CN103695693A - 一种金基合金电接触材料的制备方法 - Google Patents
一种金基合金电接触材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103695693A CN103695693A CN201310681429.7A CN201310681429A CN103695693A CN 103695693 A CN103695693 A CN 103695693A CN 201310681429 A CN201310681429 A CN 201310681429A CN 103695693 A CN103695693 A CN 103695693A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- gold
- contact material
- alloy
- preparation
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Contacts (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种金基合金电接触材料的制备方法,涉及使用二次时效的工艺对电接触材料金基六元合金进行处理,以获得具有较高综合性能产品。通过熔铸,均匀化热处理,冷变形,高温短时间一次时效和低温长时间二次时效处理后,合金的电学性能和力学性能达到了良好的匹配,综合性能优于使用传统工艺处理后的产品,使合金的性能得到进一步的提高。
Description
技术领域
本发明涉及电接触材料的制备方法,特别是涉金基合金及电接触材料的二次时效处理方法,以提高该合金的综合性能。
背景技术
金的化学稳定性最好,其接触电阻低,导电性和导热性良好。在金中加入各种元素形成的金合金,不但保持了金优异的化学稳定性,而且改善了金的机械性能和电接触性能;金基合金在硫化和盐雾等气氛下不发生晦暗,能够很好的保持接点的接触电阻的稳定性;金基合金具有优良的化学和电学性能,低而稳定的接触电阻,低噪音电平以及良好的抗有机气氛污染能力,是很好的电接触材料,尤其是在轻负荷、小接触压力下使用更能显示其优良特性。
国内发明专利说明书“电接触材料金基合金(CN1073637C)”所公开的一种新型电接触材料金基合金,作为一种高可靠性,长寿命,稳定性好的电接触材料,克服了现有TO-5继电器中的一种Pd35Ag30Cu14Au10Pt10Zn1合金可靠性不高、稳定性差的缺点,已成功地用作TO-5型密封磁保持微型继电器中的电接触材料,保持了低的接触电阻和良好的低电平特性,并具有高的可靠性和长寿命。该专利描述了一种新型成分的金基六元合金,通过熔铸、均一化退火,采用传统的合金加工和热处理方式加工成型。虽然使用简单的加工过程可在短时间内获得产品,但由于该合金复杂的成分和内部结构以及在加工过程中的复杂转变,对其施予传统的简单的加工手段就显得过于草率,而且所获得的产品性能特别是综合性能也不够完善。
发明内容
本发明的目的在于提供一种特殊的热处理流程以制备综合性能较高的电接触材料金基合金。
本发明采用中国专利(CN1073637C,授权公告日为2001年10月24日)所描述的合金成分配比(wt%):Pt5-20,Pd5-20,Cu5-20,Rh1-10,Ni1-10,余量Au,配制合金,通过熔铸,退火,加工成型及热处理,所不同的是在处理过程中对合金实施二次时效替代传统的时效处理,具体的过程如下所述:
本发明使用的Au、Cu、Pt、Pd纯度均大于99.95%,Ni、Rh纯度大于99.9%。按照Cu:10-20wt%,Pt:10-20wt%,Pd:10-20wt%,Ni:5-10wt%,Rh:5-10wt%,其余为Au的比例进行配料,抽真空熔配,在氩气保护下进行浇铸,铸锭经过均匀化处理后直接冷变形开坯,直至所需要的尺寸成为半成品。在高真空的环境下(真空度不低于10-2Pa)对冷变形后的合金实施较高温度(500℃-800℃)、短时间(1小时-4小时)的第一次时效处理,使其电学性能和力学性能达到初步的匹配,再在较低温度(200℃-400℃)下进行较长时间(10小时-20小时)的二次时效处理,获得电学、力学综合性能较高的产品。
基于该合金的特质,某些元素的添加提高了合金的再结晶温度,使其在较高温度时效时并不发生再结晶而致使合金的微观组织发生根本性的改变,导致力学性能的大程度降低。在进行第一次时效时,合金中由冷变形造成的高密度缺陷在较高温度下发生快速的湮灭,使合金的电阻率迅速下降;大量的残余应力也发生回复,使合金的韧性提高;由于并未达到合金的再结晶温度,合金的力学性能仅在一定程度上有所下降,此时,合金已达到电学和力学性能的初步匹配。当对合金实施二次时效时,由于温度较低,合金进入有序化转变范围内,在此范围内合金发生有序转变,原子的重排和基体溶质浓度的降低进一步导致合金电阻率的下降;有序转变所带来的一系列微结构的变化使得位错运动受阻,滑移面原子键合增强,使合金的力学性能包括抗拉强度和硬度增大,合金发生强化,而由第一次时效所带来的较好的韧性却被很好的保留下来。经过二次时效处理以后,合金获得了较高的电学、力学综合性能。
本发明的有益效果为:合理的针对该合金的特质,选择有效的温度区间对合金进行有的放矢的处理,提高了合金的综合性能,特别是电学性能和韧性。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步说明,但不限于实施例。
实施例1
采用纯度不低于99.95wt%的Au、Cu、Pt、Pd和纯度不低于99.9wt%的Ni、Rh按照Cu:10-20wt%,Pt:10-20wt%,Pd:10-20wt%,Ni:5-10wt%,Rh:5-10wt%,其余为Au的比例进行配料,抽真空在中频感应熔炼炉中进行熔配,多次熔化确保熔体成分均匀,在氩气保护下将熔体浇入石墨模具中,铸锭置于真空中在950℃下保温5-8小时进行均匀化处理以消除凝固偏析;冷轧开坯,经多道次轧制最终获得所需尺寸;将冷轧后的材料于真空环境中在550℃进行一个小时的第一次时效处理,再在350℃进行10小时的二次时效处理,得到产品。
实施例2
将实施例1中冷轧后的合金于真空环境中在600℃进行一个小时的第一次时效处理,再在350℃进行20小时的二次时效处理,得到产品。
表1实施例合金性能比较
性能 | 实施例1 | 实施例2 | 专利CN1073637C实施例 |
硬度(Hv) | 440 | 410 | 311-389 |
抗拉强度(MPa) | 1460 | 1380 | 1368-1585 |
电阻率(20℃,μΩ·cm) | 28.8 | 28 | 30-32 |
延伸率 | 3% | 7% | - |
杨氏模量(GPa) | 123 | 126 | 108-121 |
Claims (5)
1.一种金基合金电接触材料的制备方法,按合金成分重量百分比:Pt5-20,Pd5-20,Cu5-20,Rh1-10,Ni1-10,余量Au,配制合金,抽真空熔炼,在氩气保护下进行浇铸,铸锭经过均匀化处理后直接冷变形开坯,直至所需要的尺寸成为半成品,其特征在于:对冷变形后的合金实施二次时效热处理工艺。
2.根据权利要求1所述一种金基合金电接触材料的制备方法,其特征在于:所述的二次时效包括高温短时间的第一次时效和低温长时间的二次时效。
3.根据权利要求2所述一种金基合金电接触材料的制备方法,其特征在于:所述的第一次时效的温度为500℃-800℃,保温时间为1-4小时,第二次时效的温度为200℃-400℃,保温时间为10-20小时。
4.根据权利要求3所述一种金基合金电接触材料的制备方法,其特征在于:所述的第一次时效及二次时效处理均在真空环境下实施,真空度不低于10-2Pa。
5.根据权利要求1所述一种金基合金电接触材料的制备方法,其特征在于:所述的Au、Cu、Pt、Pd纯度均大于99.95%,Ni、Rh纯度大于99.9%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310681429.7A CN103695693B (zh) | 2013-12-13 | 2013-12-13 | 一种金基合金电接触材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201310681429.7A CN103695693B (zh) | 2013-12-13 | 2013-12-13 | 一种金基合金电接触材料的制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103695693A true CN103695693A (zh) | 2014-04-02 |
CN103695693B CN103695693B (zh) | 2016-07-20 |
Family
ID=50357352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201310681429.7A Active CN103695693B (zh) | 2013-12-13 | 2013-12-13 | 一种金基合金电接触材料的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN103695693B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105970069A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-09-28 | 昆明贵金属研究所 | 新型多主元等摩尔比贵金属高熵合金 |
RU2716366C1 (ru) * | 2019-08-16 | 2020-03-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук (ИФМ УрО РАН) | Способ термической обработки контактной пары из золото-медного сплава ЗлМ-80 для электрических слаботочных скользящих контактов |
CN110983093A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 有研亿金新材料有限公司 | 一种金基合金电接触材料及其制备方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56156744A (en) * | 1980-05-07 | 1981-12-03 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Heat treatment of beltlike electrical contact material |
CN1227878A (zh) * | 1998-03-04 | 1999-09-08 | 昆明贵金属研究所 | 电接触材料金基合金 |
CN102899518A (zh) * | 2011-07-27 | 2013-01-30 | 北京有色金属研究总院 | 高弹性抗应力松弛铍铜合金及其制备和加工方法 |
-
2013
- 2013-12-13 CN CN201310681429.7A patent/CN103695693B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS56156744A (en) * | 1980-05-07 | 1981-12-03 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | Heat treatment of beltlike electrical contact material |
CN1227878A (zh) * | 1998-03-04 | 1999-09-08 | 昆明贵金属研究所 | 电接触材料金基合金 |
CN102899518A (zh) * | 2011-07-27 | 2013-01-30 | 北京有色金属研究总院 | 高弹性抗应力松弛铍铜合金及其制备和加工方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
毕珺 等: "金基六元合计电接触材料的显微组织和性能研究", 《贵金属》, vol. 32, no. 3, 31 August 2011 (2011-08-31), pages 31 - 35 * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105970069A (zh) * | 2016-05-16 | 2016-09-28 | 昆明贵金属研究所 | 新型多主元等摩尔比贵金属高熵合金 |
RU2716366C1 (ru) * | 2019-08-16 | 2020-03-11 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт физики металлов имени М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук (ИФМ УрО РАН) | Способ термической обработки контактной пары из золото-медного сплава ЗлМ-80 для электрических слаботочных скользящих контактов |
CN110983093A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-10 | 有研亿金新材料有限公司 | 一种金基合金电接触材料及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103695693B (zh) | 2016-07-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102808105A (zh) | 一种形状记忆铜合金的制备方法 | |
CN110106428B (zh) | 一种具有带状析出相高熵合金及其制备方法 | |
CN107653386B (zh) | 一种Cu-Cr-Nb合金的制备方法 | |
CN103131894B (zh) | 一种高弹性高导电铜合金及其生产方法 | |
CN103146973B (zh) | 一种耐高温稀土镁合金 | |
CN101386925A (zh) | 接触线用Cu-Cr-Zr合金制备工艺 | |
CN101886186B (zh) | 一种高温形状记忆铜合金及其制备方法 | |
CN102888576A (zh) | 一种提高2618耐热铝合金强韧性的新型形变热处理方法 | |
CN103255319A (zh) | 一种Al-Yb-Zr耐热铝合金及其热处理工艺 | |
CN103045904A (zh) | 一种环保无铅含硅合金新材料及其制备方法 | |
CN103555991A (zh) | 一种无铅环保铜基合金管及其制造方法 | |
CN103131925B (zh) | 一种高强耐热复合稀土镁合金 | |
CN101886187B (zh) | 一种形状记忆铜合金及其制备方法 | |
CN103898353A (zh) | 一种高强度高导电性能铜合金及其制备方法 | |
CN104532067A (zh) | 一种非热处理型中强度铝合金导体材料及其制备方法 | |
CN107429328A (zh) | 散热元件用铜合金板和散热元件 | |
CN103695693A (zh) | 一种金基合金电接触材料的制备方法 | |
CN101240388A (zh) | 一种提高复合稀土铜锌铝形状记忆合金双程记忆效应的方法 | |
CN102676876A (zh) | 高强高导铜合金材料及其制造方法 | |
CN113817932A (zh) | 一种高强耐热耐应力松弛铜合金材料及其制备方法 | |
CN103146972B (zh) | 一种多元稀土镁合金及其制备方法 | |
CN113943875B (zh) | 一种高锡含量的Cu-Sn-P铜合金材料及其制备方法 | |
CN105369077A (zh) | 一种铝合金导体材料及其制备方法 | |
CN101709402B (zh) | 汽车水箱散热器用超薄Cu-Sn-Te-P合金带 | |
CN103695704A (zh) | 一种电气电子设备用耐疲劳铜合金材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20140402 Assignee: Kunming Guiyan New Material Technology Co., Ltd. Assignor: Kunming Institute of Precious Metals Contract record no.: X2019530000002 Denomination of invention: Preparation method of gold-based alloy electric contact material Granted publication date: 20160720 License type: Common License Record date: 20190929 |