[發明專利]銀基電接觸材料的制備方法

有效

• 申請號: 200910196279.4
• 申請日: 2009-09-24
• 公開（公告）號: CN101707154A
• 公開（公告）日: 2010-05-12
• 發明（設計）人: 陳樂生;甘可可;祁更新;陳曉
• 申請（專利權）人: 溫州宏豐電工合金有限公司
• 主分類號: H01H11/04
• 分類號: H01H11/04;H01H1/023;H01H1/0233;H01H1/0237;B22F1/02;B22F3/16
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技術領域

本發明涉及一種電觸頭材料技術領域的方法，具體地說，涉及的是一種銀基電接觸材料的制備方法。

背景技術

低壓電器用電觸頭材料的制備方法一般為粉末冶金法和內氧化法，其工藝制備流程為混粉，球磨，壓制，燒結。隨著應用要求的不斷提高，而今其制備方法也逐漸豐富，有高能球磨法，化學包覆法，預氧化法等制備手段，如下所述：

1)高能球磨法制備AgSnO₂電接觸材料的研究?簡德湘?天津大學碩士論文

2)一種銀氧化錫材料的制備方法?CN1425790A

3)低壓電器用電觸頭材料?柏小平?電工材料?2007(3)

高能球磨方法(文獻1)制備獲得的材料強度高，電學性能好，但是容易引入雜質，并且不易批量生產。化學包覆法(文獻3)制備的材料界面強度好，塑性優良，利于加工，其缺點是工藝操作復雜，工序繁多。預氧化法(文獻2)是新近出現的一種新方法，其優點是材料界面結合強度好，分散均勻，但是只適用于氧化物顆粒增強系列，不能應用于其他電觸頭材料體系。

發明內容

本發明的目在于針對上述現有技術存在的不足和缺陷，提供一種銀基電接觸材料的制備方法，可以應用于大多數低壓電器用銀基電觸頭材料體系的制備。

為實現上述的目的，本發明采用的技術方案為：采用固相粉末與液相金屬共噴射沉積的方法獲得包覆有金屬的增強相復合粉末，并對復合粉末采用后續燒結熱壓擠壓等制備手段致密成形。所述電接觸材料，其中增強相形態為顆粒形態，增強相平均粒度在0.1-100μm之間，電接觸材料種類可以是如今所有低壓電器用銀基電接觸材料體系，增強相重量含量不大于20％。

所述增強相種類可以是SnO₂，ZnO，Ni，C中的一種或幾種。

本發明上述的銀基電接觸材料的制備方法，包括以下步驟：

1)熔煉。按所需制備材料的成分比例將相應重量Ag金屬塊置于中頻感應加熱的石墨坩堝中熔煉獲得熔融液體。

所述熔煉，其溫度在1050-1300℃之間。

2)噴射霧化。采用含有增強相顆粒的高壓氮氣體撞擊上述熔煉后獲得的Ag金屬液流，使其分散成含有增強相顆粒的金屬細小液滴，待其冷卻至室溫后獲得含有增強相顆粒的金屬復合粉末。

所述高壓，其壓強在0.5-10MPa。

所述增強相顆粒的平均粒度，在0.1-100μm之間。

3)將2)步獲得的金屬復合粉末進行冷等靜壓。

所述冷等靜壓壓強在100MPa-500MPa

4)將冷等靜壓后的坯體進行燒結及后續熱壓或熱等靜壓致密。

所述燒結及后續熱壓，其燒結溫度在700-900℃之間，燒結時間在3-7小時之間，熱壓溫度在400-800℃之間，熱壓壓強在500-800MPa之間。

所述熱等靜壓，其溫度在500-900℃之間，壓強在100-200MPa之間。

5)將第(4)步獲得的坯體進行熱擠壓。

所述熱擠壓，其溫度在500-900℃之間，擠壓比在200-400之間。

本發明首先采用噴射霧化的方法獲得表面包覆有金屬的增強相復合粉末，再通過后續的熱固結及擠壓手段獲得致密的電觸頭復合材料。由于在噴射霧化獲得復合粉末的過程中，增強相顆粒隨著高壓氣體進入金屬液滴中，隨即在冷卻過程中金屬液滴冷卻在增強相顆粒表面，從而形成復合粉末。這樣的復合粉末制備方法，與傳統的粉末冶金混合工藝相比，提高了增強相顆粒與金屬液滴的界面結合強度，并且增強相顆粒在液滴冷卻過程中起到限制金屬液滴晶粒長大的作用，從而達到細化晶粒，提高材料強度的效果。隨后的熱固結及擠壓方法可以獲得完全致密的復合材料，并且在熱固結和擠壓過程進一步提高界面結合強度并改善增強相顆粒的分布，從而提高材料性能。采用本發明制備的電接觸材料具有耐電弧燒蝕能力優良，導電率高，力學性能優良的優點，其耐電弧能力、導電率、強度分別比傳統粉末冶金方法制備的同體系材料均有提高。

具體實施方式

以下對本發明的技術方案作進一步的說明，以下描述只是用于理解本發明，并不用于限定本發明的范圍。

實施例一

以制備10kg平均粒度為1μm的Ni顆粒增強的Ag-Ni20(重量比)觸頭材料為例

首先將8kg?Ag金屬置于中頻感應石墨坩堝中熔煉，熔煉溫度1050℃，獲得完全熔融金屬液體。