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铜铬合金

2017-06-06   

铜铬合金是以Cu 为基体,加入铬和其他微量合金元素形成的合金。该合金在室温及400℃以下均具有
较高的机械强度和硬度,具有良好的导电、导热性能好,具有优良的耐磨性和减磨性能,并且具有抗高温氧化、耐磨蚀和加工性能好等特性,广泛应用于在高温下要求高强度、高硬度、高导电性和导热性的零件。
  ,具有高导热性、较高的机械强度和耐磨性,拉伸强度为455MPa,屈服强度为390MPa,延伸率为20%,
热导率为330 W/(m℃),其机械强度与20 钢或25 钢相当,热导率为碳钢的5~7倍。铜铬合金与巴氏合金的结合强度为90MPa,比碳钢与巴氏合金的结合强度高出3~4 倍。
  采用铜铬合金为瓦体材料,能有效的降低轴承工作表面温度10 ~25 ℃。目前产品已经在机组中使用,降温效果明显,与国外开发的同类铜铬合金瓦体材料轴承的降温效果基本一致。
 
  铜铬合金触头材料是高电压、大容量真空开关的理想的高性能触头材料,然而获得高性能触头材料的关键在于其合理的制备工艺和设备。目前,粉末冶金法由于其固有的原因其制备的铜铬合金触头材料的电性能差;真空熔渗法则存在的成品率低和成本高的缺陷;真空自耗电弧炉法的设备复杂且没有知识产权,生产成本过高。铜铬合金属属难混溶合金,难混溶合金是一类非常重要的合金系。了降低生产成本、提高产品性能和成品率,课题组在国家自然科学基金的资助下提出:以氧化物为原料,基于自蔓延熔铸法直接获得铜铬合金的新工艺路线。
   目前,通过自蔓延熔铸的研究,已获得了ф70×300的合金铸锭。它包括三个步骤:⑴用铝热法获得互溶的高温熔体;⑵用冶金(电磁铸造)方法和快冷技术处理熔体,将铜铬合金高温下的互溶状态尽可能地保留下来,从而获得无宏观偏析、无缺陷、显微组织均匀的材料;⑶应用重熔技术消除气孔和夹杂,精炼铜铬合金。而且采用该工艺可以制备CuCr25-CuCr50系列合金的制备,突破了CuCr25低铬含量合金难于制备的工艺原理局限,成功制备出CuCr25合金,而且实现了传统制备工艺难以实现的大尺寸CuCr合金铸锭的制备。
   目前,该技术已申请国家发明专利2项,其中已授权1项。
 

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