[發明專利]多模冷旋鍛及冷拉加工AgSnO2線材的方法

有效

• 申請號: 201710401788.0
• 申請日: 2017-05-31
• 公開（公告）號: CN107052075B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 吳新合;張玲潔;沈濤;楊輝;陳曉;樊先平;祁更新
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B21C37/04
• 分類號: B21C37/04;B21J5/00;B21C1/00;C22F1/14
• 代理公司: 杭州中成專利事務所有限公司 33212
• 代理人: 周世駿

本發明涉及電接觸復合材料的加工技術，旨在提供一種多模冷旋鍛及冷拉加工AgSnO₂線材的方法。包括：AgSnO₂絲材原料退火處理后置于放線盤上，連續送入旋鍛模中進行旋鍛處理；重復該操作兩次并更換稍小的旋鍛模；絲材整卷后進行退火和酸洗處理；利用首次變形量小于10％的拉絲模具進行冷拉加工，選擇比擬加工成品直徑多出0.05～0.1mm余量的絲材進行軟化退火、酸洗處理；選擇與成品規格相匹配的拉絲加工模具進行拉絲處理，以乙醇溶液清洗拉絲所得絲材。本發明提出了旋鍛和拉拔相結合的冷加工工藝，通過利用旋鍛加工具有低應力應變、小應力梯度的加工優勢，實現其他工藝(如擠壓、軋制和拉拔)難以完成的加工目的。本發明工藝方法的操作簡單，生產率和產品成材率高。

技術領域

本發明涉及一種電接觸復合材料的加工方法，屬于金屬基復合材料技術領域。

技術背景

AgSnO₂電接觸材料主要應用于繼電器、接觸器、開關等電器開關中，具有良好的抗熔焊、耐電弧侵蝕性能及抗磨損性能，并且對人體無害，具有替代傳統AgCdO電接觸材料的潛力。但是由于Ag和SnO₂潤濕性差，Ag和SnO₂質點的界面結合差，再加上 SnO₂的高硬度，在加工中SnO₂和基體Ag間的結合界面往往成為應力集中區和裂紋源。所以AgSnO₂材料的塑性和延展性差，難以加工，在擠壓、拉拔過程中極易出現斷絲、開裂等問題，產品成品率和生產效率低下。AgSnO₂材料加工困難是實現其工業化生產的瓶頸之一，限制了其作為電接觸材料的廣泛應用。

近年來，隨著裝備技術的升級及制備工藝的優化，等靜壓成型、熱擠壓的工藝方法可以較成功地生產AgSnO₂板坯和線坯，后續還可以對半成品的板坯或線坯進行熱軋、熱拉拔等多道次的加工，但是每道次變形量要控制在6％左右，累計變形量每達到20％左右要進行熱處理，用以消除加工硬化(拉拔對AgSnO₂線材力學物理性能的影響，電工材料)；而冷軋、冷拔則每道次加工后都需要進行退火熱處理，加工效率低。為提高 AgSnO₂可加工能力，鄭冀等人從減小SnO₂顆粒尺寸和優化熱處理工藝入手，采用納米級SnO₂制備了AgSnO₂材料，并且研究了退火熱處理制度對AgSnO₂材料加工性能的影響，結果發現納米SnO₂可以減小對基體的割裂作用，有利于提高加工性(退火工藝對納米AgSnO₂觸頭材料加工性能的影響，電工材料)；優化出當變形量為13％時，最佳的退火工藝為650℃×2h。但是在對納米AgSnO2材料進行拉伸過程中仍然需要多次的退火處理，效率不高。中國專利CN101982558A(銀鎳電觸頭材料晶粒細化工藝以及銀氧化錫電觸頭材料晶粒細化工藝)將不同直徑的AgSnO₂絲材剪斷，在H₂氣氛保護下加熱至800～900℃退火1.5h；混合并鐓粗成直徑80～90mm的錠坯，再將錠坯加熱至 800～900℃并保溫1.5～3.0h；經2～3次鐓粗后，錠坯直徑達到85～105mm左右；在擠壓比大于220，加熱溫度為750～850℃的條件下進行擠壓。上述步驟至少重復一次，以獲得晶粒細化加工性較好的AgSnO₂絲材,該方法的優點在于鐓粗可以細化晶粒，破碎粉末顆粒邊界上的氧化膜，大擠壓比可以消除材料中的孔洞，提高材料的致密性，提高材料的加工性能，但是工藝流程復雜，能耗大，效率低下。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，克服現有技術中的不足，提供一種多模冷旋鍛及冷拉加工AgSnO₂線材的方法。

為解決上述問題，本發明的解決方案是：

提供一種多模冷旋鍛及冷拉加工AgSnO₂線材的方法，包括以下步驟：