CN101097807A - 银氧化锌触头材料及其制造方法 - Google Patents

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CN101097807A CNA2007100351775A CN200710035177A CN101097807A CN 101097807 A CN101097807 A CN 101097807A CN A2007100351775 A CNA2007100351775 A CN A2007100351775A CN 200710035177 A CN200710035177 A CN 200710035177A CN 101097807 A CN101097807 A CN 101097807A
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邓县高
刘本义
林炳
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银氧化锌触头材料，重量百分组成为Ag：89-92％，ZnO：11-8％，Ag-ZnO总重量0.5～2.5％的金属添加剂Me。银氧化锌触头材料的制造方法，本发明采用压缩气体/水或高压水为喷雾介质，将Ag-Zn-Me融熔液体雾化成合金粉末或对合金粉末调质，内氧化处理后，采用粉末冶金压制法，压制得Ag+ZnO+MeO/Ag复层坏件，经烧结，热锻，加工制得Ag-ZnO-MeO电工触头材料。本发明所述的Ag-ZnO触头材料，产品加工性能好，其密度接近理论密度，电性能稳定；总体性能优于Ag-WC触头材料并可节银35％；本发明所述方法缩短了氧化时间，降低了生产成本；无污染、无废排出；原材料利用率高，可达97％以上，产品合格率高。

Description

银氧化锌触头材料及其制造方法
技术领域  本发明涉及一种银基触头材料的制造方法。
背景技术  电工触头材料是电力、电子、电器等工业的关键基础材料之一，在电能的转换输配、控制与调节过程中起着重要的作用，主要负担着接通，断开电路及负载电流的任务，广泛应用于接触器、继电器、断路器、电机保护器、限流开关、汽车电器、家用电器等核心元件，其性能直接影响着电器产品的稳定性及安全性。Ag-MeO触头材料广泛地应用于各种中、低压电器中，其中Ag-CdO长期以来占主导地位，因Ag-CdO触头材料在使用过程中会产生对人体及环境有极大危害的“镉”二十世纪八十年代，人们开始用Ag-ZnO代替有极大危害的Ag-CdO触头材料，特别是欧盟的“ROHS”指令，规定从2006年7月1日起禁止生产、销售和使用含镉材料制品。用Ag-ZnO材料取代Ag-WC材料(主要耗银量大且电性能欠佳)。
现有Ag-ZnO触头材料的主要生产方法有，合金内氧化法、粉末冶金机械混合法、化学共沉淀法。合金内氧化法存在的问题是：产品产生周期长，产品表层及内部成份分布及晶粒大小的梯度分布、降低了产品的使用性能，尤其对大电流触头材料更加突出；粉末冶金机械混合法存在的问题是：产品性能低；化学共沉淀存在的问题是：生产周期长，生产成本高，生产过程产生污染环境严重。
发明内容  为了克服上述方法存在的缺陷，降低生产成本，提高产品的电性能，保护环境，特提出本发明。
银氧化锌触头材料，重量百分组成为Ag：89-92％，ZnO：11-8％，Ag-ZnO总重量0.5～2.5％的金属添加剂Me，金属添加剂Me包括Ni、Cu、Bi、Ti或稀土元素中的两种或两种以上。
银氧化锌触头材料的制造方法，采用压缩气体/水或高压水为喷雾介质，将Ag-Zn-Me融熔液体雾化成合金粉末，经调质，内氧化处理得Ag+ZnO+MeO合金粉末，对合金粉末采用粉末冶金压制法，压制得Ag+ZnO+MeO/Ag复层坏件，经烧结，热锻，加工制得Ag-ZnO-MeO电工触头材料。
粉末冶金压制成形压力0.75～1.2t/cm2，烧结温度在760℃～920℃之间，烧结时间90～180分钟，烧结后产品进行热锻，热锻温度控制在650℃～880℃之间。
银氧化锌触头材料的制造方法，采用压缩气体/水或高压水为喷雾介质，将Ag-Zn-Me融熔液体雾化成合金粉末，对合金粉末采用粉末冶金压制法，压制得Ag+ZnO+MeO/Ag复层坏件，经烧结内氧化，热锻，加工制得Ag-ZnO-MeO电工触头材料。
粉末冶金压制成形压力0.75～1.2t/cm2，烧结温度在760℃～920℃之间，烧结时间90～180分钟，烧结后产品进行热锻，热锻温度控制在650℃～880℃之间。
本发明所述的Ag-ZnO触头材料，产品加工性能好，其密度接近理论密度，电性能稳定；与传统Ag-WC触头材料同容量相比，可节银35％，总体性能优于Ag-WC触头材料。本发明所述方法生产Ag-ZnO触头材料缩短了氧化时间，降低了生产成本，又保证了产品优良的电性能；无污染、无废排出；原材料利用率高，可达97％以上，产品合格率高；与生产同类产品相比，可节约生产加工费用25～35％。
附图说明
图1：本发明工艺流程示意图。
具体实施方案
根据Ag-ZnO的组合不同及添加元素不同，而采用不同的烧结温度，见表1。表2为表1所述产品的性能。
表1  不同Ag-ZnO配比(wt％)及不同添加元素的生产工艺
Ag  92  92  90  90
ZnO  8  8  10  10
添加元素 Cu、Ni、稀土  Ni、Bi、Cu  Ni、Cu、稀土  Cu、Ni、Ti
烧结温度 860℃  880℃  880℃  890℃
热锻温度 780℃  800℃  800℃  800℃
表2表1所述产品性能
Figure A20071003517700041

Claims (3)

1、银氧化锌触头材料，其特征在于：重量百分组成为Ag：89-92％，ZnO：11-8％，Ag-ZnO总重量0.5～2.5％的金属添加剂Me，金属添加剂Me包括Ni、Cu、Bi、Ti或稀土元素中的两种或两种以上。
2.一种权利要求1所述银氧化锌触头材料的制造方法，其特征在于：采用压缩气体/水或高压水为喷雾介质，将Ag-Zn-Me融熔液体雾化成合金粉末，经或调质，内氧化处理得Ag+ZnO+MeO粉末，对合金粉末采用粉末冶金压制法，压制得Ag+ZnO+MeO/Ag复层坏件，经烧结，热锻，加工制得Ag-ZnO-MeO电工触头材料；
粉末冶金压制成形压力0.75～1.2t/cm2，烧结温度在760℃～920℃之间，烧结时间90～180分钟，热锻温度控制在650℃～880℃之间。
3.一种权利要求1所述银氧化锌触头材料的制造方法，其特征在于：采用压缩气体/水或高压水为喷雾介质，将Ag-Zn-Me融熔液体雾化成合金粉末，对合金粉末采用粉末冶金压制法，压制得Ag+ZnO+MeO/Ag复层坏件，经烧结内氧化，热锻，加工制得Ag-ZnO-MeO电工触头材料；
粉末冶金压制成形压力0.75～1.2t/cm2，烧结温度在760℃～920℃之间，烧结时间90～180分钟，热锻温度控制在650℃～880℃之间。
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