一种交流接触器用铜合金触头材料及其制备方法
【专利摘要】一种交流接触器用铜合金触头材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：钨2-3、镍7-8、银0.5-0.8、镧0.1-0.2、Pd0.1-0.2、Nb0.1-0.2、余量为铜。本发明合金通过添加钨、Nb、银、镧，提高了铜合金的耐高温和导电性，而且切削、冷热加工性能好；通过合理控制铸后处理温度，使用废铜作为原料，使芯部硬度与表面硬度基本一致，合金品质均一。本发明铜合金还具有焊接性能好的特点。本发明精炼剂用于铸造生产，能使铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右，明显提高成品率。
【专利说明】一种交流接触器用铜合金触头材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属合金材料的制造领域，尤其涉及一种交流接触器用铜合金触头材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]铜因其良好的导电性，可塑性，耐腐蚀性，应用非常广泛。在铜合金中添加铝、镍、锰、锡、硅、铅等元素，可以改善铜的性能，用于不同的场所。目前我国现有的铜合金仍存在一些问题，如合金内含有大量杂质元素，高温疲劳性差、高温强度低；硬度低，耐磨性差、摩擦系数大，使用寿命短；导电性差，浪费电能；弯曲加工性能差，容易折断；质量重，施工困难；还不能满足市场要求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种交流接触器用铜合金触头材料及其制备方法，该铜合金材料具有导电性好、切削性好、焊接性能好的优点。
[0004]本发明的技术方案如下:
一种交流接触器用铜合金触头材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:钨 2-3、镍 7-8、银 0.5-0.8、镧 0.1-0.2, Pd0.1-0.2, Nb0.1-0.2、余量为铜。
[0005]所述的交流接触 器用铜合金触头材料的生产方法，其特征在于:
(I)、准备纯铜与废铜按1:0.4-0.7比例作为铜基质来源，将纯铜加入投入炉中熔化，进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铜熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等；
(2 )、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)钨、镧；(2 )镍、Pd ; (3 )其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为20-23分钟，投料后搅拌均匀。
[0006]所述的铸后热处理是:先由室温以210_230°C /小时速率升温至270_280°C，保温50-60分钟，再以240-250°C /小时速率升温至550_560°C，保温1-2小时；再以250_260°C /小时速率降温至70-90°C，保温1-2小时；再以240-250°C /小时速率升温至340_350°C，保温1-2小时；再以250-2600C /小时速率降温至70_90°C，保温1-2小时；再以200-210°C /小时速率升温至270-280°C，保温2-3小时，取出空冷即得。
[0007]所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:二氧化硅8-12、凹凸棒土 8-12、蛭石5-8、凹凸棒土 8-10、麦饭石3-4、树木灰烬1-2、氯化钾5_8、氟化钙3_5、硝酸钠3_5 ；其制备方法是将二氧化娃、凹凸棒土、蛭石、凹凸棒土、麦饭石、树木灰焊混合，加热至2600-3000°C，搅拌1-2小时，冷却后，加入至10-15%的盐酸溶液中，浸泡1-2小时，过滤，滤渣反复用清水洗净，烘干，与其它成分合并混合均匀即得。
[0008]本发明的有益效果
本发明合金通过添加钨、Nb、银、镧，提高了铜合金的耐高温和导电性，而且切削、冷热加工性能好；通过合理控制铸后处理温度，使用废铜作为原料，使芯部硬度与表面硬度基本一致，合金品质均一。本发明铜合金还具有焊接性能好的特点。本发明精炼剂用于铸造生
产，能使铸件中的气孔度降低1-2度，氧化夹杂物在2级左右，明显提高成品率。
【具体实施方式】
[0009]一种交流接触器用铜合金触头材料，其含有的化学元素成分及其质量百分比为:钨 2-3、镍 7-8、银 0.5-0.8、镧 0.1-0.2、Pd0.1-0.2、Nb0.1-0.2、余量为铜。
[0010]所述的交流接触器用铜合金触头材料的生产方法，其特征在于:
(1)、准备纯铜与废铜按1:0.5比例作为铜基质来源，将纯铜加入投入炉中熔化，进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铜熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等；
(2)、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)钨、镧；(2)镍、Pd; (3)其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为22分钟，投料后搅拌均匀。
[0011]所述的铸后热处理是:先由室温以220°C /小时速率升温至275°C，保温55分钟，再以245°C /小时速率升温至555°C，保温1.5小时；再以255°C /小时速率降温至80°C，保温1.5小时；再以245°C /小时速率升温至345°C，保温1.5小时；再以255°C /小时速率降温至80°C，保温1.5小时；再以205°C /小时速率升温至275°C，保温2.5小时，取出空冷即得。
[0012]所述的精炼剂由下列重量份(公斤)的原料制成:二氧化硅8、凹凸棒土 8、蛭石8、凹凸棒土 8、麦饭石3、树木灰烬1、氯化钾8、氟化钙5、硝酸钠5 ;其制备方法是将二氧化娃、凹凸棒土、蛭石、凹凸棒土、麦饭石、树木灰焊混合,加热至2600-3000°C,搅拌1-2小时，冷却后，加入至10-15%的盐酸溶液中，浸泡1-2小时，过滤，滤渣反复用清水洗净，烘干，与其它成分合并混合均匀即得。
[0013]本实施例交流接触器用铜合金触头材料，抗拉强度6b为560Mpa，屈服强度495MPa，硬度值HB为 135，导电率％IACS73.8，软化温度600°C，20°C延伸率12%。
【权利要求】
1.一种交流接触器用铜合金触头材料，其特征在于:其含有的化学元素成分及其质量百分比为:钨 2-3、镍 7-8、银 0.5-0.8、镧 0.1-0.2、Pd0.1-0.2、Nb0.1-0.2、余量为铜。
2.根据权利要求1所述的交流接触器用铜合金触头材料的生产方法，其特征在于: (I)、准备纯铜与废铜按1:0.4-0.7比例作为铜基质来源，将纯铜加入投入炉中熔化，进行脱杂质、脱氧、采用精炼剂一次精炼、添加合金成分进行合金化，再加入废铜熔化、加入精炼剂二次精炼、检测并调整化学元素成分含量至合格、浇铸、铸后热处理等； (2 )、合金化过程中向炉内投入合金元素的批次顺序为:(I)钨、镧；(2 )镍、Pd ; (3 )其他剩余成分；各批次投入元素的时间间隔为20-23分钟，投料后搅拌均匀。
3.根据权利要求2所述的交流接触器用铜合金触头材料的生产方法，其特征在于:所述的铸后热处理是:先由室温以210-230°C /小时速率升温至270-280°C，保温50-60分钟，再以240-250°C /小时速率升温至550-560°C，保温1_2小时；再以250_260°C /小时速率降温至70-90°C，保温1-2小时；再以240-250°C /小时速率升温至340_350°C，保温1_2小时；再以250-260°C /小时速率降温至70-90°C，保温1-2小时；再以200-210°C /小时速率升温至270-280°C，保温2-3小时，取出空冷即得。
4.根据权利要求2所述的交流接触器用铜合金触头材料的生产方法，其特征在于:所述的精炼剂由下列重量份的原料制成:二氧化硅8-12、凹凸棒土 8-12、蛭石5-8、凹凸棒土8-10、麦饭石3-4、树木灰烬1-2、氯化钾5-8、氟化钙3_5、硝酸钠3_5 ;其制备方法是将二氧化娃、凹凸棒土、蛭石、凹凸棒土、麦饭石、树木灰焊混合，加热至2600-3000°C,搅拌1-2小时，冷却后，加入至10-15%的盐酸溶液中，浸泡1-2小时，过滤，滤渣反复用清水洗净，烘干，与其它成分合并混合均匀即得。
【文档编号】H01H1/025GK104032180SQ201410197389
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年5月12日 优先权日:2014年5月12日
【发明者】陈大军 申请人:蚌埠市宏威滤清器有限公司