[發(fā)明專利]一種銀氧化銅片狀電觸頭及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010153794.0
• 申請日: 2020-03-07
• 公開（公告）號: CN111468718B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 萬岱;羅寶峰;王銀崗;鄭澤成;繆仁梁;劉占中;鄭雄偉;鄧子好;陳松揚
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江福達合金材料科技有限公司
• 主分類號: B22F3/04
• 分類號: B22F3/04;B22F3/10;B22F3/02;B22F3/24;B22F3/20;C22C5/06;C22C5/08;C22C32/00;C22C1/05;H01H1/0237;H01H11/04
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

本發(fā)明公開了一種銀氧化銅片狀電觸頭及其制備方法，首先制備銀氧化銅粉末錠子并進行燒結(jié)和復(fù)壓處理，采用氫氣還原方式獲得表面包覆銀銅合金層的銀氧化銅錠子，經(jīng)過復(fù)壓處理后采用反擠壓設(shè)備擠壓成為三面包裹銀銅合金層的銀氧化銅帶材，最后通過軋制、沖制、表面處理加工為工作層為銀氧化銅、焊接層為銀銅合金層的片狀電觸頭，以銀銅合金層為焊料，焊接過程中不需要放置額外的焊料。與傳統(tǒng)的焊接面為純銀層的銀氧化銅片狀電觸頭相比，可以提升焊接效率和焊接質(zhì)量；與傳統(tǒng)的軋制復(fù)銀工藝和反擠壓復(fù)銀工藝相比，工作層與焊接層之間結(jié)合強度可靠性更高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電工觸頭材料領(lǐng)域，具體是指一種銀氧化銅片狀電觸頭及其制備方法。

背景技術(shù)

低壓電器行業(yè)中，目前應(yīng)用最廣泛的電接觸材料為銀基電接觸材料，而其中銀金屬氧化物電接觸材料由于具有優(yōu)良的抗電弧侵蝕性、抗熔焊性和低而穩(wěn)定的接觸電阻等綜合優(yōu)勢，在整個電觸頭材料體系中占有重要的地位。近年來，銀金屬氧化物電接觸材料研究開發(fā)的一個重要內(nèi)容就是研制能夠替代傳統(tǒng)觸頭材料銀氧化鎘的新材料，經(jīng)過多年的研制，已經(jīng)成功開發(fā)了銀氧化錫、銀氧化鋅、銀氧化銅等系列銀金屬氧化物電接觸材料。國內(nèi)由研究表明，銀氧化銅電接觸材料應(yīng)用于直流條件下時，具有優(yōu)良的抗材料轉(zhuǎn)移能力，目前該材料已經(jīng)批量化應(yīng)用于直流接觸器領(lǐng)域。銀氧化銅材料應(yīng)用于較大電流等級的接觸器領(lǐng)域時，通常都是加工成為片狀觸點的形式，與銅觸橋焊接后裝配。銀氧化銅片狀電觸頭與銅觸橋焊接時，除了必須具備焊接銀層外，還需要額外添加焊料或者焊膏，焊接過程復(fù)雜，焊接強度和焊接面積的一致性較差。

由于銀金屬氧化物電接觸材料與焊料以及銅觸橋之間的潤濕性較差，所以在觸頭加工過程中需要在焊接面復(fù)合一層純銀層作為焊接銀層，來提高觸頭與觸橋之間的焊接強度和焊接面積。而采用的復(fù)合工藝通常為擠壓復(fù)銀或者熱軋復(fù)銀工藝，這在專利ZL03134913.7、ZL200710068786.0、ZL201310653584.4、ZL201410604339.2、ZL201910786745.8等都有詳細(xì)說明。這種方法存在兩種無法避免的缺陷，一方面是銀金屬氧化物片狀電觸頭與銅觸橋焊接時，除了必須具備焊接銀層外，還需要額外添加焊料或者焊膏，焊接過程復(fù)雜，焊接強度和焊接面積的一致性較差；另外一個方面是擠壓復(fù)銀和熱軋復(fù)銀過程，都是兩層不同材料通過固相擴散的方式復(fù)合，復(fù)合參數(shù)、變形量和兩種不同材料（銀金屬氧化物和純銀）復(fù)合界面的清潔程度等都會影響復(fù)合強度，對制備過程的工藝控制要求很高，一旦出現(xiàn)不良不容易發(fā)現(xiàn)，在電接觸過程中就會出現(xiàn)觸點工作層從復(fù)合界面脫落的風(fēng)險。

因此，如何提高銀氧化銅片狀電觸頭材料的焊接性能，提高銀氧化銅片狀電觸頭材料焊接層與工作層之間復(fù)合強度的可靠性，對于提高銀氧化銅片狀電觸頭材料電性能的一致性和穩(wěn)定性，具有很重要的實際應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和不足，本發(fā)明的目的是提供一種銀氧化銅片狀電觸頭及其制備方法，該材料具有良好焊接性能的焊接層，且同時提升工作層和焊接層之間結(jié)合強度的可靠性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種銀氧化銅片狀電觸頭的制備方法，包括以下步驟：

（1）將銀氧化銅粉體通過冷等靜壓設(shè)備壓制成銀氧化銅錠子錠子，然后在空氣氣氛中燒結(jié)，燒結(jié)溫度800~900℃，燒結(jié)時間4~8h；

（2）將經(jīng)步驟（1）處理的銀氧化銅錠子進行復(fù)壓處理，獲得致密化程度更高的銀氧化銅錠子，復(fù)壓保壓時間10~30s；

（3）將經(jīng)步驟（2）處理的銀氧化銅錠子在氫氣氣氛中還原處理，獲得表面包裹一層銀銅合金層的銀氧化銅復(fù)合錠子，還原溫度400~700℃，還原時間1~4h，銀銅合金層厚度為銀氧化銅復(fù)合錠子直徑的3%~5%；

（4）將經(jīng)步驟（3）處理的銀氧化銅復(fù)合錠子進行復(fù)壓處理，去除銀氧化銅復(fù)合錠子表面銀銅合金層中的氣孔，并使銀銅合金層致密化，復(fù)壓保壓時間10~30s；