[發(fā)明專利]一種側(cè)面具有連續(xù)脫碳層的銀鎳石墨電觸頭的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110443164.1
• 申請(qǐng)日: 2021-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN113245547B
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 費(fèi)家祥;宋振陽;林旭彤;劉映飛;宋林云;李小珍;孔欣;林萬煥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江福達(dá)合金材料科技有限公司
• 主分類號(hào): B22F3/16
• 分類號(hào): B22F3/16;B22F3/24;H01H1/023;H01H1/027;H01H11/04;C22C5/06;C22C1/05
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

本發(fā)明公開了一種側(cè)面具有連續(xù)脫碳層的銀鎳石墨電觸頭的制備方法，包括以下步驟：(1)混粉，將銀粉、鎳粉和石墨粉混合均勻；(2)初壓成型；(3)燒結(jié)，將壓坯在還原性氣氛下進(jìn)行燒結(jié)；(4)復(fù)壓，將燒結(jié)后的壓坯進(jìn)行復(fù)壓，得到復(fù)壓坯；(5)脫碳，將復(fù)壓坯置于壓縮空氣中加熱進(jìn)行脫碳，從而在其表面形成連續(xù)脫碳層；(6)切分或銑，將脫碳后的銀鎳石墨坯一分為二，獲得兩片觸點(diǎn)；或者銑去一面銀層，獲得單片觸點(diǎn)；(7)清洗，將經(jīng)步驟(6)得到的觸點(diǎn)進(jìn)行研磨拋光烘干處理；(8)退火，將清洗后的產(chǎn)品在還原性氣氛下進(jìn)行退火，通過退火將被氧化的鎳還原回來，得到成品。本發(fā)明制得的銀鎳石墨電觸頭，石墨分布為任意結(jié)構(gòu)，觸點(diǎn)的抗熔焊能力強(qiáng)；側(cè)邊具有連續(xù)的脫碳層，觸點(diǎn)的機(jī)械壽命長。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電觸頭材料科學(xué)領(lǐng)域，具體是指一種側(cè)面具有連續(xù)脫碳層的銀鎳石墨電觸頭的制備方法及其產(chǎn)品。

背景技術(shù)

采用粉末冶金工藝生產(chǎn)的銀鎳石墨電觸頭，主要用于框架斷路器中作為靜點(diǎn)。由于用鎳來代替部分銀，材料成本比較低。

銀鎳石墨電觸頭的加工工藝主要為模壓工藝，是將石墨粉、鎳粉和銀粉的混合粉填充到模腔中進(jìn)行單片壓制，壓坯分為兩層：銀鎳石墨層為工作層，另外覆一層銀層作為焊接層，經(jīng)過燒結(jié)、復(fù)壓等工序加工成片狀觸點(diǎn)。

目前微型斷路器用靜點(diǎn)基本采用擠壓銀石墨材料，優(yōu)點(diǎn)是使用壽命高，缺點(diǎn)是材料成本高，且抗熔焊能力一般。近年來，低壓斷路器行業(yè)降低材料成本的要求越來越多，因此，如何制備出既有足夠的抗熔焊能力，使用壽命長，又能降低材料成本的電觸頭，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種側(cè)面具有連續(xù)脫碳層的銀鎳石墨電觸頭及其制備方法。通過該方法制備的銀鎳石墨電觸頭不僅具有良好的抗熔焊性能，而且具有較高的機(jī)械壽命和電壽命，材料成本又明顯低于銀石墨觸點(diǎn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一個(gè)方面是提供一種側(cè)面具有連續(xù)脫碳層的銀鎳石墨電觸頭的制備方法，其技術(shù)方案是包括以下步驟：

(1)混粉，將銀粉、鎳粉和石墨粉按銀鎳石墨電觸頭的組分配比稱重，混合均勻，得到銀鎳石墨混合粉；

(2)初壓成型，將銀鎳石墨混合粉初壓成單層結(jié)構(gòu)的壓坯，其中石墨為無序分布；

(3)燒結(jié)，將壓坯在還原性氣氛下進(jìn)行燒結(jié)；

(4)復(fù)壓，將燒結(jié)后的壓坯進(jìn)行復(fù)壓，得到復(fù)壓坯；

(5)脫碳，將復(fù)壓坯置于壓縮空氣中加熱進(jìn)行脫碳，從而在其表面形成連續(xù)脫碳層；

(6)切分或銑，將脫碳后的銀鎳石墨坯一分為二，獲得兩片觸點(diǎn)；或者銑去一面銀層，獲得單片觸點(diǎn)；

(7)清洗，將經(jīng)步驟(6)得到的觸點(diǎn)進(jìn)行研磨拋光烘干處理；

(8)退火，將清洗后的產(chǎn)品在還原性氣氛下進(jìn)行退火，通過退火將被氧化的鎳還原回來，得到成品。

進(jìn)一步設(shè)置是所述的步驟(1)中鎳含量為2～6wt％，石墨含量為2～6wt％。

進(jìn)一步設(shè)置是所述的步驟(3)中燒結(jié)溫度在800～950℃，保溫2-8小時(shí)。

進(jìn)一步設(shè)置是所述的步驟(4)中復(fù)壓壓力為9-12t/cm²。

進(jìn)一步設(shè)置是所述的步驟(5)中脫碳溫度在500～900℃。

進(jìn)一步設(shè)置是連續(xù)脫碳層的厚度控制在0.02～0.60mm。

進(jìn)一步設(shè)置是所述的步驟(8)中退火溫度在200～700℃，保溫2-8小時(shí)。

本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種如所述的制備方法所制備的側(cè)面具有連續(xù)脫碳層的銀鎳石墨電觸頭。