[发明专利]一种高寿命的银金属氧化物电接触材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高寿命的银金属氧化物电接触材料及其制备方法，其制备方法是：首先利用Ag、金属氧化物的金属单质、添加物，制备银金属合金锭子，然后经过车削表皮，加热挤压，拉拔，冲成断丝，氧化，压制成锭，烧结，加热锻造，轧制，打磨，拉拔等工序，最终做成成品丝材。本发明区别于传统电接触材料制作的地方在内氧化后成型为丝材时使用了加热锻造，轧制，打磨工序，本发明可以获得以下技术效果：采用加热锻造的加工方式，可有效提高材料的致密性，对于后续冷镦成触点，及电寿命都有明显的提升，所制成的丝材做成铆钉触点，铆钉冷镦过程开裂比例明显降低，其在直流或交流条件下，获得的电寿命均可达到10万次以上，抗烧损能力和电寿命较高。

技术领域

本发明涉及电工触头材料领域，具体是指一种高寿命的银金属氧化物电接触材料及其制备方法。特备是涉及AgSnO₂电接触材料、AgZnO电接触材料和AgCdO电接触材料。

背景技术

银基电接触材料具有优良的导电性和导热性，由于纯银硬度低，抗电磨损性较差的缘故，通常需要在银基体中添加其它添加物来增强其材料的电性能，如触点的抗熔焊性，电寿命以及耐电弧烧损等。

现有技术中，AgSnO₂电接触材料、AgZnO电接触材料和AgCdO电接触材料是常用的银基电接触材料。这些材料均具有较好的抗熔焊性和抗烧损性，可应用于中小电流的继电器、断路器开关中。目前制备银基电接触材料的主要方法有粉末冶金法、合金内氧化法以及雾化工艺，其中，粉末冶金法所制作的电接触材料中均存在材料致密度小，触点铆钉冷镦成型时开裂问题，影响材料的使用性能，雾化工艺是通过将合金熔体通过空气或冷却水雾化成粉末，再经过粉体预氧化和高温氧化工艺制成合金氧化粉末，最终将粉末压制成型做成电接触材料；而合金内氧化法是通过合金熔炼和合金氧化来制备电接触材料的，但其所制作的材料致密度均存在一定问题，因此需要对现有电接触材料制作工艺进行改进。

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高寿命的银金属氧化物电接触材料及其制备方法，该方法可以提高材料电寿命，同时提高材料致密度，获得塑性更好的电接触材料。

作为本发明的第一个方面，本发明的技术方案是提供一种高寿命的银金属氧化物电接触材料的制备方法，其技术方案是包括以下步骤：

(1)熔炼合金锭的制备：按照银金属氧化物电接触材料的组分配比，投入Ag和用于后续氧化为金属氧化物的单质金属以及添加物，预先熔炼银金属合金并将熔体经过浇铸后制成银金属合金锭，所述的用于后续氧化为金属氧化物的单质金属为Sn、Zn和Cd；

(2)车削和挤压：将浇铸好的银金属合金锭表面车削掉一层黑色表皮，再将其挤压加工成细丝状银金属合金丝；

(3)拉拔和切断：将经步骤(2)挤压加工的金属合金丝进一步拉拔；再使用冲床将丝材切断成规则小段，得到切断料；

(4)内氧化：将所述切断料段放入高温内氧化炉中，并通入氧气，启动氧化炉，升温至700-750℃，进行充分内氧化，形成银金属氧化物坯料；

(5)压锭和烧结：将所述的银金属氧化物坯料压制成圆柱状锭坯，并使用高温烧结炉进行烧结处理，使之获得更好的致密性；

(6)加热锻造：将烧结好的锭坯进行预热，预热温度为750±10℃，然后在此温度下将其装入锻造锤下，将其锻造至Φ30±10mm的直径的线材；

(7)打磨：将锻造好的线材表面进行打磨，去除掉氧化皮；

(8)轧制：将经打磨的线材放入轧辊中，进行轧制，进一步降低线材的直径，然后进行退火热处理

(9)拉拔；根据拉拔工艺，通过冷拉丝机将轧制后的线材拉成预定规格的银金属氧化物电接触材料丝材成品。

进一步设置是所述的步骤(4)中内氧化时间为20±1小时。