大規(guī)模生產(chǎn)條件下銅鉻觸頭工藝的改進(jìn)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(jìn)展，主要包括：Cu-Cr合金二元相圖的特點(diǎn)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(jié)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(jī)械合金化法和自蔓延熔鑄法等。研究了不同的改進(jìn)方式對(duì)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(duì)CuCr合金的制備方法的總結(jié)，結(jié)合本單位大規(guī)模生產(chǎn)的現(xiàn)狀，對(duì)

2、現(xiàn)有的工藝進(jìn)行優(yōu)化，改進(jìn)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(duì)觸頭材料工頻耐壓性能、開斷性能、截流值的影響；其次對(duì)不同的Cu-Cr比例對(duì)觸頭開斷性能和抗熔焊性的影響進(jìn)行了研究；然后對(duì)觸頭燒結(jié)工藝對(duì)觸頭性能的影響進(jìn)行了改進(jìn)性研究；最后對(duì)觸頭的壓制工藝對(duì)其性能的影響做了初步的研究。另外進(jìn)行了添加AL2O3粉以改善觸頭性能的試驗(yàn)。在研究的過程中對(duì)觸頭材料有了更深的了解，研究的結(jié)論對(duì)產(chǎn)品性能和質(zhì)量的提高提供了

3、有力的指導(dǎo)。 Cr粉顆粒的大小和形狀，對(duì)CuCr合金觸頭的性能，有較大的影響。尤其對(duì)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(jì)的角度出發(fā)，應(yīng)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(biāo)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(shí)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(dāng)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(yàn)的驗(yàn)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(yīng)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(dá)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。