專利名稱：銅基電接觸合金觸頭的成形及熱處理制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電接觸合金材料的成形及熱處理加工方法，更具體地說是涉及一種銅基電接觸合金觸頭的制備方法。
背景技術(shù)：
電接觸合金是電器產(chǎn)品電路中使用的電接觸合金材料，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)電器，以及其他電動力產(chǎn)品的動力控制設(shè)備中，在汽車、家電中也有廣泛的應(yīng)用。目前，常用的電接觸合金是銀基合金材料，加工一般是用粉末冶金的方法，例如通過粉末燒結(jié)復(fù)壓制備成觸頭，制備方法較為復(fù)雜。此外，銀基電接觸合金材料的價格遠(yuǎn)較銅基電接觸合金材料的價格高。多元銅基電接觸合金材料例如多元銅合金銅錠，其化學(xué)組成約為7～25％Ni、1～14％Ti、1～5％Co、0.1～2％Mo、0.005～0.015％稀土，余量為Cu。這種材料導(dǎo)電性能良好，價格便宜，適合作為電接觸合金材料，但是合金中因含有一定量的過渡金屬、稀土金屬元素，材料的壓力加工成形性能差，其加工性能遠(yuǎn)低于純銅及普通碳素鋼的形變加工性能，難以用金屬材料常用的軋制方法加工成觸頭形狀，限制了這種銅基電接觸合金材料的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種銅基電接觸合金觸頭的壓力加工成形和熱處理制備方法，該方法能夠?qū)⑸鲜龆嘣~合金銅錠方便的加工成觸頭形狀。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案一種銅基電接觸合金觸頭的成形制備方法，包括下列步驟a.多元銅合金材料鑄錠的均勻化熱處理將多元銅合金銅錠加熱至1050～1100℃，保溫，而后冷卻，其中所述多元銅合金銅錠，其化學(xué)組成為7～25％Ni、1～14％Ti、1～5％Co、0.1～2％Mo、0.005～0.015％稀土，余量為Cu；b.材料的軋制成形將所述多元銅合金銅錠加熱至500～980℃，軋制成板狀，每個合金銅板的尺寸長、寬、高分別為200mm、150mm、3～5mm；c.觸頭的成形加工用沖壓機將合金銅板沖壓成3～5mm的圓片狀，即制成焊接用觸頭或再經(jīng)車削加工即制成鉚接的觸頭形狀；d.觸頭的最終熱處理將步驟c制成的觸頭加熱至1080℃，保溫后水淬，獲得具有良好使用性能的觸頭。
本發(fā)明的有益效果，本發(fā)明通過對材料的熱處理改變合金材料的冷、熱形變加工性能，通過傳統(tǒng)方便的金屬材料成形工藝軋制、沖壓將材料制成觸點，其制備方法克服了此銅基材料加工成形性能差的缺點，制備方法也比銀基觸頭材料制備方法簡單，制造效率高、成本低。本發(fā)明經(jīng)過材料的形變及熱處理，其使用壽命也比其鑄造狀態(tài)材料的壽命有顯著的提高。本發(fā)明觸頭的平均使用壽命超過了目前通用的銀氧化鎘、銀氧化錫等觸頭材料的壽命。經(jīng)本方法制成的觸點材料，在做負(fù)電極使用時，使用壽命達(dá)到一百萬次以上。本發(fā)明加工制成的觸頭，具有硬度高、耐磨損、抗腐蝕、電弧小等特點。本發(fā)明加工制成的觸點合金主要應(yīng)用于直流低電壓(≤36V)的電器中，例如汽車電器等。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)描述一種銅基電接觸合金觸頭的熱處理制備方法，包括下列步驟a.多元銅合金材料鑄錠的均勻化熱處理將多元銅合金銅錠加熱至1050～1100℃，保溫，而后冷卻，其中所述多元銅合金銅錠，其化學(xué)組成為7～25％Ni、1～14％Ti、1～5％Co、0.1～2％Mo、0.005～0.015％稀土，余量為Cu；b.材料的軋制成形將所述多元銅合金銅錠加熱至500～980℃，軋制成板狀，每個合金銅板的尺寸長、寬、高分別為200mm、150mm、3～5mm；c.觸頭的成形加工用沖壓機將合金銅板沖壓成3～5mm的圓片狀，即制成焊接用觸頭或再經(jīng)車削加工即制成鉚接的觸頭形狀；d.觸頭的最終熱處理將步驟c制成的觸頭加熱至1080℃，保溫后水淬，獲得具有良好使用性能的觸頭。
實施例11.多元銅合金材料鑄錠的均勻化熱處理用1Kg的圓柱形的多元銅合金銅錠(此多元銅合金材料的化學(xué)組成約為7～25％Ni、1～14％Ti、1～5％Co、0.1～2％Mo、0.005～0.015％稀土余量為Cu)，加熱至1100℃保溫，而后冷卻，此熱處理改善了材料的加工性能；2.材料的軋制成形將材料加熱至500℃軋制成板狀，合金銅板的尺寸約為150mm×200mm×3～5mm；3.觸頭的成形加工用沖壓機將合金板材沖壓成3～5mm的圓片狀。對于鉚接觸頭，再經(jīng)少量的車削加工，即可制成鉚接的觸頭形狀；對于焊接用觸頭，無須此車削加工。
4.材料的最終熱處理將觸頭加熱至1080℃，保溫后水淬，再經(jīng)過此后續(xù)的硬化處理，獲得良好使用性能的觸頭。
實施例21.多元銅合金材料鑄錠的均勻化熱處理用1Kg的圓柱形的多元銅合金銅錠(此多元銅合金材料的化學(xué)組成約為7～25％Ni、1～14％Ti、1～5％Co、0.1～2％Mo、0.005～0.015％稀土余量為Cu)，加熱至1050℃保溫，而后冷卻，此熱處理改善了材料的加工性能；2.材料的軋制成形將材料加熱至980℃軋制成板狀，合金銅板的尺寸約為150mm×200mm×3～5mm；3.觸頭的成形加工用沖壓機將合金板材沖壓成3～5mm的圓片狀。對于鉚接觸頭，再經(jīng)少量的車削加工，即可制成鉚接的觸頭形狀；對于焊接用觸頭，無須此車削加工。
4.材料的最終熱處理將觸頭加熱至1080℃，保溫后水淬，再經(jīng)過此后續(xù)的硬化處理，獲得良好使用性能的觸頭。
以上所述內(nèi)容僅為本發(fā)明構(gòu)思下的基本說明，而依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案所作的任何等效變換，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種銅基電接觸合金觸頭的成形及熱處理方法，包括下列步驟a.多元銅合金材料鑄錠的均勻化熱處理將多元銅合金銅錠加熱至1050～1100℃，保溫，而后冷卻，其中所述多元銅合金銅錠，其化學(xué)組成為7～25％Ni、1～14％Ti、1～5％Co、0.1～2％Mo、0.005～0.015％稀土，余量為Cu；b.材料的軋制成形將所述多元銅合金銅錠加熱至500～980℃，軋制成板狀，每個合金銅板的尺寸長、寬、高分別為200mm、150mm、3～4mm；c.觸頭的成形加工用沖壓機將合金銅板沖壓成3～5mm的圓片狀，即制成焊接用觸頭或再經(jīng)車削加工即制成鉚接的觸頭形狀；d.觸頭的最終熱處理將步驟c制成的觸頭加熱至1080℃，保溫后水淬，獲得具有良好使用性能的觸頭。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種銅基電接觸合金觸頭的成形制備方法，包括a.將多元銅合金銅錠加熱至1050～1100℃，保溫，而后冷卻；b.將所述多元銅合金銅錠加熱至500～980℃，軋制成板狀，每個合金銅板的尺寸長、寬、高分別為200mm、150mm、3～5mm；c.用沖壓機將合金銅板沖壓成3～5mm的圓片狀，即制成焊接用觸頭或再經(jīng)車削加工即制成鉚接的觸頭形狀；d.制成的觸頭加熱至1080℃，保溫后水淬，獲得具有良好使用性能的觸頭。本發(fā)明觸頭的平均使用壽命達(dá)到一百萬次以上，超過了目前通用的銀氧化鎘、銀氧化錫等觸頭材料的壽命，本發(fā)明制備的觸頭具有硬度高、耐磨損、抗腐蝕、電弧小等特點。
文檔編號C22F1/08GK1933070SQ20061011659
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月27日
發(fā)明者劉克家, 彭英, 戴紅 申請人:上海應(yīng)用技術(shù)學(xué)院