CN103589898B - 银金属氧化物碳化钨复合电触头材料的制备方法及其产品 - Google Patents
银金属氧化物碳化钨复合电触头材料的制备方法及其产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103589898B CN103589898B CN201310601506.3A CN201310601506A CN103589898B CN 103589898 B CN103589898 B CN 103589898B CN 201310601506 A CN201310601506 A CN 201310601506A CN 103589898 B CN103589898 B CN 103589898B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- powder
- silver
- metal oxide
- additive
- contact
- 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.)
- Active
Links
Abstract
本发明公开了一种银金属氧化物碳化钨复合电触头材料的制备方法及其产品，其技术方案包括有触头基体和焊接银层，该触头基体包括以下组分：金属氧化物1-25%，碳化钨0.05~12%，添加物≤5%，余量为银。本发明具有的优点和积极效果：1、在AgMeO触头材料中添加WC，可以明显提高触头的抗熔焊性，提高接触器的可靠性；2、选择适当成分的AgMeOWC触头材料，可以在小型断路器和保护开关中替代AgMeO触头材料，提高触头的抗电弧烧损能力和抗熔焊性能，同时降低触头银含量，起到一定的节银效果等等。
Description
技术领域
本发明涉及一种低压电器用电触头材料的生产方法，尤其是指一种银金属氧化物碳化钨（AgMeOWC）复合电触头材料的制备方法及其产品。
背景技术
目前低压电器行业中大多以银基材料作为电触头材料，而其中银金属氧化物（AgMeO，Me指代金属）材料由于其具有优良的抗电弧侵蚀性、抗熔焊性和低而稳定的接触电阻的综合电性能，在整个电触头材料体系中占有重要的地位。在电触头接触过程中，触头间的熔焊是其主要失效形式之一。通常的提高材料抗熔焊性能的方法是提高材料中高熔点氧化物成分的含量，或者使氧化物颗粒呈针状析出（针状方向垂直于工作面）。但是方案一会降低材料的导电性能，而且可提高的程度有限；方案二在内氧化工艺材料中可以实现，但是在粉末冶金法（包括预氧化法和混粉法）工艺中却很难实现。由于MeO与焊料及铜合金之间的润湿性较差，AgMeO电触头材料在加工过程中需要在焊接面增加一层焊接银层，通常是通过热轧复合方式实现AgMeO层与焊接银层之间的结合。
AgWC也是一种电触头材料，由于WC的熔点高达2870℃，在分断大电流时具有优良的抗熔焊性，一般多用于断路器中。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种银金属氧化物碳化钨复合电触头材料的制备方法，通过该方法制备的银金属氧化物碳化钨复合电触头材料综合利用了银金属氧化物和碳化钨（WC）两种触头材料各自的优势，提高电触头材料的抗熔焊性能，使其具有更广泛的应用。
本发明的另一个目的是提供了一种利用上述方法制备的银金属氧化物碳化钨复合电触头材料。相较银金属氧化物电触头材料，提高抗熔焊性，而采用上述方法将WC均匀的加入到AgMeO基体材料中，WC颗粒在电弧烧损过程中不会熔化，当触头出现熔焊倾向时，均匀分布的高熔点WC颗粒可以起到降低触头间熔焊力的作用，使熔焊的触头容易分断开，从而提高触点的抗熔焊性能。
为实现本发明的第一个目的，本发明的技术方案是该制备的银金属氧化物碳化钨复合电触头材料为小型片状触点材料，包括以下工序：
（1） 混合粉体配置，采用预氧化工艺制备银金属氧化物粉和添加物粉，然后将银金属氧化物粉、添加物粉与碳化钨粉混合均匀；或者直接将Ag粉、金属氧化物粉、碳化钨粉、添加物粉混合均匀；该混合粉体中的各组分质量比为：
金属氧化物 1-25%，碳化钨 0.05~12%，添加物 ≤5%，余量为银；
（2） 在一底部封闭的橡胶套中纵向插入隔板，使橡胶套的内腔分隔成大室和小室，大室A与小室B的径向高度比控制在7:1~10:1，将步骤（1）配置的混合粉体装入大室，将焊接银层成型用银粉装入小室，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径控制在80~120mm，长度控制在200~500mm，等静压压力50~300MPa；
（3） 锭子在气氛保护条件下，600~900℃烧结1~6小时，冷等静压设备或者液压机中复压，复压压力20~300MPa；
（4） 锭子在气氛保护条件下，在600~900℃加热1~6小时后挤压成带材，挤压带材宽度20~70mm，厚度2~10mm；
（5） 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，中途退火一次或一次以上，退火时采用气氛保护，温度300~800℃，时间0.5~8小时；
（6） 采用分条-切片方法获得成品触点；或者采用模具冲制方法获得成品触点。
本发明的技术方案还可以是该制备的银金属氧化物碳化钨复合电触头材料为大型片状触点材料，包括以下工序：
（1）混合粉体制备，采用预氧化工艺制备银金属氧化物粉和添加物粉，然后将银金属氧化物粉、添加物粉和碳化钨粉混合均匀；或者直接将Ag粉、金属氧化物粉、碳化钨粉、添加物粉混合均匀；该混合粉体中的各组分质量比为：
金属氧化物 1-25% ，碳化钨 0.05~12%，添加物 ≤5%，余量为银；
（2）制粒，将步骤（1）制备的混合粉体放入球磨设备中球磨2~24小时；
（3）采用模压成型方法获得初压压坯，相对密度控制在65%~85%；初压时在混合粉表面均匀铺一层银粉作为焊接银层，银层厚度控制在触点总厚度的5%~30%；
（4）初压压坯在保护气氛条件下于600~900℃烧结2~5小时；
（5）烧结后的压坯在复压模具中压制成为成品触点，复压压力6~14T/cm2。
为实现本发明的另一个目的，本发明的技术方案是包括以下组分，包括有触头基体和焊接银层， 该触头基体包括以下组分：
金属氧化物 1-25% ，碳化钨 0.05~12% ，添加物 ≤5%，余量为银。
作为本方案的具体，包括以下几种方案：
方案1包括以下组分，以质量百分比计：
CdO 1-25%，碳化钨 0.05~12%，添加物≤5%，余量为银，
其中添加物包括以下组分，以质量份数计：
NiO 0.1~0.5 ； SnO2 0.05~2.0； ZnO 0.01~2.5；
Bi2O3 0.01~2.5；TeO2 0.1~2.5；Sb2O3 0.01~1.0；CuO 0.01~2.5。
方案2包括以下组分，以质量百分比计：
SnO2 1-15%，碳化钨 0.05~12%，添加物≤5%，余量为银，
其中添加物包括以下组分，以质量份数计：
NiO 0.1~0.5； WO3 0.05~2.0；ZnO 0.01~2.5；Bi2O3 0.01~2.5；TeO2 0.1~2.5；Sb2O3 0.01~1.0；CuO 0.01~2.5；In2O3 0.1~5.0；MoO3 0.05~2.0。
方案3包括以下组分，以质量百分比计：
ZnO 1-20%，碳化钨 0.05~12%，添加物≤5%，余量为银，
其中添加物包括以下组分，以质量份数计：
NiO 0.1~0.5； WO3 0.05~2.0；CuO 0.01~2.5；Bi2O3 0.01~2.5；
TeO2 0.1~2.5；Sb2O3 0.01~1.0；SnO2 0.01~2.0；MoO3 0.05~2.0。方案4包括以下组分，以质量百分比计：
CuO 1-20%，碳化钨 0.05~12%，添加物≤5%，余量为银，
其中添加物包括以下组分，以质量份数计：
NiO 0.1~0.5； WO3 0.05~2.0；ZnO 0.01~2.5；Bi2O3 0.01~2.5；
TeO2 0.1~2.5；Sb2O3 0.01~1.0；SnO2 0.01~2.0；MoO3 0.05~2.0。
本发明采用粉末冶金法将WC均匀的加入到AgMeO基体材料中，WC颗粒在电弧烧损过程中不会熔化，当触头出现熔焊倾向时，均匀分布的高熔点WC颗粒可以起到降低触头间熔焊力的作用，使熔焊的触头容易分断开，从而提高触点的抗熔焊性能。WC的电阻率为19.2×10-6Ω·cm，而金属氧化物电阻率很高或者不导电，WC的加入对AgMeO基体材料的导电性能影响不大。
另外，由于AgMeOWC电触头材料同样需要在焊接面增加一层焊接银层，由于含有一定量的WC，这种新型材料与相同氧化物含量的AgMeO材料相比塑性要差。采用预氧化法或者混粉法生产小规格触点时，由于基体材料的塑性较差，采用传统的热轧复合方法进行复银，为保障结合强度一次性变形量需要达到50%以上，AgMeOWC层会产生裂纹影响材料利用率和后续的加工。本发明采用橡胶套的方式实现复银，由于基体层与银层粉体之间接触面积大，通过加热后大变形量的挤压变形，使基体材料与银层之间实现原子扩散，实现了AgMeOWC层与焊接银层的冶金结合。
本发明具有的优点和积极效果：1、在AgMeO触头材料中添加WC，可以明显提高触头的抗熔焊性，提高接触器的可靠性；2、选择适当成分的AgMeOWC触头材料，可以在小型断路器和保护开关中替代AgMeO触头材料，提高触头的抗电弧烧损能力和抗熔焊性能，同时降低触头银含量，起到一定的节银效果；3、采用粉体压制-挤压工艺复银，焊接银层与AgMeOWC基体材料之间的结合强度牢固，银层分布较均匀，解决了挤压法AgMeOWC触头材料的复银困难的问题；4、本发明设计的工艺路线简单，材料利用率高，生产周期短，适合大批量生产。
下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明做进一步介绍。
附图说明
图1 本发明工艺所用的橡胶套结构图：
图2 本发明工艺所用的橡胶套横剖图；
图中A为大室 、B为小室、1为橡胶套，2为隔板。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
实施例一：
a) 采用预氧化工艺制备AgCdO（12）+添加物粉，然后将AgCdO（12）+添加物粉与重量百分比1%的WC粉共25kg装入混粉机中混合6小时。
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在9:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径100mm，长度300mm，等静压压力150MPa。
c) 锭子在氩气保护条件下，800℃烧结6小时，在冷等静压机中复压，复压压力150MPa。
d) 锭子在氩气保护条件下，850℃加热2小时后挤压成带材，挤压带材宽度70mm，厚度3mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至1.5mm厚度退火一次，退火时采用氩气保护，温度700℃，时间0.5小时。
f) 采用分条-切片方法获得3.8x3.8x0.8mm规格成品触点。
实施例二：
a) 采用预氧化工艺制备AgCdO（22）+添加物粉，然后将AgCdO（22）+添加物粉与重量百分比0.5%的WC粉共25kg装入混粉机中混合8小时。
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在8:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径90mm，长度400mm，等静压压力200MPa。
c) 锭子在氩气保护条件下，900℃烧结2小时，在液压机中复压，复压压力30MPa。
d) 锭子在氮气保护条件下，750℃加热3小时后挤压成带材，挤压带材宽度60mm，厚度8mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至6mm厚度、冷轧至4mm厚度、冷轧至2mm厚度时各退火一次，退火时采用氩气保护，温度300℃，时间4小时。
f) 采用模具冲制方法获得Φ6x1.2mm规格成品触点。
实施例三：
a) 直接将21.625kg Ag粉、3.0kg CdO粉、0.25kg WC粉、0.125kg添加物粉装入混粉机中混合10小时
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在7:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径95mm，长度350mm，等静压压力220MPa。
c) 锭子在氩气保护条件下，850℃烧结4小时，在液压机中复压，复压压力30MPa。
d) 锭子在氩气保护条件下，700℃加热2小时后挤压成带材，挤压带材宽度70mm，厚度8mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至6mm厚度、冷轧至4mm厚度、冷轧至2.5mm厚度时各退火一次，退火时采用氮气保护，温度450℃，时间1小时。
f) 采用模具冲制方法获得Φ10x2SR50mm规格成品触点。
实施例四：
a) 直接将21.125kg Ag粉、3.75kg CdO粉、0.125kg WC粉装入混粉机中混合6小时。
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在10:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径110mm，长度400mm，等静压压力300MPa。
c) 锭子在氮气保护条件下，600℃烧结6小时，在等静压机中复压，复压压力250MPa。
d) 锭子在氮气保护条件下，800℃加热1.5小时后挤压成带材，挤压带材宽度50mm，厚度4mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至2mm厚度时退火一次，退火时采用氩气保护，温度500℃，时间1小时。
f) 采用分条-切片方法获得3.5x3.5x1.0mm规格成品触点。
实施例五：
a) 直接将21.0kg Ag粉、1.25kg CdO粉、2.5kg WC粉、0.250kg添加物粉装入混粉机中混合10小时。
b) 混合粉体放入球磨设备中球磨12小时，制粒。
c) 采用模压成型方法获得初压压坯，相对密度控制在80%；初压时在混合粉表面均匀铺一层银粉作为焊接银层，银层厚度控制在触点总厚度的12%。
d) 在初压压坯氩气保护条件下于900℃烧结4小时。
e) 烧结后的压坯在复压模具中压制成为20x10x2mm成品触点，复压压力11T/cm2。
实施例六：
a) 采用预氧化工艺制备AgCdO（25）+添加物粉，然后将AgCdO（25）+添加物粉与重量百分比0.3%的WC粉共25kg装入混粉机中混合5小时。
b) 混合粉体放入球磨设备中球磨8小时，制粒。
c) 采用模压成型方法获得初压压坯，相对密度控制在85%；初压时在混合粉表面均匀铺一层银粉作为焊接银层，银层厚度控制在触点总厚度的10%。
d) 初压压坯在氮气保护条件下于850℃烧结2小时。
e) 烧结后的压坯在复压模具中压制成为30x20x3mm成品触点，复压压力14T/cm2。
实施例七：
a) 采用预氧化工艺制备AgSnO2（10）+添加物粉，然后将AgSnO2（10）+添加物粉与重量百分比0.5%的WC粉共25kg装入混粉机中混合4小时。
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在9:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径100mm，长度300mm，等静压压力150MPa。
c) 锭子在氩气保护条件下，800℃烧结6小时，在冷等静压机中复压，复压压力150MPa。
d) 锭子在氩气保护条件下，850℃加热2小时后挤压成带材，挤压带材宽度60mm，厚度4mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至2.0mm厚度退火一次，退火时采用氮气保护，温度700℃，时间1小时。
f) 采用分条-切片方法获得2.8x2.8x0.8mm规格成品触点。
实施例八：
a) 采用预氧化工艺制备AgSnO2（15）+添加物粉，然后将AgSnO2（15）+添加物粉与重量百分比0.3%的WC粉共25kg装入混粉机中混合8小时。
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在8:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径90mm，长度400mm，等静压压力200MPa。
c) 锭子在氩气保护条件下，900℃烧结2小时，在液压机中复压，复压压力20MPa。
d) 锭子在氮气保护条件下，750℃加热3小时后挤压成带材，挤压带材宽度50mm，厚度10mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至7mm厚度、冷轧至4mm厚度、冷轧至2mm厚度时各退火一次，退火时采用氩气保护，温度300℃，时间4小时。
f) 采用模具冲制方法获得Φ6x1.2mm规格成品触点。
实施例九：
a) 直接将21.625kg Ag粉、3.0kg SnO2粉、0.25kg WC粉、0.125kg添加物粉装入混粉机中混合12小时
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在7:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径95mm，长度350mm，等静压压力220MPa。
c) 锭子在氮气保护条件下，850℃烧结4小时，在液压机中复压，复压压力30MPa。
d) 锭子在氩气保护条件下，600℃加热5小时后挤压成带材，挤压带材宽度70mm，厚度8mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至6mm厚度、冷轧至4mm厚度、冷轧至2mm厚度时各退火一次，退火时采用氮气保护，温度500℃，时间2小时。
f) 采用模具冲制方法获得Φ3x0.8mm规格成品触点。
实施例十：
a) 直接将21.125kg Ag粉、3.75kg SnO2粉、0.125kg WC粉装入混粉机中混合6小时。
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在10:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径110mm，长度400mm，等静压压力300MPa。
c) 锭子在氮气保护条件下，600℃烧结6小时，在等静压机中复压，复压压力250MPa。
d) 锭子在氮气保护条件下，800℃加热1.5小时后挤压成带材，挤压带材宽度50mm，厚度4mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至2mm厚度时退火一次，退火时采用氩气保护，温度800℃，时间1小时。
f) 采用分条-切片方法获得3.5x3.5x0.5mm规格成品触点。
实施例十一：
a) 直接将23.5kg Ag粉、0.25kg SnO2粉、1.25kg WC粉装入混粉机中混合2小时。
b) 混合粉体放入球磨设备中球磨3小时，制粒。
c) 采用模压成型方法获得初压压坯，相对密度控制在85%；初压时在混合粉表面均匀铺一层银粉作为焊接银层，银层厚度控制在触点总厚度的15%。
d) 初压压坯在氩气保护条件下于800℃烧结2小时。
e) 烧结后的压坯在复压模具中压制成为20x20x3mm成品触点，复压压力12T/cm2。
实施例十二：
a) 采用预氧化工艺制备AgSnO2（5）+添加物粉，然后将AgSnO2（5）+添加物粉与重量百分比5%的WC粉共25kg装入混粉机中混合6小时。
b) 混合粉体放入球磨设备中球磨6小时，制粒。
c) 采用模压成型方法获得初压压坯，相对密度控制在80%；初压时在混合粉表面均匀铺一层银粉作为焊接银层，银层厚度控制在触点总厚度的20%。
d) 初压压坯在氩气保护条件下于850℃烧结4小时。
e) 烧结后的压坯在复压模具中压制成为20x15x4mm成品触点，复压压力6T/cm2。
实施例十三：
a) 采用预氧化工艺制备AgZnO（10）+添加物粉，然后将AgZnO（10）+添加物粉与重量百分比0.5%的WC粉共25kg装入混粉机中混合4小时。
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在9:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径100mm，长度300mm，等静压压力150MPa。
c) 锭子在氩气保护条件下，800℃烧结6小时，在冷等静压机中复压，复压压力150MPa。
d) 锭子在氩气保护条件下，850℃加热2小时后挤压成带材，挤压带材宽度60mm，厚度3mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至1.5mm厚度退火一次，退火时采用氩气保护，温度700℃，时间1.5小时。
f) 采用分条-切片方法获得3x2x0.8mm规格成品触点。
实施例十四：
a) 采用预氧化工艺制备AgZnO（20）+添加物粉，然后将AgZnO（20）+添加物粉与重量百分比0.3%的WC粉共25kg装入混粉机中混合8小时。
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在8:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径90mm，长度400mm，等静压压力200MPa。
c) 锭子在氩气保护条件下，900℃烧结2小时，在液压机中复压，复压压力20MPa。
d) 锭子在氮气保护条件下，750℃加热3小时后挤压成带材，挤压带材宽度45mm，厚度8mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至6mm厚度、冷轧至4mm厚度、冷轧至2mm厚度时各退火一次，退火时采用氮气保护，温度300℃，时间4小时。
f) 采用模具冲制方法获得Φ8x1SR30mm规格成品触点。
实施例十五：
a) 直接将21.625kg Ag粉、3.0kg ZnO粉、0.25kg WC粉、0.125kg添加物粉装入混粉机中混合12小时
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在7:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径95mm，长度450mm，等静压压力220MPa。
c) 锭子在氮气保护条件下，850℃烧结4小时，在液压机中复压，复压压力30MPa。
d) 锭子在氩气保护条件下，700℃加热2小时后挤压成带材，挤压带材宽度60mm，厚度8mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至6mm厚度、冷轧至4mm厚度、冷轧至2mm厚度时各退火一次，退火时采用氮气保护，温度700℃，时间2小时。
f) 采用模具冲制方法获得Φ7x1mm规格成品触点。
实施例十六：
a) 直接将20.375kg Ag粉、4.50kg ZnO粉、0.125kg WC粉装入混粉机中混合8小时。
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在10:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径100mm，长度400mm，等静压压力200MPa。
c) 锭子在氮气保护条件下，780℃烧结6小时，在等静压机中复压，复压压力200MPa。
d) 锭子在氮气保护条件下，800℃加热2小时后挤压成带材，挤压带材宽度60mm，厚度3mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至1.5mm厚度时退火一次，退火时采用氮气保护，温度800℃，时间2小时。
f) 采用分条-切片方法获得6x6x1mm规格成品触点。
实施例十七：
a) 直接将22.25kg Ag粉、2.0kg ZnO粉、0.5kg WC粉、0.250kg添加物粉装入混粉机中混合9小时。
b) 混合粉体放入球磨设备中球磨11小时，制粒。
c) 采用模压成型方法获得初压压坯，相对密度控制在70%；初压时在混合粉表面均匀铺一层银粉作为焊接银层，银层厚度控制在触点总厚度的5%。
d) 初压压坯在氩气保护条件下于880℃烧结3小时。
e) 烧结后的压坯在复压模具中压制成为Φ20x2mm成品触点，复压压力10T/cm2。
实施例十八：
a) 采用预氧化工艺制备AgZnO（15）+添加物粉，然后将AgZnO（15）+添加物粉与重量百分比1%的WC粉共25kg装入混粉机中混合1小时。
b) 混合粉体放入球磨设备中球磨9小时，制粒。
c) 采用模压成型方法获得初压压坯，相对密度控制在80%；初压时在混合粉表面均匀铺一层银粉作为焊接银层，银层厚度控制在触点总厚度的12%。
d) 初压压坯在氩气保护条件下于750℃烧结2.5小时。
e) 烧结后的压坯在复压模具中压制成为Φ16x2mm成品触点，复压压力12T/cm2。
实施例十九：
a) 采用预氧化工艺制备AgCuO（10）+添加物粉，然后将AgCuO（10）+添加物粉与重量百分比0.5%的WC粉共25kg装入混粉机中混合4小时。
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在9:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径100mm，长度300mm，等静压压力150MPa。
c) 锭子在氩气保护条件下，800℃烧结6小时，在冷等静压机中复压，复压压力150MPa。
d) 锭子在氩气保护条件下，850℃加热2小时后挤压成带材，挤压带材宽度60mm，厚度4mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至2.0mm厚度退火一次，退火时采用氮气保护，温度700℃，时间1小时。
f) 采用分条-切片方法获得3.8x3.8x0.9mm规格成品触点。
实施例二十：
a) 采用预氧化工艺制备AgCuO（20）+添加物粉，然后将AgCuO（20）+添加物粉与重量百分比0.3%的WC粉共25kg装入混粉机中混合8小时。
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在8:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径90mm，长度400mm，等静压压力200MPa。
c) 锭子在氩气保护条件下，900℃烧结2小时，在液压机中复压，复压压力20MPa。
d) 锭子在氮气保护条件下，750℃加热3小时后挤压成带材，挤压带材宽度45mm，厚度8mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至6mm厚度、冷轧至4mm厚度、冷轧至2mm厚度时各退火一次，退火时采用氮气保护，温度300℃，时间4小时。
f) 采用模具冲制方法获得Φ8x0.9SR30mm规格成品触点。
实施例二十一：
a) 直接将21.625kg Ag粉、3.0kg CuO粉、0.25kg WC粉、0.125kg添加物粉装入混粉机中混合12小时
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在7:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径95mm，长度350mm，等静压压力220MPa。
c) 锭子在氮气保护条件下，850℃烧结4小时，在液压机中复压，复压压力30MPa。
d) 锭子在氩气保护条件下，600℃加热5小时后挤压成带材，挤压带材宽度55mm，厚度8mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至6mm厚度、冷轧至4mm厚度、冷轧至2mm厚度时各退火一次，退火时采用氮气保护，温度500℃，时间2小时。
f) 采用模具冲制方法获得Φ8x0.9mm规格成品触点。
实施例二十二：
a) 直接将20.375kg Ag粉、4.50kg CuO粉、0.125kg WC粉装入混粉机中混合6小时。
b) 在冷等静压设备橡胶套中放入隔板，使其形成大小两室，大室A与小室B的高度比控制在10:1；将混合粉体装入大室A中，将银粉装入小室B中，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径110mm，长度400mm，等静压压力300MPa。
c) 锭子在氮气保护条件下，600℃烧结6小时，在等静压机中复压，复压压力250MPa。
d) 锭子在氮气保护条件下，800℃加热1.5小时后挤压成带材，挤压带材宽度50mm，厚度4mm。
e) 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，冷轧至2mm厚度时退火一次，退火时采用氩气保护，温度800℃，时间1小时。
f) 采用分条-切片方法获得3.5x3.5x0.5mm规格成品触点。
实施例二十三：
a) 直接将20.875kg Ag粉、3.75kg CuO粉、0.25kg WC粉、0.125kg添加物粉装入混粉机中混合2小时。
b) 混合粉体放入球磨设备中球磨3小时，制粒。
c) 采用模压成型方法获得初压压坯，相对密度控制在85%；初压时在混合粉表面均匀铺一层银粉作为焊接银层，银层厚度控制在触点总厚度的15%。
d) 初压压坯在氩气保护条件下于800℃烧结2小时。
e) 烧结后的压坯在复压模具中压制成为20x20x3mm成品触点，复压压力12T/cm2。
实施例二十四：
a) 采用预氧化工艺制备AgCuO（8）+添加物粉，然后将AgCuO（8）+添加物粉与重量百分比1.2%的WC粉共25kg装入混粉机中混合6小时。
b) 混合粉体放入球磨设备中球磨6小时，制粒。
c) 采用模压成型方法获得初压压坯，相对密度控制在80%；初压时在混合粉表面均匀铺一层银粉作为焊接银层，银层厚度控制在触点总厚度的20%。
d) 初压压坯在氩气保护条件下于850℃烧结4小时。
烧结后的压坯在复压模具中压制成为20x15x4mm成品触点，复压压力6T/cm2。
Claims (7)
1.一种银金属氧化物碳化钨复合电触头材料的制备方法，其特征在于：该制备的银金属氧化物碳化钨复合电触头材料为小型片状触点材料，包括以下工序：
（1） 混合粉体配置，直接将Ag粉、金属氧化物粉、碳化钨粉、添加物粉混合均匀；该混合粉体中的各组分质量比为：
金属氧化物 1-25%，碳化钨 0.05~12%，添加物 ≤5%，余量为银；
（2） 在一底部封闭的橡胶套中纵向插入隔板，使橡胶套的内腔分隔成大室和小室，大室(A)与小室(B)的径向高度比控制在7:1~10:1，将步骤（1）配置的混合粉体装入大室，将焊接银层成型用银粉装入小室，抽出隔板，在等静压设备中压制成整体的锭子，锭子直径控制在80~120mm，长度控制在200~500mm，等静压压力50~300MPa；
（3） 锭子在气氛保护条件下，600~900℃烧结1~6小时，冷等静压设备或者液压机中复压，复压压力20~300MPa；
（4） 锭子在气氛保护条件下，在600~900℃加热1~6小时后挤压成带材，挤压带材宽度20~70mm，厚度2~10mm；
（5） 挤压带材去除头尾后，在冷轧机上冷轧至成品厚度，中途退火一次或一次以上，退火时采用气氛保护，温度300~800℃，时间0.5~8小时；
（6） 采用分条-切片方法获得成品触点；或者采用模具冲制方法获得成品触点。
2.一种银金属氧化物碳化钨复合电触头材料的制备方法，其特征在于：该制备的银金属氧化物碳化钨复合电触头材料为大型片状触点材料，包括以下工序：
（1）混合粉体制备，直接将Ag粉、金属氧化物粉、碳化钨粉、添加物粉混合均匀；该混合粉体中的各组分质量比为：
金属氧化物 1-25%，碳化钨 0.05~12%，添加物 ≤5%，余量为银；
（2）制粒，将步骤（1）制备的混合粉体放入球磨设备中球磨2~24小时；
（3）采用模压成型方法获得初压压坯，相对密度控制在65%~85%；初压时在混合粉表面均匀铺一层银粉作为焊接银层，银层厚度控制在触点总厚度的5%~30%；
（4）初压压坯在保护气氛条件下于600~900℃烧结2~5小时；
（5）烧结后的压坯在复压模具中压制成为成品触点，复压压力6~14T/cm2。
3.一种如权利要求1或2所制备的银金属氧化物碳化钨复合电触头材料，其特征在于：包括有触头基体和焊接银层；
该触头基体包括以下组分：
金属氧化物 1-25%，碳化钨 0.05~12%，添加物 ≤5%，余量为银。
4.根据权利要求3所述的一种银金属氧化物碳化钨复合电触头材料，其特征在于包括以下组分，以质量百分比计：
CdO 1-25%，碳化钨 0.05~12%，添加物≤5%，余量为银，
其中添加物包括以下组分，以质量份数计：
NiO 0.1~0.5 份 ； SnO2 0.05~2.0份； ZnO 0.01~2.5份；
Bi2O3 0.01~2.5份；TeO2 0.1~2.5份；Sb2O3 0.01~1.0份；CuO 0.01~2.5份。
5.根据权利要求3所述的一种银金属氧化物碳化钨复合电触头材料，其特征在于包括以下组分，以质量百分比计：
SnO2 1-15%，碳化钨 0.05~12%，添加物≤5%，余量为银，
其中添加物包括以下组分，以质量份数计：
NiO 0.1~0.5份； WO3 0.05~2.0份；ZnO 0.01~2.5份；Bi2O3 0.01~2.5份；TeO2 0.1~2.5份；Sb2O3 0.01~1.0份；CuO 0.01~2.5份；In2O3 0.1~5.0份；MoO3 0.05~2.0份。
6.根据权利要求3所述的一种银金属氧化物碳化钨复合电触头材料，其特征在于包括以下组分，以质量百分比计：
ZnO 1-20%，碳化钨 0.05~12%，添加物≤5%，余量为银，
其中添加物包括以下组分，以质量份数计：
NiO 0.1~0.5份； WO3 0.05~2.0份；CuO 0.01~2.5份；Bi2O3 0.01~2.5份；
TeO2 0.1~2.5份；Sb2O3 0.01~1.0份；SnO2 0.01~2.0份；MoO3 0.05~2.0份。
7.根据权利要求3所述的一种银金属氧化物碳化钨复合电触头材料，其特征在于包括以下组分，以质量百分比计：
CuO 1-20% ，碳化钨 0.05~12%，添加物≤5%，余量为银，
其中添加物包括以下组分，以质量份数计：
NiO 0.1~0.5份； WO3 0.05~2.0份；ZnO 0.01~2.5份；Bi2O3 0.01~2.5份；
TeO2 0.1~2.5份；Sb2O3 0.01~1.0份；SnO2 0.01~2.0份；MoO3 0.05~2.0份。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310601506.3A CN103589898B (zh) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | 银金属氧化物碳化钨复合电触头材料的制备方法及其产品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201310601506.3A CN103589898B (zh) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | 银金属氧化物碳化钨复合电触头材料的制备方法及其产品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN103589898A CN103589898A (zh) | 2014-02-19 |
| CN103589898B true CN103589898B (zh) | 2015-06-24 |
Family
ID=50080208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201310601506.3A Active CN103589898B (zh) | 2013-11-22 | 2013-11-22 | 银金属氧化物碳化钨复合电触头材料的制备方法及其产品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN103589898B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107385267A (zh) * | 2017-07-07 | 2017-11-24 | 福达合金材料股份有限公司 | 银金属氧化物氮化钛复合电触头材料及其制备方法 |
| CN107502768A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-12-22 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种银氧化锡碳化钨复合电触头材料制备方法及其产品 |
| CN111463046B (zh) * | 2020-03-07 | 2022-05-24 | 浙江福达合金材料科技有限公司 | 一种银氧化锌片状电触头及其制备方法 |
| CN112126810A (zh) * | 2020-09-03 | 2020-12-25 | 大都克电接触科技（中国）有限公司 | 一种银碳化钨石墨电触头材料的制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4866011A (zh) * | 1971-12-15 | 1973-09-11 | ||
| JPS5867839A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-04-22 | ドドウコ・コマンデイ−トゲゼルシヤフト・ドクトル・オイゲン・デユルベヒテル | 電気接点材料 |
| CN1085687A (zh) * | 1992-06-10 | 1994-04-20 | 欧根·迪尔瓦克特博士多杜科股份公司 | 以银-氧化锡或银-氧化锌为基础的电接触材料 |
| CN1127926A (zh) * | 1994-09-28 | 1996-07-31 | 松下电工株式会社 | 银基电接点材料 |
| CN1230566C (zh) * | 2002-08-21 | 2005-12-07 | 中国科学院金属研究所 | 一种银金属氧化物电触头材料的制备方法 |
-
2013
- 2013-11-22 CN CN201310601506.3A patent/CN103589898B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4866011A (zh) * | 1971-12-15 | 1973-09-11 | ||
| JPS5867839A (ja) * | 1981-09-24 | 1983-04-22 | ドドウコ・コマンデイ−トゲゼルシヤフト・ドクトル・オイゲン・デユルベヒテル | 電気接点材料 |
| CN1085687A (zh) * | 1992-06-10 | 1994-04-20 | 欧根·迪尔瓦克特博士多杜科股份公司 | 以银-氧化锡或银-氧化锌为基础的电接触材料 |
| CN1127926A (zh) * | 1994-09-28 | 1996-07-31 | 松下电工株式会社 | 银基电接点材料 |
| CN1230566C (zh) * | 2002-08-21 | 2005-12-07 | 中国科学院金属研究所 | 一种银金属氧化物电触头材料的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103589898A (zh) | 2014-02-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103589897B (zh) | 银金属氧化物钨复合电触头材料的制备方法及其产品 | |
| CN101649401B (zh) | Ag-Ni-氧化物电触头材料及其制备方法 | |
| CN102290261B (zh) | 含添加元素的银铜基金属氧化物电触头材料及其制备方法 | |
| CN103586470B (zh) | 银金属氧化物石墨复合电触头材料的制备方法及其产品 | |
| CN101217074B (zh) | 银氧化锡/铜复合电触头及其制备方法 | |
| CN103489665B (zh) | 高分断低压电器用触头材料的制备方法、高分断低压电器用复合触头材料的制备方法 | |
| CN103695682B (zh) | 一种带增强基体性能添加物的银氧化物触点材料及制备方法及其产品 | |
| CN102176336B (zh) | 一种纤维状结构银基氧化物电触头材料的制备方法 | |
| CN100561621C (zh) | 高抗熔焊性的银碳化钨基电触头材料及其加工工艺 | |
| EP2838096B1 (en) | Electrical contact system | |
| CN103589898B (zh) | 银金属氧化物碳化钨复合电触头材料的制备方法及其产品 | |
| CN103352136B (zh) | 铜基触头材料及制作工艺 | |
| CN102054598A (zh) | 银氧化铜/铜复合电触头材料及其制备工艺 | |
| CN106067391B (zh) | 一种雾化法制备的层状银铜钎三复合电触头材料 | |
| CN106057526A (zh) | 一种包套法制造的层状银铜钎三复合电触头材料及其制造方法 | |
| CN101350255A (zh) | 铜铬-铜复合触头材料及其制造方法 | |
| CN101127253B (zh) | 一种银镍导电陶瓷电触头的材料及其制造方法 | |
| CN111468719B (zh) | 一种银氧化锡片状电触头及其制备方法 | |
| CN100365747C (zh) | 一种低压电器用的电触头材料 | |
| CN101562081A (zh) | 一种节银型层状复合触头片件及其制备方法 | |
| JP2015125935A (ja) | 電気接点材料およびその製造方法 | |
| CN111468718B (zh) | 一种银氧化铜片状电触头及其制备方法 | |
| CN103667767A (zh) | 一种带增强基体性能添加物的银镍触点材料的制备方法及其产品 | |
| CN114262815A (zh) | 一种银-金属氧化物复合材料及其制备方法和作为电触头材料的应用 | |
| CN110499435B (zh) | 一种银基电接触材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20220207 Address after: 325025 No. 308, Binhai fifth road, Wenzhou Economic and Technological Development Zone, Wenzhou City, Zhejiang Province Patentee after: Zhejiang Fuda alloy material technology Co.,Ltd. Address before: 325000 No. 518, Binhai 4th Road, Binhai Park, Wenzhou Economic Development Zone, Zhejiang Province Patentee before: FUDA ALLOY MATERIALS Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |