[发明专利]一种含添加物的银氧化锡氧化铟片状电触头的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及银基电触头材料的制备方法，具体涉及一种含添加物的银氧 化锡氧化铟片状电触头的制备方法。

背景技术

银锡铟合金材料在内氧化的作用下，锡、铟氧化物在银基体中形成大量 的细小针状组织，在感性负载的电接触应用中表现出很强的抗电弧侵蚀和耐 电磨损特性。合金内氧化法银氧化锡氧化铟材料所拥有的这些卓越特性使其 在电弧能量大的接触器及断路器上获得了极为广泛的应用。

目前银氧化锡氧化铟电接触材料的制备方法以日本的合金内氧化法为代 表，该法是将银锡铟合金通过熔炼的方法制备成银锡铟合金，然后在高温高 氧压气氛中使锡、铟及添加元素氧化成氧化物颗粒，而形成金属氧化物弥散 分布于银基体中的银氧化锡氧化铟材料。生产实践中的合金内氧化法有前氧 化法和后氧化法两种：前氧化法片状触头主要是先将合金线材或片材进行氧 化后再进行破碎挤压成带材，所得的银氧化物带材通过热轧复合上一层纯银 后进行冲压加工得到片状触头；后氧化法片材则是直接在银合金复合上一层 纯银后进行冲压得到复合有纯银层的合金片材，再进行内氧化得到覆有银层 的银氧化物片状触头。两种加工工艺相比，前氧化法工序长，生产成材率低， 且前氧化法工艺中内氧化后的破碎挤压将内氧化过程中形成的针状组织破坏 使得触头材料的抗电弧侵蚀和耐磨能力降低，因此后氧化法工艺片状触头不 仅在生产效率和电性能上均显得更优异。

现有的后氧化法制备银氧化锡氧化铟片状电触头方法的主要步骤为：熔 炼铸造方形锭坯—刨加工—封焊—热轧复合—分剪—冲压—内氧化—后处理 (山岸宣行等，电工材料,2012,03:47-52，电触头材料[J].)。但这种工艺存在以 下不足：

1)采用方形锭子作为生产单元，生产单元小，每个锭子才约15kg左右， 生产效率低，而且锭子热轧复合由于受夹持、搬运等影响，不利于生产自动 化；

2)锭子热轧复合所得宽板头尾边角料多；将板材分剪后冲压造成搭边浪 费，总成材率低仅20％左右；

3)采用锭子热轧复合，夹持送料过程中难以保护锭子不受氧化，影响金 相组织的均匀性；

4)采用锭子复合压力大，易造成轧辊开裂损坏，复合所得轧制宽板，难 以控制尺寸精准度及表面光洁度；

5)封焊锭子过程有较强的电弧辐射，对操作人员健康有害。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种生产连续性好、成材率高的含添加 物的银氧化锡氧化铟片状电触头的制备方法。

本发明所述的含添加物的银氧化锡氧化铟片状电触头的制备方法，包括 以下步骤：

1)按照需要制备的银氧化锡氧化铟电触头的材料配比计算所需的银、锡、 铟和添加物的用量，称取备用，所述的添加物为镍和/或铜；

2)取银置于中频熔炼炉内熔炼，然后加入称取的锡、铟及添加物继续熔 炼成AgSnIn合金熔液，采用上引连铸的方法，将AgSnIn合金熔液上引连铸 成一定规格的AgSnIn合金带材；

3)取纯Ag带材和所得AgSnIn合金带材送入管式电阻炉中进行加热，控 制管式电阻炉中的温度为300～800℃；之后送入轧辊中进行热轧复合，控制 轧制变形量为50～70％，得到AgSnIn/Ag复合带材；其中，所述AgSnIn/Ag 合金带材和纯Ag带材在管式电阻炉中的加热过程及该过程之后直至送入轧 辊的过程均在保护气氛下进行；

4)所得AgSnIn/Ag复合带材经退火、轧制、冲压成型，得到所需规格的 片材；

5)所得片材进行内氧化处理，得到含添加物的银氧化锡氧化铟片状电触 头。

上述制备方法的步骤1)中，需要制备的银氧化锡氧化铟电触头材料中， 添加物的含量占0.1～0.5wt％，锡的含量占4.7～8.5wt％，铟的含量占2.45～ 3.7wt％，余量为银。当添加物为镍和铜同时添加时，在它们的添加总量不超 过上述限定的条件下，镍和铜之间的配比为任意配比。