專利名稱：一種多元銅基電接觸合金材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及銅基合金，進一步而言涉及鎳作次要成分的銅基合金。
背景技術(shù)：
目前，電器行業(yè)所用的電接觸材料以銀基觸頭材料為主。其中銀氧化鎘 是國內(nèi)應用最廣、產(chǎn)量最大的一種電接觸材料。銀氧化鎘材料由于其優(yōu)良的 抗電弧侵蝕性、抗熔焊性和較低的接觸電阻，長期以來被認為是最好的接觸 材料，廣泛用于多種低壓電器中，被稱為萬能觸點。根據(jù)使用要求，銀氧化
鎘材料中氧化鎘(Cd0)的質(zhì)量分數(shù)范圍是9。/。 ~15%,銀氧化鎘材料的主要制 備技術(shù)包括粉末冶金法和內(nèi)氧化法。但銀作為貴金屬，產(chǎn)量有限且價格昂貴, 而且金屬鎘具有毒性，在材料制造和觸點使用過程中易蒸發(fā)，給制造者和使 用者帶來傷害，其應用已受到越來越大的限制。歐盟25國2006年7月1日 生效實施的《關(guān)于在電子電氣設(shè)備中限制使用某些有害物質(zhì)指令》規(guī)定在 電子電氣設(shè)備中，凡是含鉛、汞、鎘、六價鉻等6種有害物質(zhì)，只要有一種 含量超量，產(chǎn)品將不允許進入歐盟巿場，其中，對重金屬鎘的限制最嚴，最 高限量指標是0.01%。從成本上分析，目前在金屬原材料巿場上，金屬銀的 價格高出銅7倍以上！可見其成本很高，而且加工工藝復雜。
人們經(jīng)過研究，發(fā)現(xiàn)銅基復合電接觸材料具有良好的導電和導熱性，較
好的滅弧性、抗熔焊性、抗電侵蝕及抗粘結(jié)性，且具有電阻率低、溫升小、
性能價格比高等優(yōu)點，可用于在大范圍內(nèi)替代現(xiàn)有銀基材料。為此，開發(fā)了 一些無銀的銅基合金材料，例如中國專利ZL03139038. 2號"銅基復合電接觸
材料"、ZL03132543. 2號"電器觸點用銅基電接觸復合材料"等。這些新材 料有其特點，但人們還在繼續(xù)研究開發(fā)工藝更簡單、成本更低、使用壽命更 長的新材料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種不含昂貴的貴金屬材料銀、制造成本低、對 環(huán)境無污染、使用壽命長的新型多元銅基電接觸合金材料。
發(fā)明人提供的多元銅基電接觸合金材料是以金屬銅為基體、加入了其他 多種過渡金屬、稀土元素，合金鑄錠后，由兩相或多相組成的新型電接觸合 金材料，其以質(zhì)量分數(shù)計的組分為鎳7% ~25%，鈦1% ~15%，鈷1% ~ 6%,鉬0.1%~2%,稀土元素0. 002 % ~ 0. 2%,余量為銅。
上述稀土元素主要是鑭和鈰，它們可以任何質(zhì)量比例組成，在該合金材 料中總的質(zhì)量分數(shù)為0.002 % ~0. 2%。
上述材料鑄態(tài)合金中的第二相及第三相的組成，以化學式表示為XaYb及 XaYbZc,化學式中X、 Y和Z是以上述的合金元素，a， b和c是1-4的數(shù)字。
本發(fā)明提供的合金材料是用常規(guī)的合金熔煉工藝制造的。
本發(fā)明提供的合金材料具有以下的特點①接觸電阻低、耐磨損、抗腐 蝕、電弧小，使用壽命超過了目前通用的銀氧化鎘、銀氧化錫等觸頭材料， 其做負電極使用時，使用壽命最佳，達到100萬次以上；②材料直接熔煉制 成，不需要用粉末冶金方法，因此制備方法比銀基觸點合金材料的制備簡單， 材料經(jīng)熔煉鑄錠后即有良好的電接觸性能；③不含有鎘、鉛等有害環(huán)境的重
金屬元素；④不含有金、銀、鉑和銠等貴金屬及稀有金屬元素，因此成本遠
低于銀基合金材料。本合金材料主要應用于直流低電壓(<36V)的電器中，
例如汽車電器、家用電器等。
具體實施例方式
實施例 一種多元銅基電接觸合金材料，是以金屬銅為基體、加入了 其他多種金屬、稀土元素，用常規(guī)的合金熔煉工藝合金鑄錠后，由兩相或
多相組成的新型電接觸合金材料，其以質(zhì)量分數(shù)計的組分為鎳22%, 鈥4%，鈷3%，鉬1%,鑭0.011%,鈰O. 01%，余量為Cu。
權(quán)利要求
1. 一種多元銅基電接觸合金材料，是以金屬銅為基體、加入了其他多種金屬、稀土元素，合金鑄錠后，由兩相或多相組成的新型電接觸合金材料，其特征在于該合金材料以質(zhì)量分數(shù)計的組分為鎳7％～25％，鈦1％～15％，鈷1％～6％，鉬0.1％～2％，稀土元素0.002％～0.2％，余量為銅。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種多元銅基電接觸合金材料，是以金屬銅為基體、加入了其他多種金屬、稀土元素，合金鑄錠后，由兩相或多相組成的新型電接觸合金材料，其以質(zhì)量分數(shù)計的組分為鎳7％～25％，鈦1％～15％，鈷1％～6％，鉬0.1％～2％，稀土元素0.002％～0.2％，余量為銅。該合金材料具有以下的特點①接觸電阻低、耐磨損、抗腐蝕、電弧小，使用壽命長，尤其做負電極時，使用壽命可達到100萬次以上；②材料直接熔煉制成，制備方法簡單；③不含有鎘、鉛等有害環(huán)境的重金屬元素；④不含有金、銀、鉑和銠等貴金屬及稀有金屬元素，成本遠低于銀基合金材料。本合金材料主要應用于直流低電壓(≤36V)的電器中，例如汽車電器、家用電器等。
文檔編號H01H1/02GK101178982SQ20061005126
公開日2008年5月14日 申請日期2006年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者劉克家, 張曉燕, 英 彭, 紅 戴, 李遠會 申請人:貴州大學