CN102534280A - 一种AgTiB2触头材料的制备方法 - Google Patents

一种AgTiB2触头材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102534280A
CN102534280A CN2012100367755A CN201210036775A CN102534280A CN 102534280 A CN102534280 A CN 102534280A CN 2012100367755 A CN2012100367755 A CN 2012100367755A CN 201210036775 A CN201210036775 A CN 201210036775A CN 102534280 A CN102534280 A CN 102534280A
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
ball
tib
contact material
stove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012100367755A
Other languages
English (en)
Inventor
王献辉
张天明
邹军涛
梁淑华
刘马宝
刘启达
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian University of Technology
Original Assignee
Xian University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xian University of Technology filed Critical Xian University of Technology
Priority to CN2012100367755A priority Critical patent/CN102534280A/zh
Publication of CN102534280A publication Critical patent/CN102534280A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Contacts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种AgTiB2触头材料的制备方法，该方法以高纯度的Ag粉和TiB2粉为原料，通过对原材料TiB2粉球磨，随后与Ag粉进行混粉；然后在压力机下进行压制，最后对压坯进行真空烧结，即制得AgTiB2触头材料。与传统粉末冶金技术相比，本发明的制备方法可显著提高AgTiB2触头材料的的致密度和硬度，从而使耐电弧侵蚀性能得到了提高。

Description

一种AgTiB2触头材料的制备方法
技术领域
本发明属于金属材料制备技术领域，具体涉及一种AgTiB2触头材料的制备方法。
背景技术
AgTiB2触头材料具有高导电导热性和良好的耐电弧侵蚀性能，在触头材料中有着广泛的应用潜力。随着对开关电器的小型化、长寿命和可靠性要求的不断提高，对触头材料的性能提出了愈来愈高的要求。目前Ag基触头材料的制备主要采用传统粉末冶金法，制备的产品致密度不高，导致低的导电性和差的耐电弧侵蚀性能。如果对强化相和材料组织进行调控，既能提高致密度，又能分散电弧，减少电弧对触头材料的集中侵蚀，可显著提高AgTiB2触头材料耐电弧侵蚀性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种AgTiB2触头材料的制备方法，克服了现有方法制备的Ag基触头材料致密度低，导致导电性和耐电弧侵蚀性能差的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种AgTiB2触头材料的制备方法，按以下步骤实施：
步骤1，球磨
将平均粒径为1～10μm、纯度不低于99.9％的TiB2颗粒在高能球磨机中球磨，并在球磨机中添加过程控制剂，控制球磨机转速为150～400rpm，球磨时间为60～120h；
步骤2，混粉
将步骤1球磨好的TiB2颗粒与平均粒径为50～100μm、纯度不低于99.99％的Ag粉在混料机中进行混合，TiB2颗粒占TiB2颗粒与Ag粉总质量的0.1～10％，混粉时间为1～5h；
步骤3，压制
将经步骤2混合好的粉末进行冷压，压强为200～400MPa，保压时间为10～40s；
步骤4，烧结
将经过步骤3压制的压坯置于高温真空烧结炉中，先对炉内抽真空，保证炉体内的真空度不低于10-3Pa，然后对炉内进行加热，当炉内温度达到400℃～600℃时，保温30min；再升温到600℃～700℃时，保温30min；再继续升温到最终烧结温度700℃～900℃时，保温120min后，随炉自然冷却到室温，即获得AgTiB2触头材料。
本发明的特点还在于，
步骤1中磨球为玛瑙球，球料比为20∶1～60∶1。
步骤1中的过程控制剂为无水乙醇，添加量为TiB2颗粒总质量的2～5％。
步骤3中通过模具控制压坯直径为20～40mm，压坯高度为10～30mm。
步骤4中3次升温过程中的升温速度均为10～30℃/min。
本发明的方法制成的触头材料，提高了AgTiB2触头材料的致密度和硬度，制备的AgTiB2触头材料具有优良的耐电弧侵蚀性能。
附图说明
图1是本发明制备方法的流程图；
图2是现有方法制备的AgTiB2触头材料显微组织照片；
图3是本发明实施例1中采用球磨的TiB2粉末制备的AgTiB2触头材料显微组织照片；
图4是现有方法制备的AgTiB2触头材料电弧侵蚀形貌显微组织照片；
图5是本发明实施例1中采用球磨的TiB2粉末制备的AgTiB2触头材料电弧侵蚀形貌显微组织照片。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明提供一种AgTiB2触头材料的制备方法，如图1所示，按以下步骤实施：
步骤1，球磨
将平均粒径为1～10μm、纯度不低于99.9％的TiB2颗粒在高能球磨机中球磨，磨球为玛瑙球，球料比为20∶1～60∶1，并在球磨机中添加无水乙醇作为过程控制剂，添加量为TiB2粉总质量的2～5％，控制球磨机转速为150～400rpm，球磨时间为60～120h；
步骤2，混粉
将步骤1球磨好的TiB2颗粒与平均粒径为50～100μm、纯度不低于99.99％的Ag粉在混料机中进行混合，TiB2颗粒占总质量的0.1～10％，两种组分的质量百分比总和为100％，混粉时间为1～5h；
步骤3，压制
将经步骤2混合好的粉末进行冷压，压强为200～400MPa，保压时间为10～40s；通过模具控制压坯直径为20～40mm，压坯高度为10～30mm；
步骤4，烧结
将经过步骤3压制的压坯置于高温真空烧结炉中，先对炉内抽真空，保证炉体内的真空度不低于10-3Pa，然后对炉内进行加热，当炉内温度达到400℃～600℃时，保温30min；再升温到600℃～700℃时，保温30min；再继续升温到最终烧结温度700℃～900℃时，保温120min后，随炉自然冷却到室温，即可获得AgTiB2触头材料，其中3次升温过程中的升温速度均为10～30℃/min。
实施例1
将平均粒径为1～10μm、纯度不低于99.9％的TiB2颗粒在高能球磨机中球磨，磨球为玛瑙球，球料比为60∶1，并在球磨机中添加无水乙醇作为过程控制剂，添加量为TiB2粉总质量的2％，控制球磨机转速为200rpm，球磨时间为60h；将球磨好的TiB2颗粒与平均粒径为50～100μm、纯度不低于99.99％的Ag粉在混料机中进行混合，TiB2颗粒占总质量的4％，两种组分的质量百分比总和为100％，混粉时间为4h；将混合好的粉末进行冷压，压强为350MPa，保压时间为30s；通过模具控制压坯直径为30mm，压坯高度为25mm；将压坯置于高温真空烧结炉中，先对炉内抽真空，保证炉体内的真空度不低于10-3Pa，然后对炉内进行加热，当炉内温度达到450℃时，保温30min；再升温到600℃时，保温30min；再继续升温到最终烧结温度750℃时，保温120min后，随炉自然冷却到室温，即可获得AgTiB2触头材料，其中3次升温过程中的升温速度均为15℃/min。
实施例2
将平均粒径为1～10μm、纯度不低于99.9％的TiB2颗粒在高能球磨机中球磨，磨球为玛瑙球，球料比为20∶1，并在球磨机中添加无水乙醇作为过程控制剂，添加量为TiB2粉总质量的4％，控制球磨机转速为150rpm，球磨时间为100h；将球磨好的TiB2颗粒与平均粒径为50～100μm、纯度不低于99.99％的Ag粉在混料机中进行混合，TiB2颗粒占总质量的0.1％，两种组分的质量百分比总和为100％，混粉时间为1h；将混合好的粉末进行冷压，压强为200MPa，保压时间为40s；通过模具控制压坯直径为20mm，压坯高度为30mm；将压坯置于高温真空烧结炉中，先对炉内抽真空，保证炉体内的真空度不低于10-3Pa，然后对炉内进行加热，当炉内温度达到400℃时，保温30min；再升温到650℃时，保温30min；再继续升温到最终烧结温度700℃时，保温120min后，随炉自然冷却到室温，即可获得AgTiB2触头材料，其中3次升温过程中的升温速度均为10℃/min。
实施例3
将平均粒径为1～10μm、纯度不低于99.9％的TiB2颗粒在高能球磨机中球磨，磨球为玛瑙球，球料比为40∶1，并在球磨机中添加无水乙醇作为过程控制剂，添加量为TiB2粉总质量的5％，控制球磨机转速为400rpm，球磨时间为120h；将球磨好的TiB2颗粒与平均粒径为50～100μm、纯度不低于99.99％的Ag粉在混料机中进行混合，TiB2颗粒占总质量的10％，两种组分的质量百分比总和为100％，混粉时间为5h；将混合好的粉末进行冷压，压强为400MPa，保压时间为10s；通过模具控制压坯直径为40mm，压坯高度为10mm；将压坯置于高温真空烧结炉中，先对炉内抽真空，保证炉体内的真空度不低于10-3Pa，然后对炉内进行加热，当炉内温度达到600℃时，保温30min；再升温到700℃时，保温30min；再继续升温到最终烧结温度900℃时，保温120min后，随炉自然冷却到室温，即可获得AgTiB2触头材料，其中3次升温过程中的升温速度均为30℃/min。
表1传统AgTiB2触头材料和本发明所制备AgTiB2触头材料的性能对比
Figure BDA0000136573110000061
从上表可以看出，本发明方法制备的AgTiB2触头材料的致密度和硬度有了明显的提高。
图2和图4是传统方法制备的AgTiB2触头材料的微观组织和电弧侵蚀后的表面形貌，图3和图5是本发明方法制备的AgTiB2触头材料的微观组织和电弧侵蚀后的表面形貌。从图2和图3中可以明显的看出本发明制备的AgTiB2触头材料的微观组织中TiB2颗粒变的细小，而且分布均匀；从图4和图5的对比中可以看出，和传统制备方法相比，本发明制备的AgTiB2触头材料的表面电弧侵蚀形貌更加平坦，不存在大的侵蚀蚀坑，材料的耐电弧侵蚀性能得到了极大地提高。
本发明制备的AgTiB2触头材料具有更好的综合性能，尤其是具有优异的耐电弧侵蚀性能。

Claims (5)

1.一种AgTiB2触头材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤实施：
步骤1，球磨
将平均粒径为1～10μm、纯度不低于99.9％的TiB2颗粒在高能球磨机中球磨，并在球磨机中添加过程控制剂，控制球磨机转速为150～400rpm，球磨时间为60～120h；
步骤2，混粉
将步骤1球磨好的TiB2颗粒与平均粒径为50～100μm、纯度不低于99.99％的Ag粉在混料机中进行混合，TiB2颗粒占TiB2颗粒与Ag粉总质量的0.1～10％，混粉时间为1～5h；
步骤3，压制
将经步骤2混合好的粉末进行冷压，压强为200～400MPa，保压时间为10～40s；
步骤4，烧结
将经过步骤3压制的压坯置于高温真空烧结炉中，先对炉内抽真空，保证炉体内的真空度不低于10-3Pa，然后对炉内进行加热，当炉内温度达到400℃～600℃时，保温30min；再升温到600℃～700℃时，保温30min；再继续升温到最终烧结温度700℃～900℃时，保温120min后，随炉自然冷却到室温，即获得AgTiB2触头材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中磨球为玛瑙球，球料比为20∶1～60∶1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1中的过程控制剂为无水乙醇，添加量为TiB2颗粒总质量的2～5％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤3中通过模具控制压坯直径为20～40mm，压坯高度为10～30mm。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，步骤4中3次升温过程中的升温速度均为10～30℃/min。
CN2012100367755A 2012-02-17 2012-02-17 一种AgTiB2触头材料的制备方法 Pending CN102534280A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100367755A CN102534280A (zh) 2012-02-17 2012-02-17 一种AgTiB2触头材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012100367755A CN102534280A (zh) 2012-02-17 2012-02-17 一种AgTiB2触头材料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102534280A true CN102534280A (zh) 2012-07-04

Family

ID=46342299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012100367755A Pending CN102534280A (zh) 2012-02-17 2012-02-17 一种AgTiB2触头材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102534280A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104658783A (zh) * 2015-01-27 2015-05-27 上海银点电子科技有限公司 一种铆钉触点加工进料装置
CN108251683A (zh) * 2018-03-27 2018-07-06 西安理工大学 一种具有高抗熔焊性能的银基触头材料及制备方法
CN108546842A (zh) * 2018-03-27 2018-09-18 西安理工大学 一种AgTiB2触头材料及其制备方法
CN110218930A (zh) * 2019-06-27 2019-09-10 西安理工大学 一种具有高抗材料转移性能的银基触头材料及制备方法
CN110923496A (zh) * 2019-11-07 2020-03-27 西安理工大学 一种AgZrB2电触头材料及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101509093A (zh) * 2009-03-23 2009-08-19 西安理工大学 毫米及亚毫米级CuW70Cr/Ti合金板材的制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101509093A (zh) * 2009-03-23 2009-08-19 西安理工大学 毫米及亚毫米级CuW70Cr/Ti合金板材的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李桂景: "AgTiB2复合材料组织与性能研究", 《西安理工大学硕士学位论文》 *
王祺瑞 等: "原位反应制备Ag/TiB2复合材料", 《稀有金属》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104658783A (zh) * 2015-01-27 2015-05-27 上海银点电子科技有限公司 一种铆钉触点加工进料装置
CN104658783B (zh) * 2015-01-27 2017-12-15 上海银点电子科技有限公司 一种铆钉触点加工进料装置
CN108251683A (zh) * 2018-03-27 2018-07-06 西安理工大学 一种具有高抗熔焊性能的银基触头材料及制备方法
CN108546842A (zh) * 2018-03-27 2018-09-18 西安理工大学 一种AgTiB2触头材料及其制备方法
CN110218930A (zh) * 2019-06-27 2019-09-10 西安理工大学 一种具有高抗材料转移性能的银基触头材料及制备方法
CN110923496A (zh) * 2019-11-07 2020-03-27 西安理工大学 一种AgZrB2电触头材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104164587B (zh) 一种致密的弥散强化铜基复合材料
CN102534280A (zh) 一种AgTiB2触头材料的制备方法
CN103276234B (zh) 一种银氧化锡电触头材料的制备方法
CN100417736C (zh) 一种制备氧化铝弥散强化铜基复合材料的方法
CN103526060B (zh) 一种铜钨合金的快速制备方法
CN100588728C (zh) 一种用WCr合金粉末制造CuWCr复合材料的方法
CN103194629B (zh) 一种钨钼铜复合材料的制备方法
CN103276235B (zh) 高能球磨法制备超细掺杂AgSnO2电触头材料的方法
CN104831100A (zh) 一种放电等离子(sps)烧结制备石墨烯增强金属基复合材料的方法
CN102312132B (zh) 一种真空烧结制备Ni-W合金的方法
CN103639408A (zh) 一种以氢化钛铝合金粉末短流程制备钛铝金属间化合物的方法
CN101935793A (zh) 一种高强度钼掺杂板材及其制备方法
CN104894641B (zh) 一种高致密（LaxCa1‑x）B6多晶阴极材料及其制备方法
CN103170616A (zh) 一种钼铜合金箔片及其制备方法
CN102329973B (zh) 一种熔炼法制备Ni-W合金的方法
CN102002605A (zh) 溅射靶材用钨钛合金板的制备方法
CN102358920A (zh) 一种自耗电极电弧熔炼炉制备CuWCr复合材料的方法
CN105400982A (zh) 通过氢化钛来制备石墨烯增强钛基纳米复合材料的方法
CN109182870A (zh) 一种具有低摩擦系数CuW合金的制备方法
CN102424918A (zh) 一种级配钼粉结合熔渗制备MoCu梯度材料的方法
CN101693973B (zh) 一种微波烧结制备Nd-Mg-Ni储氢合金的方法及其装置
CN105478745B (zh) 一种低温烧结制备钨板坯的方法
CN106191511A (zh) 铜铬触头材料的制作方法
CN104368805A (zh) 一种超薄热导管用复合铜粉的生产方法
CN101624662B (zh) 一种微波熔渗制备W-Cu合金的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20120704