[發(fā)明專利]一種高Te含量CuCr觸頭的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010025989.7
• 申請(qǐng)日: 2020-01-10
• 公開（公告）號(hào): CN111206163B
• 公開（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張石松;王小軍;劉凱;李鵬;楊斌;師曉云;賀德永;趙俊;王文斌;李剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西斯瑞新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): C22C1/03
• 分類號(hào): C22C1/03;C22C9/00;H01H1/025
• 代理公司: 北京棧橋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11670
• 代理人: 劉婷

本發(fā)明公開了一種高Te含量CuCr觸頭的制備方法，主要包括以下步驟：S1配制選取CuCr(25～50)合金塊、Cu塊、CuTe(10?50)合金塊待用；S2配比完成的CuCr(25～50)合金塊、Cu塊裝入坩堝中，將CuTe(10～50)合金塊放入二次加料裝置中，隨后開啟真空系統(tǒng)；S3梯度加熱到Cu塊開始熔化，關(guān)閉真空系統(tǒng)，充入氬氣；S4觀察CuCr(25～50)合金塊、Cu塊完全熔化，攪拌均勻后將CuTe(10～50)合金塊投入合金熔液中；S5使合金熔液流至坩堝口，提升坩堝口溫度；S6澆鑄使合金熔液流入到水冷銅模中；S7按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行機(jī)械加工。本發(fā)明工藝采用中間合金塊方式加入，降低了熔煉溫度，保證了Te加入的均勻性和收得率，同時(shí)減少坩堝沖刷、減少金相中夾雜。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合金制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種高Te含量CuCr觸頭的制備方法。

背景技術(shù)

眾所周知，真空斷路器在電力系統(tǒng)中承擔(dān)著關(guān)合、承載和開斷正常回路條件下的電流，并能關(guān)合、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)承載和開斷異常回路條件下的電流的角色，作為滅弧室中的核心元器件，觸頭在其中扮演重要角色，而真空滅弧室對(duì)觸頭材料的要求十分苛刻；特別是在未來(lái)國(guó)家電網(wǎng)對(duì)中高壓真空開關(guān)管要求必須是小型化、免維護(hù)、長(zhǎng)壽命、全壽命，這使得觸頭材料的性能要求更高。

現(xiàn)有工藝（真空熔鑄、熔滲、電弧熔煉、粉末冶金）生產(chǎn)的CuCr觸頭在實(shí)際應(yīng)用中仍會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榻亓髦颠^(guò)高造成開斷失敗、或者觸頭熔焊無(wú)法斷開等情況。

雖然在現(xiàn)有真空感應(yīng)熔煉的基礎(chǔ)上，通過(guò)添加金屬Te，形成脆性相，提高了觸頭的抗熔焊性，降低截流值，但是由于Te的沸點(diǎn)低，熔煉過(guò)程極易揮發(fā)，因此其收得率極低，加之現(xiàn)有工藝Te加入量≤0.3%，并不能完全發(fā)揮金屬Te的作用，并且Te的加入使得坩堝脫落加速，造成觸頭材料金相夾雜、坩堝壽命縮短，增加了生產(chǎn)成本；因此，現(xiàn)需要一種新型高Te含量的CuCr觸頭制備方法來(lái)解決上述問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種高Te含量CuCr觸頭的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種高Te含量CuCr觸頭的制備方法，主要包括以下步驟：

S1配料，配制選取CuCr合金塊、Cu塊、CuTe合金塊待用，其中，所述CuCr合金塊中的Cr含量占25-50%，CuTe合金塊中的Te含量占10-50%；

S2裝爐：采用適合的陶瓷坩堝，將配比完成的CuCr合金塊、Cu塊裝入坩堝中，將CuTe合金塊放入二次加料裝置中，隨后開啟真空系統(tǒng)；

S3感應(yīng)加熱：當(dāng)真空抽至10^-1級(jí)，進(jìn)行梯度加熱，等到坩堝中Cu塊開始熔化，關(guān)閉真空系統(tǒng)，充入氬氣，隨后功率升至45~55KW；

S4加入CuTe合金：觀察到CuCr合金塊、Cu塊完全熔化，攪拌均勻后采用二次加料的方式將CuTe合金塊投入合金熔液中，保溫2~5min；

S5坩堝口預(yù)熱：緩慢使合金熔液流至坩堝口，提升坩堝口溫度，保持0.5min；

S6澆鑄：澆鑄使合金熔液流入到水冷銅模中；

S7機(jī)械加工：按照?qǐng)D紙要求進(jìn)行機(jī)械加工。

本發(fā)明工藝Cr和Te采用中間合金CuCr合金塊和CuTe合金塊方式加入，降低了熔煉溫度，保證了Te加入的均勻性和收得率，同時(shí)減少坩堝沖刷、減少金相中夾雜；并且采用二次加料的方式將CuTe合金塊投入合金熔液中，保溫2~5min，縮短了Te在熔液中的停留時(shí)間，減少了Te的揮發(fā)；同時(shí)，本發(fā)明工藝所制備的CuCr觸頭，可以制備出Te含量為0.3~1%的合金觸頭，能夠有效降低觸頭的抗拉強(qiáng)度和截流值。