[發(fā)明專利]銀氧化銅/銅復(fù)合電觸頭材料及其制備工藝有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201110006761.4 | 申請日: | 2011-01-13 |
| 公開(公告)號: | CN102054598A | 公開(公告)日: | 2011-05-11 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 鄭元龍;黃文鋒;李青敏;馮如信 | 申請(專利權(quán))人: | 中希合金有限公司 |
| 主分類號: | H01H1/0237 | 分類號: | H01H1/0237;C22C5/06;C22C1/04;B21B3/00 |
| 代理公司: | 溫州甌越專利代理有限公司 33211 | 代理人: | 王阿寶 |
| 地址: | 325600 浙江*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 氧化銅 復(fù)合 電觸頭 材料 及其 制備 工藝 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于金屬基復(fù)合材料領(lǐng)域,具體是指一種銀氧化銅/銅復(fù)合電觸頭材料及其制備工藝。
背景技術(shù)
電觸頭是繼電器、接觸器等電器開關(guān)的關(guān)鍵元件,其性能的好壞直接影響電器開關(guān)運(yùn)行的可靠性和使用壽命。長期以來國內(nèi)外的電器行業(yè)大量使用銀氧化鎘/銀觸頭材料,但銀氧化鎘材料有一定的毒性。隨著人們生活水平的提高,人們對電器的綜合性能的要求也越來越高,銀氧化銅材料是當(dāng)前又一種新型可取代銀氧化鎘材料的環(huán)保型觸頭材料,而且采用銀氧化銅/銅復(fù)合觸頭材料可節(jié)約30~50%的銀。
目前國內(nèi)外一些企業(yè)采用“內(nèi)氧化法”研制生產(chǎn)銀氧化銅觸頭材料,這種方法生產(chǎn)的銀氧化銅觸頭均為整體銀基觸頭,這些工藝的不足之處為:觸頭材料整體含銀量高、生產(chǎn)成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一個個目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足,而提供一種銀氧化銅/銅復(fù)合電觸頭材料,該電觸頭具有電導(dǎo)率高,組織均勻細(xì)致、工作層與焊結(jié)層結(jié)合強(qiáng)度高、抗熔焊?、耐電弧燒損等特點(diǎn)。
本發(fā)明的另一個目的是提供上述銀氧化銅/銅復(fù)合電觸頭材料的制備工藝,本工藝具有制備工藝簡單、成本低。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是該電觸頭材料工作層是由銀、氧化銅和混合稀土氧化物組成,各組分重量含量為:87%~91.8%Ag,8%~12%CuO,0.1%~1.0%混合稀土氧化物,電觸頭材料的焊接層為T2銅。
進(jìn)一步設(shè)置是混合稀土氧化物是氧化鈰、氧化鑭、氧化釔的混合物。
T2銅既2號純銅,按照國標(biāo)GB/T?1527-97?,T2銅的銅元素含量≥99.90%。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是包括以下工序:
(1)熔煉霧化制備銀銅合金粉,以Ag錠、Cu錠和混合稀土按三者重量比:90.5%~91.8%:7.4%~8.8%:0.1%~0.8%配比后,在中頻爐內(nèi)熔煉,然后用高壓水霧化設(shè)備進(jìn)行合金霧化,霧化后烘干成銀銅合金粉;
(2)將銀銅合金粉烘干篩選后,將粒度在100目?~300目的粉末裝入內(nèi)氧化爐進(jìn)行氧化,氧化時溫度控制在500℃~800℃,氧氣壓保持在0.2?MPa?~0.6MPa,經(jīng)2?h~10h氧化后取出檢測;
(3)將步驟(2)制得的銀氧化銅預(yù)氧化粉檢測符合要求后,在100MPa~250MPa等靜壓壓強(qiáng)下將預(yù)氧化后的粉末壓制成坯料;
(4)在高溫?zé)Y(jié)爐中對坯料燒結(jié),在氮?dú)鈿夥毡Wo(hù)下,燒結(jié)溫度750℃~900℃,燒結(jié)時間2~4h,擠壓模具的預(yù)熱溫度為350℃~500℃,擠壓速度為3?m/min?~8m/min,擠壓比為10~120,擠壓后的銀氧化銅板材厚度為3?mm?~7mm;
(5)T2銅板材加工成厚度為6?mm?~12mm;
(6)將銀氧化銅板材、T2銅板接觸面清洗干凈、烘干,結(jié)合面拋光打磨,且在銀氧化銅板材與T2銅板之間添加銀皮復(fù)合,銀皮厚度為0.2~0.4mm;本設(shè)置添加銀皮復(fù)合可有效保證銀氧化銅板材和T2銅板結(jié)合強(qiáng)度。
(7)在高溫?zé)Y(jié)爐中對固定好的銀氧化銅/銅坯料燒結(jié),在氮?dú)鈿夥毡Wo(hù)下,燒結(jié)溫度700℃~800℃,燒結(jié)時間2?h?~4h,復(fù)合軋制變形量為50%~70%,復(fù)合軋制后的銀氧化銅/銅板材厚度為3?mm?~6mm;
(8)復(fù)合軋制后的銀氧化銅/銅板材經(jīng)反復(fù)冷加工熱處理,軋制成銀氧化銅/銅復(fù)合電觸頭帶材。
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