本發(fā)明涉及電觸頭材料制造技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種銀鎳電觸頭材料制造工藝。

背景技術(shù)：

銀鎳材料具有接觸電阻低而穩(wěn)定，良好的加工性能而被廣泛運(yùn)用在各種低壓電器中。一般采用粉末冶金方法制造，由于銀的密度是10.53g/cm³，鎳的密度是8.9g/cm³，傳統(tǒng)銀鎳材料采用機(jī)械混合方法制造，材料中鎳顆粒在銀鎳基體材料中分布極不均勻，且顆粒較粗，最終材料硬度偏低，影響最終電性能和使用壽命。

現(xiàn)有技術(shù)中，公開號為CN102800513A的發(fā)明專利公開了一種電觸頭用銀鎳材料的制造方法，具體是將還原后的鎳粉與其他添加劑和銀粉處理后進(jìn)行混合，篩分，成型，最后得到電接觸材料，但該專利中銀粉，鎳粉等粉末仍采用混合的方式，由于銀粉，鎳粉密度相差較大，采用常規(guī)的混粉方式會(huì)導(dǎo)致鎳顆粒在銀鎳基體中分布極不均勻，從而影響材料最終電性能和使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種銀鎳電觸頭材料制造工藝，制備得到一種組織分布極為均勻，且鎳顆粒球形化，細(xì)化的材料，解決了傳統(tǒng)機(jī)械混合方法制造的材料中鎳顆粒粗大且分布不均勻的現(xiàn)象，提高材料的硬度和密度。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種銀鎳電觸頭材料制造工藝，包括如下步驟:

(1)按比配制銀鎳粉，裝入雙錐形混粉機(jī)中進(jìn)行預(yù)混合，預(yù)混合1-4小時(shí)后出料；

(2)將步驟(1)預(yù)混合好的粉末裝入橡膠模套，在一定壓力下保壓，壓制形成粉末錠；

(3)將步驟(2)壓制好的粉末錠在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行燒結(jié)，然后冷卻至室溫后出爐；

(4)將步驟(3)燒結(jié)后粉末錠加熱，進(jìn)行擠壓，擠壓形式為帶狀坯料；

(5)將步驟(4)擠壓出的帶狀坯料進(jìn)行軋制成帶材；

(6)將步驟(5)軋制好的帶材進(jìn)行剪切破碎，材料經(jīng)過破碎后，為反復(fù)燒結(jié)擠壓做準(zhǔn)備；

(7)將步驟(6)剪切破碎的材料清洗干燥后壓制成錠子，在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行退火燒結(jié)，冷卻至室溫出爐；

(8)將步驟(7)所得合金錠加熱，進(jìn)行擠壓，擠壓形式為帶狀坯料；

(9)將步驟(8)擠壓出的帶狀坯料進(jìn)行軋制成帶材；

(10)將步驟(9)軋制好的帶材進(jìn)行剪切破碎；

(11)將步驟(10)剪切破碎的材料清洗干燥后壓制成錠子，在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行退火燒結(jié)，冷卻至室溫出爐；

(12)將步驟(11)所得合金錠加熱，進(jìn)行擠壓，擠壓形式為帶狀坯料；

(13)將步驟(12)所得帶材進(jìn)行軋制，得到最終成品。

本發(fā)明所述的銀鎳電觸頭材料制造工藝，其中，步驟(1)中所述銀鎳粉中各元素質(zhì)量百分比為：銀95.0％-60.0％,鎳5.0％-40.0％，鍺0.1％-1.0％，鎢0.1％-2.0％，碳化鎢0.1％-2.0％。

本發(fā)明所述的銀鎳電觸頭材料制造工藝，其中，步驟(2)中所述混合好的粉末裝入橡膠模套，在100-200mpa壓力下保壓1-5分鐘后出料，壓制形成粉末錠。

本發(fā)明所述的銀鎳電觸頭材料制造工藝，其中，步驟(3)與步驟(7)中所述燒結(jié)的條件均為燒結(jié)溫度850℃，保溫時(shí)間為2-10小時(shí)。

本發(fā)明所述的銀鎳電觸頭材料制造工藝，其中，步驟(4)與步驟(8)中所述粉末錠均加熱到700-800℃保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比100：15，擠壓形式為帶狀坯料。

本發(fā)明所述的銀鎳電觸頭材料制造工藝，其中，步驟(5)與步驟(9)中所述軋制過程中均需要進(jìn)行氫氣氣氛保護(hù)擴(kuò)散退火處理，退火溫度500-750℃，保溫時(shí)間為1-2小時(shí)；所述軋制成帶材的厚度規(guī)格均在0.05-1.0mm。

本發(fā)明所述的銀鎳電觸頭材料制造工藝，其中，步驟(6)與步驟(10)中所述軋制好的帶材進(jìn)行剪切破碎，破碎規(guī)格均為長度1-5cm，厚度0.05-1.0mm，寬度5-20mm。

本發(fā)明所述的銀鎳電觸頭材料制造工藝，其中，步驟(11)中所述燒結(jié)工藝為850℃保溫2-10小時(shí)。

本發(fā)明所述的銀鎳電觸頭材料制造工藝，其中，步驟(12)中所述合金錠加熱到700-800℃保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比為100：15，擠壓形式為帶狀坯料。

實(shí)施本發(fā)明的銀鎳電觸頭材料制造工藝，具有以下有益效果：

本發(fā)明通過反復(fù)壓制，燒結(jié)，擠壓，軋制，破碎后，形成分布極為均勻，細(xì)化，保持鎳顆粒球形形貌的銀鎳電觸頭材料，大大超越傳統(tǒng)機(jī)械混合的效果，解決了傳統(tǒng)機(jī)械混合方法制造的材料中鎳顆粒粗大且分布不均勻的現(xiàn)象，提高材料的硬度和密度。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，附圖中：

圖1是采用舊工藝生產(chǎn)的銀鎳電觸頭材料的金相顯微結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是采用本發(fā)明工藝生產(chǎn)的銀鎳電觸頭材料的金相顯微結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面，結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方式，對本發(fā)明做進(jìn)一步描述：

一種銀鎳電觸頭材料制造工藝，包括如下步驟:

(1)按比配制銀鎳粉，裝入雙錐形混粉機(jī)中進(jìn)行預(yù)混合，預(yù)混合1-4小時(shí)后出料；所述銀鎳粉中各元素質(zhì)量百分比為：銀95.0％-60.0％,鎳5.0％-40.0％，鍺0.1％-1.0％，鎢0.1％-2.0％，碳化鎢0.1％-2.0％。由于銀、鎳之間密度差異，此工序作為預(yù)混合，混合后材料仍然存在局部不均勻現(xiàn)象。

(2)將步驟(1)預(yù)混合好的粉末裝入橡膠模套，在100-200mpa壓力下保壓1-5分鐘后出料，壓制形成粉末錠；壓制成型后粉末錠中銀、鎳實(shí)現(xiàn)初步結(jié)合。

(3)將步驟(2)壓制好的粉末錠在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度850℃，保溫時(shí)間為2-10小時(shí)，然后冷卻至室溫后出爐；燒結(jié)后材料中銀、鎳實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合。

(4)將步驟(3)燒結(jié)后粉末錠加熱至700-800℃保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比100：15，擠壓形式為帶狀坯料；經(jīng)過高溫高壓擠壓成型后，材料中銀與鎳的結(jié)合更加緊密。

(5)將步驟(4)擠壓出的帶狀坯料進(jìn)行軋制成帶材，厚度規(guī)格在0.05-1.0mm；軋制過程中均需要進(jìn)行氫氣氣氛保護(hù)擴(kuò)散退火處理，退火溫度500-750℃，保溫時(shí)間為1-2小時(shí)。經(jīng)過擴(kuò)散退火后，使材料再結(jié)晶和消除加工應(yīng)力，組織更加致密。

(6)將步驟(5)軋制好的帶材進(jìn)行剪切破碎，破碎規(guī)格：長度1-5cm，厚度為0.05-1.0mm，寬度為5-20mm，材料經(jīng)過破碎后，為反復(fù)燒結(jié)擠壓做準(zhǔn)備；

(7)將步驟(6)剪切破碎的材料清洗干燥后壓制成錠子，在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行退火燒結(jié)，燒結(jié)工藝為850℃，保溫2-10小時(shí)，冷卻至室溫出爐；

(8)將步驟(7)所得合金錠加熱到700-800℃，保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比為100：15，擠壓形式為帶狀坯料；

(9)將步驟(8)擠壓出的帶狀坯料進(jìn)行軋制成厚度規(guī)格為0.05-1.0mm的帶材；軋制過程中均需要進(jìn)行氫氣氣氛保護(hù)擴(kuò)散退火處理，退火溫度500-750℃，保溫時(shí)間為1-2小時(shí)；

(10)將步驟(9)軋制好的帶材進(jìn)行剪切破碎，破碎規(guī)格：長度1-5cm，厚度為0.05-1.0mm，寬度為5-20mm；

(11)將步驟(10)剪切破碎的材料清洗干燥后壓制成錠子，在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行退火燒結(jié)，燒結(jié)工藝為850℃，保溫2-10小時(shí)，冷卻至室溫出爐；

(12)將步驟(11)所得合金錠加熱到700-800℃，保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比為100：15，擠壓形式為帶狀坯料；

(13)將步驟(12)所得帶狀坯料進(jìn)行軋制，得到最終成品。

本發(fā)明通過反復(fù)壓制，燒結(jié)，擠壓，軋制，破碎后，形成分布極為均勻，細(xì)化，保持鎳顆粒球形形貌的銀鎳電觸頭材料，大大超越傳統(tǒng)機(jī)械混合的效果，解決了傳統(tǒng)機(jī)械混合方法制造的材料中鎳顆粒粗大且分布不均勻的現(xiàn)象，提高材料的硬度和密度。

實(shí)施例1

一種銀鎳電觸頭材料制造工藝，包括如下步驟:

(1)按如下比例配制銀鎳粉，裝入雙錐形混粉機(jī)中進(jìn)行預(yù)混合，預(yù)混合1-4小時(shí)后出料；所述銀鎳粉中各元素質(zhì)量百分比為：銀95.0％-60.0％,鎳5.0％-40.0％，鍺0.1％-1.0％，鎢0.1％-2.0％，碳化鎢0.1％-2.0％。由于銀、鎳之間密度差異，此工序作為預(yù)混合，混合后材料仍然存在局部不均勻現(xiàn)象。

(2)將步驟(1)預(yù)混合好的粉末裝入橡膠模套，在100mpa壓力下保壓1分鐘后出料，壓制形成粉末錠；壓制成型后粉末錠中銀、鎳實(shí)現(xiàn)初步結(jié)合。

(3)將步驟(2)壓制好的粉末錠在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度850℃，保溫時(shí)間為2小時(shí)，然后冷卻至室溫后出爐；燒結(jié)后材料中銀、鎳實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合。

(4)將步驟(3)燒結(jié)后粉末錠加熱至700℃保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比100：15，擠壓形式為帶狀坯料；經(jīng)過高溫高壓擠壓成型后，材料中銀與鎳的結(jié)合更加緊密。

(5)將步驟(4)擠壓出的帶狀坯料進(jìn)行軋制成帶材，厚度規(guī)格在1.0mm；軋制過程中均需要進(jìn)行氫氣氣氛保護(hù)擴(kuò)散退火處理，退火溫度500℃，保溫時(shí)間為1小時(shí)。經(jīng)過擴(kuò)散退火后，使材料再結(jié)晶和消除加工應(yīng)力，組織更加致密。

(6)將步驟(5)軋制好的帶材進(jìn)行剪切破碎，破碎規(guī)格：長度1cm，厚度為0.05mm，寬度為5mm，材料經(jīng)過破碎后，為反復(fù)燒結(jié)擠壓做準(zhǔn)備；

(7)將步驟(6)剪切破碎的材料清洗干燥后壓制成錠子，在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行退火燒結(jié)，燒結(jié)工藝為850℃，保溫2小時(shí)，冷卻至室溫出爐；

(8)將步驟(7)所得合金錠加熱到700℃，保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比為100：15，擠壓形式為帶狀坯料；

(9)將步驟(8)擠壓出的帶狀坯料進(jìn)行軋制成厚度規(guī)格為0.05mm的帶材；軋制過程中均需要進(jìn)行氫氣氣氛保護(hù)擴(kuò)散退火處理，退火溫度500℃，保溫時(shí)間為1小時(shí)；

(10)將步驟(9)軋制好的帶材進(jìn)行剪切破碎，破碎規(guī)格：長度1cm，厚度為0.05mm，寬度為5mm；

(11)將步驟(10)剪切破碎的材料清洗干燥后壓制成錠子，在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行退火燒結(jié)，燒結(jié)工藝為850℃，保溫2小時(shí)，冷卻至室溫出爐；

(12)將步驟(11)所得合金錠加熱到700℃，保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比為100：15，擠壓形式為帶狀坯料；

(13)將步驟(12)所得帶狀坯料進(jìn)行軋制，得到最終成品。

實(shí)施例2

一種銀鎳電觸頭材料制造工藝，包括如下步驟:

(1)按比配制銀鎳粉，裝入雙錐形混粉機(jī)中進(jìn)行預(yù)混合，預(yù)混合1-4小時(shí)后出料；所述銀鎳粉中各元素質(zhì)量百分比為：銀95.0％-60.0％,鎳5.0％-40.0％，鍺0.1％-1.0％，鎢0.1％-2.0％，碳化鎢0.1％-2.0％。由于銀、鎳之間密度差異，此工序作為預(yù)混合，混合后材料仍然存在局部不均勻現(xiàn)象。

(2)將步驟(1)預(yù)混合好的粉末裝入橡膠模套，在150mpa壓力下保壓3分鐘后出料，壓制形成粉末錠；壓制成型后粉末錠中銀、鎳實(shí)現(xiàn)初步結(jié)合。

(3)將步驟(2)壓制好的粉末錠在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度850℃，保溫時(shí)間為5小時(shí)，然后冷卻至室溫后出爐；燒結(jié)后材料中銀、鎳實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合。

(4)將步驟(3)燒結(jié)后粉末錠加熱至750℃保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比100：15，擠壓形式為帶狀坯料；經(jīng)過高溫高壓擠壓成型后，材料中銀與鎳的結(jié)合更加緊密。

(5)將步驟(4)擠壓出的帶狀坯料進(jìn)行軋制成帶材，厚度規(guī)格在0.5mm；軋制過程中均需要進(jìn)行氫氣氣氛保護(hù)擴(kuò)散退火處理，退火溫度650℃，保溫時(shí)間為1.5小時(shí)。經(jīng)過擴(kuò)散退火后，使材料再結(jié)晶和消除加工應(yīng)力，組織更加致密。

(6)將步驟(5)軋制好的帶材進(jìn)行剪切破碎，破碎規(guī)格：長度3cm，厚度為5mm，寬度為13mm，材料經(jīng)過破碎后，為反復(fù)燒結(jié)擠壓做準(zhǔn)備；

(7)將步驟(6)剪切破碎的材料清洗干燥后壓制成錠子，在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行退火燒結(jié)，燒結(jié)工藝為850℃，保溫5小時(shí)，冷卻至室溫出爐；

(8)將步驟(7)所得合金錠加熱到750℃，保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比為100：15，擠壓形式為帶狀坯料；

(9)將步驟(8)擠壓出的帶狀坯料進(jìn)行軋制成厚度規(guī)格為0.5mm的帶材；軋制過程中均需要進(jìn)行氫氣氣氛保護(hù)擴(kuò)散退火處理，退火溫度650℃，保溫時(shí)間為1.5小時(shí)；

(10)將步驟(9)軋制好的帶材進(jìn)行剪切破碎，破碎規(guī)格：長度3cm，厚度為0.5mm，寬度為13mm；

(11)將步驟(10)剪切破碎的材料清洗干燥后壓制成錠子，在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行退火燒結(jié)，燒結(jié)工藝為850℃，保溫5小時(shí)，冷卻至室溫出爐；

(12)將步驟(11)所得合金錠加熱到750℃，保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比為100：15，擠壓形式為帶狀坯料；

(13)將步驟(12)所得帶狀坯料進(jìn)行軋制，得到最終成品。

實(shí)施例3

一種銀鎳電觸頭材料制造工藝，包括如下步驟:

(1)按比配制銀鎳粉，裝入雙錐形混粉機(jī)中進(jìn)行預(yù)混合，預(yù)混合1-4小時(shí)后出料；所述銀鎳粉中各元素質(zhì)量百分比為：銀95.0％-60.0％,鎳5.0％-40.0％，鍺0.1％-1.0％，鎢0.1％-2.0％，碳化鎢0.1％-2.0％。由于銀、鎳之間密度差異，此工序作為預(yù)混合，混合后材料仍然存在局部不均勻現(xiàn)象。

(2)將步驟(1)預(yù)混合好的粉末裝入橡膠模套，在200mpa壓力下保壓5分鐘后出料，壓制形成粉末錠；壓制成型后粉末錠中銀、鎳實(shí)現(xiàn)初步結(jié)合。

(3)將步驟(2)壓制好的粉末錠在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)溫度850℃，保溫時(shí)間為10小時(shí)，然后冷卻至室溫后出爐；燒結(jié)后材料中銀、鎳實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合。

(4)將步驟(3)燒結(jié)后粉末錠加熱至800℃保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比100：15，擠壓形式為帶狀坯料；經(jīng)過高溫高壓擠壓成型后，材料中銀與鎳的結(jié)合更加緊密。

(5)將步驟(4)擠壓出的帶狀坯料進(jìn)行軋制成帶材，厚度規(guī)格在1.0mm；軋制過程中均需要進(jìn)行氫氣氣氛保護(hù)擴(kuò)散退火處理，退火溫度750℃，保溫時(shí)間為2小時(shí)。經(jīng)過擴(kuò)散退火后，使材料再結(jié)晶和消除加工應(yīng)力，組織更加致密。

(6)將步驟(5)軋制好的帶材進(jìn)行剪切破碎，破碎規(guī)格：長度5cm，厚度為1.0mm，寬度為20mm，材料經(jīng)過破碎后，為反復(fù)燒結(jié)擠壓做準(zhǔn)備；

(7)將步驟(6)剪切破碎的材料清洗干燥后壓制成錠子，在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行退火燒結(jié)，燒結(jié)工藝為850℃，保溫10小時(shí)，冷卻至室溫出爐；

(8)將步驟(7)所得合金錠加熱到800℃，保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比為100：15，擠壓形式為帶狀坯料；

(9)將步驟(8)擠壓出的帶狀坯料進(jìn)行軋制成厚度規(guī)格為1.0mm的帶材；軋制過程中均需要進(jìn)行氫氣氣氛保護(hù)擴(kuò)散退火處理，退火溫度750℃，保溫時(shí)間為2小時(shí)；

(10)將步驟(9)軋制好的帶材進(jìn)行剪切破碎，破碎規(guī)格：長度5cm，厚度為1.0mm，寬度為20mm；

(11)將步驟(10)剪切破碎的材料清洗干燥后壓制成錠子，在氫氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行退火燒結(jié)，燒結(jié)工藝為850℃，保溫10小時(shí)，冷卻至室溫出爐；

(12)將步驟(11)所得合金錠加熱到800℃，保溫2小時(shí)，進(jìn)行擠壓，擠壓比為100：15，擠壓形式為帶狀坯料；

(13)將步驟(12)所得帶狀坯料進(jìn)行軋制，得到最終成品。

下面，采用舊工藝生產(chǎn)的銀鎳電觸頭材料作為對比實(shí)施例(所述舊工藝與本發(fā)明工藝的區(qū)別在于：將銀、鎳粉進(jìn)行預(yù)混合、制錠、燒結(jié)、軋制即得)，對對比實(shí)施例以及實(shí)施例1-3制備得到的銀鎳合金材料的性能進(jìn)行檢測：測試標(biāo)準(zhǔn)參照GB/T8633-2006鉚釘型電觸頭用線材用技術(shù)條件，JB/T8985-1999電觸頭材料金相檢驗(yàn)方法，檢測結(jié)果見表1：

表1對對比實(shí)施例以及實(shí)施例1-3制備得到的銀鎳電觸頭材料的性能測試結(jié)果

由圖1-2所示，本發(fā)明制備的銀鎳電觸頭材料的銀鎳顆粒分布極為均勻，且顆粒更加細(xì)化，呈球形化。而圖1采用傳統(tǒng)機(jī)械混合方法制造的材料中鎳顆粒粗大且分布不均勻的現(xiàn)象；可見本發(fā)明的制備工藝能夠解決現(xiàn)有材料中鎳顆粒粗大且分布不均勻的現(xiàn)象，從而提高材料的硬度和密度。

由表1中硬度與密度的性能參數(shù)所示，本發(fā)明制備得到的銀鎳電觸頭材料相對于現(xiàn)有工藝制備得到的銀鎳電觸頭材料而言，其能達(dá)到優(yōu)異的硬度要求，并且其密度相對于保持原有的工藝也有所提高。

對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。