專利名稱：微量添加元素銀的銅－金剛石電觸頭材料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明采用粉末冶金法制造一種電觸頭材料。
背景技術：
隨著電器廠家推出成本低而電器性能要求高的電器產品，對電觸頭材料的抗熔焊性、耐電弧燒損性能、電壽命和成本都提出更高的要求。目前公開的同類專利中，一類是以銀為主分的銀基電觸頭材料，另一類是以銅為主分的銀基電觸頭材料，以銀為主分的銀基電觸頭材料電器性能很好，但成本很高，而以銅為主分的銀基電觸頭材料成本低，但電器性能雖然能滿足使用要求，但仍比銀基電觸頭材料低。
技術方案本發(fā)明目的是公開一種提出微量添加元素銀的銅—金剛石電觸頭材料。采用粉末冶金法制備的“微量添加元素銀的銅—金剛石電觸頭材料”，是在銅基體中加入了微量金屬銀，同時加入了0.001～1.5(mas)％，平均粒度為0.1～10μm的金剛石粉。微量金屬銀提高了材料的導電性能，由于金剛石具有高強度、高硬度、高熔點和耐磨損，與微量元素結合起來具有低而穩(wěn)定的接觸電阻以及高的抗熔焊性、耐電弧燒損能力和較高的電壽命。廣泛地應用在家用電器、電子儀器、繼電器、接觸器、按鈕開關和斷路器等電器產品上。
其組成是在銅基體中添加金剛石粉和微量元素。
本發(fā)明一種微量添加元素銀的銅—金剛石電觸頭材料，其組成是在銅基體中添加微量金屬銀、金剛石粉；其組成配方為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；銅余量。
本發(fā)明可以是在上述配方中添加其它元素。
組成配方1為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；鋯0.001～1.5(mas)％；銅余量。
組成配方2為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；鈰0.001～1.5(mas)％；
銅余量。
組成配方3為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；鉻0.001～1.5(mas)％；銅余量。
組成配方4為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；鋁0.001～1.5(mas)％；銅余量。
組成配方5為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；鑭0.001～1.5(mas)％；銅余量。
組成配方6為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；釔0.001～1.5(mas)％；銅余量。
組成配方7為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；鈮0.001～1.5(mas)％；銅余量。
上述配方的一種微量添加元素銀的銅—金剛石電觸頭材料，其制造工藝為(1)在銅粉中添加金屬銀、金剛石粉及添加其他微量元素然后混粉均勻；(2)在10MPa～250MPa的壓強下等靜壓或鋼模等壓成型；(3)成型胚在小于1000Pa的真空度，800～900℃下燒結1～3小時；(4)燒結胚在700～900℃下擠壓成型材；(5)將型材軋制或拉拔加工；(6)將型材按觸頭尺寸進行機械加工。
技術實現(xiàn)方式實施例一成分配比(以下為重量比)金剛石粉0.05(mas)％銀0.01(mas)％，
鋯0.005(mas)％，銅余量性能電阻率2.55μΩ.cm密度8.65/cm3硬度HB 50-65MPa實施例二成分配比(以下為重量比)金剛石粉0.05(mas)％銀0.01(mas)％，鈰0.005(mas)％，銅余量性能電阻率2.45μΩ.cm密度8.8g/cm3硬度HB 75-85MPa實施例三成分配比(以下為重量比)金剛石粉0.05(mas)％銀0.01(mas)％，鉻0.005(mas)％，銅余量性能電阻率2.65μΩ.cm密度8.75g/cm3硬度HB 78-88MPa實施例四成分配比(以下為重量比)金剛石粉0.05(mas)％銀0.01(mas)％，鋁0.01(mas)％，銅余量性能電阻率2.6μΩ.cm密度8.75g/cm3硬度HB 70-80MPa實施例五成分配比(以下為重量比)
金剛石粉0.05(mas)％銀0.01(mas)％，鑭0.01(mas)％，銅余量性能電阻率2.5μΩ.cm密度8.75g/cm3硬度HB 60-70MPa實施例六成分配比(以下為重量比)金剛石粉0.05(mas)％銀0.01(mas)％，釔0.01(mas)％，銅余量性能電阻率2.42μΩ.cm密度8.70g/cm3硬度HB 60-70MPa實施例七成分配比(以下為重量比)金剛石粉0.05(mas)％銀0.01(mas)％，鈮0.01(mas)％，銅余量性能電阻率2.40μΩ.cm密度8.70g/cm3硬度HB 65-75MPa實施例八成分配比(以下為重量比)金剛石粉0.05(mas)％銀0.01(mas)％，銅余量性能電阻率2.20μΩ.cm密度8.80g/cm3硬度HB 68-78MPa
權利要求
1.一種微量添加元素銀的銅一金剛石電觸頭材料，其組成是在銅基體中添加微量金屬銀、金剛石粉；其組成配方為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；銅余量。
2.如權利要求1所述的一種微量添加元素銀的銅一金剛石電觸頭材料，其組成配方為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；鋯0.001～1.5(mas)％；銅余量。
3.如權利要求1所述的一種微量添加元素銀的銅一金剛石電觸頭材料，其組成配方為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；鈰0.001～1.5(mas)％；銅余量。
4.如權利要求1所述的一種微量添加元素銀的銅一金剛石電觸頭材料，其組成配方為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；鉻0.001～1.5(mas)％；銅余量。
5.如權利要求1所述的一種微量添加元素銀的銅一金剛石電觸頭材料，其組成配方為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；鋁0.001～1.5(mas)％；銅余量。
6.如權利要求1所述的一種微量添加元素銀的銅一金剛石電觸頭材料，其組成配方為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；鑭0.001～1.5(mas)％；銅余量。
7.如權利要求1所述的一種微量添加元素銀的銅一金剛石電觸頭材料，其組成配方為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；釔0.001～1.5(mas)％；銅余量。
8.如權利要求1所述的一種微量添加元素銀的銅一金剛石電觸頭材料，其組成配方為(以下為重量比)金剛石粉0.001～1.5％(mas)％；銀0.001～1.5(mas)％；鈮0.001～1.5(mas)％；銅余量。
9.如權利要求1所述的一種微量添加元素銀的銅—金剛石電觸頭材料，其制造工藝為(1)在銅粉中添加金屬銀、金剛石粉及添加其他微量元素然后混粉均勻；(2)在10MPa～250MPa的壓強下等靜壓或鋼模等壓成型；(3)成型胚在小于1000Pa的真空度，800～900℃下燒結1～3小時；(4)燒結胚在700～900℃下擠壓成型材；(5)將型材軋制或拉拔加工；(6)將型材按觸頭尺寸進行機械加工。
全文摘要
本發(fā)明提出微量添加元素銀的銅－金剛石電觸頭材料，采用粉末冶金法制備，是在銅基體中加入金屬銀提高材料的導電性能。加入金剛石0.001～1.5(mas)％，平均粒度為0.1～10μm的金剛石粉，提高材料的耐磨損和抗熔焊性。其余微量添加元素為鋯0.001～1.5(mas)％，鈰0.001～1.5(mas)％，鉻0.001～1.5(mas)％，鋁0.001～1.5(mas)％，鑭0.001～ 1.5(mas)％，釔0.001～1.5(mas)％，鈮0.001～1.5(mas)％。由于金剛石具有高強度、高硬度、高熔點和耐磨損，有效地改善銅基體的電磨損性能，與微量元素結合起來具有低而穩(wěn)定的接觸電阻以及高的抗熔焊性、耐電弧燒損能力和較高的電壽命。廣泛地應用在家用電器、電子儀器、繼電器、接觸器、按鈕開關和斷路器等電器產品上。
文檔編號H01H1/025GK1787137SQ20051001055
公開日2006年6月14日 申請日期2005年11月18日 優(yōu)先權日2005年11月18日
發(fā)明者倪樹春, 王英杰, 石鋼, 鄭啟亨 申請人:哈爾濱東大高新材料股份有限公司