料成分配比选取合格的Cu粉和Cr粉进行混合
[0036]分别利用铜块和铬块制备合格的Cu粉和Cr粉，所用Cu粉的纯度不小于99.3%，Cr粉的纯度不小于99.8%;按照CuCr25电触头材料成分配比选取Cu粉和Cr粉，重量比为74?77: 23?26，然后将两者在混料机中均匀混合3?5h;
[0037]2)将混合均匀的粉末进行冷等静压压制
[0038]将在步骤I)中混合好的材料成分放入冷等静压机中，在150?200Mpa的压力下进行压制，得到合金棒料，压制的合金棒料尺寸为长度L = 800mm,外径d = 70mm ;该冷等静压机的缸体为上边开口的坩祸状圆筒筒体，其外面装有加固钢箍，形成双层缸体结构，缸体内的上、下塞是活动的，缸体的轴向力靠框架来承受；
[0039]3)对压制完成的自耗电极进行烧结
[0040]将步骤2)中获得的合金棒料置于真空烧结炉中，在800?1000°C的温度下烧结80?lOOmin，得到合金电极；该真空烧结炉是在抽真空后充入氢气保护，利用中频感应加热，感应加热线圈内的坩祸为石墨坩祸；在烧结过程中利用光导纤维红外辐射温度计和铠装热电偶连续测温，并通过智能控温仪与设定程序相比较后，选择执行状态反馈给中频电源，自动控制温度的高低及保温程序；
[0041]4)对烧结完成的电极进行自耗熔炼
[0042]将烧结后的合金电极置于真空自耗炉的水冷铜坩祸中，在真空度不小于0.5Pa的真空环境下进行熔炼，熔炼电流不小于1000A，合金电极逐渐熔化为合金熔液，完全熔化后的合金熔液温度为1820?1880°C ;熔化的合金熔液通过熔融的渣池过程中，合金熔液得到净化，之后合金熔液滴入水冷结晶器中实现快速冷却、结晶，结晶后的铸锭逐渐涨高进行定向凝固，彻底冷却后得到CuCr25铸锭，最后对CuCr25铸锭进行机加工。
[0043]所述水冷结晶器上设置温度传感器，类型为热电偶传感。热电偶的灵敏度为加热点温度变化l°c，输出电位差的变化量为10?20微伏/°C之间。
[0044]上述实施例中，步骤I)中制备合格Cr粉的步骤为
[0045]a)将金属铬颗粒浸泡在液氮里，同时进行低温振动研磨，时间为6-8小时；
[0046]b)将低温液氮研磨后的金属铬粉用乙醇洗涤两次，每次2?5min，接着在真空烘箱中烘干，最后进行筛分，选出-300?-500目的铬粉粉末；
[0047]c)将-300?-500目的铬粉粉末置入高能球磨机进行球磨，高能球磨机中的磨球为硬质合金球，球料比15: 1，在球磨过程中通入氮气保护，气体流量为12m3/h，转速为500r/min，球磨时间为40小时，最后得到合格的Cr粉。
[0048]参见图1和2，通过真空自耗电弧熔炼工艺制备的CuCr25触头材料可以避免熔铸工艺生产CuCr25触头材料因为熔化时坩祸所带入的非金属夹杂物，有效的细化了 CuCr25合金的微观组织。
[0049]本发明方法中的各步骤均是最佳选择，可实现本发明方法的最优效果。
[0050]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【主权项】
1.一种制备CuCr25电触头的方法，其特征在于包括以下步骤: 1)按照CuCr25电触头材料成分配比选取合格的Cu粉和Cr粉进行混合 分别利用铜块和铬块制备合格的Cu粉和Cr粉，按照CuCr25电触头材料成分配比选取Cu粉和Cr粉，重量比为74?77: 23?26，然后将两者在混料机中均匀混合3?5h ; 2)将混合均匀的粉末进行冷等静压压制 将在步骤I)中混合好的材料成分放入冷等静压机中，在150?200Mpa的压力下进行压制，得到合金棒料；该冷等静压机的缸体为上边开口的坩祸状圆筒筒体，其外面装有加固钢箍，形成双层缸体结构，缸体内的上、下塞是活动的，缸体的轴向力靠框架来承受； 3)对压制完成的自耗电极进行烧结 将步骤2)中获得的合金棒料置于真空烧结炉中，在800?1000°C的温度下烧结80?lOOmin，得到合金电极；该真空烧结炉是在抽真空后充入氢气保护，利用中频感应加热，感应加热线圈内的坩祸为石墨坩祸；在烧结过程中利用光导纤维红外辐射温度计和铠装热电偶连续测温，并通过智能控温仪与设定程序相比较后，选择执行状态反馈给中频电源，自动控制温度的高低及保温程序； 4)对烧结完成的电极进行自耗熔炼 将烧结后的合金电极置于真空自耗炉的水冷铜坩祸中，在真空度不小于0.5Pa的真空环境下进行熔炼，熔炼电流不小于1000A，合金电极逐渐熔化为合金熔液，熔化的合金熔液通过熔融的渣池过程中，合金熔液得到净化，之后合金熔液滴入水冷结晶器中实现快速冷却、结晶，结晶后的铸锭逐渐涨高进行定向凝固，彻底冷却后得到CuCr25铸锭，最后对CuCr25铸锭进行机加工。2.根据权利要求1所述的制备CuCr25电触头的方法，其特征在于步骤I)中制备合格Cr粉的步骤为 a)将金属铬颗粒浸泡在液氮里，同时进行低温振动研磨，时间为6-8小时； b)将低温液氮研磨后的金属铬粉用乙醇洗涤两次，每次2?5min，接着在真空烘箱中烘干，最后进行筛分，选出-300?-500目的铬粉粉末； c)将-300?-500目的铬粉粉末置入高能球磨机进行球磨，高能球磨机中的磨球为硬质合金球，球料比15: 1，在球磨过程中通入氮气保护，气体流量为12m3/h，转速为500r/min，球磨时间为40小时，最后得到合格的Cr粉。3.根据权利要求1或2所述的制备CuCr25电触头的方法，其特征在于步骤2)中压制的合金棒料尺寸为长度L = 800mm，外径d = 70mm。4.根据权利要求3所述的制备CuCr25电触头的方法，其特征在于步骤3)中合金棒料置于真空烧结炉中，在900°C的温度下烧结90min，得到合金电极。5.根据权利要求4所述的制备CuCr25电触头的方法，其特征在于所述步骤4)中完全熔化后的合金熔液温度为1820?1880°C。6.根据权利要求5所述的制备CuCr25电触头的方法，其特征在于所用Cu粉的纯度不小于99.3%，Cr粉的纯度不小于99.8%。
【专利摘要】本发明公开了一种利用真空自耗电弧熔炼工艺制备CuCr25电触头的方法，包括以下步骤：1)按照CuCr25电触头材料成分配比选取合格的Cu粉和Cr粉进行混合；2)对混合均匀的粉末进行冷等静压压制；3)对压制完成的自耗电极进行烧结；4)对烧结完成的电极进行自耗熔炼。本发明改善了用熔铸工艺制备电触头材料过程中的坩埚掉渣导致的夹杂问题，细化了铸态CuCr25电触头材料的显微组织，降低了铸锭中的气体含量，提纯了合金铸锭。
【IPC分类】H01H11/04, B22F3/16
【公开号】CN104889401
【申请号】CN201510274169
【发明人】周宁, 赵伟鹏, 王桢, 陈梅, 郭创立, 杨平, 王万刚, 李刚, 王文斌
【申请人】陕西斯瑞工业有限责任公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月27日