一種大功率復(fù)合電氣接插件及其加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電氣觸頭材料領(lǐng)域，具體涉及一種大功率復(fù)合電氣接插件及其加工工
ο
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]在真空斷路器中，對觸頭材料提出了多個方面的要求，主要有三個方面:高的電流斷路特性(電流分斷能力)，電流斷續(xù)特性(截流值)和高載流牲性(導(dǎo)電性)。
[0004]目前用于真空斷路器的材料主要銀碳化鎢材料，銅鉍合金，銅鎢合金及銅鉻合金。幾種材料各有優(yōu)缺點，銀碳化鎢材料使用貴金屬銀作導(dǎo)體材料，價格太昂貴；銅鉍合金具有優(yōu)良的，但電流分斷能力不理想；銅鎢合金雖然具好優(yōu)良的分斷能力及導(dǎo)電力，電流斷續(xù)特性(截流值)不理想，且由于采取熔滲工藝，容易出現(xiàn)銅聚集；銅鉻合金材料潛力大，但現(xiàn)在鉻材料中雜質(zhì)控制較難和觸頭材料氣體含量高，造成材料性能分散性高。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種大功率復(fù)合電氣接插件及其加工工藝。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:
一種大功率復(fù)合電氣接插件及其加工工藝，由以下重量份的原料制備而成:
銅粉20?30份、碳化鎢10?40份、鎢粉末顆粒25?35份、鐵合合金5?10份、鋁2?4份、鉻2.1?5.2份、鋅35?60份、導(dǎo)熱填料5?10份。
[0008]進一步地，所述鐵合合金為硅、猛、絡(luò)、銀、鈦、媽、鉬中任意四種。
[0009]進一步地，所述導(dǎo)熱填料為氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅按質(zhì)量比 2:2:1:1:1。
[0010]進一步地，，包括如下步驟:
S1稱取銅粉20?30份、碳化鎢10?40份、鎢粉末顆粒25?35份；首先選擇銅粉20?30份、碳化鎢10?40份、鎢粉末顆粒25?35份分別通過目篩在3?6 μ m之間按比例進行混合，再稱取加入鐵合合金5?10份、鋁2?4份、鉻2.1?5.2份、鋅35?60份混合物，銅粉重量在所述混合粉中的含量為10?22% ;
S2對混合后的原料粉在高溫下進行熱處理2?4小時，并在4.5?8.5噸/平方厘米的壓力下壓制成型，對第一次壓制成型后進行破碎，再次在高溫下進行熱處理2?5小時，并在4.6?6.8噸/平方厘米的壓力下第二次進行壓制；
S3對第二次壓制成型后進行破碎，再次在高溫下進行熱處理2?5小時，并在4.6?6.8噸/平方厘米的壓力下第三次進行壓制；
S4對第三次壓制成型后進行破碎，再次高溫下進行熱處理2?5小時，并在6?9噸/平方厘米的壓力下第四次進行壓制；再高溫下進行預(yù)燒處理1?2小時得到銅鎢合金坯料；確保坯體經(jīng)預(yù)燒后，銅與碳化鎢和鎢顆粒已經(jīng)處于良好的浸潤狀態(tài)下，對后續(xù)的浸燒起一個極好的誘導(dǎo)作用；
S5最后將準備好的鐵合合金5?10份、純銅與預(yù)燒后的坯料進行一同燒結(jié)、熔滲就得孔隙率小于0.28%的大功率硬質(zhì)銅鎢鐵復(fù)合電觸頭材料。
[0011]進一步地，所述熱處理的溫度為600?750°C，時間為2?4h。
[0012]進一步地，所述預(yù)燒的溫度為1100-1200°C。
[0013]本發(fā)明采用雙層復(fù)合燒結(jié)技術(shù)，生產(chǎn)出了全新的銅鎢鐵復(fù)合觸頭材料，在傳統(tǒng)銅基復(fù)合觸頭材料制備方面有重大突破，產(chǎn)品創(chuàng)新性強。該產(chǎn)品抗熔焊性和抗燒蝕性好、耐壓強度尚、觸頭電氣壽命提尚20%、機械壽命與觸頭耐磨性能均有提尚。不但可降低廣品生廣成本，而且減少了下游企業(yè)的焊接成本，同時，對于實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保、低碳經(jīng)濟具有重要的社會效益。
[0014]
【具體實施方式】
為了使本發(fā)明的目的及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0015]本發(fā)明由以下重量份的原料制備而成:
銅粉20?30份、碳化鎢10?40份、鎢粉末顆粒25?35份、鐵合合金5?10份、鋁2?4份、鉻2.1?5.2份、鋅35?60份、導(dǎo)熱填料5?10份。
[0016]所述鐵合合金為硅、錳、鉻、釩、鈦、鎢、鉬中任意四種。
[0017]所述導(dǎo)熱填料為氧化鋁、氧化鎂、氧化鋅、氮化鋁、氮化硼、碳化硅按質(zhì)量比
2:2:1:1:1ο
[0018]一種大功率復(fù)合電氣接插件及其加工工藝，包括如下步驟:
S1稱取銅粉20?30份、碳化鎢10?40份、鎢粉末顆粒25?35份；首先選擇銅粉20?30份、碳化鎢10?40份、鎢粉末顆粒25?35份分別通過目篩在3?6 μ m之間按比例進行混合，再稱取加入鐵合合金5?10份、鋁2?4份、鉻2.1?5.2份、鋅35?60份混合物，銅粉重量在所述混合粉中的含量為10?22% ;
S2對混合后的原料粉在高溫下進行熱處理2?4小時，并在4.5?8.5噸/平方厘米的壓力下壓制成型，對第一次壓制成型后進行破碎，再次在高溫下進行熱處理2?5小時，并在4.6?6.8噸/平方厘米的壓力下第二次進行壓制；
S3對第二次壓制成型后進行破碎，再次在高溫下進行熱處理2?5小時，并在4.6?
6.8噸/平方厘米的壓力下第三次進行壓制；
S4對第三次壓制成型后進行破碎，再次高溫下進行熱處理2?5小時，并在6?9噸/平方厘米的壓力下第四次進行壓制；再高溫下進行預(yù)燒處理1?2小時得到銅鎢合金坯料；確保坯體經(jīng)預(yù)燒后，銅與碳化鎢和鎢顆粒已經(jīng)處于良好的浸潤狀態(tài)下，對后續(xù)的浸燒起一個極好的誘導(dǎo)作用；
S5最后將準備好的鐵合合金5?10份、純銅與預(yù)燒后的坯料進行一同燒結(jié)、熔滲就得孔隙率小于0.28%的大功率硬質(zhì)銅鎢鐵復(fù)合電觸頭材料。
[0019]所述熱處理的溫度為600?750°C，時間為2?4h。
[0020]所述預(yù)燒的溫度為1100-1200°C。
[0021]
實施例1:
S1稱取銅粉30份、碳化鎢40份、鎢粉末顆粒35份；首先選擇銅粉30份、碳化鎢40份、鎢粉末顆粒35份分別通過目篩在3?6 μ m之間按比例進行混合，再稱取加入鐵合合金10份、鋁4份、鉻5.2份、鋅60份混合物，銅粉重量在所述混合粉中的含量為10?22% ;
S2對混合后的原料粉在高溫下進行熱處理2?4小時，并在4.5?8.5噸/平方厘米的壓力下壓制成型，對第一次壓制成型后進行破碎，再次在高溫下進行熱處理2?5小時，并在4.6?6.8噸/平方厘米的壓力下第二次進行壓制；
S3對第二次壓制成型后進行破碎，再次在高溫下進行熱處理2?5小時，并在4.6?
6.8噸/平方厘米的壓力下第三次進行壓制；
S4對第三次壓制成型后進行破碎，再次高溫下進行熱處理2?5小時，并在6?9噸/平方厘米的壓力下第四次進行壓制；再高溫下進行預(yù)燒處理1?2小時得到銅鎢合金坯料；確保坯體經(jīng)預(yù)燒后，銅與碳化鎢和鎢顆粒已經(jīng)處于良好的浸潤狀態(tài)下，對后續(xù)的浸燒起一個極好的誘導(dǎo)作用；
S5最后將準備好的鐵合合金5份、純銅與預(yù)燒后的坯料進行一同燒結(jié)、熔滲就得孔隙率小于0.28%的大功率硬質(zhì)銅鎢鐵復(fù)合電觸頭材料。
[0022]
實施例2:
S1稱取銅粉20份、碳化鎢10份、鎢粉末顆粒25份；首先選擇銅粉20份、碳化鎢10份、鎢粉末顆粒25份分別通過目篩