含有固態(tài)可分解化合物的銀基滑動式電接觸材料及應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及含有固態(tài)可分解化合物的銀基滑動式電接觸材料，其各組分的重量百分含量為：Cu1.0-8.0%；Ni0.1-1.0%；RE0.02-0.5%；CaCO30.1-2.0%；余量Ag；其中CaCO3顆粒的粒徑≤100nm。該材料中由于CaCO3在材料中分布均勻，可以達到完全致密化，因此，其具有良好的抗磨損和自滅弧性能，用于制作小型直流電動機的換向器，具有壽命長、可靠性高等優(yōu)點。該材料可以單獨使用，也可以作為工作層復(fù)合在銅表面使用。
【專利說明】含有固態(tài)可分解化合物的銀基滑動式電接觸材料及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種金屬材料，特別涉及一種含有固態(tài)可分解化合物的銀基滑動式電接觸材料及應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]換向器是小型直流電動機的核心部件，在穩(wěn)定要求較高的用途中，通常是采用銀基合金作為換向器的工作層，并與銅或銅合金制作成層狀復(fù)合材料以降低成本。在工作過程中換向器承受的主要載荷是載電條件下的滑動摩擦，滑動摩擦磨損和電弧侵蝕對材料造成的損傷是換向器失效，并最終導(dǎo)致電動機失效的主要原因。
[0003]大量試驗事實表明，電弧侵蝕是造成換向器早期嚴重損傷和電機失效的主要原因。因此，采用各種手段抑制電弧是高檔換向器用新材料開發(fā)的重點方向。早期曾采用低熔點、低沸點的鎘對銀進行合金化，利用工作過程中鎘的揮發(fā)來降低電弧熱量并縮短燃弧時間，但鎘是有毒的元素，目前國際上已經(jīng)廣泛禁止其使用。中國發(fā)明專利03135166報道了在銀合金中添加鋅，利用鋅的揮發(fā)來滅弧的技術(shù)；中國發(fā)明專利200910303095報道了在換向器用銀合金中添加堿金屬鋰、鈉、鉀，利用這些堿金屬的揮發(fā)來滅弧的技術(shù)；中國發(fā)明專利201110092385報道了在鈀銀系電刷合金合金中利用堿金屬揮發(fā)滅弧的技術(shù)；中國發(fā)明專利201110335754報道了在銀合金中添加石墨，利用石墨氧化產(chǎn)生二氧化碳氣體來熄滅電弧的技術(shù)。這些新技術(shù)均在一定條件下獲得了良好的使用效果，但是由于小型直流電動機的用途很廣，運行參數(shù)和環(huán)境條件差異很大，所需要的材料特性也有很大差別，特別是上述這些滅弧成分的強化作用都不明顯，導(dǎo)致材料的抗磨能力難以滿足要求，因此新型滅弧材料的開發(fā)仍然 是一個重要課題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種含有固態(tài)可分解化合物的銀基滑動式電接觸材料及應(yīng)用。該材料中由于CaCO3在材料中分布均勻，可以達到完全致密化，因此，其具有良好的抗磨損和自滅弧性能，用于制作小型直流電動機的換向器，具有壽命長、可靠性高等優(yōu)點。該材料可以單獨使用，也可以作為工作層復(fù)合在銅表面使用。
[0005]本發(fā)明的材料成分為:含有固態(tài)可分解化合物的銀基滑動式電接觸材料，其各組分的重量百分含量為:
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種含有固態(tài)可分解化合物的銀基滑動式電接觸材料，其特征在于，其各組分的重量百分含量為:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于:所述RE為La、Ce中的一種或兩種。
3.含有固態(tài)可分解化合物的銀基滑動式電接觸材料的制備方法，其特征在于，有以下步驟: O按照權(quán)利要求1或2所述的材料配比取Ag、Cu、N1、RE原料，采用水霧化法制備AgCuNiRE合金粉末，水霧化壓力≥50MPa,其粉末顆粒的平均等效直徑≤30 μ m ； 2)步驟I)得到合金粉末與粒徑≤IOOnmCaCO3粉末混合均勻； 3)步驟2)得到混合粉末進行冷等靜壓制，冷等靜壓壓力>50Mpa,冷等靜壓時間≥ 60S ； 4)將壓制好的坯料置于氨分解或純氫氣氛中進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度750~800°C，燒結(jié)時間≥3h ； 5)對燒結(jié)好的坯料進行擠壓，擠壓比>30 ； 6)將擠壓好的坯料通過軋制、中間退火、拉拔等工藝，制備成帶材或絲材。
4.一種層狀電接觸復(fù)合材料，其特征在于，權(quán)利要求1-2任一所述的覆蓋在銅或銅合金表面，其中銅或銅合金為基層，含有固態(tài)可分解化合物的銀基滑動式電接觸材料為工作層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的層狀電接觸復(fù)合材料，其特征在于:所述工作層全部或部分覆蓋在基層的表面。
6.一種微電機換向器，其特征在于，它使用權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合材料。
7.一種微電機，其特征在于，它使用權(quán)利要求6所述的換向器。
【文檔編號】B32B15/01GK103757461SQ201410018921
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月15日
【發(fā)明者】徐永紅, 章應(yīng) 申請人:重慶川儀自動化股份有限公司