CN103707573B - 一种用于继电器的双层簧片复合材料及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于继电器的双层簧片复合材料，包括铜铍合金层和复合合金层，两层之间通过焊接固定，其中铜铍合金层中Cu占60wt%，Be占40wt%；复合合金层由以下质量百分比的组分制备得到：Ag为3-5%，Ti为3-5%，Mn为10-20%，余量为Cu。本发明制备得到的双层簧片复合材料经过与原来材料进行性能比较可知，其具有优异的导电性能和弯曲能力，并且制备工艺简单，成本降低。

Description

一种用于继电器的双层簧片复合材料及其应用

技术领域

本发明涉及一种双层簧片复合材料，特别是涉及其在交流用继电器或汽车搭载用继电器中的应用。

背景技术

中国继电器行业，长期以来其生产技术、生产工艺主要以廉价的劳动密集型生产方式进行生产，因而产品质量、性能和价格在国际市场竞争中均有不足之处。因此，国内继电器行业的出路在于不断提高零件制造精度的基础上，着重于产品的研制开发和装配生产模式的改进以及可靠性的提高，以期实现装配生产工艺的自动化或半自动化，最终实现产品生产一体化，从而提高产品技术档次和技术含量，提高质量，降低成本。

动簧片是继电器中关键的一个部件，国内目前仍然大量采用单一的贵金属或是贱金属单面全复贵金属的复合材料，这对于提高质量、降低成本、节约贵金属都是不利的。国内外目前在动簧片材料方面的研究还处于起步阶段。

发明内容

本发明针对以上存在的不足，提供一种具有良好的导电性能和弹性的双层簧片复合材料，同时满足生产成本的降低、工艺简化。

为实现上述的目的，本发明采用如下的技术方案：

一种用于继电器的双层簧片复合材料，包括铜铍合金层和复合合金层，两层之间通过焊接固定，其中铜铍合金层中Cu占60wt%，Be占40wt%；复合合金层由以下质量百分比的组分制备得到：Ag为3-5%，Ti为3-5%，Mn为10-20%，余量为Cu；

复合合金层的制备方法如下：

(1)合金熔炼，将Ag、Ti、Mn和Cu按上述质量百分比混合后经熔炼形成合金熔体；

(2)在真空中退火，清理合金熔体表面；

(3)通过先热轧后冷轧的工艺进行加工；

(4)将步骤（3）得到的产物于500-600℃下在空气中进行内氧化，最后经过成型工艺得到。

优选的，步骤(1)中熔炼温度为650℃-750℃。

优选的，热轧的温度为300-320℃，冷轧的温度为220-260℃。

优选的，各组分的百分比为：Ag为5%，Ti为5%，Mn为20%，Cu为70%。

本发明还涉及将上述簧片复合材料用于交流用继电器或汽车搭载用继电器。

由于不同的材料具有不同的线膨胀系数和导电系数，因此在某一温度下，等长的两块不同材料的金属片，在温度改变时的其伸缩就不一样。如果把材料不同的两个金属片焊在一起，使它们紧密结合成一体，那么如果在室温下这个整体呈平板状，则受热之后就必然会弯曲，因为当温度升高时，线膨胀系数大的金属片1（称为被动层）力图向外作较大的延伸，而金属片2（称为从动层）只能作较小的延伸，由于两层材料紧密贴合不能自由延伸，就从平板状态变为弯曲状态，以便主动层多延伸一点，从动层少延伸一些。这就是簧片在受热后之所以能够产生弯曲形变的原因。受热膨胀后材料的晶粒组织会得到延展，导电性能可以得到提升，通过这样的方式我们多层结构的研究，使产品的性能较原来材料性能提升50%-60%。

本发明制备得到的双层簧片复合材料经过与原来材料进行性能比较可知，本发明的簧片复合材料具有优异的导电性能和弯曲能力，并且制备工艺简单，成本降低。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1是本发明的实施例1的示意图。

其中1为铜铍合金层，2为复合合金层。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1

一种用于继电器的双层簧片复合材料，包括铜铍合金层和复合合金层，两层之间通过焊接固定，其中铜铍合金层中Cu占60wt%，Be占40wt%；复合合金层由以下质量百分比的组分制备得到：Ag为5%，Ti为5%，Mn为20%，余量为Cu；

复合合金层的制备方法如下：

(1)合金熔炼，将Ag、Ti、Mn和Cu按上述质量百分比混合后经熔炼形成合金熔体，熔炼温度为700℃；

(2)在真空中退火，清理合金熔体表面；

(3)通过先热轧后冷轧的工艺进行加工，其中热轧的温度为320℃，冷轧的温度为260℃；

(4)将步骤（3）得到的产物于600℃下在空气中进行内氧化，最后经过成型工艺得到。

将实施例1得到的簧片复合材料与原始材料进行性能比较见下表1。

表1

	实施例1（A）	复合合金层	铜铍合金
				弯曲次数	88	54	42
载流能力（A）	38A	32A	30A

以上实施例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，而不是以任何方式限制本发明的范围，在不脱离本发明范围的前提下，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范围内。

Claims (5)

1.一种用于继电器的双层簧片复合材料，包括铜铍合金层和复合合金层，两层之间通过焊接固定，其中铜铍合金层中Cu占60wt％，Be占40wt％；复合合金层由以下质量百分比的组分制备得到：Ag为3-5％，Ti为3-5％，Mn为10-20％，余量为Cu；

复合合金层的制备方法如下：

(1)合金熔炼，将Ag、Ti、Mn和Cu按上述质量百分比混合后经熔炼形成合金熔体；

(2)在真空中退火，清理合金熔体表面；

(3)通过先热轧后冷轧的工艺进行加工；

(4)将步骤(3)得到的产物于500-600℃下在空气中进行内氧化，最后经过成型工艺得到。

2.根据权利要求1所述的双层簧片复合材料，其特征在于步骤(1)中熔炼温度为650℃-750℃。

3.根据权利要求1所述的双层簧片复合材料，其特征在于热轧的温度为300-320℃，冷轧的温度为220-260℃。

4.根据权利要求1-2中任一项所述的双层簧片复合材料，其特征在于复合合金层中各组分的质量百分比为：Ag为5％，Ti为5％，Mn为20％，Cu为70％。

5.权利要求1-4中任一项所述的双层簧片复合材料在交流用继电器或汽车搭载用继电器中的应用。