[發明專利]一種真空滅弧室用銅鉻屏蔽罩的制備方法

有效

• 申請號: 202011132101.6
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112589101B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 師曉云;劉凱;賀德永;黃帆;屈曉鵬;劉猛剛;王小軍
• 申請（專利權）人: 陜西斯瑞新材料股份有限公司
• 主分類號: B22F5/00
• 分類號: B22F5/00;B22F3/04;B22F3/10;B22F3/20;B22F3/24;B22F9/04;C22C9/00
• 代理公司: 北京棧橋知識產權代理事務所(普通合伙) 11670
• 代理人: 余柯薇

本發明公開了一種真空滅弧室用銅鉻屏蔽罩的制備方法，包括，(1)配料：選擇銅粉和鉻粉作為原材料，鉻粉的重量占比為1?30％；(2)混粉：將配比好的銅粉和鉻粉裝入球磨機中球磨得到混合粉；(3)冷等靜壓：將混合粉填裝到橡膠套內內進行冷等靜壓，得到CuCr棒料；(4)燒結：將CuCr棒料放入真空爐內進行真空燒結；(5)擠壓：將燒結后的CuCr棒料切斷成擠壓前厚度，采用液壓機進行反向冷擠壓，得到CuCr毛坯；(6)精加工：將擠壓后的CuCr毛坯按長度可一件切斷成多件最終產品，精加工即可得到最終的銅鉻屏蔽罩。本發明生產出的CuCr屏蔽罩致密度可以達到97％以上，并且生產過程流程短、生產效率是原有混粉壓制燒結的5?10倍以上。

技術領域

本發明屬于粉末冶金技術領域，具體涉及一種真空滅弧室用銅鉻屏蔽罩的制備方法。

背景技術

CuCr合金因具有較好的耐電弧侵蝕能力和良好的開斷電流能力，而作為觸頭材料和屏蔽罩用于中高壓真空滅弧室內。在真空滅弧室內，屏蔽罩具有均衡磁場分布、保護外瓷殼絕緣保護等作用必不可少。目前國內外屏蔽罩主要材質分為純Cu、不銹鋼、CuCr材料三類。CuCr材料具有上述的耐高溫、抗電弧燒蝕、易吸氧等作用，使用效果最佳，目前屏蔽罩由于生產效率低、過程復雜，致密度很難提高等原因，因此生產成本高，主要是國外高端產品使用。

目前的CuCr屏蔽罩制備工藝有兩種，一種是真空熔鑄CuCr鑄錠擠壓、機加成型，該工藝原材料利用率低并且生產流程長；另一種是Cu、Cr粉混合后模壓成型，燒結機加成型。由于屏蔽罩壁薄、高度高，因此壓制效率低，并且致密度很難提高(一般為93％)。因此基于目前的制備難點需要一種致密度高、材料利用率高和生產效率滿足要求的技術方法。

發明內容

針對以上存在的目前銅鉻屏蔽罩生產效率低、產品致密度低等技術問題，本發明提供一種可提升效率以及致密度的真空滅弧室用銅鉻屏蔽罩的制備方法。

本發明的技術方案為：一種真空滅弧室用銅鉻屏蔽罩的制備方法，包括以下步驟：

(1)配料：選擇銅粉和鉻粉作為原材料，按照重量百分比計，鉻粉的含量占比為1-30％；

(2)混粉：將配比好的銅粉和鉻粉裝入球磨機中，球料比為1:1-1:3，球磨混粉3-5h，得到混合粉；

(3)冷等靜壓：將混合粉填裝到橡膠套內內進行冷等靜壓，冷等靜壓壓力為150-350Mpa，保壓時間3-10min，得到CuCr棒料；

(4)燒結：將CuCr棒料放入真空爐內進行真空燒結，燒結溫度在950-1080度，保溫1-5小時；

(5)擠壓：將燒結后的CuCr棒料切斷成擠壓前厚度，采用液壓機進行反向冷擠壓，得到CuCr毛坯；

(6)精加工：將擠壓后的CuCr毛坯按長度可一件切斷成多件最終產品，精加工即可得到最終的銅鉻屏蔽罩。

進一步地，步驟(1)中所述銅粉采用粒徑為60-75μm，氧含量小于500ppm，氮含量小于60ppm的電解銅粉；所述鉻粉采用粒徑為130-150μm，氧含量小于1000ppm,氮含量小于80ppm的鋁熱法鉻粉。本發明對銅粉和鉻粉原始材料的粒徑要求低，相應成本較低。

進一步地，步驟(6)中所述反向冷擠壓的冷擠壓壓力800-2500Mpa，擠出速度1-5cm/s。反向冷擠壓相較于正向冷擠壓可大大提高材料的利用率。