[发明专利]一种银氧化锡电接触材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种银氧化锡电接触材料的制备方法，主要用于低压电器用触点材料的生产。

背景技术

AgSnO₂触点材料由于其优良的抗熔焊性能以及高电寿命性能和环保性能，已经越来越多的代替AgCdO触点应用在电器中，并且在西欧发达国家初步完成了AgSnO₂代替AgCdO工作。国内外AgSnO₂触点主要生产工艺分为三种工艺：混粉法、内氧化法、化学法。其中混粉法是把Ag粉、SnO₂以及添加物粉体粉充分混合，然后材料挤压、模压制备成AgSnO₂触点材料；内氧化法由可以分为预氧化法和产品内氧化法，其中预氧化法主要是指制备AgSn合金粉体，然后通过粉体氧化制备成AgSnO₂材料，最后通过挤压或者模压方式制备成高密度的AgSnO₂触点材料，此法，例如中国发明公开号为CN1425790A的一种银氧化锡材料的制备方法；内氧化法是指AgSn熔化后制备成合金丝材或者板材，然后通过内氧化工艺制备成AgSnO₂触点材料；化学法主要是指通过湿法冶金工艺制备AgSnO₂触点材料，最具代表性的就是硝酸银溶液添加氧化锡粉体，然后溶液内还原银实现化学包覆AgSnO₂触点方法，该方法又称为化学包覆法；

通过对比现在普遍的AgSnO₂触点制备方法，可以归结为两种类，一种是制备AgSnO₂粉体，然后通过各种方法，提高AgSnO₂密度，从而制备AgSnO₂触点材料，此方法制备的AgSnO₂材料存在两个问题，一是材料加工性能较差，二是触点材料密度较合金内氧化法偏低；另外一种方法就是通过合金熔炼制备出AgSn合金丝材或者板材，然后通过内氧化法制备出AgSnO₂触点材料，该类方法也存在两个问题，一是材料内化过程会出现产品中心组织贫Sn现象，二是材料内氧化过程较为漫长，尤其是在片状触点厚产品规格，内氧化时间更加漫长。

随着AgSnO₂触点材料在低压电器的用量增大，就必须寻找一种材料加工性能较好、成分组织均匀、内氧化时间明显缩短的生产工艺。

发明内容

本发明针对现有工艺存在的种种弊端，并且结合了粉体制备-提高密度和合金熔炼-内氧化两类工艺的优点，提出了一种材料密度高、成分均匀稳定、金相组织均匀、中心无贫Sn层、加工性能良好、内氧化速度快的银氧化锡电接触材料的制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下步骤

(1)合金熔炼，将银锡按比例配比后经中频熔炼形成合金熔体；

(2)雾化制粉，将合金熔体经高压雾化设备雾化制成银锡合金粉体；

(3)等静压制锭，将银锡合金粉体通过等静压制锭加工成胚锭；

(4)烧结，将胚锭在非氧化性介质中进行烧结，烧结温度为300℃-900℃获得银锡合金粉体烧结锭；

(5)经挤压，将银锡合金粉体烧结锭挤压制成挤压丝材或挤压板材，然后将挤压丝材通过冷拉拔制成规格尺寸的银锡合金粉体丝材，或将挤压板材通过轧制制成规格尺寸的银锡合金粉体板材；银锡合金粉体丝材和银锡合金粉体板材的尺寸规格可以根据用户实际需要而设定。

(6)内氧化，将银锡合金粉体丝材或银锡合金粉体板材内氧化法制得银氧化锡电接触材料。

进一步设置是所述的步骤(1)中还可包括有其他金属添加物，各组分按质量分数计，其中

Sn  6％-20％          In  0％-4％，

Cu  0.2％-1％         Ni  0.2％-1％

A1  0.2％-1％B        i   0.2％-1％

其余为Ag。

进一步设置是所述步骤(1)中熔炼温度为900℃-1300℃。

进一步设置是所述步骤(2)雾化制粉为水雾化制粉或者气雾化制粉，其中气雾化压力在5MPa-20MPa，水雾化压力在20MPa-100MPa。

进一步设置是所述步骤(3)等静压压力控制在50MPa-250MPa。所述的步骤(4)中非氧化性介质为真空或者氢气、氩气或氮气气氛。

进一步设置是所述步骤(5)中挤压操作的工艺条件控制在：挤压温度400℃-900℃，挤压比≥80。