[發明專利]銀-氧化三元合金電觸頭材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210252174.8
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN102747248A
• 公開（公告）日: 2012-10-24
• 發明（設計）人: 鄭曉杰;張樹堂;陳建新;黃仁平
• 申請（專利權）人: 浙江樂銀合金有限公司;張樹堂
• 主分類號: C22C5/06
• 分類號: C22C5/06;C22C32/00;C22C1/02;C22F1/14;C23C8/12;B22F1/00;B22F3/20;B22F9/04;C22C1/05;H01H11/04
• 代理公司: 溫州甌越專利代理有限公司 33211
• 代理人: 陳加利

技術領域

本發明涉及電觸頭材料及其制備方法，具體涉及一種銀-氧化三元合金電觸頭材料及其制備方法。

背景技術

電觸頭（點）是工業和民用各種交直流接觸器、斷路器、繼電器、轉換開關、墻壁開關、家用電器、汽車電器必不可少的核心元件。其性能的優劣直接影響著電器通斷的成敗及使用壽命和安全運行的可靠性。電觸頭材料的種類繁多，但無非是兩大類銀基合金和銅基合金，銀基合金又可分為銀固熔體合金與非固熔體合金,即所謂的銀真合金和銀假合金。銀真合金可直接用于觸頭材料、也可合金氧化為銀的氧化物用于觸頭材料。銀假合金是通過粉末冶金法合成的，用于觸頭材料。

目前銀金屬氧化物電觸頭（點）材料其應用較普遍，因生產制備工藝簡單易掌握可規模生產。常用的有銀氧化鎘、銀氧化錫、銀氧化銅、銀氧化鋅等，其都是銀與單金屬的氧化物，為改善性能添加了不同的金屬元素。但對綜合性能的提高還是不理想，具體是：

（1）銀氧化鎘雖然綜合性能較佳，但在材料制造中有鎘揮發和電器有負載分斷時產生的電弧有鎘汽化釋放出鎘毒，因此從人身健康和環?？紤]，銀氧化鎘觸頭材料是逐漸要淘汰的。

（2）銀氧化錫雖然有很好抗熔焊性和穩定性，但在使用時電觸頭表面易形成氧化膜，使表面接觸電阻增大溫升加速。另外，由于氧化錫的硬度高至使銀氧化錫復合材料的加工困難。

（3）銀氧化銅電觸頭材料有較低的表面接觸電阻，溫升也較低而穩定，但在熔焊性和電損耗性上有不具使人充分滿意的特性。?

（4）銀氧化鋅觸頭材料具有優良的抗熔焊性，較好的耐電弧侵蝕性，低而穩定的接觸電阻，但是銀氧化鋅觸頭材料中的銀和氧化鋅相互間的潤濕性較差導致材料的耐電磨損性不強。

綜上所述，研發一種綜合性能突出優越且環保的電觸頭材料將具有非常重要意義。

發明內容

本發明的第一個目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足，而提供一種綜合性能突出優越且環保的銀-氧化三元合金電觸頭材料。

本發明的另一個目的是提供一種上述銀-氧化三元合金電觸頭材料的制備方法。

??????為實現本發明的第一個目的，本發明的技術方案是包含以下的組元，以質量百分比計：三元合金氧化物的總含量為6%～24%，所述的三元合金氧化物由銀和錫、銅、鋅的合金經過氧化而形成；添加元素氧化物的總含量為0.72%～5%；余量為銀。

????進一步設置是所述的三元合金氧化物中，氧化錫的含量占銀-氧化三元合金電觸頭材料總含量的2wt%～8wt%、氧化銅的含量占銀-氧化三元合金電觸頭材料總含量的2wt%～8wt%、氧化鋅的含量占銀-氧化三元合金電觸頭材料總含量的2wt%～8wt%。

???進一步設置是所述的添加元素由鉍、鎳、堿土金屬和稀土元素的氧化物組成，鉍或鎳的氧化物占銀-氧化三元合金電觸頭材料總含量的0.2wt%～1wt%；堿土金屬的氧化物占銀-氧化三元合金電觸頭材料總含量的0.5wt%～2.5wt%；稀土元素的氧化物占銀-氧化三元合金電觸頭材料總含量的0.02wt%～1.5wt%。

???進一步設置是所述的堿土金屬為鈣或鎂，所述的稀土元素為鑭、鈰或釔。

????為實現本發明的第二個目的，本發明的技術方案之一是：包括以下工序：

???????a、分步熔煉：

??????第一步：用中頻真空熔煉爐在900℃～1350℃的溫度之間將銀和添加元素按權利要求1所述的質量百分比先后加入爐中熔煉成合金熔液，待完全合金化精煉后澆鑄形成第一合金鑄錠；

??????第二步：用中頻真空熔煉爐在900℃～1350℃的溫度之間將錫、銅、鋅、按權利要求1的質量百分比先后加入爐中熔煉成合金熔液，待完全合金化精煉后澆鑄形成第二合金鑄錠；

?????第三步：用中頻真空熔煉爐在1000℃～1400℃的溫度之間將上述第一合金鑄錠和第二合金鑄錠先后加入爐中熔煉成合金熔液，待完全合金化精煉后澆鑄形成銀三元合金錠；

??????b、鍛造、軋制、沖裁：將上述第三步的銀三元合金錠經鍛打獲取厚板材，經過表面處理進行熱軋覆銀層后，再冷軋、沖制成型取得片狀觸頭坯件；

??????c、差溫氧化處理：用第一溫度在500℃～760℃之間的電爐中將上述b的片狀觸頭坯件在壓強為0.8Mpa～2Mpa的氧氣中氧化處理10小時～40小時，再用第二溫度在600℃～860℃之間連續將電爐中的片狀觸頭坯件在壓強0.8Mpa～2Mpa的氧氣中再氧化處理8小時～38小時結束后，出爐經表面處理獲得銀-氧化三元合金片狀電觸頭材料。