戶外高壓隔離開關(guān)高強(qiáng)高導(dǎo)導(dǎo)電桿材料組織性能的研究.pdf

1、本文主要研究了銅合金強(qiáng)化的基本規(guī)律,制定出滿足戶外高壓隔離丌關(guān)導(dǎo)電桿生產(chǎn)需要的高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金CuCrZrBeRE,并基于此提出了相應(yīng)的合金熔煉方法及最佳熱處理工藝.通過對(duì)國內(nèi)外研究工作的分析,本文認(rèn)為高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金研制的關(guān)鍵是在充分利用銅金屬具有的高電導(dǎo)性的前提下,通過對(duì)合金強(qiáng)化方式及其機(jī)理的研究,篩選出合適的合金元素,而研究的核心是通過工藝試驗(yàn)取得高導(dǎo)、高強(qiáng)與合金成分、熱處理工藝之間的關(guān)系,并以此確定合金的主要成分、熔煉技術(shù)及最佳熱處

2、理工藝,為工業(yè)生產(chǎn)提供理論和技術(shù)指導(dǎo).由于銅合金中高強(qiáng)度和高導(dǎo)電性是一對(duì)相互矛盾的特性,目前主要通過合金化法和復(fù)合材料法來解決.基于此,本文針對(duì)國內(nèi)生產(chǎn)技術(shù)水平,綜合國內(nèi)外研究成果,通過深入分析合金元素對(duì)銅的性能影響規(guī)律,采用合理的成分配比,結(jié)合科學(xué)的工藝試驗(yàn)和性能試驗(yàn),確定了滿足戶外高壓隔離開關(guān)導(dǎo)電桿生產(chǎn)需要的高強(qiáng)高導(dǎo)銅合金CuCrZrBeRE的成分和保證合金高強(qiáng)高導(dǎo)的最佳熱處理工藝.具體地說,本文在以下幾個(gè)方面進(jìn)行了深入的研究:(1

3、)導(dǎo)電桿材料的合金化方法本文通過深入分析合金元素對(duì)銅的性能影響規(guī)律,采用多元少量的合金化原則,提出導(dǎo)電桿材料最理想的合金元素是Cr、Zr、Be和RE,其對(duì)應(yīng)的加入量分別是0.50~0.60Wt％Cr、0.25~0.35Wt％Zr、0.02~0.03％WtBe和微量RE.(2)CuCrZrBeRE合金的熔煉本文采用美國PE公司的TG/DTA熱重分析儀對(duì)CuCrZrBeRE合金進(jìn)行熱分析實(shí)驗(yàn),確定出CuCrZrBeRE合金的熔煉溫度為129

4、0±10℃,澆注溫度為1150~1200℃.(3)CuCrZrBeRE合金的最佳處理工藝本文通過對(duì)CuCrZrBeRE合金進(jìn)行固溶試驗(yàn)、時(shí)效處理試驗(yàn)、冷變形試驗(yàn)、軟化溫度試驗(yàn),并結(jié)合材料斷口掃描電鏡分析,確定CuCrZrBeRE合金的最佳固溶時(shí)效處理工藝是950℃×1.5h淬火,經(jīng)30％冷變形,490℃×3h爐冷時(shí)效.合金經(jīng)最佳工藝熱處理后的性能為:其硬度HV<,30>=160,導(dǎo)電率e=85.8％IACS.室溫下抗拉強(qiáng)度σ<,b>>5