[發(fā)明專利]一種高抗熔焊銅鉻細(xì)晶復(fù)合觸頭的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011289915.0
• 申請(qǐng)日: 2020-11-18
• 公開（公告）號(hào): CN112091216B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張石松;姚培建;劉凱;王小軍;李鵬;師曉云;賀德永;王文斌
• 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): B22F3/105
• 分類號(hào): B22F3/105;B22F3/24;B22F9/04;C22C9/00;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y80/00;H01H11/04;H01H33/664
• 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: 余柯薇

1.一種高抗熔焊銅鉻細(xì)晶復(fù)合觸頭的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：混粉

將Cu粉、Cr粉、Te粉按重量要求配比，其中Cr：10-50 %，Te：0.2-1%，Cu：余量，將配比稱重后的CuCrTe混合粉在氬氣保護(hù)下進(jìn)行球磨混粉，得到球磨混粉后CuCrTe混合粉；同時(shí)制備得到CuCr合金粉，其中Cr：0.5-2%，Cu：余量；

S2：3D打印

S2-1：將步驟S1所得CuCr合金粉裝入3D打印設(shè)備（1）的第一粉槽（3），將步驟S1所得球磨混粉后CuCrTe混合粉裝入3D打印設(shè)備（1）的第二粉槽（4）；

S2-2：將3D打印的基板（6）安裝在成型平臺(tái)（2）上，隨后安裝并調(diào)平鋪粉系統(tǒng)（5），對(duì)打印區(qū)間及粉槽采用氬氣進(jìn)行洗氣，同時(shí)導(dǎo)入打印模型和程序，準(zhǔn)備打印；

S2-3：按照程序設(shè)定首先從第一粉槽（3）開始鋪粉打印CuCr復(fù)合層，隨后從第二粉槽（4）進(jìn)行鋪粉打印CuCrTe觸頭層，每打印一層則升降機(jī)構(gòu)（8）控制成型平臺(tái)（2）下降一層鋪粉厚度的高度，打印過程中對(duì)基板（6）降溫至-35℃，同時(shí)使用液氮對(duì)打印后的熔融金屬進(jìn)行驟冷處理，所述液氮的噴射高度距基板（6）為15-17cm，噴射半徑為9-10mm，噴射速度為3.5-4.5m/s，在打印結(jié)束前0.5h對(duì)基板（6）進(jìn)行預(yù)熱處理，持續(xù)打印直到得到圖紙要求的合金毛坯；

S3：熱處理

將步驟S2-3所得合金毛坯進(jìn)行熱處理，熱處理溫度設(shè)定為450-500℃，保溫一段時(shí)間后冷卻降溫，保溫一段時(shí)間后得到熱處理后的合金毛坯；

S4：線切割

待熱處理結(jié)束后，將熱處理后合金毛坯從基板（6）取下，進(jìn)行線切割，得到合金零件；

S5：表面處理

清掃線切割后合金零件表面的粉末，并對(duì)合金零件通過噴砂去除表面支撐，達(dá)到設(shè)計(jì)最終要求表面粗糙度及精度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗熔焊銅鉻細(xì)晶復(fù)合觸頭的制備方法，其特征在于，所述步驟S1混粉中球磨混粉后CuCrTe混合粉的粒徑目數(shù)為200目。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗熔焊銅鉻細(xì)晶復(fù)合觸頭的制備方法，其特征在于，所述步驟S1混粉中球磨介質(zhì)使用的是研磨用銅球，CuCrTe混合粉與研磨用銅球的重量比為1:1，混粉時(shí)間為5 h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗熔焊銅鉻細(xì)晶復(fù)合觸頭的制備方法，其特征在于，所述步驟S2-2中洗氣時(shí)，打開抽真空裝置（15）將3D打印設(shè)備（1）抽真空，當(dāng)氧含量小于1000ppm時(shí)，打開注氬氣裝置（16）注入99.99%的氬氣，壓力控制在22-24 mbar。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗熔焊銅鉻細(xì)晶復(fù)合觸頭的制備方法，其特征在于，所述步驟S2-3中在第一粉槽（3）開始鋪粉打印CuCr復(fù)合層前，調(diào)整位于成型平臺(tái)（2）下方的控溫裝置（7），使其將基板（6）溫度降至-35℃，同時(shí)調(diào)整升降桿（9）及伸縮桿（10），使伸縮桿（10）末端的中空旋轉(zhuǎn)板（11）位于激光束的正下方，激光束穿過所述中空旋轉(zhuǎn)板（11）中心的通孔，中空旋轉(zhuǎn)板（11）對(duì)打印后的熔融金屬進(jìn)行驟冷處理，通過系統(tǒng)設(shè)定使中空旋轉(zhuǎn)板（11）的運(yùn)動(dòng)路徑與激光束的運(yùn)動(dòng)路徑一致。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高抗熔焊銅鉻細(xì)晶復(fù)合觸頭的制備方法，其特征在于，所述中空旋轉(zhuǎn)板（11）的通孔兩側(cè)分別設(shè)有液氮冷卻頭（12），打印過程中全程開啟，通過系統(tǒng)設(shè)定微調(diào)中空旋轉(zhuǎn)板（11）旋轉(zhuǎn)使激光束、液氮冷卻頭（12）與打印路徑始終保持在一條直線上，位于激光束前側(cè)的液氮冷卻頭（12）用于輔助基板（6）對(duì)待打印的合金粉末降溫，位于激光束后側(cè)的液氮冷卻頭（12）用于對(duì)打印后的熔融金屬進(jìn)行驟冷。