利用钨铬合金粉末制造铜钨铬复合材料的方法

 

技术简介:
 
本发明公开的一种用WCr合金粉末制备CuWCr复合材料的方法,将钨粉、铬粉在球磨机中球磨,使其完全合金化,经压制,高温烧结,最后熔渗铜制成坯料。本发明方法特点是用WCr合金粉末制备的复合材料的显微组织是以CrW固溶体为骨架,以CrCu合金为基体。获得的CuWCr复合材料组织均匀,性能优良,制造工艺易于控制,得到的CuWCr复合材料具有很高的耐电压强度,低的截流值,长的燃弧时间及良好的电弧稳定性。
 
    技术说明:
 
    1.一种用WCr合金粉末制造CuWCr复合材料的方法,其特征在于,该方法按以下步骤进行:
 
      a.按所需材料的配比将钨、铬粉末在球磨机中球磨,使其完全合金化,形成钨铬合金粉末;
 
      b.将上步得到的钨铬合金粉末经过模压或冷等静压制成坯料,坯料的孔隙率按所需材料中铜的成分要求来控制;
 
      c.将上步压制好的坯料置入烧结炉内,在还原性气氛下或真空度大于10~2Pa的真空环境下升温至1100℃~1500℃,升温速度不大于25℃/分,烧结90分钟~180分钟,使其烧结成骨架;
 
      d.将上步烧结还原后的坯料冷却后取出,按所需材料的含量比例添加铜块,将添加铜后的坯料放置在烧结炉中,在还原气氛或真空度大于10~2Pa真空环境下,升温到1280℃~1350℃时熔渗铜60~90分钟,冷却后出炉,即制备得到CuWCr复合材料。
 
    2.按照权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤a中钨铬合金粉末的制备,具体采用以下方法:
 
      a.将钨粉、铬粉按所需比例配制,放入球磨罐中;
 
      b.在球磨罐中,按钨粉、铬粉总质量的2~5%添加过程控制剂,按钨粉、铬粉总质量的50倍~100倍加入磨球,所述的过程控制剂为易挥发性有机溶剂;
 
      c.在球磨罐中充入保护气体或抽真空,打开球磨罐的循环冷却水,开始球磨,球磨时间为60~100小时,直至形成完全固溶体,球磨结束,静置,待球料充分冷却后取出粉末,即成。
 
    3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的过程控制剂为无水乙醇或丙酮。
 
    4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的磨球采用不同大小及不同比例的硬质合金球、玛瑙球、不锈钢球中的一种或几种。
 
    5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述的球磨罐是尼龙或不锈钢材质。
 
    6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述球磨罐中充入的保护气体为氮气或氩气。
 
    7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,球磨过程中,球磨罐外壁始终采用循环水冷却。
 
 
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