专利名称：微量添加元素银的铜－金刚石电触头材料的制作方法
技术领域：
本发明采用粉末冶金法制造一种电触头材料。
背景技术：
随着电器厂家推出成本低而电器性能要求高的电器产品，对电触头材料的抗熔焊性、耐电弧烧损性能、电寿命和成本都提出更高的要求。目前公开的同类专利中，一类是以银为主分的银基电触头材料，另一类是以铜为主分的银基电触头材料，以银为主分的银基电触头材料电器性能很好，但成本很高，而以铜为主分的银基电触头材料成本低，但电器性能虽然能满足使用要求，但仍比银基电触头材料低。
技术方案本发明目的是公开一种提出微量添加元素银的铜—金刚石电触头材料。采用粉末冶金法制备的“微量添加元素银的铜—金刚石电触头材料”，是在铜基体中加入了微量金属银，同时加入了0.001～1.5(mas)％，平均粒度为0.1～10μm的金刚石粉。微量金属银提高了材料的导电性能，由于金刚石具有高强度、高硬度、高熔点和耐磨损，与微量元素结合起来具有低而稳定的接触电阻以及高的抗熔焊性、耐电弧烧损能力和较高的电寿命。广泛地应用在家用电器、电子仪器、继电器、接触器、按钮开关和断路器等电器产品上。
其组成是在铜基体中添加金刚石粉和微量元素。
本发明一种微量添加元素银的铜—金刚石电触头材料，其组成是在铜基体中添加微量金属银、金刚石粉；其组成配方为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；铜余量。
本发明可以是在上述配方中添加其它元素。
组成配方1为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；锆0.001～1.5(mas)％；铜余量。
组成配方2为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；铈0.001～1.5(mas)％；
铜余量。
组成配方3为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；铬0.001～1.5(mas)％；铜余量。
组成配方4为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；铝0.001～1.5(mas)％；铜余量。
组成配方5为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；镧0.001～1.5(mas)％；铜余量。
组成配方6为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；钇0.001～1.5(mas)％；铜余量。
组成配方7为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；铌0.001～1.5(mas)％；铜余量。
上述配方的一种微量添加元素银的铜—金刚石电触头材料，其制造工艺为(1)在铜粉中添加金属银、金刚石粉及添加其他微量元素然后混粉均匀；(2)在10MPa～250MPa的压强下等静压或钢模等压成型；(3)成型胚在小于1000Pa的真空度，800～900℃下烧结1～3小时；(4)烧结胚在700～900℃下挤压成型材；(5)将型材轧制或拉拔加工；(6)将型材按触头尺寸进行机械加工。
技术实现方式实施例一成分配比(以下为重量比)金刚石粉0.05(mas)％银0.01(mas)％，
锆0.005(mas)％，铜余量性能电阻率2.55μΩ.cm密度8.65/cm3硬度HB 50-65MPa实施例二成分配比(以下为重量比)金刚石粉0.05(mas)％银0.01(mas)％，铈0.005(mas)％，铜余量性能电阻率2.45μΩ.cm密度8.8g/cm3硬度HB 75-85MPa实施例三成分配比(以下为重量比)金刚石粉0.05(mas)％银0.01(mas)％，铬0.005(mas)％，铜余量性能电阻率2.65μΩ.cm密度8.75g/cm3硬度HB 78-88MPa实施例四成分配比(以下为重量比)金刚石粉0.05(mas)％银0.01(mas)％，铝0.01(mas)％，铜余量性能电阻率2.6μΩ.cm密度8.75g/cm3硬度HB 70-80MPa实施例五成分配比(以下为重量比)
金刚石粉0.05(mas)％银0.01(mas)％，镧0.01(mas)％，铜余量性能电阻率2.5μΩ.cm密度8.75g/cm3硬度HB 60-70MPa实施例六成分配比(以下为重量比)金刚石粉0.05(mas)％银0.01(mas)％，钇0.01(mas)％，铜余量性能电阻率2.42μΩ.cm密度8.70g/cm3硬度HB 60-70MPa实施例七成分配比(以下为重量比)金刚石粉0.05(mas)％银0.01(mas)％，铌0.01(mas)％，铜余量性能电阻率2.40μΩ.cm密度8.70g/cm3硬度HB 65-75MPa实施例八成分配比(以下为重量比)金刚石粉0.05(mas)％银0.01(mas)％，铜余量性能电阻率2.20μΩ.cm密度8.80g/cm3硬度HB 68-78MPa
权利要求
1.一种微量添加元素银的铜一金刚石电触头材料，其组成是在铜基体中添加微量金属银、金刚石粉；其组成配方为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；铜余量。
2.如权利要求1所述的一种微量添加元素银的铜一金刚石电触头材料，其组成配方为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；锆0.001～1.5(mas)％；铜余量。
3.如权利要求1所述的一种微量添加元素银的铜一金刚石电触头材料，其组成配方为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；铈0.001～1.5(mas)％；铜余量。
4.如权利要求1所述的一种微量添加元素银的铜一金刚石电触头材料，其组成配方为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；铬0.001～1.5(mas)％；铜余量。
5.如权利要求1所述的一种微量添加元素银的铜一金刚石电触头材料，其组成配方为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；铝0.001～1.5(mas)％；铜余量。
6.如权利要求1所述的一种微量添加元素银的铜一金刚石电触头材料，其组成配方为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；镧0.001～1.5(mas)％；铜余量。
7.如权利要求1所述的一种微量添加元素银的铜一金刚石电触头材料，其组成配方为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；钇0.001～1.5(mas)％；铜余量。
8.如权利要求1所述的一种微量添加元素银的铜一金刚石电触头材料，其组成配方为(以下为重量比)金刚石粉0.001～1.5％(mas)％；银0.001～1.5(mas)％；铌0.001～1.5(mas)％；铜余量。
9.如权利要求1所述的一种微量添加元素银的铜—金刚石电触头材料，其制造工艺为(1)在铜粉中添加金属银、金刚石粉及添加其他微量元素然后混粉均匀；(2)在10MPa～250MPa的压强下等静压或钢模等压成型；(3)成型胚在小于1000Pa的真空度，800～900℃下烧结1～3小时；(4)烧结胚在700～900℃下挤压成型材；(5)将型材轧制或拉拔加工；(6)将型材按触头尺寸进行机械加工。
全文摘要
本发明提出微量添加元素银的铜－金刚石电触头材料，采用粉末冶金法制备，是在铜基体中加入金属银提高材料的导电性能。加入金刚石0.001～1.5(mas)％，平均粒度为0.1～10μm的金刚石粉，提高材料的耐磨损和抗熔焊性。其余微量添加元素为锆0.001～1.5(mas)％，铈0.001～1.5(mas)％，铬0.001～1.5(mas)％，铝0.001～1.5(mas)％，镧0.001～ 1.5(mas)％，钇0.001～1.5(mas)％，铌0.001～1.5(mas)％。由于金刚石具有高强度、高硬度、高熔点和耐磨损，有效地改善铜基体的电磨损性能，与微量元素结合起来具有低而稳定的接触电阻以及高的抗熔焊性、耐电弧烧损能力和较高的电寿命。广泛地应用在家用电器、电子仪器、继电器、接触器、按钮开关和断路器等电器产品上。
文档编号H01H1/025GK1787137SQ20051001055
公开日2006年6月14日 申请日期2005年11月18日 优先权日2005年11月18日
发明者倪树春, 王英杰, 石钢, 郑启亨 申请人:哈尔滨东大高新材料股份有限公司