專利名稱:低壓電器用銅合金觸頭材料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種合金材料,特別是一種低壓電器用銅合金觸頭材料。
電工觸頭是低壓電器的關鍵元件之一,其作用是接通和分斷電流,因此電工觸頭材料必須具備良好的導電、導熱性,還具備耐電弧燒損和抗熔焊等性能,為了滿足上述性能要求,目前各類低壓電器均采用銀合金作為電工觸頭材料(例如Ag-cdo系列、Ag-Ni系列、Ag-C系列等合金)。所以傳統(tǒng)的銀合金觸頭對貴重金屬銀的消耗量非常大。多年來,科技工作者一直研究價格便宜、性能可靠的無銀觸頭材料,銅及銅合金是比較理想的代銀觸頭材料,銅的電阻率略高于銀,銅作為電工觸頭材料的主要缺點是抗氧化性能較差,而且氧化銅不導電,一旦在銅觸頭表面生成氧化膜,會造成電工觸頭的表面電阻升高,進而造成電器的溫升過高。
本發(fā)明的目的是提供一種低壓電器用銅合金觸頭材料,具有良好的導電性能、導熱性能、耐電弧燒損、抗熔焊、同時抗氧化性能優(yōu)異,電工觸頭的接觸電阻降低,取代低壓電器中的銀合金觸頭,降低成本。
本發(fā)明提出的低壓電器用銅合金觸頭材料的成分及重量百分比為鎘0.1-5、碳0.1-5、碳化物0.1-10、硼0.1-3,余量為銅。
合金材料中加入鎘可以增加銅合金觸頭的滅弧性和抗氧化性;合金材料中加入碳可以改善銅合金觸頭的滅弧性和抗熔焊性;合金材料中加入碳化物可以增加銅合金觸頭的抗熔焊性、耐電弧燒損及抗氧化性;合金材料中加入硼可以增加銅合金觸頭滅弧和抗氧化性。
本發(fā)明和現(xiàn)有技術相比較具有如下優(yōu)點具有良好的導電性能、導熱性能、耐電弧燒損、抗熔焊,并且抗氧化性能好,電工觸頭的接觸電阻降低,能取代低壓電器中的銀合金觸頭,成本較低。
下面給出本發(fā)明的具體實施例。
實施例1銅合金觸頭材料的成分及重量百分比為鎘0.1、碳0.1、碳化鈮0.1、硼0.1.銅余量。
銅合金性能指標密度8.85g/cm3電阻率1.7μΩ cm硬度H8(2.5/62.5)37實施例2銅合金觸頭材料的成分及重量百分比為鎘0.5、碳0.5、碳化鉭0.5、硼0.5,銅余量。
銅合金性能指標;密度8.80g/cm3電阻率1.9μΩ cm硬度H8(2.5/62.5)42實施例3銅合金觸頭材料的成分及重量百分比為鎘1、碳1、碳化鈮與碳化鉭混合物1、硼1,銅余量。
銅合金性能指標密度8.70g/cm3電阻率2.3μΩ cm硬度H8(2.5/62.5)49實施例4銅合金觸頭材料的成分及重量百分比為鎘1.5、碳1.5、碳化鈮與碳化鉭的混合物1.5、硼1.5,銅余量。
銅合金性能指標;密度8.65g/cm3電阻率2.5μΩ cm硬度H8(2.5/62.5)54實施例5銅合金觸頭材料的成分及重量百分比為鎘2、碳2、碳化鈮和碳化鉭的混合物2、硼2,銅余量。
銅合金性能指標密度8.60g/cm3
電阻率2.7μΩ cm硬度H8(2.5/62.5)62實施例6銅合金觸頭材料的成分及重量百分比為鎘5、碳5、碳化鈮與或碳化鉭5、硼5,銅余量。
銅合金性能指標密度8.45g/cm3電阻率4.9μΩ cm硬度H8(2.5/62.5)57實施例7銅合金觸頭材料的成分及重量百分比為鎘3、碳3、碳化鈮10、硼0.5,銅余量。
銅合金性能指標;密度8.60g/cm3電阻率3.2μΩ cm硬度H8(2.5/62.5)63實施例8銅合金觸頭材料的成分及重量百分比為鎘5、碳4、碳化鉭1、硼2,銅余量。
銅合金性能指標密度8.60g/cm3電阻率3.6μΩ cm硬度H8(2.5/62.5)56對本發(fā)明的銅—鎘—碳化物—硼系列合金成分配成的銅合金電工觸頭安裝在交流接觸器、自動空氣開關、斷路器等低壓電器上進行電器性能測試結(jié)果表明電器的溫升、接通、分斷性能、熱穩(wěn)定性、電壽命等性能指標均滿足相應的低壓電器產(chǎn)品的國家標準要求。
權(quán)利要求
1.一種低壓電器用銅合金觸頭材料,其特征是它的成分及重量百分比為鎘0.1-5、碳0.1-5、碳化物0.1-10、硼0.1-3,余量為銅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的觸頭材料,其特征是碳化物可選為碳化鈮、碳化鉭及兩者的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低壓電器用銅合金觸頭材料,其主要技術特征是:它的成分及重量百分比為:鎘0.1—5、碳0.1—5、碳化物0.1—10、硼0.1—3,余量為銅。本發(fā)明具有良好的導電性能、導熱性能、耐電弧燒損、抗熔焊、同時抗氧化性能好,電觸頭的接觸電阻降低,取代低壓電器中的銀合金觸頭,降低成本。
文檔編號C22C9/00GK1186870SQ9710609
公開日1998年7月8日 申請日期1997年9月9日 優(yōu)先權(quán)日1996年12月31日
發(fā)明者王千 申請人:王千