戶外高壓隔離開關(guān)高強高導導電桿材料組織性能的研究.pdf

1、本文主要研究了銅合金強化的基本規(guī)律,制定出滿足戶外高壓隔離丌關(guān)導電桿生產(chǎn)需要的高強高導銅合金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.通過對國內(nèi)外研究工作的分析,本文認為高強高導銅合金研制的關(guān)鍵是在充分利用銅金屬具有的高電導性的前提下,通過對合金強化方式及其機理的研究,篩選出合適的合金元素,而研究的核心是通過工藝試驗取得高導、高強與合金成分、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.由于銅合金中高強度和高導電性是一對相互矛盾的特性,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銅的性能影響規(guī)律,采用合理的成分配比,結(jié)合科學的工藝試驗和性能試驗,確定了滿足戶外高壓隔離開關(guān)導電桿生產(chǎn)需要的高強高導銅合金CuCrZrBeRE的成分和保證合金高強高導的最佳熱處理工藝.具體地說,本文在以下幾個方面進行了深入的研究:(1

3、)導電桿材料的合金化方法本文通過深入分析合金元素對銅的性能影響規(guī)律,采用多元少量的合金化原則,提出導電桿材料最理想的合金元素是Cr、Zr、Be和RE,其對應(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CuCrZrBeRE合金進行熱分析實驗,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CuCrZrBeRE合金進行固溶試驗、時效處理試驗、冷變形試驗、軟化溫度試驗,并結(jié)合材料斷口掃描電鏡分析,確定CuCrZrBeRE合金的最佳固溶時效處理工藝是950℃×1.5h淬火,經(jīng)30％冷變形,490℃×3h爐冷時效.合金經(jīng)最佳工藝熱處理后的性能為:其硬度HV<,30>=160,導電率e=85.8％IACS.室溫下抗拉強度σ<,b>>5