專利名稱：新型銀氧化錫絲材電觸頭材料制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬基復(fù)合材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是指一種滿足環(huán)保型電觸頭要求 的一種新型銀氧化錫絲材電觸頭材料制造方法。
背景技術(shù)：
公知的銀氧化錫電觸頭材料的制造方法有以下幾種(1)由銀、納米氧化
錫和稀土元素并按70 97%、 3 22%、 0.1 8%的重量含量組成。該材料的電觸 頭制備包括摻雜氧化鋅或氧化鈦的納米氧化錫制備，金屬氧化物粉末的混合及混 合后粉末經(jīng)壓型、燒結(jié)、擠壓、拉絲、制成鉚釘或條塊觸頭。(2)先將銀錫按 一定比例配比后在中頻爐內(nèi)熔制，然后用高壓水霧化設(shè)備進(jìn)行合金霧化，霧化后 烘干成粉末，篩選，裝入內(nèi)氧化爐在一定溫度和氧氣壓下進(jìn)行氧化，氧化后通過 冷等靜壓加工成坯錠，然后進(jìn)行燒結(jié)，擠壓成絲材后，再拉絲得到成品。(3) 將銀錠、Sn、 Ni、 Zn、 Sn、 In置于熔煉中，熔煉并鑄錠、加工粉碎、 高溫高壓氧化、再粉碎、加壓成型、高溫下擠壓成條、帶材、熱拉拔成線材。(4) 采用富氧氣體和高壓水為噴霧介質(zhì)，將Ag-Sn-Me融熔液體霧化成粉末，經(jīng)調(diào)質(zhì)、 內(nèi)氧化處理得Ag+Sn02+MeO混合物料，對(duì)混合物料采用粉末冶金壓制法，壓制 得Ag+Sn02+MeO/Ag復(fù)層坯件，經(jīng)燒結(jié)、熱鍛加工制得Ag-SnOrMeO電工觸頭 材料。(5)以2 12%重量的粒度不超過150目的Sn02粉，和余量的粒度在50 1000目之間的AgSn合金粉為原料，其中AgSn合金粉中錫含量在l 5Q/^重量之 間；將上述原料粉隔絕空氣球磨或強(qiáng)力混合制備Sn02分布均勻的復(fù)合粉；將上 述復(fù)合粉經(jīng)過先內(nèi)氧化再成形制成觸頭材料，或者經(jīng)過先成形再內(nèi)氧化制成觸頭 材料。
這些公知的銀氧化錫電觸頭材料的制造方法，都是為歐盟兩指令的環(huán)保要求 而進(jìn)行研究和發(fā)明的。從這些公知的銀氧化錫電觸頭材料的制造方法中，高氧化 物重量百分比含量的材料加工存在一定的困難，而且材料體系不是很完善，很難 滿足日益提高的電氣要求。其中有些制造方法在制造過程中存在環(huán)境的污染。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)公知銀氧化錫電觸頭材料的制造方法中的加工性和材料 體系的不足而開發(fā)的一種新型的加工方法，熱拉拔方法的采用成功地解決了高氧 化物銀氧化錫絲材的加工問題，該方法制造的銀氧化錫絲材電觸頭材料的材料性 能和電氣性能能滿足高要求的使用條件。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
1) 工藝流程
將銀、錫、添加物按一定比例配比后的原料在中頻熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔化，通過 高壓水霧化設(shè)備進(jìn)行高壓合金霧化，對(duì)霧化合金粉進(jìn)行烘干和氧化調(diào)質(zhì)處理，經(jīng) 等靜壓后形成等靜壓錠坯，錠坯在加熱爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)錠坯送擠壓機(jī)擠出絲 材，對(duì)擠壓絲材采用熱拉拔方式進(jìn)行加工到成品；
2) 原料成分、所占重量百分比 基料-
銀錠、錫錠；
銀和錫的重量百分比為銀98%-82%，錫2%-18%;
添加物
添加物為下列添加劑中的一種或一種以上，添加物的含量為材料體系總含量
的O. 1%-5%: T1-鉍、T2-鎳、T3-銦、T4-鋅、T5-銅、T6-鎢、T7-鉬、T8-銻;
3) 材料體系構(gòu)成形式
① 銀+錫
② 銀+錫+—種添加物；
③ 銀+錫+—種以上添加物；
4) 技術(shù)條件
① 霧化壓力10MPa -50MPa;
② 氧化介質(zhì)空氣；
③ 氧化時(shí)間1小時(shí)-20小時(shí)；
等靜壓成型壓力50 MPa -300MPa;
錠坯燒結(jié)溫度500。C-930。C，時(shí)間2-8小時(shí)；
◎錠坯擠壓溫度60(TC-900。C;
⑦采用熱拉拔方式加工絲材。
與公知制備技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)及積極效果(1)采用高壓水霧化工藝制 備的銀錫合金粉顆粒度容易控制，顆粒表面活性大；顆粒非常容易氧化，無需特 殊的氧化設(shè)備；(2)科學(xué)的材料體系設(shè)計(jì)，提高了材料的加工性能和電氣性能。
G)材料組織均勻，無氧化貧錫區(qū)，無氧化聚集，保證了材料性能的一致性；(4) 該銀氧化錫電觸頭材料的制造方法原料準(zhǔn)備簡(jiǎn)單，工藝流程易控制，生產(chǎn)周期短， 可實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，生產(chǎn)成本低；(5)采用熱拉拔技術(shù)成功的解決了高氧化物含 量的銀氧化錫絲材的加工難題；(6)在生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境無污染，且材料本身符 合環(huán)保要求。


圖l是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一按98%的銀(重量百分比)、2%的錫(重量百分比)為原料，在30MPa 壓力條件下水霧化，在空氣中經(jīng)過12小時(shí)的內(nèi)氧化調(diào)質(zhì)處理，在250MPa的等靜 壓壓力下壓成錠坯，780°C、 8小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)，然后在77(TC的溫度條件下擠壓成 絲材，對(duì)擠壓絲材采用熱拉拔方式進(jìn)行加工到成品。
實(shí)施例二按90%的銀(重量百分比)、9.7%的錫(重量百分比)為原料，并 加入0.3%的鉍，在39MPa壓力條件下水霧化，在空氣中經(jīng)過8小時(shí)的內(nèi)氧化調(diào)質(zhì) 處理，在260MPa的等靜壓壓力下壓成錠坯，800°C、 8小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)，然后在790 °C的溫度條件下擠壓成絲材，對(duì)擠壓絲材采用熱拉拔方式進(jìn)行加工到成品。
實(shí)施例三按90°/。的銀(重量百分比)、9.5%的錫(重量百分比)為原料，并 加入0. 3%的鉍，0. 2%的鋅，在38MPa壓力條件下水霧化，在空氣中經(jīng)過12小時(shí)的 內(nèi)氧化調(diào)質(zhì)處理，在250MPa的等靜壓壓力下壓成錠坯，780°C、 8小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)， 然后在77(TC的溫度條件下擠壓成絲材，對(duì)擠壓絲材采用熱拉拔方式進(jìn)行加工到 成品。
實(shí)施例四按88%的銀(重量百分比)、11%的錫(重量百分比)為原料，并 加入0.2%的鉍，0.3。/。的銻，0.5。/。的銦，在45MPa壓力條件下水霧化，在空氣中經(jīng)過 IO小時(shí)的內(nèi)氧化調(diào)質(zhì)處理，在250MPa的等靜壓壓力下壓成錠坯，780°C、 8小時(shí) 進(jìn)行燒結(jié)，然后在84(TC的溫度條件下擠壓成絲材，對(duì)擠壓絲材采用熱拉拔方式 進(jìn)行加工到成品。
實(shí)施例五按82%的銀(重量百分比)、16%的錫(重量百分比)為原料，并 加入0. 3%的鉍，1. 7%的銦，在50MPa壓力條件下水霧化，在空氣中經(jīng)過18小時(shí)的 內(nèi)氧化調(diào)質(zhì)處理，在250MPa的等靜壓壓力下壓成錠坯，780°C、 10小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)， 然后在90(TC的溫度條件下擠壓成絲材，對(duì)擠壓絲材采用熱拉拔方式進(jìn)行加工到 成品。
權(quán)利要求
1、一種新型銀氧化錫絲材電觸頭材料制造方法，其特征在于1)工藝流程將銀、錫、添加物按一定比例配比后的原料在中頻熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔化，通過高壓水霧化設(shè)備進(jìn)行高壓合金霧化，對(duì)霧化合金粉進(jìn)行烘干和氧化調(diào)質(zhì)處理，經(jīng)等靜壓后形成等靜壓錠坯，錠坯在加熱爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)錠坯送擠壓機(jī)擠出絲材，對(duì)擠壓絲材采用熱拉拔方式進(jìn)行加工到成品；2)原料成分、所占重量百分比基料銀錠、錫錠；銀和錫的重量百分比為銀98％-82％，錫2％-18％；添加物添加物為下列添加劑中的一種或一種以上，添加物的含量為材料體系總含量的0.1％-5％T1-鉍、T2-鎳、T3-銦、T4-鋅、T5-銅、T6-鎢、T7-鉬、T8-銻；3)材料體系構(gòu)成形式①銀+錫②銀+錫+一種添加物；③銀+錫+一種以上添加物；4)技術(shù)條件①霧化壓力10MPa-50MPa；②氧化介質(zhì)空氣；③氧化時(shí)間1小時(shí)-20小時(shí)；④等靜壓成型壓力50MPa-300MPa；⑤錠坯燒結(jié)溫度500-930℃，時(shí)間2-8小時(shí)；⑥錠坯擠壓溫度600-900℃；⑦采用熱拉拔方法加工絲材。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型銀氧化錫絲材電觸頭材料制造方法，其特征在 于按98%的銀、2%的錫為原料，在30MPa壓力條件下水霧化，在空氣中經(jīng)過12 小時(shí)的內(nèi)氧化調(diào)質(zhì)處理，在250MPa的等靜壓壓力下壓成錠坯，780℃、 8小時(shí)進(jìn) 行燒結(jié)，然后在770℃的溫度條件下擠壓成絲材，對(duì)擠壓絲材采用熱拉拔方式進(jìn) 行加工到成品。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型銀氧化錫絲材電觸頭材料制造方法，其特征在 于按90%的銀、9.7%的錫為原料，并加入0.3%的鉍，在39MPa壓力條件下水霧 化，在空氣中經(jīng)過8小時(shí)的內(nèi)氧化調(diào)質(zhì)處理，在260MPa的等靜壓壓力下壓成錠坯，800°C、 8小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)，然后在79(TC的溫度條件下擠壓成絲材，對(duì)擠壓絲材采 用熱拉拔方式進(jìn)行加工到成品。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型銀氧化錫絲材電觸頭材料制造方法，其特征在 于按90%的銀、9. 5%的錫為原料，并加入0.3%的鉍，0.29&的鋅，在38MPa壓力條 件下水霧化，在空氣中經(jīng)過12小時(shí)的內(nèi)氧化調(diào)質(zhì)處理，在250MPa的等靜壓壓力 下壓成錠坯，78(TC、 8小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)，然后在77(TC的溫度條件下擠壓成絲材， 對(duì)擠壓絲材采用熱拉拔方式進(jìn)行加工到成品。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型銀氧化錫絲材電觸頭材料制造方法，其特征在 于按88%的銀、11%的錫為原料，并加入0. 2%的鉍，0. 3%的銻，0. 5%的銦，在45MPa 壓力條件下水霧化，在空氣中經(jīng)過10小時(shí)的內(nèi)氧化調(diào)質(zhì)處理，在250MPa的等靜 壓壓力下壓成錠坯，780°C、 8小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)，然后在84(TC的溫度條件下擠壓成 絲材，對(duì)擠壓絲材采用熱拉拔方式進(jìn)行加工到成品。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型銀氧化錫絲材電觸頭材料制造方法，其特征在 于按82%的銀、16%的錫為原料，并加入0.3%的鉍，1.7％的銦在50MPa壓力條 件下水霧化，在空氣中經(jīng)過18小時(shí)的內(nèi)氧化調(diào)質(zhì)處理，在250MPa的等靜壓壓力 下壓成錠坯，780°C、 10小時(shí)進(jìn)行燒結(jié)，然后在90°C的溫度條件下擠壓成絲材， 對(duì)擠壓絲材采用熱拉拔方式進(jìn)行加工到成品。
全文摘要
一種新型銀氧化錫絲材電觸頭材料制造方法，其工藝流程是將銀、錫、添加物按一定比例配比后的原料在中頻熔煉爐內(nèi)進(jìn)行熔化，通過高壓水霧化設(shè)備進(jìn)行高壓合金霧化，對(duì)霧化合金粉進(jìn)行烘干和氧化調(diào)質(zhì)處理，經(jīng)等靜壓后形成等靜壓錠坯，錠坯在加熱爐中進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)錠坯送擠壓機(jī)擠出絲材，對(duì)擠壓絲材采用熱拉拔方式進(jìn)行加工到成品。該方法制造的銀氧化錫絲材電觸頭材料的材料性能和電氣性能能滿足高要求的使用條件。
文檔編號(hào)H01H11/04GK101202169SQ20071015637
公開日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2007年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月23日
發(fā)明者劉杰召, 張明江, 李國(guó)偉, 林萬煥, 柏小平, 王達(dá)武, 顏小芳 申請(qǐng)人:福達(dá)合金材料股份有限公司