[發明專利]一種鐵路高壓隔離開關觸頭用粉末冶金耐磨潤滑塊的制備方法

有效

• 申請號: 201711343026.6
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108080643B
• 公開（公告）日: 2020-03-31
• 發明（設計）人: 陳俊歧
• 申請（專利權）人: 陳賽飛
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00;B22F1/00;C22C9/00;C22C32/00
• 代理公司: 藍天知識產權代理(浙江)有限公司 33229
• 代理人: 張洪濤

本發明為鐵路高壓隔離開關觸頭用粉末冶金耐磨潤滑塊的制備方法，采用粉末冶金制造工藝，以電解銅粉、銅包碳化鎢粉和天然石墨為原材料，按照Cu余量、Cu?WC30?35％、石墨5?8％重量配方百分比，外添加0.05％潤濕劑(32#機油)為配方，經過壓制成型、保護氣氛連續爐燒結、再進行全整形，將其冷壓鑲嵌在觸頭摩擦軌跡的兩端，鑲嵌過盈量保證在單邊0.03?0.05mm，潤滑塊端面高出觸頭面0.08?0.10mm。保證隔離開關在使用過程中，石墨粉末能夠不斷分離出來，起到自潤滑的作用，從而確保接觸單面磨損量在0.15?0.2mm以內，使用頻次在8000?10000次以上，大大延長了隔離開關觸頭的使用壽命，該發明生產工藝路線簡單、潤滑塊性能穩定可靠，適合于批量化生產。

技術領域

本發明涉及一種粉末冶金耐磨潤滑塊的制備技術，特別涉及一種鐵路高壓隔離開關觸頭用粉末冶金耐磨潤滑塊的制備方法。

背景技術

在高壓隔離開關機構中，觸頭是非常關鍵的部位，其材質及性能決定了開關的質量和使用壽命，同時觸頭頻繁摩擦的部位必須具備導電和耐磨等特性。目前，觸頭材料采用的是紫銅板材，表面進行鍍鋅或鍍銀處理，主要應用于一般變電站中，但對于鐵路維護電站，特別是地鐵、高鐵維護電站，高壓隔離開關的使用頻率非常高，一天開合次數可能就是一般隔離開關一年或幾年的使用頻率，如果采用常規觸頭材料及生產工藝，一般使用3000-3500次就需要更換觸頭，有甚幾百次就會出現觸頭表面早起拉傷以至于開合困難造成事故，直接影響鐵路正常檢修工作。

發明內容

為解決鐵路用高壓隔離開關觸頭早起拉傷問題，本發明制備的粉末冶金耐磨潤滑塊，主要以Cu、Cu-WC和天然石墨為原材料，經過壓制、燒結、整形，將其冷壓鑲嵌在觸頭摩擦部位，完全能夠改善開關觸頭部位導電和耐磨性，并且開關在使用過程中，石墨粉末能夠不斷分離出來，起到自潤滑的作用，從而確保觸頭使用質量，延長了開關觸頭的使用壽命，該發明生產工藝路線簡單、潤滑塊性能穩定可靠，適合于批量化生產。

為實現上述目的，本發明制備方法，包括以下步驟：

步驟一、潤滑塊形狀、模具設計：潤滑塊尺寸為外徑8-10mm、高度10mm；模具材料采用Cr12合金鋼，模具主要由上下沖、陰模組成，配備脫模配件。

步驟二、潤滑塊原材料及配方：選用-300目優質電解銅粉末，-300目銅包碳化鎢粉末(Cu含20％)，-325目天然石墨粉末，按照Cu余量、Cu-WC30-35％、石墨5-8％重量配方百分比，外添加0.05％潤濕劑(32#機油)，進行30-40分鐘均勻混合并過篩處理。

步驟三、冷壓成型：采用30T四柱自動成型壓力機，每平方厘米受力面積單位壓力為4-4.5噸，密度控制在每立方厘米6.85-6.95克，保證外觀無裂紋、掉邊掉塊等缺陷。

步驟四、氣氛燒結：在連續燒結氨分解氣氛保護爐中燒結，預燒區400-450℃，燒結區710-715℃，網帶速度每分鐘80-100mm。

步驟五、整形及冷壓鑲嵌：對燒結坯件進行全整形，保證冷壓鑲嵌過盈量單邊在0.03-0.05mm，潤滑塊端面高出觸頭面0.08-0.10mm。

采用本發明制造的粉末冶金耐磨潤滑塊，鑲嵌在觸頭摩擦軌跡的兩端，能夠保使用頻次在8000-10000次以上，觸頭摩擦部位單面磨損量在0.15-0.2mm以內，接觸面不出現拉傷、拉毛等狀況。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明做詳細敘述。

實施例一

本實施例的生產工藝是這樣實現的：

1、潤滑塊形狀、模具設計：潤滑塊尺寸為外徑8mm、高度10mm；模具材料采用Cr12合金鋼，模具主要由上下沖、陰模組成，配備脫模配件。