[发明专利]一种TiH/AgCuO复合电触头材料及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明属于金属材料领域，具体涉及一种TiH/AgCuO复合电触头材料及其制备工艺。

背景技术

触头材料又称电触头材料，是用于开关、继电器、电气连接及电气接插元件的电接触材料，主要起着开断、导通的作用。理想触头材料应该具有良好的导电导热性、耐电弧侵蚀、机械磨损、耐电磨损、抗熔焊和接触电阻低且稳定的特性。随着电子电器产品朝小型化、大容量、高电压的方向发展，对触头材料的各项性能也提出了更高的要求。电触头材料可分为固定接触、可分接触、滑动接触和滚动接触，常用的触头材料主要是银基触头材料，其主要成分为AgCdO 、AgNi、银氧化铜AgCuO等。传统的电触头材料主要采用的粉末冶金法制备而得，所得产品的致密度较低，从而导致较低的导电性和较差的耐电弧侵蚀性能。因此，有必要提高现有的电触头材料的致密度，分散材料表面的电弧，减少集中电弧侵蚀，提高触头材料的综合性能，以适应市场的应用需求。

发明内容

本发明所要解决现有技术问题的至少一种，提供一种TiH/AgCuO复合电触头材料及其制备工艺。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明公开了一种TiH/AgCuO复合电触头材料，由如下重量份数的原料制备而得：TiH粉25-40份、Ag粉2-9份、CuO粉15-28份、铁粉11-19份、氧化铈6-14份、炭黑1-7份、氧化铋3-9份、钢纤维1.8-5.6份、碳化钒2-6份、氧化锌1-9份、碘化亚铕1-4份、氟锆酸铵2-5份、氧化钇1.5-4份、三氧化二镓2-7份、氮化铝5-10份。

优选的，所述TiH/AgCuO复合电触头材料，由如下重量份数的原料制备而得：TiH粉31份、Ag粉4份、CuO粉18份、铁粉16份、氧化铈8份、炭黑3.5份、氧化铋5.3份、钢纤维3.8份、碳化钒4份、氧化锌3份、碘化亚铕2.4份、氟锆酸铵3.6份、氧化钇2.7份、三氧化二镓4份、氮化铝7份。

所述的TiH/AgCuO复合电触头材料，由如下重量份数的原料制备而得：TiH粉35份、Ag粉5份、CuO粉19份、铁粉16份、氧化铈11份、炭黑6份、氧化铋5份、钢纤维3.6份、碳化钒4份、氧化锌5.2份、碘化亚铕2.9份、氟锆酸铵3.8份、氧化钇2.5份、三氧化二镓5份、氮化铝6份。

本发明还提供所述的TiH/AgCuO复合电触头材料的制备工艺，包括如下步骤：

S1.按配方称量TiH粉、Ag粉、CuO粉、铁粉、氧化铈、炭黑、氧化铋、钢纤维、碳化钒、氧化锌、碘化亚铕、氟锆酸铵、氧化钇、三氧化二镓、氮化铝，并加入球磨机中，其球料比为15-30:1，球磨3-7小时，得到混合料；

S2.将步骤S1中的混合料加入冷压模具中，在压力机上进行冷压压制成型，其压制成型的压力为280-500MPa，得到素坯；

S3.将步骤S2中的素坯置于箱式烧结炉中，在保护气氛下进行烧结，其烧结温度为1360-1560℃，保温时间为2-4小时，其烧结升温速率为12-20℃/min；

S4.烧结后依次进行挤压成型，其挤压温度为720-860℃，挤压速度为1.3-2m/s，再进行线型加工和触点加工，得到复合电触头材料。

优选的，所述步骤S1中其球料比为23:1，球磨5小时。

所述步骤S2中成型压力为365MPa。

所述步骤S3中烧结温度为1430℃，保温时间为3小时，其烧结升温速率为18℃/min。

所述步骤S4中挤压温度为820℃，挤压速度为1.5m/s。

由于采用了以上技术方案，本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明提供的TiH/AgCuO复合电触头材料的致密度、导电率和硬度均处在一个较高水平，致密度高达97.6%，密度高达13.5 g/cm3，导电率达24.7%IACS，硬度达244HB，综合性能良好，改善了现有电触头材料的不足，可满足微电子行业和电子信息行业对电触头的应用要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

一种TiH/AgCuO复合电触头材料，由如下重量份数的原料制备而得：TiH粉25份、Ag粉2份、CuO粉15份、铁粉11份、氧化铈6份、炭黑1份、氧化铋3份、钢纤维1.8份、碳化钒2份、氧化锌1份、碘化亚铕1份、氟锆酸铵2份、氧化钇1.5份、三氧化二镓2份、氮化铝5份。