一種銀合金觸頭的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電器元件，更具體地說，它涉及一種電觸頭。
【背景技術(shù)】
[0002]電觸頭材料是開關(guān)電器中通過機(jī)械動(dòng)作對(duì)電路進(jìn)行接觸、分?jǐn)嗪瓦B接載流的元件。電觸頭在開閉過程中產(chǎn)生的現(xiàn)象極為復(fù)雜，一般要求其具有高電導(dǎo)率、高導(dǎo)熱率、良好的耐磨性、耐蝕性、低而穩(wěn)定的接觸電阻等特性。
[0003]早期的電觸頭材料多采用純銀，但由于純銀熔點(diǎn)低、硬度低、耐磨性差，表面易行成硫化膜，為彌補(bǔ)純銀的不足，在銀中添加了少量其他元素如Cu、Cd、C、N1、V等來提高其力學(xué)性能和耐蝕性，同時(shí)材料仍能保持較高的電導(dǎo)率。
[0004]雖然銀具有很多優(yōu)良的特性，但銀極易發(fā)生腐蝕變色，從而造成觸頭材料電阻增加，使銀的電氣性能和可焊性下降，增加耗電量，造成設(shè)備的穩(wěn)定性、可靠性下降。為減小接觸電阻，防止腐蝕，增加器件的耐磨性和延長使用壽命，電觸頭材料通常經(jīng)過表面處理，電鍍一層或多層金屬，其中最廣泛的鍍層是Au，這是因?yàn)榻鹁哂袃?yōu)良的導(dǎo)電性，且化學(xué)性能穩(wěn)定，耐氧化，耐腐蝕。例如申請?zhí)枮?01110410163.3名稱為《一種Ag-Ni電觸頭的表面鍍層及其制備工藝》中采用的就是這種電觸頭。
[0005]然而金的價(jià)格昂貴，將金整體鍍在電觸頭的基材上成本將非常大，特別是這種電觸頭還是批量生產(chǎn)的零件，消耗的金會(huì)非常巨大，這回為企業(yè)的生產(chǎn)帶來巨大的成本，為了提高產(chǎn)品的性價(jià)比，研發(fā)一種既能滿足電觸頭優(yōu)良的導(dǎo)電性能、抗電蝕性、耐磨性能佳，又能使得生產(chǎn)成本降低的電觸頭尤為必要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低且又不影響電觸頭的本身優(yōu)良性能的電觸頭。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下技術(shù)方案:一種銀合金觸頭，包括觸頭本體和觸頭桿，所述觸頭桿由T2Y硬態(tài)紫銅制成，觸頭本體的基體為銀合金，所述觸頭桿和觸頭本體焊接為一體，所述觸頭本體的基體依次鍍有厚度為1-2.6μπι的納米復(fù)合鍍層和厚度為0.8-1.5μηι的金鍍層。
[0008]通過采用上述技術(shù)方案，由于基體銀合金(這里可以選擇Ag-Ni合金)鍍層結(jié)構(gòu)與新能的差異，玩玩不能很好的匹配，直接在基體上電鍍金，很難制備出高硬度、結(jié)合牢固的鍍層，通過引入合適的中間過渡層，可以提高鍍層的結(jié)合強(qiáng)度，減少鍍層內(nèi)應(yīng)力，這里的納米復(fù)合鍍層可以選擇SiC/Ni復(fù)合鍍層，其中的納SiC粒子可以強(qiáng)化Ni鍍層進(jìn)而來達(dá)到強(qiáng)化金鍍層的目的，最終改善觸頭本體材料的力學(xué)性能，而又不影響其導(dǎo)電性;并且通過將整體電觸頭分為觸頭本體和觸頭桿的方式，這里講觸頭桿選擇價(jià)格便宜的T2Y硬態(tài)紫銅，然后通過焊接的方式組成一個(gè)完整的電觸頭，從而從整體上降低了電觸頭的造價(jià)，使得性價(jià)比提尚ο
[0009]進(jìn)一步優(yōu)化為:所述納米復(fù)合鍍層的厚度為1.7μπι，金鍍層的厚度為Ιμπι。
[0010]通過采用上述技術(shù)方案，這里將納米復(fù)合鍍層的厚度設(shè)為1.7μπι，納米復(fù)合鍍層可以選擇SiC/Ni復(fù)合鍍層，由于Ni可有效地防止基體元素透過Au鍍層在表面富集，而造成鍍層失去作用和意義，所以可以減薄鍍金層厚度，使得金鍍層的厚度設(shè)為Ιμπι就能滿足使用性能，又進(jìn)一步的節(jié)約了成本。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)化為:所述觸頭本體相對(duì)觸頭桿的另一端的頂部為一平面。
[0012]通過采用上述技術(shù)方案，將觸頭本體相對(duì)觸頭桿的另一端設(shè)置成一平面而不是圓弧面，這樣會(huì)使得接觸面積更大，進(jìn)而使得觸頭本體的導(dǎo)電性能更加穩(wěn)定。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的整體剖視圖。
[0014]圖中，1、觸頭本體;2、觸頭桿;3、焊接縫;4、納米復(fù)合鍍層;5、金鍍層。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖并通過具體實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不是限定性的本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0016]參見圖1，可以看到觸頭本體1和觸頭桿2的連接處設(shè)有焊接縫3，通過焊接將由Τ2Υ硬態(tài)紫銅制成的觸頭桿2和觸頭本體1焊接為一體，從整體的成本上大為減少，節(jié)約了企業(yè)的成本。
[0017]為了提高觸頭本體1和觸頭桿2的焊接釬著率，焊接方法包括下述步驟:
[0018]a、焊接前首先將觸頭本體1置于燒結(jié)爐中在300°C的條件下進(jìn)行脫氣處理；并對(duì)所述觸頭桿2的待焊面進(jìn)行打磨平整，用丙酮清洗干凈后晾干備用；
[0019]b、在所述觸頭本體1與所述觸頭桿2的結(jié)合面涂覆鎳基釬料，之后將組裝好的觸頭本體1與觸頭桿2放置在焊接夾具中，置于真空爐中，在真空度不低于10-2Pa、升溫速率Tr=11 K/min、釬焊溫度T=1180?1400Κ、釬焊保溫時(shí)間t=9?14min、降溫速率Td=3?
9K/min的條件下進(jìn)行真空釬焊；
[0020]c、所述鎳基釬料粒度為-200目的粉狀鎳基釬料，化學(xué)成分的質(zhì)量百分比為:Cr:6.0?15.0%，Β:0 ?3.5%，Si:0 ?9.0%，F(xiàn)e:0 ?3.5%，C:0.06%，P:0.02 ?10.2%，余量為Ni ;將所述粉狀鎳基釬料與聚苯乙烯的二甲苯溶液按95:5的質(zhì)量分?jǐn)?shù)均勻混合成膏狀。
[0021]采用上述焊接方法，可將觸頭本體1和觸頭桿2的釬著率提升為97%以上。
[0022]參見圖1，觸頭本體1的基體為銀合金，這里可以選為Ag-Ni合金，所述觸頭桿2和觸頭本體1焊接為一體，所述觸頭本體1的基體依次鍍有厚度為1-2.6μπι的納米復(fù)合鍍層4(這里可以選為SiC/Ni復(fù)合鍍層)和厚度為0.8-1.5μπι的金鍍層5。
[0023]其中的電鍍工藝如下:
[0024]復(fù)合電鍍采用穩(wěn)壓直流電源，電鍍過程中采用恒溫磁力攪拌，使固體微粒均勻、充分懸浮在鍍液中；陽極選用規(guī)格為lcmXlcm的鉑片，陽極與工件間距離維持在4-5cm，保證兩者間形成穩(wěn)定的鍍液層和保持較為穩(wěn)定的電流密度及電壓。
[0025]制備納米SiC/Ni復(fù)合鍍液，對(duì)納米SiC顆粒進(jìn)行表面處理后配置納米SiC/Ni復(fù)合鍍液，其中，基礎(chǔ)鍍液選用瓦特型鍍鎳溶液，SiC濃度為6?9g/L ;對(duì)納米SiC顆粒進(jìn)行表面處理包括將納米SiC顆粒放入稀NaOH溶液中煮沸10?30min ;然后放入體積比為1: 1的鹽酸水溶液中進(jìn)行超聲浸泡，超聲功率為300?500W，浸泡時(shí)間為10?20min ;最后用去離子水清洗至中，放入真空干燥箱烘干備用。
[0026]首先將清洗活化后的Ag-Ni觸頭基體1作為陰極帶電置于納米SiC/Ni復(fù)合電鍍液中，SiC/Ni復(fù)合鍍液溫度50°C，攪拌速度200rpm，電流密度40Am/cm2，其納米SiC濃度6g/L，電鍍時(shí)間10min，Ag-Ni觸頭基體1鍍制上一層均勻的納米SiC/Ni復(fù)合鍍層4，然后將所得鍍件快速地置于鍍金液中通電，鍍液溫度40°C，攪拌速度lOOrpm，電流密度30mA/cm2，電鍍時(shí)間15min，在納米SiC/Ni復(fù)合鍍層4上鍍制一層均勾的金鍍層5，從而Ag-Ni觸頭基體1得到納米SiC/Ni和金雙鍍層，最后將電鍍完畢的鍍件超聲清洗，除去浮在鍍層上的粒子。
[0027]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本實(shí)用新型思路下的技術(shù)方案均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型原理前提下的若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種銀合金觸頭，其特征在于，包括觸頭本體和觸頭桿，所述觸頭桿由Τ2γ硬態(tài)紫銅制成，觸頭本體的基體為銀合金，所述觸頭桿和觸頭本體焊接為一體，所述觸頭本體的基體依次鍍有厚度為1-2.6μπι的納米復(fù)合鍍層和厚度為0.8-1.5μπι的金鍍層。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銀合金觸頭，其特征在于，所述納米復(fù)合鍍層的厚度為1.7μηι，金鍍層的厚度為Ιμπι。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種銀合金觸頭，其特征在于，所述觸頭本體相對(duì)觸頭桿的另一端的頂部為一平面。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種銀合金觸頭，包括觸頭本體和觸頭桿，所述觸頭桿由T2Y硬態(tài)紫銅制成，觸頭本體的基體為銀合金，所述觸頭桿和觸頭本體焊接為一體，所述觸頭本體的基體依次鍍有厚度為1-2.6μm的納米復(fù)合鍍層和厚度為0.8-1.5μm的金鍍層，通過將金鍍層通過納米復(fù)合鍍層鍍在銀合金基體的觸頭本體上的方式，可以在保證良好的導(dǎo)電性能的前提下又能滿足金的良好鍍覆性能和硬度要求，并且將觸頭桿選擇為T2Y硬態(tài)紫銅材料，再使用焊接的方式于觸頭本體焊為一體，節(jié)約了電觸頭整體的成本。
【IPC分類】H01H1/04
【公開號(hào)】CN205140772
【申請?zhí)枴緾N201520911446
【發(fā)明人】范康康
【申請人】溫州鐵通電器合金實(shí)業(yè)有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月14日