[發明專利]一種釬焊銅鎢碳化鎢電觸頭與導電桿的方法

有效

• 申請號: 201410169328.6
• 申請日: 2014-04-25
• 公開（公告）號: CN103949741A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 曾憲全
• 申請（專利權）人: 甘肅虹光電氣有限責任公司
• 主分類號: B23K1/00
• 分類號: B23K1/00;B23K1/20;B23K35/30
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 鮮林

技術領域

本發明屬于真空電子器件，涉及真空開關管的制造，具體涉及一種釬焊銅鎢碳化鎢電觸頭與導電桿的方法。?

背景技術

真空開關管又稱真空滅弧室，現已經廣泛用于煤碳，化工，電力，治金以及自動化領域，具有防爆，免維護，使用壽命長，安全可靠等優點。真空開關管的基本原理是將電觸頭與無氧銅材料制造的導電桿焊接起來并通過伸縮元件波紋管封閉在絕緣體（玻璃或者陶瓷）內的真空中，管內的真空度一般要求在10^-3Pa～10^-5Pa左右。在制造真空開關管過程中釬焊尤其重要，真空開關管核心的部件是電觸頭。真空開關管的觸頭主要是由高熔點的鎢和高導電率的銅等元素組成，具體應用主要有兩類。一種是碳化鎢銅，另一種是銅鎢碳化鎢觸頭。真空開關管使用的電觸頭的過程是，通過粉末冶金工藝燒結成毛胚，利用車床精加工成需要的圓片狀，然后與圓柱狀的導電桿焊接在一起。兩者通過銀銅焊料片在電觸頭焊接表面的過渡層的幫助下實現過渡焊接。其中的過渡層也就是在觸頭的表面電鍍一層鎳層，其中鎳層厚度為8～10μm。通過在氫氣中或者真空中加熱，加熱到焊料的熔點以上，利用焊料熔化而使觸頭與導電桿焊接在一起。要實現觸頭的表面牢固、可靠的電鍍層鎳層，首先，對觸頭先進行清洗，包括堿洗、酸洗，達到去油污和氧化層的目的，保證對后面進行的電鍍鎳層結合緊密的作用，然后進行鍍鎳，再對觸頭進行高溫燒氫處理，目的是使在觸頭表面的鍍鎳層與觸頭結合的更緊密，同時利用氫氣的分解、還原作用使在電鍍過程中進入觸頭內部的酸以及其他液體物質分解揮發掉，以免裝入真空管時產生放氣源，在工作時放出大量的氣體，導致開斷大電流時，真空開關管開斷失敗。該工藝方法操作復雜，對設備、工藝要求很高，并且在后續的使用過程時還要用車床再加工觸頭的另一表面，去除鍍鎳層，露出需要的工作面。其中鍍鎳層的附著力，是其中的關鍵問題，如果酸洗的時候腐蝕過重，鍍鎳后附著力降低，真空管中就經常發生觸頭由于鎳層與材料附著力差而導致觸及頭在開關時脫落的現象。隨著科技的發展，采用在觸頭毛坯上面再熔化一層無氧銅的方法，在觸頭表面形成1mm左右的無氧銅層的復合觸頭，從而跨過了電鍍這個工藝環節。該工藝方法雖然可以避開觸頭的電鍍工藝但是成本高，而且銅容易滲入銅鎢碳化鎢材料的內部，會降低觸頭的硬度且容易造成內部成分不均勻。?

發明內容

本發明為了解決釬焊銅鎢碳化鎢電觸頭與導電桿時工序復雜、成本高的問題，提供了一種釬焊銅鎢碳化鎢電觸頭與導電桿的方法。

?????為了解決上述問題，本發明采用如下技術方案：

一種釬焊銅鎢碳化鎢電觸頭與導電桿的方法，具體包括以下步驟：

a)用化學純酒精做冷卻液加工銅鎢碳化鎢電觸頭，用酒精清洗銅鎢碳化鎢電觸頭，將清洗后的銅鎢碳化鎢電觸頭立即存放在真空環境中，備用；

b)在步驟a所述的銅鎢碳化鎢電觸頭與導電桿之間放入銀基焊料片，在氫氣和真空環境下加熱到所述銀銅焊料的熔點，焊料熔化使銅鎢碳化鎢電觸頭與導電桿焊接在一起。

所述的步驟b中的銀銅焊料片是與導電桿直徑相同，厚度為0.1mm銀銅焊料片。

所述的步驟b中的銀銅焊料片中各組分的質量百分比為：銅量為28%，銀為72%。