專利名稱：一種銀氧化錫電接觸材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及金屬基復(fù)合材料領(lǐng)域，特別是指一種銀氧化錫電接觸材料的制備方法。
背景技術(shù)：
銀氧化錫電接觸材料是替換銀氧化鎘觸頭材料的新一代無(wú)毒環(huán)保的電接觸材料， 具有良好的耐燒損性能和抗熔焊性能，廣泛應(yīng)用于各類接觸器、繼電器、斷路器和開(kāi)關(guān)等。在銀氧化錫電接觸材料的制備方法中，機(jī)械混粉工藝因工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)效率高，設(shè)備要求低，生產(chǎn)過(guò)程易于控制，產(chǎn)品加工性能好等特點(diǎn)而被廣泛采用。通常機(jī)械混粉工藝是指將銀粉、氧化錫粉及添加物粉末經(jīng)機(jī)械混粉、壓錠、燒結(jié)、 擠壓等一系列工序加工成產(chǎn)品。但是，發(fā)揮重要作用的添加物成分在材料中所占比例很小， 一般質(zhì)量含量小于1%，例如，將90kg銀粉、9. 5kg氧化錫粉、0. 5kg添加物粉混和，要在機(jī)械混粉過(guò)程中，將0. 5kg的添加物粉末均勻分散到99. 5kg的粉末中，這是很難實(shí)現(xiàn)的，這就形成了材料中組織中某些區(qū)域添加物含量高，某些區(qū)域添加物含量低，由于添加物成分的不均勻，造成材料性能不穩(wěn)定，直接影響了材料的使用性能?；谏鲜銮闆r，本發(fā)明提供一種銀氧化錫電接觸材料的制備方法，該方法可避免微量添加物成分在材料中分布不均勻的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種一種銀氧化錫電接觸材料的制備方法，采用該方法制備的銀氧化錫電接觸材料具有微量添加物成分分散性好，氧化物顆粒組成更合理等特點(diǎn)，而且，生產(chǎn)工藝及過(guò)程控制簡(jiǎn)單，產(chǎn)品性能穩(wěn)定。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是包括以下步驟
(1)將錫及添加物金屬按(60 100) (40 0)的重量比，在中頻熔煉爐內(nèi)熔煉，完全合金化后，利用水霧化或氮?dú)忪F化制成錫合金粉末；
(2)將錫合金粉末，在氧化溫度400 800°C，氧分壓為0.02 0. 5MPa，氧化時(shí)間6 12h的條件下，氧化成錫氧化物復(fù)合粉；
(3)將錫氧化物復(fù)合粉與銀粉混和均勻，得到銀氧化錫粉；
(4)將銀氧化錫粉壓制成錠坯，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)、熱擠壓加工成銀氧化錫線材或板材。進(jìn)一步設(shè)置是金屬添加物是銦、銅、銻、鋅、鉍中的一種或幾種。進(jìn)一步設(shè)置是所述的步驟(1)中合金化溫度為超過(guò)合金熔點(diǎn)溫度200 400°C，合金霧化溫度為超過(guò)合金熔點(diǎn)溫度400 600°C。進(jìn)一步設(shè)置是所述的步驟(4)中銀氧化錫粉壓制成錠坯的壓力為180 280MPa ；錠坯燒結(jié)溫度為880 920°C，燒結(jié)時(shí)間為4 6h ；錠坯熱擠壓溫度為820 850 "C。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1，微量添加物成分分布更均勻
在銀基電接觸材料中，為提高材料的使用性能，除增強(qiáng)體主要成分外，往往會(huì)增加一種或幾種添加物成分來(lái)改善材料的某些性能，而這些添加物成分雖然含量很低，但對(duì)材料的使用性能起到關(guān)鍵作用。通常在機(jī)械混粉工藝中，由于添加物成分所在比例很小，質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般小于1%， 這就是說(shuō)，將1份粉末均勻分散到99份粉末中，直接通過(guò)機(jī)械混粉的方式是很困難的。在本發(fā)明中，先將微量金屬通過(guò)合金化均勻分散到錫合金中，然后通過(guò)霧化工藝制成合金粉末，再將合金粉末氧化成金屬氧化物粉末，通過(guò)這種方法，將微量添加物成分均勻分布在金屬氧化物粉末中，然后再通過(guò)機(jī)械混粉等方式將金屬氧化物均勻分散到銀基體中。2，金屬氧化物顆粒組成更合理
通常在機(jī)械混粉工藝中，金屬氧化物粉末是由各種金屬氧化物粉末組成，所以，粉末中某一顆金屬氧化物顆粒是由材料金屬氧化物成分中的某一種金屬氧化物組成。也就是說(shuō)， 這種金屬氧化物顆粒是由單一金屬氧化物成分組成。在本發(fā)明中，金屬氧化物顆粒組成成分是由所有金屬氧化物成分組成，它的成分不是單一的某一種金屬氧化物成分，而是包含了材料中所有的金屬氧化物成分。這種氧化物顆粒結(jié)構(gòu)弱化了各種金屬氧化物的分布不均勻性，使得金屬氧化物在基體中分布更均勻，更能充分發(fā)揮添加物成分的作用。下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。
具體實(shí)施例方式下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對(duì)本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。實(shí)施例1 取錫22.5kg，銦kg，在中頻熔煉爐內(nèi)熔化，攪拌，450 650°C精煉10 分鐘，完全合金化，升溫至650 850°C，霧化成合金粉末，將合金粉末在空氣爐內(nèi)氧化，氧化工藝為，400°C時(shí)氧化ai，600°C氧化ai，800°C氧化4h，得錫銦氧化物復(fù)合粉，取該復(fù)合粉 2kg，取-200目銀粉18kg，進(jìn)行機(jī)械混粉，混粉6h，將混好的粉進(jìn)行l(wèi)SOMI^a壓錠，880°C燒結(jié) ^!、82(TC擠壓成線材，經(jīng)拉拔加工成一定規(guī)格的AgSno2(IO)線材。實(shí)施例2 取錫22. ^g，銦4 kg，銻1kg，在中頻熔煉爐內(nèi)熔化，攪拌，700 900°C 精煉10分鐘，完全合金化，升溫至900 1100°C，霧化成合金粉末，將合金粉末在氧化爐內(nèi)氧化，氧化工藝為，氧化溫度50(TC，氧壓0. 3MPa,氧化他，得錫銦銻氧化物復(fù)合粉，取該復(fù)合粉2. 4kg，取-200目銀粉17. 6kg，進(jìn)行機(jī)械混粉，混粉6h，將混好的粉進(jìn)行200MPa壓錠， 900°C燒結(jié)^i、850°C擠壓成線材，經(jīng)拉拔加工成一定規(guī)格的AgSr^2(12)線材。實(shí)施例3 取錫22. 5kg，銦2. 25kg，鉍2. 25kg，在中頻熔煉爐內(nèi)熔化，攪拌，500 700°C精煉10分鐘，完全合金化，升溫至700 90(TC，霧化成合金粉末，將合金粉末在氧化爐內(nèi)氧化，氧化工藝為，氧化溫度500°C，氧壓0. 4MPa，氧化時(shí)間6h，得錫銦鉍氧化物復(fù)合粉，取該復(fù)合粉2. 4kg，取-200目銀粉17. m^g，進(jìn)行機(jī)械混粉，混粉《!，將混好的粉進(jìn)行 22010^壓錠，9201燒結(jié)411、8501擠壓成線材，經(jīng)拉拔加工成一定規(guī)格的4851102(12)線材。
權(quán)利要求
1.一種銀氧化錫電接觸材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)將錫及金屬添加物按(60 100) (40 0)的重量比，在中頻熔煉爐內(nèi)熔煉，完全合金化后，利用水霧化或氮?dú)忪F化制成錫合金粉末；(2)將錫合金粉末，在氧化溫度400 800°C，氧分壓為0.02 0. 5MPa，氧化時(shí)間6 12h的條件下，氧化成錫氧化物復(fù)合粉；(3)將錫氧化物復(fù)合粉與銀粉混和均勻，得到銀氧化錫粉；(4)將銀氧化錫粉壓制成錠坯，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)、熱擠壓加工成銀氧化錫線材或板材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銀氧化錫電接觸材料的制備方法，其特征在于金屬添加物是銦、銅、銻、鋅、鉍中的一種或幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種銀氧化錫電接觸材料的制備方法，其特征在于所述的步驟(1)中合金化溫度為超過(guò)合金熔點(diǎn)溫度200 400°C，合金霧化溫度為超過(guò)合金熔點(diǎn)溫度400 600°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種銀氧化錫電接觸材料的制備方法，其特征在于所述的步驟(4)中銀氧化錫粉壓制成錠坯的壓力為180 ^OMPa ；錠坯燒結(jié)溫度為880 920°C， 燒結(jié)時(shí)間為4 6h ；錠坯熱擠壓溫度為820 850°C。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種銀氧化錫電接觸材料的制備方法，該制備方法是將錫和添加物金屬按一定比例在中頻熔煉爐進(jìn)行熔煉，完全合金化后霧化成錫合金粉末，將錫合金粉末在一定條件下氧化成錫氧化物復(fù)合粉，將該復(fù)合粉與銀粉進(jìn)行機(jī)械混粉，經(jīng)壓錠、燒結(jié)、擠壓，加工成一定規(guī)格的銀氧化錫線材。本發(fā)明制備的銀氧化錫電接觸材料具有微量添加物成分分布更均勻、金屬氧化物顆粒組成更合理，材料性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過(guò)程易于控制。
文檔編號(hào)C22C1/05GK102268583SQ20111022701
公開(kāi)日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)明者林萬(wàn)煥, 柏小平, 王達(dá)武, 顏小芳, 黃光臨 申請(qǐng)人:福達(dá)合金材料股份有限公司