CuCr50触头材料优化热处理工艺研究

对CuCr50触头材料的优化热处理工艺进行了研究。结果表明 ,固溶后再时效处理的CuCr50的电导率、硬度高于只进行时效处理的试样 ,优化热处理工艺为 960℃固溶 30min后 530℃时效 3h ,硬度 12 8HB ,电导率为 19 0m·(Ω·mm2 ) - 1,此时Cu基体中过饱和的Cr以细小、点状质点大量均匀弥散析出 ,时效温度过高或过低 ,时间过长或过短 ,均不利于性能的提高 。

CuCr50合金粉末的制备及微观组织分析

开发了高温高真空气雾化技术 ,并利用该技术制备了CuCr5 0合金化粉末 ,对合金粉末的相貌、微观组织和合金元素成分分布进行了分析。研究结果表明 :粉末球形度高 ,合金化状况良好 ,微观组织均匀 ,Cr析出相细小 ,有利于提高触头材料的综合使用性能。

细晶CuCr系触头材料的研究

研究了电弧熔炼法、激光表面重熔法和机械球磨粉末后热压烧结法制备的CuCr5 0触头材料。结果表明 ,三种方法获取的CuCr5 0材料中Cr颗粒均得到细化 ,远远小于原始尺寸 ,其中激光表面重熔法的Cr颗粒尺寸最小 ,为 3～ 5 μm ;从含氧量、硬度、电导率综合性能看 ,以激光表面重熔法最为适宜 ;在激光输出功率为 3 2kW时 ,材料的组织与性能最佳。

CuCr触头材料电弧腐蚀速率的测定

自行设计了电弧腐蚀速率的测量方法,避免了一般电弧腐蚀速率测量中存在的不足,并对真空断路器中常用的 CuCr25,CuCr50 触头材料以及纯 Cu 和纯 Cr 的电弧腐蚀速率进行了测量。研究结果表明, 纯 Cu,CuCr25,CuCr50和纯 Cr 的电弧腐蚀速率分别为 52.9 μg/C,33.2 μg/C,31μg/C 和 25.9 μg/C。CuCr25 和 CuCr50 的电弧腐蚀速率相差不大,都较纯 Cu 有大幅度的降低,而与纯 Cr 的电弧腐蚀速率比较接近。此外,用 SEM 对 4 种触头材料经 100 次燃弧之后的电极表面进行了现测,清楚地反映了经电弧腐蚀之后触角材料的表面特征。

两种铜基触头材料的电弧侵蚀性能研究

电接触材料在工作过程中会受到机械磨损、环境腐蚀及电弧侵蚀,其中,电弧侵蚀对电接触材料影响最大,它是影响接触材料的电寿命和可靠性的最重要因素。笔者对采用熔渗法制备的CuCr50与电弧法制备的CuCr45电接触材料分别进行DC 50 V,20、30、40、50 A的电接触试验,并通过扫描电镜观察材料在电弧侵蚀后的形貌,对这两种材料在直流、阻性负载条件下的电弧侵蚀特征进行对比研究。结果表明,CuCr45与CurCr50在DC 50 V,20、30、40、50 A条件下,材料都由阳极向阴极转移;之后归纳出电弧侵蚀后两种材料的表面形貌特征,最后分析了两种材料的燃弧能量与熔焊力。