少銀節銀型低壓電器電觸頭材料的製作方法
2023-08-13 14:15:01
專利名稱：少銀節銀型低壓電器電觸頭材料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種低壓電器電觸頭材料，特別是一種少銀節銀型的低壓電器電觸頭材料。
背景技術：
傳統的低壓電器中均採用銀基合金材料作為電觸頭材料，這些銀基電觸頭材料價格昂貴，每年都要消耗大量的貴重金屬白銀。
近年來，國內發明了一種銅基合金電觸頭材料，代表專利為《銅基低壓電器電工觸頭合金材料》專利號(94102452.0)。這種銅基無銀觸頭材料是在銅基體中加入鎘(Cd)和金剛石微粉，這種觸頭材料具有優異的抗熔焊性和耐電弧燒損性能，而且價格低。已經在國內部分低壓電器中應用，得到了較好的使用效果。但這種銅基無銀觸頭使用性能上也存在著缺點1)燃弧後觸頭表面的燃弧熔池較大造成觸頭表面凸凹不平。2)當金剛石加入量較大燃弧後部分金剛石墨化，殘留在觸頭表面，影響到觸頭的接觸電阻。這些缺點會造成使用這種觸頭的低壓電器在通斷和電壽命形式試驗後溫升過高，影響到銅基無銀觸頭在低壓電器中特別是在交流接觸器上的使用。銅基無銀觸頭中還含有有害元素鎘。
發明內容
本發明的目的在於提出一種少銀節銀型低壓電器電觸頭材料，這種電觸頭材料僅含有少量的銀來增加銅的抗氧化耐腐蝕能力，抗熔焊性和耐電弧燒蝕能力都優於銅基無銀觸頭材料，可以大幅度降低電觸頭的事後溫升，而且價格便宜，可在低壓電器行業中全面取代銀基合金觸頭材料。
本發明提出一種少銀節銀型電觸頭材料的成分配比為(重量百分比)二氧化鈰或三氧化二鑭0.05-20％銅 餘量在上述材料的成分配比基礎上還可加入下述至少一種成分(重量百分比)金剛石微粉 0.05-5％銀 0.05-15％在銅合金基體中加入彌散分布的三氧化二鑭或者二氧化鈰微小顆粒，可以使合金觸頭具有優異的抗熔焊能力和抗電弧燒損的能力。稀土族元素還可以在燃狐時造成觸頭表面的電弧弧根不穩定，很快移出觸頭表面，因而縮短燃弧時間，減少觸頭表面的物質飛濺，減小熔池面積，保證燃弧後觸頭表面的完整性，這些作用都可大幅度降低觸頭的使後溫升。
在電觸頭材料中加入少量的金剛石微粉與稀土氧化物結合可以進一步提高觸頭材料的抗熔焊性和耐電弧燒損能力。在銅合金中加入貴金屬銀可以提高合金整體的抗氧化和耐腐蝕能力，降低電觸頭材料在大氣中的氧化程度，進一步降低電觸頭材料的事後溫升。
少銀節銀型低壓電器電觸頭材料的製造工藝1、混合——將各種原料粉末按要求的成分配比混合均勻；2、成型——混合均勻的粉末在300MPA的壓強下模壓成型；
3、燒結——壓製成型的壓坯在900℃在保護氣氛下或真空中燒結2小時冷卻出爐。
4、熱加工——燒結後的壓坯在100mpa800℃下熱加工成型。
5、軋制——軋製成要求的厚度。
6、落料成型——模具落料成型，加工成要求的形狀。
本發明的優點是這種電觸頭材料僅含有少量的銀甚至無銀來增加銅的抗氧化耐腐蝕能力，抗熔焊性和耐電弧燒蝕能力都優於銅基無銀觸頭材料，可以大幅度降低電觸頭的事後溫升，而且價格便宜，可在低壓電器行業中全面取代銀基合金觸頭材料。
具體實施例方式
實施例1電觸頭材料的成分配比為(重量百分比)二氧化鈰或者三氧化二鑭0.05％，銀0.05％，金剛石微粉0.1％，銅餘量。性能指標為電阻率≤1.75μΩ.cm，硬度HB＝350MPa，密度8.9g/cm3。
製造工藝1、將各種原料粉末按上述要求的成分配比混合均勻；2、混合均勻的粉末在300MPA的壓強下模壓成型；3、壓製成型的壓坯在900℃在保護氣氛下或真空中燒結2小時冷卻出爐。
4、燒結後的壓坯在100mpa800℃下熱加工成型。
5、軋製成要求的厚度。
6、模具落料成型，加工成要求的形狀。
實施例2電觸頭材料的成分配比為(重量百分比)二氧化鈰或者三氧化二鑭0.5％，銀0.1％，金剛石微粉0.5％，銅餘量。性能指標為電阻率≤1.85μΩ，硬度HB＝450MPa，密度8.85g/cm3。
製造工藝同實施例一。
實施例3電觸頭材料的成分配比(重量百分比)二氧化鈰或者三氧化二鑭1％，銀0.3％，金剛石微粉0.8％，銅餘量。性能指標為電阻率≤1.9μΩ.cm，硬度HB＝480MPa，密度8.75g/cm3。
製造工藝同實施例一。
實施例4電觸頭材料的成分配比為(重量百分比)二氧化鈰或者三氧化二鑭2％，銀0.5％，金剛石微粉1.2％，銅餘量。性能指標電阻率≤2.15μΩ.cm，硬度HB＝520MPa，密度8.6g/cm3。
製造工藝同實施例一。
實施例5電觸頭材料的成分配比為(重量百分比)二氧化鈰或者三氧化二鑭5％，銀1％，金剛石微粉2％，銅餘量。性能指標為電阻率≤2.3μΩ.cm，硬度HB＝600mpa，密度8.5g/cm3。
製造工藝同實施例一。
實施例6電觸頭材料的成分配比(重量百分比)
二氧化鈰或者三氧化二鑭10％，銀2％，金剛石微粉4％，銅餘量。性能指標為電阻率≤2.7μΩ.cm，硬度HB＝700MPa，密度8.4g/cm3製造工藝同實施例一。
實施例7電觸頭材料的成分配比(重量百分比)二氧化鈰或者三氧化二鑭0.05％，銅餘量。性能指標為電阻率≤1。75μΩ.cm，硬度HB＝700MPa，密度8.5g/cm3。
製造工藝同實施例一。
實施例8電觸頭材料的成分配比(重量百分比)二氧化鈰或者三氧化二鑭0.5％，，銅餘量。性能指標為電阻率≤2.1μΩ.cm，硬度HB＝700MPa，密度8.5g/cm3。
製造工藝同實施例一。
實施例9電觸頭材料的成分配比(重量百分比)二氧化鈰或者三氧化二鑭0.5％，，金剛石微粉0.5％，銅餘量。性能指標為電阻率≤2.2μΩ.cm，硬度HB＝700MPa，密度8.5g/cm3。
製造工藝同實施例一。
實施例10電觸頭材料的成分配比(重量百分比)
二氧化鈰或者三氧化二鑭1％，銅餘量。性能指標為電阻率≤2.0μΩ.cm，硬度HB＝700MPa，密度8.5g/cm3。
製造工藝同實施例一。
實施例11電觸頭材料的成分配比為(重量百分比)二氧化鈰或者三氧化二鑭3％，金剛石微粉1％，銅餘量。性能指標為電阻率≤2.2μΩ.cm，硬度HB＝700MPa，密度8.5g/cm3。
製造工藝同實施例一。
實施例12電觸頭材料的成分配比為(重量百分比)二氧化鈰或者三氧化二鑭5％，銀0.2％，銅餘量。性能指標為電阻率≤2.2μΩ.cm，硬度HB＝700MPa，密度8.5g/cm3。
製造工藝同實施例一。
實施例13電觸頭材料的成分配比為(重量百分比)二氧化鈰或者三氧化二鑭5％，金剛石微粉0.5％，銅餘量。性能指標為電阻率≤2.0μΩ.cm，硬度HB＝700MPa，密度8.5g/cm3。
製造工藝同實施例一。
實施例14電觸頭材料的成分配比為(重量百分比)二氧化鈰或者三氧化二鑭10％，銅餘量。性能指標為電阻率≤2.3μΩ.cm，硬度HB＝700MPa，密度8.5g/cm3。
製造工藝同實施例一。
實施例15電觸頭材料的成分配比為(重量百分比)二氧化鈰或者三氧化二鑭10％，銀10％，，銅餘量。性能指標為電阻率≤2.3μΩ.cm，硬度HB＝700MPa，密度8.5g/cm3。
製造工藝同實施例一。
權利要求
1.一種少銀節銀型低壓電器用電觸頭材料，其特徵是材料的成分配比(重量百分比)如下二氧化鈰或三氧化二鑭0.05-20％銅 餘量。
2.根據權利要求1所述的少銀節銀型低壓電器用電觸頭材料，其特徵是在材料的成分配比(重量百分比)中還加入下述至少一種成分銀 0.05-15％，金剛石微粉 0.05-15％。
全文摘要
一種少銀節銀型低壓電器用電觸頭材料，其特徵是材料的成分配比(重量百分比)如下二氧化鈰或三氧化二鑭0.05－20％，銅餘量，在材料的成分配比中還可加入銀0.05－15％，金剛石微粉05－15％的至少一種成分。本發明提供的這種電觸頭材料僅含有少量的銀甚至無銀來增加銅的抗氧化耐腐蝕能力，抗熔焊性和耐電弧燒蝕能力都優於銅基無銀觸頭材料，可以大幅度降低電觸頭的事後溫升，而且價格便宜，可在低壓電器行業中全面取代銀基合金觸頭材料。
文檔編號H01H1/021GK101075501SQ20061004659
公開日2007年11月21日 申請日期2006年5月19日 優先權日2006年5月19日
發明者張莉 申請人:張莉