專利名稱：低壓電器用高銅無銀無鎘觸頭材料及其加工方法
技術領域：
本發(fā)明關于一種低壓電器行業(yè)和家用電器行業(yè)的電工觸頭材料及其制造方法。
背景技術：
目前，在電器行業(yè)中使用銀基觸點材料已成為傳統(tǒng)工藝。如Ag-MeO、Ag-c、Ag-Ni等系列。這些材料在使用中都有較好的效果，但是這些材料都以銀為基體。而目前國內外白銀的價格都在不斷上漲，且銀資源越來越緊缺。為此，大家的注意力都在向節(jié)銀，代銀方向轉向，銅基低壓電工觸頭材料的開發(fā)迎合了該領域的技術發(fā)展趨勢，業(yè)已公開的ZL.94102452.0及ZL.98120087.7在這方面做了些很有意義的技術開發(fā)，但均存在合金理論成本較高的問題，再目前市場上沒有符合上述文獻公開的配比組分合金材料流通。對其特定組分配比的材料優(yōu)劣還不能斷然肯定與否認。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的是要提出一組也是特定組份與配比的低壓電器用高銅無銀無鎘觸點材料，仍具有良好的導電導熱性能及耐電弧燒損等性能。本發(fā)明的另一個目的是要提供一種獨特的合金加工工藝使其合金達到優(yōu)良的性能及良好的性價比。
發(fā)明技術方案為一種低壓電器用高銅無銀無鎘觸頭材料，以銅為基料，其特征還包括有鋁，釔，鋯，鑭，金剛石，其成分配比(重量百分數(shù))為鋁0.1～2，釔0.01～1.5，鋯0.01～2，鑭0.05～1.5，金剛石0.05～2，其余為銅及不可避免的雜質。
本發(fā)明獨特的工藝加工方法為按上述合金組份配比組成的元素均以粉未配制，并經壓制，燒結，擠壓或鍛造，軋制沖片得成品。
本發(fā)明中各特定元素的加入對改善觸點材料需要的優(yōu)良導電導熱性能起到很好的作用，鋁的加入，提高了銅的高溫抗氧化能力，少量氧化鋁的存在也起彌散強化作用，減少金剛石用量。鋯加入后可提高抗熔焊能力，提高高溫強度。高溫下的氧化鋯能改善觸頭的導電性散熱性。鑭、釔的加入能使材料組織晶粒細化，在銅晶界沉積的鑭、釔顆粒增強了銅基體的高溫下的抗氧化能力。金剛石具有高的硬度，它以微粉狀態(tài)加入，分散性好，對基體有彌散強化作用。在高溫下，隨石未化過程產生的還原性氣體緩解內部基體的氧化。各元素的合理加入使本發(fā)明合金合體具有導電導熱性好、耐電弧燒損、抗熔焊、耐高溫氧化、接觸電阻低、價格便宜等。
本發(fā)明加工方法工藝獨特，在傳統(tǒng)粉末冶金工藝中加入了擠壓或/與鍛造后，使其材料的密度、硬度明顯提高，電阻率、溫升下降，高溫機械性能大有改善，使本發(fā)明合金成為理想的替代銀基的材料，可廣泛應用于各種低壓電器中。
觸點材料是電氣新產品的心臟部件。首先必須要有優(yōu)良的導電導熱性能、要耐電弧燒損、要有可靠的通斷性和穩(wěn)定性、還要有低的電阻率及良好的機械性能等。單一成分是不可能同時滿足上述要求的。只有選取不同的組元，發(fā)揮不同組元各自優(yōu)勢，才有較好的應用效果。
下面結合實施例進一步闡述本發(fā)明，其中百分比數(shù)均以重量百分比數(shù)。
實施例1釔0.02％ 鋯1.5％鑭0.5％鋁1.0％金剛石0.5％銅余量實施例2釔0.08％ 鋯0.5％鑭0.1％鋁1.0％金剛石0.5％銅余量實施例3釔0.2％鋯0.1％鑭0.5％鋁1.0％金剛石0.5％銅余量實施例4釔1.5％鋯0.05％ 鑭0.1％鋁1.0％金剛石0.5％銅余量按上述(實例1-4)配料制作的新產品性能如下密度≥8.6g/cm3
硬度HB 800-1200Mpa電阻率≤2.2μΩ·cm上述實施例的合金材料均采用在傳統(tǒng)粉末治金工藝中加入擠壓或/與特別是鍛造工序的獨特加工方法，優(yōu)造的加工條件為組份元素粉未粒度在74微米以下，壓制條件為3～8T/CM2，燒結條件為氣體保護下800～980℃、時間2～5小時，擠壓的條件為80～300KG/MM2與鍛造的條件為30～100KG/MM2。
權利要求
1.一種低壓電器用高銅無銀無鎘觸頭材料，以銅為基料，其特征還包括有鋁，釔，鋯，鑭，金剛石，其成分配比(重量百分數(shù))為鋁0.1～2，釔0.01～1.5，鋯0.01～2，鑭0.05～1.5，金剛石0.05～2，其余為銅及不可避免的雜質。
2.一種按權利要求1所述的低壓電器用高銅無銀無鎘觸頭材料加工方法，其特征在于將組成元素均以粉未配制，并經壓制，燒結，擠壓或鍛造，軋制沖片得成品。
3.按權利要求2所述的低壓電器用高銅無銀無鎘觸頭材料加工方法，其特征在于組份元素粉未粒度在74微米以下，壓制條件為3～8T/CM2，燒結條件為氣體保護下800～980℃、時間2～5小時，擠壓的條件為80～300KG/MM2與鍛造的條件為30～100KG/MM2。
全文摘要
本發(fā)明關于一種低壓電器行業(yè)和家用電器行業(yè)的電工觸頭材料及其制造方法。發(fā)明技術方案為一種低壓電器用高銅無銀無鎘觸頭材料，以銅為基料，其特征還包括有是鋁，釔，鋯，鑭，金剛石，其成分配比(重量百分數(shù))為鋁0.1～2，釔0.01～1.5，鋯0.01～2，鑭0.05～1.5，金剛石0.05～2，其余為銅及不可避免的雜質。本發(fā)明合金合體具有導電導熱性好、耐電弧燒損、抗熔焊、耐高溫氧化、接觸電阻低、價格便宜等。
文檔編號H01H11/04GK1925080SQ20061011520
公開日2007年3月7日 申請日期2004年8月26日 優(yōu)先權日2004年8月26日
發(fā)明者吳康樓 申請人:樂清市南大合金科技有限公司