[發明專利]一種提高抗熔焊性能的內氧化法制備銀金屬氧化物電接觸材料的方法

在審

• 申請號: 201911185633.3
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110951980A
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 萬岱;繆仁梁;王銀崗;鄭澤成;俎玉濤;羅寶峰;宋林云;鄭雄偉;劉占中;鄧子好;郭義萬;王達武;陳松楊
• 申請（專利權）人: 福達合金材料股份有限公司
• 主分類號: C22C1/02
• 分類號: C22C1/02;C22C1/03;C22C5/06;C22C5/10;C22C5/08;C22C1/10;C22C32/00;H01H1/0237
• 代理公司: 溫州名創知識產權代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

本發明公開了一種提高抗熔焊性能的內氧化法制備銀金屬氧化物電接觸材料的方法，其技術方案是在熔煉過程中加入過量的鎳元素，熔煉過程中可以與銀基體充分合金化，而隨著鑄錠溫度的降低，鎳元素在銀合金中過飽和而析出，析出的鎳顆粒均勻分布在銀基體中。在后續的內氧化過程中，銀合金可以被充分氧化，銀基體中的鎳顆粒只有表面被氧化，內部無法被氧化，鎳顆粒表面的氧化聚集層與銀基體之間結合強度較低，降低了材料的抗拉強度。在電接觸過程中，由于銀金屬氧化物中均勻分布的鎳顆粒的存在，可以有效降低熔橋熔焊力，使觸頭之間的熔接位置更容易斷開，從而提高銀金屬氧化物材料的抗熔焊性能。

技術領域

本發明涉及電觸頭材料領域，具體是指一種提高抗熔焊性能的內氧化法制備銀金屬氧化物電接觸材料的方法。

背景技術

在電觸頭領域，銀金屬氧化物材料由于具有優良的綜合電性能，在整個電觸頭材料體系中占有重要的地位。銀基體中的金屬氧化物和添加物對銀基體而言都屬于增強相，通過彌散強化的方式提高銀基體的抗電弧侵蝕性和抗熔焊性。在電接觸過程中，觸頭的熔焊是一種常見的失效形式，所以，如何提高電接觸材料的抗熔焊性能，是電接觸材料研究領域的一個重要方向。

觸頭的熔焊是指觸頭接觸區域金屬熔化而結合在一起的現象，根據形成原因，熔焊又分為靜熔焊和動熔焊。靜熔焊是指由接觸電阻產生的焦耳熱使兩觸頭接觸部分熔化，結合在一起不能斷開的現象；動熔焊則指接通或者分斷電路的過程中，觸頭接觸壓力在零值及以上附近變化時，觸頭間產生液態金屬橋接，或由于電弧能量產生的熱量使觸頭局部熔化而發生的熔焊現象。在實際應用過程中，增加觸頭材料的抗熔焊性能，主要有兩種途徑：一種是增加導熱性能，提高材料熔點和熱熔；另外一種是降低觸頭材料的熔焊力，即降低材料熔焊強度。

通常的銀金屬氧化物電接觸材料有三種常用的制備工藝：內氧化工藝、預氧化工藝和粉末冶金工藝。

專利ZL201510135188.5公布了一種多層Ni/AgMeO電觸頭材料的制備方法，通過將內氧化法的AgMeO板材與Ni板經軋制復合獲得多層梯度結構的Ni/AgMeO電觸頭材料，其主要目的是改善材料的接觸電阻和穩定性，并未提高材料的抗熔焊性能。

專利ZL201410309080.9公布了一種含鎳纖維的銀金屬氧化物電觸頭材料制備方法，采用在銀金屬氧化物錠坯表面包裹銀鎳合金或者鎳纖維，將復合錠坯擠壓成絲材，絲材剪斷后再次壓錠，二次擠壓成復合絲材，其目的是提高銀金屬氧化物材料的導電性能，同時達到節銀的目的，由于鎳纖維的存在，能夠降低接觸電阻，增大熔池粘度，但是經過擠壓之后，鎳纖維與銀基體之間具有很好的結合強度，對于材料的抗熔焊性能并無提高。

專利ZL201310601506.3公布了一種銀金屬氧化物鎢復合電接觸材料，采用在銀金屬氧化物中增加高熔點的鎢元素來提高材料的抗熔焊性能，但是這種方法只適合于預氧化工藝或者粉末冶金工藝的材料，內氧化工藝材料無法通過這種方法來提高材料的抗熔焊性能。

專利201210297893.1和專利ZL201310700969.5公布了一種提高材料抗熔焊性能的方法，但是都只適合于預氧化工藝，而不適合內氧化工藝材料抗熔焊性能的提高。

而常規的內氧化工藝銀金屬氧化物材料提高抗熔焊性能的方法，是提高氧化物含量，或者添加能夠與銀形成合金的金屬添加物、而且要求添加物的金屬氧化物與銀基體潤濕角較大，才會提高材料的抗熔焊性能，但是這樣的做法會導致電接觸材料導電性能的下降，以及電弧能量的提高。

因此，如何在不影響導電性能的基礎上提高內氧化法銀金屬氧化物電接觸材料的抗熔焊性能，具有很重要的實際應用價值。

發明內容

為解決現有技術存在的問題和不足，本發明的目的是提供一種提高抗熔焊性能的內氧化法制備銀金屬氧化物電接觸材料的方法。該方法提高內氧化法銀金屬氧化物電接觸材料抗熔焊性能，通過降低材料熔焊強度的方法，在不影響銀金屬氧化物材料導電性能的同時，提高材料的抗熔焊性能。