[發明專利]一種片狀或鉚釘型銀鎳鎢電觸頭材料的加工方法

在審

• 申請號: 201410840513.3
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104588654A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發明（設計）人: 張天錦;王振宇;侯月賓;肖光
• 申請（專利權）人: 桂林電器科學研究院有限公司
• 主分類號: B22F3/16
• 分類號: B22F3/16;C22C5/06;B23P15/00;H01H1/0237
• 代理公司: 桂林市持衡專利商標事務所有限公司 45107
• 代理人: 唐智芳

技術領域

本發明涉及一種片狀或鉚釘型銀鎳鎢電觸頭材料的加工方法，屬于金屬基復合材料領域。

背景技術

銀鎳電觸頭由于具有良好的導熱導電性能、低而穩定的接觸電阻、優良的加工性能等優點而被廣泛應用在各種低壓電器中，但由于其抗熔焊性能較差，影響了銀鎳電觸頭的應用范圍。經過前人研究發現，在銀鎳電觸頭中加入適量的鎢元素可以大大提高其抗熔焊性能，擴大銀鎳電觸頭的使用領域。目前，在銀鎳電觸頭中加入添加元素的制備方法主要有粉末冶金法和化學包覆法兩種。采用粉末冶金法制備含添加元素的銀鎳電觸頭的工藝簡單，適合大批量生產，但該種方法存在添加元素分布不均勻的問題；采用化學包覆法制備含添加元素的銀鎳電觸頭的金相組織均勻，綜合性能優良，但在制備過程中需要使用對人體和環境有害的有毒物質，且生產成本較高，不適合工業生產。如何在保護環境、不明顯增加成本的前提下，制備綜合性能優良與組織均勻的含添加元素的銀鎳材料，成為目前研究的難點與熱點。

經對現有技術進行檢索，公開號為CN102800513A的發明專利公開了一種電觸頭用銀鎳材料的制備方法，具體是將還原后的鎳粉置于鋅鹽、銅鹽、銀鹽、鑭鹽的一種或幾種的混合溶液中，利用化學反應使單質鋅、單質銅、單質銀或單質鑭中的一種或幾種包覆在鎳粉表面上，然后將包覆好的鎳粉清洗、烘干后與銀粉以及微量添加的金屬氧化物進行混合、篩分、成型，最后得到電觸頭材料。該發明通過在鎳粉表面包括一層作為銀與鎳之間接觸橋梁的過渡金屬元素，改善了銀和鎳之間的結合界面，使所得銀鎳材料較常規方法生產的銀鎳材料具有更好性能。但該專利中微量金屬氧化物以混粉的形式添加，會導致金屬氧化物在銀鎳基體材料中分布不均勻，從而影響觸頭材料的使用壽命。

另外，公開號為CN103710564A的發明專利公開了一種含添加劑銀鎳電觸頭材料的制備方法。該方法首先將含添加元素的化合物制成溶液，然后加入到銀粉或鎳粉中得到復合漿料，復合漿料烘干、破碎、過篩后與鎳粉或銀粉進行混合，經等靜壓、燒結、擠壓等加工后得到電觸頭材料。該發明所述技術方案中，所述復合漿料在烘干過程中有可能會因液體揮發速率不均勻造成添加元素在銀粉或鎳粉基體上的析出產生偏析，導致添加元素團聚，從而使添加元素在銀鎳電觸頭組織中的分布不均勻。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種工藝簡單、添加物在基體材料中分布均勻的片狀或鉚釘型銀鎳鎢電觸頭材料的加工方法，由該方法制得的銀鎳鎢電觸頭材料金相組織更為均勻、電性能更好。

本發明所述的片狀或鉚釘型銀鎳鎢電觸頭材料的加工方法，其特征在于包括以下步驟：

1)按照所需要制備的銀鎳鎢電觸頭的材料配比計算所需的三氧化鎢粉、鎳粉和硝酸銀的用量，并根據硝酸銀的用量計算硝酸銀和氫氧化鈉反應生成氧化銀所需的氫氧化鈉的用量，稱取備用；取硝酸銀用水溶解配成20～40w/w％的硝酸銀溶液，將三氧化鎢粉和硝酸銀溶液置于反應器中，攪拌均勻，得到含硝酸銀和三氧化鎢的懸浮液；

2)取氫氧化鈉用水溶解配成10～30w/w％的氫氧化鈉溶液，加入到步驟1)所得的懸浮液中攪拌反應，有沉淀生成，過濾，得到氧化銀和三氧化鎢的復合粉末；

3)將所得的氧化銀和三氧化鎢的復合粉末水洗至中性，干燥、粉碎后進行焙燒，然后粉碎，得到銀氧化鎢復合粉；

4)將所得的銀氧化鎢復合粉與鎳粉進行混粉，得到銀鎳氧化鎢混合粉；

5)所得銀鎳氧化鎢混合粉等靜壓成型，然后再置于保護氣氛中進行燒結，得到銀鎳氧化鎢坯錠；

6)所得銀鎳氧化鎢坯錠在保護氣氛中經熱擠壓加工成帶材或線材、之后經軋制復合或拉拔，再經沖壓加工或鉚釘機加工，得到片狀或鉚釘型銀鎳氧化鎢觸頭材料；

7)將所得片狀或鉚釘型銀鎳氧化鎢觸頭材料置于還原氣氛中進行還原，即得到片狀或鉚釘型銀鎳鎢電觸頭材料。

本發明以氫氧化鈉與含三氧化鎢粉的硝酸銀懸浮液反應得到氧化銀和三氧化鎢的復合粉，由于三氧化鎢粉的密度(7.16g/cm³)與反應生成的氧化銀(7.143g/cm³)的密度相接近，因而可以使三氧化鎢粉和氧化銀混合得更均勻，使得三氧化鎢粉更為均勻地分布在氧化銀基體中，有效改善了現有技術中添加元素分布不均勻的現象；另一方面，所得銀鎳氧化鎢觸頭在被還原成銀鎳鎢觸頭的過程中進一步細化了鎢顆粒，使得鎢元素在基體中的分布更為均勻、彌散，從而使得所得銀鎳鎢電觸頭材料具有均勻的金相組織，進而具有優良的電性能。