[實用新型]一種碳換向片

有效

• 申請號: 201822144670.7
• 申請日: 2018-12-20
• 公開（公告）號: CN209298528U
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 李建華;蒯偉
• 申請（專利權）人: 江蘇愿景宏科技有限公司
• 主分類號: H01R39/04
• 分類號: H01R39/04;H01R43/06
• 代理公司: 鎮江基德專利代理事務所(普通合伙) 32306
• 代理人: 鄧月芳

本實用新型公開了一種碳換向片，碳換向片包括碳層和金屬層，所述的金屬層與碳層的采用燒結的方式一體成型，碳層與金屬層之間的連接強度高、連接電阻低，且可以減少電鍍工藝，既環保又可以降低加工成本。

技術領域

本實用新型涉及一種碳換向片。

背景技術

平面碳換向器用于燃料泵電機，燃料泵是燃料電噴系統的重要組成部分，其放置于油箱中供給發動機動力燃油。

傳統的換向器是電解銅制作而成，由于2020年實施的國六標準接軌國際排放，需提高燃料的燃燒性，預計2020年中國將全面使用醇類油。在燃料中添加醇后，傳統的銅制換向器將無法滿足使用壽命和設計功能要求，從而需使用具有優越的化學穩定性，耐磨性，不易被醇類腐蝕的平面碳換向器.

碳換向器中的碳換向片是整個碳換向器中的核心部件，而碳換向器的主要加工問題是換向片與銅制換向導體的結合牢固度問題。目前碳換向片與銅制導體部件的連接方式主要為：

1.碳換向片上的凸起和銅制導體部件上的孔過盈配合進行鉚接.(結合牢固度不佳，碳換向片易松動風險)。

2.碳換向片和銅制導體部件在真空環境中進行硬釬焊焊接.(高溫下，銅會發生再結晶導致機體軟化，影響使用；同時焊接環境要求高，釬焊料為貴重金屬成本高)。

3.碳換向片表面先進行電鍍金屬處理，再與銅制導體部件進行軟釬焊焊接.(需進行電鍍工藝)。

而針對碳換向片的連接強度的研究，目前發展的方向是采用金屬層與碳層一體燒結加工的方式，用燒結后的金屬層來替代傳統的表面電鍍工藝。

對于一體燒結方式的研究，專利文獻CN102623867A公開了一種碳換向片的整體燒結方式，但是其在加工時，是采用金屬碳層中添加樹脂成分，以犧牲部分的導電性來獲得較強的連接強度，而實用新型人發現在燒結成型加工中，金屬層材料的粒度以及顆粒形態，金屬層的厚度以及金屬層與碳層之間的厚度比例關系也會影響金屬層與碳層之間的連接強度，并且呈某種二次曲線關系，即金屬層厚度及金屬層所占的厚度比過高或過低都會降低連接強度，而在某一范圍之內，兩者的連接強度可以超過添加樹脂的情況，即可以在不犧牲導電性的前提下，也能獲得足夠的連接強度。

實用新型內容

本實用新型的目的是為了解決以上現有技術的不足，提供一種碳換向片。

一種碳換向片，包括碳層和固定于碳層上方的金屬層，所述的碳層包括碳粉和樹脂粘合劑，所述的金屬層與碳層的厚度比值在1∶30至1∶4之間，金屬層的厚度值在O.1mm至1mm之間。

優選的，所述的金屬層與碳層的厚度比值為1∶20-1∶7，金屬層的厚度值為0.15mm-0.6mm。

為了獲得導電性能更優異的金屬層，所述金屬層中金屬成分的含量在95％以上。

優選的，所述金屬層的材質為電解銅粉、鍍鎳銅粉、鍍銀銅粉、鍍錫銅粉、黃銅粉、白銅粉等其他各種合金銅粉，金屬層的材質還可以為鎳粉、錫粉、銀粉、不銹鋼粉、銅粉等金屬粉末的一種或多種的混合體。

上述碳換向片的制造方法，包括：

1)準備碳層粉和金屬層粉；

2)將碳層粉和金屬層粉通過壓機臺面的填粉機構分層裝入壓制模具中，通過碳層粉和金屬層粉間的粗糙平面經模具上沖頭和下沖頭進行壓縮成型，將碳層粉和金屬層粉結合，得到半成品的碳換向片；

3)燒結半成品碳換向片，得到具有實用強度和導電性的碳換向片。

優選地，燒結溫度小于等于500℃。

優選地，燒結氣氛為氫氣或氮氣。燒結氣氛需要滿足隔絕氧氣避免氧化的功能，例如采用氬氣、活性炭或者石英砂等材料進行覆蓋也是可以容許的。