铜铬合金具有较高的强度、硬度以及良好的导电和导热性,是制备大尺寸触头主要材料之一。针对传统的粉末冶金法、熔渗法以及真空电弧熔炼法制备Cu-Cr存在着生产成本高,工艺复杂,成品率低等缺陷,课题组提出了一种铝热还原-二次精炼法制备铜铬合金的新工艺,该工艺流程简单、成本低廉,并对关键工艺进行了系统研究。在前期的研究基础上,本文主要考察四元精炼渣的性能,铝热还原后铜铬合金的化学成分调控,以及铝热还原-二次精炼后铜铬合金的宏观和微观结构。本文首先从熔渣黏度、密度、表面张力等方面考查了不同精炼渣的性能,结果表明:随着Si02添加量的增加,CaO-Al203-CaF2-Si02四元渣系的黏度逐渐降低,黏性转变温度较高,密度和表面张力先降低再升高;随着MgO添加量的增加,CaO-Al203-CaF2-MgO四元渣系的黏度逐渐降低,密度先降低再升高,在MgO添加量为4%时最小;MgO含量为4%,CaF2含量为20%,CaO:Al203=1:2的四元渣系黏度和黏性转变温度较低,有利于渣金分离。接下来,本文对比了不同渣系对铝热法制备铜铬合金的影响,结果表明CaO-Al203-CaF2-Mg0四元渣系去除夹杂和气孔的效果更优。考查了不同单位质量发热量对合金中铬含量的影响,结果表明CuCr25单位反应热效应为3300kJ/kg及CuCr50单位反应热效应为3500kJ/kg时,合金中铬含量更高。通过提高物料中的氧化铬配入量,可以有效提高铝热还原所得合金熔体中的铬含量,CuCr25合金氧化铬配入量为150%时中间铸锭中铬含量可达29.72%,CuCr50合金氧化铬配入量为150%时中间铸锭铬含量可达 46.42%。最后,考查了精炼过程工艺参数对铜铬合金的组织成分及气孔夹杂等的影响,结果表明:感应炉熔渣精炼细化晶粒、去除夹杂和气孔效果明显,通过熔渣精炼,可以制备符合工业标准型号的CuCr25、CuCr40产品。