一种铜基电触头材料的热轧制加工方法
专利名称一种铜基电触头材料的热轧制加工方法
技术领域本发明涉及一种用于低压电器产品的电触头材料的制备方法，具体是指一种铜基 电触头材料的热轧制加工方法。
背景技术低压电器产品所用之铜基触头材料多以粉末冶金工艺生产加工而成。为提高材料 的硬度、分断能力、抗熔焊能力和提高工作寿命，添加有石墨、金刚石、碳化物、金属氧化物 等。其加工方法有粉末单粒压制，经烧结复压而成。虽然材料利用率高，但存在致密度不高 的缺欠和不足，即使是多次复压也会有孔隙的存在，导致材料的导电率和机械强度降低，抗 熔焊能力不强，工作寿命缩短。
另有其通过热挤压形成带材(板材)，经过冷轧制进行多道次的冷变形强化，最终 冲压制成触头产品。虽然材料的机械性能得到了提高，但由于上述添加物的润湿性不好，导 致与基体结合能力差，塑性和延展性能下降使挤压带材(板材)冷轧压下量增大就会出现 带材(板材)边缘开裂出现鱼尾裂纹。使损耗增大，降低了材料的利用率，也使产品质量不 可保证。压下量小冷轧道次必定增加，耗费时间长，退火次数增多，单位能耗上升，使生产成 本加大。
本发明的目的是克服现有技术轧制加工的铜基电触头材料可靠性和工作寿命低 以及材料利用率低、能耗大和生产成本高的缺陷和不足。提供一种可靠性和工作寿命高 且材料利用率高及能耗和生产成本低的低压电器电触头用铜基复合材料的轧制加工方 法-一种铜基电触头材料的热轧制加工方法
为实现上述目的本发明的热轧制加工方法如下；
1、热轧制加工包括以下步骤
(I)、经过热挤压表面处理的带材(板材)在惰性气体保护下在电炉中加热。
(2)、将经过加热的带材(板材)迅速进行热轧制加工，一次出炉轧制不超过四道次。
(3)、将经过热轧制加工后的带材(板材)进行表面清洗处理。
(4)、将经过表面清洗处理的带材(板材)进行冷精轧制至所需尺寸。
2、所用热轧机为可逆操作控制热轧机。
3、热轧制加工前的初始带材(板材)厚度为3mm 20mm。
所述I中步骤(I)的电炉加热温度为480°C 900°C ;惰性气体为氩气或氮气；加 热时间为1. 5小时 6. 5小时。
所述I中步骤(2)的热轧制加工道次为第一道次压下量为40% 55% ;第二道 次压下量为30% 39%;第三道次压下量为20% 29%;第四道次压下量为10% 19%。
本发明的有益效果是
本发明的热轧制加工方法与粉末单粒压制加工方法相比具有高致密度、机械强度 高和电阻率低的优点；与冷轧制加工方法相比具有损耗小，提高了材料的利用率，轧制道次 和退火次数少，单位生产能耗小，使生产成本大幅度降低，经济效果和社会效益明显。本发明的热轧制加工方法是通过高效热塑性变形会使晶粒和组成相进一步细化， 可加工出基本达到理论密度无孔隙的电触头材料。与目前加工方法相比材料的导电率和机 械强度有明显上升，抗熔焊能力和抗磨损能力得到加强，可靠性和工作寿命得到明显提高。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明的进一步说明，不能 视为对本发明保护范围的限定。本领域的技术人员可根据上述发明的内容对本发明做出一 些非本质的改进和调整。实施例按以下加工方法进行(1)、经过热挤压表面处理的带材(板材)在惰性气体保护下在电炉中加热。(2)、将经过加热的带材(板材)迅速进行热轧制加工，一次出炉轧制不超过四道次。(3)、将经过热轧制加工后的带材(板材)进行表面清洗处理。(4)、将经过表面清洗处理的带材(板材)进行冷精轧制至所需尺寸。具体参数如下表
1.一种铜基电触头材料的热轧制加工方法其特征在于包括以下步骤
(1)、经过热挤压表面处理的带材(板材)在惰性气体保护下在电炉中加热；
(2)、将经过加热的带材(板材)迅速进行热轧制加工，一次出炉轧制不超过四道次；
(3)、将经过热轧制加工后的带材(板材)进行表面清洗处理；
(4)、将经过表面清洗处理的带材(板材)进行冷精轧制获得所需厚度尺寸。
2.如权利要求1所述ー种铜基电触头材料的热轧制加工方法其特征在于所述步骤(I)的电炉加热温度为480°C 900°C ;惰性气体为氩气或氮气；加热时间为1. 5小吋 6. 5小时。
3.如权利要求1所述ー种铜基电触头材料的热轧制加工方法其特征在于所述步骤(2)的热轧制加工道次为第一道次压下量为40% 55% ;第二道次压下量为30% 39% ;第三道次压下量为20% 29% ;第四道次压下量为10% 19%。
4.如权利要求1所述ー种铜基电触头材料的热轧制加工方法其特征在于热轧制加工前的初始带材(板材)厚度为3mm 20mm。
5.如权利要求1所述ー种铜基电触头材料的热轧制加工方法其特征在于热轧时所用热轧机为可逆操作控制热轧机。
本发明公开了一种铜基电触头材料的热轧制加工方法。其加工步骤为(1)经过热挤压表面处理的带材(板材)在惰性气体保护下在电炉中加热；(2)将经过加热的带材(板材)迅速进行热轧制加工，一次出炉轧制不超过四道次；(3)将经过热轧制加工后的带材(板材)进行表面清洗处理；(4)将经过表面清洗处理的带材(板材)进行冷精轧制至所需尺寸。相对单粒及冷轧制加工方法制备的电触头材料，提高了材料的利用率，减少了轧制道次和退火次数，可使能耗和生产成本大幅降低。本发明通过高塑性热变形制备的材料会使晶粒和组成相进一步细化，可生产出基本达到理论密度无孔隙的电触头材料。与目前轧制加工方法相比材料的导电率和机械强度有明显上升，抗熔焊能力和抗磨损能力得到加强，可靠性和工作寿命得到明显提高。
文档编号B21B1/34GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者郑晓杰, 文连旺, 张树堂, 辛芊平 申请人:浙江乐银合金有限公司, 张树堂403 Forbidden
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1. 简单轧制过程的条件，变形区及主要参数有哪些？P5-7
答：简单轧制过程：轧制过程上下辊直径相等，转速相同，且均为主动辊、轧制过程对两个轧辊完全对称、轧辊为刚性、轧件除受轧辊作用外，不受其他任何外力作用、轧件在入辊处和出辊处速度均匀、轧件本身的力学性质均匀。
变形区：（1）几何变形区：入口和出口截面之间的区域、（2）物理变形区：发生塑性变形的区域
变形区参数：（1）咬入弧：轧件与轧辊相接触的圆弧。（2）咬入角α：咬入弧所对应的圆心角称为咬入角。（3）变形区长：咬入弧的水平投影。（4）轧辊半径R 。
（5）轧件轧前、后的厚度H 、h 。（6）平均厚度。（7）轧件轧前、后宽度B 、b 。
（8）平均宽度。（9）压下量
2. 改善咬入条件的途径。P17
答：由α≦β 应使α↓, β↑
1. 减小α方法：由α=arccos(1-△h/D)
1）减小压下量。 2）增大D 。
生产中常用方法：3）采用开始小压下或采用带有楔形端的钢坯进行轧制的方法
2. 提高β的方法：轧制中摩擦系数主要与轧辊和轧件的表面状态、轧制时轧件对轧辊的变形抗力以及轧辊线速度的大小有关1）改变表面状态，如清除氧化皮。
2）合理调节轧制速度，随轧制速度提高摩擦系数降低，采取低速咬入。3）改变润滑情况等。
3. 宽展的组成及分类。P19
答：组成：滑动宽展△B 1、翻平宽展△B 2、鼓形宽展△B 3
分类：自由宽展、限制宽展、强制宽展
4. 前、后滑区、中性角的定义。P37-40
答：（1）前滑区：摩擦力方向与带钢运行方向相反，在变形区出口处，金属速度大于轧辊圆周速度，相对轧辊向前运动。
（2）后滑区：摩擦力方向与带钢运行方向相同，在变形区入口处，金属速度小于轧辊圆周速度，相对轧辊向后运动。
（3）中性角：前滑区与后滑区的分界面对应的圆心角叫中性角，金属速度与轧辊圆周速度相等，相对轧辊没有运动。
5. 确定平均单位压力的方法、说明。P50
答：（1）理论计算法：它是建立在理论分析基础上，用计算公式确定单位压力。通常，都要首先确定变形区内单位压力分布形式及大小，然后再计算平均单位压力。
（2）实测法：即在轧钢机上放置专门设计的压力传感器，将压力信号转换成电信号，通过放大或直接送往测量仪表将其记录下来，获得实测的轧制压力资料。用实测的轧制压力除以接触面积，便求出平均单位压力。
（3）经验公式和图表法：根据大量的实测统计资料，进行一定的数学处理，抓住一些主要影响因素，建立经验公式或图表。
6. 卡尔曼微分方程：条件、作图、推导建立。M.D 斯通公式轧制力、轧制力矩计算。P50
7. 轧材按断面形状特征的分类及主要用途。P100
答：根据轧材的断面形状的特征，分为型材、线材、板材、带材、管材和特殊类型等。根据加工方式，轧制产品分为热轧材和冷轧材两大类。
（1）型材中的工字钢、槽钢、角钢广泛应用于工业建筑和金属结构，扁钢主要
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