一种铜基受电弓滑板的制备方法
专利汇可以提供一种铜基受电弓滑板的制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且铜 基受电弓 滑板 制备的方法,属金属基 复合材料 领域。以工业 电解 铜粉或铜 合金 粉末为基体、 石墨 粉为减磨剂,经粉末混合后压制成形,再经过 烧结 和 挤压 工艺制备受电弓滑板。通过粉末混合工艺的控制,形成在铜基体网络中均匀分布的石墨颗粒,在烧结和挤压工艺中进一步提高基体与减磨剂的结合能 力 ,获得机械物理性能优异、减磨效果良好的受电弓滑板制品,具有原料准备简单、工艺过程容易控制、无污染、生产成本低、可形成大批量生产的特点。，下面是一种铜基受电弓滑板的制备方法专利的具体信息内容。
1.采用本发明制备铜基受电弓滑板，其特征在于：
1)工艺流程：原料经配料后在混料机中混合均匀，经过冷压成形后，坯料
送入烧结炉中进行烧结，烧结后的锭坯再经复压后送挤压机挤出板坯，
最后对板坯进行机加工，制成滑板成品，
2)原料成分及所占百分比：
减磨剂：
晶体石墨粉，粒度为负300目，占总重量的2-10％；
添加元素：
①铁(Fe)：不超过总重量的3％
②铬(Cr)：不超过总重量的1％
③镍(Ni)：不超过总重量的2％
主原料：
工业电解铜粉，或由电解铜加入上述添加元素之一熔炼获得的铜合金制
备的合金粉末，粒度为负200目，
3)原料配方：
减磨剂+工业电解铜粉
或：
减磨剂+铜合金粉末
4)技术条件：
①混料时间1-30小时；
②坯料成形压力500-1000MPa；
③坯料烧结温度900℃，时间4-8小时，氢气氛保护；
④复压压力300-600MPa；
挤压温度400-600℃。
2.根据权力要求1所述的方法制备铜基受电弓滑板，其特征在于：按石墨粉 10％，工业电解铜粉余量的比例配制原料，经过10小时混合，在钢模中双 向压制成形，成形压力800MPa，经过850℃、4小时烧结，500MPa复压， 600℃挤压，最后机加工整形。
3.根据权力要求1所述的方法制备铜基受电弓滑板，其特征在于：按石墨粉 7％，铬含量0.5％的铜合金粉余量的比例配制原料，经过8小时混合，在钢 模中双向压制成形，成形压力650MPa，经过850℃、4小时烧结，550MPa 复压，600℃挤压，最后机加工整形，可获得铜基受电弓滑板成品。
(一)技术领域：金属基复合材料科学领域
(二)背景技术：公知的受电弓滑板的制备方法有以下几种： ①纯金属滑板：该类滑板采用铜板或钢板经机加工制成，具有机械强度
高、取材方便、使用寿命长、成本低，引发弓网事故障碍概率小的特
点，但对接触导线磨耗大，特别对铜接触导线磨耗严重，国内早期电
力机车采用，现限制使用。 ②粉末冶金滑板，它是采用某种金属粉末为基体(如铁基、铜基等)，加
入多种金属和非金属材料，通过成形、烧结等工艺制成。机械强度较
好，表面硬度适中，滑板和导线的磨耗比较匹配，因该类滑板引发的
弓网事故概率很低，具有较好的综合性能。该类滑板存在的问题主要
是滑板的含油率低，当形成的润滑膜遇到破坏或者失效时，难以形成
新的润滑膜来维持滑板与导线间的良好磨合状态，这样就产生了滑板
对接触网导线严重磨耗的情况。 ③碳滑板，碳本身就是很好的润滑剂，且耐高温，不致和接触导线发生
焊附现象，由于磨耗条件的改善，电弧和离线减少，电磁噪音也小，
但是，碳滑板机械强度低，耐冲击韧性差，运行中遇到导线硬点容易
造成滑板条折断和破裂，使用寿命低且易局部拉沟，特别是在雨季和
潮湿地区，因摩擦力增大，常出现弓网故障。另外碳滑板电阻率高，
在静止取流时，有引起导线过热软化的可能。 ④碳浸金属滑板，它是将碳基体中存在的大量气孔填满金属，形成实用
的凝体，集中碳材料和金属材料的优点。从理论上讲，是目前最为理
想的铜导电区段的受电弓滑板，分为整体式(国外)和组装式(国内)
两类，具有较好的电学性能，基本解决了碳滑板机械强度低的问题，
耐磨性能大为提高，能根本解决导线磨耗过快的问题；但这类滑板的
抗冲击力不足，易出现掉块现象，使用过程中需要整形，且价格过高，
维护成本高，给机务部门带来较大的经济压力。
为了解决上述受电弓滑板在使用方面的不足，相继研制开发了各类受电 弓滑板的改进型，如，铜基粉末冶金滑板加固体润滑条组成的机械复合式铜 基粉末冶金滑板，增加碳条强度的铝包碳滑板，碳纤维增强碳滑板，碳纤维 增强金属基滑板等，金属/碳复合滑板等。这些滑板的使用因制备技术复杂、 生产成本高，或使用性能不能满足高速、重载荷滑动摩擦等要求而受到制约。
(三)发明内容
本发明的目的是针对公知技术存在的不足而研制成功的一种新方法，该 方法通过粉末混合工艺的控制，形成在铜基体网络中均匀分布的石墨颗粒， 而后在烧结和挤压工艺中进一步提高基体与减磨剂的结合能力，从而获得机 械物理性能优异、减磨效果良好的受电弓滑板制品，具有原料准备简单、工 艺过程容易控制、无污染、生产成本低、可形成大批量生产的特点。
本发明是通过下面的技术方案实现的。
图1是本发明的工艺流程图。原料经配料后在混料机中混合均匀，经过冷 压成形后，坯料送入烧结炉中进行烧结，烧结后的锭坯再经复压后送挤压机 挤出板坯，最后对板坯进行机加工，制成滑板成品。滑板的主要性能指标如 表1所示。 一、原料成分及其所占重量百分比 1.减磨剂：
晶体石墨粉，粒度为负300目，占总重量的2-10％； 2.添加元素：
①铁(Fe)：不超过总重量的3％
②铬(Cr)：不超过总重量的1％
③镍(Ni)：不超过总重量的2％ 3.主原料：
工业电解铜粉，或由电解铜加入上述添加元素之一熔炼获得
的铜合金制备的合金粉末，粒度为负200目。 二、原料配方
①减磨剂+工业电解铜粉或②减磨剂+铜合金粉末 三、技术条件
①混料时间1-30小时；
②坯料成形压力500-1000MPa；
③坯料烧结温度900℃，时间4-8小时，氢气氛保护；
④复压压力300-600MPa；
⑤挤压温度400-600℃； 与共知技术相比所具有的优点及积极效果： 1.通过粉末混合工艺的控制，形成在铜基体网络中均匀分布的石墨颗粒，
而后在烧结和挤压工艺中进一步提高基体与减磨剂的结合能力，成品
的机械物理性能优异，减磨效果显著； 2.原料准备简单、工艺流程容易控制、生产周期短、产品成本低； 3.可实现大批量生产，生产过程对环境无污染。
(四)附图说明：图1是本发明工艺流程图，表1是本发明滑板的主要性能
指标。
(五)具体实施方式： 实施例一
按石墨粉10％，工业电解铜粉余量的比例配制原料，经过10小时混合， 在钢模中双向压制成形，成形压力800MPa，经过850℃，4小时烧结，500MPa 复压，600℃挤压，最后机加工整形，可获得铜基受电弓滑板成品。 实施例二
按石墨粉7％，铬含量0.5％的铜合金粉余量的比例配制原料，经过8小时 混合，在钢模中双向压制成形，成形压力650MPa，经过850℃、4小时烧结， 550MPa复压，600℃挤压，最后机加工整形，可获得铜基受电弓滑板成品。
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