专利名称：铜基电接触合金触头的成形及热处理制备方法
技术领域：
本发明涉及一种电接触合金材料的成形及热处理加工方法，更具体地说是涉及一种铜基电接触合金触头的制备方法。
背景技术：
电接触合金是电器产品电路中使用的电接触合金材料，它广泛应用于工业电器，以及其他电动力产品的动力控制设备中，在汽车、家电中也有广泛的应用。目前，常用的电接触合金是银基合金材料，加工一般是用粉末冶金的方法，例如通过粉末烧结复压制备成触头，制备方法较为复杂。此外，银基电接触合金材料的价格远较铜基电接触合金材料的价格高。多元铜基电接触合金材料例如多元铜合金铜锭，其化学组成约为7～25％Ni、1～14％Ti、1～5％Co、0.1～2％Mo、0.005～0.015％稀土，余量为Cu。这种材料导电性能良好，价格便宜，适合作为电接触合金材料，但是合金中因含有一定量的过渡金属、稀土金属元素，材料的压力加工成形性能差，其加工性能远低于纯铜及普通碳素钢的形变加工性能，难以用金属材料常用的轧制方法加工成触头形状，限制了这种铜基电接触合金材料的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种铜基电接触合金触头的压力加工成形和热处理制备方法，该方法能够将上述多元铜合金铜锭方便的加工成触头形状。
本发明采用的技术方案一种铜基电接触合金触头的成形制备方法，包括下列步骤a.多元铜合金材料铸锭的均匀化热处理将多元铜合金铜锭加热至1050～1100℃，保温，而后冷却，其中所述多元铜合金铜锭，其化学组成为7～25％Ni、1～14％Ti、1～5％Co、0.1～2％Mo、0.005～0.015％稀土，余量为Cu；b.材料的轧制成形将所述多元铜合金铜锭加热至500～980℃，轧制成板状，每个合金铜板的尺寸长、宽、高分别为200mm、150mm、3～5mm；c.触头的成形加工用冲压机将合金铜板冲压成3～5mm的圆片状，即制成焊接用触头或再经车削加工即制成铆接的触头形状；d.触头的最终热处理将步骤c制成的触头加热至1080℃，保温后水淬，获得具有良好使用性能的触头。
本发明的有益效果，本发明通过对材料的热处理改变合金材料的冷、热形变加工性能，通过传统方便的金属材料成形工艺轧制、冲压将材料制成触点，其制备方法克服了此铜基材料加工成形性能差的缺点，制备方法也比银基触头材料制备方法简单，制造效率高、成本低。本发明经过材料的形变及热处理，其使用寿命也比其铸造状态材料的寿命有显著的提高。本发明触头的平均使用寿命超过了目前通用的银氧化镉、银氧化锡等触头材料的寿命。经本方法制成的触点材料，在做负电极使用时，使用寿命达到一百万次以上。本发明加工制成的触头，具有硬度高、耐磨损、抗腐蚀、电弧小等特点。本发明加工制成的触点合金主要应用于直流低电压(≤36V)的电器中，例如汽车电器等。
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明进一步详细描述一种铜基电接触合金触头的热处理制备方法，包括下列步骤a.多元铜合金材料铸锭的均匀化热处理将多元铜合金铜锭加热至1050～1100℃，保温，而后冷却，其中所述多元铜合金铜锭，其化学组成为7～25％Ni、1～14％Ti、1～5％Co、0.1～2％Mo、0.005～0.015％稀土，余量为Cu；b.材料的轧制成形将所述多元铜合金铜锭加热至500～980℃，轧制成板状，每个合金铜板的尺寸长、宽、高分别为200mm、150mm、3～5mm；c.触头的成形加工用冲压机将合金铜板冲压成3～5mm的圆片状，即制成焊接用触头或再经车削加工即制成铆接的触头形状；d.触头的最终热处理将步骤c制成的触头加热至1080℃，保温后水淬，获得具有良好使用性能的触头。
实施例11.多元铜合金材料铸锭的均匀化热处理用1Kg的圆柱形的多元铜合金铜锭(此多元铜合金材料的化学组成约为7～25％Ni、1～14％Ti、1～5％Co、0.1～2％Mo、0.005～0.015％稀土余量为Cu)，加热至1100℃保温，而后冷却，此热处理改善了材料的加工性能；2.材料的轧制成形将材料加热至500℃轧制成板状，合金铜板的尺寸约为150mm×200mm×3～5mm；3.触头的成形加工用冲压机将合金板材冲压成3～5mm的圆片状。对于铆接触头，再经少量的车削加工，即可制成铆接的触头形状；对于焊接用触头，无须此车削加工。
4.材料的最终热处理将触头加热至1080℃，保温后水淬，再经过此后续的硬化处理，获得良好使用性能的触头。
实施例21.多元铜合金材料铸锭的均匀化热处理用1Kg的圆柱形的多元铜合金铜锭(此多元铜合金材料的化学组成约为7～25％Ni、1～14％Ti、1～5％Co、0.1～2％Mo、0.005～0.015％稀土余量为Cu)，加热至1050℃保温，而后冷却，此热处理改善了材料的加工性能；2.材料的轧制成形将材料加热至980℃轧制成板状，合金铜板的尺寸约为150mm×200mm×3～5mm；3.触头的成形加工用冲压机将合金板材冲压成3～5mm的圆片状。对于铆接触头，再经少量的车削加工，即可制成铆接的触头形状；对于焊接用触头，无须此车削加工。
4.材料的最终热处理将触头加热至1080℃，保温后水淬，再经过此后续的硬化处理，获得良好使用性能的触头。
以上所述内容仅为本发明构思下的基本说明，而依据本发明的技术方案所作的任何等效变换，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种铜基电接触合金触头的成形及热处理方法，包括下列步骤a.多元铜合金材料铸锭的均匀化热处理将多元铜合金铜锭加热至1050～1100℃，保温，而后冷却，其中所述多元铜合金铜锭，其化学组成为7～25％Ni、1～14％Ti、1～5％Co、0.1～2％Mo、0.005～0.015％稀土，余量为Cu；b.材料的轧制成形将所述多元铜合金铜锭加热至500～980℃，轧制成板状，每个合金铜板的尺寸长、宽、高分别为200mm、150mm、3～4mm；c.触头的成形加工用冲压机将合金铜板冲压成3～5mm的圆片状，即制成焊接用触头或再经车削加工即制成铆接的触头形状；d.触头的最终热处理将步骤c制成的触头加热至1080℃，保温后水淬，获得具有良好使用性能的触头。
全文摘要
本发明公开了一种铜基电接触合金触头的成形制备方法，包括a.将多元铜合金铜锭加热至1050～1100℃，保温，而后冷却；b.将所述多元铜合金铜锭加热至500～980℃，轧制成板状，每个合金铜板的尺寸长、宽、高分别为200mm、150mm、3～5mm；c.用冲压机将合金铜板冲压成3～5mm的圆片状，即制成焊接用触头或再经车削加工即制成铆接的触头形状；d.制成的触头加热至1080℃，保温后水淬，获得具有良好使用性能的触头。本发明触头的平均使用寿命达到一百万次以上，超过了目前通用的银氧化镉、银氧化锡等触头材料的寿命，本发明制备的触头具有硬度高、耐磨损、抗腐蚀、电弧小等特点。
文档编号C22F1/08GK1933070SQ20061011659
公开日2007年3月21日 申请日期2006年9月27日 优先权日2006年9月27日
发明者刘克家, 彭英, 戴红 申请人:上海应用技术学院