[发明专利]多模冷旋锻及冷拉加工AgSnO2线材的方法

说明书

本发明涉及电接触复合材料的加工技术，旨在提供一种多模冷旋锻及冷拉加工AgSnO₂线材的方法。包括：AgSnO₂丝材原料退火处理后置于放线盘上，连续送入旋锻模中进行旋锻处理；重复该操作两次并更换稍小的旋锻模；丝材整卷后进行退火和酸洗处理；利用首次变形量小于10％的拉丝模具进行冷拉加工，选择比拟加工成品直径多出0.05～0.1mm余量的丝材进行软化退火、酸洗处理；选择与成品规格相匹配的拉丝加工模具进行拉丝处理，以乙醇溶液清洗拉丝所得丝材。本发明提出了旋锻和拉拔相结合的冷加工工艺，通过利用旋锻加工具有低应力应变、小应力梯度的加工优势，实现其他工艺(如挤压、轧制和拉拔)难以完成的加工目的。本发明工艺方法的操作简单，生产率和产品成材率高。

技术领域

本发明涉及一种电接触复合材料的加工方法，属于金属基复合材料技术领域。

技术背景

AgSnO₂电接触材料主要应用于继电器、接触器、开关等电器开关中，具有良好的抗熔焊、耐电弧侵蚀性能及抗磨损性能，并且对人体无害，具有替代传统AgCdO电接触材料的潜力。但是由于Ag和SnO₂润湿性差，Ag和SnO₂质点的界面结合差，再加上 SnO₂的高硬度，在加工中SnO₂和基体Ag间的结合界面往往成为应力集中区和裂纹源。所以AgSnO₂材料的塑性和延展性差，难以加工，在挤压、拉拔过程中极易出现断丝、开裂等问题，产品成品率和生产效率低下。AgSnO₂材料加工困难是实现其工业化生产的瓶颈之一，限制了其作为电接触材料的广泛应用。

近年来，随着装备技术的升级及制备工艺的优化，等静压成型、热挤压的工艺方法可以较成功地生产AgSnO₂板坯和线坯，后续还可以对半成品的板坯或线坯进行热轧、热拉拔等多道次的加工，但是每道次变形量要控制在6％左右，累计变形量每达到20％左右要进行热处理，用以消除加工硬化(拉拔对AgSnO₂线材力学物理性能的影响，电工材料)；而冷轧、冷拔则每道次加工后都需要进行退火热处理，加工效率低。为提高 AgSnO₂可加工能力，郑冀等人从减小SnO₂颗粒尺寸和优化热处理工艺入手，采用纳米级SnO₂制备了AgSnO₂材料，并且研究了退火热处理制度对AgSnO₂材料加工性能的影响，结果发现纳米SnO₂可以减小对基体的割裂作用，有利于提高加工性(退火工艺对纳米AgSnO₂触头材料加工性能的影响，电工材料)；优化出当变形量为13％时，最佳的退火工艺为650℃×2h。但是在对纳米AgSnO2材料进行拉伸过程中仍然需要多次的退火处理，效率不高。中国专利CN101982558A(银镍电触头材料晶粒细化工艺以及银氧化锡电触头材料晶粒细化工艺)将不同直径的AgSnO₂丝材剪断，在H₂气氛保护下加热至800～900℃退火1.5h；混合并镦粗成直径80～90mm的锭坯，再将锭坯加热至 800～900℃并保温1.5～3.0h；经2～3次镦粗后，锭坯直径达到85～105mm左右；在挤压比大于220，加热温度为750～850℃的条件下进行挤压。上述步骤至少重复一次，以获得晶粒细化加工性较好的AgSnO₂丝材,该方法的优点在于镦粗可以细化晶粒，破碎粉末颗粒边界上的氧化膜，大挤压比可以消除材料中的孔洞，提高材料的致密性，提高材料的加工性能，但是工艺流程复杂，能耗大，效率低下。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种多模冷旋锻及冷拉加工AgSnO₂线材的方法。

为解决上述问题，本发明的解决方案是：

提供一种多模冷旋锻及冷拉加工AgSnO₂线材的方法，包括以下步骤：