专利名称：一种高压开关紫铜触头、触指、触头座类零件的加工方法
技术领域：
本发明涉及高压开关用零件加工技术领域，具体涉及ー种高压开关紫铜触头、触指、触头座类零件的加工方法。
背景技术：
紫铜具有优良的导电、导热性和塑性及良好的耐腐蚀性，在电子エ业、仪器仪表和高压开关等エ业中有广泛的应用。高压开关中的各主要工作零件如触头座等由于要求高的导电、导热性和相应的机械性能，一般均采用纯铜制造。紫铜具有较好的挤压性能，但熔炼铸造难度较大。紫铜在熔炼时，氧与液体下的铜具有很强的亲和力，存在吸氧或氧化并形成 Cu2O等氧化物溶于铜液中，当该类铸件在还原性气氛或在高温工作时，会产生“氢脆”。紫铜凝固时体收缩很大，易形成集中缩孔；容易吸气并导致鋳造中形成气孔和针孔缺陷。另外，紫铜高温強度低，收缩率大，鋳造过程极易产生裂纹。 目前，高压开关紫铜触头、触指、触头座类零件的制备エ艺是将铸锭经加热、挤压获得最终产品，铸锭质量的好坏在很大程度上决定了最终产品的性能，并且该エ艺エ序较多，生产效率低，材料损失严重。因此，如何通过有效控制熔炼エ序、改变传统重力浇注凝固エ序，从而避免由于熔炼鋳造而产生的种种缺陷影响后续产品的性能，显得尤为重要且具有实际意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高压开关紫铜触头、触指、触头座类零件的加工方法。为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是一种高压开关紫铜触头、触指、触头座类零件的加工方法包括以下步骤(I)熔炼步骤采用感应电炉进行熔炼，向感应电炉中加入电解铜板和旧料，然后用木炭覆盖，之后加热熔炼电解铜板，熔炼温度为1150°C 1250°C，熔炼时间为40 60分钟，熔炼过程中进行搅拌，出炉前加入磷铜进行最終脱氧；(2)保温步骤将步骤(I)得到的熔液转移至保温炉内进行保温储存，并进行充分扒渣，保温温度为1250°C 1400°C ；(3)浇注挤压步骤先将挤压模具预热，预热温度为300 400°C，之后将保温炉内的熔液浇注到挤压模具的型腔内，浇注温度为1200°C 1300°C，开启压机下行，进行液态下直接挤压成型，单位挤压カ控制为300MPa lOOOMPa，保压时间为I 2分钟，然后压机回程，制得坯料；(4)机加工步骤将步骤(3)制得的坯料按高压开关用紫铜触头、触指、触头座类零件的尺寸进行机加工，制得高压开关紫铜触头、触指、触头座类零件。优选的，步骤(3)中，单位挤压カ控制为900MPa lOOOMPa，保压时间为2分钟。其中的旧料是指在铜合金生产过程中产生的半成品和成品中的头、尾、边、角、屑等废料。
本发明提供的高压开关紫铜触头、触指、触头座类零件的加工方法采用压力下凝固结晶成型技木，即在浇注挤压步骤中采用液态下的直接挤压成型方法制备坯料。因此本发明提供的高压开关紫铜触头、触指、触头座类零件的加工方法具有以下优点エ艺流程短，材料利用率高，产品性能优异，生产成本低。本发明提供的高压开关紫铜触头、触指、触头座类零件的加工方法主要用于制造高压开关自力型触头、触指、触头座等产品，具有很好的市场前景。
具体实施例方式实施例I本实施例高压开关紫铜触头类零件的加工方法，包括以下步骤(I)熔炼步骤采用感应电炉进行熔炼，先向感应电炉中加入电解铜板，然后再加入旧料，然后在上面覆盖厚度约IOOmm的木炭层，以保持熔炼时炉内为微氧化气氛，之后加 热熔炼电解铜板，熔炼温度为1150°C，熔炼时间为40分钟，在加热熔炼电解铜板的过程中保证熔融液面被木炭完全覆盖，熔炼过程中采用石墨搅拌棒进行充分搅拌，在使用木炭脱氧的同时(即指覆盖木炭层进行脱氧)，出炉前加入磷铜进行最終脱氧；(2)保温步骤将步骤(I)得到的熔液转移至保温炉内进行保温储存，并进行充分扒渣，保温温度为1250°C ；(3)浇注挤压步骤先将挤压模具预热，预热温度为300°C，之后将保温炉内的熔液浇注到挤压模具的型腔内，浇注温度为1300°C，开启压机下行，进行液态下直接挤压成型，単位挤压カ控制为300MPa，保压时间为I分钟，然后压机回程，制得坯料；(4)机加工步骤将步骤(3)制得的坯料按高压开关用紫铜触头类零件的尺寸进行机加工，制得高压开关紫铜触头类零件。实施例2本实施例高压开关紫铜触指类零件的加工方法，包括以下步骤(I)熔炼步骤采用感应电炉进行熔炼，先向感应电炉中加入电解铜板，然后再加入旧料，然后在上面覆盖厚度约120mm的木炭层，以保持熔炼时炉内为微氧化气氛，之后加热熔炼电解铜板，熔炼温度为1250°C，熔炼时间为60分钟，在加热熔炼电解铜板的过程中保证熔融液面被木炭完全覆盖，熔炼过程中采用石墨搅拌棒进行充分搅拌，在使用木炭脱氧的同时出炉前加入磷铜进行最終脱氧；(2)保温步骤将步骤(I)得到的熔液转移至保温炉内进行保温储存，并进行充分扒渣，保温温度为1400°C ；(3)浇注挤压步骤先将挤压模具预热，预热温度为400°C，之后将保温炉内的熔液浇注到挤压模具的型腔内，浇注温度为1200°C，开启压机下行，进行液态下直接挤压成型，単位挤压カ控制为lOOOMPa，保压时间为I分钟，然后压机回程，制得坯料；(4)机加工步骤将步骤(3)制得的坯料按高压开关用紫铜触指类零件的尺寸进行机加工，制得高压开关紫铜触指类零件。实施例3本实施例高压开关紫铜触头座类零件的加工方法，包括以下步骤(I)熔炼步骤采用感应电炉进行熔炼，先向感应电炉中加入电解铜板，然后再加入旧料，然后在上面覆盖厚度约150mm的木炭层，以保持熔炼时炉内为微氧化气氛，之后加热熔炼电解铜板，熔炼温度为1250°C，熔炼时间为50分钟，在加热熔炼电解铜板的过程中保证熔融液面被木炭完全覆盖，熔炼过程中采用石墨搅拌棒进行充分搅拌，在使用木炭脱氧的同时出炉前加入磷铜进行最終脱氧；(2)保温步骤将步骤(I)得到的熔液转移至保温炉内进行保温储存，并进行充分扒渣，保温温度为1300°C ；(3)浇注挤压步骤先将挤压模具预热，预热温度为350°C，之后将保温炉内的熔液浇注到挤压模具的型腔内，浇注温度为1200°C，开启压机下行，进行液态下直接挤压成型，単位挤压カ控制为900MPa，保压时间为2分钟，然后压机回程，制得坯料；(4)机加工步骤将步骤(3)制得的坯料按高压开关用紫铜触头座类零件的尺寸进行机加工，制得高压开关紫铜触头座类零件。
本发明实施例I-实施例3制得的高压开关紫铜触头、触指和触头座零件主要应用于220kv以上大功率真空断路器开关触头行业，是远距离高压输电设备的必要元件。本发明实施例I-实施例3提供的加工方法均采用压力下凝固结晶成型技术制备高压开关紫铜触头、触指和触头座零件，较之传统的热挤压塑性成型加工方法，降低了挤压 力，缩短了生产流程，并且节约了原材料，降低了生产成本，提高了生产效率。
权利要求
1.一种高压开关紫铜触头、触指、触头座类零件的加工方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)熔炼步骤采用感应电炉进行熔炼，向感应电炉中加入电解铜板和旧料，然后用木炭覆盖，之后加热熔炼电解铜板，熔炼温度为1150°c 1250°C，熔炼时间为40 60分钟，熔炼过程中进行搅拌，出炉前加入磷铜进行最終脱氧； (2)保温步骤将步骤(I)得到的熔液转移至保温炉内进行保温储存，并进行充分扒渣，保温温度为1250°C 1400°C ； (3)浇注挤压步骤先将挤压模具预热，预热温度为300 400°C，之后将保温炉内的熔液浇注到挤压模具的型腔内，浇注温度为1200°C 1300°C，开启压机下行，进行液态下直接挤压成型，单位挤压カ控制为300MPa lOOOMPa，保压时间为I 2分钟，然后压机回程，制得还料； (4)机加工步骤将步骤(3)制得的坯料按高压开关用紫铜触头类零件的尺寸进行机加工，制得高压开关紫铜触头类零件。
2.根据权利要求I所述的高压开关紫铜触头、触指、触头座类零件的加工方法，其特征在于，步骤(3)中，单位挤压カ控制为900MPa lOOOMPa，保压时间为2分钟。
全文摘要
本发明涉及高压开关用零件加工技术领域，具体公开了一种高压开关紫铜触头、触指、触头座类零件的加工方法。该加工方法为熔炼向感应电炉中加入电解铜板和旧料，然后用木炭覆盖，之后加热熔炼电解铜板，出炉前加入磷铜进行最终脱氧；保温将步骤(1)得到的熔液转移至保温炉内进行保温储存，并进行充分扒渣；浇注挤压步骤先将挤压模具预热，之后将熔液浇注到挤压模具的型腔内，开启压机下行，进行液态下直接挤压成型，制得坯料；坯料经机加工，制得高压开关紫铜触头、触指、触头座类零件。本发明提供的加工方法采用压力下凝固结晶成型技术，工艺流程短，材料利用率高，产品性能优异，生产成本低。
文档编号C22C9/00GK102689135SQ20121000916
公开日2012年9月26日 申请日期2012年1月12日 优先权日2012年1月12日
发明者刘亚民, 周延军, 宋克兴, 张彦敏, 李红霞, 王旭, 贾淑果, 赵培峰, 郜建新 申请人:河南科技大学