CN101628328A - AgMgNi合金导电环制备新方法 - Google Patents

AgMgNi合金导电环制备新方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种AgMgNi合金导电环制备新方法,其工艺路线:抽高真空后熔炼纯银除气→用高纯Ar气保护下制备AgMgNi合金→重熔过程中用N2保护以防止氧化烧损→压铸成型技术制得成形坯→冷加工获得成品。本发明关键技术在于AgMgNi合金压铸成型工艺技术参数的选定及成型过程的有效控制。本发明制备方法具有无偏析、流程短、尽终成型的特点;所制备的产品表面组织致密、硬度高、导电性能良好、成品率达到90%以上。

Description

AgMgNi合金导电环制备新方法
技术领域
本发明涉及银镁镍合金导电环的帝i腊工艺,特别是涉及压铸成型方法制备银镁 镍合金导电环的制造工艺。
银镁镍合金具备优良的弹性和抗机械疲劳性能,同时还具m越的抗电侵蚀能 力及可靠的电接触,正因为如此,该材料成为我国航空航天、卫星通信、导弹、雷 达、电台等重大工程设备中不可或缺的触点材料。
由于银镁镍合金帝ij品一般g无要承担簧片的功能,又要承担触点的功能,所以银 ^!臬合金产品必须具备表面有足够的硬度和致密的组织,以保证表面抗电蚀能力。 同时还要^^面有足够深度的硬化层,以保证其具有一定的弹性。
银镁镍合金导电环是某航空航天元器件的重要组成部分,禾U用传统熔铸法制备 的银»合金导电环存在严重的成分偏析、加工复杂、成品率低、生产成本高等问
题,从而影响合金环的强度、硬度和弹性,以及实际应用效果等;利用粉末冶金方 法制备合金环虽然可以避免成分偏析等问题,但是为了达到一定的硬度、强度和弹 性,必须经过反复的挤压、锻造等工序,产品成分准确性、性能稳定性以及金属损 耗量大等问题难以解决,同时也会由于工序复杂而难于实现批量化生产。另外,这 两种方法用于制备合金环还存在成品率低(一般在60〜70%)、加工成本高、制备 周期长等问题。 发明内容
本发明是采用压铸成型技术制备银镁镍合金导电环。其技术路线是先熔炼纯 银,进行除气,两顷序加入镁、镍元素制备出银镁镍合金;经过二次熔炼后利用压 力铸造技术进行成型。
合金成分设计:向Ag基体中添加微量Mg、 Ni元素,所选择的四种合金成分符 合GJB1740-93: (l)Mg—0.24%, Ni—0.29%, Ag为余量;(2)Mg—0.24%, Ni—0.18%, Ag为余量;(3) Mg—0.20%, Ni—0. 19%, Ag为余量。(4) Mg—0.17 %, Ni_0.15%, Ag为余量。
工艺路线:高真空熔炼纯银一充Ar气保护下顺序加入镁、镍元素一银^l臬合 金一二次熔炼一压铸成型一脱模一半成品坯
本发明关键技术在于AgMgNi合金熔压铸成型工艺技术参数的选定及成型过程
的有效控制。合理的工艺技术参数及有效成型过程控制可以保证合金成分的稳定和
压铸过程充型状况良好。
本发明制备的AgMgNi合金导电环的显微组织可从附图中看出,显微组织中Ni
元素分布弥散而均匀,不存在明显的宏观偏析;压铸件表面晶粒细小,组织致密; 材料密度为10. 06g頂-s,材料中少量的气孔使得样品的密度断氏于理论密度10. 168 g.cm"3;电导率为38MS • m—、其外层(300-500//)硬度HV。,2为48,内部硬度HV。.2 为45。 附图说明
图1为AgMgNi合金导电环的显微组织图。
从图1可以看出AgMgNi合金导电环中Ni元素分布弥散而均匀,不存在明显的 宏观偏析。
图2为AgMgNi合金导电环的显微组织图。 从图2可以看到,压铸件表面晶粒细小,组织致密。 具体实駄式:
(1) AgMgNi合金制备:高真空下用石墨柑埚先感应熔化Ag (纯度为99.99% 以上),除气后充入惰性气氛Ar,顺序加入原料Mg (纯度为99.95%以上)、Ni (纯 度为99.99%以上)。升温精炼使Mg充分熔入Ag金属液中,然后浇入石墨铸模中, 充分冷却后取出AgMgNi合^#^。
(2) 二次離炼:N微下对AgMgNi合^t行熔炼,驢升至1190〜1300。C 保温5恤
(3) 压铸成型:装配压铸模具,在模具上涂抹脱模剂,然后将AgMgNi合金液 浇注到压力铸造机浇口内进而进行压铸成型。压铸过程中合金液温度范围为1160〜1270°C;压铸比压为550〜650bar;充填速度为3Q〜50m/s。
(4) 禾IJ用顶出系舰半成品坯进行脱模,进而水冷。
(5) 表面处理:禾拥车床将半成品坯料加工成表面粗糙度符合割牛的成品。 这就是AgMgNi合金导电环制备的整个详细工艺规程。
实施例1 Mg—0.24%, Ni—0.29%, Ag为余量,具体步骤详细描述如具体实 施方式中。
实施例2 Mg—0.24%, Ni—0. 18%, Ag为余量,具体步骤详细描述如具体实 施方式中。
实施例3 Mg—0.20%, Ni—0. 19%, Ag为余量,具体步骤详细描述如具体实 施方式中。
实施例4 Mg—0.17%, Ni—0.15%, Ag为余量,具体步骤详细描述如具体实 施方式中。

Claims (3)

1、一种AgMgNi合金导电环制备方法,其特征在于包含以下步骤: (1)抽高真空后熔炼纯银,进行充分除气; (2)充Ar气保护下熔炼制备AgMgNi合金; (3)重熔AgMgNi合金过程中合金液用N2保护; (4)压铸成型工艺制备半成品坯; (5)冷加工获得成品。
2、 根据权利要求戶,的AgMgNi合金导电环制备方法,其特征在于戶;M的步 骤(1)除气真空度为7 X 10—3〜9 X10—3Pa。
3.根据权利要求戶;f^的AgMgNi合金导电环制备方法,其特征在于所述的步 骤(4)压铸成型过程中浇注温度为H60〜1270。C;压铸比压为550〜650bar;充 填速度为30〜50m/so
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