一种大功率复合电气接插件及其加工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电气触头材料领域，具体涉及一种大功率复合电气接插件及其加工工
ο
[0002]
【背景技术】
[0003]在真空断路器中，对触头材料提出了多个方面的要求，主要有三个方面:高的电流断路特性(电流分断能力)，电流断续特性(截流值)和高载流牲性(导电性)。
[0004]目前用于真空断路器的材料主要银碳化钨材料，铜铋合金，铜钨合金及铜铬合金。几种材料各有优缺点，银碳化钨材料使用贵金属银作导体材料，价格太昂贵；铜铋合金具有优良的，但电流分断能力不理想；铜钨合金虽然具好优良的分断能力及导电力，电流断续特性(截流值)不理想，且由于采取熔渗工艺，容易出现铜聚集；铜铬合金材料潜力大，但现在铬材料中杂质控制较难和触头材料气体含量高，造成材料性能分散性高。
[0005]
【发明内容】
[0006]为解决上述问题，本发明提供了一种大功率复合电气接插件及其加工工艺。
[0007]为实现上述目的，本发明采取的技术方案为:
一种大功率复合电气接插件及其加工工艺，由以下重量份的原料制备而成:
铜粉20?30份、碳化钨10?40份、钨粉末颗粒25?35份、铁合合金5?10份、铝2?4份、铬2.1?5.2份、锌35?60份、导热填料5?10份。
[0008]进一步地，所述铁合合金为硅、猛、络、银、钛、妈、钼中任意四种。
[0009]进一步地，所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅按质量比 2:2:1:1:1。
[0010]进一步地，，包括如下步骤:
S1称取铜粉20?30份、碳化钨10?40份、钨粉末颗粒25?35份；首先选择铜粉20?30份、碳化钨10?40份、钨粉末颗粒25?35份分别通过目筛在3?6 μ m之间按比例进行混合，再称取加入铁合合金5?10份、铝2?4份、铬2.1?5.2份、锌35?60份混合物，铜粉重量在所述混合粉中的含量为10?22% ;
S2对混合后的原料粉在高温下进行热处理2?4小时，并在4.5?8.5吨/平方厘米的压力下压制成型，对第一次压制成型后进行破碎，再次在高温下进行热处理2?5小时，并在4.6?6.8吨/平方厘米的压力下第二次进行压制；
S3对第二次压制成型后进行破碎，再次在高温下进行热处理2?5小时，并在4.6?6.8吨/平方厘米的压力下第三次进行压制；
S4对第三次压制成型后进行破碎，再次高温下进行热处理2?5小时，并在6?9吨/平方厘米的压力下第四次进行压制；再高温下进行预烧处理1?2小时得到铜钨合金坯料；确保坯体经预烧后，铜与碳化钨和钨颗粒已经处于良好的浸润状态下，对后续的浸烧起一个极好的诱导作用；
S5最后将准备好的铁合合金5?10份、纯铜与预烧后的坯料进行一同烧结、熔渗就得孔隙率小于0.28%的大功率硬质铜钨铁复合电触头材料。
[0011]进一步地，所述热处理的温度为600?750°C，时间为2?4h。
[0012]进一步地，所述预烧的温度为1100-1200°C。
[0013]本发明采用双层复合烧结技术，生产出了全新的铜钨铁复合触头材料，在传统铜基复合触头材料制备方面有重大突破，产品创新性强。该产品抗熔焊性和抗烧蚀性好、耐压强度尚、触头电气寿命提尚20%、机械寿命与触头耐磨性能均有提尚。不但可降低广品生广成本，而且减少了下游企业的焊接成本，同时，对于实现节能环保、低碳经济具有重要的社会效益。
[0014]
【具体实施方式】
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0015]本发明由以下重量份的原料制备而成:
铜粉20?30份、碳化钨10?40份、钨粉末颗粒25?35份、铁合合金5?10份、铝2?4份、铬2.1?5.2份、锌35?60份、导热填料5?10份。
[0016]所述铁合合金为硅、锰、铬、钒、钛、钨、钼中任意四种。
[0017]所述导热填料为氧化铝、氧化镁、氧化锌、氮化铝、氮化硼、碳化硅按质量比
2:2:1:1:1ο
[0018]一种大功率复合电气接插件及其加工工艺，包括如下步骤:
S1称取铜粉20?30份、碳化钨10?40份、钨粉末颗粒25?35份；首先选择铜粉20?30份、碳化钨10?40份、钨粉末颗粒25?35份分别通过目筛在3?6 μ m之间按比例进行混合，再称取加入铁合合金5?10份、铝2?4份、铬2.1?5.2份、锌35?60份混合物，铜粉重量在所述混合粉中的含量为10?22% ;
S2对混合后的原料粉在高温下进行热处理2?4小时，并在4.5?8.5吨/平方厘米的压力下压制成型，对第一次压制成型后进行破碎，再次在高温下进行热处理2?5小时，并在4.6?6.8吨/平方厘米的压力下第二次进行压制；
S3对第二次压制成型后进行破碎，再次在高温下进行热处理2?5小时，并在4.6?
6.8吨/平方厘米的压力下第三次进行压制；
S4对第三次压制成型后进行破碎，再次高温下进行热处理2?5小时，并在6?9吨/平方厘米的压力下第四次进行压制；再高温下进行预烧处理1?2小时得到铜钨合金坯料；确保坯体经预烧后，铜与碳化钨和钨颗粒已经处于良好的浸润状态下，对后续的浸烧起一个极好的诱导作用；
S5最后将准备好的铁合合金5?10份、纯铜与预烧后的坯料进行一同烧结、熔渗就得孔隙率小于0.28%的大功率硬质铜钨铁复合电触头材料。
[0019]所述热处理的温度为600?750°C，时间为2?4h。
[0020]所述预烧的温度为1100-1200°C。
[0021]
实施例1:
S1称取铜粉30份、碳化钨40份、钨粉末颗粒35份；首先选择铜粉30份、碳化钨40份、钨粉末颗粒35份分别通过目筛在3?6 μ m之间按比例进行混合，再称取加入铁合合金10份、铝4份、铬5.2份、锌60份混合物，铜粉重量在所述混合粉中的含量为10?22% ;
S2对混合后的原料粉在高温下进行热处理2?4小时，并在4.5?8.5吨/平方厘米的压力下压制成型，对第一次压制成型后进行破碎，再次在高温下进行热处理2?5小时，并在4.6?6.8吨/平方厘米的压力下第二次进行压制；
S3对第二次压制成型后进行破碎，再次在高温下进行热处理2?5小时，并在4.6?
6.8吨/平方厘米的压力下第三次进行压制；
S4对第三次压制成型后进行破碎，再次高温下进行热处理2?5小时，并在6?9吨/平方厘米的压力下第四次进行压制；再高温下进行预烧处理1?2小时得到铜钨合金坯料；确保坯体经预烧后，铜与碳化钨和钨颗粒已经处于良好的浸润状态下，对后续的浸烧起一个极好的诱导作用；
S5最后将准备好的铁合合金5份、纯铜与预烧后的坯料进行一同烧结、熔渗就得孔隙率小于0.28%的大功率硬质铜钨铁复合电触头材料。
[0022]
实施例2:
S1称取铜粉20份、碳化钨10份、钨粉末颗粒25份；首先选择铜粉20份、碳化钨10份、钨粉末颗粒25份分别通过目筛