[发明专利]预合金法生产铜基电接触材料

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，属于一种低压电器触点用铜基电接触合金材料。

背景技术

随着工艺技术的不断进步，近几年，铜基合金作为低压电器的电接触材料，在我国电器行业中的应用比例逐步提高。在节约稀贵金属银方面，取得了可喜的成绩。目前，生产的铜基合金电接触材料的主要方法是：以电解铜粉为基体，加入一定比例的金刚石微粉和其它一些能够改善电接触表面液相和固相附着力的元素或化合物，混合后生产的。在使用的过程中发现，这种工艺方法由于各种组元的粒径和比重差异，容易产生成分偏析，结果使这些铜基合金电接触材料的性能经常产生波动，不够稳定；同时，目前所使用的铜基合金电接触材料中，为提高其分断能力和耐腐蚀性，都添加一定量的金刚石微粉作为骨架组元，而金刚石微粉的电阻率较高，经常造成铜基合金电接触材料导电率的明显下降，进而产生低压电器温升超标。上述原因在一定程度上影响了铜基合金材料的推广应用。

发明内容

本发明的目的在于为提高铜基合金电接触材料性能的稳定性，降低其电阻率；首先将欲加入合金中的元素与铜用冶金的方法将其合金化，生成二元或多元合金；这些加入合金中的元素包括锆、铝、锡、镧、镉等，加入的比例为(重量百分比)：0.01～4.0；然后采用的是骤冷雾化的工艺方法制成合金化铜粉；再以99.9-50(重量百分比)该二元或多元合金铜粉为基体，添加0-50(重量百分比)粉状碳氮化钛，将上述材料混合均匀成型后烧结，得到一种电阻率较低且性能稳定的低压电器触点用铜基合金电接触材料。最后用机械加工方法加工成需要的形状

本发明所提供的铜基合金电接触材料添加元素分布均匀，使其性能更加稳定；同时由于碳氮化钛具有高熔点、高硬度、高温化学稳定性及优良的导电性能，用碳氮化钛作为铜基合金电接触材料骨架，起到抗熔焊、抗腐蚀的作用，同时克服了使用不导电的金刚石微粉作为骨架的弱点。因此这种铜基合金电接触材料具有稳定的性能和较低的电阻率。是目前铜基合金电接触材料中较为理想的一种配方组合。

具体实施方案

1、首先取锆、铝、锡、镧、镉等元素中的1～2种元素，比例为(重量百分比)0.01～4.0；与铜进行熔炼，采用骤冷雾化工艺制成二元或多元合金化铜粉；

2、以99.9-50(重量百分比)上述二元或多元合金铜粉为基体，添加0.1-50(重量百分比)粉状碳氮化钛，将上述材料混合均匀，用粉末冶金的方法烧结成型。

3、用机械加工方法加工成需要的形状；

实施例一：一种铜基合金电接触材料，其材料的成分配比为(重量百分比)：镧0.1、锆0.05、碳氮化钛1.6、铜余量。

制造工艺：

1、将铜-镧-锆进行熔炼搅拌，雾化制成铜-镧-锆合金粉；

2、合金粉中按比例加入碳氮化钛粉混合均匀；

3、用300MPa模压后，经1000℃真空烧结成型；

4、用机械加工方法加工成需要的形状；

实施例二：一种铜基合金电接触材料，其材料的成分配比为(重量百分比)：镧0.1、铝0.1、碳氮化钛0.6、铜余量。

制造工艺同实施例一。

实施例三：一种铜基合金电接触材料，其材料的成分配比为(重量百分比)：镧0.1、锡0.05、碳氮化钛15、铜余量。

制造工艺同实施例一。