粉末铜基电触头及其制造工艺制造技术

本发明专利技术提供一种粉末铜基电触头及其制备工艺。本发明专利技术的粉末铜基电触头由以下重量百分比的材料制备而成：镍0.3-7％，硼0.1-6％，钨0.1-8％，石墨0.2-10％，钛1-7％，钼0.1-6％，金刚石0.1-8％，镧0.2-7％，铝0.5-9％，铌0.5-8％，硅0.1-5％，钇0.1-6％，铬0.1-6％，铈0.1-5％，余量为铜粉。本发明专利技术的制备工艺，包括混合、冷压、烧结步骤。本发明专利技术以铜代替通用银合金触头，降低了电器开关银合金触头的成本。本发明专利技术的粉末铜基电触头具有良好的电学效能和机械性能，为低压电器开关电触头银合金材料的廉价替代产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金领域，具体涉及一种用于低压电器的粉末铜基电触头复合材料， 同时也涉及该粉末铜基电触头的制造工艺。
技术介绍
电触头作为低压电器的的关键元件，在保障低压电器的安全性和可靠性上发挥重要作用。因此，对电触头材料的要求较高，合格电触头材料应具备寿命长、耐冲击、耐腐蚀、 电阻低导流性能好以及易焊接加工等物理性能。为保证电触头工作的可靠性，国内外大多作用贵金属如银及其合金材料制作。但由于贵金属银价格昂贵、资源有限，很难在低电压电器上大规模使用。为了节省生产成本、节约资源以及环保的要求，需要寻找一种符合低压电器电触头性能要求的替代材料。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种资源丰富、价格低廉且使用寿命长、耐冲击、耐腐蚀、抗氧化、电阻低的粉末铜基电触头复合材料。同时，本专利技术也提供该粉末铜基电触头的制备工艺。本专利技术所采用的技术方案如下一种粉末铜基电触头，由下述材料制备而成(重量百分比)镍0. 3-7 %，硼 0. 1-6 %，钨 0. 1-8 %，石墨 0. 2-10 %，钛1-7 %，钼 0. 1-6 %，金刚石 0. 1-8 %，镧 0. 2-7 %，铝0. 5-9%，铌 0. 5-8%，硅 0. 1-5%，钇 0. 1-6%,铬0. 1-6%，铈0. 1-5%，余量为铜粉。作为本专利技术的进一步改进，所述粉末铜基电触头由下述材料制备而成(重量百分比)镍0.3%，硼 0. 15%，钨 0. 1%，石墨 0.25%，钛2%，钼 0. 15%，金刚石 0.2%，镧 0.3%，铝0.5%，铌 0.5%，硅 0. 15%，钇 0. 1%,铬0. 13%，铈0.2%，余量为铜粉。本专利技术的粉末铜基电触头的制造工艺，具体包括以下步骤(1)称取原料于高能混合滚筒机混滚2小时；(2)入模型内用350吨油压机压制成原定状，再放入真空高温炉内850°C烧结1小时后冷却；(3)通过退火轧钢成所需的规格，用冲压机成触头状。本专利技术的有益效果为材料的价格低，在低压电器开关上实用，电阻低分段能力强、耐磨、抗腐损、电弧小、寿命长，解决了贵金属银的价格高问题，远远降低了电器开关银触头的成本，该专利技术代替通用银氧化镉触头，材料价格便宜，很受市场欢迎，使用过客户反应非常好，并通过权威检测部门25Kv分断合格。本专利技术以铜代替通用银合金触头，所用材料价格便宜且资源丰富，从而降低了电器开关银合金触头的成本。本专利技术的电触头且有良好的电学性能以及耐腐蚀、耐氧化、耐机械冲击、硬度高等机械性能，在实际使用中寿命长，与银氧化锌材料电触头性能相近，为低压电器电触头银合金材料的廉价替代产品。本专利技术的粉末铜基电触头的制备工艺中对设备没有特殊要求，制备过程符合环保要求。具体实施例方式实施例1 按重量百分比称取原料镍0.3%，硼0. 15%，钨0. 1%，石墨0. 25%，钛2%，钼 0. 15 %，金刚石 0.2%，镧 0.3%，铝 0.5%，铌 0.5%，硅 0. 15 %，钇 0. 1 %，铬 0. 13 %，铈 0. 2%，余量为铜粉。先将最佳值与铜粉进行混合，用高能混合滚筒机进行2小时混滚后，再将混合好的合金粉末，4kg粉末放入模型内用350T油压机压制成园淀状，再放入真空高温炉内850°C烧结1小时冷却，出炉再用350T油压机挤压整型，再次放入真空高温炉内烧结保温1小时。出炉直接用650T挤压机压成板材形状，再通过退火轧钢成所需的规格，用冲压机成触头状。制成的粉末铜基电触头性能如下密度8. 3g/cm电阻率 2. 4G Ω cm硬度 40 60 (Hv)实施例2 按重量百分比称取原料镍0.3%，硼0. 1%，钨0. 1%，石墨0.2%，钛1%，锰 0. 1%，金刚石0. 1%，镧0. 2%，铝0. 5%，铌0. 5%，硅0. 1%，钇 0. 1%，铬0. 1%，铜96. 4%， 于高能混合滚筒机进行混合，混滚时间为2小时。再入模型内用350吨油压机进行压制，再放入真空高温炉内850°C烧结1小时后冷却。通过退火轧钢成所需的规格，用冲压机成触头状，制成粉末铜基电触头。制成的粉末铜基电触头性能如下密度8.3g/cm电阻率 2. 4G Ω cm硬度 40 60 (Hv)实施例3 按重量百分比称取原料镍6%，硼4%，钨7%，碳8%，钛7%，锰6%，氧化钨8%， 镧7 %，铝7 %，铌6 %，硅5 %，钇6 %，镉6 %，铜27 %，于高能混合滚筒机进行混合，混滚时间为2小时。再入模型内用350吨油压机进行压制，再放入真空高温炉内850°C烧结1小时后冷却。通过退火轧钢成所需的规格，用冲压机成触头状，制成粉末铜基电触头。制成的粉末铜基电触头性能如下密度8. 3g/cm电阻率 2. 4G Ω cm硬度 40 60 (Hv)权利要求1.一种粉末铜基电触头，其特征在于该粉末铜基电触头由下述重量百分比的材料制备而成镍 0. 3-7%，硼 0. 1-6%，钨 0. 1-8%，石墨 0. 2-10%, 钛 1-7 %，钼 0. 1-6 %，金刚石 0. 1-8 %，镧 0. 2-7 %， 铝 0. 5-9%，铌 0. 5-8%，硅 0. 1-5%，钇 0. 1-6%, 铬0. 1-6%，铈0. 1_5%，余量为铜粉。2.按照权利要求1所述的一种粉末铜基电触头，其特征在于该粉末铜基电触头由下述重量百分比的材料制备而成镍 0.3%，硼 0. 15%，钨 0. 1%，石墨 0. 25%, 钛 2%，钼 0. 15%，金刚石 0.2%，镧 0.3%， 铝 0.5%，铌 0.5%，硅 0. 15%，钇 0. 1%, 铬0. 13%，铈0.2%，余量为铜粉。3.按照权利要求1或2所述的一种粉末铜基电触头的制造工艺，其特征在于包括以下步骤(1)称取原料于高能混合滚筒机混滚2小时；(2)入模型内用350吨油压机压制成原定状，再放入真空高温炉内850°C烧结1小时后冷却；(3)通过退火轧钢成所需的规格，用冲压机成触头状。全文摘要本专利技术提供一种粉末铜基电触头及其制备工艺。本专利技术的粉末铜基电触头由以下重量百分比的材料制备而成镍0.3-7％，硼0.1-6％，钨0.1-8％，石墨0.2-10％，钛1-7％，钼0.1-6％，金刚石0.1-8％，镧0.2-7％，铝0.5-9％，铌0.5-8％，硅0.1-5％，钇0.1-6％，铬0.1-6％，铈0.1-5％，余量为铜粉。本专利技术的制备工艺，包括混合、冷压、烧结步骤。本专利技术以铜代替通用银合金触头，降低了电器开关银合金触头的成本。本专利技术的粉末铜基电触头具有良好的电学效能和机械性能，为低压电器开关电触头银合金材料的廉价替代产品。文档编号C22C1/04GK102162045SQ20111007721公开日2011年8月24日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日专利技术者陈长晶 申请人:温州银泰合金材料有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种粉末铜基电触头，其特征在于该粉末铜基电触头由下述重量百分比的材料制备而成：镍０．３－７％，硼０．１－６％，钨０．１－８％，石墨０．２－１０％，钛１－７％，钼０．１－６％，金刚石０．１－８％，镧０．２－７％，铝０．５－９％，铌０．５－８％，硅０．１－５％，钇０．１－６％，铬０．１－６％，铈０．１－５％，余量为铜粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈长晶，
申请(专利权)人：温州银泰合金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：33