一種鉚釘觸頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電器器件領(lǐng)域，更具體地說，它涉及一種電觸頭。
【背景技術(shù)】
[0002]電觸頭材料是開關(guān)電器中通過機械動作對電路進行接觸、分?jǐn)嗪瓦B接載流的元件。電觸頭在開閉過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象極為復(fù)雜，一般要求其具有高電導(dǎo)率、高導(dǎo)熱率、良好的耐磨性、耐蝕性、低而穩(wěn)定的接觸電阻等特性。
[0003]電觸頭主要分為鉚釘型電觸頭、粉末冶金觸頭、片狀觸頭等，其中的鉚釘型電觸頭被廣泛應(yīng)用于各種繼電器、接觸器、小型開關(guān)、溫控器等，然而早期的鉚釘型電觸頭材料多采用純銀制造，但由于純銀熔點低、硬度低、耐磨性差，表面易行成硫化膜，為彌補純銀的不足，在銀中添加了少量其他元素如Cu、Cd、C、N1、V等來提高其力學(xué)性能和耐蝕性，同時材料仍能保持較高的電導(dǎo)率。
[0004]雖然銀具有很多優(yōu)良的特性，但銀極易發(fā)生腐蝕變色，從而造成觸頭材料電阻增加，使銀的電氣性能和可焊性下降，增加耗電量，造成設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性下降。為減小接觸電阻，防止腐蝕，增加器件的耐磨性和延長使用壽命，電觸頭材料通常經(jīng)過表面處理，電鍍一層或多層金屬，其中最廣泛的鍍層是Au，這是因為金具有優(yōu)良的導(dǎo)電性，且化學(xué)性能穩(wěn)定，耐氧化，耐腐蝕。例如申請?zhí)枮?01110410163.3名稱為《一種Ag-Ni電觸頭的表面鍍層及其制備工藝》中采用的就是這種電觸頭。
[0005]然而上述的這種電觸頭，采用在銀合金基體的基礎(chǔ)上整體對其鍍金，成本非常高，并且在使用的時候這種鉚釘型電觸頭的鉚接能力非常不穩(wěn)定。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種鉚接能力強、成本低廉且導(dǎo)電性能優(yōu)良的鉚釘觸頭。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了如下技術(shù)方案:一種鉚釘觸頭，包括由T2Y硬態(tài)紫銅制成的觸頭基體，設(shè)置在基體兩端的觸帽和觸腳，所述觸帽和觸腳均與觸頭基體一體焊接而成，所述觸帽和觸腳的基體為銀合金且依次鍍有厚度為1-2.6μπι的納米復(fù)合鍍層和厚度為0.8-1.5μπι的金鍍層，所述觸頭基體為Τ型鉚釘結(jié)構(gòu)且與其豎直部位的外側(cè)設(shè)有尖頭朝向觸帽的倒刺。
[0008]通過采用上述技術(shù)方案，在鉚釘觸頭的觸帽和觸腳處設(shè)有由銀合金為基體的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，且在其外部依次鍍有納米復(fù)合鍍層和金鍍層，由于基體銀合金(這里可以選擇Ag-Ni合金)鍍層結(jié)構(gòu)與新能的差異，往往不能很好的匹配，直接在基體上電鍍金，很難制備出高硬度、結(jié)合牢固的鍍層，通過引入合適的中間過渡層，可以提高鍍層的結(jié)合強度，減少鍍層內(nèi)應(yīng)力，這里的納米復(fù)合鍍層可以選擇SiC/Ni復(fù)合鍍層，其中的納SiC粒子可以強化Ni鍍層進而來達到強化金鍍層的目的，最終改善觸頭本體材料的力學(xué)性能，而又不影響其導(dǎo)電性；并且將鉚釘觸頭的觸頭基體設(shè)置為T型的且由T2Y硬態(tài)紫銅制成，這里講觸頭基體選擇價格便宜的Τ2γ硬態(tài)紫銅，然后通過焊接的方式組成一個完整的電觸頭，從而從整體上降低了電觸頭的造價，使得性價比提高;通過在觸頭基體的豎直部位設(shè)置了尖頭朝向觸帽的倒刺，在將鉚釘觸頭釘入待鉚接的對象之后，能夠?qū)崿F(xiàn)牢固連接的效果，放置其松脫。
[0009]進一步優(yōu)化為:所述觸頭基體的水平部位的下側(cè)面設(shè)有尖頭朝下的尖刺。
[0010]通過采用上述技術(shù)方案，當(dāng)將鉚釘觸頭釘入待鉚接的物體上時，Τ字形的觸頭基體的水平部將貼合待鉚接物體的表面，通過設(shè)置了尖刺，在鉚釘觸頭實現(xiàn)鉚接之后，尖刺將同時刺入待鉚接物體，使得鉚接效果更加穩(wěn)定。
[0011]進一步優(yōu)化為:所述納米復(fù)合鍍層的厚度為1.7μπι，金鍍層的厚度為ιμπι。
[0012]通過采用上述技術(shù)方案，這里將納米復(fù)合鍍層的厚度設(shè)為1.7μπι，納米復(fù)合鍍層可以選擇SiC/Ni復(fù)合鍍層，由于Ni可有效地防止基體元素透過Au鍍層在表面富集，而造成鍍層失去作用和意義，所以可以減薄鍍金層厚度，使得金鍍層的厚度設(shè)為Ιμπι就能滿足使用性能，又進一步的節(jié)約了成本。
[0013]進一步優(yōu)化為:所述觸帽相對觸頭基體的另一端的頂部為一平面。
[0014]通過采用上述技術(shù)方案，將觸帽相對觸頭基體的另一端設(shè)置成一平面而不是圓弧面，這樣會使得接觸面積更大，從而增加接觸面積，減少接觸電阻，提升導(dǎo)電能力。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型實施例的整體剖視圖；
[0016]圖2為圖1的Α部放大圖。
[0017]圖中，1、觸頭基體;21、觸帽；22、觸腳;3、焊接縫;4、納米復(fù)合鍍層;5、金鍍層;6、倒刺;7、尖刺。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對實用新型作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的本實用新型的保護范圍。
[0019]參見圖1，可以看到觸頭基體1與觸帽21和觸腳22的連接處設(shè)有焊接縫33，通過焊接將由Τ2γ硬態(tài)紫銅制成的觸頭基體1與觸帽21和觸腳22焊接為一體，從整體的成本上大為減少，節(jié)約了企業(yè)的成本。
[0020]為了提高觸頭基體1與觸帽21和觸腳22的焊接釬著率，焊接方法包括下述步驟:
[0021]a、焊接前首先將觸帽21和觸腳22置于燒結(jié)爐中在300°C的條件下進行脫氣處理;并對所述觸頭基體1的待焊面進行打磨平整，用丙酮清洗干凈后晾干備用；
[0022]b、在所述觸帽21和觸腳22與所述觸頭基體1的結(jié)合面涂覆鎳基釬料，之后將組裝好的觸帽21和觸腳22與觸頭基體1放置在焊接夾具中，置于真空爐中，在真空度不低于10-2Pa、升溫速率Tr=ll K/min、釬焊溫度T=1180?1400Κ、釬焊保溫時間t=9?14min、降溫速率Td=3?9 K/min的條件下進行真空釬焊；
[0023]c、所述鎳基釬料粒度為-200目的粉狀鎳基釬料，化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為:Cr:6.0?15.0%，Β:0 ?3.5%，Si:0 ?9.0%，F(xiàn)e:0 ?3.5%，C:0.06%，P:0.02 ?10.2%，余量為Ni ;將所述粉狀鎳基釬料與聚苯乙烯的二甲苯溶液按95:5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均勻混合成膏狀。
[0024]采用上述焊接方法，可將觸帽21和觸腳22與觸頭基體1的釬著率提升為97%以上。
[0025]參見圖1，觸帽21和觸腳22的基體為銀合金，這里可以選為Ag-Ni合金，所述觸頭基體1與觸帽21和觸腳22焊接為一體，所述觸帽21和觸腳22的基體依次鍍有厚度為1-2.6μπι的納米復(fù)合鍍層4(這里可以選為SiC/Ni復(fù)合鍍層)和厚度為0.8-1.5μπι的金鍍層5。
[0026]其中的電鍍工藝如下:
[0027]復(fù)合電鍍采用穩(wěn)壓直流電源，電鍍過程中采用恒溫磁力攪拌，使固體微粒均勻、充分懸浮在鍍液中；陽極選用規(guī)格為lcmXlcm的鉑片，陽極與工件間距離維持在4-5cm，保證兩者間形成穩(wěn)定的鍍液層和保持較為穩(wěn)定的電流密度及電壓。
[0028]制備納米SiC/Ni復(fù)合鍍液，對納米SiC顆粒進行表面處理后配置納米SiC/Ni復(fù)合鍍液，其中，基礎(chǔ)鍍液選用瓦特型鍍鎳溶液，SiC濃度為6?9g/L ;對納米SiC顆粒進行表面處理包括將納米SiC顆粒放入稀NaOH溶液中煮沸10?30min ;然后放入體積比為1: 1的鹽酸水溶液中進行超聲浸泡，超聲功率為300?500W，浸泡時間為10?20min ;最后用去離子水清洗至中，放入真空干燥箱烘干備用。
[0029]首先將清洗活化后的Ag-Ni觸帽21和觸腳22作為陰極帶電置于納米SiC/Ni復(fù)合電鍍液中，SiC/Ni復(fù)合鍍液溫度50°C，攪拌速度200rpm，電流密度40Am/cm2，其納米SiC濃度6g/L，電鍍時間lOmin，Ag-Ni觸頭基體1鍍制上一層均勻的納米SiC/Ni復(fù)合鍍層4，然后將所得鍍件快速地置于鍍金液中通電，鍍液溫度40°C，攪拌速度lOOrpm，電流密度30mA/cm2，電鍍時間15min，在納米SiC/Ni復(fù)合鍍層上鍍制一層均勻的金鍍層5，從而Ag-Ni觸帽21和觸腳22得到納米SiC/Ni和金雙鍍層，最后將電鍍完畢的鍍件超聲清洗，除去浮在鍍層上的粒子。
[0030]參見圖2，在形狀為T型鉚釘結(jié)構(gòu)的觸頭基體1的豎直部位外側(cè)設(shè)有尖頭朝向觸帽21的倒刺6，通過在觸頭基體1的豎直部位設(shè)置了尖頭朝向觸帽21的倒刺6，在將鉚釘觸頭釘入待鉚接的對象之后，能夠?qū)崿F(xiàn)牢固連接的效果，放置其松脫;并且觸頭基體1的水平部位的下側(cè)面設(shè)有尖頭朝下的尖刺7，當(dāng)將鉚釘觸頭釘入待鉚接的物體上時，T字形的觸頭基體1的水平部將貼合待鉚接物體的表面，通過設(shè)置了尖刺7，在鉚釘觸頭實現(xiàn)鉚接之后，尖刺7將同時刺入待鉚接物體，使得鉚接效果得到進一步的穩(wěn)定。
[0031]以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，本實用新型的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本實用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實用新型的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種鉚釘觸頭，包括由Τ2γ硬態(tài)紫銅制成的觸頭基體，設(shè)置在基體兩端的觸帽和觸腳，其特征在于，所述觸帽和觸腳均與觸頭基體一體焊接而成，所述觸帽和觸腳的基體為銀合金且依次鍍有厚度為1-2.6μπι的納米復(fù)合鍍層和厚度為0.8-1.5μπι的金鍍層，所述觸頭基體為Τ型鉚釘結(jié)構(gòu)且與其豎直部位的外側(cè)設(shè)有尖頭朝向觸帽的倒刺。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉚釘觸頭，其特征在于，所述觸頭基體的水平部位的下側(cè)面設(shè)有尖頭朝下的尖刺。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉚釘觸頭，其特征在于，所述納米復(fù)合鍍層的厚度為1.7μm，金鍍層的厚度為Ιμπι。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種鉚釘觸頭，其特征在于，所述觸帽相對觸頭基體的另一端的頂部為一平面。
【專利摘要】本實用新型公開了一種鉚釘觸頭，包括由T2Y硬態(tài)紫銅制成的觸頭基體，設(shè)置在基體兩端的觸帽和觸腳，所述觸帽和觸腳均與觸頭基體一體焊接而成，所述觸帽和觸腳的基體為銀合金且依次鍍有厚度為1-2.6μm的納米復(fù)合鍍層和厚度為0.8-1.5μm的金鍍層，所述觸頭基體為T型鉚釘結(jié)構(gòu)且與其豎直部位的外側(cè)設(shè)有尖頭朝向觸帽的倒刺，通過將金鍍層通過納米復(fù)合鍍層鍍在銀合金基體的觸帽和觸腳上的方式，可以在保證良好的導(dǎo)電性能的前提下又能滿足金的良好鍍覆性能和硬度要求，并且將觸頭桿選擇為T2Y硬態(tài)紫銅材料，再使用焊接的方式于觸頭本體焊為一體，節(jié)約了電觸頭整體的成本；并且通過設(shè)置在T型結(jié)構(gòu)的觸頭基體上的倒刺，使得其鉚接穩(wěn)定效果大幅度的提升。
【IPC分類】H01H1/06, H01H1/04
【公開號】CN205140776
【申請?zhí)枴緾N201520908838
【發(fā)明人】范康康
【申請人】溫州鐵通電器合金實業(yè)有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月14日