一种高强度耐磨耐腐蚀型触头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高强度耐磨耐腐蚀型触头，包括动触头和静触头，所述的动触头包括上下两片铜铬合金结构件Ⅰ，该两片铜铬合金结构件Ⅰ为镜像对称且固定在一起，并与隔离开关支架Ⅰ固定连接；静触头包括上下两片铜铬合金结构件Ⅱ，该两片铜铬合金结构件Ⅱ分别与隔离开关支架Ⅱ固定连接；动触头和静触头均包括铜铬合金基材、锌电镀层和银锑合金层，锌电镀层覆盖在铜铬合金基材表面，动触头与静触头的接触区均设有银锑合金层，银锑合金层凸出锌电镀层表面。本实用新型专利技术在基材表面覆盖较薄、耐腐蚀的锌电镀层，并在动静触头的接触区刷镀较厚、高导、耐磨的银锑合金层，提高了触头的抗腐蚀效果和耐磨性，延长了触头的使用寿命，解决了弹簧分流问题。了弹簧分流问题。了弹簧分流问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高强度耐磨耐腐蚀型触头


[0001]本技术属于高压电器领域，特别涉及一种高强度耐磨耐腐蚀型触头。

技术介绍

[0002]高压隔离开关触头是变电站重要的导体材料之一，由动触头和静触头两部分组成，一般采用纯铜表面电镀纯银的方法进行制备。纯铜具有优异的导电、导热及延展性，是制作开关触头的主要材料，但是纯铜的强度低，耐腐蚀性能差，对触头导电的不利影响为：铜的氧化膜导电性极差，氧化后动、静触头之间接触电阻非常大；而且纯铜强度低容易变形，会造成接触压力降低，进而增加接触电阻，过大的接触电阻在通过大电流时会出现异常的触头发热。
[0003]纯铜表面电镀纯银主要是为了解决纯铜耐腐蚀性能差的问题。与铜相比，银的氧化膜导电性更强，更容易碎裂、分解，因此隔离开关触头一般是在纯铜的表面镀银后隔绝铜基体与大气，从而避免因触头表面氧化造成的异常发热问题。但是纯银镀层存在耐磨性差的问题，由于动、静触头接触部位发生摩擦磨损，磨损后裸漏的纯铜基体很快氧化后仍然会造成隔离开关发热问题，而且整体电镀纯银的成本较高。为了解决纯铜强度低的问题，触头一般通过弹簧结构增加动触头和静触头之间压紧力，在通电过程弹簧结构会造成触头分流问题，会增加触头异常发热的风险。
[0004]触头异常发热会加剧触头的氧化和失效，甚至导致触头烧毁失效，会造成安全事故、大面积停电和增加维修更换耗时耗成本等问题，严重危害到电网的安全稳定运行。
[0005]因此，提高触头基材的强度、耐腐蚀性能和改善电镀层的耐磨性能，是缓解触头发热问题的有效措施。
专利技术内容
[0006]为解决上述问题，本技术提出一种高强度耐磨耐腐蚀型触头，目的在于提高触头的抗腐蚀效果和耐磨性，延长触头的使用寿命，解决弹簧分流问题。
[0007]本技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的，依据本技术提出的一种高强度耐磨耐腐蚀型触头，包括动触头和静触头，所述的动触头包括上下两片铜铬合金结构件Ⅰ，该两片铜铬合金结构件Ⅰ为镜像对称且通过螺栓螺母配件固定在一起，并分别与隔离开关支架Ⅰ固定连接；静触头包括上下两片铜铬合金结构件Ⅱ，该两片铜铬合金结构件Ⅱ为镜像对称且分别与隔离开关支架Ⅱ固定连接；
[0008]所述的铜铬合金结构件Ⅰ和铜铬合金结构件Ⅱ均包括合金基材、锌电镀层和银锑合金层，所述的锌电镀层覆盖在合金基材表面，铜铬合金结构件Ⅰ与铜铬合金结构件Ⅱ的接触区均设有银锑合金层，银锑合金层凸出锌电镀层表面。
[0009]进一步地，所述铜铬合金结构件Ⅰ和铜铬合金结构件Ⅱ的弯曲部分均设置有加厚结构。
[0010]进一步地，所述铜铬合金结构件Ⅰ和铜铬合金结构件Ⅱ上还设置有加强筋。
[0011]进一步地，所述锌电镀层的厚度为20
‑
30μm。
[0012]进一步地，所述银锑合金层的厚度为30
‑
40μm。
[0013]与现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0014]与传统触头相比，本技术能够提高触头的强度，有助于制备自力型触头，触头不易变形，不需设置弹簧就能提供持续的压紧力，解决了传统触头弹簧部件分流的问题，并在保持较高导电性能的基础上显著提高触头的耐腐蚀性能。本技术还在触头表面电镀较薄、成本更低、更耐腐蚀的锌电镀层作为防护层，采用较厚、高导、耐磨的银锑合金层为动、静触头接触区域的防护层，该方案能够发挥不同区域的效用，能够针对性的提高接触区域的耐磨性，同时保留良好的导电性能，提高非接触区域的抗腐蚀性能，降低了触头表面防护的成本，提高了触头的强度和耐腐蚀性能，减少了因镀层快速磨损、基体腐蚀和分流问题造成的触头异常发热甚至触头烧毁事故，从而延长了触头的使用寿命。
附图说明
[0015]图1是本技术一种高强度耐磨耐腐蚀型触头的安装示意图；
[0016]图2是本技术一种高强度耐磨耐腐蚀型触头示意图；
[0017]图3是图2的静触头铜铬合金结构件Ⅱ的示意图；
[0018]图4是图2的动触头铜铬合金结构件Ⅰ的示意图；
[0019]图5是图4的剖视图。
[0020]其中，1
‑
动触头，2
‑
静触头，3
‑
合金基材，4
‑
银锑合金层，5
‑
锌电镀层，6
‑
加厚结构，7
‑
加强筋，8
‑
螺栓螺母配件，9
‑
隔离开关支架Ⅰ，10
‑
隔离开关支架Ⅱ。
具体实施方式
[0021]为了更好地理解本技术的内容，下面将结合具体实施例和附图来进一步阐述本技术，但本技术的保护范围不限于下述实施例。
[0022]本技术涉及一种高强度耐磨耐腐蚀型触头，如图1和图2所示，高强度耐磨耐腐蚀型触头包括动触头1和静触头2，所述的动触头包括上下两片铜铬合金结构件Ⅰ，该两片铜铬合金结构件Ⅰ为镜像对称且通过螺栓螺母配件8固定在一起，并分别与隔离开关支架Ⅰ9通过螺栓螺母配件8固定连接；静触头包括上下两片铜铬合金结构件Ⅱ，该两片铜铬合金结构件Ⅱ为镜像对称并分别与隔离开关支架Ⅱ10通过螺栓螺母配件8固定连接。
[0023]所述的动触头的铜铬合金结构件Ⅰ和静触头的铜铬合金结构件Ⅱ均包括铜铬合金基材3、锌电镀层5和银锑合金层4，所述的锌电镀层通过电镀的方法覆盖在铜铬合金基材表面，动触头与静触头的接触区均通过刷镀的方法覆盖银锑合金层，银锑合金层凸出锌电镀层表面。铜铬合金结构件Ⅰ和铜铬合金结构件Ⅱ的弯曲部分均设置有加厚结构6，且铜铬合金结构件Ⅰ和铜铬合金结构件Ⅱ上还设置有加强筋7用以增加触头的强度。
[0024]优选地，动触头的铜铬合金结构件Ⅰ和静触头的铜铬合金结构件Ⅱ上的锌电镀层的厚度为20
‑
30μm，银锑合金层的厚度为30
‑
40μm。
[0025]进一步地，静触头铜铬合金结构件Ⅱ的接触区向动触头铜铬合金结构件Ⅰ的接触区方向凸出，便于动、静触头形成可靠稳定的接触，同时在静触头铜铬合金结构件Ⅱ的接触区刷镀所述的银锑合金层。
[0026]所述的铜铬合金基材中铬(Cr)元素的质量百分比为0.1
‑
0.5％，锆(Zr)元素的质量百分比为0
‑
0.05％，余量为铜元素。
[0027]所述的银锑合金层中锑(Sb)元素的质量百分比为0.5
‑
1.5％，余量为银元素。
[0028]上述高强度耐磨耐腐蚀型触头可以按照以下方法制备：
[0029]1)以成分均匀的铜铬或铜铬锆合金的铸锭为原材料，原材料中铬元素的质量百分比为0.1
‑
0.5％，锆元素的质量百分比为0
‑
0.05％，其余为铜元素；铸锭经过固溶热处理、水淬、去除氧化皮和轧制后，获得合金板材；所述的固溶热处理、水淬、去除氧化皮和轧制的加工工艺按照铜铬合金加工工艺进本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度耐磨耐腐蚀型触头，其特征在于包括动触头(1)和静触头(2)，所述的动触头(1)包括上下两片铜铬合金结构件Ⅰ，该两片铜铬合金结构件Ⅰ为镜像对称且通过螺栓螺母配件固定在一起，并分别与隔离开关支架Ⅰ(9)固定连接；静触头(2)包括上下两片铜铬合金结构件Ⅱ，该两片铜铬合金结构件Ⅱ为镜像对称且分别与隔离开关支架Ⅱ(10)固定连接；所述的铜铬合金结构件Ⅰ和铜铬合金结构件Ⅱ均包括合金基材(3)、锌电镀层(5)和银锑合金层(4)，所述的锌电镀层覆盖在合金基材表面，铜铬合金结构件Ⅰ与铜铬合金结构件Ⅱ的接触区均设有银锑合金层...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵星海，曹阳，杨倩倩，刘源，曹磊，
申请(专利权)人：清研特材科技洛阳有限公司，
类型：新型
国别省市：