一種銅基電觸頭材料及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種銅基電觸頭材料及其制備工藝，尤其是一種具有高分?jǐn)嗄芰?、適于交流接觸器、斷路器和空氣開關(guān)所用的觸頭材料及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在大電流負(fù)荷與大接觸壓力的情況下，隨著觸頭的開閉，對觸頭產(chǎn)生的沖擊力會引起觸頭材料變形及機(jī)械磨損，因此需要觸頭材料具有適當(dāng)?shù)挠捕群蛷?qiáng)度，另外，由于要將觸頭加工成各種特定的形狀，也特別要求觸頭材料具有良好的加工性能。因此，利用粉末冶金制作觸頭材料時，在成分選擇上，應(yīng)有助于在保證導(dǎo)電性的同時，強(qiáng)化所制觸頭材料的硬度和可加工性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種導(dǎo)電性良好、耐磨度高、壽命長且易于加工，成形性良好的銅基電觸頭材料及其制備工藝。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用一種銅基電觸頭材料，包含以下成份，0.2?0.6%(重量)的鎂，0.05?0.3% (重量)的銻，0.05?0.4% (重量)的鉍，0.05?0.3% (重量)的錫，0.05?0.3% (重量)的鉻，0.005?0.05% (重量)的硼，0.02?0.1% (重量)的鑭，0.2?0.5% (重量)的石墨和余量的銅。
[0005]特別地，所述的鎂的重量百分比為0.5%，所述的銻的重量百分比為0.1%，所述的鉍的重量百分比為0.2%，所述的錫的重量百分比為0.1%，所述的鉻的重量百分比為0.1%，所述的硼的重量百分比為0.03%，所述的鑭的重量百分比為0.1%，所述的石墨的重量百分比為0.3%。
[0006]本發(fā)明采用的銅基電觸頭材料的制備工藝:
[0007]第一步，按重量百分比，將含有鎂0.2?0.6%，銻0.05?0.3%，鉍0.05?0.4%,錫 0.05 ?0.3%，鉻 0.05 ?0.3%，硼 0.005 ?0.05%，鑭 0.02 ?0.1%，石墨 0.2 ?0.5%
和余量的銅粉放入高速混粉機(jī)內(nèi)進(jìn)行2小時的混滾；
[0008]第二步，將混合好的粉末材料倒入壓制模具，經(jīng)冷壓制成圓錠；
[0009]第三步，將圓錠放入高溫真空爐內(nèi)，采用700?800°C燒結(jié)保溫2小時后出爐，冷卻后再次進(jìn)行冷壓整形；
[0010]第四步，將再次冷壓整型后的物體再次放入高溫真空爐內(nèi)，采用700°C燒結(jié)保溫2小時，取出后，直接放入650噸擠壓機(jī)上擠壓成板材；
[0011]第五步，采用750°C退火保溫1.5小時后，冷卻；
[0012]第六步，將第五步所得的板材冷乳成所需規(guī)格的材料半成品，再在材料半成品的表面上采用熱噴涂復(fù)合一焊接層。
[0013]第七步，將第六步所得材料進(jìn)行冷壓整平，沖壓制成觸頭，然后拋光處理、烘干。
[0014]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)于:通過加入適量的硼、錫、銻粉末，可在保證良好的導(dǎo)電性的同時，提高制成電觸頭的強(qiáng)度和耐磨性，延長了電觸頭的使用壽命，另外，鎂的添加，也使得電觸頭材料在制備加工過程中，易于成形加工。
[0015]特別的，所述的第二步中，冷壓的設(shè)備是350噸油壓機(jī)。
[0016]特別的，所述的第五步中，將退火冷卻后的板材進(jìn)行再次進(jìn)行退火處理。通過再次退火處理，大大地消除電觸頭材料的內(nèi)部應(yīng)力，使其更具柔韌性。
【具體實施方式】
[0017]一種銅基電觸頭材料，包含以下成份，0.6% (重量)的鎂，0.05% (重量)的銻，0.05?0.4% (重量)的鉍，0.05?0.3% (重量)的錫，0.05?0.3% (重量)的鉻，
0.005?0.05% (重量)的硼，0.02?0.1% (重量)的鑭，0.2?0.5% (重量)的石墨和余量的銅。其中，當(dāng)鎂的重量百分比為0.5%，銻的重量百分比為0.1%，鉍的重量百分比為0.2%，錫的重量百分比為0.1%，鉻的重量百分比為0.1%，硼的重量百分比為0.03%,鑭的重量百分比為0.1%，石墨的重量百分比為0.3%，電觸頭的綜合性能達(dá)到最佳。
[0018]—種銅基電觸頭材料的制備工藝，
[0019]第一步，按重量百分比，將含有鎂0.2?0.6%，銻0.05?0.3%，鉍0.05?0.4%,錫 0.05 ?0.3%，鉻 0.05 ?0.3%，硼 0.005 ?0.05%，鑭 0.02 ?0.1%，石墨 0.2 ?0.5%
和余量的銅粉放入高速混粉機(jī)內(nèi)進(jìn)行2小時的混滾；
[0020]第二步，將混合好的粉末材料倒入壓制模具，經(jīng)350噸油壓機(jī)冷壓制成圓錠；
[0021]第三步，將圓錠放入高溫真空爐內(nèi)，采用700?800°C燒結(jié)保溫2小時后出爐，冷卻后再次進(jìn)行冷壓整形；
[0022]第四步，將再次冷壓整型后的物體再次放入高溫真空爐內(nèi)，采用700°C燒結(jié)保溫2小時，取出后，直接放入650噸擠壓機(jī)上擠壓成板材；
[0023]第五步，采用750°C退火保溫1.5小時后，冷卻。這里，為了達(dá)到更高的柔韌性，進(jìn)一步消除電觸頭材料的內(nèi)應(yīng)力，可進(jìn)行再次退火處理；
[0024]第六步，將第五步所得的板材冷乳成所需規(guī)格的材料半成品，再在材料半成品的表面上采用熱噴涂復(fù)合一焊接層。
[0025]第七步，將第六步所得材料進(jìn)行冷壓整平，沖壓制成觸頭，然后拋光處理、烘干。
[0026]經(jīng)檢測，所得電觸頭材料電阻率為2.4?2.8 μ Ω.cm，硬度為40?60ΗΒ，密度為8.30 ?8.40g/cm3。
【主權(quán)項】
1.一種銅基電觸頭材料，其特征在于:包含以下成份，0.2?0.6% (重量)的鎂，0.05?0.3% (重量)的銻，0.05?0.4% (重量)的鉍，0.05?0.3% (重量)的錫，0.05?0.3% (重量)的鉻，0.005?0.05% (重量)的硼，0.02?0.1% (重量)的鑭，0.2?0.5% (重量)的石墨和余量的銅。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的銅基電觸頭材料，其特征在于:所述的鎂的重量百分比為0.5%，所述的銻的重量百分比為0.1%，所述的鉍的重量百分比為0.2%，所述的錫的重量百分比為0.1%，所述的鉻的重量百分比為0.1%，所述的硼的重量百分比為0.03%，所述的鑭的重量百分比為0.1 %，所述的石墨的重量百分比為0.3%。3.—種銅基電觸頭材料的制備工藝，其特征在于: 第一步，按重量百分比，將含有鎂0.2?0.6%，銻0.05?0.3%，鉍0.05?0.4%，錫0.05 ?0.3%，鉻 0.05 ?0.3%，硼 0.005 ?0.05%，鑭 0.02 ?0.1%，石墨 0.2 ?0.5%和余量的銅粉放入高速混粉機(jī)內(nèi)進(jìn)行2小時的混滾； 第二步，將混合好的粉末材料倒入壓制模具，經(jīng)冷壓制成圓錠； 第三步，將圓錠放入高溫真空爐內(nèi)，采用700?800°C燒結(jié)保溫2小時后出爐，冷卻后再次進(jìn)行冷壓整形； 第四步，將再次冷壓整型后的物體再次放入高溫真空爐內(nèi)，采用700°C燒結(jié)保溫2小時，取出后，直接放入650噸擠壓機(jī)上擠壓成板材； 第五步，采用750°C退火保溫1.5小時后，冷卻； 第六步，將第五步所得的板材冷乳成所需規(guī)格的材料半成品，再在材料半成品的表面上采用熱噴涂復(fù)合一焊接層。 第七步，將第六步所得材料進(jìn)行冷壓整平，沖壓制成觸頭，然后拋光處理、烘干。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銅基電觸頭材料的制備工藝，其特征在于:所述的第二步中，冷壓的設(shè)備是350噸油壓機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的銅基電觸頭材料的制備工藝，其特征在于:所述的第五步中，將退火冷卻后的板材進(jìn)行再次進(jìn)行退火處理。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種銅基電觸頭材料及其制備工藝，銅基觸頭材料包含以下成份，0.2～0.6％(重量)的鎂，0.05～0.3％(重量)的銻，0.05～0.4％(重量)的鉍，0.05～0.3％(重量)的錫，0.05～0.3％(重量)的鉻，0.005～0.05％(重量)的硼，0.02～0.1％(重量)的鑭，0.2～0.5％(重量)的石墨和余量的銅。通過加入適量的硼、錫、銻粉末，可在保證良好的導(dǎo)電性的同時，提高電觸頭制成品的強(qiáng)度和耐磨性，延長了電觸頭的使用壽命，另外，鎂的添加，也使得電觸頭材料在制備加工過程中，易于成形加工。
【IPC分類】C22C1/04, C22C9/00
【公開號】CN105063413
【申請?zhí)枴緾N201510481097
【發(fā)明人】陳長晶
【申請人】溫州銀泰合金材料有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月29日