CN110976887B - AgWC(T)/CuC(X)触头材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种断路器用AgWC(T)CuC(X)触头材料及其制备方法。触头材料具有银合金层和铜合金层，银合金层以重量百分比计，其组成为：碳化钨：25‑60％；T添加物：0.1‑2％；Ag：余量，T添加物为Fe、Co、Ni中的一种或几种任意比例混合；铜合金层以重量百分比计，其组成为：碳：0.5‑4％；X添加物：0.1‑1％；Cu：余量，X添加物为Al、Zr、La、Ce、Se、Te、Bi、Ti中的一种或几种任意比例混合。制备方法分别采用熔渗法，再氩弧焊封边热轧。本发明即保持了AgWC的耐电弧烧蚀能力，又能够在AgWC被电弧烧蚀干净的情况下不发生熔焊，在安全可靠的基础上实现了节银的目的。

Description

AgWC(T)/CuC(X)触头材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种电器用触头材料的制造领域，具体涉及一种AgWC(T)/CuC(X)触头材料及其制备方法。
背景技术
触头是低压电器的核心元件，起着接通、载流和分断电流的作用。触头材料的发展一直伴随着各种节银方法的实施，其中最普遍的就是采用银合金/铜复合的方式节银，一般可节银50％以上，但是当银合金层被电弧烧蚀干净后，铜层由于不具有抗熔焊性，成了不可靠的因素，所以断路器用触头几乎无法使用银合金/铜复合触头。CuC合金，高熔点C(其熔点超过3000℃)的加入能够提高Cu基体的抗熔焊性，C的含量越高抗熔焊性越强，但同时高含量C会造成材料韧性的下降，由于热轧复合的变形量要大于50％，低韧性的CuC会开裂，无法实现与银合金层的热轧复合。
发明内容
基于以上不足之处，本发明的目的是提供一种AgWC(T)/CuC(X)触头材料，本材料可靠性高、节省银。
本发明的技术方案是这样实现的：一种AgWC(T)/CuC(X)触头材料，具有银合金层和铜合金层的两层结构，
所述的银合金层以重量百分比计，其组成为：碳化钨：25-60％；T添加物：0.1-2％；Ag：余量，所述的T添加物为Fe、Co、Ni中的一种或几种任意比例混合；
所述的铜合金层以重量百分比计，其组成为：碳：0.5-4％；X添加物：0.1-1％；Cu：余量，所述的X添加物为Al、Zr、La、Ce、Se、Te、Bi、Ti中的一种或几种任意比例混合。
本发明的另一目的是提供一种AgWC(T)/CuC(X)触头材料的制备方法，步骤如下：
S1、AgWC(T)板材制备
按配方将平均粒度为0.5-3μm的碳化钨粉和-200目T添加物粉以及占全部银重量的50％的银粉，球磨混合；将混合后的银合金粉料压制成板料，再在还原性气氛下烧结，将剩余重量的银和烧结后的板料进行熔渗；将熔渗后的银合金板材进行热轧得到AgWC(T)板材；最后对AgWC(T)板材喷砂；
AgWC触头材料具有良好的耐电弧烧蚀能力，其制备工艺需将高熔点(2867℃)的WC制备成多孔骨架，利用毛细管力将液态Ag渗入到骨架中来实现；添加物T的加入能够降低液态Ag与WC之间的润湿角，从而保证熔渗的质量、避免微小孔隙的残留。
S2、CuC(X)板材制备
按配方将平均粒度为0.5-3μm的C粉和-200目X添加物粉以及-200目的铜粉球磨混合，将混合均匀的铜合金粉进行冷等静压制成铜合金压坯；将铜合金压坯在保护下烧结；将烧结后的铜合金压坯进行热挤压得到CuC(X)板材；最后对CuC(X)板材喷砂；
本发明在CuC中加入了一定量的X添加元素，能够改善Cu、C之间的界面结合强度，从而在保证CuC(X)材料的抗熔焊性的前提下，提高了基体的韧性，使铜合金层在与银合金层热轧复合时能够保证有足够的变形量而不开裂，最终实现铜合金层在银合金层的复合。
S3、将AgWC(T)与CuC(X)板材喷砂面贴合，两个侧边用氩弧焊封边；将封边的板材进行热轧；将热轧后的板料进行扩散退火，再进行冷轧，冷轧后的板料退火；得到AgWC(T)/CuC(X)触头材料。
以上的步骤S1中将压制后的银合金板料在还原性气氛下，温度700-900℃，烧结1-2h。
以上的步骤S2中将铜合金压坯在氩气保护下、温度900-980℃，烧结2-4h。
一种AgWC(T)/CuC(X)触头材料的制备方法，优选步骤具体如下：
S1、AgWC(T)板材制备
S11、混粉：按配方将平均粒度为0.5-3μm的碳化钨粉和-200目T添加物粉以及占全部银重量的50％的银粉，球磨混合，混合时间为2-8小时，球料比：2-10：1；
S12、压制：将混合后的银合金粉料压制成板料；
S13、烧结：银合金板料在温度700-900℃还原性气氛下烧结1-2h；
S14、熔渗：将剩余重量的银板放置在石墨烧舟内，上面放置烧结后的板料，在温度1050℃,还原性气氛下熔渗0.1-1h后，冷却到室温；
S15、热轧：在氩气保护下将熔渗后的银合金板料在温度550-750℃热轧，每次轧制变形量约为10-30％，轧制厚度1-4mm，制成AgWC(T)板材；
S16、喷砂：对AgWC(T)板材喷砂，使表面粗化并去除表面脏物与氧化物；
S2、CuC(X)板材制备
S21、混粉：按配方将平均粒度为0.5-3μm的C粉和-200目X添加物粉以及-200目的铜粉球磨混合，混合时间为2-8小时，球料比2-5：1；
S22、压制：将混合均匀的铜合金粉加入等静压胶套中进行冷等静压，压强为260-300MPa，保压5min；
S23、烧结：将铜合金压坯在氩气保护下烧结2-4h，烧结温度900-980℃；
S24、挤压：将烧结后的铜合金压坯进行热挤压，挤压温度850-930℃，挤压后的板料厚度为3.2-6mm，制成CuC(X)板材；
S25、喷砂：对CuC(X)板料喷砂，使表面粗化；
S3、AgWC(T)与CuC(X)板材复合
S31、银、铜板料封边：将AgWC(T)板材与CuC(X)板材喷砂面贴合，两个侧边用氩弧焊封边；
S32、复合热轧：将封边的板材在保护气氛中加热到温度550-750℃，保温0.5-1h后，热轧，轧制变形量大于50％；
S33、扩散退火：将热轧后的板料进行扩散退火，退火温度500-700℃，保温1-2h，氩气保护；
S34、冷轧：退火后的复合板料用两辊轧机进行冷轧，每次变形量不超过10％；
S35、去应力退火：冷轧后的板料在氩气保护下退火，退火温度500-700℃，保温0.5-1h；
S36、落料：将反复冷轧、退火后达到要求厚度的板料落料，落料的尺寸符合图纸要求；
S37、整形：按图纸要求尺寸整形；
S38、抛光：将整形后的触点与白刚玉磨料混合，加入抛光膏，抛光0.5-1.5小时。
本发明的有益效果及优点：AgWC(T)/CuC(X)触头材料即保持了AgWC的耐电弧烧蚀能力，又能够在AgWC被电弧烧蚀干净的情况下不发生熔焊，从而在安全可靠的基础上实现了节银的目的。
附图说明
图1为本发明的触头材料结构示意图；
图2为实施例1金相图。
其中1、AgWC(T)合金层，2、CuC(X)合金层。
具体实施方式
实施例1
制备AgWC25Ni0.1/CuC0.5Se0.1，其金相图如图2所示。
1、AgWC(T)混粉：将25Kg平均粒度为1μm的WC粉、-200目Ni粉0.1Kg、-200目银粉37.4Kg球磨混合，混合时间为4小时，球料比5：1。
2、AgWC(T)压制：将混合后的银合金粉料压制成70×300×6的板料，每个板料重量为0.908Kg。
3、AgWC(T)烧结：银合金板料在700℃氨分解气气氛下烧结1h。
4、AgWC(T)熔渗：将0.533Kg的银板放置在石墨烧舟内，上面放置烧结后的板料，在1050℃氨分解气气氛下熔渗0.5h后，冷却到室温。
5、AgWC(T)热轧：在氩气保护下将熔渗后的银板加热750℃，热轧，轧制到4mm。
6、AgWC(T)喷砂：对银合金板料喷砂，使表面粗化。
7、CuC(X)混粉：将0.5Kg平均粒度为0.5μm的C粉和-200目的Se粉0.1Kg以及-200目的铜粉99.4Kg球磨混合，混合时间为8小时，球料比3：1。
8、CuC(X)压制：将混合均匀的铜合金粉加入等静压胶套中进行冷等静压，压强为240-280MPa，保压5min，每个压坯重20Kg。
9、CuC(X)烧结：将CuC(X)压坯在氩气保护下烧结4h，烧结温度955℃。
10、CuC(X)挤压：将烧结后的CuC(X)压坯进行热挤压，挤压温度930℃，挤压挤压成厚度为4、宽度为70mm的板料。
11、CuC(X)喷砂：对CuC(X)板料喷砂，使表面粗化。
12、银、铜板料封边：将AgWC(T)板和CuC(X)板喷砂面贴合，两个侧边用氩弧焊封边。
13、复合热轧：将封边的板材在保护气氛中加热到750℃，保温1h后，热轧，轧制到3mm。
14、扩散退火：将热轧后的板料进行扩散退火，退火温度600℃，保温1h，氩气保护。
15、冷轧：退火后的复合板料用两辊轧机进行冷轧，每次变形量不超过10％。
16、去应力退火：冷轧后的板料在氩气保护下退火，退火温度600℃，保温0.5h。
17、落料：经过反复冷轧、去应力退火后达到2.0厚的板料落料，落料成4×6×2触点。
18、整形：将触点整形成4×6×2/R40的触点。
19、抛光：将整形后的触点与白刚玉磨料混合，加入抛光膏，抛光0.5h。
触点节银45％以上，应用于MCCB的动点，电性能符合电器要求。
实施例2
制备AgWC60Fe2/CuC4La1
1、AgWC(T)混粉：将60Kg平均粒度为3μm的WC粉、-200目Fe粉2Kg、-200目银粉19Kg球磨混合，混合时间为4小时，球料比5：1。
2、AgWC(T)压制：将混合后的银合金粉料压制成70×300×1.5的板料，每个板料重量为0.33Kg。
3、AgWC(T)烧结：银合金板料在900℃氨分解气氛下烧结1h。
4、AgWC(T)熔渗：将0.083Kg的银板放置在石墨烧舟内，上面放置烧结后的板料，在1050℃氨分解气氛下熔渗0.2h后，冷却到室温。
5、AgWC(T)热轧：在氩气保护下将熔渗后的银板加热750℃，热轧，轧制到1mm。
6、AgWC(T)喷砂：对银合金板料喷砂，使表面粗化。
7、CuC混粉：将4Kg平均粒度为0.5μm的C粉和-200目的La粉1Kg以及-200目的铜粉95Kg球磨混合，混合时间为4小时，球料比3：1。
8、CuC(X)压制：将混合均匀的铜合金粉加入等静压胶套中进行冷等静压，压强为280MPa，保压5min，每个压坯重20Kg。
9、CuC(X)烧结：将CuC(X)压坯在氩气保护下烧结3h，烧结温度920℃。
10、CuC(X)挤压：将烧结后的CuC(X)压坯进行热挤压，挤压温度900℃，挤压成厚度为5mm、宽度为70mm的板料。
11、CuC(X)喷砂：对CuC(X)板料喷砂，使表面粗化。
12、银、铜板料封边：将AgWC(T)板和CuC(X)板喷砂面贴合，两个侧边用氩弧焊封边。
13、复合热轧：将封边的板材在保护气氛中加热到750℃，保温1h后，热轧，轧制到3mm。
14、扩散退火：将热轧后的板料进行扩散退火，退火温度600℃，保温1h，氩气保护。
15、冷轧：退火后的复合板料用两辊轧机进行冷轧，每次变形量不超过10％。
16、去应力退火：冷轧后的板料在氩气保护下退火，退火温度600℃，保温0.5h。
17、落料：经过反复冷轧、去应力退火后达到2.5厚的板料落料，落料成5×7×2.5触点。
18、整形：将触点整形成5×7×2.5/R40的触点。
19、抛光：将整形后的触点与白刚玉磨料混合，加入抛光膏，抛光0.5h。
触点节银75％以上，应用于MCCB的动点，电性能符合电器要求。
实施例3
制备AgWC30Co0.5/CuC2Te0.25Al0.25
1、AgWC(T)混粉：将30Kg平均粒度为0.8μm的WC粉、-200目Co粉0.5Kg、-200目银粉34.5Kg球磨混合，混合时间为3小时，球料比3：1。
2、AgWC(T)压制：将混合后的银合金粉料压制成70×300×3的板料，每个板料重量为0.477Kg。熔渗质量：第一步：计算出相应成分的密度比，AgWC30，计算出密度约为11.6468；第二步：确定压制板料的尺寸，计算出体积。板料尺寸为70×300×3mm，则体积为63立方厘米；第三步：计算出成品的总重：63×11.6468＝733.75克；第四步：计算熔渗银的重量：(总重*含银量)/2例如：733.75×0.7/2＝256.8克；第五步：计算压板的重量：总重-熔渗银的重量＝733.75-256.8＝477克。
3、AgWC(T)烧结：银合金板料在800℃氨分解气氛下烧结1h。
4、AgWC(T)熔渗：将0.256Kg的银板放置在石墨烧舟内，上面放置烧结后的板料，在1050℃氨分解气氛下熔渗0.5h后，冷却到室温。
5、AgWC(T)热轧：在氩气保护下将熔渗后的银板加热750℃，热轧，轧制到2mm。
6、AgWC(T)喷砂：对银合金板料喷砂，使表面粗化。
7、CuC混粉：将2Kg平均粒度为0.5μm的C粉和-200目的Te粉0.25Kg、-200目的Al粉0.25Kg以及-325目的铜粉97.5Kg球磨混合，混合时间为4小时，球料比3：1。
8、CuC(X)压制：将混合均匀的铜合金粉加入等静压胶套中进行冷等静压，压强为280MPa，保压5min，每个压坯重20Kg。
9、CuC(X)烧结：将CuC(X)压坯在氩气保护下烧结3h，烧结温度950℃。
10、CuC(X)挤压：将烧结后的CuC(X)压坯进行热挤压，挤压温度900℃，挤压成厚度为6mm、宽度为70mm的板料。
11、CuC(X)喷砂：对CuC(X)板料喷砂，使表面粗化。
12、AgWC(T)、CuC(X)板料封边：将AgWC(T)板和CuC(X)板喷砂面贴合，两个侧边用氩弧焊封边。
13、复合热轧：将封边的板材在保护气氛中加热到750℃，保温1h后，热轧，轧制到3mm。
14、扩散退火：将热轧后的板料进行扩散退火，退火温度600℃，保温1h，氩气保护。
15、冷轧：退火后的复合板料用两辊轧机进行冷轧，每次变形量不超过10％。
16、去应力退火：冷轧后的板料在氩气保护下退火，退火温度600℃，保温0.5h。
17、落料：经过反复冷轧、去应力退火后达到2.5厚的板料落料，落料成10×6×2.5触点。
18、整形：将触点整形成10×6×2.5的触点。
19、抛光：将整形后的触点与白刚玉磨料混合，加入抛光膏，抛光0.5h。
触点节银55％以上，应用于MCCB的静点，电性能符合电器要求。
实施例4
制备AgWC40Co0.1Ni0.2/CuC3Zr0.1Ce0.1Bi0.1Ti0.1
1、AgWC(T)混粉：将40Kg平均粒度为0.8μm的WC粉、-200目Co粉0.1Kg、-200目Ni粉0.2Kg、-200目银粉29.7Kg球磨混合，混合时间为3小时，球料比3：1。
2、AgWC(T)压制：将混合后的银合金粉料压制成70×300×5的板料，每个板料重量为0.888Kg。
3、AgWC(T)烧结：银合金板料在800℃氨分解气氛下烧结1h。
4、AgWC(T)熔渗：将0.381Kg的银板放置在石墨烧舟内，上面放置烧结后的板料，在1050℃氨分解气氛下熔渗0.3h后，冷却到室温。
5、AgWC(T)热轧：在氩气保护下将熔渗后的银板加热750℃，热轧，轧制到3mm。
6、AgWC(T)喷砂：对银合金板料喷砂，使表面粗化。
7、CuC混粉：将3Kg平均粒度为0.5μm的C粉和-200目的Zr粉0.1Kg、-200目的Ce粉0.1Kg、-200目的Bi粉0.1Kg、-200目的Ti粉0.1Kg以及-325目的铜粉96.6Kg球磨混合，混合时间为4小时，球料比4：1。
8、CuC(X)压制：将混合均匀的铜合金粉加入等静压胶套中进行冷等静压，压强为280MPa，保压5min，每个压坯重20Kg。
9、CuC(X)烧结：将CuC(X)压坯在氩气保护下烧结3h，烧结温度950℃。
10、CuC(X)挤压：将烧结后的CuC(X)压坯进行热挤压，挤压温度900℃，挤压成厚度为5mm、宽度为70mm的板料。
11、CuC(X)喷砂：对CuC(X)板料喷砂，使表面粗化。
12、AgWC(T)、CuC(X)板料封边：将AgWC(T)板和CuC(X)板喷砂面贴合，两个侧边用氩弧焊封边。
13、复合热轧：将封边的板材在保护气氛中加热到750℃，保温1h后，热轧，轧制到3mm。
14、扩散退火：将热轧后的板料进行扩散退火，退火温度600℃，保温1h，氩气保护。
15、冷轧：退火后的复合板料用两辊轧机进行冷轧，每次变形量不超过10％。
16、去应力退火：冷轧后的板料在氩气保护下退火，退火温度600℃，保温0.5h。
17、落料：经过反复冷轧、去应力退火后达到2厚的板料落料，落料成4×7×2触点。
18、整形：将触点整形成4×7×2的触点。
19、抛光：将整形后的触点与白刚玉磨料混合，加入抛光膏，抛光0.5h。
触点节银50％以上，应用于MCCB的静点，电性能符合电器要求。
实施例5
制备AgWC50Fe0.3Ni0.2/CuC1La0.3Se0.3
1、AgWC(T)混粉：将50Kg平均粒度为3μm的WC粉、-200目Fe粉0.3Kg、-200目Ni粉0.2Kg、-200目银粉24.5Kg球磨混合，混合时间为3小时，球料比3：1。
2、AgWC(T)压制：将混合后的银合金粉料压制成70×300×5的板料，每个板料重量为0.989Kg。
3、AgWC(T)烧结：银合金板料在800℃氨分解气氛下烧结1h。
4、AgWC(T)熔渗：将0.33Kg的银板放置在石墨烧舟内，上面放置烧结后的板料，在1050℃氨分解气氛下熔渗0.4h后，冷却到室温。
5、AgWC(T)热轧：在氩气保护下将熔渗后的银板加热750℃，热轧，轧制到3mm。
6、AgWC(T)喷砂：对银合金板料喷砂，使表面粗化。
7、CuC混粉：将1Kg平均粒度为0.5μm的C粉和-200目的La粉0.3Kg、-200目的S3e粉0.3Kg、-325目的铜粉98.4Kg球磨混合，混合时间为4小时，球料比4：1。
8、CuC(X)压制：将混合均匀的铜合金粉加入等静压胶套中进行冷等静压，压强为280MPa，保压5min，每个压坯重20Kg。
9、CuC(X)烧结：将CuC(X)压坯在氩气保护下烧结3h，烧结温度950℃。
10、CuC(X)挤压：将烧结后的CuC(X)压坯进行热挤压，挤压温度900℃，挤压成厚度为5mm、宽度为70mm的板料。
11、CuC(X)喷砂：对CuC(X)板料喷砂，使表面粗化。
12、AgWC(T)、CuC(X)板料封边：将AgWC(T)板和CuC(X)板喷砂面贴合，两个侧边用氩弧焊封边。
13、复合热轧：将封边的板材在保护气氛中加热到750℃，保温1h后，热轧，轧制到3mm。
14、扩散退火：将热轧后的板料进行扩散退火，退火温度600℃，保温1h，氩气保护。
15、冷轧：退火后的复合板料用两辊轧机进行冷轧，每次变形量不超过10％。
16、去应力退火：冷轧后的板料在氩气保护下退火，退火温度600℃，保温0.5h。
17、落料：经过反复冷轧、去应力退火后达到2厚的板料落料，落料成7×7×1.5触点。
18、整形：将触点整形成7×7×1.5的触点。
19、抛光：将整形后的触点与白刚玉磨料混合，加入抛光膏，抛光0.5h。
触点节银50％以上，应用于MCCB的静点，电性能符合电器要求。

Claims (1)

1.一种AgWC(T)/CuC(X)触头材料，具有银合金层和铜合金层的两层结构，其特征在于，按下述方法制得：
步骤1、AgWC(T)混粉：将40Kg平均粒度为0.8μm的WC粉、-200目Co粉0.1Kg、-200目Ni粉0.2Kg、-200目银粉29.7Kg球磨混合，混合时间为3小时，球料比3：1；
步骤2、AgWC(T)压制：将混合后的银合金粉料压制成70×300×5的板料，每个板料重量为0.888Kg；
步骤3、AgWC(T)烧结：银合金板料在800℃氨分解气氛下烧结1h；
步骤4、AgWC(T)熔渗：将0.381Kg的银板放置在石墨烧舟内，上面放置烧结后的板料，在1050℃氨分解气氛下熔渗0.3h后，冷却到室温；
步骤5、AgWC(T)热轧：在氩气保护下将熔渗后的银板加热750℃，热轧，轧制到3mm；
步骤6、AgWC(T)喷砂：对银合金板料喷砂，使表面粗化；
步骤7、CuC混粉：将3Kg平均粒度为0.5μm的C粉和-200目的Zr粉0.1Kg、-200目的Ce粉0.1Kg、-200目的Bi粉0.1Kg、-200目的Ti粉0.1Kg以及-325目的铜粉96.6Kg球磨混合，混合时间为4小时，球料比4：1；
步骤8、CuC(X)压制：将混合均匀的铜合金粉加入等静压胶套中进行冷等静压，压强为280MPa，保压5min，每个压坯重20Kg；
步骤9、CuC(X)烧结：将CuC(X)压坯在氩气保护下烧结3h，烧结温度950℃；
步骤10、CuC(X)挤压：将烧结后的CuC(X)压坯进行热挤压，挤压温度900℃，挤压成厚度为5mm、宽度为70mm的板料；
步骤11、CuC(X)喷砂：对CuC(X)板料喷砂，使表面粗化；
步骤12、AgWC(T)、CuC(X)板料封边：将AgWC(T)板和CuC(X)板喷砂面贴合，两个侧边用氩弧焊封边；
步骤13、复合热轧：将封边的板材在保护气氛中加热到750℃，保温1h后，热轧，轧制到3mm；
步骤14、扩散退火：将热轧后的板料进行扩散退火，退火温度600℃，保温1h，氩气保护；
步骤15、冷轧：退火后的复合板料用两辊轧机进行冷轧，每次变形量不超过10％；
步骤16、去应力退火：冷轧后的板料在氩气保护下退火，退火温度600℃，保温0.5h；
步骤17、落料：经过反复冷轧、去应力退火后达到2厚的板料落料，落料成4×7×2触点；
步骤18、整形：将触点整形成4×7×2的触点；
步骤19、抛光：将整形后的触点与白刚玉磨料混合，加入抛光膏，抛光0.5h，
最后制备出AgWC40Co0.1Ni0.2/CuC3Zr0.1Ce0.1Bi0.1Ti0.1。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112735866B (zh) * 2020-12-21 2023-04-07 哈尔滨东大高新材料股份有限公司 一种低压电器用Cu-VB2-La触头材料及其制备方法
CN113385671B (zh) * 2021-06-18 2022-12-13 湖南大学 一种高强韧低模量钛/β-钛合金多层复合材料及其制备方法

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4153755A (en) * 1977-03-03 1979-05-08 Siemens Aktiengesellschaft Impregnated sintered material for electrical contacts and method for its production
JPH11269579A (ja) * 1998-03-24 1999-10-05 Nippon Kagaku Yakin Co Ltd Ａｇ−Ｗ／ＷＣ系焼結型電気接点材料およびその製造方法
CN1971789A (zh) * 2006-11-24 2007-05-30 林羽锦 一种银/铜双面复合带材的加工工艺
CN101345141A (zh) * 2008-08-25 2009-01-14 倪树春 一种Ti3SiC2三层复合结构的电触头材料及其制备工艺
CN102054598A (zh) * 2011-01-13 2011-05-11 中希合金有限公司 银氧化铜/铜复合电触头材料及其制备工艺
CN101777439B (zh) * 2009-12-31 2013-08-14 西安交通大学 一种具有纵向复合结构的铜/银低压触点材料
CN103489665A (zh) * 2013-10-08 2014-01-01 哈尔滨东大高新材料股份有限公司 高分断低压电器用触头材料及制备方法、高分断低压电器用复合触头材料及制备方法
WO2014136617A1 (ja) * 2013-03-05 2014-09-12 株式会社アライドマテリアル 電気接点材およびブレーカ
CN104051054A (zh) * 2014-06-20 2014-09-17 哈尔滨东大高新材料股份有限公司 一种银、碳化钛基触头材料及其制备方法
CN104064253A (zh) * 2014-06-20 2014-09-24 哈尔滨东大高新材料股份有限公司 一种应用于低压电器的铜基触头材料及其制备方法
JP2014192007A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Nippon Tungsten Co Ltd 電気接点材料
CN108807020A (zh) * 2018-05-29 2018-11-13 德力西电气有限公司 一种塑壳断路器的触头系统
CN109994327A (zh) * 2019-04-30 2019-07-09 温州宏丰电工合金股份有限公司 一种用于断路器的AgMe触头材料及其制备方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL290912A (zh) * 1962-11-15
US4137076A (en) * 1977-02-24 1979-01-30 Westinghouse Electric Corp. Electrical contact material of TiC, WC and silver
JPS6277439A (ja) * 1985-09-30 1987-04-09 Toshiba Corp 真空バルブ用接点材料
KR100332513B1 (ko) * 1998-08-21 2002-04-13 니시무로 타이죠 진공 밸브용 접점 재료 및 그 제조 방법
CA2322714A1 (en) * 1999-10-25 2001-04-25 Ainissa G. Ramirez Article comprising improved noble metal-based alloys and method for making the same
CN104952574A (zh) * 2014-03-31 2015-09-30 厦门钨业股份有限公司 一种含W的Nd-Fe-B-Cu系烧结磁铁
CN106057526A (zh) * 2016-06-27 2016-10-26 温州中希电工合金有限公司 一种包套法制造的层状银铜钎三复合电触头材料及其制造方法

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4153755A (en) * 1977-03-03 1979-05-08 Siemens Aktiengesellschaft Impregnated sintered material for electrical contacts and method for its production
JPH11269579A (ja) * 1998-03-24 1999-10-05 Nippon Kagaku Yakin Co Ltd Ａｇ−Ｗ／ＷＣ系焼結型電気接点材料およびその製造方法
CN1971789A (zh) * 2006-11-24 2007-05-30 林羽锦 一种银/铜双面复合带材的加工工艺
CN101345141A (zh) * 2008-08-25 2009-01-14 倪树春 一种Ti3SiC2三层复合结构的电触头材料及其制备工艺
CN101777439B (zh) * 2009-12-31 2013-08-14 西安交通大学 一种具有纵向复合结构的铜/银低压触点材料
CN102054598A (zh) * 2011-01-13 2011-05-11 中希合金有限公司 银氧化铜/铜复合电触头材料及其制备工艺
WO2014136617A1 (ja) * 2013-03-05 2014-09-12 株式会社アライドマテリアル 電気接点材およびブレーカ
JP2014192007A (ja) * 2013-03-27 2014-10-06 Nippon Tungsten Co Ltd 電気接点材料
CN103489665A (zh) * 2013-10-08 2014-01-01 哈尔滨东大高新材料股份有限公司 高分断低压电器用触头材料及制备方法、高分断低压电器用复合触头材料及制备方法
CN104064253A (zh) * 2014-06-20 2014-09-24 哈尔滨东大高新材料股份有限公司 一种应用于低压电器的铜基触头材料及其制备方法
CN104051054A (zh) * 2014-06-20 2014-09-17 哈尔滨东大高新材料股份有限公司 一种银、碳化钛基触头材料及其制备方法
CN108807020A (zh) * 2018-05-29 2018-11-13 德力西电气有限公司 一种塑壳断路器的触头系统
CN109994327A (zh) * 2019-04-30 2019-07-09 温州宏丰电工合金股份有限公司 一种用于断路器的AgMe触头材料及其制备方法

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