權(quán)利要求

1.銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭的制備方法，其特征在于：包括以下步驟： （1）鉻碲粉均質(zhì)化處理：取二氧化碲溶解于乙二醇和丙酮的混合溶液中，然后將所得溶液倒入噴霧器中，將鉻粉添加至容器中，在攪拌狀態(tài)下向容器中噴霧，噴霧結(jié)束后繼續(xù)攪拌均勻，然后將所得的二氧化碲和鉻的混合粉進行氫氣還原，冷卻后得到碲分布均勻的鉻碲粉； （2）銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭的制備：將步驟（1）所得鉻碲粉和電解銅粉進行混合得到銅鉻碲混合粉M1；將鉻粉和電解銅粉進行混合得到銅鉻混合粉M2；首先將銅鉻碲混合粉M1裝入模具中，刮平后撒上0.05-0.15mm厚的銅鉻合金粉末A，接著提升模具形成新的空腔，將銅鉻混合粉M2裝入空腔中再刮平，然后進行模壓成型；脫模后將所得銅鉻碲-銅鉻壓坯在高于銅鉻合金粉末A熔點且低于純銅熔點的溫度下真空或氫氣氣氛中燒結(jié)，得到具有銅鉻碲層-銅鉻層結(jié)構(gòu)的銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭。2.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述二氧化碲的用量為鉻粉重量的0.005～0.05%；所述混合溶液的用量為鉻粉重量的0.5～5%。 3.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述混合溶液中乙二醇和丙酮重量比為1∶3-5。 4.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述鉻粉的粒徑為120～500 目。 5.如權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其特征在于：步驟（1）中，所述氫氣還原的溫度為350～500℃，時間為0.5～1.5小時。 6.如權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，所述銅鉻碲混合粉M1中電解銅粉的粒徑為200-350目，重量為銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭中銅鉻碲層的40～80%。 7.如權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，所述銅鉻混合粉M2中鉻粉的粒徑為120～500 目，重量為銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭中銅鉻層的20～60%；電解銅粉的粒徑為200-350目，重量為銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭中銅鉻層的40～80%。 8.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，所述銅鉻合金粉末A的熔點為1076℃；成分為：鉻1.28 wt%，其余為銅；粒徑為0.5～5μm。 9.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，所述銅鉻碲混合粉M1和銅鉻混合粉M2的用量比為1∶1～1∶3。 10.如權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于：步驟（2）中，所述燒結(jié)的溫度為1078～1082℃，時間為30～120 min。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及冶金材料領(lǐng)域，尤其涉及一種銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭的制備方法。

背景技術(shù)

小型化是真空開關(guān)一個重要的發(fā)展方向，降低了開關(guān)柜廠家的生產(chǎn)成本。然而小型化的開關(guān)操作機構(gòu)會降低真空滅弧室分斷時的分閘力，從而拉不開觸頭分合時因電弧作用在動靜兩片觸頭間產(chǎn)生的熔焊，造成開斷失敗，所以觸頭的抗熔焊性能就顯得至關(guān)重要。

相關(guān)研究表明，在銅鉻觸頭材料里加微量的碲可以大幅度降低銅鉻之間的結(jié)合強度，從而降低銅鉻觸頭的抗拉強度，進而在動靜觸頭發(fā)生熔焊時能以較小的分閘力分開動靜觸頭。為此，國內(nèi)外也都展開了銅鉻碲觸頭的研制與研究，例如：中國發(fā)明專利CN200410057837.6公開了一種銅鉻碲觸頭的制備方法；《微量Te對Cu-Cr30Te合金觸頭材料抗焊接性的影響》中明確了微量的碲富集在銅鉻界面處是銅鉻材料抗拉強度下降的原因。

然而在真空開關(guān)的制造過程中，銅鉻觸頭和無氧銅杯座必須使用銀銅28或銀銅28鎳等焊料以真空釬焊的方法連接起來。申請人在前期的研究中發(fā)現(xiàn)，碲元素的加入也會大幅度降低觸頭的焊接強度，容易產(chǎn)生銅鉻碲觸頭和無氧銅杯座脫落的現(xiàn)象，從而使銅鉻碲觸頭在具有高壽命要求(常規(guī)真空開關(guān)要求在分合閘力下分合次數(shù)達到10000次即可，高壽命的開關(guān)要求分合次數(shù)達到30000次)的真空開關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭的制備方法。本發(fā)明制備的復(fù)合觸頭既具備單一銅鉻碲觸頭優(yōu)良的抗熔焊性能，又具有銅鉻觸頭與銅杯座間優(yōu)良的釬焊性能，同時觸頭雙層材料主成分一致，熱膨脹系數(shù)相同，材料制備及后續(xù)使用時不會變形或開裂。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：

一種銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭的制備方法，包括以下步驟：

(1)鉻碲粉均質(zhì)化處理：取二氧化碲溶解于乙二醇和丙酮的混合溶液中，然后將所得溶液倒入噴霧器中，將鉻粉添加至容器中，在攪拌狀態(tài)下向容器中噴霧，噴霧結(jié)束后繼續(xù)攪拌均勻，然后將所得的二氧化碲和鉻的混合粉進行氫氣還原，冷卻后得到碲分布均勻的鉻碲粉。

常規(guī)生產(chǎn)銅鉻碲觸頭是直接以碲粉的方式加入到混料工序中的，然而本發(fā)明團隊在前期研究過程中發(fā)現(xiàn)，若碲粉粒徑太細，則容易團聚而分布不均，進而造成燒結(jié)后碲在觸頭中分布不均，出現(xiàn)黑色的碲富集區(qū)域；反之，若碲粉太粗則在燒結(jié)過程中，碲難以完全擴散在銅鉻界面處，同樣出現(xiàn)碲富集區(qū)。為此，本發(fā)明將二氧化碲溶解于乙二醇和丙酮的混合溶液，然后以噴霧混合方式與鉻粉混合，可形成二氧化碲包裹的鉻粉，在氫氣加熱還原過程中，丙酮和乙二醇隨氣流跑出，接著鉻粉上的二氧化碲被氫氣還原獲得碲細小且分布均勻的鉻碲粉。該方式能有效避免觸頭碲富集現(xiàn)象。

(2)銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭的制備：將步驟(1)所得鉻碲粉和電解銅粉進行混合得到銅鉻碲混合粉M1；將鉻粉和電解銅粉進行混合得到銅鉻混合粉M2；首先將銅鉻碲混合粉M1裝入模具中，刮平后撒上0.05-0.15mm厚的銅鉻合金粉末A，接著提升模具形成新的空腔，將銅鉻混合粉M2裝入空腔中再刮平，然后進行模壓成型；脫模后將所得銅鉻碲-銅鉻壓坯在高于銅鉻合金粉末A熔點且低于混合粉末M1及M2熔點的溫度下真空或氫氣氣氛中燒結(jié)，得到具有銅鉻碲層-銅鉻層結(jié)構(gòu)的銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭。

現(xiàn)有的銅鉻碲單層觸頭因微量碲元素的存在，會嚴(yán)重影響觸頭和無氧銅杯座的焊接強度，固不適用長壽命要求的高性能真空開關(guān)。此外銅鉻碲層和銅層直接進行復(fù)合的話，因鉻和銅熱膨脹系數(shù)差別巨大(鉻熱膨脹系數(shù)6.2，銅熱膨脹系數(shù)16.5)，所以銅鉻碲層和銅層之間熱膨脹系數(shù)差別也較大，在加熱時會出現(xiàn)嚴(yán)重變形甚至開裂，也不適用于真空開關(guān)的制備。為此，本發(fā)明提出具有銅鉻碲層和銅鉻層雙層同質(zhì)結(jié)構(gòu)的銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭，其中銅鉻碲層作為燃弧面，具有優(yōu)異的抗熔焊性能，銅鉻層作為焊接面具有優(yōu)異的焊接性能，同時兩層之間熱膨脹系數(shù)一樣，不會產(chǎn)生變形。

除此之外，本發(fā)明在銅鉻碲層和銅鉻層添加少量的銅合金粉末A，在燒結(jié)時，銅合金粉末A熔化，能夠更好地結(jié)合銅鉻碲層和銅鉻層，同時銅鉻碲層和銅鉻層處于固相燒結(jié)狀態(tài)，不會熔化，從而能保持觸頭壓坯的形狀，不會坍塌或嚴(yán)重變形。

作為優(yōu)選，步驟(1)中，所述二氧化碲的用量為鉻粉重量的0.005～0.05％；所述混合溶液的用量為鉻粉重量的0.5～5％。

作為優(yōu)選，步驟(1)中，所述混合溶液中乙二醇和丙酮重量比為1∶3-5。

作為優(yōu)選，步驟(1)中，所述鉻粉的粒徑為120～500目。

作為優(yōu)選，步驟(1)中，所述氫氣還原的溫度為350～500℃，時間為0.5～1.5小時。

作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述銅鉻碲混合粉M1中電解銅粉的粒徑為200-350目，重量為銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭中銅鉻碲層的40～80％。

作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述銅鉻混合粉M2中鉻粉的粒徑為120～500目，重量為銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭中銅鉻層的20～60％；電解銅粉的粒徑為200-350目，重量為銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭中銅鉻層的40～80％。

作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述銅鉻合金粉末A的熔點為1076℃；成分為：鉻1.28wt％，其余為銅；粒徑為2～20μm。

作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述銅鉻碲混合粉M1和銅鉻混合粉M2的用量比為1∶1～1∶3。

作為優(yōu)選，步驟(2)中，所述燒結(jié)的溫度為1078～1082℃，時間為30～120min。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下技術(shù)效果：

(1)本發(fā)明將傳統(tǒng)銅鉻碲觸頭設(shè)計為兩層結(jié)構(gòu)的銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭，既具備單一銅鉻碲觸頭優(yōu)良的抗熔焊性能，又具有銅鉻觸頭與銅杯座間優(yōu)良的釬焊性能；此外避免了銅鉻(碲)-銅觸頭兩層之間因熱膨脹系數(shù)差別較大而產(chǎn)生的嚴(yán)重變形甚至開裂現(xiàn)象。

(2)本發(fā)明在鉻和微量二氧化碲混料時采用溶液噴霧法，再經(jīng)氫氣還原得到碲分布均勻的鉻碲粉，由此制備的銅鉻碲-銅鉻觸頭的銅鉻碲層不均在碲富集現(xiàn)象。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例1制得的銅鉻25碲-銅鉻25復(fù)合觸頭的金相圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的描述。

總實施例

一種銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭的制備方法，包括以下步驟：

(1)鉻碲粉均質(zhì)化處理：取二氧化碲溶解于乙二醇和丙酮(重量比為1∶3-5)的混合溶液中，然后將所得溶液倒入噴霧器中，將120～500目的鉻粉添加至容器中，在攪拌狀態(tài)下向容器中噴霧，噴霧結(jié)束后繼續(xù)攪拌均勻，然后將所得的二氧化碲和鉻的混合粉經(jīng)350～500℃氫氣還原0.5～1.5小時，冷卻后得到碲分布均勻的鉻碲粉。其中，二氧化碲的用量為鉻粉重量的0.005～0.05％；混合溶液的用量為鉻粉重量的0.5～5％。

(2)銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭的制備：將步驟(1)所得鉻碲粉和電解銅粉(200-350目，重量為銅鉻碲層的40～80％)進行混合得到銅鉻碲混合粉M1；將鉻粉(120～500目，重量為銅鉻層的20～60％)和電解銅粉(200-350目，重量為銅鉻層的40～80％)進行混合得到銅鉻混合粉M2；首先將銅鉻碲混合粉M1裝入模具中，刮平后撒上0.05-0.15mm厚的銅鉻合金粉末A(熔點為1076℃；成分為：鉻1.28wt％，其余為銅；粒徑為2～20μm)，接著提升模具形成新的空腔，將銅鉻混合粉M2裝入空腔中再刮平，然后進行模壓成型；脫模后將所得銅鉻碲-銅鉻壓坯在1078～1082℃℃下真空或氫氣氣氛中燒結(jié)30～120min，得到具有銅鉻碲層-銅鉻層結(jié)構(gòu)的銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭。其中，所述銅鉻碲混合粉M1和銅鉻混合粉M2的用量比為1∶1～1∶3。

實施例1

取二氧化碲溶解于重量比為1∶5的乙二醇和丙酮混合溶液中，然后將所得溶液倒入噴霧器中，將500目的鉻粉添加至容器中，在攪拌狀態(tài)下向容器中噴霧，噴霧結(jié)束后繼續(xù)攪拌均勻，然后將所得的二氧化碲和鉻的混合粉經(jīng)500℃氫氣還原0.5小時，冷卻后得到碲分布均勻的鉻碲粉。其中，二氧化碲的用量為鉻粉重量的0.03％；混合溶液的用量為鉻粉重量的3％。

將上述鉻碲混合粉和200目電解銅粉按2.5∶7.5配比稱重后倒入V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻碲混合粉M1；同樣的將120目的金屬鉻粉和200目電解銅粉按2.5∶7.5配比稱重后倒入另一個V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻混合粉M2；然后把銅鉻碲混合粉M1裝入模具中，刮平后撒上0.1毫米厚度的鉻含量為1..28％且粒徑為8μm的銅鉻合金粉末A，然后提升模具形成新的空腔，接著把銅鉻混合粉M2裝入空腔中再刮平，其中銅鉻碲混合粉M1和銅鉻混合粉M2的重量比為1∶2，然后進行模壓成形，壓制壓力為800MPa。脫模后的銅鉻碲-銅鉻壓坯經(jīng)1080℃真空燒結(jié)60min后得到銅鉻25碲-銅鉻25復(fù)合觸頭。

如圖1所示為實施例1制得的銅鉻25碲-銅鉻25復(fù)合觸頭的金相圖。由圖中可見銅鉻碲層中無碲的富集相(黑色點狀物)，且銅鉻碲層和銅鉻層結(jié)合良好，沒有裂紋現(xiàn)象。

實施例2

取二氧化碲溶解于重量比為1∶3的乙二醇和丙酮混合溶液中，然后將所得溶液倒入噴霧器中，將120目的鉻粉添加至容器中，在攪拌狀態(tài)下向容器中噴霧，噴霧結(jié)束后繼續(xù)攪拌均勻，然后將所得的二氧化碲和鉻的混合粉經(jīng)350℃氫氣還原1.5小時，冷卻后得到碲分布均勻的鉻碲粉。其中，二氧化碲的用量為鉻粉重量的0.005％；混合溶液的用量為鉻粉重量的0.5％。

將上述鉻碲混合粉和350目電解銅粉按4∶6配比稱重后倒入V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻碲混合粉M1；同樣的將200目的金屬鉻粉和350目電解銅粉按4∶6配比稱重后倒入另一個V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻混合粉M2；然后把銅鉻碲混合粉M1裝入模具中，刮平后撒上0.1毫米厚度的鉻含量為1..28％且粒徑為3μm的銅鉻合金粉末A，然后提升模具形成新的空腔，接著把銅鉻混合粉M2裝入空腔中再刮平，其中銅鉻碲混合粉M1和銅鉻混合粉M2的重量比為1∶1，然后進行模壓成形，壓制壓力為800MPa。脫模后的銅鉻碲-銅鉻壓坯經(jīng)1078℃真空燒結(jié)120min后得到銅鉻40碲-銅鉻40復(fù)合觸頭。

實施例3

取二氧化碲溶解于重量比為1∶4的乙二醇和丙酮混合溶液中，然后將所得溶液倒入噴霧器中，將300目的鉻粉添加至容器中，在攪拌狀態(tài)下向容器中噴霧，噴霧結(jié)束后繼續(xù)攪拌均勻，然后將所得的二氧化碲和鉻的混合粉經(jīng)420℃氫氣還原1小時，冷卻后得到碲分布均勻的鉻碲粉。其中，二氧化碲的用量為鉻粉重量的0.04％；混合溶液的用量為鉻粉重量的4％。

將上述鉻碲混合粉和200目電解銅粉按5∶5配比稱重后倒入V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻碲混合粉M1；同樣的將300目的金屬鉻粉和300目電解銅粉按5∶5配比稱重后倒入另一個V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻混合粉M2；然后把銅鉻碲混合粉M1裝入模具中，刮平后撒上0.1毫米厚度的鉻含量為1..28％且粒徑為15μm的銅鉻合金粉末A，然后提升模具形成新的空腔，接著把銅鉻混合粉M2裝入空腔中再刮平，其中銅鉻碲混合粉M1和銅鉻混合粉M2的重量比為1∶3，然后進行模壓成形，壓制壓力為800MPa。脫模后的銅鉻碲-銅鉻壓坯經(jīng)1082℃氫氣燒結(jié)30min后得到銅鉻50碲-銅鉻50復(fù)合觸頭。

對比例1

與實施例1區(qū)別在于只制備單一層的銅鉻碲觸頭，制備過程如下：

取二氧化碲溶解于重量比為1∶5的乙二醇和丙酮混合溶液中，然后將所得溶液倒入噴霧器中，將500目的鉻粉添加至容器中，在攪拌狀態(tài)下向容器中噴霧，噴霧結(jié)束后繼續(xù)攪拌均勻，然后將所得的二氧化碲和鉻的混合粉經(jīng)500℃氫氣還原0.5小時，冷卻后得到碲分布均勻的鉻碲粉。其中，二氧化碲的用量為鉻粉重量的0.03％；混合溶液的用量為鉻粉重量的3％。將上述鉻碲混合粉和200目電解銅粉按4∶6配比稱重后倒入V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻碲混合粉M1。銅鉻碲混合粉M1直接進行模壓成形，壓制壓力為800MPa，脫模后的銅鉻碲-銅鉻壓坯經(jīng)1080℃真空燒結(jié)60min后得到銅鉻25碲觸頭。

對比例2

與實施例1區(qū)別僅在于不進行鉻碲均勻化處理，制備過程如下：

將500目鉻粉、200目電解銅粉按2.5∶7.5配比稱重，在把鉻粉重量0.024％且粒徑為5μm的高純碲粉一起倒入V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻碲混合粉M1；同樣的將120目的金屬鉻粉和200目電解銅粉按2.5∶7.5配比稱重后倒入另一個V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻混合粉M2。然后把銅鉻碲混合粉M1裝入模具中，刮平后撒上0.1毫米厚度的鉻含量為1..28％且粒徑為8μm的銅鉻合金粉末A，然后提升模具形成新的空腔，接著把銅鉻混合粉M2裝入空腔中再刮平，其中銅鉻碲混合粉M1和銅鉻混合粉M2的重量比為1∶2，然后進行模壓成形，壓制壓力為800MPa。脫模后的銅鉻碲-銅鉻壓坯經(jīng)1080℃真空燒結(jié)60min后得到銅鉻25碲-銅鉻25復(fù)合觸頭。

對比例3

與實施例1區(qū)別僅在于不添加銅鉻合金粉A，制備過程如下：

取二氧化碲溶解于重量比為1∶5的乙二醇和丙酮混合溶液中，然后將所得溶液倒入噴霧器中，將500目的鉻粉添加至容器中，在攪拌狀態(tài)下向容器中噴霧，噴霧結(jié)束后繼續(xù)攪拌均勻，然后將所得的二氧化碲和鉻的混合粉經(jīng)500℃氫氣還原0.5小時，冷卻后得到碲分布均勻的鉻碲粉。其中，二氧化碲的用量為鉻粉重量的0.03％；混合溶液的用量為鉻粉重量的3％。

將上述鉻碲混合粉和200目電解銅粉按2.5∶7.5配比稱重后倒入V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻碲混合粉M1；同樣的將120目的金屬鉻粉和200目電解銅粉按2.5∶7.5配比稱重后倒入另一個V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻混合粉M2；然后把銅鉻碲混合粉M1裝入模具中，刮平后提升模具形成新的空腔，接著把銅鉻混合粉M2裝入空腔中再刮平，其中銅鉻碲混合粉M1和銅鉻混合粉M2的重量比為1∶2，然后進行模壓成形，壓制壓力為800MPa。脫模后的銅鉻碲-銅鉻壓坯經(jīng)1080℃真空燒結(jié)60min后得到銅鉻25碲-銅鉻25復(fù)合觸頭。

對比例4

與實施例1區(qū)別僅在于燒結(jié)溫度低于銅鉻合金粉末A的熔點。

取二氧化碲溶解于重量比為1∶5的乙二醇和丙酮混合溶液中，然后將所得溶液倒入噴霧器中，將500目的鉻粉添加至容器中，在攪拌狀態(tài)下向容器中噴霧，噴霧結(jié)束后繼續(xù)攪拌均勻，然后將所得的二氧化碲和鉻的混合粉經(jīng)500℃氫氣還原0.5小時，冷卻后得到碲分布均勻的鉻碲粉。其中，二氧化碲的用量為鉻粉重量的0.03％；混合溶液的用量為鉻粉重量的3％。

將上述鉻碲混合粉和200目電解銅粉按2.5∶7.5配比稱重后倒入V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻碲混合粉M1；同樣的將120目的金屬鉻粉和200目電解銅粉按2.5∶7.5配比稱重后倒入另一個V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻混合粉M2；然后把銅鉻碲混合粉M1裝入模具中，刮平后撒上0.1毫米厚度的鉻含量為1..28％且粒徑為8μm的銅鉻合金粉末A，然后提升模具形成新的空腔，接著把銅鉻混合粉M2裝入空腔中再刮平，其中銅鉻碲混合粉M1和銅鉻混合粉M2的重量比為1∶2，然后進行模壓成形，壓制壓力為800MPa。脫模后的銅鉻碲-銅鉻壓坯經(jīng)1050℃真空燒結(jié)60min后得到銅鉻25碲-銅鉻25復(fù)合觸頭。

對比例5

與實施例1區(qū)別僅在于觸頭為銅鉻碲-銅雙層復(fù)合結(jié)構(gòu)。

取二氧化碲溶解于重量比為1∶5的乙二醇和丙酮混合溶液中，然后將所得溶液倒入噴霧器中，將500目的鉻粉添加至容器中，在攪拌狀態(tài)下向容器中噴霧，噴霧結(jié)束后繼續(xù)攪拌均勻，然后將所得的二氧化碲和鉻的混合粉經(jīng)500℃氫氣還原0.5小時，冷卻后得到碲分布均勻的鉻碲粉。其中，二氧化碲的用量為鉻粉重量的0.03％；混合溶液的用量為鉻粉重量的3％。

將上述鉻碲混合粉和200目電解銅粉按2.5∶7.5配比稱重后倒入V型混料機中進行混合，轉(zhuǎn)速為45轉(zhuǎn)/分鐘，混料1小時后取出得到銅鉻碲混合粉M1。然后把銅鉻碲混合粉M1裝入模具中，刮平后撒上0.1毫米厚度的鉻含量為1..28％且粒徑為8μm的銅鉻合金粉末A，然后提升模具形成新的空腔，接著把-200目純銅粉裝入空腔中再刮平，其中銅鉻碲混合粉M1和純銅粉的重量比為1∶2，然后進行模壓成形，壓制壓力為800MPa。脫模后的銅鉻碲-銅鉻壓坯經(jīng)1080℃真空燒結(jié)60min后得到銅鉻25碲-銅復(fù)合觸頭。

性能測試

對上述實施例以及對比例所得觸頭進行性能測試，結(jié)果如下表所示：

從以上結(jié)果可以看出，本發(fā)明各實施例所制備的觸頭無碲富集相，與無氧銅的焊接強度也比對比例1即單層銅鉻碲觸頭和無氧銅的焊接強度高；此外本發(fā)明的鉻碲均勻化技術(shù)也解決了對比例2存在的碲難以混料均勻進而使觸頭出現(xiàn)碲富集的現(xiàn)象；另外由于在銅鉻碲層和銅鉻層之間添加了少量的銅鉻合金粉末，燒結(jié)時銅鉻合金粉末熔化，使銅鉻碲和銅鉻層的結(jié)合強度也大為提高，解決了對比例3和對比例4存在的兩層之間結(jié)合強度太低的問題；同時也解決了對比例5因銅鉻碲層和銅層之間熱膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致的變形問題。

本發(fā)明中所用原料、設(shè)備，若無特別說明，均為本領(lǐng)域的常用原料、設(shè)備；本發(fā)明中所用方法，若無特別說明，均為本領(lǐng)域的常規(guī)方法。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效變換，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍。

銅鉻碲-銅鉻復(fù)合觸頭的制備方法.pdf