CN87103076A - 铜基合金电触头材料 - Google Patents
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Abstract
一种铜基合金电触头材料,特别适于作低压自动开关的触头,以碳化钨3-10重量%,石墨2-5重量%,其余为铜的配比,采用粉末冶金工艺制取。这种合金材料具有良好的抗熔焊性、耐电磨损性,接触电阻低、长期通电时温升不高并具有一定的抗氧化性等特点。
Description
本发明是关于一种铜基合金材料,特别是关于作为低压自动开关触头的铜基合金材料。
在本发明作出之前,低压自动开关的触头材料一般采用银基合金,尤其以银-钨类合金为多。这类触头材料用银量大,不经济;在开断时易生成Ag2WO4等氧化物,造成温升高,并且它的抗熔焊性差,也有人试图用铜-石墨合金作为低压自动开关的触头材料,但由于铜-石墨合金的耐电磨损性太差而不能实现。
本发明的目的是提供一种不含银的铜基合金,以作为低压自动开关的触头材料。这种合金材料应具有良好的抗熔焊性、耐电磨损性,接触电阻低、长期通电时温升不高并具有一定的抗氧化性。
实现上述目的的方案是,以碳化钨3-10重量%,石墨2-5重量%,其余为铜的配比,采用粉末冶金工艺制取本发明的铜基合金材料。在合金材料中加入碳化钨的作用是提高合金材料的耐电磨损性。当合金材料中碳化钨含量太低,如小于3重量%时,合金材料的耐电磨损性差。但是,当碳化钨含量过高,如大于10重量%时,合金材料的温升太高。合金材料中加入石墨的作用是提高合金材料的抗熔焊性,并由于石墨及其在电弧作用下生成的一氧化碳是有效的还原剂,可防止合金材料氧化,以保持合金材料具有低的接触电阻,进而保证合金材料的温升不会过高。当合金材料中石墨含量太低,如低于2重量%时,不能有效地防止合金材料氧化,而使合金材料的接触电阻增加,并且,合金材料的抗熔焊性也较差。当合金材料中石墨含量太高,如高于5重量%时,则合金的耐磨损性变差。
本发明的合金材料用下述方法制得:按前述成份配比,将各组份粉末原料充分混合均匀,然后以2-6吨/平方厘米的压力成形。在氢气保护下于900°-1000℃温度下烧结2-5小时,再以4-10吨/平方厘米的压力复压,即得到本发明的合金材料。
与过去相比,本发明的优点是,合金材料的电阻率低,一般在2.1-3.0微欧.厘米,同时该合金材料具有良好的抗熔焊性和耐电磨损性,作为低压自动开关触头时,具有低的接触电阻,因而温升低。本发明的合金材料不用银,可节约贵金属。
实施例1.-200目的电解铜粉和2-6微米的碳化钨粉,石墨粉按92∶5∶3的重量比例混合均匀,经压制、烧结、复压得到铜基合金材料,其物理性能为硬度(HB)65,密度8.3克/立方厘米,电阻率2.3微欧·厘米。
实施例2,-250目的电解铜粉和2-6微米的碳化钨粉、石墨粉按89∶9∶2的重量比例混合均匀,经压制、烧结、复压得到铜基合金材料,其物理性能为硬度(HB)70,密度8.6克/立方厘米,电阻率2.8微欧·厘米。
实施例3,-200目的电解铜粉和1-2微米的碳化钨粉、3-4微米石墨粉按92∶3∶5的比例混合均匀,经压制、烧结、复压得到铜基合金材料,其物理性能为硬度(HB)50,密度7.8克/立方厘米,电阻率3.0微欧·厘米。
将例1的合金材料制成19×13×4毫米的弧静触头,装在DW10-400型空气开关上,经电寿命试验2500次及15000安培电流的极限分断试验,未发生熔焊现象,触头受电弧烧损轻微,试后温升为48.3℃。与之对比试验的Ag-W40触头,试后触头烧损得仅剩 1/3 ,极限分断后的温升达62℃。
将例2、例3的合金材料制成19×13×4毫米的弧静触头,装在DW10-600型空气开关上进行电寿命和极限分断试验,具有和例1相似的效果。
Claims (4)
1、一种作为低压自动开关电触头的铜基合金材料,其特征是,含碳化钨3-10重量%,石墨2-5重量%,余量为铜。
2、根据权利要求1的铜基合金材料,其特征是,含碳化钨5重量%,石墨3重量%,余量为铜。
3、根据权利要求1的铜基合金材料,其特征是,含碳化钨9重量%,石墨2重量%,余量为铜。
4、根据权利要求1的铜基合金材料,其特征是,含碳化钨3重量%,石墨5重量%,余量为铜。
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WO2016090755A1 (zh) * | 2014-12-11 | 2016-06-16 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种石墨烯增强的复合铜基触点材料及其制备工艺 |
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- 1987-04-24 CN CN87103076.4A patent/CN1003894B/zh not_active Expired
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