专利名称::低熔点熔体材料的制作方法
技术领域:
:本发明是配电线路熔断器、特别是高压跌落式熔断器用的熔体材料。一般高压大电流线路所用熔断器的熔体材料都采用高熔点的银铜合金,市电或电子线路等低压保险装置的熔丝都采用铅基合金。日本特开昭63-266034号专刊“熔体熔丝”就是为克服已有铅合金熔体材料拉细丝困难而发明的含铜铅基熔体材料,它适用于电子线路,主要成分是铅,其余必要成分有铜。这种熔体材料是不适于用于配电线路、特别是高压线路中的,因为它含铅多,制造和使用时铅蒸汽污染大,在室外空气中使用易腐蚀使强度下降,电性能也难以符合高压大电流线路要求。美国M.E.G(McGraW-Eoison)公司采用纯锡作熔断器熔体材料,用于高压场合,这种熔体材料的机械强度不足,长期工作温升较高(经试验约200℃左右),电性能不够优良。而我国高压熔断器使用的银铜合金既要消耗大量的贵金属银,电性能也较差,例如安秒特性不稳定,熔化系数高(1.6以上),长期工作温升高(200℃以上)等。本发明的目的是在节约贵金属银的前提下,找到一种性能优良、无毒害物质污染的低熔点熔体材料。本发明提供的低熔点熔体材料以锡为主要成分,添加少量铜和金属铋,因为锡在空气中有较强的化学稳定性,熔点低。熔化时蒸汽压适于熔断器要求,作熔体材料经添加适当元素可得到较好的电性能和机械、物理性能;适量的铜和铋就是上述适当的添加元素。其中锡含量为99~99.6%,铜含量为0.2~1%,铋含量为0.01~0.05%。为进一步改善和稳定熔断件熔断时的电流,最好采用高纯铜和在真空条件下严格操作,使氧含量低于0.001%。同时,最好使作为杂质存在的铁、铅含量分别低于0.07%和0.1%,这样,可保证熔体材料晶体结构适当,电弧更加稳定。试验和使用实践表明,这种低熔点熔体材料有以下主要优点1、安秒特性稳定,完全符合我国能源部标准SD319-89户外交流高压跌落式熔断器及熔丝技术条件和美国国家标准ANSIC37.42-1981配电型高压熔断器及熔丝技术规范,易于实现分级保护。2、熔化系数低(小于1.2),保证熔断器在电流超过额定电流20%时可靠地熔断。3、熔断器长期工作温升低(低于100℃),且耐腐蚀,性能稳定。4、不消耗贵金属银,无铅毒污染。5、机械强度满足加工及使用要求,便于熔断件的加工制造。下面结合实施例对本发明作进一步说明将一定量的锡和在0.2~1%范围内某一比例的高纯铜及在0.01~0.05范围内某一比例的铋置于钳锅中,在真空条件下熔炼和铸锭,然后冷拔成型,恒温定型处理,制成没有残余应力、晶粒在14~20微米的熔体材料。材料成分举例如下表<tablesid="table1"num="001"><tablealign="center">序号合金成分(%)额定电流熔化系数温升备注CuSnBiPb(小于)Fe(小于)Oz(小于)10.99余量0.0430.1-0.00115A<1.2<100℃良好20.6余量0.0480.1-0.00120A<1.2<100℃∨30.4余量0.0120.1-0.00180A<1.2<100℃∨40.24余量0.008--0.00180A<1.2<100℃∨</table></tables>以上熔体材料均为作熔断性能试验实例。权利要求1.一种低熔点熔体材料,其特征为含锡99~99.6%,含铜0.2~1%,含铋0.01~0.05%。2.如权利要求1所述的熔体材料,其特征是氧的含量少于0.001%,铁的含量少于0.07%,铅的含量少于0.1%。全文摘要一种低熔点熔体材料。主要用于配电线路熔断器、特别是高压跌落式熔断器的熔断件制造。熔体材料以99%以上的锡为主要成分,添加少量的铜和铋。同银铜合金、铅基合金等熔体材料相比,具有节约贵金属银、安秒特性稳定、无铅毒污染、长期工作温升低等一系列优点。文档编号C22C13/00GK1061247SQ9010895公开日1992年5月20日申请日期1990年11月9日优先权日1990年11月9日发明者马志坚,刘富波,唐键秋申请人:北京电工材料厂,能源部电力科学研究院