[发明专利]一种高氧化物含量银氧化锡片状触点材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高氧化物含量银氧化锡片状触点材料的制备方法，其技术方案采用采用金属喷镀工艺对浇铸、车削好的锭子进行喷镀，使得锭子表面形成一定厚度的低硬度纯银层，该方法获得的纯银镀层厚度灵活可调，可柔性地适应于不同焊接层厚度要求的片状触点，尤其适用于制作薄纯银焊接层厚度要求的片状触点；其优点是极大提升成品片状触点的表面质量，并可显著提升挤压板材在后续热轧、冷轧成带材过程中的塑性加工能力，极大减少热轧、冷轧过程侧边开裂、断裂异常现象，提升材料的成品率，尤其在制备高氧化物含量银氧化锡片状触点领域优势更为明显。

技术领域

本发明属于电触头材料技术领域，具体涉及一种易加工、高表面质量要求的高氧化物含量银氧化锡片状触点材料的制备方法。

背景技术

目前，AgSnO₂电触头材料的制造方法有混粉法、化学包覆法、内氧化法和预氧化化法等，其中合金内氧化工艺采用常规的熔炼-挤压-热轧-冷轧-冲制-内氧化工艺，是目前银金属氧化物片状触点的主要制备工艺。合金内氧化工艺是将Ag-Sn合金在高温高压富氧环境下加热，通过氧气扩散在合金内部生产SnO₂颗粒。随着电器产品向高负载、高频率、大功率、小型化、高可靠性等高性能方向发展，电器开关的应用对于片状电触头材料性能的要求日益增高，要求片状触点材料具有高表面质量要求、高抗熔焊性、高耐电烧损性。

发明人通过研究发现：通过提高金属氧化物含量的比例，增强氧化物颗粒对基体银的颗粒弥散强化效果，可以达到进一步提升银氧化锡材料抗熔焊性能及耐电弧磨损性能；同时，由于材料的主体银含量的降低，成本显著降低，市场竞争优势明显，故高氧化物含量银氧化锡材料成为电触头材料生产厂家的重要研发方向。对于内氧化工艺AgSnO₂而言，要获得高氧化物含量，则需要在熔炼过程添加重量百分比更高的锡及添加物金属元素，此类元素含量的增加，使得Sn与添加物金属元素以颗粒状的中间相形式弥散分布于银基体中，造成AgSn合金板材在加工过程中产生强烈的加工硬化效应，在生产过程中存在以下两个问题：1)具有强烈加工硬化效应的AgSn合金锭子在热挤压过程与挤压内衬、挤压模具、挤压嘴的摩擦、磨损作用明显，使得挤压内衬、挤压模具、挤压嘴表面的粉末状异物颗粒引入挤压板材表面，造成成品片状触点外观质量较差(因表面夹杂引起的肉眼观测存在黑点、黑线)；2)具有强烈加工硬化效应的AgSn合金板材在随后的热轧、冷轧成带材过程中侧边开裂、断裂异常现象明显，材料的成品率，批量化生产成本较高。

通过检索，中国专利公开号CN 105200262 B一种高氧化物含量银基片状电触头材料的制备方法。该方法是将锡和添加物金属按一定比例在中频熔炼炉进行熔炼雾化制粉，粉末压锭保护气氛烧结后破碎成块并进行块体氧化，再粉碎后模压成锭，经热压烧结、挤压、轧制和冲制，加工成银氧化锡片材。该方法虽然一定程度改善材料的后续加工性能，但是是通过牺牲氧化颗粒对基体银的强化效果来实现的，即通过粗化氧化物颗粒尺寸、减缓颗粒强化效果，达到改善塑性加工性能，最终所制备的材料在抗熔焊性及抗电弧烧损性能存在明显降低现象。

中国专利公开号CN 101608279 A银氧化物电接触材料及其制备方法。该方法首先将银锭与Sn、Cu、Ni、Zn、Bi、In按比例置于熔炼炉中进行熔炼，然后通过雾化制粉、预氧化、烧结、热压，最终挤压成丝材或者带材。该方法采用预氧化工艺制备银氧化锡材料，相较于内氧化工艺而言，其氧化物颗粒尺寸相对较大，其实质仍然是通过粗化氧化物颗粒尺寸以达到改善加工的目的。

综上所述，现在国内外对改善银氧化锡材料加工性能的研究主要集中于通过制备工艺方式的变化来提升氧化物颗粒尺寸来实现，而对于解决高氧化物含量内氧化工艺银氧化锡材料加工性能及表面质量的问题依旧没有较好的解决方案。因此，如何解决高氧化物含量内氧化工艺银氧化锡材料加工的过程表面质量及加工性能，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种高氧化物含量银氧化锡片状触点材料的制备方法，该方法有助于解决高氧化物含量内氧化工艺银氧化锡材料加工的过程表面质量及加工性能的问题。