CN100505125C - 添加元素银的铜-金钢石电触头材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提出微量添加元素银的铜-金刚石电触头材料，采用粉末冶金法制备。加入金刚石，其含量以重量百分数表示为0.001%～1.5%，平均粒度为0.1～10μm的金刚石粉，以提高材料的耐磨损和抗熔焊性。其余微量添加元素为以下元素中的一种，其含量以重量百分数表示：锆0.001%～1.5%，铬0.001%～1.5%，铌0.001%～1.5%，构成不同品种的电触头材料。由于金刚石具有高强度、高硬度、高熔点和耐磨损，与微量元素银结合起来具有低而稳定的接触电阻以及高的抗熔焊性，耐电弧烧损能力和较高的电寿命。广泛地应用在家用电器、继电器、接触器、按钮开关和断路器等电器产品上。
Description
技术领域
本发明采用粉末冶金法制造一种电触头材料。
背景技术
随着电器厂家推出成本低而电器性能要求高的电器产品，对电触头材料的抗熔焊性、耐电弧烧损性能、电寿命和成本都提出更高的要求。目前公开的同类专利中，一类是以银为主分的银基电触头材料，另一类是以铜为主分铜基电触头材料，以银为主分的银基触头材料电器性能很好，但成本高，而以铜为主分的铜基电触头材料成本低，但电器性能虽然能满足使用要求，但仍比银基电触头材料低。
发明内容
本发明目的是公开一种“添加元素银的铜-金刚石电触头材料”有于低压电器开关的，采用特殊粉末冶金工艺制造的，“添加元素银的铜-金刚石电触头材料”是在铜基体中加入微量金属银，同时加了0.001％～1.5％，平均粒度为0.1～10μm的金刚石粉。由于金刚石具有高强度、高硬度、高熔点和耐磨损性，与微量元素银结合起来具有低而稳定的接触电阻以及高的抗熔焊性，耐电弧烧损能力和较高的电寿命。广泛地应用在家用电器、继电器、接触器、按钮开关和断路器等电器产品上。
本发明一种添加元素银的铜-金刚石电触头材料，其组成在铜基体中添加金属银及金刚石粉，其组成配方用重量百分数表示为：
金刚石粉 0.001～1.5％
银 0.001～1.5％
铜 余量
本发明为使材料更耐磨损、有好的机械性能而又不降低其导电性和导热性，还在这种材料中添加下列微量元素中的一种(重量百分数)：锆0.001～1.5％，铬0.001～1.5％，铌0.001～1.5％，构成不同品种的电触头材料。
本发明其组成在铜基体中添加金属银及金刚石粉，其一种组成配方用重量百分数表示为：
金刚石粉 0.001～1.5％
银 0.001～1.5％
锆 0.001～1.5％
铜 余量。
本发明其组成在铜基体中添加金属银及金刚石粉，其一种组成配方用重量百分数表示为：
金刚石粉 0.001～1.5％
银 0.001～1.5％
铬 0.001～1.5％
铜 余量。
本发明其组成在铜基体中添加金属银及金刚石粉，其一种组成配方用重量百分数表示为：
金刚石粉 0.001～1.5％
银 0.001～1.5％
铌 0.001～1.5％
铜 余量。
本发明制造上述添加元素银的铜-金刚石电触头材料的制造工艺：
(1)按照上述技术方案之一所述的配方，在铜粉中添加金属银、金刚石粉和所述其他元素，然后混粉均匀；
(2)在10MPa～250MPa的压强下等静压或钢模压制成型；
(3)成型坯在真空度小于1000Pa，温度为800～900℃下烧结1至3小时；
(4)烧结坯在700至900℃下挤压成型材；
(5)将型材轧制或拉拔加工；
(6)将轧制或拉拔加工后的板材或丝材按触头尺寸进行机械加工。
具体实施方式：
实施例一
组成配方用重量百分数表示为：
金刚石粉 0.05％；
银 0.01％；
锆 0.005％；
铜 余量。
性能
电阻率：2.55μΩ·cm；
密度 8.65g/cm3；
硬度：HB50～65MPa。
实施例二
组成配方用重量百分数表示为：
金刚石粉 0.05％；
银 0.01％；
铬 0.005％；
铜 余量。
性能
电阻率：2.65μΩ·cm；
密度 8.75g/cm3；
硬度：HB78～88MPa。
实施例三
组成配方用重量百分数表示为：
金刚石粉 0.05％；
银 0.01％；
铌 0.01％；
铜 余量。
性能
电阻率：2.40μΩ·cm；
密度 8.70g/cm3；
硬度：HB65～75MPa。
Claims (4)
1.一种添加元素银的铜-金刚石电触头材料，其组成在铜基体中添加金属银及金刚石粉，其组成配方用重量百分数表示为：
金刚石粉 0.001～1.5％
银 0.001～1.5％
锆 0.001～1.5％
铜 余量。
2.一种添加元素银的铜-金刚石电触头材料，其组成在铜基体中添加金属银及金刚石粉，其组成配方用重量百分数表示为：
金刚石粉 0.001～1.5％
银 0.001～1.5％
铬 0.001～1.5％
铜 余量。
3.一种添加元素银的铜-金刚石电触头材料，其组成在铜基体中添加金属银及金刚石粉，其组成配方用重量百分数表示为：
金刚石粉 0.001～1.5％
银 0.001～1.5％
铌 0.001～1.5％
铜 余量。
4.制造上述权利要求之一所述的添加元素银的铜-金刚石电触头材料的制造工艺：
(1)按照上述权利要求1-3之一所述的配方，在铜粉中添加金属银、金刚石粉和所述其它元素，然后混粉均匀；
(2)在10MPa～250MPa的压强下等静压或钢模压制成型；
(3)成型坯在真空度小于1000Pa，温度为800～900℃下烧结1至3小时；
(4)烧结坯在700至900℃下挤压成型材；
(5)将型材轧制或拉拔加工；
(6)将轧制或拉拔加工后的板材料或丝材按触头尺寸进行机械加工。
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| 电接触材料的发展与现状. 邵文柱，崔玉胜，杨德庄.电工合金，第1期. 1999 |
| 电接触材料的发展与现状. 邵文柱，崔玉胜，杨德庄.电工合金，第1期. 1999 * |
| 银合金及银复合材料的技术发展. 蒋鹤麟，祁更新，夏文华等.贵金属，第21卷第3期. 2000 |
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