[发明专利]一种组织均匀的银氧化锡电接触材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电工材料，具体是指一种组织均匀的银氧化锡电接触材料的制备方法。

背景技术

汽车继电器是汽车电气系统中的重要控制元件，广泛用于控制汽车起动、预热、空调、灯光以及汽车电子仪表和故障诊断等系统中。而电触头材料是继电器的核心部件之一，它的优劣对于保证车载继电器运行的可靠性、稳定性具有决定性的意义。

目前，应用于汽车继电器的电接触材料以银氧化锡为主，由于电接触材料存在氧化物聚集、银聚集等问题，导致材料存在电气寿命短、材料转移现象严重等问题。

通过相关文献检索，制备银氧化锡电触头材料的方法有混粉法、化学法、预氧化法、内氧化法，多数技术主要集中在前三种方法。检索到的制备银氧化锡材料的专利文献如下所示：

(1)专利CN102509654A，一种银氧化锡丝材制备方法；

(2)专利CN1417817，纳米银氧化锡电触头及其制备方法；

(3)专利CN1054505，银-氧化锡电接触材料及其制造方法；

(4)专利CN102154572A，一种梯度内氧化法制备银氧化锡氧化铟电接触材料的工艺方法及其材料。

专利(1)采用雾化工艺与混粉工艺的结合，主要改善现有技术中材料的强度低、致密性差、加工困难等问题；专利(2)为溶胶-凝胶法与混粉法的结合，主要解决粉末冶金工艺中不易拉制成型、使用中接触电阻较大、温升高等问题；专利(3)的工艺步骤包括熔炼、挤压成长方棒、覆银、轧制、冲制、内氧化、后处理，主要应用于片材氧化锡材料的制备；专利(4)采用的是熔炼、挤压、拉拔，然后丝材梯度内氧化、冲断压锭、挤压、拉拔的方法，工艺的核心是梯度内氧化，解决内氧化过程中材料表面纯银层的析出。

上述这些专利文献都没有给出解决车载继电器电接触材料中存在的氧化物聚集、银聚集问题的解决方法和启示。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中电接触材料中存在的氧化物聚集、银聚集等问题，而提供一种组织均匀的银氧化锡电接触材料的制备方法，从而提高其抗材料转移性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下步骤：

(1)将银锭、锡锭、铟锭放入中频熔炼炉熔炼，过程中加入添加物，然后铸锭经过表面处理；

(2)将步骤(1)处理后的铸锭热加工成丝材；

(3)将步骤(2)热加工后的丝材冷加工成小规格丝材；

(4)将步骤(3)的小规格丝材切断，压锭成锭子；

(5)将步骤(4)处理后的锭子置入有氧环境中，进行氧化，然后复压、表面处理；

(6)将步骤(5)处理后的锭子热加工成丝材。

进一步设置是所述步骤(1)所述添加物为Cu、Ga、Ce、Zr、Co中的至少两种，以重量百分比计，Ag 86-92%，Sn 5-8%，In 2-3%，Cu0-2%，Ga 0-1%、Ce 0-0.2%、Zr 0-0.3%、Co 0-0.5%。

进一步设置是所述步骤(2)的挤压加热温度为660-770℃，保温时间3-6h，丝材直径4-7mm。

进一步设置是所述步骤(3)的冷加工为丝材拉拔方式。

进一步设置是所述步骤(4)的断丝长度为20-30mm，锭子直径80-85mm，压力8-12MPa。

进一步设置是所述步骤(5)的氧化温度为750-850℃，氧化时间为10-15h，所述的有氧环境氧压为2MPa-5MPa的氧气环境中，复压锭子直径80-85mm，压力50-60MPa，然后用车床去除锭子表面层厚度2-4mm。

进一步设置是所述步骤(6)的挤压加热温度为800-900℃，保温时间5-10h，丝材直径3-5mm。

进一步设置是所述步骤(6)的热加工方式为高频加热、中频加热、电阻加热中的任2种组合。

本发明在制备银氧化锡电触头材料中，核心步骤为丝材冲断、压锭、内氧化、复压、表面处理，区别于常规内氧化工艺步骤冲断、内氧化、压锭。氧化后锭子表层出现连续氧化膜、银聚集等现象，通过车削处理将表面层去除，而锭子内部组织均匀。该方法解决了银氧化锡材料中存在的大量银聚集、氧化物聚集等难题，提高了银氧化锡材料在车载继电器应用中的抗材料转移性能、电气寿命等。该工艺流程简单、易于生产，该工艺制备的电接触材料更适合应用在各种不同的车载继电器上。

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 本发明的工艺流程图；

图2 现有常规内氧化工艺制备的丝材横向金相组织图；