專利名稱：：采用真空熔鑄法制備CuCr25ZrTe觸頭材料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于金屬材料制備
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及真空熔鑄法制備CuCr25ZrTe電觸頭的方法。
背景技術(shù)：
：由于維持真空電弧的金屬蒸氣由觸頭材料提供，因而觸頭材料的特性直接決定了電弧中的的金屬蒸氣行為，亦即觸頭材料是決定真空滅弧室性能的重要因素之一。隨著我國電力事業(yè)的飛速發(fā)展，人們對中壓配電系統(tǒng)應(yīng)用的新一代真空開關(guān)也提出了更高的可靠性要求。真空電弧作為燃燒在電極材料金屬蒸氣中的低氣壓電弧，觸頭材料對電弧性質(zhì)及真空開關(guān)的運行行為有決定性的影響，是決定真空開關(guān)運行可靠性的關(guān)鍵因素。CuCr合金觸頭材料具有耐電壓高、分?jǐn)嗳萘看?、耐燒蝕性能好、吸氣能力很強及壽命長等中和優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于國內(nèi)真空開關(guān)中。但CuCr合金觸頭的可抗熔焊與截流值不太理想。CuCr合金中氣體含量超標(biāo)會嚴(yán)重影響觸頭材料的使用性能。通過加入金屬Zr可以在Cu液中奪取Cr203中的O，從而降低CuCr合金中氣體含量，延長CuCr合金的使用壽命。觸頭材料的抗熔焊性能與材料的抗拉強度有直接的關(guān)系，可通過加入低熔點金屬或其它脆性相以降低材料的抗拉強度。在CuCr材料中加入微量的Te，可在Cu與Cr的顆粒界面形成脆性相，使抗拉強度降低，從而提高CuCr合金抗熔焊性能。CuCr25ZrTe電觸頭的研制，使CuCr合金的性能得到了提髙。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種采用真空熔鑄法制備CuCr25ZrTe觸頭材料的方法。不僅降低了CuCr合金中氣體含量,而且提高了觸頭材料的各項電性會uJ旨豐示。本發(fā)明所提出的采用真空熔鑄法制備QiCr25ZrTe觸頭材料的方法,其特征在于:它包括以下步驟a.將Cu塊、Cr塊、Zr塊按比例配好，裝入熔煉爐膛，開啟機械泵，待爐內(nèi)真空壓力(/^-0.08Pa)時，開啟羅茨泵，待真空度抽到(/^0.5Pa)時，打開擴散泵，抽高真空；b.當(dāng)真空度抽到(/^8xlO'2Pa)時，才能加熱升溫。使Cu塊、Cr塊、Zr塊熔化，在800—150(TC熔煉0~60min，然后將Te元素投入到合金溶液中，保溫5—10min;c.燙堝口，提高堝口溫度，使?jié)茶T能夠順利進(jìn)行，然后降功率至40KW士5KW，保持0.5min左右開始澆鑄。按以上工藝生產(chǎn)的CuCr25ZrTe電觸頭材料，氣體含量低、耐電壓強度、抗熔焊性能得到了顯著提高。附圖1是本發(fā)明制備方法的流程圖。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施案例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的復(fù)合材料通過附圖l所示的步驟來實現(xiàn)，包括以下步驟a.將Cu塊、O塊、Zr塊按比例配好，裝入熔煉爐膛，開啟機械泵，待爐內(nèi)真空壓力(尸&0.08Pa)時，開啟羅茨泵，待真空度抽到(/^0.5Pa)時，打開擴散泵，抽高真空；b.當(dāng)真空度抽到(尸58xi(^Pa)時，才能加熱升溫。在800°C—1500°C熔煉3"0min，使Cu塊、Cr塊、Zr塊熔化，然后將Te元素投入到合金溶液中，保溫5—10min;c.燙堝口，提高堝口溫度，使?jié)茶T能夠順利進(jìn)行，然后降功率至40KW士5KW，保持0.5min左右開始澆鑄。實施例1按比例稱取Cr塊1.75kg、Cu塊5.25Kg、Zr塊0.0021Kg放入真空爐中，在/^8xlO,a的真空度下以80°C/min的速度進(jìn)行加熱,當(dāng)溫度上升到1200°C保溫60min，將0.0007Kg的Te投入到合金溶液中，保溫10min;快速澆鑄。冷卻后即制得CuCr25ZrTe電觸頭材料。實施例2按比例稱取Cr塊2.5kg、Cu塊7.4Kg、Zr塊0.03Kg放入真空爐中，在i^8xlO_2Pa的真空度下以80°C/min的速度進(jìn)行加熱,當(dāng)溫度上升到130(TC保溫40min，將0.03Kg的Te投入到合金溶液中，保溫7min;快速澆鑄。冷卻后即制得CuCr25ZrTe電觸頭材料。實施例3按比例稱取Cr塊1.25kg、Cu塊3.75Kg、Zr塊0.0015Kg放入真空爐中，在尸Jx10々Pa的真空度下以80°C/min的速度進(jìn)行加熱,當(dāng)溫度上升到1500°C保溫30min，將0.0005Kg的Te投入到合金溶液中，保溫5min;快速澆鑄。冷卻后即制得CuCr25ZrTe電觸頭材料。本發(fā)明所制備的復(fù)合材料具有優(yōu)良的綜合性能。所制備的CuCr25ZrTe復(fù)合材料與CuCr復(fù)合材料的性能對比見表1所示。表1本發(fā)明CuCr25ZrTe與CuCr25復(fù)合材料的1性能對比<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權(quán)利要求1.一種采用熔鑄法制備CuCr25ZrTe電觸頭的方法，其特征在于，該方法按以下步驟進(jìn)行a.將Cu塊、Cr塊、Zr塊按比例配好，裝入熔煉爐膛，開啟機械泵，待爐內(nèi)真空壓力(P≤-0.08Pa)時，開啟羅茨泵，待真空度抽到(P≤0.5Pa)時，打開擴散泵，抽高真空；b.當(dāng)真空度抽到(P≤8×10-2Pa)時，才能加熱升溫。在800—1500℃熔煉0—60min，使Cu塊、Cr塊、Zr塊熔化，然后將Te元素投入到合金溶液中，保溫5—10min；c.燙堝口，提高堝口溫度，使?jié)茶T能夠順利進(jìn)行，然后降功率至40KW±5KW，保持0.5min左右開始澆鑄。2.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，Cr的含量為25。/。，Te的含量為0.01%—0.3%，Zr的含量為0.03%—0.3%。3.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，熔鑄工藝是在真空條件下進(jìn)行。4.按照權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所制備CuCr25ZrTe電觸頭材料的各項電性能得到了提高。全文摘要本發(fā)明公開的采用真空熔鑄法制備CuCr25ZrTe電觸頭，屬于金屬材料制備
技術(shù)領(lǐng)域：
。按重量百分比其組成為25％的Cr，Te的含量為0.01％-0.3％，Zr的含量為0.03％-0.3％，其余為Cu。通過以下方法制備得到將Cu塊、Cr塊、Zr塊按比例配好，裝入熔煉爐膛，在真空下進(jìn)行熔煉。熔化后加入元素Te，保溫一段時間后進(jìn)行澆鑄，冷卻后即制得CuCr25ZrTe電觸頭材料。本發(fā)明的優(yōu)點在于將Zr加入CuCr合金中降低了合金的氣體含量，提高了合金的耐磨性；將Te加入CuCr合金中降低了合金的抗拉強度，提高了合金的抗熔焊性能。本發(fā)明的制備方法，工藝簡單、成本低，制得的CuCr25ZrTe復(fù)合材料與CuCr25復(fù)合材料相比具有更優(yōu)越的性能。文檔編號H01H11/04GK101488406SQ20081023202公開日2009年7月22日申請日期2008年10月30日優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日發(fā)明者師曉云,剛李,梁建奇,王小軍,王文斌申請人:陜西斯瑞工業(yè)有限責(zé)任公司