CN105047455B - 一种复合银带的制造方法和制造设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合银带的制造方法和制造设备，涉及电触点材料的制造方法和设备，其方法工作流程为：银金属氧化物带、铜带前期处理‑>银金属氧化物带和铜带加热‑>银氧化带、铜带复合‑>复合带退火‑>复合带精轧‑>复合带消除应力‑>复合带抗氧化‑>复合带分条‑>复合带检验等步骤。与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够在加热过程中让银金属氧化物带不和外界接触，避免了保护气氛与银金属氧化物带发生还原反应，造成银金属氧化物被还原降低复合银带性能的问题。同时银金属氧化物带放入开设在铜带的槽内然后进行热压轧，使得复合银带结合强更高，复合牢度更好。

Description

一种复合银带的制造方法和制造设备
技术领域
本发明涉及电触点材料技术领域，尤其是一种银金属氧化物-铜复合电触点的制造方法。
背景技术
电触点是电器开关、仪器仪表的接触元件，它主要承担接通和分断电流
的作用，它对电器的安全运行有决定性作用，在生产电触点的材料中，银金属氧化物(如银氧化锡AgSnO2、银氧化镉AgCdO)材料由于具有较好的耐电磨损，抗熔焊性和导电性，在低压电器中得到广泛应用。银氧化锡／铜复合材料是由银金属氧化物与铜两种材料通过特殊的复合工艺组合而成的新型功能材料，它既保留银金属氧化物和基材铜的主要特色，又可通过复合效应获得原组分所不具备的性能，既节约白银、发挥银触点耐电磨损，抗熔焊性和导电性等优点，又能提高机械性能，是一项重要的节银技术。然而银金属氧化物与铜的结合强度较差，目前国内在银铜复合材料方面的研究重点是银铜合金与无氧铜的条复合、面复合，这些基本都不是银的氧化物与铜的复合。现在个别企业生产银金属氧化物与铜的复合材料时的生产方式是先用氩弧焊把银金属氧化物板锭与厚铜锭两材料的边缘焊接起来，然后在还原性气体的保护下用热轧机进行反复热轧复合，在热轧过程中，银金属氧化物会和还原性气体反应，还原出银金属，这样生产出来的银铜复合材料中银的氧化物含量不高，同时这种生产方式不能规模化生产，每次只能加工出一段长度很小的带材，利用该种工艺不能连续加工，生产：效率极低。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种复合银带的制造方法和制造设备，能够在加热过程中让银金属氧化物带不和外界接触，避免了保护气氛与银金属氧化物带发生还原反应，造成银金属氧化物被还原降低复合银带性能的问题。同时银金属氧化物带放入开设在铜带的槽内然后进行热压轧，使得复合银带结合强更高，复合牢度更好。
为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：一种复合银带的制造方法，其特征包含以下几个步骤：步骤A）：对铜带和银金属氧化带表面进行清洗，去除其表面的油污和杂质，然后在所述的铜带上开设与所述银金属氧化带相匹配的槽，再然后对铜带和金属氧化带进行抛光处理；步骤B）：对所述铜带端部进行切削处理，使得所述铜带具有所述槽的一面的端部形成斜面；步骤C）：将所述银金属氧化带放入到所述铜带的槽内形成待处理带，然后将两条待处理带以上下层叠的方式放入到连续加热炉内，两条所述的待处理带两侧对齐且暴露有银金属氧化带的一面相互贴靠使得所述银金属氧化带不接触外界，所述连续加热炉内加热温度为550℃~750℃，走带速度为1.0~3.0m/min，加热区内设置有起保护作用的保护气氛，所述保护气氛流量为2~12m3/h；步骤D）：两个所述的待处理带加热完成后通过分离装置进行分离，然后分别通过轧辊进行压轧，使得所述待处理带内所述银金属氧化带通过压轧热镶嵌到所述铜带上的槽内与所述铜带复合形成银金属氧化物-铜复合带；步骤E）：将两条所述银金属氧化物-铜复合带以上下层叠的方式放入到扩散炉内进行退火处理，两条所述银金属氧化物-铜复合带两侧对齐且暴露有银金属氧化带的一面相互贴靠使得所述银金属氧化带不接触外界，退火温度在500℃~650℃之间，退火时间在1h~2h之间；步骤F）：对退火完后的两个所述银金属氧化物-铜复合带通过所述分离装置进行分离，分离后进行抛光和清洗处理，然后通过冷轧机进行数次轧制，每道次的变形量不大于10%；步骤G）：对压轧完的所述银金属氧化物-铜复合带放入所述的扩散炉内进行消除应力处理，加热温度在250℃~400℃之间，加热时间在1h~1.5h之间；步骤H）：对消除应力后的所述银金属氧化物-铜复合带进行抗氧化处理，在所述银金属氧化物-铜复合带上对暴露在外的铜材上涂抹抗氧化剂；步骤I）：对所述银金属氧化物-铜复合带两端进行切除，然后根据实际情况对所述的银金属氧化物-铜复合带进行分条；步骤J）：对所述分完条的银金属氧化物-铜复合带进行检验测试。
上述技术方案中，优选的，所述的步骤A）中所述铜带上开设的所述槽的宽度与所述银金属氧化带宽度相等，所述槽的深度是所述银金属氧化带高度的100%~110%。
上述技术方案中，优选的，所述的步骤C）中所述的保护气氛是纯氮气或者纯氢气。
上述技术方案中，优选的，所述的步骤E）中所述的扩散炉内充有保护气氛，所述的保护气氛为纯氮气，所述的氮气流量为1.5~~10.5m3/h。
上述技术方案中，优选的，所述的步骤F）中，所述的冷轧机是四辊精轧机，所述每道次精轧变形量在5%~10%之间。
一种根据权利要求1的热复合轧机，包括输送装置、加热装置、分离装置和压辊装置，其特征为，所述的输送装置包括甲输送带、乙输送带和丙输送带，所述的甲输送带和所述的乙输送带通过所述合并器连接所述的丙输送带，所述的丙输送带经过所述的加热装置连接所述的分离装置，所述的分离装置连接所述的压辊装置。
上述技术方案中，优选的，所述的合并器具有正对所述乙输送带且宽度与所述铜带相适应的斜面，所述的斜面两侧设置有导向板，所述的甲输送带在所述斜面的正下方。
上述技术方案中，优选的，所述的分离装置包括三角型分离器，所述的三角型分离器正对所述的丙输送带，所述三角型分离器尖端部设置有若干个分离两个所述待处理带的滚轮，所述的三角型分离器上还设置有甲输送道，所述的三角型分离器下方设置有乙输送道，所述的甲输送道和所述的乙输送道连接所述的压辊装置。
上述技术方案中，优选的，所述的加热装置为连续加热炉。
在银金属氧化物与铜复合的电触点材料生产中需要进行加热压轧，但在加热时会出现银金属氧化带和还原气体之间发生还原反应的问题。为了解决这个问题本发明创造性的在加热过程中隐藏了银金属氧化物，避免了其与还原气体相接触。首先在在铜带上开设有与银金属氧化物带相匹配的槽，槽的宽度与银金属氧化物带宽度相等，同时可以具有一定的亢余量，保证银金属氧化物带能放入到铜带的槽内。然后对铜带端部进行切削处理，使得所述铜带具有所述槽的一面的端部形成斜面。银金属氧化物带放入到铜带后形成待处理带，待处理带是一面暴露有银金属氧化物的复合带。在进入连续加热炉前，让两条待处理带相互层叠，此时两条待处理带具有银金属氧化物的一面相互贴合，让银金属氧化物被包裹在两个待处理带里，在加热过程中，连续加热炉内保护气氛只会与两个待处理带外的铜相接触不会与两个待处理带内银金属氧化物相接触，这样就避免了银金属氧化物在加热过程中与还原气体发生还原反应降低银金属氧化物含量的问题。加热完成后再用分离装置把两条待处理带分离然后分别通过轧辊进行压轧。压轧的变形量不小于50%，让银金属氧化带与铜带以热镶嵌的方式复合，因为铜带的槽与银金属氧化物带等宽，同时第一次压轧后可以让铜带与银金属氧化带等平，在银金属氧化带的边缘部分会被铜带覆盖，同时铜带会对银金属氧化带两侧施加强大的压力会让铜带紧密贴合银金属氧化带，如有必要，还可以在银金属氧化带两侧开设限位槽，在压轧的时候让铜带与银金属氧化带限位槽紧密配合，这样铜带会和银金属氧化带结合强更高，复合牢度更好。第一次压轧完后就形成了银金属氧化物-铜复合带。然后银金属氧化物-铜复合带再经过退火处理、精轧处理、消除应力处理、抗氧化处理、分条处理和检验测试后就能变为最终的产品。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：能够在加热过程中让银金属氧化物带不和外界接触，避免了保护气氛与银金属氧化物带发生还原反应，造成银金属氧化物被还原降低复合银带性能的问题。同时银金属氧化物带放入开设在铜带的槽内然后进行热压轧，使得复合银带结合强更高，复合牢度更好。
附图说明
图1是本发明热复合轧机示意图。
图2是本发明合并器示意图。
图3是本发明三角型分离器示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对本发明作进一步详细描述。
如图1、图2、图3所示，一种热复合轧机，包括输送装置、加热装置、分离装置5和压辊装置7，所述的加热装置为连续加热炉4，连续加热炉4上连接有若干个输气管41。所述的输送装置包括甲输送带21、乙输送带22和丙输送带23，所述的甲输送带21和所述的乙输送带22通过所述合并器3连接所述的丙输送带23，所述的合并器3具有正对所述乙输送带22且宽度与所述铜带相适应的斜面31，所述的斜面31两侧设置有导向板32，所述的甲输送带21在所述斜面31的正下方。所述的丙输送带23经过所述的连续加热炉4连接所述的分离装置5，所述的分离装置5包括三角型分离器51，所述的三角型分离器51正对所述的丙输送带23，所述三角型分离器51尖端部设置有若干个分离两个待处理带的滚轮52，所述的三角型分离器51上还设置有甲输送道61，所述的三角型分离器51下方设置有乙输送道62，所述的甲输送道61和所述的乙输送道62连接所述的压辊装置7。
一种复合银带的制造方法，包含以下几个步骤：步骤A）：对铜带和银金属氧化带表面进行清洗，去除其表面的油污和杂质，然后在所述的铜带上开设与所述银金属氧化带相匹配的槽，所述铜带上开设的所述槽的宽度与所述银金属氧化带宽度相等，所述槽的深度是所述银金属氧化带高度的100%~110%，再然后对铜带和金属氧化带进行抛光处理。步骤B）：对所述铜带端部进行切削处理，使得所述铜带具有所述槽的一面的端部形成斜面，同时在所述铜带具有所述槽的一面开设若干条波纹槽。步骤C）：将所述银金属氧化带放入到所述铜带的槽内形成待处理带，然后待处理带分别进入甲输送带21、乙输送带22在合并器3的作用下以上下层叠的方式进入到丙输送带23内，此时两条所述的待处理带两侧对齐且暴露有银金属氧化带的一面相互贴靠让所述波纹槽相互契合使得所述银金属氧化带不接触外界，所述连续加热炉内加热温度为550℃~750℃，走带速度为1.0~3.0m/min，加热区内设置有起保护作用的保护气氛，保护气氛从输气管41中进入连续加热炉，所述的保护气氛是纯氮气或者纯氢气，所述保护气氛流量为2~12m3/h。步骤D）：两个所述的待处理带加热完成后通过分离装置进行分离，由于铜带端部具有斜面，三角型分离器51可以轻易的插入到两个待处理带之间让两个待处理带在三角型分离器51顶部滚轮52的作用下分别进入甲输送道61和所述的乙输送道62，再然后分别通过压辊装置7进行压轧，使得所述待处理带内所述银金属氧化带通过压轧热镶嵌到所述铜带上的槽内与所述铜带复合形成银金属氧化物-铜复合带，此时银金属氧化物-铜复合带相比待处理带变形量大于50%。步骤E）：将两条所述银金属氧化物-铜复合带以上下层叠的方式放入到扩散炉内进行退火处理，两条所述银金属氧化物-铜复合带两侧对齐且暴露有银金属氧化带的一面相互贴靠使得所述银金属氧化带不接触外界，退火温度在500℃~650℃之间，退火时间在1h~2h之间，扩散炉内充有保护气氛，所述的保护气氛为纯氮气，所述的氮气流量为1.5~~10.5m3/h。步骤F）：对退火完后的两个所述银金属氧化物-铜复合带通过所述分离装置进行分离，分离后进行抛光和清洗处理，然后通过冷轧机进行数次轧制，所述每道次精轧变形量在5%~10%之间。步骤G）：对压轧完的所述银金属氧化物-铜复合带放入所述的扩散炉内进行消除应力处理，加热温度在250℃~400℃之间，加热时间在1h~1.5h之间。步骤H）：对消除应力后的所述银金属氧化物-铜复合带进行抗氧化处理，在所述银金属氧化物-铜复合带上对暴露在外的铜材上涂抹抗氧化剂。步骤I）：对所述银金属氧化物-铜复合带两端进行切除，根据实际情况对所述的银金属氧化物-铜复合带进行分条。步骤J）：对所述分完条的银金属氧化物-铜复合带进行检验测试。

Claims (9)

1.一种复合银带的制造方法，其特征包含以下几个步骤：步骤A）：对铜带和银金属氧化带表面进行清洗，去除其表面的油污和杂质，然后在所述的铜带上开设与所述银金属氧化带相匹配的槽，再然后对铜带和银金属氧化带进行抛光处理；步骤B）：对所述铜带端部进行切削处理，使得所述铜带具有所述槽的一面的端部形成斜面；步骤C）：将所述银金属氧化带放入到所述铜带的槽内形成待处理带，然后将两条待处理带以上下层叠的方式放入到连续加热炉内，两条所述的待处理带两侧对齐且暴露有银金属氧化带的一面相互贴靠使得所述银金属氧化带不接触外界，所述连续加热炉内加热温度为550℃~750℃，走带速度为1.0~3.0m/min，加热区内设置有起保护作用的保护气氛，所述保护气氛流量为2~12m3/h；步骤D）：两个所述的待处理带加热完成后通过分离装置进行分离，然后分别通过轧辊进行压轧，使得所述待处理带内所述银金属氧化带通过压轧热镶嵌到所述铜带上的槽内与所述铜带复合形成银金属氧化物-铜复合带；步骤E）：将两条所述银金属氧化物-铜复合带以上下层叠的方式放入到扩散炉内进行退火处理，两条所述银金属氧化物-铜复合带两侧对齐且暴露有银金属氧化带的一面相互贴靠使得所述银金属氧化带不接触外界，退火温度在500℃~650℃之间，退火时间在1h~2h之间；步骤F）：对退火完后的两个所述银金属氧化物-铜复合带通过所述分离装置进行分离，分离后进行抛光和清洗处理，然后通过冷轧机进行数次轧制，每道次的变形量不大于10%；步骤G）：对压轧完的所述银金属氧化物-铜复合带放入所述的扩散炉内进行消除应力处理，加热温度在250℃~400℃之间，加热时间在1h~1.5h之间；步骤H）：对消除应力后的所述银金属氧化物-铜复合带进行抗氧化处理，在所述银金属氧化物-铜复合带上对暴露在外的铜材上涂抹抗氧化剂；步骤I）：对所述银金属氧化物-铜复合带两端进行切除，然后根据实际情况对所述的银金属氧化物-铜复合带进行分条；步骤J）：对所述分完条的银金属氧化物-铜复合带进行检验测试。
2.根据权利要求1所述的一种复合银带的制造方法，其特征为，所述的步骤A）中所述铜带上开设的所述槽的宽度与所述银金属氧化带宽度相等，所述槽的深度是所述银金属氧化带高度的100%~110%。
3.根据权利要求1所述的一种复合银带的制造方法，其特征为，所述的步骤C）中所述的保护气氛是纯氮气或者纯氢气。
4.根据权利要求1所述的一种复合银带的制造方法，其特征为，所述的步骤E）中所述的扩散炉内充有保护气氛，所述的保护气氛为纯氮气，所述的氮气流量为1.5~10.5m3/h。
5.根据权利要求1所述的一种复合银带的制造方法，其特征为，所述的步骤F）中，所述的冷轧机是四辊精轧机，所述每道次精轧变形量在5%~10%之间。
6.一种用于权利要求1所述方法的热复合轧机，包括输送装置、加热装置、分离装置和压辊装置，其特征为，所述的输送装置包括甲输送带、乙输送带和丙输送带，所述的甲输送带和所述的乙输送带通过合并器连接所述的丙输送带，所述的丙输送带经过所述的加热装置连接所述的分离装置，所述的分离装置连接所述的压辊装置。
7.根据权利要求6所述的热复合轧机，其特征为，所述的合并器具有正对所述乙输送带且宽度与所述铜带相适应的斜面，所述的斜面两侧设置有导向板，所述的甲输送带在所述斜面的正下方。
8.根据权利要求6所述的热复合轧机，其特征为，所述的分离装置包括三角型分离器，所述的三角型分离器正对所述的丙输送带，所述三角型分离器尖端部设置有若干个分离两个所述待处理带的滚轮，所述的三角型分离器上还设置有甲输送道，所述的三角型分离器下方设置有乙输送道，所述的甲输送道和所述的乙输送道连接所述的压辊装置。
9.根据权利要求6所述的热复合轧机，其特征为，所述的加热装置为连续加热炉。
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