[其他]觸頭材料的生產(chǎn)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 86107636
• 申請(qǐng)日: 1986-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN1003101B
• 公開（公告）日: 1989-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 藤田肇;鴛海勝美;奧富功;后藤公;大川于夫;乙部清文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社東芝
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 段成思;徐汝巽

在一種生產(chǎn)適用于作如真空斷路器的觸頭材料的改進(jìn)的生產(chǎn)方法中，在塊狀高電導(dǎo)率金屬（如銅和銀）中制成孔洞，將具有抗熔接性能的低熔點(diǎn)金屬填入制成的孔洞中，在高真空條件下，用裝在塊狀金屬周圍的加熱源加熱含有低熔點(diǎn)金屬的塊狀高電導(dǎo)率金屬，以使低熔點(diǎn)金屬和高電導(dǎo)率金屬熔化混合在一起，逐漸冷卻所得金屬混合物，同時(shí)使熱源以預(yù)定方向與金屬混合物分離，以便使金屬混合物凝固。

本發(fā)明涉及適用于作真空斷路器等的觸頭材料的生產(chǎn)，使用這種材料做觸頭的真空斷路器呈現(xiàn)出大大改進(jìn)了的抗熔接性和斷流性。

除上述的抗熔接性和斷流性能外，對(duì)于用作真空斷路器和真空開關(guān)等的觸頭材料還要求具有下列各種優(yōu)越性能，如（1）耐高電壓能力、低而穩(wěn)定的接觸阻抗;（2）最小的磨損或消耗;和（3）電流零點(diǎn)附近最小中斷電流。

但是，已發(fā)現(xiàn)這些性能中的一些是互相矛盾的，為了研制適合于實(shí)際應(yīng)用的觸頭材料，將兩種或兩種以上的金屬熔成合金做成的觸頭即可適用于某種特殊用途。

例如：含有低熔點(diǎn)金屬如鉍（Bi）和碲（Te）以便防止觸頭熔接在一起的觸頭材料已廣為人們所知（參見(jiàn)日本專利公報(bào)號(hào)12131/1966和23751/1969）。

然而，當(dāng)將低熔點(diǎn)金屬如Bi和Te混入高電導(dǎo)率金屬如銅（Cu）或銀（Ag）內(nèi)并鑄造成觸頭材料時(shí)，往往易于產(chǎn)生氣孔或針孔。此外，低熔點(diǎn)金屬如Bi和Te在觸頭合金的銅或銀的固溶體中呈現(xiàn)出較低的溶解度，由此，往往引起偏析。

更具體地說(shuō)，在通常的觸頭材料的生產(chǎn)方法中，將這種低熔點(diǎn)金屬加到熔化狀態(tài)銅或銀中時(shí)，為了防止此時(shí)低熔點(diǎn)金屬的蒸發(fā)，在熔化銅或銀的容器內(nèi)充滿惰性氣體如氬氣（Ar），并使容器內(nèi)的壓力保持在幾個(gè)乇到幾百個(gè)乇范圍內(nèi)。

但是，用上述方法生產(chǎn)的材料往往呈現(xiàn)出許多缺點(diǎn)，如含有惰性氣體、產(chǎn)生氣孔和低熔點(diǎn)金屬的偏析。當(dāng)觸頭材料中含有惰性氣體時(shí)，這種惰性氣體易于在觸頭材料表面被切斷電流或啟動(dòng)電流所產(chǎn)生的焦耳熱熔化時(shí)放出，由此降低了真空斷路器等的真空度和減弱了斷路器的功能。另外，在觸頭材料中存在的氣孔和低熔點(diǎn)金屬的偏析將降低真空斷路器等的耐電壓性能。

為了排除這些缺點(diǎn)，又介紹了一種生產(chǎn)方法，其中首先生產(chǎn)含有低熔點(diǎn)金屬的銅合金，再將此銅合金在真空中熔化，以便除去惰性氣體，最后，將熔化的合金緩慢冷卻以避免產(chǎn)生氣孔和偏析。

這種方法包括兩個(gè)步驟，一是在惰性氣氛下熔化這種合金，然后再在真空中熔化該合金，由于由此得到的產(chǎn)品不僅是不能令人滿意的，而且使這種材料的生產(chǎn)步驟和生產(chǎn)設(shè)備復(fù)雜化，所以這種方法不具有優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的主要目的是提供一種用作真空斷路器的觸頭材料的生產(chǎn)方法，例如該方法基本可以消除以上所述常規(guī)方法的難點(diǎn)。

更具體地說(shuō)，本發(fā)明的目的是提供一種用于真空斷路器等的觸頭材料的生產(chǎn)方法，此法可以改進(jìn)這種材料的性能，并能明顯地簡(jiǎn)化生產(chǎn)過(guò)程。

本發(fā)明的上述和其它目的可以通過(guò)生產(chǎn)用于如真空斷路器觸頭材料的方法來(lái)達(dá)到，該方法的特點(diǎn)是在塊狀高電導(dǎo)率金屬如銅和銀內(nèi)制成空腔，然后將抗熔接成分如低熔點(diǎn)金屬放入空腔中，在高真空度條件下，用安裝在上述塊狀金屬周圍的熱源將包括低熔點(diǎn)金屬在內(nèi)的塊狀高電導(dǎo)率金屬加熱，這樣低熔點(diǎn)金屬和高電導(dǎo)率金屬均熔化并混合在一起，當(dāng)將所得到的金屬混合物在預(yù)定方向上與熱源相對(duì)分開時(shí)，此金屬混合物將逐漸冷卻并凝固。

在附圖中：

圖1為真空斷路器的縱剖面圖，該真空斷路器中的觸頭是采用本發(fā)明的方法生產(chǎn)的;

圖2為按本發(fā)明方法生產(chǎn)觸頭材料時(shí)所用的感應(yīng)加熱裝置的縱剖面圖;

圖3是用本發(fā)明提出的具體裝置生產(chǎn)的觸頭材料中所含Bi的分布圖

圖4是用本發(fā)明的具體裝置生產(chǎn)的觸頭材料中所含O₂量的圖;

圖5是根據(jù)本發(fā)明的另一種具體裝置生產(chǎn)的觸頭材料中所含Bi量的圖解;和

圖6是根據(jù)本發(fā)明的又一具體裝置生產(chǎn)的觸頭材料中所含Bi量的圖解。