[发明专利]一种提高铜钨与铜结合面强度的方法

说明书

本发明公开了一种提高铜钨与铜结合面强度的方法，涉及由金属粉末制造制品技术领域，包括S1、装粉：先将钨粉和铜粉按照钨粉质量百分比5%‑95%配制成铜钨复合粉，再将配置好的复合粉放入制备铜钨合金的石墨坩埚中；S2、压实：采用不锈钢压板，对放入在石墨坩埚中的铜钨复合粉进行压实，S3、铺粉：铜粉铺在铜钨复合粉坯上方，然后对铜粉进行压实；S4、烧结：将放有铺铜粉坯的石墨坩埚放入放电等离子烧结炉中，对炉内抽真空的同时对铺铜粉坯施加机械压力，随炉冷却得到带有覆铜层的铜钨合金；本发明的方法能够在保证钨铜触头的导电性的同时提高结合面的抗拉强度。

技术领域

本发明涉及由金属粉末制造制品技术领域，具体是涉及一种提高铜钨与铜结合面强度的方法。

背景技术

钨铜合金是钨和铜组成的合金。常用合金的含铜量为10%～50%。合金用粉末冶金方法制取，具有很好的导电导热性，较好的高温强度和一定的塑性。在很高的温度下，如3000℃以上，合金中的铜被液化蒸发，大量吸收热量，降低材料表面温度。所以这类材料也称为金属发汗材料。

由于钨铜两种金属互不相溶，因此钨铜合金具有钨的低膨胀性、耐磨性、抗腐蚀性及具备铜的高导电和导热性，并且适用于各种机械加工。钨铜合金的生产一般是使用粉末冶金的工艺流程：先制粉-配料混合-压制成型-烧结熔渗。

铜钨合金因其具有较好的导电性和抗拉强度，多应用于电子产品或高压电触头领域，国标GB/T 8320铜钨及银钨电触头中规定：“铜钨整体电触头铜钨合金与导电端接合面抗拉强度，当导电端为铜时，不小于185MPa”；但由于目前烧结工艺及烧结设备的限制，在烧结过程中铜钨与铜结合面之间不可避免的会存在杂质、氧化物等，导致CuW/Cu结合面位置抗拉强度很难控制在185Mpa以上，且生产周期长。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种提高铜钨与铜结合面强度的方法。

本发明的技术方案是：一种提高铜钨与铜结合面强度的方法，包括以下步骤：

S1：装粉

先将钨粉和铜粉按照钨粉质量百分比5%-95%配制成铜钨复合粉，再将配制好的复合粉放入制备铜钨合金的石墨坩埚中；

S2：压实

采用不锈钢压板，对放入在石墨坩埚中的铜钨复合粉进行压实，压实后得到铜钨复合粉坯；

S3：铺粉

另取铜粉铺在步骤S2得到的铜钨复合粉坯上方，采用不锈钢压板对铜钨复合粉坯上的铜粉进行压实，压实后得到铺铜粉坯；

S4：烧结

将放有铺铜粉坯的石墨坩埚放入放电等离子烧结炉中，对炉内抽真空的同时对铺铜粉坯施加机械压力，当机械压力达到43-46MPa后，通入脉冲直流电流升温至1050-1250℃，保温30-45min后，随炉冷却得到带有覆铜层的铜钨合金。

进一步地，所述步骤S1中的钨粉粒度为4-6μm，钨粉含氧量小于0.03%。

进一步地，所述步骤S4中升温至1050-1250℃时的升温速度为200℃/min。

进一步地，所述步骤S4中烧结时的真空度为1-10Pa。

进一步地，步骤S1中在将铜钨复合粉放入石墨坩埚之前，需要在石墨坩埚底部平铺一层石墨坩埚纸。

进一步地，所述步骤S2中对铜钨复合粉压实的压力为8-10Pa，压实次数为2-4次，所述步骤S3中的对铜钨复合粉坯上的铜粉的压实压力为10-13Pa，压实次数为1-3次。

进一步地，所述步骤S1及步骤S3所用的铜粉均采用气雾化铜粉，所述铜粉的含氧量小于0.05%，铜粉粒度为3-5μm。