一种新型铜基电触头材料加工工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铜基电触头材料加工工艺，进一步而言涉及镍作为次要成分的新型铜基电触头材料的加工工艺。
【背景技术】
[0002]目前电器行业所用的电触头大部分以银基材料为主，国内外应用较多的主要是Ag-C系列、Ag-Ni系列、Ag-MeO系列、Ag-WC系列。其中AgCdO是应用最广、产量最大的一种电触头材料。但是Ag为贵金属，成本较高，金属镉具有毒性，在材料制造和触头使用过程中易蒸发，造成污染。
[0003]为了节约贵金属材料，减少污染，采用多元少量合金化原理，以铜为基体，添加适量N1、Mo、Co、稀土等合金元素，研发了《一种多元铜基电接触合金材料》(国家授权专利:ZL200610051267.9)，该材料具有较高的导电和导热性、高化学稳定性、低而稳定的接触电阻、尚抗恪焊性和尚抗电弧侵蚀等优良性能，且基体材料为贱金属、不含有害兀素。
[0004]但是由于铸态铜基合金组织粗大，存在枝晶偏析，其组织不均匀，硬度较高，容易发生脆裂，加工成触头困难，迄今为止，铜基电接触材料尚不能在国内实现规模化生产，产业化价值很小，说明在这一研究领域没有实质性的突破。因此针对开发出的新型铜基电触头材料的加工工艺研究，已经成为该研究领域的主要内容之一。
【发明内容】
[0005]本发明解决的技术问题:提供一种既具有较高的导电和导热性、抗摩擦磨损性能又有较优的抗电弧侵袭能力、高抗熔焊性的新型铜基电触头材料加工工艺，使其易加工成触头，以克服现有工艺的不足。
[0006]本发明的技术方案:
一种新型铜基电触头材料加工工艺，其步骤包括:
步骤一，将合金液温度控制在15000C-16000C，采用立模顶注法快速出炉浇注成试样(原始直径为50?100mm)；
步骤二，将浇铸出的试样加热到1000-1100°C，在热挤压模具中进行热挤压，第一次挤压后试样的直径为10?20mm，第二次挤压后试样的直径为3?1mm;
步骤三，再将经过步骤二的试样在温度为1000-1150°C下保温16-20h，然后进行水冷； 步骤四将经过步骤三的试样在温度为500 0C?900 0C盐浴炉中保温5?30min ；
步骤五，将经过步骤四的试样在直进式拉丝机上拉拔成直径为0.5?3mm的线材；
步骤六，最后将经过步骤五的试样利用专用打头机打成触头。
[0007]本发明的有益效果:经过以下步骤:铸造成型—热挤压成棒—固溶处理—均匀化热处理—拉拔成丝—打成触头(专用打头机)。与铸态试样相比(硬度为402HV)，经过该处理后，制得的新型铜基电触头材料组织均匀，硬度适中(硬度为139.7HV)，不易发生脆裂，易加工成触头。【具体实施方式】
[0008] 实施例:
将合金液温度控制在1500°C-160(TC，采用立模顶注法快速出炉浇注成试样(原始直径为50?100mm)，并将试样上下各切除I?3cm，克服浇铸缺陷，将浇铸出的试样加热到1000-1100°C，在热挤压模具中进行热挤压，第一次挤压后试样的直径为10?20mm，第二次挤压后试样的直径为3?10mm，再将经过步骤二的试样在温度为1000-1150°C下保温16-20h，然后进行水冷;将试样在温度为500°C?900°C盐浴炉中保温5?30min;将经过步骤四的试样在直进式拉丝机上拉拔成直径为0.5?3mm的线材，最后将经过步骤五的试样利用专用打头机打成触头，该触头应用到T90通用电磁继电器上在负载为10A、30VDC下，阻性达到15次，表现出较强的综合性能。
【主权项】
1.一种新型铜基电触头材料加工工艺，其步骤包括: 步骤一，将合金液温度控制在1500°c-1600°c，采用立模顶注法快速出炉浇注成试样，直径为50?I OOmm; 步骤二，将浇铸出的试样加热到1000-1100°c，在热挤压模具中进行热挤压，第一次挤压后试样的直径为10?20mm，第二次挤压后试样的直径为3?1mm; 步骤三，再将经过步骤二的试样在温度为1000-1150°C下保温16-20h，然后进行水冷； 步骤四将经过步骤三的试样在温度为500 0C?900 0C盐浴炉中保温5?30min ； 步骤五将经过步骤四的试样在直进式拉丝机上拉拔成直径为0.5?3mm的线材； 步骤六:最后将经过步骤五的试样利用专用打头机打成触头。2.根据权利要求1所述的一种新型铜基电触头材料加工工艺，其特征在于:所述的合金液成分质量分数分别为:Ni为7?25%，Ti为I?15%，Co为I?6%，Mo为0.1?2%，稀土元素含量为0.002?0.2%,余量为铜及不可避免的杂质。
【专利摘要】本发明公开了一种新型铜基电触头材料加工工艺，其步骤包括：步骤一，将合金液温度控制在1500℃-1600℃，采用立模顶注法快速出炉浇注成试样（原始直径为50～100mm）；步骤二，将浇铸出的试样加热到1000-1100℃，在热挤压模具中进行热挤压，第一次挤压后试样的直径为10～20mm，第二次挤压后试样的直径为3～10mm；步骤三，再将经过步骤二的试样在温度为1000-1150℃下保温16-20h，然后进行水冷；步骤四将经过步骤三的试样在温度为500℃～900℃盐浴炉中保温5～30min；步骤五将经过步骤四的试样在直进式拉丝机上拉拔成直径为0.5~3mm的线材；步骤六：最后将经过步骤五的试样利用专用打头机打成触头。
【IPC分类】C22C9/00, C22F1/08, C22C9/06
【公开号】CN105648371
【申请号】
【发明人】张晓燕, 张俊杰, 黄鑫, 巩向鹏, 林廷艺
【申请人】贵州大学
【公开日】2016年6月8日
【申请日】2016年1月25日