專利名稱：一種鎢基高壓復合觸頭材料及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電工電觸頭材料技術領域，具體涉及一種鎢基電觸頭材料及制造方法。
背景技術：
電觸頭是電器開關的核心元件，是影響電器開關通斷能力和可靠性的關鍵因素， 它的性能直接影響著電器開關的可靠性、穩(wěn)定性，因此電器開關要求電觸頭材料具有良好的導電性能、良好的導熱性能、低而穩(wěn)定的接觸電阻、高耐侵蝕性、抗熔焊性能強等特點。現(xiàn)有的電觸點生產中大都用到鎢基材料，現(xiàn)有的鎢基材料大部分由鎢、銅和碳化鎢等材料組成。具有分斷能力較高、耐電腐蝕性較好、抗熔焊能力較強、截止電流較低的特點。但隨著現(xiàn)代化建設的高速發(fā)展，高壓輸變電網(wǎng)路負荷日益增加，開關電器向著更高電壓、更大容量方向發(fā)展。傳統(tǒng)的高壓鎢銅電觸頭材料，在高電壓、大電流作用下，電弧燒蝕使觸頭表面產生嚴重蝕坑而引起過早失效，傳統(tǒng)的電觸點在分斷能力、耐電腐蝕性、抗熔焊能力、截止電流等方面已經略顯不足。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種鎢基高壓復合觸頭材料，解決以上技術問題。本發(fā)明的目的還在于提供一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法，解決以上技術問題。本發(fā)明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現(xiàn)—種鎢基高壓復合觸頭材料，包括鎢材料基體，其特征在于，所述鎢材料基體含有鎳粉、銅粉和黏結劑，所述鎢材料基體自上表面而下熔滲有銅。通過熔滲到鎢材料基體內的銅粉，使銅含量達到標準，提高一種鎢基高壓復合觸頭材料的導電性能，降低由本發(fā)明制成的電觸頭的發(fā)熱量，保證系統(tǒng)的正常工作。通過將鎳粉、銅粉、黏結劑混合在鎢材料基體中制成的一種鎢基高壓復合觸頭材料，具有高熔點、高硬度，耐腐蝕性強、優(yōu)良的抗熔焊性能和較高的耐電磨損性能，且高溫時不易氧化，溫升較鎢銅觸點低且穩(wěn)定等優(yōu)點，可應用于量大面廣的塑殼斷路器及框架式斷路器中，可滿足大電流開關及我國船艦用電器的需要。一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法，其特征在于，包括以下步驟1)混合工藝把鎢粉、活化鎳放入球磨機內進行球磨細化得到合金粉，再在合金粉中摻入少量銅粉進行混制，并添加黏結劑，制成混合粉；2)壓制工藝將所述混合粉裝入模具中，壓制成型，得到壓坯；3)熔滲燒結工藝將所述壓坯置于高溫保護氣氛燒結爐內進行預燒結，成形具有多孔性的骨架；在高溫并有保護氣氛的條件下，粒子脹大產生孔隙，將銅熔化通過注射孔澆鑄在所述骨架上，并通過毛細孔作用熔滲到所述骨架內，以填補所述孔隙，進而得到高密度的一種鎢基高壓復合觸頭材料，是超高壓、特高壓的首選材料。
在熔滲燒結工藝后運用拋光等后處理工藝對一種鎢基高壓復合觸頭材料的表面加以光飾美化處理。所述熔滲燒結工藝，在還原氣氛或真空氣氛中進行，以防止氧化。所述燒結爐采用電爐，特別宜于采用鉬絲燒結爐。以便精確控制溫度和減少雜質。熔融的銅在重力和毛細現(xiàn)象的作用下滲入所述壓坯。采用熔滲燒結工藝得到的一種鎢基高壓復合觸頭材料，尺寸容易控制、燒結溫度低且晶粒細小不易長大，表現(xiàn)出優(yōu)異的理化性能。有益效果基于上述技術方案可見一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法，具有生產成本較低、產品合格率高的優(yōu)點，采用本發(fā)明提供的一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法生產的一種鎢基高壓復合觸頭材料具有良好的導電性能、良好的導熱性能、低而穩(wěn)定的接觸電阻、高耐侵蝕性、抗熔焊性能強等優(yōu)點。


圖1為一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法的工藝流程圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示進一步闡述本發(fā)明。參照圖1，一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法，包括以下步驟混合工藝1 首選運用球磨工藝把鎢粉、活化鎳放入球磨機內進行球磨細化得到合金粉，再在合金粉中摻入少量銅粉進行混制，并添加黏結劑，制成混合粉；壓制工藝2 將混合粉裝入模具中，壓制成型，得到壓坯；熔滲燒結工藝3 將壓坯置于高溫保護氣氛燒結爐內進行預燒結，成形具有多孔性的骨架；在高溫并有保護氣氛的條件下，粒子脹大產生孔隙，銅熔化通過注射孔澆鑄在骨架上，并通過毛細孔作用熔滲到骨架內，以填補孔隙，進而得到高密度的一種鎢基高壓復合觸頭材料。在熔滲燒結工藝3后運用拋光工藝4對一種鎢基高壓復合觸頭材料的表面加以光飾美化處理。熔滲燒結工藝3，在還原氣氛或真空氣氛中進行，以防止氧化。燒結爐宜于采用電爐，特別宜于采用鉬絲燒結爐，鉬絲燒結爐具有溫度穩(wěn)定且宜于控制的特點。鉬絲燒結爐內充入還原氣，還原氣采用氫氣或氮氣，作為燒結時的保護氣體。也可以同時充入氫氣和氮氣。由上述工藝制造的一種鎢基高壓復合觸頭材料，包括鎢材料基體，鎢材料基體含有鎳粉、銅粉和黏結劑，鎢材料基體自上表面而下熔滲有銅粉?；谏鲜黾夹g方案可見一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法，具有生產成本較低、產品合格率高的優(yōu)點，采用本發(fā)明提供的一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法生產的一種鎢基高壓復合觸頭材料具有良好的導電性能、良好的導熱性能、低而穩(wěn)定的接觸電阻、高耐侵蝕性、抗熔焊性能強等優(yōu)點。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.一種鎢基高壓復合觸頭材料，包括鎢材料基體，其特征在于，所述鎢材料基體含有鎳粉、銅粉和黏結劑，所述鎢材料基體自上表面而下熔滲有銅。
2.一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法，其特征在于，包括以下步驟1)混合工藝把鎢粉、活化鎳放入球磨機內進行球磨細化得到合金粉，再在合金粉中摻入少量銅粉進行混制，并添加黏結劑，制成混合粉；2)壓制工藝將所述混合粉裝入模具中，壓制成型，得到壓坯；3)熔滲燒結工藝將所述壓坯置于高溫保護氣氛燒結爐內進行預燒結，成形具有多孔性的骨架；在高溫并有保護氣氛的條件下，粒子脹大產生孔隙，將銅熔化通過注射孔澆鑄在所述骨架上，并通過毛細孔作用熔滲到所述骨架內，以填補所述孔隙，進而得到一種鎢基高壓復合觸頭材料。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法，其特征在于，在熔滲燒結工藝后運用拋光工藝對所述一種鎢基高壓復合觸頭材料的表面加以光飾美化處理。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法，其特征在于，所述燒結爐采用鉬絲燒結爐。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法，其特征在于，所述熔滲燒結工藝，在還原氣氛或真空氣氛中進行。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法，其特征在于，所述還原氣氛中的還原氣采用氫氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及電工電觸頭材料技術領域，具體涉及一種鎢基電觸頭材料及制造方法。一種鎢基高壓復合觸頭材料，包括鎢材料基體，鎢材料基體含有鎳、銅和黏結劑，鎢材料基體熔滲有銅。一種鎢基高壓復合觸頭材料的制造方法，包括1)混合工藝把鎢粉、活化鎳球磨細化得到合金粉，在合金粉中摻入銅粉混制，并添加黏結劑，制成混合粉；2)壓制工藝將混合粉裝入模具中，壓制得到壓坯；3)熔滲燒結工藝將壓坯置于燒結爐內預燒結，形成骨架；在高溫并有保護氣氛的條件下，產生孔隙，銅熔化澆鑄在骨架上，熔滲到骨架內。采用本發(fā)明的制造方法生產的一種鎢基高壓復合觸頭材料具有良好的導電性能、導熱性能、高耐侵蝕性、抗熔焊性能強等優(yōu)點。
文檔編號H01H1/029GK102237204SQ201010159328
公開日2011年11月9日 申請日期2010年4月27日 優(yōu)先權日2010年4月27日
發(fā)明者大場友樹, 徐斌, 蔣榮清 申請人:上海電科電工材料有限公司