大規(guī)模生產(chǎn)條件下銅鉻觸頭工藝的改進與優(yōu)化.pdf

1、綜述了真空滅弧室的發(fā)展及Cu-Cr合金觸頭材料的研究現(xiàn)狀及最新進展，主要包括：Cu-Cr合金二元相圖的特點以及常規(guī)制備工藝上的問題；Cu-Cr合金的主要制備工藝包括傳統(tǒng)的粉末燒結法、熔滲法、電孤熔煉法，以及新近發(fā)展起來的快速凝固法、激光表面合金化法、機械合金化法和自蔓延熔鑄法等。研究了不同的改進方式對Cu-Cr合金性能、殘余氣體、鉻含量、第三組元以及熱處理工藝的影響。本文通過對CuCr合金的制備方法的總結，結合本單位大規(guī)模生產(chǎn)的現(xiàn)狀，對

2、現(xiàn)有的工藝進行優(yōu)化，改進了真空滅弧室用CuCr合金觸頭的性能。首先研究了Cr粉顆粒尺寸及顆粒形狀對觸頭材料工頻耐壓性能、開斷性能、截流值的影響；其次對不同的Cu-Cr比例對觸頭開斷性能和抗熔焊性的影響進行了研究；然后對觸頭燒結工藝對觸頭性能的影響進行了改進性研究；最后對觸頭的壓制工藝對其性能的影響做了初步的研究。另外進行了添加AL2O3粉以改善觸頭性能的試驗。在研究的過程中對觸頭材料有了更深的了解，研究的結論對產(chǎn)品性能和質量的提高提供了

3、有力的指導。 Cr粉顆粒的大小和形狀，對CuCr合金觸頭的性能，有較大的影響。尤其對工頻耐壓和截流值及開斷性能有較為明顯的影響。在目前公司生產(chǎn)條件下，從經(jīng)濟的角度出發(fā)，應選用粒徑在1-60μm，形狀為球狀的Cr粉體。 原有工藝的燒成溫度為1090℃，燒制的產(chǎn)品合格率較低，且觸頭的性能指標偏低。將工藝溫度提高至1140℃后，燒制產(chǎn)品成品率接近100％，而且開斷性能有較大的提高，耐壓水平也有較大的提高。同時大生產(chǎn)的生產(chǎn)效率下

4、降較少，適用于大規(guī)模工廠生產(chǎn)。 當Cr含量在25％-50％之間，隨Cr含量的增加，觸頭開斷性能有所下降，這已經(jīng)過多次型式試驗的驗證，但觸頭的抗熔焊的能力卻得到提高。各種材料比例的CuCr合金觸頭的選用應根據(jù)使用場合的不同而不同，斷路器因觸頭壓力較大(一般在2000N以上，容量大的甚至達到10000N)而宜選用CuCr25的觸頭；而接觸器和重合器因其觸頭壓力較小(一般在1500N以下)，宣選用CuCr40-CuCr50的觸頭。