專利名稱:銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝。
背景技術(shù):
現(xiàn)有的觸頭材料一般在銅基體材料上復(fù)合高熔點(diǎn)金屬或氧化物,以提高其分?jǐn)嗄芰翱闺娀龘p能力。中國專利93115832. X公開的一種銀/銅/銀銅鋅復(fù)合觸頭材料的制造方法,通過冷軋制的方法疊合三層組元金屬,所需的三層組元金屬材料為帶材,且?guī)Р牡囊淮诬堉谱冃瘟啃柽_(dá)到65% —80%,對設(shè)備要求高,增加了制備的難度;另外,由于觸頭工作層只在銀層,基材不能繼續(xù)使用,制備出來的成品僅能用于小電流的輕負(fù)荷開關(guān)電器, 原材料浪費(fèi)大,效果還不理想。另一項中國專利200410049492. X公開的電觸頭材料生產(chǎn)方法,通過電鍍的方法在銅基觸頭表面復(fù)合上一層銀基觸頭材料,由于此方法生產(chǎn)速度較慢, 使用的電鍍廢液和廢水對環(huán)境有污染,且復(fù)合的兩層材料間的結(jié)合力低。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種對生產(chǎn)條件要求低而生產(chǎn)效率高,復(fù)合材料之間能夠達(dá)到冶金結(jié)合,性能穩(wěn)定,適合大電流負(fù)荷工作,且對環(huán)境又無污染的銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用一種銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝,將銅基體材料置于或真空、或惰性氣體、或還原性氣氛、或水封冷卻的環(huán)境中,用500 1000°C進(jìn)行預(yù)熱,當(dāng)所述的銅基體材料預(yù)熱溫度達(dá)到要求后,將銀基材料以熱噴焊的方法涂敷至所述的銅基體材料,形成復(fù)合觸頭材料。
特別地,所述的銅基體材料包括有以下成分的一種,或是銅氧化稀土,或是銅碳觸頭材料,所述的銀基材料包括有以下成分的一種,或是純銀觸頭材料,或是銀氧化物觸頭材料,或是銀鎳觸頭材料,或是銀鶴觸頭材料,或是銀碳化物觸頭材料,或是銀碳化物碳觸頭材料。
特別地,所述的熱噴焊或是激光噴焊,或是等離子噴焊,或是火焰噴焊。
特別地,將所述的復(fù)合觸頭材料進(jìn)行軋制、清洗,在所述的銅基體材料的另一面采用加熱熔化的方法復(fù)合一層焊料,所述的焊料或是銅基焊料,或是銀基焊料。
特別地,所述的銀基材料或為粉末,或為絲材。
特別地,所述的銅碳觸頭材料中的碳或是金剛石,或是石墨。
與已有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)于將銅基體材料在500 1000°C下邊預(yù)熱,邊將銀基材料采用熱噴焊的方法涂敷至銅基體材料,使銀基材料和銅基體材料之間達(dá)到一定程度的冶金結(jié)合,大大地加深了觸頭的工作層,使之能適用于大電流工作的開關(guān)、 繼電器、接觸器等電器;另外,本制備工藝操作簡單、生產(chǎn)效率高、且無污染產(chǎn)生。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明再做詳細(xì)的描述。
實施例一
銅氧化稀土 /銀鎢(50)復(fù)合觸頭材料的制備工藝,包括以下步驟
(I)把銅氧化稀土制成合適的帶材,在真空條件下使用感應(yīng)加熱方式進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度為500°C,當(dāng)銅氧化稀土預(yù)熱溫度達(dá)到要求后,調(diào)整好噴焊的送料速度和噴焊槍的移動速度,將銀鎢(50)噴焊至銅氧化稀土 ;
(2)將經(jīng)過步驟(I)噴焊好的材料在軋機(jī)上軋制到所需的厚度;
(3)將經(jīng)過步驟(2)軋制好的板材清洗干凈,采用加熱熔化的方法在銅氧化稀土的另一面均勻地敷上一定厚度的銅基焊料,軋制,在450°C下擴(kuò)散退火,最后軋制到最終尺寸。
其中,銀鎢(50)原料為銀粉與鎢粉經(jīng)球磨、造粒后的混合粉末。
實施例二
銅氧化稀土 /銀氧化錫(15)復(fù)合觸頭材料的制備工藝,包括以下步驟
(I)把銅氧化稀土制成合適的帶材,在氬氣保護(hù)條件下使用感應(yīng)加熱方式進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度為800°C,當(dāng)銅氧化稀土預(yù)熱溫度達(dá)到要求后,調(diào)整好噴焊的送料速度和噴焊槍的移動速度,將銀氧化錫(15)噴焊至銅氧化稀土 ;
(2)將經(jīng)過步驟(I)噴焊好的材料在軋機(jī)上軋制到所需的厚度;
(3)將經(jīng)過步驟(2)軋制好的板材清洗干凈,采用加熱熔化的方法在銅氧化稀土的另一面均勻地敷上一定厚度的銅基焊料,軋制,在450°C下擴(kuò)散退火,最后軋制到最終尺寸。
其中,銀氧化錫(15)原料為銀錫粉經(jīng)內(nèi)氧化、造粒后的粉末。
實施例三
銅碳/銀碳化鎢(13)碳(3)復(fù)合觸頭材料的制備工藝,包括以下步驟
(I)把銅碳觸頭材料制成合適的帶材,利用釬焊焊槍的還原火焰進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度為750°C,當(dāng)銅碳觸頭材料預(yù)熱溫度達(dá)到要求后,調(diào)整好噴焊的送料速度和噴焊槍的移動速度,將銀碳化鎢(13)碳(3)噴焊至銅碳觸頭材料;
(2)將經(jīng)過步驟(I)噴焊好的材料在軋機(jī)上軋制到所需的厚度;
(3)將經(jīng)過步驟(2)軋制好的板材清洗干凈,采用加熱熔化的方法在銅碳觸頭材料的另一面均勻地敷上一定厚度的銀基焊料,軋制,在450°C下擴(kuò)散退火,最后軋制到最終尺寸。
其中,銅碳觸頭材料中的碳或是金剛石,或是石墨;銀碳化鎢(13)碳(3)原料為銀粉、碳化鎢粉和碳粉經(jīng)球磨、造粒后的混合粉末。
實施例四
銅碳/銀鎳(15)復(fù)合觸頭材料的制備工藝,包括以下步驟
(I)把銅碳觸頭材料制成合適的帶材,利用釬焊焊槍的還原火焰進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度為650°C,當(dāng)銅碳觸頭材料預(yù)熱溫度達(dá)到要求后,調(diào)整好噴焊的送料速度和噴焊槍的移動速度,將銀鎳(15)噴焊至銅碳觸頭材料;
(2)將經(jīng)過步驟(I)噴焊好的材料在軋機(jī)上軋制到所需的厚度;
(3)將經(jīng)過步驟(2)軋制好的板材清洗干凈,采用加熱熔化的方法在銅碳觸頭材料的另一面均勻地敷上一定厚度的銀基焊料,軋制,在450°C下擴(kuò)散退火,最后軋制到最終尺寸。
其中,銅碳觸頭材料中的碳或是金剛石,或是石墨;銀鎳(15)原料為直徑為2_的銀鎳(15)絲材。
實施例五
銅碳/純銀復(fù)合觸頭材料的制備工藝,包括以下步驟
(I)把銅碳觸頭材料制成合適的帶材,利用釬焊焊槍的還原火焰進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱溫度為1000°C,當(dāng)銅碳觸頭材料預(yù)熱溫度達(dá)到要求后,調(diào)整好噴焊的送料速度和噴焊槍的移動速度,將純銀噴焊至銅碳觸頭材料;
(2)將經(jīng)過步驟(I)噴焊好的材料在軋機(jī)上軋制到所需的厚度;
(3)將經(jīng)過步驟(2)軋制好的板材清洗干凈,采用加熱熔化的方法在銅碳觸頭材料的另一面均勻地敷上一定厚度的銀基焊料,軋制,在450°C下擴(kuò)散退火,最后軋制到最終尺寸。
其中,銅碳觸頭材料中的碳或是金剛石,或是石墨;純銀原料為直徑為2_的銀絲材。
權(quán)利要求
1.一種銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝,其特征在于將銅基體材料置于或真空、或惰性氣體、或還原性氣氛、或水封冷卻的環(huán)境中,用500 1000°C進(jìn)行預(yù)熱,當(dāng)所述的銅基體材料預(yù)熱溫度達(dá)到要求后,將銀基材料以熱噴焊的方法涂敷至所述的銅基體材料,形成復(fù)合觸頭材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝,其特征在于所述的銅基體材料包括有以下成分的一種,或是銅氧化稀土,或是銅碳觸頭材料,所述的銀基材料包括有以下成分的一種,或是純銀觸頭材料,或是銀氧化物觸頭材料,或是銀鎳觸頭材料,或是銀鎢觸頭材料,或是銀碳化物觸頭材料,或是銀碳化物碳觸頭材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝,其特征在于所述的熱噴焊或是激光噴焊,或是等離子噴焊,或是火焰噴焊。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝,其特征在于將所述的復(fù)合觸頭材料進(jìn)行軋制、清洗,在所述的銅基體材料的另一面采用加熱熔化的方法復(fù)合一層焊料,所述的焊料或是銅基焊料,或是銀基焊料。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝,其特征在于將所述的復(fù)合觸頭材料進(jìn)行軋制、清洗,在所述的銅基體材料的另一面采用加熱熔化的方法復(fù)合一層焊料,所述的焊料或是銅基焊料,或是銀基焊料。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝,其特征在于所述的銀基材料或為粉末,或為絲材。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝,其特征在于所述的銀基材料或為粉末,或為絲材。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝,其特征在于所述的銀基材料或為粉末,或為絲材。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝,其特征在于所述的銅碳觸頭材料中的碳或是金剛石,或是石墨。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝,其特征在于所述的銅碳觸頭材料中的碳或是金剛石,或是石墨。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銀/銅基復(fù)合觸頭材料的制備工藝,將銅基體材料置于或真空、或惰性氣體、或還原性氣氛、或水封冷卻的環(huán)境中,用500~1000℃進(jìn)行預(yù)熱,當(dāng)所述的銅基體材料預(yù)熱溫度達(dá)到要求后,將銀基材料以熱噴焊的方法涂敷至所述的銅基體材料,形成復(fù)合觸頭材料。將銅基體材料在500~1000℃下邊預(yù)熱,邊將銀基材料采用熱噴焊的方法涂敷至銅基體材料,使銀基材料和銅基體材料之間達(dá)到一定程度的冶金結(jié)合,大大地加深了觸頭的工作層,使之能適用于大電流工作的開關(guān)、繼電器、接觸器等電器;另外,本制備工藝操作簡單、生產(chǎn)效率高、且無污染產(chǎn)生。
文檔編號C23C4/06GK102978560SQ20121055146
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月30日
發(fā)明者馮繼明, 陳少賢, 陳克 申請人:浙江帕特尼觸頭有限公司