[发明专利]一种银镍或银铁电接触材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种银镍或银铁电接触材料及其制备方法，采用了一种粉体制备与混粉一体化设备，上层喷盘接通喷粉装置，下层喷盘接通高压水，将弥散强化相混合粉末装入喷粉装置中，在高压水雾化制备银粉的过程中，以惰性气体在载体将弥散强化相混合粉末喷射进入银熔液中，固态弥散强化相混合粉末被高温的液态银包裹形成稳定的冶金结合，然后再经过高压水破碎冷却形成均匀的混合粉颗粒，混合粉颗粒经过烘干‑压锭‑挤压等工序加工成电接触材料。与传统的制备工艺相比较，本发明具有弥散强化相颗粒在银基体中的分布均匀性高、弥散强化相颗粒与银基体的结合强度高、制造过程绿色环保、生产周期短等显著优点。

技术领域

本发明涉及电工触头材料领域，具体是指一种银镍或银铁电接触材料及其制备方法。

背景技术

在电触头领域，银镍和银铁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，主要应用于25A以下的接触器和继电器领域。银基体中的铁、镍和添加物对银基体而言都属于弥散强化相，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，所以，弥散强化相在银基体中的分布均匀性以及银和弥散强化相之间的结合强度，对触头材料电性能的抗烧损性能和导电性能有着决定性的影响。

银镍和银铁材料通常采用粉末冶金工艺制备，传统的制备方式采用银粉和镍粉、铁粉、添加物粉机械混合，经等静压设备压锭后挤压成型，银基体与弥散强化相粉末之间主要属于物理结合方式，而受限于银基体与弥散强化相粉末之间的润湿性，结合强度并不理想，在电接触过程中对电接触材料的抗熔焊性能和导电性能有明显的影响。而如何改善银基体与弥散强化相粉末之间的润湿性，提高两者的结合强度，一直是电接触材料研发领域的一个重要研发方向。

在传统的粉末冶金(混粉-挤压)工艺基础上，国内外的电触头材料生产企业先后开发了多种材料制备工艺，采用共沉积、化学包覆等方法改善银基体与弥散强化相之间的润湿性，以及采用球磨、多次挤压工艺提高银基体与弥散强化相之间的结合强度。以上加工方式相对于传统的粉末冶金工艺对银基体和弥散强化相之间的结合强度都有了不同程度的提升，但是仍然存在诸多的缺陷。

专利ZL200610049919.5公布了一种采用“球磨-共沉法”制备银镍电触头原材料粉末、同时在高速剪切乳化机辅助下添加微量的稀土元素从而提高产品综合电性能的银-镍电触头材料制造工艺，结合了球磨工艺和化学共沉积工艺的优点提升了银和镍及添加元素之间的结合强度，但是这种方法所制备的银镍电接触材料，银和镍之间的结合仍然主要属于物理结合，而且采用化学共沉积方式制备粉体对环境的污染严重，废水处理成本很高。

专利ZL201210296397.4公布了一种采用化学包覆工艺制备银镍电接触材料的方法，在镍粉表面包覆了一层改善银与镍之间润湿性的过渡元素，然后与银粉混合形成混合粉，经过压锭、挤压加工成银镍电接触材料，这种制备方法的生产周期长，化学包覆过程中产生的废水对环境的污染严重，综合成本比粉末冶金工艺更高。

专利ZL201610515153.9公布了一种银镍电接触材料的制备方法，采用传统的粉末冶金工艺将银镍挤压成带材，经剪切破碎后再用压锭挤压成为带材，然后再次剪切破碎后压锭挤压成为带材并加工至成品，这种加工方式解决了镍颗粒在银基体中分布不均匀的现象，但是由于采用了三次挤压工艺，生产周期长，制造成本高，成材率低，不适合批量化生产。

因此，如何提高银镍和银铁电接触材料中弥散强化相分布的均匀性以及弥散强化相与银基体的结合强度，对于提高银镍、银铁电接触材料抗电弧烧损性能和电性能的一致性，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银镍或银铁电接触材料及其制备方法。该方法提高银镍、银铁电接触材料中弥散强化相分布的均匀性以及弥散强化相与银基体的结合强度，提高银镍、银铁电接触材料的抗电弧烧损能力和抗熔焊能力，进而提高开关电器在使用过程中的可靠性。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供一种银镍或银铁电接触材料，包括有以下步骤：