[發明專利]一種高性能銅鉻合金觸頭的制備方法

有效

• 申請號: 202110494989.6
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN112974810B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 師曉云;劉凱;王小軍;黃帆;楊曉青;賀德永;張石松;王文斌
• 申請（專利權）人: 陜西斯瑞新材料股份有限公司
• 主分類號: B22F8/00
• 分類號: B22F8/00;B22F9/04;B22F3/02;B22F3/10;H01H11/04
• 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: 劉婷

1.一種高性能銅鉻合金觸頭的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：原材料預處理

挑選Cr含量為0.5~50%、Cu含量為49.7~95.2%、余量為不可避免雜質的銅鉻合金邊角料，利用清洗劑將銅鉻合金邊角料表面粘附的油污進行清洗，清洗后的銅鉻合金邊角料保存在密封容器中；

S2：原材料破碎制粉

將步驟S1中清洗干凈的銅鉻合金邊角料置于馬弗爐中，向馬弗爐中充入純度為99.9%的氬氣作為保護氣體，升高馬弗爐中溫度至80~90℃，并于該溫度條件下保持5~10min，取出銅鉻合金邊角料后，用0~4℃的氮氣噴吹銅鉻合金邊角料，通過溫度差產生的內應力使銅鉻合金邊角料脆化，然后將脆化后的銅鉻合金邊角料置于液氮預冷罐中進行預冷，預冷溫度為-140~-80℃，預冷2~3h使銅鉻合金邊角料進一步脆化，得到脆化銅鉻合金邊角料，將脆化銅鉻合金邊角料用機械破碎法制備成0.5~2mm的銅鉻合金顆粒，然后用機械制粉法將銅鉻合金顆粒制粉，用篩網將小于80目的銅鉻合金粉末篩出備用；

S3：坯料壓制

將步驟S2中篩出得到的銅鉻合金粉末通過自動壓機的料斗填裝在銅鉻合金觸頭模具中，開啟自動壓機，設定壓力為800~1000MPa進行預壓，預壓時間3~5s，預壓結束后撤去壓力1~2min，然后升高自動壓機的壓力至1100~1200MPa進行復壓，壓制時間3~5s，復壓結束后撤去壓力2~3min，最后升高自動壓機的壓力至1300~1500MPa壓制6~8s，得到銅鉻合金觸頭生坯；

S4：真空燒結

將步驟S3中得到的銅鉻合金觸頭生坯轉移至真空燒結爐中，將真空燒結爐中抽真空至5×10^-2Pa，預熱后以10℃/min的升溫速率升高真空燒結爐中溫度至900~1080℃，保溫1~5小時，自然冷卻后即得銅鉻合金觸頭。

2.根據權利要求1所述的一種高性能銅鉻合金觸頭的制備方法，其特征在于，所述銅鉻合金邊角料選自真空熔鑄工藝、真空熔滲工藝以及電弧熔煉工藝生產過程中產生的合金邊角料，且合金邊角料中除過Cr和Cu之外，雜質含量小于1wt%。

3.根據權利要求1所述的一種高性能銅鉻合金觸頭的制備方法，其特征在于，所述清洗劑為碳氫清洗劑。

4.根據權利要求1所述的一種高性能銅鉻合金觸頭的制備方法，其特征在于，所述利用清洗劑將銅鉻合金邊角料表面粘附的油污進行清洗的清洗具體步驟為：將銅鉻合金邊角料放置在超聲清洗槽中并置于全密封環境下，在全密封環境中將清洗劑添加至超聲清洗槽中并沒過銅鉻合金邊角料，靜置浸泡10~30min，浸泡結束后開啟超聲清洗器對銅鉻合金邊角料進行超聲清洗，超聲清洗過程中會使清洗劑溫度升高，保持清洗溫度在60~120℃，清洗60~90min，清洗結束后將銅鉻合金邊角料取出，將銅鉻合金邊角料在全密封環境下烘干即可。

5.根據權利要求1所述的一種高性能銅鉻合金觸頭的制備方法，其特征在于，所述機械制粉法選用錘式制粉機對所述銅鉻合金顆粒進行錘破制粉，錘式制粉機的錘頭轉速為1000~1400r/min，且在錘破制粉過程中向錘式制粉機中通入高壓氣體，使銅鉻合金粉末在制粉機中循環碰撞破碎。

6.根據權利要求5所述的一種高性能銅鉻合金觸頭的制備方法，其特征在于，所述高壓氣體為空氣、氮氣、氬氣中的一種或多種，所述空氣為干燥空氣，且高壓氣體的氣體壓力為0.1~0.5MPa，流速為1~5m³/min。

7.根據權利要求1所述的一種高性能銅鉻合金觸頭的制備方法，其特征在于，所述機械破碎法在純度為99.9%的氬氣氛圍下進行。

8.根據權利要求1所述的一種高性能銅鉻合金觸頭的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中，篩網中截留的大于80目的銅鉻合金粉末重新用機械制粉法制備至小于80目。

9.根據權利要求1所述的一種高性能銅鉻合金觸頭的制備方法，其特征在于，所述銅鉻合金觸頭生坯的密度為6.26~7.89g/cm³。

10.根據權利要求1所述的一種高性能銅鉻合金觸頭的制備方法，其特征在于，所述預熱的具體工藝為：以5℃/min的升溫速率升高真空燒結爐中溫度至200~300℃進行預熱，預熱時間1~2h。