1.一種大尺寸高致密度高均勻性的CuCr合金的制造方法,其特征在于:
將由Cu粉和Cr粉混合而成的CuCr混合粉末,放入石墨模具中預壓,然后再置于放電等離子燒結系統中,施加軸向壓力的同時在10~50℃/min以梯級升溫方式加熱至800~880℃,保溫2~8min,對CuCr混合粉末進行固結成形,即獲得大尺寸高致密度高均勻性的CuCr合金圓柱錠。
2.根據權利要求1所述的制造方法,其特征在于包括如下步驟:
步驟1、
選用氧含量低于500ppm、粒徑不大于200目的金屬Cu粉;選用氧含量低于800ppm、粒徑在80目~240目之間的金屬Cr粉;
根據所需CuCr合金的成分,稱取Cu粉和Cr粉,采用機械混合法混合10h,獲得均勻的CuCr混合粉末;根據所需產品尺寸,稱取一定量的CuCr混合粉末備用;
步驟2、將稱重好的CuCr混合粉末裝填進石墨模具內;采用手動液壓機對裝好CuCr混合粉末的石墨模具進行預壓,壓力為8~12MPa;
步驟3、在裝好CuCr混合粉末的石墨模具外圍裹上4~6mm厚的碳氈,然后將其置于放電等離子燒結系統的爐膛中,抽真空至5Pa以下,通入直流脈沖電流,對CuCr混合粉末進行固結成形,工藝條件為:
軸向壓力為10~60MPa;
升溫速率為10~50℃/min;
燒結溫度為800~880℃;
保溫時間為2~8min;
隨爐冷卻后即獲得大尺寸高致密度高均勻性的CuCr合金圓柱錠。
3.根據權利要求1或2所述的制造方法,其特征在于:所述石墨模具包括石墨陰模、石墨內襯套和兩個壓頭,所述壓頭的外圓柱面上對稱設置有若干沿軸向貫穿的排氣槽,所述壓頭的上端面設置有散熱盲孔。
4.根據權利要求1或2所述的制造方法,其特征在于,所制造的CuCr合金圓柱錠尺寸為:直徑不小于50mm,長徑比為0.04~1.0。
5.根據權利要求2所述的制造方法,其特征在于:所述升溫速率在室溫至300℃區間為10~20℃/min,300℃以上為30~50℃/min。
6.根據權利要求2所述的制造方法,其特征在于:所述燒結溫度為820~860℃,保溫時間為3~5min。
7.根據權利要求2所述的制造方法,其特征在于:所述軸向壓力為20~40MPa。