一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法，屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】。本方法避免了燒結(jié)用高純度電解鉻粉易吸氣和產(chǎn)生不易還原的化合物，使得CuCr合金中含氣量增大引入雜質(zhì)的問題；也避免了常規(guī)固相燒結(jié)產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)較低，很難達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，合金韌性不高的問題；還避免了液相燒結(jié)出的產(chǎn)品偏析嚴(yán)重問題。本方法將銅絲或銅網(wǎng)的表面活化處理后，經(jīng)電解鉻處理，再將吸附鉻的銅絲或銅網(wǎng)壓坯，最后放入真空燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，得到CuCr電觸頭材料。該方法解決了電觸頭材料的偏析問題，減少CuCr合金中氣體與雜質(zhì)的含量，改善觸頭材料的綜合性能；此方法適用范圍廣，比傳統(tǒng)燒結(jié)大幅度縮短時(shí)間，降低生產(chǎn)成本。
【專利說明】一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電觸頭是電力開關(guān)的核心元件，負(fù)擔(dān)接通或斷開電路及負(fù)載電流的任務(wù)，決定了開關(guān)的斷開能力和接觸可靠性。CuCr合金做為觸頭材料的發(fā)明是電力開關(guān)發(fā)展史上的重要突破，它極大地提高了真空開關(guān)的性能，經(jīng)過數(shù)十年的持續(xù)研究和發(fā)展，CuCr合金已經(jīng)基本取代了其它材料，成為中高壓大電流真空開關(guān)的首選材料。
[0003]CuCr合金的制備工藝主要分成下列三種，即粉末燒結(jié)法、熔滲法和自耗電極法。其中熔滲法用于制備含鉻量高的CuCr合金，對(duì)于低含量如CuCr25合金很難制備，其使用范圍相對(duì)較窄；自耗電極法的生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜。故目前現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)仍以粉末燒結(jié)法為主。此方法的主要優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品工藝相對(duì)比較簡(jiǎn)單，成本低，生產(chǎn)周期短，合金成分易于調(diào)節(jié)和控制，適合制備各種鉻含量的CuCr合金。
[0004]粉末燒結(jié)法是將一定比例的銅粉和鉻粉經(jīng)充分混合均勻后壓坯，然后燒結(jié)成形。根據(jù)壓坯和燒結(jié)條件的不同，又可細(xì)分為液相燒結(jié)和固相燒結(jié)。該方法對(duì)粉體質(zhì)量，尤其是對(duì)鉻粉的質(zhì)量要求嚴(yán)格，一般選擇純度較高，雜質(zhì)較少的電解鉻粉，但是鉻粉在運(yùn)輸及其使用過程中又由于其與O、N、C的親和力大，易吸氣和產(chǎn)生不易還原的化合物，使得CuCr合金中含氣量增大引入雜質(zhì)，從而影響材料的性質(zhì)，故需要對(duì)原材料的存儲(chǔ)做專門處理。
[0005]現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)的CuCr合金以固相燒結(jié)為主，燒結(jié)溫度在銅熔點(diǎn)以下，此工藝產(chǎn)品質(zhì)量相對(duì)較低，含氧量波動(dòng)大，有時(shí)高達(dá)0.2%，致密度一般在95%左右很難達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求，制得的合金韌性不高，需要后續(xù)處理。
[0006]采用液相燒結(jié)，能提高產(chǎn)品的致密度與韌性，但從相圖上看，當(dāng)鉻含量在1.5?
40%時(shí)，合金由高溫單相區(qū)冷卻進(jìn)入液-固兩相區(qū)，液相中析出過飽和的鉻，密度較輕的固態(tài)鉻粒子上浮，導(dǎo)致Cu、Cr兩相分離；當(dāng)鉻含量為40?94.5%時(shí)，合金由高溫單相區(qū)進(jìn)入液-液兩相區(qū)時(shí)，單一的液相還要經(jīng)歷一液相分解過程，分離的鉻相在重力場(chǎng)下將迅速上浮而導(dǎo)致合金內(nèi)成分偏析，所以液相燒結(jié)產(chǎn)品偏析嚴(yán)重，生產(chǎn)上一般難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)現(xiàn)有電觸頭材料在制備上的問題，本發(fā)明提供一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法。該方法可得到鉻質(zhì)量含量范圍在10?50%的CuCr合金，解決了做為電觸頭材料的CuCr合金的偏析問題，減少合金中氣體與雜質(zhì)的含量，改善觸頭材料的綜合性能；此方法適用范圍廣，比傳統(tǒng)燒結(jié)大幅度縮短生產(chǎn)時(shí)間，降低生產(chǎn)成本。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0009]一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法，包括以下步驟:
[0010](I)銅表面活化處理[0011]將銅絲或銅網(wǎng)經(jīng)去除表面的銹潰與氧化膜處理后，做為電解鉻的陰極；
[0012](2)銅表面電解鉻
[0013]電解鉻的陽極材料為鉛板、鉛銻或者鉛錫板，陽極與陰極面積比1:3~3:1，電解槽中加入電解液，保持槽中電解液溫度30~60°C;通入電流，保持陰極電流密度30~60A/dm2,電解0.5~2h后，得到吸附鉻的銅絲或銅網(wǎng)；
[0014](3)壓坯成型
[0015]壓坯成型的方法采用以下兩種方法中的一種:
[0016](3a)將電解吸附鉻后的銅絲或銅網(wǎng)剪成小段或小塊，裝入模具壓塊制成壓坯，壓機(jī)壓力為3~150t ；
[0017](3b)將電解吸附鉻后的銅絲或銅網(wǎng)剪成小段或小塊，與表面未電解鉻的銅絲或銅網(wǎng)剪成小段或小塊，交替疊加裝入模具壓塊制成壓坯，壓機(jī)壓力為3~150t ；
[0018](4)燒結(jié)
[0019]將壓坯裝入坩堝放入真空燒結(jié)爐，真空爐內(nèi)真空度為1X10_4~9X10_3Pa，在溫度1100~1400°C下進(jìn)行液體燒結(jié)并保溫0.5~3h后隨爐冷卻，得到CuCr電觸頭材料。
[0020]上述的制備CuCr電觸頭材料的方法，所述步驟(1)為:將銅絲去除表面的銹潰與氧化膜處理后，纏在鋁板上做為電解鉻的陰極。
[0021]上述的制備CuCr電觸頭材料的方法，步驟(1)中所述的銅絲或步驟(3b)中所述的表面未電解鉻的銅絲，規(guī)格為:純度> 99.9%，直徑范圍0.1~1mm。
[0022]上述的制備CuCr電觸頭材料的方法，步驟(1)中所述的銅網(wǎng)或步驟(3b)中所述的表面未電解鉻的銅網(wǎng)，規(guī)格為:目數(shù)20~200目，純度≥99.9%，由直徑為Φ0.1~Imm的銅絲編織。
[0023]上述的制備CuCr電觸頭材料的方法，所述步驟(1)去除表面的銹潰與氧化膜的處理方法為:將銅絲或銅網(wǎng)放入濃度為10~30被％的HCl溶液中侵蝕I~5min后，用蒸餾水洗凈，再放入丙酮液中浸泡I~5min，再用脫脂棉擦拭干凈，然后用蒸餾水清洗。
[0024]上述的制備CuCr電觸頭材料的方法，步驟(2)所述的電解液，其成分為:鉻酐240~260g/L，硫酸2~2.2g/L，鉻霧抑制劑0.1~Igo
[0025]上述的制備CuCr電觸頭材料的方法，步驟(3b)所述的表面未電解鉻的銅絲，與步驟⑴所述的銅絲直徑相同；步驟(3b)所述的表面未電解鉻的銅網(wǎng)，與步驟⑴所述的銅網(wǎng)由相同直徑銅絲編織。
[0026]上述的制備CuCr電觸頭材料的方法，所述步驟(4)中的坩堝為石墨坩堝或氧化鋁坩堝。
[0027]上述的制備CuCr電觸頭材料的方法，步驟(4)所述的得到的CuCr電觸頭材料為Cr質(zhì)量含量為10~50%的CuCr合金。
[0028]本發(fā)明具有如下特點(diǎn):
[0029]1、該方法得到CuCr合金的鉻純度高。該方法直接在原材料階段在銅表面通過電解的方式吸附鉻，由于電解得到的鉻純度高，從而提高了銅鉻合金中鉻的純度，避免常規(guī)鉻粉在運(yùn)輸流通使用過程中接觸空氣中的0、N、C等造成的氧化與污染，同時(shí)減少了中間流通環(huán)節(jié)，降低成本。
[0030]2、解決了 CuCr電觸頭材料的偏析問題。由于銅表面經(jīng)電解鉻處理后，吸附電解鉻的銅絲或銅網(wǎng)表面具有一定厚度的鉻鍍層，連續(xù)的鉻鍍層在銅基體中形成宏觀的鉻骨架，經(jīng)過加壓成型鉻骨架在銅基體中得到進(jìn)一步加強(qiáng)與固定。在液相燒結(jié)過程中，由于鉻骨架的存在，避免了鉻顆粒的上浮問題，從而得到成分均一，穩(wěn)定不偏析的合金產(chǎn)物。
[0031]3、利用吸附時(shí)間與電流大小可實(shí)現(xiàn)吸附在銅表面的鉻的含量控制，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)Cr質(zhì)量含量為10~50%的CuCr合金。
[0032]4、采用真空液相燒結(jié)比傳統(tǒng)固相燒結(jié)大幅度的縮短時(shí)間，降低生產(chǎn)成本，改善觸頭材料的綜合性能。
[0033]5、本發(fā)明的方法獲得的銅鉻合金的硬度、擊穿電壓和電導(dǎo)率均有明顯增加，符合GBT-26867標(biāo)準(zhǔn)，在電觸頭材料的應(yīng)用上具有更好的效果。
[0034]6、本方法適用范圍廣，設(shè)備投資少，成本低，操作簡(jiǎn)單，控制方便，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為本發(fā)明原理示意面。圖1a為普通工業(yè)混粉壓坯CuCr電觸頭材料中Cr顆粒分布示意圖，圖1b為混粉液體燒結(jié)CuCr電觸頭材料中Cr顆粒分布示意圖，圖1c采用銅絲表面吸附電解鉻制備CuCr電觸頭材料中Cr鍍層骨架分布示意圖，圖1d為采用銅絲表面吸附電解鉻液相燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料中Cr鍍層骨架分布示意圖；
[0036]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中表面吸附電解鉻的銅絲橫截面組織金相顯微照片；
[0037]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1中用銅網(wǎng)表面吸附電解鉻制備的CuCr合金組織電子顯微照片；
[0038]圖4為本發(fā)明實(shí)施例2中用銅絲表面吸附電解鉻制備的CuCr合金組織電子顯微照片。
【具體實(shí)施方式】
[0039]銅絲或銅網(wǎng)純度≥99.9%，鹽酸、丙酮、鉻酐、硫酸為分析純，均為市購(gòu)。
[0040]鉻霧抑制劑:F-53B，規(guī)格為高純。
[0041]電鍍電源:20000A/18V正反向高頻整流機(jī)。
[0042]電鍍槽:PVC鍍鉻槽。
[0043]壓機(jī):769YP_150F粉末壓片機(jī)。
[0044]真空爐:VQS_310真空高溫?zé)Y(jié)爐。
[0045]實(shí)施例1
[0046]1、銅網(wǎng)表面活化處理
[0047]選取銅絲直徑為Φ0.24mm的200目銅網(wǎng)，把銅網(wǎng)放入濃度為10被％的此1溶液中侵蝕5min，取出后用蒸餾水洗凈，再放入丙酮液中浸泡lmin，取出后用脫脂棉擦拭干凈，然后再用蒸餾水清洗，銅網(wǎng)即可做為電解吸附鉻處理的陰極；
[0048]2、電解吸附鉻處理
[0049]電解液成份為:鉻酐(CrO3) 240g/L,硫酸(H2SO4) 2g/L，鉻霧抑制劑0.1g ；陽極材料為鉛板，陰極材料為銅網(wǎng)，陽極與陰極面積比2:1 ;使用加熱棒加熱鍍槽，保持鍍槽內(nèi)電解液溫度為60°C，通入電流，保持陰極電流密度60A/dm2，電鍍2h，得到表面吸附鉻的銅網(wǎng)，吸附電解鉻的銅網(wǎng)中鉻的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為57% ；
[0050]3、壓坯成型
[0051]將步驟2得到的銅網(wǎng)用機(jī)械加工法剪成直徑為Φ40πιπι圓片，與步驟I中相同規(guī)格的、剪成直徑為Φ40πιπι圓片的銅網(wǎng)按個(gè)數(shù)1:1交替疊加裝入模具壓制成壓坯，壓機(jī)壓力為60t ；
[0052]4、壓坯燒結(jié)
[0053]將壓坯裝入石墨坩堝，放入真空燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，真空爐內(nèi)真空度為1X10_4~9X 10_3Pa，在溫度1400°C下進(jìn)行液體燒結(jié)并保溫0.5h后隨爐冷卻。
[0054]采用本方法制備的CuCr電觸頭材料中鉻質(zhì)量含量為40%，密度為8.0lg/cm3，硬度為 120HB,電導(dǎo)率 35.2% IACS0
[0055]實(shí)施例2
[0056]1、銅絲表面活化處 理
[0057]選取直徑為Φ0.1mm的銅絲，放入濃度為3(^丨％的HCl溶液侵蝕lmin，取出后用蒸餾水洗凈，再放入丙酮液中浸泡5min，用脫脂棉擦拭干凈，再用蒸餾水清洗，然后將銅絲纏在鋁板上做為電解吸附鉻處理的陰極；
[0058]2、電解吸附鉻處理
[0059]電解液成份為:鉻酐(CrO3) 260g/L,硫酸(H2SO4) 2.2g/L，鉻霧抑制劑Ig ；陽極材料為鉛銻板，陰極材料為纏在鋁板上的銅絲，陽極與陰極面積比1:3 ;使用電阻式加熱棒加熱鍍槽，保持電解液溫度為30°C ;通入電流，保持陰極電流密度30A/dm2，電鍍0.5h后，得到表面吸附鉻的銅絲，吸附電解鉻的銅絲中鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15% ；
[0060]3、壓坯成型
[0061]將表面吸附電解鉻后的銅絲用機(jī)械加工法剪成小段，裝入直徑Φ40πιπι模具壓制成壓坯，壓力為3t;
[0062]4、壓坯燒結(jié)
[0063]將壓坯裝入氧化鋁坩堝，放入真空燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，真空爐內(nèi)真空度為1X10_4~9X 10_3Pa，在溫度1100°C下進(jìn)行液體燒結(jié)并保溫3h后隨爐冷卻。
[0064]采用本方法制備的CuCr電觸頭材料中鉻質(zhì)量含量為15%，密度為8.55g/cm3，硬度為 60.3HB,電導(dǎo)率 59.7% IACS。
[0065]實(shí)施例3
[0066]1、銅網(wǎng)表面活化處理
[0067]選取銅絲直徑為Φ0.5mm的20目銅網(wǎng)，把銅網(wǎng)放入濃度為20被％的HCl溶液侵蝕3min，取出后用蒸餾水洗凈，再放入丙酮液中浸泡3min，取出后用脫脂棉擦拭干凈，再用蒸餾水清洗，即可作為電解吸附鉻處理的陰極；
[0068]2、電解吸附鉻處理
[0069]電解液成份為:鉻酐(CrO3) 250g/L,硫酸(H2SO4) 2.lg/L，鉻霧抑制劑0.5g ；陽極材料為鉛錫板，陰極材料為銅網(wǎng)，陽極與陰極面積比3:1 ;使用加熱棒加熱鍍槽，保持電解液溫度為45°C ;通入電流，保持陰極電流密度60A/dm2，電鍍Ih后，得到表面吸附鉻的銅網(wǎng)吸附電解鉻的銅網(wǎng)中鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35% ；
[0070]3、壓坯成型[0071]將步驟2得到的銅網(wǎng)用機(jī)械加工法剪成直徑為Φ20_圓片，疊加裝入模具壓制成壓還，壓力為30t ；
[0072]4、壓坯燒結(jié)
[0073]將壓坯裝入氧化鋁坩堝，放入真空燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，真空爐內(nèi)真空度為1X10_4~9X 10_3Pa，在溫度1250°C下進(jìn)行液體燒結(jié)并保溫2h后隨爐冷卻。
[0074]采用本方法制備的CuCr合金中鉻質(zhì)量含量為35%，密度為8.lg/cm3,硬度為103HB,電導(dǎo)率 39.8% IACS0
[0075]實(shí)施例4
[0076]1、銅絲表面活化處理
[0077]選取直徑為Φ Imm的銅絲，把銅絲放入濃度為15wt%的HCl溶液侵蝕4min，取出后用蒸餾水洗凈，再放入丙酮液中浸泡4min，取出后用脫脂棉擦拭干凈，銅絲即可作為電解吸附鉻處理的陰極；[0078]2、電解吸附鉻處理
[0079]電解液成份為:鉻酐(CrO3) 260g/L,硫酸(H2SO4) 2g/L，鉻霧抑制劑0.2g ；陽極材料為鉛板，陰極材料為銅絲，陽極與陰極面積比1:1 ;使用電阻式加熱棒加熱鍍槽，由溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控電解液溫度，保持電解液溫度為60°c ;通入電流，保持陰極電流密度40A/dm2，電鍍0.7h后，得到表面吸附鉻的銅絲，吸附電解鉻的銅絲中鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33% ；
[0080]3、壓坯成型
[0081]將步驟2得到的銅絲用機(jī)械加工法剪成小段，與步驟I中相同規(guī)格、相同長(zhǎng)度的純銅絲剪成相同長(zhǎng)度小段后，混合均勻裝入直徑Φ60πιπι模具中壓制成壓坯，壓力為150t ；
[0082]4、壓坯燒結(jié)
[0083]將壓坯裝入石墨坩堝，放入真空燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，真空爐內(nèi)真空度為1X10_4~9X 10_3Pa，在溫度1300°C下進(jìn)行液體燒結(jié)并保溫Ih后隨爐冷卻。
[0084]采用本方法制備的CuCr合金中鉻質(zhì)量含量為20%，密度為8.40g/cm3,硬度為86HB,電導(dǎo)率 52.1% IACS0
[0085]實(shí)施例5
[0086]1、銅網(wǎng)表面活化處理
[0087]選取銅絲直徑為ΦΙι?πι的100目銅網(wǎng)，把銅網(wǎng)放入濃度為25￥七％的HCl溶液侵蝕2min，取出后用蒸餾水洗凈，再放入丙酮液中浸泡4min，取出后用脫脂棉擦拭干凈，再用蒸餾水清洗，即可作為電解吸附鉻處理的陰極；
[0088]2、電解吸附鉻處理
[0089]電解液成份為:鉻酐(CrO3) 240g/L,硫酸(H2SO4) 2.lg/L,鉻霧抑制劑0.3g ；陽極材料為鉛銻板，陰極材料為銅網(wǎng)，陽極與陰極面積比1:2 ;使用加熱棒加熱鍍槽，保持電解液溫度為40°C ;通入電流，保持陰極電流密度60A/dm2，電鍍1.5h后，得到表面吸附鉻的銅網(wǎng)，吸附電解鉻的銅絲中鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50% ；
[0090]3、壓坯成型
[0091]將步驟2得到的銅網(wǎng)用機(jī)械加工法剪成直徑為Φ30πιπι圓片，裝入模具壓制成壓坯,壓力為IOOt ；
[0092]4、壓坯燒結(jié)[0093]將壓坯裝入氧化鋁坩堝，放入真空燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，真空爐內(nèi)真空度為1X10_4?9X 10_3Pa，在溫度1300°C下進(jìn)行液體燒結(jié)并保溫1.5h后隨爐冷卻。
[0094]采用本方法制備的CuCr合金中鉻質(zhì)量含量為50%，密度為7.9g/cm3，硬度為132HB,電導(dǎo)率 29.8% IACS。
[0095]實(shí)施例6
[0096]1、銅絲表面活化處理
[0097]選取直徑為Φ0.5mm的銅絲，放入濃度為30被％的HCl溶液侵蝕lmin，取出后用蒸餾水洗凈，再放入丙酮液中浸泡5min，用脫脂棉擦拭干凈，再用蒸餾水清洗，然后將銅絲纏在鋁板上做為電解吸附鉻處理的陰極；
[0098]2、電解吸附鉻處理
[0099]電解液成份為:鉻酐(CrO3) 260g/L,硫酸(H2SO4) 2.2g/L，鉻霧抑制劑0.5g ；陽極材料為鉛銻板，陰極材料為纏在鋁板上的銅絲，陽極與陰極面積比1:1;使用電阻式加熱棒加熱鍍槽，保持電解液溫度為40°c ;通入電流，保持陰極電流密度30A/dm2，電鍍0.3h后，得到表面吸附鉻的銅絲，吸附電解鉻的銅絲中鉻質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% ；
[0100]3、壓坯成型
[0101]將表面吸附電解鉻后的銅絲用機(jī)械加工法剪成小段，裝入直徑Φ30πιπι模具壓制成壓還，壓力為40t ；
[0102]4、壓坯燒結(jié)
[0103]將壓坯裝入氧化鋁坩堝，放入真空燒結(jié)爐進(jìn)行燒結(jié)，真空爐內(nèi)真空度為1X10_4?9X 10_3Pa，在溫度1100°C下進(jìn)行液體燒結(jié)并保溫3h后隨爐冷卻。
[0104]采用本方法制備的CuCr電觸頭材料中鉻質(zhì)量含量為10%，密度為8.6g/cm3，硬度為 58HB,電導(dǎo)率 81% IACS0
【權(quán)利要求】
1.一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)銅表面活化處理 將銅絲或銅網(wǎng)經(jīng)去除表面的銹潰與氧化膜處理后，做為電解鉻的陰極； (2)銅表面電解鉻 電解鉻的陽極材料為鉛板、鉛銻或者鉛錫板，陽極與陰極面積比1:3~3:1，電解槽中加入電解液，保持槽中電解液溫度30~60°C ;通入電流，保持陰極電流密度30~60A/dm2，電解0.5~2h后，得到吸附鉻的銅絲或銅網(wǎng)； (3)壓坯成型 壓坯成型的方法采用以下兩種方法中的一種: (3a)將電解吸附鉻后的銅絲或銅網(wǎng)剪成小段或小塊，裝入模具壓塊制成壓坯，壓機(jī)壓力為3~I5Ot ； (3b)將電解吸附鉻后的銅絲或銅網(wǎng)剪成小段或小塊，與表面未電解鉻的銅絲或銅網(wǎng)剪成小段或小塊，交替疊加裝入模具壓塊制成壓坯，壓機(jī)壓力為3~150t ； (4)燒結(jié) 將壓坯裝入坩堝放入真空燒結(jié)爐，真空爐內(nèi)真空度為I X 10_4~9X 10_3Pa，在溫度1100~1400°C下進(jìn)行液體燒結(jié)并保溫0.5~3h后隨爐冷卻，得到CuCr電觸頭材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法，其特征在于，所述步驟(1)為:將銅絲去除表面的銹潰與氧化膜處理后，纏在鋁板上做為電解鉻的陰極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法，其特征在于，步驟(1)中所述的銅絲或步驟(3b)中所述的表面未電解鉻的銅絲，規(guī)格為:純度≥99.9%，直徑范圍0.1~1_。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法，其特征在于，步驟(1)中所述的銅網(wǎng)或步驟(3b)中所述的表面未電解鉻的銅網(wǎng)，規(guī)格為:目數(shù)20~200目，純度≥99.9%，由直徑為Φ0.1~Imm的銅絲編織。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法，其特征在于，所述步驟(1)去除表面的銹潰與氧化膜的處理方法為:將銅絲或銅網(wǎng)放入濃度為10~30被％的此1溶液中侵蝕I~5min后，用蒸餾水洗凈，再放入丙酮液中浸泡I~5min，再用脫脂棉擦拭干凈，然后用蒸餾水清洗。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法，其特征在于，步驟(2)所述的電解液，其成分為:鉻酐240~260g/L，硫酸2~2.2g/L，鉻霧抑制劑0.1 ~1g.
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法，其特征在于，所述步驟(4)中的坩堝為石墨坩堝或氧化鋁坩堝。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銅表面電解鉻燒結(jié)制備CuCr電觸頭材料的方法，其特征在于，所述步驟(4)得到的CuCr電觸頭材料為Cr質(zhì)量含量為10~50%的CuCr合金。
【文檔編號(hào)】H01H1/025GK103943382SQ201410171658
【公開日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】佟偉平, 楊旭, 王慧馨 申請(qǐng)人:東北大學(xué), 遼寧金力源新材料有限公司