高壓電器銅合金及先進加工成形技術

 隨著我國骨干輸變電網的電壓等級向超高壓、特高壓發展，輸變電設備的服役條件更加苛刻，對輸變電設備的安全可靠性提出了更高要求。高壓斷路器和高壓隔離開關是輸變電網的關鍵開關設備，動/靜觸頭溫升是影響開關設備安全可靠性的主要因素，溫升的實質是在高電壓、大容量和彈性變形壓力作用下觸頭發生應力松弛，導致動/靜觸頭接觸不良，從而引起導電接觸界面微區通流密度大。

 本項目通過開發具有優良抗應力松弛能力的高性能銅合金以及先進加工成形技術，有效解決了在苛刻服役條件下高壓電器關鍵部件導電接觸界面的不良接觸這一技術難題，并取得3項科技創新：1、建立了初始壓應力、服役溫度和服役時間與材料應力損失的內在關聯模型，提出了基于安全可靠性的材料關鍵性能指標體系和成分設計原則；2、發明了系列高壓斷路器觸頭先進成型工藝及模具，開發了高壓斷路器觸頭材料-結構-成型工藝設計一體化技術；3、發明了高壓隔離開關觸指用高性能Cu-Cr合金帶材先進加工技術，發明了高壓隔離開關導電桿用AI2O3彌散強化銅合金桿材的內氧化-還原-燒結一體化短流程加工技術。

 開發的高壓電器用Cu-Cr合金、Cu-Cr-Zr合金和Al2O3彌散強化銅合金具有優良的抗應力松弛能力，開發的高壓斷路器觸頭和高壓隔離開關觸頭服役效能穩定，同國內外同類產品相比，綜合性能優良，部分性能指標國際領先。發明的高壓斷路器觸頭類零件先進成形工藝，節材35%以上；發明的Cu-Cr合金帶材先進加工技術，成本降低15%以上；發明的Al2O3彌散強化銅合金桿材短流程加工技術，成本降低20%以上。同國內外同類技術相比，整體技術達國際先進水平。

 獲授權發明專利22件，實用新型專利5件，發表學術論文134篇。開發高壓電器用相關產品300余種應用于500余家高壓開關企業及相關配套企業。新增產值8.49億元，利稅2.51億元，促進了高壓電器行業技術進步。