[发明专利]一种铜基电触头材料的热轧制加工方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种用于低压电器产品的电触头材料的制备方法，具体是指一种铜基电触头材料的热轧制加工方法。

背景技术：

低压电器产品所用之铜基触头材料多以粉末冶金工艺生产加工而成。为提高材料的硬度、分断能力、抗熔焊能力和提高工作寿命，添加有石墨、金刚石、碳化物、金属氧化物等。其加工方法有粉末单粒压制，经烧结复压而成。虽然材料利用率高，但存在致密度不高的缺欠和不足，即使是多次复压也会有孔隙的存在，导致材料的导电率和机械强度降低，抗熔焊能力不强，工作寿命缩短。

另有其通过热挤压形成带材(板材)，经过冷轧制进行多道次的冷变形强化，最终冲压制成触头产品。虽然材料的机械性能得到了提高，但由于上述添加物的润湿性不好，导致与基体结合能力差，塑性和延展性能下降使挤压带材(板材)冷轧压下量增大就会出现带材(板材)边缘开裂出现鱼尾裂纹。使损耗增大，降低了材料的利用率，也使产品质量不可保证。压下量小冷轧道次必定增加，耗费时间长，退火次数增多，单位能耗上升，使生产成本加大。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术轧制加工的铜基电触头材料可靠性和工作寿命低以及材料利用率低、能耗大和生产成本高的缺陷和不足。提供一种可靠性和工作寿命高且材料利用率高及能耗和生产成本低的低压电器电触头用铜基复合材料的轧制加工方法-一种铜基电触头材料的热轧制加工方法

为实现上述目的本发明的热轧制加工方法如下；

1、热轧制加工包括以下步骤：

(1)、经过热挤压表面处理的带材(板材)在惰性气体保护下在电炉中加热。

(2)、将经过加热的带材(板材)迅速进行热轧制加工，一次出炉轧制不超过四道次。

(3)、将经过热轧制加工后的带材(板材)进行表面清洗处理。

(4)、将经过表面清洗处理的带材(板材)进行冷精轧制至所需尺寸。

2、所用热轧机为可逆操作控制热轧机。

3、热轧制加工前的初始带材(板材)厚度为3mm～20mm。

所述1中步骤(1)的电炉加热温度为480℃～900℃；惰性气体为氩气或氮气；加热时间为1.5小时～6.5小时。

所述1中步骤(2)的热轧制加工道次为：第一道次压下量为40％～55％；第二道次压下量为30％～39％；第三道次压下量为20％～29％；第四道次压下量为10％～19％。

本发明的有益效果是：

本发明的热轧制加工方法与粉末单粒压制加工方法相比具有高致密度、机械强度高和电阻率低的优点；与冷轧制加工方法相比具有损耗小，提高了材料的利用率，轧制道次和退火次数少，单位生产能耗小，使生产成本大幅度降低，经济效果和社会效益明显。

本发明的热轧制加工方法是通过高效热塑性变形会使晶粒和组成相进一步细化，可加工出基本达到理论密度无孔隙的电触头材料。与目前加工方法相比材料的导电率和机械强度有明显上升，抗熔焊能力和抗磨损能力得到加强，可靠性和工作寿命得到明显提高。

具体实施方式：

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明的进一步说明，不能视为对本发明保护范围的限定。本领域的技术人员可根据上述发明的内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。

实施例按以下加工方法进行：

(1)、经过热挤压表面处理的带材(板材)在惰性气体保护下在电炉中加热。

(2)、将经过加热的带材(板材)迅速进行热轧制加工，一次出炉轧制不超过四道次。

(3)、将经过热轧制加工后的带材(板材)进行表面清洗处理。

(4)、将经过表面清洗处理的带材(板材)进行冷精轧制至所需尺寸。

具体参数如下表：

上述实施例所用热轧机为可逆操作控制热轧机。

三种不同加工方法制备的同种铜基复合材料性能对比如下：

从表中对比数字可见，热轧加工方法制备的铜基复合材料相对密度和硬度值相对较高，电阻率和动静触头之间的接触电阻相对较低。这些都源于热轧制加工高效热塑性变形会使晶粒和组成相进一步的细化的结果。