一种高压继电器触头动簧片的制作方法

1.本发明涉及一种继电器触头动簧片。


背景技术：

2.高压继电器的触点系统由动簧片、静簧片组件、支撑簧片等组成，高压继电器接触系统的稳定性直接影响产品的接触电阻、接触抖动、寿命、振动、冲击等性能指标。动簧片是高压继电器的关键部件，对电气和机械性能起主要作用，触头之间要有一定的接触压力以保证开关的接触电阻不超过范围，接触电阻随着接触压力的增大而减小。
3.动簧片是弹性部件，长期受到弯曲应力或反复转换应力的作用，同时承受一定的电流；在长期工作过程中，由于应力松弛，触头之间的接触压力会降低，导致接触不良，因此，动簧片材料应具有良好的弹性、导电性和抗疲劳强度，以保证继电器的可靠性。
4.现有的高压继电器触头动簧片采用的铍青铜材质，这种合金虽具有强度、弹性、硬度、耐磨性和导电性能等多方面的优点，并获得了广泛的应用，但该合金由于含铍使得在生产过程中严重危害人们的健康。
5.同时该合金在高于200℃环境下使用时强度、弹性急剧降低，应力松弛率甚至超过了40％，影响器件使用。因此亟需开发出新型的超高强、高导电、高抗应力松弛的环保的动簧片铜合金。


技术实现要素：

6.本发明为了解决现有的高压继电器触头动簧片在高温下强度、弹性急剧降低以及应力松弛率过高的问题，提出一种高压继电器触头动簧片。
7.本发明高压继电器触头动簧片按质量分数由5～6％的ni、0.6～1.5％的co、2～3％的si、0.01～0.03％的fe、4～6％的a1、0.1～0.3％的mg、1～2％的cr和余量的cu制备而成；
8.所述高压继电器触头动簧片的制备方法为：
9.一、按质量分数称取5～6％的纯ni、0.6～1.5％的纯co、2～3％的纯si、0.01～0.03％的纯fe、4～6％的纯a1、0.1～0.3％的纯mg、1～2％的纯cr和余量的纯cu为原料；并进行熔炼和浇筑，得到合金铸锭；
10.二、均化退火；均化退火工艺为：
11.在800-950℃下保温3-4h；
12.三、热轧处理；
13.热轧温度为800-870℃，热轧的变形量为70-90％；
14.四、固溶处理；
15.固溶处理工艺为：在950-990℃下保温2-4h；
16.五、时效处理；
17.时效处理工艺为：在400-550℃下保温0.5-1h。
18.本发明具备以下有益效果：
19.本发明制备的高压继电器触头动簧片具有高强度、高弹性、高硬度、耐磨性和导电性能良好，保证了继电器的可靠性。本发明制备的高压继电器触头动簧片的硬度达到441hv，电导率达到36.4％iacs，抗拉强度达到1124mpa，屈服强度达到899mpa，伸长率达到3.5％，合金在200℃下的应力松驰率达到8.24％。
具体实施方式
20.本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。
21.具体实施方式一：本实施方式高压继电器触头动簧片按质量分数由5～6％的ni、0.6～1.5％的co、2～3％的si、0.01～0.03％的fe、4～6％的a1、0.1～0.3％的mg、1～2％的cr和余量的cu制备而成；
22.所述高压继电器触头动簧片的制备方法为：
23.一、按质量分数称取5～6％的纯ni、0.6～1.5％的纯co、2～3％的纯si、0.01～0.03％的纯fe、4～6％的纯a1、0.1～0.3％的纯mg、1～2％的纯cr和余量的纯cu为原料，并进行熔炼和浇筑，得到合金铸锭；
24.二、均化退火；
25.均化退火工艺为：在800-950℃下保温3-4h；
26.三、热轧处理；
27.热轧温度为800-870℃，热轧的变形量为70-90％；
28.四、固溶处理；
29.固溶处理工艺为：在950-990℃下保温2-4h；
30.五、时效处理；
31.时效处理工艺为：在400-550℃下保温0.5-1h。
32.本实施方式制备的高压继电器触头动簧片具有高强度、高弹性、高硬度、耐磨性和导电性能良好，保证了继电器的可靠性。本发明制备的高压继电器触头动簧片的硬度达到441hv，电导率达到36.4％iacs，抗拉强度达到1124mpa，屈服强度达到899mpa，伸长率达到3.5％，合金在200℃下的应力松驰率达到8.24％。
33.具体实施方式二：
34.本实施方式与具体实施方式一不同的是：高压继电器触头动簧片按质量分数由5％的ni、1％的co、2.5％的si、0.02％的fe、6％的a1、0.3％的mg、1.5％的cr和余量的cu制备而成。
35.具体实施方式三：
36.本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：高压继电器触头动簧片按质量分数由5％的ni、1.5％的co、2.5％的si、0.02％的fe、5％的a1、0.3％的mg、1.5％的cr和余量的cu制备而成。
37.具体实施方式四：
38.本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：均化退火工艺为：在940℃下保温4h。
39.具体实施方式五：
40.本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：热轧温度为850℃。
41.具体实施方式六：
42.本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：热轧的变形量为80％。
43.具体实施方式七：
44.本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：固溶处理工艺为：在980℃下保温4h。
45.具体实施方式八：
46.本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：时效处理工艺为：在450℃下保温1h。
47.实施例1：
48.本实施例高压继电器触头动簧片按质量分数由5％的ni、1％的co、2.5％的si、0.02％的fe、5％的a1、0.3％的mg、1.5％的cr和余量的cu制备而成；
49.制备方法：
50.一、按质量分数称取纯ni、纯co、纯si、纯fe、纯a1、纯mg、纯cr和纯cu为原料，并进行熔炼和浇筑，得到合金铸锭；
51.二、均化退火；均化退火工艺为：在939℃下保温4h；
52.三、热轧处理；热轧温度为850℃，热轧的变形量为80％；
53.四、固溶处理；固溶处理工艺为：在975℃下保温4h；
54.五、时效处理；时效处理工艺为：在445℃下保温1h；
55.本实施例高压继电器触头动簧片的硬度为441hv，电导率为36.4％iacs，抗拉强度为1124mpa，屈服强度为899mpa，伸长率为3.5％，合金在200℃下(加载应力100小时)的应力松驰率为8.24％。


技术特征：
1.一种高压继电器触头动簧片，其特征在于：高压继电器触头动簧片按质量分数由5～6％的ni、0.6～1.5％的co、2～3％的si、0.01～0.03％的fe、4～6％的a1、0.1～0.3％的mg、1～2％的cr和余量的cu制备而成；所述高压继电器触头动簧片的制备方法为：一、按质量分数称取5～6％的纯ni、0.6～1.5％的纯co、2～3％的纯si、0.01～0.03％的纯fe、4～6％的纯a1、0.1～0.3％的纯mg、1～2％的纯cr和余量的纯cu为原料，并进行熔炼和浇筑，得到合金铸锭；二、均化退火；均化退火工艺为：在800-950℃下保温3-4h；三、热轧处理；热轧温度为800-870℃，热轧的变形量为70-90％；四、固溶处理；固溶处理工艺为：在950-990℃下保温2-4h；五、时效处理；时效处理工艺为：在400-550℃下保温0.5-1h。2.根据权利要求1所述的高压继电器触头动簧片，其特征在于：高压继电器触头动簧片按质量分数由5％的ni、1％的co、2.5％的si、0.02％的fe、6％的a1、0.3％的mg、1.5％的cr和余量的cu制备而成。3.根据权利要求1所述的高压继电器触头动簧片，其特征在于：高压继电器触头动簧片按质量分数由5％的ni、1.5％的co、2.5％的si、0.02％的fe、5％的a1、0.3％的mg、1.5％的cr和余量的cu制备而成。4.根据权利要求1所述的高压继电器触头动簧片，其特征在于：均化退火工艺为：在940℃下保温4h。5.根据权利要求1所述的高压继电器触头动簧片，其特征在于：热轧温度为850℃。6.根据权利要求1所述的高压继电器触头动簧片，其特征在于：热轧的变形量为80％。7.根据权利要求1所述的高压继电器触头动簧片，其特征在于：固溶处理工艺为：在980℃下保温4h。8.根据权利要求1所述的高压继电器触头动簧片，其特征在于：时效处理工艺为：在450℃下保温1h。

技术总结
一种高压继电器触头动簧片，涉及一种继电器触头动簧片。为了解决现有的高压继电器触头动簧片在高温下强度、弹性急剧降低以及应力松弛率过高的问题。本发明高压继电器触头动簧片按质量分数由5～6％的Ni、0.6～1.5％的Co、2～3％的Si、0.01～0.03％的Fe、4～6％的A1、0.1～0.3％的Mg、1～2％的Cr和余量的Cu制备而成；本发明制备的高压继电器触头动簧片具有高强度、高弹性、高硬度、耐磨性和导电性能良好，保证了继电器的可靠性。继电器的可靠性。


技术研发人员：孙海明 张健 张航 苑美实 杨力 于浩 何晓会
受保护的技术使用者：国家电网有限公司
技术研发日：2023.06.25
技术公布日：2023/8/13