SF_6断路器钨铜合金触头的研制

简要叙述SF_6断路器用合金触头材料的组成、合金含量配比、制造工艺流程以及试验的结果与分析等。     

大容量SF_6断路器用触头材料

<正> 理想的触头材料要具有以下性能:(1)大的电流开断能力;(2)高的承受电压;(3)小的接触电阻;(4)抗熔焊性能好;(5)低的触头磨损;(6)小的截断电流;(7)足够的机械强度;(8)良好的加工性能。但是实际使用的触头材料难以完全达到上述各项指标,往往是通过牺牲某     

整体式粉末冶金CuW—CuCr合金自力型触头的应用与试验

对采用粉末冶金方式连接的自力型触头进行了一系列的试验,为它的应用提供了可靠的根据.     

CuW/Cu整体触头气孔缺陷的消除

研制了CuW/Cu整体触头的加工工艺,同时探讨改善熔渗质量、消除熔渗气孔的方法,并对采用不同工艺制造CuW/Cu整体触头在性能和显微组织上作了对比分析。结果表明:采用氢气保护熔渗,并真空除气工艺研制的CuW/Cu整体触头密度达到理论密度的99％～100％,硬度、电阻率达到和超过国外相关标准规定的技术指标。在空气断路器、SF_6断路器上得到使用,能满足使用要求。     

两种新的Cu-Cr合金触头材料

介绍两种新的触头材料──真空熔铸的Ｃｕ—２５Ｃｒ合金材料和激光熔凝的Ｃｕ—５０Ｃｒ表面合金。用这两种材料做触头的真空灭弧室在３８ｋＶ、２５ｋＡ和３１．５ｋＡ下的开断性能优异。     

钨粉粒径对熔渗法制备的CuW触头材料硬度的影响

本文研究了钨粉粒径对熔渗法制备CuW触头材料硬度的影响。结果表明：钨粉粒径过大时,会降低CuW触头材料的硬度;钨粉粒径过细小时,易在CuW触头材料中产生铜的富集;钨粉粒径5－7μm比较合适。     

CuW触头着色探伤缺陷的研究

重点研究了CuW触头产品着色探伤缺陷的种类、缺陷材料机械性能、缺陷材料断口形貌宏观分析,提出了CuW触头着色探伤缺陷的判定原则和方法。材料性能试验结果表明,着色探伤缺陷产品中具有CuW疏松、CuW-Cu界面裂纹、Cu端裂纹和Cu端疏松缺陷的材料其抗拉强度、硬度低于无缺陷材料,不符合CuW触头的技术要求;具有CuW-Cu界面气孔缺陷的材料其抗拉强度与无缺陷材料相当,符合CuW触头的技术要求。通过对CuW触头着色探伤缺陷断口组织形貌宏观分析,发现着色探伤缺陷部位是CuW触头的内部缺陷组织,材料缺陷具有一定的深度,在材料受力时预先开裂,产生了应力集中,减少了材料的受力面积,使CuW触头的机械性能降低,这是导致CuW触头着色探伤缺陷机械性能低的原因。     

Cu—Cr二元合金状态图与Cu—Cr触头的工艺探索

本文从Ｃｕ－Ｃｒ二元合金平衡状态图的基本结构出发，分析了典型成份下的Ｃｕ－Ｃｒ合金平衡结晶的过程及其常温下合金的组织结构。结合渗法制造Ｃｕ－Ｃｒ５０触头材料的合金化特点，分析了产生组织的原因和消除这些缺陷的方法，从而使熔渗法制造Ｃｕ－Ｃｒ触头的生产工艺和产品质量提高到一个新的水平。     

添加CU、Ni改善Ag-W系合金的结构及性能

本文比较了添加和未添Cu,Ni的Ａg- W系合金的性能，指出添加Cu和Ni的Ag-W系合金在浸透烧结过程中形成一个多元系有限固溶相，用电子显微镜观察W－Ni-Cu-Ag合金时，发现除Ag相与W相外，存在一个环形结构物包裹颗粒，用扫描透视电镜（STEM）和能谱仪（EDS）进行微区分析，证实了这个固溶相的存在，给出了一种含50wt%W，余为Ag和Cu,Ni的四元合金（简称AW50合金），装配在电器开关DW9－440及DW10－200上进行通断试验的结果。     

W/Cu和Mo/Cu复合材料组织与性能的对比分析

本文采用粉末冶金法对W／Cu和Mo/Cu材料进行了系统研究。结果表明,W／Cu和Mo/Cu材料的制备工艺、组织结构类似,前者的硬度、密度和热导率较后者的高;而后者的电导率高于前者。故不同的应用场合应选择不同的复合材料。     

铅合金的组成与浇铸方法及其耐蚀性

为了提高铅合金的耐蚀性 ,研究了不同合金成分、不同浇铸方法对铅合金的显微组织及电化学耐蚀性的影响 ,发现In与Ag的加入能大幅度提高合金的耐蚀性。而在相同组成的情况下 ,真空浇铸的铅合金耐蚀性要远远好于大气条件下浇铸的铅合金     

钙锡含量对铅钙合金耐腐蚀性能的影响

为了研究铅钙合金中,锡钙含量对其耐腐蚀性能的影响,笔者设计并配制了不同锡钙含量的铅钙合金试样。通过对试样的腐蚀电位、腐蚀阻抗、析氢过电位的测试,结果表明:在铅钙合金中,随着锡含量的上升和钙含量的降低,合金的耐腐蚀性和析氢过电位都有所提高。     

Pb-Ca-Sn-Al合金显微结构的研究

利用偏光显微技术、扫描电镜技术和电子能谱技术,研究了不同成分Pb-Ca-Sn-Al合金的金相组织结构,发现铅钙合金的晶粒结构与合金成分紧密相关,高钙低锡合金的晶粒较细,并且析出不少金属间化合物,低钙高锡合金的晶粒粗大,其变化与钙锡比值有递变的规律.     

单辊旋铸快速凝固Cu98Cr2合金的显微组织研究

采用扫描电镜分析了快速凝固Cu98Cr2合金的显微组织。结果表明,采用真空非自耗电弧熔炼的Cu98Cr2合金的显微组织主要以球状富Cr相分布在铜基体中,而采用单辊旋铸的Cu98Cr2合金的显微组织则呈现出规则层片状的共晶形貌。     

熔渗法CuW触头材料W骨架压坯密度理论计算公式的研究

从理论上推导出熔渗法CuW触头材料W骨架压坯密度的理论计算公式和CuW合金化学成分与W骨架压坯密度的关系公式,分析并提出了W骨架压坯密度的控制范围。用化学分析方法测定了CuW合金的化学成分,用分析天平测试了CuW合金的密度。结果显示：熔渗方法制造的CuW触头材料,使用压坯密度理论计算公式确定的W骨架压坯,熔渗Cu后CuW合金实际化学成分与成分设定值吻合很好,CuW合金实际密度与密度设定值也吻合很好,并符合GB／T8320标准和用户的使用要求。实验证明,用熔渗法CuW触头材料W骨架压坯密度的理论计算公式,能正确地计算出W骨架压坯的密度,是一种合理的计算方法．对CuW触头材料的制造具有指导意义。     

CuNiMnFe合金耐磨性的研究

研究了摩擦磨损试验中摩擦时间、转速及润滑条件3个因素对CuNiMnFe合金耐磨性的影响。试验结果表明,干摩擦条件下CuNiMnFe合金的磨损率随着摩擦时间的增加而降低;随着转速的提高,呈先增加后降低的趋势。加入润滑油后,转速为500r/min,摩擦0.5h时CuNiMnFe合金的磨损率明显降低,从8.56×10-4mm3/(m.N)降为4.26×10-4mm3/(m.N);且随着转速的提高,磨损率呈先降低后增加的趋势。     

FeCrAl和高镍铬合金涂层的抗高温腐蚀性能研究

根据火电厂锅炉的运行工况,采用高温涂盐试验对高速电弧喷涂技术制备的FeCrAl涂层和高镍铬合金涂层进行耐高温腐蚀性能试验,并通过金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射、能谱分析等手段对涂层在熔盐环境下腐蚀前、后的性能和腐蚀机理进行细致研究。结果表明,FeCrAl和高镍铬合金涂层均具有良好的抗高温腐蚀性能,是一种经济有效的火电厂锅炉水冷壁防护涂层。