CN102737864A - 一种银碳化钨石墨电触头及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明的银碳化钨石墨电触头,其中Ag粉73±1%,C粉2±1%,余量为WC粉。其制作工艺如下:混粉,将Ag粉、C粉、WC粉末进行混合,形成AgWc22C3粉末;烧结制粒,把AgWc22C3粉在无氧环境下烧结,然后把烧结成块的AgWc22C3粉分别放在制粒机内制成颗粒,初压,将烧结成颗粒状的AgWc22C3用模具压制成型,烧结,把初压成形压胚放入烧结炉内,在无氧环境下进行烧结,复压,根据产品需要用模具进行压制成型。性能改进:硬度提高,提高电气、机械寿命、抗拉强度,密度原来为9.4g/cm3左右,现在10.15g/cm3左右,硬度原来56左右,现在80HB左右,性能大大的提高。
Description
技术领域:
本发明涉及一种制造电触头的加工工艺,尤其是一种银碳化钨石墨电触头的加工工艺。
背景技术:
电触头是电器开关的核心元件,这些产品主要用于高、低压开关电器。通常采用焊接方式实现电触头与接触板、触桥的有效连接。焊接质量的好坏对电器操作的可靠性、电器的温升、触头的通断能力、电弧烧损及使用寿命有着非常重要的直接关系。
目前制作电触头元件一般是由Ag、W、C等元素组成的材料,现有的电触头元件存在硬度、密度不够的问题,尤其是静触头,其磨损更加严重,影响了电器的使用寿命。另外银含量较高,使得其成本也较高。
发明内容:
本发明要解决的问题是改善背景技术中电触头硬度密度不足、银含量过高的问题。
为实现上述目的,本发明提供一种银碳化钨石墨电触头,各组份及其重量百分比如下:Ag粉73±1%,C粉2±1%,余量为WC粉。
其制作工艺如下:混粉,将Ag粉、C粉、WC粉末进行混合,形成AgWc22C3粉末; 烧结制粒,把AgWc22C3粉在无氧环境下烧结,然后把烧结成块的AgWc22C3粉分别放在制粒机内制成颗粒,初压,将烧结成颗粒状的AgWc22C3用模具压制成型,烧结,把初压成形压胚放入烧结炉内,在无氧环境下进行烧结,复压,根据产品需要用模具进行压制成型。
作为本发明更进一步的改进,其制作工艺如下:混粉,将Ag粉、C粉、WC粉末装入球型混粉机内混料9小时,形成AgWc22C3粉末;烧结制粒,把AgWc22C3粉在氢气保护炉内、炉温为900±20℃、烧结1小时,冷却后取出,然后把烧结成块的AgWc22C3粉分别放在制粒机内制成约0.5mm的颗粒,初压,将烧结成颗粒状的AgWc22C3用复合自动压片机压制成型,烧结,把初压成形压胚装入石墨舟内,放入烧结炉内烧结,炉温860±10℃,保温4小时,并以氢气作为保护气体,且随时注意氢气流量,复压,根据产品形状用模具进行压制成型。
所述烧结步骤中烧结后进行一次退火再接着二次退火,一次退火:把烧结后的压胚装入石墨舟内,放入烧结炉内烧结,炉温670±10℃,保温2小时,并以氢气作为保护气体;二次退火:把一次退火后的压胚装入石墨舟内,放入烧结炉内烧结,炉温670±10℃,保温2小时,并以氢气作为保护气体。
所述复压步骤中进行连续两次复压。
本发明的银碳化钨石墨电触头,其中Ag粉73±1%,C粉2±1%,余量为WC粉。其制作工艺如下:混粉,将Ag粉、C粉、WC粉末进行混合,形成AgWc22C3粉末;烧结制粒,把AgWc22C3粉在无氧环境下烧结,然后把烧结成块的AgWc22C3粉分别放在制粒机内制成颗粒,初压,将烧结成颗粒状的AgWc22C3用模具压制成型,烧结,把初压成形压胚放入烧结炉内,在无氧环境下进行烧结,复压,根据产品需要用模具进行压制成型。硬度提高,提高电气、机械寿命、抗拉强度,节约了银的用量,电阻率经检测为3.1μΩ.cm,与改进之前基本没有差别,密度原来为9.4 g/cm3左右,现在10.15 g/cm3左右,硬度原来56,现在大于等于80HB。
具体实施方式:
实施例一:
混粉,取Ag粉73g、C粉2g、WC粉25g进行混合,Ag粉纯度:Ag%为99.5,松装密度为1.5 g/ cm2,WC粉的粒度为2.5μ,石墨为胶体石墨,形成总共100g的AgWc22C3粉末;
将混合好的AgWc22C3粉装入球型混粉机内,混粉9小时;
然后把烧结成块的AgWc22C3粉放在制粒机内制成颗粒,制成粒径为0.5mm的颗粒。
初压,将制成颗粒状的AgWc22C3用模具压制成型,按照产品重量,压胚高度,单位面积压力的要求进行压制。
烧结,把初压成形的压胚装入不锈钢舟内,放入烧结炉内,在无氧环境下烧结,烧结时,炉温为860℃,保温4小时,并以氢气作为保护气体。烧结后进行一次退火,然后再接着二次退火,一次退火:把烧结后的压胚装入石墨舟内,放入烧结炉内烧结,炉温670℃,保温2小时,并以氢气作为保护气体;二次退火:把一次退火后的压胚装入石墨舟内,放入烧结炉内烧结,炉温670℃,保温2小时,并以氢气作为保护气体。
复压,根据产品需要用模具进行压制成型。复压时,经试压后产品尺寸,密度首检合格后,方可批量复压。
本实施例制得的银碳化钨石墨电触头,节约了银的用量,电阻率经检测为3.1μΩ.cm,与改进之前基本没有差别,其导电性能基本不受影响,密度为10.15 g/cm3,硬度为80HB,相比现有的硬度性能大大提高。
实施例二:
混粉,取Ag粉72g、C粉1g、WC粉27g进行混合,Ag粉纯度:Ag%为99.5,松装密度为2 g/ cm2,WC粉的粒度为3μ,石墨为胶体石墨,形成总共100g的AgWc22C3粉末;
将混合好的AgWc22C3粉装入球型混粉机内,混粉8小时;
然后把烧结成块的AgWc22C3粉放在制粒机内制成颗粒,制成粒径为0.45mm的颗粒。
初压,将制成颗粒状的AgWc22C3用模具压制成型,按照产品重量,压胚高度,单位面积压力的要求进行压制。
烧结,把初压成形的压胚装入不锈钢舟内,放入烧结炉内,在无氧环境下烧结,烧结时,炉温为850℃,保温4小时,并以氢气作为保护气体。
复压,根据产品需要用模具进行压制成型。复压时,经试压后产品尺寸,密度首检合格后,方可批量复压。
本实施例制得的银碳化钨石墨电触头,节约了银的用量,电阻率经检测为3.2μΩ.cm,与改进之前基本没有差别,其导电性能基本不受影响,密度为10.2 g/cm3,硬度为81HB,相比现有的硬度性能大大提高。
实施例三:
混粉,取Ag粉74g、C粉3g、WC粉23g进行混合,Ag粉纯度:Ag%为99.5,松装密度为2 g/ cm2,WC粉的粒度为2.8μ,石墨为胶体石墨,形成总共100g的AgWc22C3粉末;
将混合好的AgWc22C3粉装入球型混粉机内,混粉10小时;
然后把烧结成块的AgWc22C3粉放在制粒机内制成颗粒,制成粒径为0.55mm的颗粒。
初压,将制成颗粒状的AgWc22C3用模具压制成型,按照产品重量,压胚高度,单位面积压力的要求进行压制。
烧结,把初压成形的压胚装入不锈钢舟内,放入烧结炉内,在无氧环境下烧结,烧结时,炉温为870℃,保温4小时,并以氢气作为保护气体。烧结后进行一次退火及二次退火,一次退火:把烧结后的压胚装入石墨舟内,放入烧结炉内烧结,炉温680℃,保温2小时,并以氢气作为保护气体;二次退火:把一次退火后的压胚装入石墨舟内,放入烧结炉内烧结,炉温680℃,保温2小时,并以氢气作为保护气体。
复压,根据产品需要用模具进行压制成型。复压时,经试压后产品尺寸,密度首检合格后,方可批量复压。
本实施例制得的银碳化钨石墨电触头,节约了银的用量,电阻率经检测为3.3μΩ.cm,与改进之前基本没有差别,其导电性能基本不受影响,密度为10.3 g/cm3,硬度为83HB,相比现有的硬度性能大大提高。
实施例四:
混粉,取Ag粉73.5g、C粉2.5g、WC粉24g进行混合,Ag粉纯度:Ag%为99.5,松装密度为2.5 g/ cm2,WC粉的粒度为3.5μ,石墨为胶体石墨,形成总共100g的AgWc22C3粉末;
将混合好的AgWc22C3粉装入球型混粉机内,混粉9.5小时;
然后把烧结成块的AgWc22C3粉放在制粒机内制成颗粒,制成粒径为0.45mm的颗粒。
初压,将制成颗粒状的AgWc22C3用模具压制成型,按照产品重量,压胚高度,单位面积压力的要求进行压制。
烧结,把初压成形的压胚装入不锈钢舟内,放入烧结炉内,在无氧环境下烧结,烧结时,炉温为860℃,保温4小时,并以氢气作为保护气体。烧结后进行一次退火再接着二次退火,一次退火:把烧结后的压胚装入石墨舟内,放入烧结炉内烧结,炉温660℃,保温2小时,并以氢气作为保护气体;二次退火:把一次退火后的压胚装入石墨舟内,放入烧结炉内烧结,炉温660℃,保温2小时,并以氢气作为保护气体。
复压,根据产品需要用模具进行压制成型。复压时进行连续的两次复压,经试压后产品尺寸,密度首检合格后,方可批量复压。
本实施例制得的银碳化钨石墨电触头,节约了银的用量,电阻率经检测为3.0μΩ.cm,与改进之前基本没有差别,其导电性能基本不受影响,密度为10.05 g/cm3,硬度为79HB,相比现有的硬度性能大大提高。
本发明不限于以上实施例。
Claims (5)
1.一种银碳化钨石墨电触头,其特征在于,各组份及其重量百分比如下:Ag粉73±1%,C粉2±1%,余量为WC粉。
2.根据权利要求1所述的银碳化钨石墨电触头的生产工艺,其特征在于制作工艺依次如下:(1)混粉,将Ag粉、C粉、WC粉末进行混合,形成AgWc22C3粉末;(2)烧结制粒,把AgWc22C3粉在无氧环境下烧结,然后把烧结成块的AgWc22C3粉分别放在制粒机内制成颗粒;(3)初压,将烧结成颗粒状的AgWc22C3用模具压制成型;(4)烧结,把初压成形压胚放入烧结炉内,在无氧环境下进行烧结;(5)复压,根据产品需要用模具进行压制成型。
3.根据权利要求2所述的银碳化钨石墨电触头的生产工艺,其特征在于制作工艺依次如下:(1)混粉,将Ag粉、C粉、WC粉末装入球型混粉机内混料9小时,形成AgWc22C3粉末;(2)烧结制粒,把AgWc22C3粉在氢气保护炉内、炉温为900±20℃、烧结1小时,冷却后取出,然后把烧结成块的AgWc22C3粉分别放在制粒机内制成约0.5mm的颗粒;(3)初压,将烧结成颗粒状的AgWc22C3用复合自动压片机压制成型;(4)烧结,把初压成形压胚装入石墨舟内,放入烧结炉内烧结,炉温860±10℃,保温4小时,并以氢气作为保护气体,且随时注意氢气流量;(5)复压,根据产品形状用模具进行压制成型。
4.根据权利要求2所述的银碳化钨石墨电触头的生产工艺,其特征在于制作工艺依次如下:所述步骤(4)中烧结后进行一次退火再接着二次退火,一次退火:把烧结后的压胚装入石墨舟内,放入烧结炉内烧结,炉温670±10℃,保温2小时,并以氢气作为保护气体;二次退火:把一次退火后的压胚装入石墨舟内,放入烧结炉内烧结,炉温670±10℃,保温2小时,并以氢气作为保护气体。
5.根据权利要求2所述的银碳化钨石墨电触头的生产工艺,其特征在于制作工艺依次如下:所述步骤(5)中进行连续两次复压。
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