CN1288072A - 电工触点的金属蒸汽真空弧源离子注入制造技术 - Google Patents
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Abstract
一种在电工行业用金属蒸汽真空弧源离子注入机制造电工触点的技术,将由无氧铜或者铜合金加工成所需形状的基材,在金属蒸汽真空弧源离子注入机上,用事先选好的元素制成的阴极材料对其进行离子注入,针对不同的电工触点将工艺参数在加速电压为30—100KV,引出离子束流为5—60mA,注入量为1×1016—1×1018ion/cm2范围内进行调整。在表面层形成一层由以金属元素为主的离子注入改性层,在满足电工触点的综合性能的要求同时,大幅度降低原材料成本和制造成本,节约大量稀贵金属,减少制造电工触点材料过程中所造成的环境污染。实现用离子注入技术制造电工触点的规模化生产。
Description
本发明涉及一种应用金属蒸汽真空弧源离子注入机制造电工触点的技术。
金属蒸汽真空弧源离子注入是80年代后期国际上迅速发展起来的一种高新技术，该技术的特点是在不改变零件表面形状和尺寸的基础上，向零件表面引入各种金属离子，使零件表面产生原子冶金过程，由于注入离子带有极高的能量，因此注入层和基体之间没有明显的分界面，是纯粹的冶金结合；与此同时，该技术具有非热力学平衡的特点，可以产生用传统的冶金方法不能产生的新相和新的合金，从而达到其它表面处理和冶金方法所不能达到的效果，为改善材料表面的物理、化学性能开辟了新的途径。
作为电工触点来讲，其使用性能主要取决于触点材料表面的电接触性能和机械性能，因此电工触点工作过程可以认为是一种表面行为，因此将金属离子注入这一表面改性技术应用于触点的制造上是很自然的。
传统的制造电工触点技术工艺复杂、生产过程长，如目前在电工触点制造行业广泛使用的粉末冶金法需要完成制粉、混合、压制、培烧、再压制等过程，这样不仅需要较长的生产周期，而且浪费能源、边角料不能重复利用，增加生产成本，还会对环境造成污染。采用金属蒸汽真空弧源离子注入制造电工触点从根本上改变了传统的制造电工触点的制造技术，使制造电工触点的生产过程大大简化，显著降低制造成本，而且整个制造过程几乎不对环境造成污染。
在触点材料中大量使用银、镉等稀贵金属，使得触点材料成本居高不下；同时由于触头材料的工作特点，当触点失效时，往往只是表面发生烧损或熔焊，而表层下贵金属还完好无损，因此还造成资源的很大浪费。由于金属蒸汽真空弧源离子注入具有非热力学平衡和注入层与基体之间没有明显的分界面，是纯粹的冶金结合等特点，使得很薄的改性层就能够达到整体或者部分为银或含银合金的效果。因此，采用金属蒸汽真空弧源离子注入制造电工触点使电工触点的原材料成本大大降低，而且节约大量稀贵金属。
采用金属蒸汽真空弧源离子注入制造电工触点比采用传统的离子注入方法制造电工触点要有极大的优越性，可以进行大规模工业化生产。因为传统的离子注入机存在引出束流小，束斑面积小，注入机设备复杂昂贵等缺点，因此生产成本高，不适合大规模工业生产。
本发明的目的是提供一种基本上不同于传统的制造电工触点工艺的制造技术，采用该技术生产的电工触点其成本明显低于采用传统工艺的制造技术制造的电工触点，与此同时，还节约大量稀贵金属，减少制造电工触点材料过程中所造成的环境污染。
本发明的目的是这样实现的：将由无氧铜或者铜合金加工成所需形状的基材，在金属蒸汽真空弧源离子注入机上，用事先选定的元素制成的阴极材料对其进行离子注入，针对不同的电工触点将工艺参数在加速电压为30-100KV，引出离子束流为5-60mA，注入量为1×1016-1×1018ion/cm2范围内进行调整。在表面形成一层由以金属元素为主的离子注入改性层，满足电工触点的综合性能的要求，实现用离子注入技术制造电工触点的规模化生产。
由于采用上述方案，可以大幅度降低原材料成本和制造成本，而且保证达到和高于采用传统的制造技术制造的有较厚复合层的电工触点的使用性能。与此同时，还节约大量稀贵金属，避免传统工艺造成的环境污染。
Claims (2)
1．一种用金属蒸汽真空弧源离子注入机制造电工触点的技术，其特征是将由无氧铜或者铜合金加工成所需形状的基材，在金属蒸汽真空弧源离子注入机上，用事先选好的元素制成的阴极材料对其进行离子注入，完成电工触点的制造。
2．根据权利要求1所述的制造电工触点的技术，其特征是：针对不同的电工触点将工艺参数在加速电压为30-100KV，引出离子束流为5-60mA，注入量为1×1016-1×1018ion/cm2范围内进行调整。
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| CN 99119343 CN1288072A (zh) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 电工触点的金属蒸汽真空弧源离子注入制造技术 |
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| CN1288072A true CN1288072A (zh) | 2001-03-21 |
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| CN 99119343 Pending CN1288072A (zh) | 1999-09-10 | 1999-09-10 | 电工触点的金属蒸汽真空弧源离子注入制造技术 |
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- 1999-09-10 CN CN 99119343 patent/CN1288072A/zh active Pending
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