专利名称：一种电接触材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种电接触材料及其制备方法，属于电接触材料技术领域。
背景技术：
电触头是各种仪器仪表、电器开关中不可缺少的接触元件。近年来，我国超高压输电系统所用的断路器，核聚变工程中的保护开关，人造卫星上的继电器，大型电子计算机中的连接器，现代轧钢系统中的电气设备等，都对触头材料提出了更高的要求。电触头材料一般分为三类。1、纯金属材料，如银、铜、金、钼、钨等。纯银电触头的接触电阻小，工作温度较高。纯铜电触头的很容易氧化，现在很少使用。纯金电触头比较软，金属损耗大，使用场合较少。纯钼电触头的接触电阻稳定，但是钼金属昂贵。纯钨电触头耐磨性及耐电弧腐蚀性都较好，但是表面会生产不导电的氧化膜，需要很大的接触力才能破碎这种膜，可用在大功率用电器上。2、金属合金材料,如银合金、金合金、钼合金、鹤合金等。银合金常见的有银金合金和银钯合金，银合金不仅耐大气腐蚀，且易于切削加工。金合金中的金镍合金抗熔焊和桥转移特性好。金钼和金锆合金高温时不易氧化。钼铱合金触头性能优异，使用寿命长。3、金属陶瓷材科一般的金属陶瓷触头由两相组成，一相起骨架作用，一相起导电和导热作用。(I)银氧化镉触头——历史上使用效果最好的触头材料，耐电磨损、抗熔焊和接触电阻低而稳定。 但是具有毒性，现在已被部分国家禁止使用。这种材料具有这些优良性能的原因是I)在电弧作用下氧化镉分解，从固态升华到气态(分解温度约为900°C)，蒸发，起着吹弧作用，并清洁触头表面；2)氧化镉分解时吸收大量的热，有利于电弧的冷却与熄灭；3)弥散的氧化镉微粒能增加熔融材料的粘度，减少金属的飞溅损耗；4)铜蒸气一部分重新与氧结合形成固态氧化镉，沉积在触头表面，阻止触头的焊接。(2)银钨触头——具有银单质和钨单质各自的优点。钨含量影响耐电弧磨损和抗熔焊性能，且随钨含量的增高导电率下降很快。银钨触头的接触电阻随着工作时间的增加会不断增加，很不稳定。高温也会使触头表面生成不导电的膜。(3)铜钨触头一与银钨触头相似，但其表面更易形成钨酸铜(CuWO4)膜，接触电阻增大。①电触头材料铜钨复合材料替代原来纯Cu和Cu合金触头作为传统高压开关电器的电触头已经有十几年的历史，在铜钨制品中占有很大份额，其应用场合一般在空气或其它介质中。国家标准(GB8320-1987)对铜钨电触头产品的使用性能要求规定密度应不小于其理论密度的96% ;产品尺寸应满足一定的精度要求；铜钨电触头产品的微结构中，W、Cu两相要均匀分布，具有较少的气孔、夹杂，并具有一定的力学性能等。表I铜钨电触头的物理力学性能Table I The physical and mechanical propertiesof W-Cu contact
权利要求
1.一种电接触材料，其特征在于，包括以重量份数计的化学成分为CU :30 80重量份、W : 15 70重量份、Co :0· I 5重量份。
2.权利要求1所述的电接触材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤1):将各原料按比例放入机械合金化装置进行合金化，并加入保护剂；2):将合金化后的粉末放入成型模具进行压制成型，得到毛坯；3):将步骤2)得到的毛坯在氢气保护条件下烧结；4):将烧结后的毛坯放入热挤压机进行挤压，得到棒材；5):将步骤4)得到的棒材进行拉拔或轧制，得到丝材或板材；6):将步骤5)得到的丝材或板材冲压制备触点。
3.如权利要求2所述的电接触材料的制备方法，其特征在于，所述步骤I)中的保护剂为乙醇，加入量为200-2000mL。
4.如权利要求2所述的电接触材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中压制成型的条件为压强10-50MPa。
5.如权利要求2所述的电接触材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中的烧结为以O. 5°C _2°C /min速率慢速升温至700°C -900°C，保温O. 5-2小时；然后加压至 100-300MPa，保压O. 5-5分钟；再快速升温至750_900°C，保温O. 5-2小时。
全文摘要
本发明公开了一种电接触材料及其制备方法。所述的电接触材料其特征在于，包括以重量份数计的化学成分为Cu30～80重量份、W15～70重量份、Co0.1～5重量份。制备方法将各原料按比例放入机械合金化装置进行合金化，并加入保护剂；将合金化后的粉末放入成型模具进行压制成型；将毛坯在氢气保护条件下烧结；将烧结后的毛坯放入热挤压机进行挤压，得到棒材；将棒材进行拉拔或轧制，得到丝材或板材；将丝材或板材冲压制备触点。采用本发明制成的复合材料既具有铜良好的导电和导热性能，同时也具有钨的高强度、高硬度、低膨胀系数等特性，产品能够在中高压开关电器的触头材料领域得到广泛应用。
文档编号C22C30/02GK103045895SQ20131001755
公开日2013年4月17日 申请日期2013年1月17日 优先权日2013年1月17日
发明者狄江海 申请人:上海大趋金属科技有限公司