CN103509964A - 稀土合金电工触头材料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铜基无银的稀土合金电工触头材料，其各组分及其各组分的重量百分比如下：铑为0.001～0.1%；钇为0.03～0.5%；镧为0.04～0.5%；碲为0.02～0.5%；其余为无氧铜。本发明还公开了生产该电工触头材料的方法，其步骤如下：将原料熔融成原液，将原液模压成型后于800℃保温2小时出炉后经650吨油压机挤压成型并冷却后，置于700℃真空炉中退火保温2小时冷却出炉得到成型线材，将成型线材进行拉丝成型并打成触头成品形状，再次将触头于750℃真空热退处理2小时后冷却出炉后，依次进行抛光、烘干、冷却包装成型。本发明的电工触头材料具有低电阻、易导电、高导热、耐磨、耐腐蚀且使用寿命长、生产成本低的优点。

Description

稀土合金电工触头材料及其生产方法

技术领域

 本发明属于电工触头领域，尤其是涉及一种家用墙壁开关触头材料及其生产方法。 

背景技术

家用墙壁开关触头在保障家用电器产品的性能和可靠性上发挥着重要作用，因此对该触头的质量要求严格，需要触头具备低电阻、易导电、高到热等特点，同时还要求其耐磨、使用寿命长的优点。为了满足上述要求，保证家用墙壁开关触头的质量可靠性，国内外多采用贵金属白银作为原料，然而由于白银价格昂贵，造成触头的生产成本高。 

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的一是提供了一种资源丰富成本低、低电阻、易导电、高导热、耐磨、耐腐蚀且使用寿命长、生产成本低的稀土合金电工触头。 

为了实现上述目的一，本发明采用的技术方案是：一种稀土合金电工触头材料，其特征在于：各组分及其各组分的重量百分比如下：铑为0.001～0.1%；钇为0.03～0.5%；镧为0.04～0.5%；碲为0.02～0.5%；其余为无氧铜。 

作为本发明的进一步设置，所述铑的重量百分比为0.001%；钇的重量百分比为0.03%；镧的重量百分比为0.04%；碲的重量百分比为0.04%；其余为无氧铜。 

上述结构中，本发明是一种无银电工触头材料，采用了无氧铜作为基体，并加入铑、钇、镧、碲等元素，大大降低了触头材料的原料成本。由于无氧铜无氢脆现象，故该触头材料结构更稳固，而由于无氧铜的纯度高，含氧量和其他杂质极少，故其内阻很低，易导电，高导热，且由于其化学活性低，不易氧化，故该触头使用寿命长，另外由于无氧铜具有很好的耐蚀性能和低温性能；而铑元素的加入可以进一步提高触头材料的耐磨性和耐腐蚀性能，钇元素的加入可以提高触头材料的耐电弧，抗烧损能力，从而提高触头材料的使用寿命；镧元素的加入可以提高触头材料的稳定性；碲元素的加入可以提高触头材料的易导电性能以及抗拉伸延展性能。 

本发明的目的二是提供了一种生产稀土合金电工触头的生产方法。 

为了实现上述目的二，本发明采用的技术方案是：稀土合金电工触头材料的生产方法，其特征在于：包括如下步骤： 

（1）将所述铑、钇、镧、碲和无氧铜经真空熔炼得到原液；

（2）将步骤（1）中的原液模压成型得到初料；

（3）将步骤（2）中经模压成型的初料于700～800℃保温1.3～2小时；

（4）将步骤（3）中的初料出炉后于3.5～6Mpa压力下挤压并冷却后得到成型线材；

（5）将步骤（4）中的成型线材于700～760℃真空退火保温1～2小时；

（6）将步骤（5）中取出的成型线材进行拉丝成型并将拉丝后的线材打成触头形状；

（7）将步骤（6）中打成触头形状的线材于750～800℃进行真空热退处理1～2小时；

（8）将步骤（7）中经过真空热退处理的触头线材进行抛光处理；

（9）将步骤（8）中经过抛光处理的触头线材进行烘干处理。

本发明的稀土合金电工触头是一种铜基无银电工触头，解决了现有技术中的触头采用贵金属白银材料价格昂贵的问题，本发明具有价格低、电阻低、易导电导热、耐磨抗损、电弧小、使用寿命长的优点。 

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。 

具体实施方式

本发明的具体实施例是稀土合金电工触头材料，其各组分及其各组分的重量百分比如下：铑为0.001～0.1%；钇为0.03～0.5%；镧为0.04～0.5%；碲为0.02～0.5%；其余为无氧铜。 

作为本发明的优选方案，铑的重量百分比为0.001%；钇的重量百分比为0.03%；镧的重量百分比为0.04%；碲的重量百分比为0.04%；其余为无氧铜。 

上述稀土合金电工触头材料的生产方法，包括如下步骤： 

（1）将所述铑、钇、镧、碲和无氧铜放入真空中频炉中熔炼得到原液；

（2）将步骤（1）中的原液倒入圆形模具模压成型出模、冷却得到成型初料；

（3）将步骤（2）中的模压成型的初料放入高温炉调温700～800℃保温1.3～2小时；

（4）将步骤（3）中的成型初料出炉后于350～650吨油压机上配备好的模具中进行挤压成型并经冷却后得到成型线材；

（5）将步骤（4）中的成型线材放入真空炉内调温700～760℃退火保温1～2小时冷却后出炉；

（6）将步骤（5）中取出的成型线材于拉丝机上进行拉丝成型并采用子弹触头铆钉机将拉丝后的线材打成触头形状；

（7）将步骤（6）中打成触头形状的线材放入真空炉中调温750～800℃进行真空热退处理1～2小时冷却后出炉；

（8）将步骤（7）中经过真空热退处理的触头线材放入高能抛光机内进行抛光处理；

（9）将步骤（8）中经过抛光处理的触头线材放入烘干机进行烘干处理，出炉冷却后，进行包装。

有上述方法制得的电工触头的导电率≥98.5μs/m；密度为8.5g/cm；硬度为40～60（Hv），该硬度采用的是维氏硬度。 

具体实施例一：铑的重量百分比为0.001%，钇的重量百分比为0.03%，镧的重量百分比为0.04%，碲的重量百分比为0.04%，其余为无氧铜。依次按照上述步骤（1）～（9）生产，其中步骤（3）中温度为800℃保温2小时；步骤（4）中压力为6.5Mpa；步骤（5）中温度为700℃保温2小时；步骤（7)中温度为750℃保温2小时。 

触头材料性能： 

导电率：98.8μs/m

密度：8.5g/cm

硬度：60（Hv）

具体实施例二：铑的重量百分比为0.01%，钇的重量百分比为0.15%，镧的重量百分比为0.04%，碲的重量百分比为0.02%，其余为无氧铜。依次按照上述步骤（1）～（9）生产，其中步骤（3）中温度为750℃保温1.3小时；步骤（4）中压力为4.5Mpa；步骤（5）中温度为700℃保温2小时；步骤（7)中温度为750℃保温2小时。

触头材料性能： 

导电率：98.50μs/m

密度：8.5g/cm

硬度：40（Hv）

具体实施例三：铑的重量百分比为0.003%，钇的重量百分比为0.5%，镧的重量百分比为0.2%，碲的重量百分比为0.15%，其余为无氧铜。依次按照上述步骤（1）～（9）生产，其中步骤（3）中温度为700℃保温1.5小时；步骤（4）中压力为6.5Mpa；步骤（5）中温度为760℃保温2小时；步骤（7)中温度为800℃保温1小时。

触头材料性能： 

导电率：98.67μs/m

密度：8.5g/cm

硬度：55（Hv）

具体实施例四：铑的重量百分比为0.1，钇的重量百分比为0.3%，镧的重量百分比为0.15%，碲的重量百分比为0.04%，其余为无氧铜。依次按照上述步骤（1）～（9）生产，其中步骤（3）中温度为700℃保温1.5小时；步骤（4）中压力为6.5Mpa；步骤（5）中温度为750℃保温1小时；步骤（7)中温度为760℃保温2小时。

触头材料性能： 

导电率：98.55μs/m

密度：8.5g/cm

硬度：45（Hv）

具体实施例五：铑的重量百分比为0.005%，钇的重量百分比为0.2%，镧的重量百分比为0.04%，碲的重量百分比为0.5%，其余为无氧铜。依次按照上述步骤（1）～（9）生产，其中步骤（3）中温度为800℃保温1.3小时；步骤（4）中压力为6.5Mpa；步骤（5）中温度为700℃保温2小时；步骤（7)中温度为750℃保温2小时。

触头材料性能： 

导电率：98.60μs/m

密度：8.5g/cm

硬度：58（Hv）

具体实施例六：铑的重量百分比为0.001%，钇的重量百分比为0.03%，镧的重量百分比为0.5%，碲的重量百分比为0.04%，其余为无氧铜。依次按照上述步骤（1）～（9）生产，其中步骤（3）中温度为700℃保温2小时；步骤（4）中压力为3.5Mpa；步骤（5）中温度为700℃保温2小时；步骤（7)中温度为750℃保温2小时。

触头材料性能： 

导电率：98.50μs/m

密度：8.5g/cm

硬度：50（Hv）。

Claims (3)

1.一种稀土合金电工触头材料，其特征在于：各组分及其各组分的重量百分比如下：铑为0.001～0.1%；钇为0.03～0.5%；镧为0.04～0.5%；碲为0.02～0.5%；其余为无氧铜。

2.根据权利要求1所述的稀土合金电工触头材料，其特征在于：所述铑的重量百分比为0.001%；钇的重量百分比为0.03%；镧的重量百分比为0.04%；碲的重量百分比为0.04%；其余为无氧铜。

3.根据权利要求1所述的稀土合金电工触头材料的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将所述铑、钇、镧、碲和无氧铜经真空熔炼得到原液；

（2）将步骤（1）中的原液模压成型得到初料；

（3）将步骤（2）中经模压成型的初料于700～800℃保温1.3～2小时；

（4）将步骤（3）中的初料出炉后于3.5～6Mpa压力下挤压并冷却后得到成型线材；

（5）将步骤（4）中的成型线材于700～760℃真空退火保温1～2小时；

（6）将步骤（5）中取出的成型线材进行拉丝成型并将拉丝后的线材打成触头形状；

（7）将步骤（6）中打成触头形状的线材于750～800℃进行真空热退处理1～2小时；

（8）将步骤（7）中经过真空热退处理的触头线材进行抛光处理；

（9）将步骤（8）中经过抛光处理的触头线材进行烘干处理。