CN101034632A - 银基三层金属复合电接触材料 - Google Patents
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Abstract
一种银基三层金属复合电接触材料涉及一种电接触材料，特别涉及一种多层复合电接触材料。它由基体材料、复层材料和焊接层组成，基体材料为纯铜或高导电铜合金、复层材料为AgSnO2系、AgZnO系、AgCuO系、AgNi系、AgFe系中的一种、基体与复层之间有铜合金或银合金钎料焊接层。本发明利用新的复合工艺制备出新型银基复合电接触材料，这类复合电接触材料能广泛用于中大功率电器，用以取代目前大量使用的纯AgSnO2系、AgZnO系、AgCuO系、AgNi系、AgFe系等电接触材料，对于大幅度降低电接触材料成本和节约银资源有重大意义。
Description
技术领域
本发明涉及一种电接触材料，特别涉及一种多层复合电接触材料。
技术背景
在小功率继电器、开关和接插件中，已广泛使用Ag-MO金属氧化物型、Ag-M金属型复铜双金属复合铆钉和Ag-M金属型复铜及其合金双金属复合带电接触材料。这类双金属复合带复层厚度小于整体厚度的20％，其生产工艺是将Ag-M薄带与铜及其合金厚板叠合并于轧机上大变形轧制-热扩散处理-轧制到成品；银基复层双金属复合铆钉复层头直径不大于8mm、一般不大于6mm，在双金属复合铆钉机上将两种丝才自动送丝、剪切、对中冲压复合、热扩散处理即可获得。在中大功率交直流接触器及开关等控制电器中使用的电触头工作层厚度大于整体厚度30％、直径大于8mm、不能用上述两种工艺制备中大功率用银基双金属复合材料。目前仍然大量使用AgSnO2系、AgZnO系、AgCuO系、AgNi系、AgFe系等电接触材料，成本很高，银资源消耗也很大。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有材料的缺点，提供一种中大功率交直流接触器及开关等控制电器用新型银基多层金属复合电接触材料。
本发明的另一目的旨在提供制备这种材料的工艺。
本发明所述的银基多层金属复合电接触材料，以纯铜或高导电铜合金为基体材料、AgSnO2系、AgZnO系、AgCuO系、AgNi系、AgFe系中的一种作为复层材料，基体与复层之间有导电性好的铜合金或银合金钎料焊接层。
所述的基体材料的厚度为1-5mm，复层材料的厚度为0.5-2.5mm，焊接层的厚度为0.05-0.2mm
本发明所述的银基多金属复合电接触材料，其制备工艺为：
a.将银合金或铜合金焊接层置于基体材料和复层材料中间；
b.在真空度小于10-1Pa的真空炉中，在高于焊接层熔点20℃以上的温度下保温10～30分钟，使焊接层熔化将基体与复层连接在一起；
c.将连接在一起的材料轧至所需产品厚度即可。
上述工艺步骤b所述的焊接还可以在氢气、氩气或者氮气氛炉中，在高于焊接层熔点20℃以上的温度下保温10～30分钟，使焊接层熔化将基体与复层连接在一起。
上述工艺步骤c所述的轧制，当复层为金属型时采用冷轧。当复层为含金属氧化物时采用热轧。用此工艺制造的多层金属复合带材其复层厚度可以大于整体厚度的20％以上。
本发明以纯铜或高导电铜合金为基体、AgSnO2系、AgZnO系、AgCuO系、AgNi系、AgFe系中的一种作为复层材料，利用新的复合工艺制备出新型银基复合电接触材料，这类复合电接触材料能广泛用于中大功率电器，用以取代目前大量使用的纯AgSnO2系、AgZnO系、AgCuO系、AgNi系、AgFe系等电接触材料，对于大幅度降低电接触材料成本和节约银资源有重大意义。
具体实施方式
实施例1：
将500mm×60mm×0.2mm的Ag-40Cu焊片置于500mm×60mm×2mm的Ag-20Ni板材、500mm×60mm×4mm的Cu板之间对齐固紧，并放在真空度小于10-1Pa真空炉中、随炉升温至850℃保温30分钟后断电冷却到200℃以下取出；然后冷轧制为1.5mm的成品。
实施例2：
将500mm×60mm×0.1mm的Ag-28Cu焊片置于500mm×60mm×1mm的Ag-12SnO2板材、500mm×60mm×2mm的Cu-0.5Ag合金板之间对齐固紧，并放在真空度小于10-1Pa真空炉中、随炉升温至820℃保温30分钟后断电冷却到200℃以下取出；然后于600℃轧制为1.5mm的成品。
实施例3：
将500mm×60mm×0.2mmAg-28Cu-1Sn焊片置于500mm×60mm×2.5mm的Ag-8ZnO板材、500mm×60mm×5mm的Cu-0.5Ni合金板之间对齐固紧，在氩气氛炉中、随炉升温至830℃保温20分钟后断电冷却到200℃以下取出；然后于600℃轧制为1.5mm的成品。
实施例4：
将500mm×60mm×0.05mm的Cu-15Ag-5P焊片置于500mm×60mm×0.5mm的Ag-10Fe板材、500mm×60mm×1mm的Cu-1Fe合金板之间对齐固紧，在氢气氛中随炉升温至750℃保温10分钟后断电冷却到200℃以下取出；然后冷轧制为1.5mm的成品。
实施例5：
将500mm×60mm×0.15mm的Cu-15Ag-5P焊片置于500mm×60mm×1.5mm的Ag-10CuO板材、500mm×60mm×3mm的Cu-0.5Sn合金板之间对齐固紧，在氮气氛炉中、随炉升温至750℃保温10分钟后断电冷却到200℃以下取出；然后于600℃轧制为1.5mm的成品。
Claims (8)
1、一种银基三层金属复合电接触材料，其特征是，由基体材料、复层材料和焊接层组成，基体材料为纯铜或高导电铜合金、复层材料为AgSnO2系、AgZnO系、AgCuO系、AgNi系、AgFe系中的一种、基体与复层之间有铜合金或银合金钎料焊接层。
2、根据权利要求1所述的银基三层金属复合电接触材料，其特征是，基体材料的厚度为1-5mm，复层材料的厚度为0.5-2.5mm，焊接层的厚度为0.05-0.2mm。
3、一种银基多层金属复合电接触材料的制备工艺，其特征是：
a.将银合金或铜合金焊接层置于基体材料和复层材料中间；
b.在真空度小于10-1Pa的真空炉中，在高于焊接层熔点20℃以上的温度下保温10～30分钟，使焊接层熔化将基体与复层连接在一起；
c.将连接在一起的材料轧至所需产品厚度即可。
3、根据权利要求2所述的银基多层金属复合电接触材料的制备工艺，其特征在于工艺步骤b所述的焊接是在氢气氛炉中，在高于焊接层熔点20℃以上的温度下保温10～30分钟，使焊接层熔化将基体与复层连接在一起。
4、根据权利要求2所述的银基多层金属复合电接触材料的制备工艺，其特征在于工艺步骤b所述的焊接是在氩气氛炉中，在高于焊接层熔点20℃以上的温度下保温10～30分钟，使焊接层熔化将基体与复层连接在一起。
5、根据权利要求2所述的银基多层金属复合电接触材料的制备工艺，其特征在于工艺步骤b所述的焊接是在氮气氛炉中，在高于焊接层熔点20℃以上的温度下保温10～30分钟，使焊接层熔化将基体与复层连接在一起。
6、根据权利要求2所述的银基多层金属复合电接触材料的制备工艺，其特征在于工艺步骤c所述的轧制，当复层为金属型时采用冷轧。
7、根据权利要求2所述的银基多层金属复合电接触材料的制备工艺，其特征在于工艺步骤c所述的轧制，当复层为含金属氧化物时采用热轧。
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| CN 200710065631 CN101034632A (zh) | 2007-01-24 | 2007-01-24 | 银基三层金属复合电接触材料 |
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2007
- 2007-01-24 CN CN 200710065631 patent/CN101034632A/zh active Pending
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