[發明專利]一種薄壁異種金屬復合接地觸頭及其制備方法

有效

• 申請號: 202010856445.5
• 申請日: 2020-08-24
• 公開（公告）號: CN112103122B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 王博;韓慧秋;肖春林;賈立強;王剛;蔡艷偉;趙弟;孟凡東;時旭;梁可心
• 申請（專利權）人: 沈陽金昌藍宇新材料股份有限公司
• 主分類號: H01H33/02
• 分類號: H01H33/02;H01H1/04;H01H1/06;H01H11/04;H01H73/04;B23K15/00;B23P15/00
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.一種薄壁異種金屬復合接地觸頭的制備方法，其特征在于，薄壁異種金屬復合接地觸頭，包括滅弧環（1）、導流環（2）、觸頭桿（3）及接觸環（4）；

觸頭桿（3）為階梯狀柱體結構，在觸頭桿（3）底部設置凹槽，所述凹槽形狀為圓錐和圓柱構成的組合形狀；所述觸頭桿（3）上設置有橫向圓孔（7）和縱向圓孔（8）；

所述導流環（2）和接觸環（4）為筒狀結構，導流環（2）設置在接觸環（4）外側，導流環（2）和接觸環（4）的一端通過電子束焊接在觸頭桿（3）的同一階梯面上；

所述滅弧環（1）由內之外依次設有第一凹槽（5）和第二凹槽（6）；導流環（2）的另一端通過電子束焊接固定在滅弧環（1）上的第二凹槽（6）內；接觸環（4）的另一端設置在第一凹槽（5）內，第一凹槽（5）的寬度大于接觸環（4）的壁厚；接觸環（4）用于復合接地觸頭與接觸部件連接時固定；

該異種金屬復合接地觸頭通過不同材質的母材部件焊接后直接成型得到；

焊接為電子束焊接，具體步驟如下：

步驟一、通過整體燒結的方式制備銅鎢80合金滅弧環（1）；

步驟二、通過機加工的方式制備鋼Q345B導流環（2）和TCr0.7合金接觸環（4）；

步驟三、經過鍛壓、熱處理、機加工的方式制備CuCrZr合金觸頭桿（3）；

步驟四、將上述步驟一、二、三產品進行裝配，間隙小于0.05mm；

步驟五、電子束焊接得到具有薄壁結構的異種金屬復合接地觸頭，真空度為：6x10^-2 Pa；

步驟六、焊接后，焊接室保存不小于10分鐘；

所述電子束焊接時，先對第一道焊縫進行焊接，焊接束流偏向觸頭桿（3）0.5mm，聚集為表面聚集；平移焊槍到第二道焊縫處，焊接起始位置與第一道焊縫錯開180°；

第一道焊縫指導流環（2）、接觸環（4）與觸頭桿（3）焊接部位，第二道焊縫指導流環（2）與滅弧環（1）焊接部位。

2.根據權利要求1所述的薄壁異種金屬復合接地觸頭的制備方法，其特征在于，所述滅弧環（1）材質為銅鎢80合金，其組分按質量計，W:78-82% ，Cu:18-22%，雜質小于0.5%。

3.根據權利要求1所述的薄壁異種金屬復合接地觸頭的制備方法，其特征在于，所述導流環（2）材質為鋼Q345B，其組分按質量計，C≤0.22%、Si≤0.55%、 Mn≤1.6%、 P≤0.03%、 S≤0.035%，余量為雜質。

4.根據權利要求1所述的薄壁異種金屬復合接地觸頭的制備方法，其特征在于，所述觸頭桿（3）材質為CuCrZr合金，其組分按質量計，Cr ：0.5-1.2%；Zr 0.03-0.3%；余量為Cu。

5.根據權利要求1所述的薄壁異種金屬復合接地觸頭的制備方法，其特征在于，所述接觸環（4）材質為TCr0.7合金，其組分按質量計，Cr：0.55-0.85%，余量為 Cu。

6.根據權利要求1所述的薄壁異種金屬復合接地觸頭的制備方法，其特征在于，所述導流環（2）和接觸環（4）的壁厚為1- 3mm。

7.根據權利要求1所述的薄壁異種金屬復合接地觸頭的制備方法，其特征在于，所述電子束焊接參數設置如下：

第一道焊縫參數：加速電壓：85kV；聚焦：420mA；焊接束流：60-65mA；焊接速度：5mm/s-7mm/s；波形：三角波，幅值：1mm，頻率：20Hz；

第二道焊縫參數：加速電壓：85kV；聚焦：400mA；焊接束流：40-45mA；焊接速度：6mm/s-9mm/s；波形：圓波，幅值：1mm，頻率：20Hz；電子束焊接焊接時，焊縫搭接區域為2-5°。