[发明专利]一种提高抗熔焊性能的内氧化法制备银金属氧化物电接触材料的方法

说明书

本发明公开了一种提高抗熔焊性能的内氧化法制备银金属氧化物电接触材料的方法，其技术方案是在熔炼过程中加入过量的镍元素，熔炼过程中可以与银基体充分合金化，而随着铸锭温度的降低，镍元素在银合金中过饱和而析出，析出的镍颗粒均匀分布在银基体中。在后续的内氧化过程中，银合金可以被充分氧化，银基体中的镍颗粒只有表面被氧化，内部无法被氧化，镍颗粒表面的氧化聚集层与银基体之间结合强度较低，降低了材料的抗拉强度。在电接触过程中，由于银金属氧化物中均匀分布的镍颗粒的存在，可以有效降低熔桥熔焊力，使触头之间的熔接位置更容易断开，从而提高银金属氧化物材料的抗熔焊性能。

技术领域

本发明涉及电触头材料领域，具体是指一种提高抗熔焊性能的内氧化法制备银金属氧化物电接触材料的方法。

背景技术

在电触头领域，银金属氧化物材料由于具有优良的综合电性能，在整个电触头材料体系中占有重要的地位。银基体中的金属氧化物和添加物对银基体而言都属于增强相，通过弥散强化的方式提高银基体的抗电弧侵蚀性和抗熔焊性。在电接触过程中，触头的熔焊是一种常见的失效形式，所以，如何提高电接触材料的抗熔焊性能，是电接触材料研究领域的一个重要方向。

触头的熔焊是指触头接触区域金属熔化而结合在一起的现象，根据形成原因，熔焊又分为静熔焊和动熔焊。静熔焊是指由接触电阻产生的焦耳热使两触头接触部分熔化，结合在一起不能断开的现象；动熔焊则指接通或者分断电路的过程中，触头接触压力在零值及以上附近变化时，触头间产生液态金属桥接，或由于电弧能量产生的热量使触头局部熔化而发生的熔焊现象。在实际应用过程中，增加触头材料的抗熔焊性能，主要有两种途径：一种是增加导热性能，提高材料熔点和热熔；另外一种是降低触头材料的熔焊力，即降低材料熔焊强度。

通常的银金属氧化物电接触材料有三种常用的制备工艺：内氧化工艺、预氧化工艺和粉末冶金工艺。

专利ZL201510135188.5公布了一种多层Ni/AgMeO电触头材料的制备方法，通过将内氧化法的AgMeO板材与Ni板经轧制复合获得多层梯度结构的Ni/AgMeO电触头材料，其主要目的是改善材料的接触电阻和稳定性，并未提高材料的抗熔焊性能。

专利ZL201410309080.9公布了一种含镍纤维的银金属氧化物电触头材料制备方法，采用在银金属氧化物锭坯表面包裹银镍合金或者镍纤维，将复合锭坯挤压成丝材，丝材剪断后再次压锭，二次挤压成复合丝材，其目的是提高银金属氧化物材料的导电性能，同时达到节银的目的，由于镍纤维的存在，能够降低接触电阻，增大熔池粘度，但是经过挤压之后，镍纤维与银基体之间具有很好的结合强度，对于材料的抗熔焊性能并无提高。

专利ZL201310601506.3公布了一种银金属氧化物钨复合电接触材料，采用在银金属氧化物中增加高熔点的钨元素来提高材料的抗熔焊性能，但是这种方法只适合于预氧化工艺或者粉末冶金工艺的材料，内氧化工艺材料无法通过这种方法来提高材料的抗熔焊性能。

专利201210297893.1和专利ZL201310700969.5公布了一种提高材料抗熔焊性能的方法，但是都只适合于预氧化工艺，而不适合内氧化工艺材料抗熔焊性能的提高。

而常规的内氧化工艺银金属氧化物材料提高抗熔焊性能的方法，是提高氧化物含量，或者添加能够与银形成合金的金属添加物、而且要求添加物的金属氧化物与银基体润湿角较大，才会提高材料的抗熔焊性能，但是这样的做法会导致电接触材料导电性能的下降，以及电弧能量的提高。

因此，如何在不影响导电性能的基础上提高内氧化法银金属氧化物电接触材料的抗熔焊性能，具有很重要的实际应用价值。

发明内容

为解决现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种提高抗熔焊性能的内氧化法制备银金属氧化物电接触材料的方法。该方法提高内氧化法银金属氧化物电接触材料抗熔焊性能，通过降低材料熔焊强度的方法，在不影响银金属氧化物材料导电性能的同时，提高材料的抗熔焊性能。