CN102237204A - 一种钨基高压复合触头材料及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电工电触头材料技术领域，具体涉及一种钨基电触头材料及制造方法。一种钨基高压复合触头材料，包括钨材料基体，钨材料基体含有镍、铜和黏结剂，钨材料基体熔渗有铜。一种钨基高压复合触头材料的制造方法，包括：1)混合工艺：把钨粉、活化镍球磨细化得到合金粉，在合金粉中掺入铜粉混制，并添加黏结剂，制成混合粉；2)压制工艺：将混合粉装入模具中，压制得到压坯；3)熔渗烧结工艺：将压坯置于烧结炉内预烧结，形成骨架；在高温并有保护气氛的条件下，产生孔隙，铜熔化浇铸在骨架上，熔渗到骨架内。采用本发明的制造方法生产的一种钨基高压复合触头材料具有良好的导电性能、导热性能、高耐侵蚀性、抗熔焊性能强等优点。
Description
技术领域
本发明涉及电工电触头材料技术领域，具体涉及一种钨基电触头材料及制造方法。
背景技术
电触头是电器开关的核心元件，是影响电器开关通断能力和可靠性的关键因素，它的性能直接影响着电器开关的可靠性、稳定性，因此电器开关要求电触头材料具有良好的导电性能、良好的导热性能、低而稳定的接触电阻、高耐侵蚀性、抗熔焊性能强等特点。
现有的电触点生产中大都用到钨基材料，现有的钨基材料大部分由钨、铜和碳化钨等材料组成。具有分断能力较高、耐电腐蚀性较好、抗熔焊能力较强、截止电流较低的特点。但随着现代化建设的高速发展，高压输变电网路负荷日益增加，开关电器向着更高电压、更大容量方向发展。传统的高压钨铜电触头材料，在高电压、大电流作用下，电弧烧蚀使触头表面产生严重蚀坑而引起过早失效，传统的电触点在分断能力、耐电腐蚀性、抗熔焊能力、截止电流等方面已经略显不足。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钨基高压复合触头材料，解决以上技术问题。
本发明的目的还在于提供一种钨基高压复合触头材料的制造方法，解决以上技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种钨基高压复合触头材料，包括钨材料基体，其特征在于，所述钨材料基体含有镍粉、铜粉和黏结剂，所述钨材料基体自上表面而下熔渗有铜。
通过熔渗到钨材料基体内的铜粉，使铜含量达到标准，提高一种钨基高压复合触头材料的导电性能，降低由本发明制成的电触头的发热量，保证系统的正常工作。通过将镍粉、铜粉、黏结剂混合在钨材料基体中制成的一种钨基高压复合触头材料，具有高熔点、高硬度，耐腐蚀性强、优良的抗熔焊性能和较高的耐电磨损性能，且高温时不易氧化，温升较钨铜触点低且稳定等优点，可应用于量大面广的塑壳断路器及框架式断路器中，可满足大电流开关及我国船舰用电器的需要。
一种钨基高压复合触头材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)混合工艺：把钨粉、活化镍放入球磨机内进行球磨细化得到合金粉，再在合金粉中掺入少量铜粉进行混制，并添加黏结剂，制成混合粉；
2)压制工艺：将所述混合粉装入模具中，压制成型，得到压坯；
3)熔渗烧结工艺：将所述压坯置于高温保护气氛烧结炉内进行预烧结，成形具有多孔性的骨架；在高温并有保护气氛的条件下，粒子胀大产生孔隙，将铜熔化通过注射孔浇铸在所述骨架上，并通过毛细孔作用熔渗到所述骨架内，以填补所述孔隙，进而得到高密度的一种钨基高压复合触头材料，是超高压、特高压的首选材料。
在熔渗烧结工艺后运用抛光等后处理工艺对一种钨基高压复合触头材料的表面加以光饰美化处理。
所述熔渗烧结工艺，在还原气氛或真空气氛中进行，以防止氧化。所述烧结炉采用电炉，特别宜于采用钼丝烧结炉。以便精确控制温度和减少杂质。熔融的铜在重力和毛细现象的作用下渗入所述压坯。采用熔渗烧结工艺得到的一种钨基高压复合触头材料，尺寸容易控制、烧结温度低且晶粒细小不易长大，表现出优异的理化性能。
有益效果：基于上述技术方案可见一种钨基高压复合触头材料的制造方法，具有生产成本较低、产品合格率高的优点，采用本发明提供的一种钨基高压复合触头材料的制造方法生产的一种钨基高压复合触头材料具有良好的导电性能、良好的导热性能、低而稳定的接触电阻、高耐侵蚀性、抗熔焊性能强等优点。
附图说明
图1为一种钨基高压复合触头材料的制造方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1，一种钨基高压复合触头材料的制造方法，包括以下步骤：混合工艺1：首选运用球磨工艺把钨粉、活化镍放入球磨机内进行球磨细化得到合金粉，再在合金粉中掺入少量铜粉进行混制，并添加黏结剂，制成混合粉；压制工艺2：将混合粉装入模具中，压制成型，得到压坯；熔渗烧结工艺3：将压坯置于高温保护气氛烧结炉内进行预烧结，成形具有多孔性的骨架；在高温并有保护气氛的条件下，粒子胀大产生孔隙，铜熔化通过注射孔浇铸在骨架上，并通过毛细孔作用熔渗到骨架内，以填补孔隙，进而得到高密度的一种钨基高压复合触头材料。
在熔渗烧结工艺3后运用抛光工艺4对一种钨基高压复合触头材料的表面加以光饰美化处理。熔渗烧结工艺3，在还原气氛或真空气氛中进行，以防止氧化。烧结炉宜于采用电炉，特别宜于采用钼丝烧结炉，钼丝烧结炉具有温度稳定且宜于控制的特点。钼丝烧结炉内充入还原气，还原气采用氢气或氮气，作为烧结时的保护气体。也可以同时充入氢气和氮气。
由上述工艺制造的一种钨基高压复合触头材料，包括钨材料基体，钨材料基体含有镍粉、铜粉和黏结剂，钨材料基体自上表面而下熔渗有铜粉。基于上述技术方案可见一种钨基高压复合触头材料的制造方法，具有生产成本较低、产品合格率高的优点，采用本发明提供的一种钨基高压复合触头材料的制造方法生产的一种钨基高压复合触头材料具有良好的导电性能、良好的导热性能、低而稳定的接触电阻、高耐侵蚀性、抗熔焊性能强等优点。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种钨基高压复合触头材料，包括钨材料基体，其特征在于，所述钨材料基体含有镍粉、铜粉和黏结剂，所述钨材料基体自上表面而下熔渗有铜。
2.一种钨基高压复合触头材料的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)混合工艺：把钨粉、活化镍放入球磨机内进行球磨细化得到合金粉，再在合金粉中掺入少量铜粉进行混制，并添加黏结剂，制成混合粉；
2)压制工艺：将所述混合粉装入模具中，压制成型，得到压坯；
3)熔渗烧结工艺：将所述压坯置于高温保护气氛烧结炉内进行预烧结，成形具有多孔性的骨架；在高温并有保护气氛的条件下，粒子胀大产生孔隙，将铜熔化通过注射孔浇铸在所述骨架上，并通过毛细孔作用熔渗到所述骨架内，以填补所述孔隙，进而得到一种钨基高压复合触头材料。
3.根据权利要求2所述的一种钨基高压复合触头材料的制造方法，其特征在于，在熔渗烧结工艺后运用抛光工艺对所述一种钨基高压复合触头材料的表面加以光饰美化处理。
4.根据权利要求2或3所述的一种钨基高压复合触头材料的制造方法，其特征在于，所述烧结炉采用钼丝烧结炉。
5.根据权利要求2或3所述的一种钨基高压复合触头材料的制造方法，其特征在于，所述熔渗烧结工艺，在还原气氛或真空气氛中进行。
6.根据权利要求5所述的一种钨基高压复合触头材料的制造方法，其特征在于，所述还原气氛中的还原气采用氢气。
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