鎢銅合金觸頭材料製備

在鎢銅合金中,高熔點的鎢形成難熔的骨架,使材料具有抗電弧、耐磨損及耐高溫的性能,而低熔點的Cu具有優良的導電、導熱性和良好的塑性。因此鎢銅合金被廣泛的用作高壓及超高壓電器開關的觸頭材料。

現有用作觸頭材料的鎢銅合金的製備多採用Cu粉和W粉作原料。但是由於金屬銅和鎢物性差異較大,合金中鎢的分佈均勻性難以得到保證,且鎢骨架強度不夠,導致材料強度 和耐電弧燒蝕性能不足。

鎢銅合金觸頭材料製備圖片

為了解決這一問題,有學者提出一種鎢銅合金觸頭材料的製備方法,具體按照以下步驟實施:

步驟1,按照CuO粉末與W粉品質比1:1,將CuO粉末與W粉混合均勻;

步驟2,將混合後的粉末在450℃的溫度,氫氣氛圍下,還原處理1h後,壓實壓制成型,破碎為粉末;再在700℃的溫度,氫氣氛圍下,還原處理1h,加大壓力壓制成型,破碎為粉末;

步驟3,將步驟2處理後的混合粉末壓坯,在壓坯上下放置銅薄片,溫度1100℃下燒結3h;

步驟4,將燒結後的材料置於石墨容器中,並將鎢絲編制體置於材料上,真空下, 1200℃溫度下保溫4小時,即制得銅鎢觸頭材料。

上述方法的工作原理是以CuO粉替代誘導Cu粉,不但解決了超細銅粉製備的困難,還起到了阻礙鎢顆粒長大的作用。通過還原後反復的壓實、破碎,使Cu就象小球一樣填於W顆粒的周圍孔隙中,並對W顆粒進行有效分割,避免了閉孔的出現,從而使得到的銅鎢觸頭材料的耐電弧燒損性得到顯著提高。與此同時,採用鎢絲編織體作為骨架,使得熔融的銅液非常容易滲其中,所得的鎢銅合金具有接近於理論密度的高緻密度,避免了傳統工藝製備的鎢銅合金因混料不均勻導致的組織不均勻現象;且以鎢絲編織體作為骨架,使得到的材料具有良好的強度和耐磨損性能。

 

 

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