DE102019120764A1

DE102019120764A1 - Ein elektrisches kontaktmaterial aus einem wolfram – kupfer – verbundwerkstoff und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number: DE102019120764A1
Application number: DE102019120764.9A
Authority: DE
Inventors: Liqiang Liu; Yingfei Liu; Jie Hu; Songyang Chen; Peijian Yao; Yutao Zu; Haibo Zeng; Zhanzhong Liu; Qinghong Wei
Original assignee: Fuda Alloy Materials Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Fuda Alloy Materials Technology Co Ltd
Priority date: 2019-05-06
Filing date: 2019-07-31
Publication date: 2020-11-12
Anticipated expiration: 2039-08-01
Also published as: CN110064899B; DE102019120764B4; CN110064899A

Abstract

Die vorliegende Erfindung offenbart ein elektrisches Kontaktmaterial aus einem Wolfram-Kupfer-Verbundwerkstoff und ein Verfahren zu seiner Herstellung und gehört zum technischen Gebiet der Verbundwerkstoffe. Durch die vorliegende Erfindung können die aktuellen Probleme der geringen Produktivität und der uneinheitlichen Größe der elektrischen Kontaktmaterialien gelöst werden. Das Rohmaterial umfasst ein Wolframbandmaterial, ein B-Ag 72 Cu-Bandmaterial und ein Kupferbandmaterial, wobei die Breite des Wolframbandmaterials, die Breite des B-Ag 72 Cu-Bandmaterials und die Breite der Oberseite des Kupferbandmaterials alle gleich sind. Das Herstellungsverfahren umfasst: Entfernen von Oberflächenverunreinigungen vom Rohmaterial; Sequenzielles Stapeln und Positionieren des Wolframbandmaterials, des B-Ag 72 Cu-Bandmaterials und des Kupferbandmaterials, wodurch das Wolframbandmaterial, das B-Ag 72 Cu-Bandmaterial und das Kupferbandmaterial in der Breitenrichtung aufeinander ausgerichtet sind und eng aneinander anliegen, wobei das Wolframbandmaterial und das Kupferbandmaterial erhitzt werden, um durch Löten kontinuierlich ausgeführte Verbindungen herzustellen und somit ein Wolfram-Kupfer-Bandmaterial zu erhalten; Formgeben und Bearbeiten der plattenförmigen Punkte beim Wolfram-Kupfer-Bandmaterial zum Erhalten eines Wolfram-Kupfer-Kontaktmaterials. Durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren kann die Produktionseffizienz verbessert und eine einheitliche Produktgröße gewährleistet werden.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das technische Gebiet der Verbundwerkstoffe und insbesondere ein elektrisches Kontaktmaterial aus einem Wolfram - Kupfer - Verbundwerkstoff und ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Stand der Technik
In Form von Wolfram-Kupfer-Nieten gestaltete Kontaktmaterialien werden in großem Umfang für Autohupen verwendet. Aufgrund des bei Autohupen hochfrequent ablaufenden Ein- und Ausschaltvorgangs sind in der Anfangsphase bei der Verwendung herkömmliche elektrische Kontaktmaterialien auf Silber- oder Kupferbasis anfällig dafür, dass die Herstellung der Verbindungen durch Schmelzschweißen scheitert, was dazu führt, dass der Lautsprecher keinen Klang erzeugen kann. Aufgrund des hohen Schmelzpunktes und der hohen Härte von Wolfram bleibt bei der Verwendung eine bestimmte Kontaktfläche stabil erhalten, sodass es nicht leicht zu einem Schmelzen des Lots kommen kann. Daher wird Wolfram weit verbreitet für Kontaktmaterialien von Autohupen verwendet. Aufgrund der schlechten Verarbeitungsleistung und der schlechten Lötbarkeit von Wolframkontakten kann allerdings zur Befestigung der Wolframkontakte auf der elektrischen Kontaktbrücke das herkömmliche Punktschweißen oder Nieten für Kontaktmaterialien auf Silberbasis nicht angewendet werden. Die herkömmliche Lösung hierfür besteht darin, in Form von Wolfram-Kupfer-Nieten gestaltete und durch Schweißen gebildete Kontakte durch Löten in einem Ofen mit Einzelpunkt herzustellen. Aufgrund der schlechten Prozessstabilität beim Löten im Ofen ist es jedoch schwierig, eine einheitliche Produktgröße zu gewährleisten.
Mit der stetigen Zunahme von inländischen Autobesitzern in China werden auch die Anforderungen an die Kontaktmaterialien für Autohupen immer höher. Mit dem Verfahren zum Herstellen von Wolfram-Kupfer-Nieten durch Löten in einem Ofen mit Einzelpunkt können die Anforderungen an eine hohe Maßgenauigkeit und eine automatisierte Massenproduktion nicht erfüllt werden. Gleichzeitig werden LED-Leuchten in Haushaltsgeräten weit verbreitet verwendet. Mit herkömmlichen Kontaktmaterialien auf Silber- oder Kupferbasis können die an LED-Leuchten gestellten Anforderungen an den Hochstromimpuls nicht erfüllt werden. Es wurde nachgewiesen, dass mit Wolfram-Lichtbogenkontakten diese Anforderungen erfüllt werden können, was die Nachfrage nach Wolfram-Kupfer-Kontaktmaterialien weiter erhöhen wird.
Aufgabe der Erfindung
Die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung stellen ein elektrisches Kontaktmaterial aus einem Wolfram-Kupfer-Verbundwerkstoff und ein Verfahren zu seiner Herstellung bereit. Beim Herstellungsverfahren wird eine Verbundtechnik für Bandmaterialien, bei der die Verbindungen kontinuierlich hergestellt werden, verwendet, wodurch die Produktionseffizienz verbessert und eine einheitliche Produktgröße gewährleistet werden kann.
Zur Lösung der oben genannten Aufgaben stellt die vorliegende Erfindung in erster Linie die folgenden technischen Lösungen bereit: Zum einen stellt ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen von Wolfram-Kupfer-Kontaktmaterialien bereit. Das Rohmaterial umfasst ein Wolframbandmaterial, ein B-Ag 72 Cu-Bandmaterial und ein Kupferbandmaterial, wobei die Breite des Wolframbandmaterials, die Breite des B-Ag 72 Cu-Bandmaterials und die Breite der Oberseite des Kupferbandmaterials alle gleich sind.
Das Herstellungsverfahren umfasst die folgenden Schritte:

Entfernen von Oberflächenverunreinigungen vom Rohmaterial;

Verbinden durch eine kontinuierlich ausgeführte Lötung: Das Wolframbandmaterial, das B-Ag 72 Cu-Bandmaterial und das Kupferbandmaterial werden nacheinander so aufeinandergestapelt und positioniert, dass das Wolframbandmaterial, das B-Ag 72 Cu-Bandmaterial und das Kupferbandmaterial in der Breitenrichtung aufeinander ausgerichtet sind und eng aneinander anliegen, wobei das Wolframbandmaterial und das Kupferbandmaterial erhitzt werden, um durch Löten kontinuierlich ausgeführte Verbindungen herzustellen und somit ein Wolfram-Kupfer-Bandmaterial zu erhalten;
Formgeben und Bearbeiten der plattenförmigen Punkte beim Wolfram-Kupfer-Bandmaterial zum Erhalten eines Wolfram-Kupfer-Kontaktmaterials.
Vorzugsweise umfasst das Rohmaterial ferner ein Lötbandmaterial, wobei die Breite des Lötbandmaterials gleich der Breite der Bodenfläche des Kupfers des Wolfram-Kupfer-Bandmaterials ist;
Das Herstellungsverfahren umfasst ferner:

Vor der Formgebung und Bearbeitung der plattenförmigen Punkte beim Wolfram-Kupfer-Bandmaterial werden die Oberflächenverunreinigungen vom Wolfram-Kupfer-Bandmaterial entfernt, anschließend wird die Bodenfläche des Kupfers des Wolfram-Kupfer-Bandmaterials mit einem Lötbandmaterial laminiert und die beiden in der Breitenrichtung aufeinander ausgerichtet. Durch Verwendung einer Löttechnik, bei der die Verbindungen kontinuierlich hergestellt werden, kann das Lötbandmaterial auf der Bodenfläche des Kupfers des Wolfram-Kupfer-Bandmaterials kontinuierlich geschmolzen werden.

Vorzugsweise beträgt die Dicke des Lötbandmaterials 0,02 bis 0,10 mm. Vorzugsweise beträgt die Dicke des Wolframbandmaterials 0,3 bis 1,0 mm und die Dicke des Kupferbandmaterials 0,3 bis 2,5 mm. Vorzugsweise beträgt die Dicke des B-Ag 72 Cu-Bandmaterials 0,03 bis 0,10 mm. Vorzugsweise sind beim Wolframbandmaterial die Parameter des Wolframs wie folgt beschrieben: Massenanteil W % ≥ 99,5 %; Kristallitzahl ≥ 8000/mm²; Dichte ≥ 19,2 g/cm³; die Breite beträgt 2 bis 8 mm. Vorzugsweise ist das Kupferbandmaterial ein profiliertes Kupferbandmaterial.
Vorzugsweise ist das profilierte Kupferbandmaterial ein Kupferband vom T-Typ, ein Kupferband mit mehreren Rippen, ein Kupferband mit mehreren Rillen oder ein Kupferband mit mehreren Mustern.
Vorzugsweise ist das Verbundverfahren, bei der die Verbindungen kontinuierlich hergestellt werden, wie folgt beschrieben: Das Erhitzen erfolgt durch Hochfrequenz-Induktionserwärmung, Mittelfrequenz-Induktionserwärmung, Widerstandserwärmung oder Stromerwärmung; die Heiztemperatur beträgt 780 bis 880 °C; der Banddruck beträgt 50 bis 500 N; die Schutzatmosphäre ist eine nicht oxidierende Atmosphäre.
Vorzugsweise wird für die Formgebung ein Profilwalzwerk oder eine Ziehmaschine verwendet. Vorzugsweise erfolgt die Bearbeitung der plattenförmigen Punkte durch Stanzen, Sägen, Laserschneiden oder Drahtschneiden.
Zum anderen wird durch die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ferner ein Wolfram-Kupfer-Kontaktmaterial bereitgestellt, wobei das Wolfram - Kupfer - Kontaktmaterial durch eines der oben genannten Herstellungsverfahren hergestellt wird. Eine oder mehrere technische Lösungen, die in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung bereitgestellt sind, weisen mindestens die folgenden technischen Effekte oder Vorteile auf:

1. In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird eine Verbundtechnik für Bandmaterialien, bei der die Verbindungen kontinuierlich hergestellt werden, verwendet, wodurch eine einheitliche Produktgröße gewährleistet werden kann, wobei gleichzeitig die Erfindung für die automatische Massenproduktion von Produkten geeignet ist. Durch die Erfindung können die Probleme der vorhandenen in Form von Wolfram-Kupfer-Nieten gestalteten und durch Schweißen gebildeten Produkte, genauer gesagt die Probleme der großen Größenunterschiede, der geringen Produktionseffizienz, der hohen Verarbeitungskosten und der Ungeeignetheit für die Massenproduktion, gelöst werden.
2. Durch die Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung kann ein Wolfram-Kupfer-Kontakt mit einer lötbaren Schicht hergestellt werden, wodurch der Nietvorgang durch einen Lötvorgang ersetzt wird und die Probleme der beim Nieten von Nietprodukten auftretenden Nietspalte und der Verformung und des Zerbrechens von Wolfram beim Nieten gelöst werden, um die Materialausbeute zu verbessern.

Figurenliste
Die zur Erläuterung der Ausführungsbeispiele verwendeten Zeichnungen zeigen:

1 eine Ansicht, die eine Vorrichtung darstellt, um mittels einer unter kontinuierlichem Druck durchgeführten Lötung ein Verbinden eines Wolframbandmaterials und eines Kupferbandmaterials gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu erzielen;
2 eine Ansicht, die eine Vorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darstellt, um Lotverbindungen des Wolfram - Kupfer - Bandmaterials, bei der die Verbindungen kontinuierlich hergestellt werden, zu realisieren;
3 eine Produktzeichnung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
4 eine Produktzeichnung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Um dem Fachmann auf dem Gebiet ein leichtes Verständnis der vorliegenden Erfindung zu ermöglichen, wird nachstehend die vorliegende Erfindung in Verbindung mit spezifischen Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. Es versteht sich, dass die Ausführungsbeispiele zur Veranschaulichung der Erfindung dienen und nicht die Schutzansprüche beschränken sollen.
Ein Verfahren zum Herstellen von Wolfram-Kupfer-Kontaktmaterialien. Das Rohmaterial umfasst ein Wolframbandmaterial, ein B-Ag 72 Cu-Bandmaterial und ein Kupferbandmaterial, wobei die Breite des Wolframbandmaterials, die Breite des B-Ag 72 Cu-Bandmaterials und die Breite der Oberseite des Kupferbandmaterials alle gleich sind.
Das Herstellungsverfahren umfasst die folgenden Schritte:

Entfernen von Oberflächenverunreinigungen vom Rohmaterial;

Verbinden durch eine kontinuierlich ausgeführte Lötung: Das Wolframbandmaterial, das B-Ag 72 Cu-Bandmaterial und das Kupferbandmaterial werden so nacheinander aufeinandergestapelt und positioniert, dass das Wolframbandmaterial, das B-Ag 72 Cu-Bandmaterial und das Kupferbandmaterial in der Breitenrichtung aufeinander ausgerichtet sind und eng aneinander anliegen, wobei das Wolframbandmaterial und das Kupferbandmaterial erhitzt werden, um durch Löten kontinuierlich ausgeführte Verbindungen herzustellen und somit ein Wolfram-Kupfer-Bandmaterial zu erhalten;
Formgeben und Bearbeiten der plattenförmigen Punkte beim Wolfram-Kupfer-Bandmaterial zum Erhalten eines Wolfram-Kupfer-Kontaktmaterials.
In den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird eine Verbundtechnik für Bandmaterialien, bei der die Verbindungen kontinuierlich hergestellt werden, verwendet, wodurch eine einheitliche Produktgröße gewährleistet werden kann, wobei gleichzeitig die Erfindung für die automatische Massenproduktion von Produkten geeignet ist. Durch die Erfindung können die Probleme der vorhandenen in Form von Wolfram-Kupfer-Nieten gestalteten und durch Schweißen gebildeten Produkte, genauer gesagt die Probleme der großen Größenunterschiede, der geringen Produktionseffizienz, der hohen Verarbeitungskosten und der Ungeeignetheit für die Massenproduktion, gelöst werden.
Durch die obige Lösung können die Aufgaben der Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gelöst werden. Im Folgenden wird eine darauf basierende bevorzugte Lösung beschrieben:

In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung umfasst das Rohmaterial ferner ein Lötbandmaterial, wobei die Breite des Lötbandmaterials gleich der Breite der Bodenfläche des Kupfers des Wolfram-Kupfer-Bandmaterials ist;

Das obige Herstellungsverfahren umfasst ferner Folgendes: Vor der Formgebung und Bearbeitung der plattenförmigen Punkte beim Wolfram-Kupfer-Bandmaterial werden die Oberflächenverunreinigungen vom Wolfram-Kupfer-Bandmaterial entfernt, anschließend wird die Bodenfläche des Kupfers des Wolfram-Kupfer-Bandmaterials mit einem Lötbandmaterial laminiert und die beiden in der Breitenrichtung aufeinander ausgerichtet. Durch Verwendung einer Löttechnik, bei der die Verbindungen kontinuierlich hergestellt werden, kann das Lötbandmaterial auf der Bodenfläche des Kupfers des Wolfram-Kupfer-Bandmaterials kontinuierlich geschmolzen werden.
An dieser Stelle soll angemerkt werden, dass in der Erfindung ein Wolfram-Kupfer-Kontakt mit einer lötbaren Schicht bereitgestellt wird, wodurch der Nietvorgang durch einen Lötvorgang ersetzt wird und die Probleme der beim Nieten von Nietprodukten auftretenden Nietspalte und der Verformung und des Zerbrechens von Wolfram beim Nieten gelöst werden, um die Materialausbeute zu verbessern.
In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung kann das Lötbandmaterial ein B-Ag 15 Cu P-Bandmaterial, ein B-Ag 45 Cu Zn-Bandmaterial, ein B-Ag 60 Cu Sn-Bandmaterial, ein B-Ag 34 Cu Zn Sn-Bandmaterial oder ein B-Ag 40 Cu Zn Sn Ni-Bandmaterial sein. Durch Verwendung solcher Bandmaterialien kann eine Lötschicht mit relativ niedrigem Schmelzpunkt auf der Bodenfläche des Kupfers des Wolfram-Kupfer-Bandmaterials gebildet werden, wodurch das Löten der elektrischen Kontaktmaterialien erleichtert wird. Vorzugsweise beträgt die Dicke des Lötbandmaterials 0,02 bis 0,10 mm.
In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beträgt die Dicke des Wolframbandmaterials 0,3 bis 1,0 mm, die Dicke des Kupferbandmaterials 0,3 bis 2,5 mm und die Dicke des B-Ag 72 Cu-Bandmaterials 0,03 bis 0,10 mm.
In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung erfolgt das Erhitzen durch Induktionserwärmung, Widerstandserwärmung oder Stromerwärmung; Die Erhitzungstemperatur für die Verbundlote der Bandmaterialien beträgt 650 bis 850 °C; die Atmosphäre für die Verbundlote der Bandmaterialien ist eine nicht oxidierende Atmosphäre. Hierbei ist zu beachten, dass in der Erfindung die Art der Atmosphäre nicht speziell eingeschränkt ist, solange durch sie sichergestellt ist, dass die Bandmaterialien während des Erhitzungsprozesses nicht oxidiert werden. Vorzugsweise ist die nicht oxidierende Atmosphäre Wasserstoff, ein durch Ammoniakzersetzung erhaltenes Stickstoff-Wasserstoff-Mischgas, Argon oder Stickstoff.
In der vorliegenden Erfindung sind die spezifischen Parameter des Wolframbandmaterials nicht speziell eingeschränkt. Um die Lebensdauer der aus Bandmaterialien hergestellten elektrischen Kontaktmaterialien zu erhöhen, sind in einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung beim Wolframbandmaterial die Parameter des Wolframs wie folgt beschrieben: Massenanteil W % ≥ 99,5 %; Kristallitzahl ≥ 8000/mm²; Dichte ≥ 19,2 g/cm³; Dicke 0,3 bis 1,0 mm und die Breite beträgt 2 bis 8 mm.
Vorzugsweise ist in den Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung das Kupferbandmaterial ein profiliertes Kupferbandmaterial, wobei das hergestellte Wolfram-Kupfer-Kontaktmaterial eine profilierte Struktur aufweist, sodass es einfach auf die elektrische Kontaktbrücke genietet oder gelötet werden kann, wobei die profilierte Struktur des profilierten Kupferbandmaterials entsprechend dem Nietverfahren oder dem Lötverfahren ausgestaltet sein kann. Der Typ des profilierten Kupferbandmaterials ist in der vorliegenden Erfindung nicht speziell eingeschränkt. Zur Erleichterung der Bearbeitung und Materialauswahl ist das profilierte Kupferbandmaterial ein Kupferband vom T-Typ, ein Kupferband mit mehreren Rippen, ein Kupferband mit mehreren Rillen oder ein Kupferband mit mehreren Mustern.
In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung ist das Verbundverfahren, bei der die Verbindungen kontinuierlich hergestellt werden, wie folgt beschrieben: Das Erhitzen erfolgt durch Hochfrequenz-Induktionserwärmung, Mittelfrequenz-Induktionserwärmung, Widerstandserwärmung oder Stromerwärmung. Die Heiztemperatur beträgt 780 bis 880 °C; der Banddruck beträgt 50 bis 500 N; die Schutzatmosphäre ist eine nicht oxidierende Atmosphäre. Hierbei ist zu beachten, dass in der Erfindung die Art der Atmosphäre nicht speziell eingeschränkt ist, solange durch sie sichergestellt ist, dass die Bandmaterialien während des Erhitzungsprozesses nicht oxidiert werden. Vorzugsweise ist die nicht oxidierende Atmosphäre Wasserstoff, ein durch Ammoniakzersetzung erhaltenes Stickstoff-Wasserstoff-Mischgas, Argon oder Stickstoff.
In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung wird für den Fertigungsschritt der Formgebung ein Profilwalzwerk oder eine Ziehmaschine verwendet. In einigen Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung erfolgt der Fertigungsschritt der Bearbeitung der plattenförmigen Punkte durch Stanzen, Sägen, Laserschneiden oder Drahtschneiden.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung stellt ferner ein Wolfram - Kupfer - Kontaktmaterial bereit, wobei das Wolfram - Kupfer - Kontaktmaterial durch eines der obigen Herstellungsverfahren hergestellt wird.
Ausführungsbeispiel 1
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist eine T-förmige Platte aus W/Cu-Material hergestellt. Die spezifischen Schritte sind nachfolgend beschrieben:

1. Erwerben eines Wolframbandmaterials: Wolframband mit einer Spezifikation von 4,0 mm × 0,5 mm R × L; Vorbereiten eines Wolframbands 3;
2. Vorbereiten und Herstellen eines T-förmigen Kupferbands: Herstellen eines rechtwinkligen, T-förmigen TU1 Kupferbands mit einer Spezifikation von 4,0 mm × 0,5 mm + 2,0 mm × 1,0 mm unter Verwendung eines Walzprozesses; Vorbereiten eines profilierten Kupferbands 2;
3. Vorbereiten und Herstellen eines Lötbandmaterials: Ein B-Ag 72 Cu-Lötbandmaterial wird auf eine Dicke von 0,05 ± 0,01 mm gewalzt und dann mit einer präzisen Längsteilanlage in ein Bandmaterial mit einer Breite von 4 mm geschnitten; Vorbereiten eines B-Ag 72 Cu-Lötbandmaterials 1;
4. Reinigen der Bandmaterialien vor dem Löten: Die Oberflächen des B-Ag 72 Cu-Lötbandmaterials 1, des profilierten Kupferbands 2 und des Wolframbands 3 werden gereinigt und entfettet;
5. Verbinden durch eine kontinuierlich ausgeführte Lötung: Zunächst werden die maßgeschneiderte obere Drückplatte der zu öffnenden und schließbaren Druckeinrichtung 8 und die maßgeschneiderte untere Drückplatte der zu öffnenden und schließbaren Druckeinrichtung 9 hergestellt; Das B-Ag 72 Cu-Lötbandmaterial 1, das profilierte Kupferband 2 und das Wolframband 3 werden auf das entsprechende Entladegestell gelegt, wobei sie durch manuelles Ziehen nacheinander durch eine Druckeinrichtung 6 und eine Bandkühleinrichtung 10 durchgeführt und dann auf einer Rückholeinrichtung für verbundene Bandmaterialien 12 befestigt werden, wobei sich die obere Drückplatte der zu öffnenden und schließbaren Druckeinrichtung 8 und die untere Drückplatte der zu öffnenden und schließbaren Druckeinrichtung 9 im offenen Zustand befinden. Es ist zu beachten, dass bei der Durchführung die drei Bandmaterialien in der Breitenrichtung aufeinander ausgerichtet sein müssen. Nach dem Durchführen der Bandmaterialien wird ein Sperrdruck von 100 N durch eine Druckeinrichtung 6 bereitgestellt, wodurch die obere Drückplatte der zu öffnenden und schließbaren Druckeinrichtung 8 und die untere Drückplatte der zu öffnenden und schließbaren Druckeinrichtung 9 fest miteinander verriegelt werden. Das B-Ag 72 Cu-Lötbandmaterial 1, das profilierte Kupferband 2 und das Wolframband 3 werden zusammengepresst, wobei bei der Druckeinrichtung 6 Bolzen zum Befestigen verwendet werden. Über einen Schutzatmosphären-Gaseinlass 4 wird ein durch Ammoniakzersetzung erhaltenes Stickstoff - Wasserstoff - Mischschutzgas eingeleitet und über einen Kühleinrichtung - Wassereinlass 14 wird Kühlwasser eingeleitet, wobei das Bezugszeichen 11 einen Schutzatmosphären - Gasauslass darstellt und das Bezugszeichen 13 einen Kühleinrichtung - Wasserauslass darstellt. Nach dem Durchführen der obigen Schritte werden die Bandmaterialien durch einen Ofen zum kontinuierlichen Löten 5 erhitzt, wird die Temperaturmessung durch eine Temperaturmesseinrichtung 7 durchgeführt und wird die Rückholeinrichtung für verbundene Bandmaterialien 12 zum kontinuierlichen Ziehen und Rückholen der Bandmaterialien geöffnet. Hierbei stellt das Bezugszeichen 5 ein Hochfrequenzheizgerät (Ofen zum kontinuierlichen Löten) dar, wobei die Temperaturmesseinrichtung 7 zur Infrarot-Temperaturmessung dient, wobei die konstante Temperatur 805 ± 5 °C beträgt. Bei dem obigen Vorgang wird bei den Bandmaterialien unter Schutzatmosphäre mit einstellbarem Druck ein Verbund, bei dem die Verbindungen kontinuierlich ausgeführt werden, hergestellt, um ein T - förmiges Wolfram - Kupfer - Verbundbandmaterial herzustellen;
6. Herstellen des fertigen Bands: Ein Verbundbandmaterial mit einer den Anforderungen entsprechenden Größe und Verbundfestigkeit wird durch Ziehen hergestellt; Seine Spezifikationen sind wie folgt: R4 × 1 + 2 × 1;
7. Herstellen eines plattenförmigen Punkts: Das T - förmige Wolfram - Kupfer - Bandmaterial wird durch eine Sägemaschine in Stücke mit einer Länge von 4 mm geschnitten. Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel hergestellte T-förmige Platte aus W/Cu - Material ist durch Vernieten mit einem Kupferstück verbunden und kann für Kontakte von Autohupen verwendet werden. Die elektrische Lebensdauer kann mehr als 100 K betragen; Die Toleranz für die Kopfdicke beträgt ± 0,01 mm und die Toleranz für die Kopfbreite beträgt ± 0,02 mm. Ihre Maßgenauigkeit ist höher als die Maßgenauigkeit der herkömmlichen Nietprodukte, wobei die Präzision beim Löten von Einzelteilen in herkömmlichen Öfen innerhalb eines Bereichs von ± 0,05 mm liegt.

Die hergestellte T-förmige Platte aus W/Cu-Material ist in 3 gezeigt und umfasst Wolfram 31, B-Ag 72 Cu 32 und Kupfer 33.
Ausführungsbeispiel 2
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die plattenförmigen Punkte aus W/Cu/B-Ag 15 Cu P- Profilen hergestellt. Die spezifischen Schritte sind nachfolgend beschrieben:

1. Erwerben eines Wolframbands: Wolframbandmaterial mit einer Spezifikation von 3,0 mm × 0,5 mm R × L; Vorbereiten eines Wolframbands 3;
2. Vorbereiten und Herstellen eines profilierten Kupferbands: Herstellen eines gerippten TU1 Kupferprofils mit einer Spezifikation von 3,0 mm × 0,5 mm unter Verwendung eines Walzprozesses; Vorbereiten eines profilierten Kupferbands 2;
3. Vorbereiten und Herstellen eines Lötbandmaterials: Ein B-Ag 72 Cu-Lötbandmaterial wird auf eine Dicke von 0,05 ± 0,01 mm gewalzt und dann mit einer präzisen Längsteilanlage in ein Bandmaterial mit einer Breite von 3 mm geschnitten; Vorbereiten eines B-Ag 72 Cu-Lötbandmaterials 1; Erwerben eines B-Ag 15 Cu P-Lötbandmaterials mit der Dicke 0,03 ± 0,01 mm und Schneiden dieses mit einer präzisen Längsteilanlage in ein Bandmaterial mit einer Breite von 3 mm; Vorbereiten eines B-Ag 15 Cu P-Lötbandmaterials 202;
4. Reinigen der Bandmaterialien vor dem Löten: Die Oberflächen des B-Ag 72 Cu-Lötbandmaterials 1, des profilierten Kupferbands 2 und des Wolframbands 3 werden gereinigt und entfettet;
5. Verbinden durch eine kontinuierlich ausgeführte Lötung: Zunächst werden die maßgeschneiderte obere Drückplatte der zu öffnenden und schließbaren Druckeinrichtung 8 und die maßgeschneiderte untere Drückplatte der zu öffnenden und schließbaren Druckeinrichtung 9 hergestellt; Das B-Ag 72 Cu-Lötbandmaterial 1, das profilierte Kupferband 2 und das Wolframband 3 werden auf das entsprechende Entladegestell gelegt, wobei sie durch manuelles Ziehen nacheinander durch eine Druckeinrichtung 6 und eine Bandkühleinrichtung 10 durchgeführt und dann auf einer Rückholeinrichtung für verbundene Bandmaterialien 12 befestigt werden, wobei sich die obere Drückplatte der zu öffnenden und schließbaren Druckeinrichtung 8 und die untere Drückplatte der zu öffnenden und schließbaren Druckeinrichtung 9 im offenen Zustand befinden. Es ist zu beachten, dass bei der Durchführung die drei Bandmaterialien in der Breitenrichtung aufeinander ausgerichtet sein müssen. Nach dem Durchführen der Bandmaterialien wird ein Sperrdruck von 100 N durch eine Druckeinrichtung 6 bereitgestellt, wodurch die obere Drückplatte der zu öffnenden und schließbaren Druckeinrichtung 8 und die untere Drückplatte der zu öffnenden und schließbaren Druckeinrichtung 9 fest miteinander verriegelt werden. Das B-Ag 72 Cu-Lötbandmaterial 1, das profilierte Kupferband 2 und das Wolframband 3 werden zusammengepresst, wobei bei der Druckeinrichtung 6 Bolzen zum Befestigen verwendet werden. Über einen Schutzatmosphären-Gaseinlass 4 wird ein durch Ammoniakzersetzung erhaltenes Stickstoff - Wasserstoff - Mischschutzgas eingeleitet und über einen Kühleinrichtung-Wassereinlass 14 wird Kühlwasser eingeleitet, wobei das Bezugszeichen 11 einen Schutzatmosphären - Gasauslass darstellt und das Bezugszeichen 13 einen Kühleinrichtung - Wasserauslass darstellt. Nach dem Durchführen der obigen Schritte werden die Bandmaterialien durch einen Ofen zum kontinuierlichen Löten 5 erhitzt, wird die Temperaturmessung durch eine Temperaturmesseinrichtung 7 durchgeführt und wird die Rückholeinrichtung für verbundene Bandmaterialien 12 zum kontinuierlichen Ziehen und Rückholen der Bandmaterialien geöffnet. Hierbei stellt das Bezugszeichen 5 ein Hochfrequenzheizgerät (Ofen zum kontinuierlichen Löten) dar, wobei die Temperaturmesseinrichtung 7 zur Infrarot-Temperaturmessung dient, wobei die konstante Temperatur 805 ± 5 °C beträgt. Bei dem obigen Vorgang wird bei den Bandmaterialien unter Schutzatmosphäre mit einstellbarem Druck ein Verbund, bei dem die Verbindungen kontinuierlich ausgeführt werden, hergestellt, um ein profiliertes W/Cu-Bandmaterial 201 herzustellen;
6. Reinigen der Bandmaterialien vor dem Verbinden mit dem Verbundlot: Die Oberfläche des profilierten W/Cu-Bandmaterials 201 wird gereinigt und die darauf gebildeten Oxidablagerungen werden entfernt, um die Oberflächen der Bandmaterialien zu säubern;
7. Kontinuierliches Hochfrequenzerwärmen des Verbundlots: Herstellen einer maßgeschneiderten Bandpositioniereinrichtung 206; Das profilierte W/Cu-Bandmaterial 201 und das B-Ag 15 Cu P-Lötbandmaterial 202 werden auf die entsprechenden Positionen gelegt, wobei das profilierte W/Cu-Bandmaterial 201 durch eine Verbundlot-Heizanlage 204, eine Bandpositioniereinrichtung 206 und eine Kühleinrichtung 207 durchgeführt und bis zu einer W/Cu/B-Ag 15 Cu P-Rückholeinrichtung 209 geführt und dann auf der W/Cu/B-Ag 15 Cu P-Rückholeinrichtung 209 befestigt werden; Einstellen der Verbundlot-Heizanlage 204 auf eine konstante Temperatur von 750 ± 3 °C, wobei eine Temperaturmessung mittels einer Temperaturmesseinrichtung 205 ausgeführt wird und die Temperaturmessmethode eine Infrarot-Temperaturmessung ist; Über einen Schutzatmosphären-Gaseinlass 203 wird eine durch Ammoniakzersetzung erhaltene Wasserstoffatmosphäre, deren Durchflussmenge 1,5 m³/h beträgt, eingeleitet und über einen Kühleinrichtung-Wassereinlass 210 wird Kühlwasser eingeleitet und über einen Kühleinrichtung-Wasserauslass 211 wird das Kühlwasser herausgeführt und über einen Schutzatmosphären-Gasauslass 208 wird die Schutzatmosphäre herausgeführt. Nach dem Durchführen der obigen Schritte wird die W/Cu/B-Ag 15 Cu P-Rückholeinrichtung 209 geöffnet, wobei sich die Bandmaterialien gleichmäßig zu bewegen beginnen und deren Geschwindigkeiten im Bereich von 0,9 bis 1,0 m/min liegen, wobei die Verbundlot-Heizanlage 204 zum Erhitzen eingeschaltet wird, um das Erhitzen bei konstanter Temperatur zu starten, wobei gleichzeitig das B-Ag 15 Cu P-Lötbandmaterial 202 manuell zu den Heizpositionen der Bandmaterialien bewegt wird, wodurch das B-Ag 15 Cu P-Lot kontinuierlich und gleichmäßig geschmolzen und mit der Bodenfläche des Kupferbands verbunden wird, um ein profiliertes Wolfram-Kupfer-Bandmaterial mit Verbundloten herzustellen;
8. Herstellen des fertigen Bands: Das Wolfram-Kupfer-Bandmaterial mit Verbundloten wird durch ein Walzverfahren geformt; Seine Spezifikationen sind: 3 mm × 1 mm R × L-Profil;
9. Stanzen der plattenförmigen Punkte aus dem Profil: Die Stanzlänge beträgt 3 mm und die plattenförmigen Punkte werden aus W/Cu/B-Ag 15 Cu P hergestellt. Die im vorliegenden Ausführungsbeispiel hergestellten plattenförmigen Punkte aus W/Cu/B-Ag 15 Cu P sind durch Vernieten mit einem Kupferstück verbunden und können für Kontakte von Autohupen oder für Lichtbogenkontakte von LED-Leuchten verwendet werden. Die elektrische Lebensdauer kann mehr als 100 K betragen; Die Toleranz für die Kontaktdicke beträgt ± 0,01 mm und die Toleranz für die Kontaktbreite beträgt ± 0,02 mm. Ihre Maßgenauigkeit ist höher als die Maßgenauigkeit der herkömmlichen Nietprodukte, wobei die Präzision beim Löten von Einzelteilen in herkömmlichen Öfen innerhalb eines Bereichs von ± 0,05 mm liegt.

Ein hergestellter plattenförmiger Punkt aus W/Cu/B-Ag 15 Cu P ist in 4 dargestellt und umfasst Wolfram 41, B-Ag 72 Cu 42, Kupfer 43 und W/Cu/B-Ag 15 Cu P 44.
Die obigen Ausführungsbeispiele stellen lediglich die technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung dar und sollen nicht die Schutzansprüche beschränken. Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben wurde, ist dem Fachmann auf dem Gebiet klar, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen an den technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne vom Geist und Umfang der technischen Lösungen der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen fallen in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung.
Bezugszeichenliste

1: B-Ag 72 Cu-Lötbandmaterial
2: profiliertes Kupferband
3: Wolframband
4: Schutzatmosphären-Gaseinlass
5: Ofen zum kontinuierlichen Löten
6: Druckeinrichtung
7: Temperaturmesseinrichtung
8: obere Drückplatte der Druckeinrichtung, die geöffnet und geschlossen werden kann
9: untere Drückplatte der Druckeinrichtung, die geöffnet und geschlossen werden kann
10: Bandkühleinrichtung
11: Schutzatmosphären-Gasauslass
12: Rückholeinrichtung für verbundene Bandmaterialien
13: Kühleinrichtung-Wasserauslass
14: Kühleinrichtung-Wassereinlass
201: profiliertes W/Cu-Bandmaterial
202: B-Ag 15 Cu P-Lötband
203: Schutzatmosphären-Gaseinlass
204: Verbundlot-Heizanlage
205: Temperaturmesseinrichtung
206: Bandpositioniereinrichtung
207: Kühleinrichtung
208: Schutzatmosphären-Gasauslass
209: W/Cu/B-Ag 15 Cu P-Rückholeinrichtung
210: Kühleinrichtung-Wassereinlass
211: Kühleinrichtung-Wasserauslass
31: Wolfram; 32 B-Ag 72 Cu
33: Kupfer
41: Wolfram
42: B-Ag 72 Cu;
43: Kupfer;
44: W/Cu/B-Ag 15 Cu P

Claims

Verfahren zum Herstellen von Wolfram - Kupfer - Kontaktmaterialien, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial ein Wolframbandmaterial, ein B-Ag 72 Cu-Bandmaterial und ein Kupferbandmaterial umfasst, wobei die Breite des Wolframbandmaterials, die Breite des B-Ag 72 Cu-Bandmaterials und die Breite der Oberseite des Kupferbandmaterials alle gleich sind; wobei das Herstellungsverfahren die folgenden Schritte umfasst: Entfernen von Oberflächenverunreinigungen vom Rohmaterial; Verbinden durch eine kontinuierlich ausgeführte Lötung: Das Wolframbandmaterial, das B-Ag 72 Cu-Bandmaterial und das Kupferbandmaterial werden nacheinander so aufeinandergestapelt und positioniert, dass das Wolframbandmaterial, das B-Ag 72 Cu-Bandmaterial und das Kupferbandmaterial in der Breitenrichtung aufeinander ausgerichtet sind und eng aneinander anliegen, wobei das Wolframbandmaterial und das Kupferbandmaterial erhitzt werden, um durch Löten kontinuierlich ausgeführte Verbindungen herzustellen und somit ein Wolfram-Kupfer-Bandmaterial zu erhalten; Formgeben und Bearbeiten der plattenförmigen Punkte beim Wolfram - Kupfer-Bandmaterial zum Erhalten eines Wolfram-Kupfer-Kontaktmaterials.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohmaterial ferner ein Lötbandmaterial umfasst, wobei die Breite des Lötbandmaterials gleich der Breite der Bodenfläche des Kupfers des Wolfram-Kupfer-Bandmaterials ist, wobei das Herstellungsverfahren ferner Folgendes umfasst: Vor der Formgebung und Bearbeitung der plattenförmigen Punkte beim Wolfram - Kupfer - Bandmaterial werden die Oberflächenverunreinigungen vom Wolfram-Kupfer-Bandmaterial entfernt, anschließend wird die Bodenfläche des Kupfers des Wolfram-Kupfer-Bandmaterials mit einem Lötbandmaterial laminiert und die beiden in der Breitenrichtung aufeinander ausgerichtet. Durch Verwendung einer Löttechnik, bei der die Verbindungen kontinuierlich hergestellt werden, kann das Lötbandmaterial auf der Bodenfläche des Kupfers des Wolfram - Kupfer - Bandmaterials kontinuierlich geschmolzen werden.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Lötbandmaterials 0,02 bis 0,10 mm beträgt.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des Wolframbandmaterials 0,3 bis 1,0 mm beträgt und die Dicke des Kupfer-bandmaterials 0,3 bis 2,5 mm beträgt.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke des B-Ag 72 Cu-Bandmaterials 0,03 bis 0,10 mm beträgt.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Wolframbandmaterial die Parameter des Wolframs wie folgt beschrieben sind: Massenanteil W % ≥ 99,5 %; Kristallitzahl ≥ 8000/mm²; Dichte ≥ 19,2 g/cm³; die Breite beträgt 2 bis 8 mm.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupferbandmaterial ein profiliertes Kupferbandmaterial ist.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das profilierte Kupferbandmaterial ein Kupferband vom T-Typ, ein Kupferband mit mehreren Rippen, ein Kupferband mit mehreren Rillen oder ein Kupferband mit mehreren Mustern ist.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbundverfahren, bei der die Verbindungen kontinuierlich hergestellt werden, wie folgt beschrieben ist: Das Erhitzen erfolgt durch Hochfrequenz-Induktionserwärmung, Mittelfrequenz-Induktionserwärmung, Widerstandserwärmung oder Stromerwärmung; die Heiztemperatur beträgt 780 bis 880 °C; der Banddruck beträgt 50 bis 500 N; die Schutzatmosphäre ist eine nicht oxidierende Atmosphäre.
Wolfram - Kupfer - Kontaktmaterial, dadurch gekennzeichnet, dass das Wolfram - Kupfer - Kontaktmaterial durch das Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt wurde.