一种添加锆英石粉末ZrSiO制造技术

技术编号:22660331 阅读:29 留言:0更新日期:2019-11-28 04:03
本发明专利技术提供一种添加ZrSiO

A kind of ZrSiO added with zircon powder

The invention provides an additive ZrSiO

【技术实现步骤摘要】
一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料
本专利技术提供一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料。
技术介绍
电触头是低压电气开关型元件,如交直流接触器、断路器和继电器等关键功能性电接触材料,元件对电触头材料的基本性能要求是,首先应具有良好的导电和导热性能,其次是应有低的接触电阻和低的温升,第三是应具有抗熔焊和耐电磨损性。铜的导电和导热性能仅次于银,铜电触头的机械强度低,耐电弧烧蚀性能差,机械寿命偏低。
技术实现思路
基于以上不足之处,本专利技术的目的是提供一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料,在以铜作为导电第一组元,通过添加锆英石ZrSiO4将铜合金化,改变铜合金的纤维结构,从而改善电触头的机械性能和电气性能。本专利技术所采用的技术如下:一种添加ZrSiO4的强化铜基电触头材料,由以下质量百分比的成分组成:ZrSiO40.01-5%;稀土氧化物0-2%;铜余量。本专利技术还具有如下技术特征:1、如上所述的稀土氧化物为粒度0.1μm的La2O3,含有质量百分比为1%。2、如上所述的稀土氧化物为粒度0.1μm的Y2O3,含有质量百分比为0.7%。3、如上所述的稀土氧化物为粒度0.1μm的Ce2O3,含有质量百分比为0.9%。4、如上所述的稀土氧化物为粒度0.1μm的Yb2O3,含有质量百分比为2%。5、如上所述的稀土氧化物为粒度0.1μm的Sm2O3,含有质量百分比为1.3%。6、如上所述的ZrSiO4为莫氏硬度为7.8、熔点为2550℃的锆英石。7、如上所述的强化铜基电触头材料的制备方法,如下,按配方将原料放入双搅笼螺旋机械式混粉,然后球磨机混粉,等静压出坯锭,10-3Pa高真空900-1150℃高温8小时烧结,挤压成带材,650-850℃退火6小时,经过轧制成触头材料。8、如上所述的制备方法,原料先双搅笼螺旋机械式混粉2小时,然后球磨机混粉24小时。9、如上所述的制备方法,压力为230-280MPa等静压出坯锭。本专利技术的优点及有益效果:通过添加莫氏硬度为7.8、熔点为2550℃的锆英石ZrSiO4来提高铜合金的硬度和耐电弧烧蚀性能,使布氏硬度从350-450MPa,提高到布氏硬度≥650MPa,同时也可以添加粒度0.1μm的La2O3、Sm2O3、Yb2O3、Y2O3、和Ce2O3等稀土氧化物能够细化触头材料的晶粒,提高触头材料的致密性,从而提高机械寿命。本专利技术的电触头材料的线性膨胀系数为5.0X10-6/℃(200-1000℃),由于热膨胀系数小,材料因温度变化而引起的体积变化小,特别是在所配伍的电气元件长期通电或开闭时产生电弧时,相应产生的温度应力小,抗热震性越好。本专利技术的电触头材料具有较强的化学稳定性,具有特殊的抗氧化和抗硫化性能。具体实施方式下面举例对本专利技术做进一步的说明:实施例1:一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料,由以下质量百分比的成分组成:ZrSiO40.3%;粒度0.1μm的La2O31%;Cu余量。性能参数:密度:8.56g/cm3;硬度:HB675MPa;电阻率:2.65μΩ·cm。实施例2:一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料,由以下质量百分比的成分组成:ZrSiO42%;粒度0.1μm的Ce2O30.9%;Cu余量。性能参数:密度:8.53g/cm3;硬度:HB686MPa;电阻率:2.70μΩ·cm。实施例3:一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料,由以下质量百分比的成分组成:ZrSiO45%;粒度0.1μm的Sm2O31.3%;Cu余量。性能参数:密度:8.51g/cm3;硬度:HB691MPa;电阻率:2.73μΩ·cm。实施例4:一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料,由以下质量百分比的成分组成:ZrSiO43%;粒度0.1μm的Y2O30.7%;Cu余量。性能参数:密度:8.30g/cm3;硬度:HB655MPa;电阻率:2.35μΩ·cm。实施例5一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料,由以下质量百分比的成分组成:ZrSiO42.5%;粒度0.1μm的Yb2O30.7%;Cu余量。性能参数:密度:8.45g/cm3;硬度:651MPa;电阻率:2.55μΩ·cm。实施例6一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料,由以下质量百分比的成分组成:ZrSiO41.5%;Cu余量。性能参数:密度:8.40g/cm3;硬度:665MPa;电阻率:2.35μΩ·cm。实施例7一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料,由以下质量百分比的成分组成:ZrSiO40.01%;Cu余量。性能参数:密度:8.70g/cm3;硬度:670MPa;电阻率:2.40μΩ·cm。实施例8实施例1-7的强化铜基电触头材料的制备方法:按配方将原料放入双搅笼螺旋机械式混粉2小时,球磨机混粉24小时,230-280MPa等静压出坯锭,10-3Pa高真空900-1150℃高温8小时烧结,12.5MN挤压成宽度为60-80mm厚度5.0mm带材,650-850℃6小时退火,经过粗轧、精轧和软化退火轧制到成品要求的尺寸,制成触头材料。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种添加ZrSiO

【技术特征摘要】
1.一种添加ZrSiO4的强化铜基电触头材料,其特征在于,由以下质量百分比的成分组成:ZrSiO40.01-5%;稀土氧化物0-2%;铜余量。


2.根据权利要求1所述的一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料,其特征在于:所述的稀土氧化物为粒度0.1μm的La2O3,含有质量百分比为1%。


3.根据权利要求1所述的一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料,其特征在于:所述的稀土氧化物为粒度0.1μm的Y2O3,含有质量百分比为0.7%。


4.根据权利要求1所述的一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料,其特征在于:所述的稀土氧化物为粒度0.1μm的Ce2O3,含有质量百分比为0.9%。


5.根据权利要求1所述的一种添加锆英石粉末ZrSiO4强化铜基电触头材料,其特征在于:所述的稀土氧化物为粒度0.1μm的Yb2O3,含有质量百分比为2%。


6....

【专利技术属性】
技术研发人员:郑立海
申请(专利权)人:哈尔滨东大高新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:黑龙;23

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