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新型合金接触材料

阅读:391发布:2020-12-05

专利汇可以提供新型合金接触材料专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种 银 、 铜 、铈的三元银 合金 ,特别是涉及中、小负荷低压电器的分断触头和滑动触头合金材料。其含有成分为(重量%)3~10的Cu,0.3~0.7的Ce,余量为Ag。该材料具有优异的电 接触 性能,使用寿命长,可作为分断触头和滑动触头材料应用于中、小负荷低压电器中。,下面是新型合金接触材料专利的具体信息内容。

1、一种新型合金接触材料,其特征在于所述的合金成分中含有重量百分 比为3~10%的Cu,0.3~0.7%的Ce,余量为Ag。
2、按照权利要求1所述的新型银合金电接触材料,其特征在于所述的原材料 纯度重量百分比为:Ag≥99.99%,Cu≥99.99%,Ce≥99.95%。
3、按照权利要求1所述的新型银合金电接触材料,其特征是该合金材料用于 中、小负荷低压电器中的分断触头和滑动触头材料。
4、一种新型银合金电接触材料的制备方法,其特征在于含有以下步骤:将纯 度均为Ag≥99.99%,Ce≥99.95%,Cu≥99.99%的原料按成分比配料,先将Ag和Cu 投入中频炉中熔炼使之合金化,除气后加入Ce,熔炼片刻至合金成分均匀后浇注成 锭;随后将合金在600℃保温3小时使之均匀化;接着热轧热锻表面处理→中 轧→600℃/0.5h中间退火(真空)→精轧或精拉成片或丝状产品。

说明书全文

技术领域

发明涉及一种、铈的三元银合金,特别是涉及中、小负荷 低压电器的分断触头和滑动触头合金材料。

背景技术

铜合金具有良好的导电导热性能,由于铜的加入能提高银基 体的强度、硬度和耐磨性,并降低熔焊倾向,使其具有较好的电接触性能。 银铜合金被广泛用作中等负荷继电器,接触器和开关的接点以及航空航海仪 表的导电环材料和旋钮开关等滑动触头材料,是应用最广的银基电接触材料 之一。代表材料有Ag-3Cu,Ag-5Cu,Ag-10Cu等。但银铜合金在工业气氛下, 尤其在高温、高湿和含硫及硫化氢气氛中,表面容易生成不导电的硫化物和 化物膜,导致接触电阻不稳定,接触可靠性降低。
目前广为使用的AgRE电接触材料中的代表材料Ag-Ce合金在电接触性能 上表现突出,具有较好的耐电弧烧蚀和抗熔焊性能,低而稳定的接触电阻和 一定的灭弧作用,是小电流(<10A)直流接触器、继电器等电器元件优良的 电触头材料,近几十年来在代镉电接触材料的发展中倍受人们关注。然而在 应用中发现Ag-Ce合金硬度、强度不高,导致耐磨性较差,当作为开关、家 用电器等的点动触头使用时,容易产生裂纹,使用寿命不长;当作为复层材 料制成复合材料使用于换向器、旋钮开关等的滑动触头时,使用效果不理想。

发明内容

为了克服银铜合金和银铈合金作为电接触材料的不足,本发明提供 一种同时具有优良机械性能和电接触性能的银、铜、铈三元银合金,该合金可以作 为中、小负荷低压电器的分断电接触和滑动电接触材料使用。
本发明的目的是这样实现的:一种银、铜、铈的三元银合金,该合金含有成分 为(重量%)3~10的Cu,0.3~0.7的Ce,余量为Ag。上述银、铜、铈三元银合金 材料所述的原材料纯度为:Ag≥99.99%,Cu≥99.99%,Ce≥99.95%。该合金可作为 分断触头和滑动触头材料应用于中、小负荷低压电器中。
本发明的银、铜、铈三元银合金材料的制备方法包括熔铸法熔炼合金,均匀化 退火、成型加工。具体操作步骤是:1、将纯度为Ag≥99.99%,Cu≥99.99%,Ce≥ 99.95%的原料按成分比配料,先将Ag和Cu投入中频炉中熔炼使之合金化,除气后 加入Ce,熔炼片刻至合金成分均匀后浇注成扁锭或圆锭;2、为消除铸锭偏析,合 金需在600℃保温3小时使之均匀化;3、成型加工方法为:热轧热锻表面处理 →中轧→600℃/0.5h中间退火(真空)→精轧或精拉成片或丝状产品至厂家要求的 规格。
本发明的有益效果是:
1、本发明提供的银、铜、铈三元银合金材料不含Cd,无毒,是环保材料。
2、本发明提供的银、铜、铈三元银合金材料具有优异的电接触性能,使用寿 命长。其原因是:添加的Cu元素使合金产生许多弥散分布的共生析出的Ce化合物 和β-Cu颗粒,改善了合金的机械性能和加工性能,使合金材料在电接触过程中表 现了优异的抗表面劣化性能和耐磨性能,延长了使用寿命。合金材料在电接触过 程中,Ce化合物在电弧热的作用下优先分解氧化,使电弧侵蚀的能量被大量分 散和消耗,降低了电弧侵蚀对材料的影响,同时材料表面的O被Ce优先消耗, 阻止了铜的氧化过程,使合金具有低而稳定的接触电阻。而且,材料还具有较 好的抗熔焊性能和优异的灭弧性能。
3、本发明提供的合金材料使用范围广,可以用作中、小负荷低压电器的分 断触头和滑动触头合金材料。
4、制作方法简洁,原材料容易获得,便于全面推广。

具体实施方式

按表1所示成分制备本发明实施例1~3合金。
1、将纯度均为Ag≥99.99%,Ce≥99.95%,Cu≥99.99%的原料按成分比配料, 先将Ag和Cu投入中频炉中熔炼使之合金化,除气后加入Ce,熔炼片刻至合金成分 均匀后浇注成锭;
2、为消除铸锭偏析,合金需在600℃保温3小时使之均匀化;
3、成型加工方法为:热轧或热锻→表面处理→中轧→600℃/0.5h中间退火(真 空)→精轧或精拉成片或丝状产品至厂家要求的规格。
表1 银合金的性能
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