用于弱电流的滑动电接触材料制造技术

本发明专利技术涉及一种用于弱电流的滑动电接触材料，所属材料为Ａｇ－Ｃｕ－Ｎｉ－Ｒｅ合金或Ａｇ－Ｃｕ－Ｚｎ－Ｎｉ－Ｒｅ合金或Ａｇ－Ｃｕ－Ｐｄ－Ｚｎ－Ｎｉ－Ｒｅ合金，其中Ｃｕ为０．１～１０．０％（质量百分含量）；Ｎｉ为０．０１～０．６％（质量百分含量）；Ｒｅ为０．０１～０．５％（质量百分含量）；Ｚｎ为０．１～５．０％（质量百分含量）；Ｐｄ为０．１～１．５％（质量百分含量）；其余为Ａｇ。本发明专利技术所述材料可以解决弱电滑动接点合金在高温下接触电阻不稳定、接触可靠性降低、硬度和耐磨性低等问题。本发明专利技术所述的材料与铜或合金铜等复合后制备的滑动电接触材料，在－４０～８０℃温度范围内有质量好、寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电接触材料，特别涉及一种在弱电流工作条件下(电流《1A)的滑动电接触材料。
技术介绍
近年来，在上述研究应用
中，有关新的弱电接触材料的研究与 生产正在不断发展，以满足日益发展的各种类型小型直流电动机等对弱电接 触材料的需求。在各种弱电接触材料中，贵/廉金属复合材料由于具有贵金属含量低、综 合性能好、价格便宜等特点，在微特电机、继电器、微型开关等实际应用中 已得到广泛应用，典型应用如换向器和刷片等。目前使用贵/廉金属复合材料主要有Ag-Cd/Cu、 Ag-Cu/Cu、 Ag-Ni/Cu、 Ag-Cu-Ni/Cu等系列两层复合材料及其再复合上Au及其合金的三层材料。由 于Cd有毒，Ag-Cd/Cu已逐渐淘汰。Ag-Cu合金相对于纯Ag具有较好的耐磨 性和抗熔焊性能，但在工业气氛下，尤其在高温、高湿和含辟^及硫化氲气氛 中，其表面容易生成不导电的硫化物以及氧化膜，引起接触电阻不稳定，同 时，其硬度和耐磨性也较低。另外，《艮铜合金有偏析倾向，添加适当的Ni形 成Ag-Cu-Ni合金，可显著减少其偏折，改善其耐磨性和耐腐蚀性能，并得到 广泛应用。为进一步提供Ag-Cu-Ni合金的高温性能，本申请人专利技术了稀土银 基接触材料及其贵/廉金属复合材料。稀土 Re元素在贵金属电接触材料中已得到良好应用。其主要作用在于 在保持基体材料优良导电性和导热性的前提下，稀土元素对基体具有明显的 强化作用；同时细化基体晶粒，提高材料再结晶温度，从而提高材料的稳定 性；接触电阻小而稳定；提高抗电蚀能力和抗粘结性强；另外还具有灭弧能力。在银中添加Re元素及其氧化物可以得到性能良好的电接触材料。专利号 86107774公开了一种适用中、小负荷低压电器的4艮基金属氧化物触头材料， 含有混合稀土金属、锆、镍和余量银。专利号01131659. 4公开了一种银单一 或复合重稀土金属氧化物电工触点材料的制备方法，具有工艺简单、无废气 废水排放、成本低、适于工业规模生产等优点。专利号99115496. 7公开了一 种银重稀土金属氧化物电工触点材料，由银、重稀土金属氧化物按一定治金 工艺制备所得，其中重稀土金属氧化物含量为5-18% (wt%)。专利(申请 号02113216. X)公开了以银粉，稀土镧(La)、铈(Ce)、钇(Y)其中之一的粉末 或银和上述稀土元素之一所制备的合金粉末为原料，添加少量的硼(B)、钼(Mo) 元素为性能调整元素，以银的氧化物为反应剂，制成为银稀土氧化物电接触 材料(丝材)。专利(申请号200510007253. 2 )公开了一种银-铜-碳-稀土合金 材料及其制备方法，它由Ag、 Cu、 C、稀土元素构成，在Ag-C系列中加入了 铜和微量稀土元素，并通过机械合金化材料制备新技术，提供的一种银一铜 一碳一稀土合金材料。专利(申请号200710065625. 6 )公开了一种新型银铜 稀土材料，其成分质量百分比(％): SnO. 3~0. 8， CeO. 3-0.8,余量AgCu6 合金，该材料提高了 AgCu6合金电接触材料的耐磨损能力、耐电弧烧蚀性和 抗熔焊性能，抑制AgCu合金中CuO的生成，提高材料的抗硫化性能、抗氧化 性能、抗金属转移性能，获得低而稳定的接触电阻，从而改善AgCu合金的电 接触性能。专利(申请号200710065623. 7 )公开了 一种新型银稀土合金电接 触材料，其成分质量百分比(％): Cu 4~8， Ni 0. 5~1.5，余量AgCeO. 5合 金，该材料提高了 AgCe合金电接触材料的耐磨损能力和细化了晶粒，从而改 善AgCe合金的力学性能。上述专利(申请)所述的材料用于中低电流工作条 件下的电接触材料，不能用做弱电流的滑动电接触材料。目前，在Ag-Cu-Ni合金在弱电接触材料方面的应用较广，但其耐高温性 能需要提高。近年来，随着微电子，机电一体化，家电工业的发展以及精密 仪器的需要，对高质量、长寿命、环保的贵/廉金属复合材料的需求不断增大，应用范围也不断扩大。如高速CD、 DVD电机所需的换向器材料。当CD、 DVD 等播放器材置于汽车等设备上，要求其在-40 ~ 80。C范围内能保持正常使用并 保证长久的使用寿命，在此情况下，传统的换向器材料就不能满足这些性能 要求。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种用于弱电流的滑动电接触材料。它适合于用作弱 电流工作条件下的滑动接点材料，所述材料可以解决弱电滑动接点合金在高 温下接触电阻不稳定、接触可靠性降低、硬度和耐磨性低等问题。本专利技术所 述的材料与铜或合金铜等复合后制备的滑动电接触材料，在-40 ~ 8(TC温度范 围内有质量好、寿命长的优点。本专利技术的第一种用于弱电流工作条件下(电流《1A)的滑动电接触材料， 由Cu、 Ni、 Re、 Ag组成，各组分的质量百分含量为Cu为0. 1 ~ 10.0%; Ni为0. 01 ~ 0. 6%; Re为0. 01 ~ 0. 5%;其余为Ag,组分中的Cu金属粒子、 Ni金属粒子、Re金属粒子分散于Ag基体中。本专利技术的第二种用于弱电流工作条件下(电流《1A)的滑动电接触材料， 由Cu、 Zn、 Ni、 Re、 Ag组成，各组分的质量百分含量为Cu为0. 1 ~ 10.0 % ; Zn为0. 1 ~ 5. 0%; Ni为0. 01 ~ 0. 6 % ; Re为0. 01 ~ 0. 5 % ;其余为Ag， 组分中的Cu金属粒子、Zn金属粒子、Ni金属粒子、Re金属粒子分散于Ag基 体中。本专利技术的第三种用于弱电流工作条件下(电流《1A)的滑动电接触材料， 由Cu、 Zn、 Ni、 Pd、 Re、 Ag组成，各组分的质量百分含量为Cu为0. 1 ~ 10. 0 % ; Zn为0. 1 ~ 5. 0%; Ni为0. 01 ~ 0. 6 % ; Pd为0. 1 ~ 1. 5 % ; Re为0. 01 ~ 0.5%;其余为Ag，组分中的Cu金属粒子、Zn金属粒子、Ni金属粒子、Pd 金属粒子、Re金属粒子分散于Ag基体中。其中，Re为Ce或La或Ce和La混合稀土元素等。本专利技术中Cu元素主要固溶于oc-Ag基体中，另部分Cu以细小粒子形式分布在a-Ag基体中，在用于微特电机、继电器、微型开关时，如典型的应用于 向器和刷片时，Cu在换向器表表面还可以还形成Cu0，在电接触过程中起到 润滑剂以及灭弧等作用；Ni元素以细小粒子形式分布在a-Ag基体中，起到 提高材料耐磨性的作用，Ni元素还具有细化晶粒，稳定产品尺寸、强化材料、 提高耐磨性等作用；Re (Ce、 La等)元素以细小粒子形式分布在oc -Ag基体 中，同时在材料表面以Re0形式存在可以减少电弧引起的损耗，在表面起到 润滑剂作用，减少摩擦力，改善Ag-Cu-Ni合金的高温电接触性能；Zn固溶 于a-Ag基体中，起到固溶强化作用，还以ZnO粒子形式存在，可以减少电弧 损耗，起到润滑剂，降低摩擦力的作用。该材料通过在Ag-Cu-Ni系合金中添 加Re元素，提高了此类电接触材料的耐高温、耐磨损、抗石克化、耐电弧烧蚀 性和抗熔焊等性能，获得低而稳定的接触电阻。本专利技术所述的用于弱电流的滑动电接触材料与铜或铜合金通过复合成贵 /廉金属复合材料，本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于弱电流的滑动电接触材料，其特征在于由Ｃｕ、Ｎｉ、Ｒｅ、Ａｇ组成，各组分的质量百分含量为：　　　　Ｃｕ为０．１～１０．０％；Ｎｉ为０．０１～０．６％；Ｒｅ为０．０１～０．５％；其余为Ａｇ；　　　　组分中的Ｃｕ金属粒子、Ｎｉ金属粒子、Ｒｅ金属粒子分散于Ａｇ基体中。

【技术特征摘要】
1.用于弱电流的滑动电接触材料，其特征在于由Cu、Ni、Re、Ag组成，各组分的质量百分含量为Cu为0.1～10.0％；Ni为0.01～0.6％；Re为0.01～0.5％；其余为Ag；组分中的Cu金属粒子、Ni金属粒子、Re金属粒子分散于Ag基体中。2. 用于弱电流的滑动电接触材料，其特征在于由Cu、 Zn、 Ni、 Re、 Ag组 成，各组分的质量百分含量为Cu为0. 1 ~ 10. 0 % ; Zn为0. 1 ~ 5. 0%; Ni为0. 01 ~ 0. 6 % ; Re为0. 01 ~ 0. 5%;其余为Ag;组分中的Cu金属粒子、Zn金属粒子、Ni金...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永红，黄福详，章应，秦秀芳，
申请(专利权)人：重庆川仪总厂有限公司，
类型：发明
国别省市：85[中国|重庆]