[发明专利]一种采用原位合成制备AgTiB2触头材料的方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料制备技术领域，具体涉及一种采用原位合成制备AgTiB₂触头材料的方法。

背景技术

AgTiB₂银基触头材料具有高导电导热性和良好的耐电弧侵蚀性能，在低压触头材料中有着广泛的应用前景。随着对开关电器的小型化、长寿命和可靠性要求的不断提高，对触头材料的性能提出了越来越高的要求。目前，AgTiB₂触头材料主要制备方法是采用传统粉末冶金法，但烧结的产品往往存在致密度不高和组织分布不均匀的问题，影响了材料的导电性和硬度。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用原位合成制备AgTiB₂触头材料的方法，解决了现有方法制备的AgTiB₂触头材料致密度低，硬度与导电率低的问题。

本发明的技术方案是，一种采用原位合成制备AgTiB₂触头材料的方法，该方法包括以下操作步骤：

步骤1，粉末的配比

按照质量百分比，分别称取1～5％的Ti粉，0.1～5％B粉，其余为Ag粉，以上各组份质量百分比总和为100％，

所述Ti粉的平均粒径为1～10μm、纯度不低于99.9％，B粉平均粒径为1～10μm、纯度不低于99.9％，Ag粉平均粒径为50～100μm、纯度不低于99.99％；

步骤2，混粉

将步骤1称取好的Ag粉、Ti粉和B粉放入混粉机中，添加无水乙醇混合，混合时间为1～5h；

步骤3，压制

将步骤2混合好的粉末在压力机上进行冷压成型，压强为200～400MPa，保压时间为10～50s，制成压坯；

步骤4，电弧熔炼

将步骤3制备好的压坯放在真空电弧炉中，先对炉内抽真空，保证炉体内的真空度不低于10^-3Pa，然后通电开始熔化，熔化的温度为1100℃～1300℃，熔化时间为5～15min，反复熔炼多次后随炉冷却，即得到AgTiB₂触头材料。

本发明的特点还在于，

步骤2中无水乙醇添加量为Ag粉、Ti粉和B粉总质量的2％。

步骤3中通过模具控制压坯直径为20～40mm，压坯高度为10～30mm。

步骤4中将压坯熔炼2～6次。

本发明的有益效果是，提高了AgTiB₂触头材料的致密度、硬度和导电率，使AgTiB₂触头材料具有优良的综合性能。

附图说明

图1是本发明制备方法的流程图；

图2是现有方法制备的AgTiB₂触头材料显微组织照片；

图3是本发明实施例1中采用球磨的TiB₂粉末制备的AgTiB₂触头材料显微组织照片；

图4是现有方法制备的AgTiB₂触头材料电弧侵蚀形貌显微组织照片；

图5是本发明实施例1中采用球磨的TiB₂粉末制备的AgTiB₂触头材料电弧侵蚀形貌显微组织照片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供一种采用原位合成制备AgTiB₂触头材料的方法，如图1所示，包括以下操作步骤：

步骤1，粉末的配比

按照质量百分比，分别称取1～5％的Ti粉，0.1～5％B粉，其余为Ag粉，以上各组份质量百分比总和为100％，

所述Ti粉的平均粒径为1～10μm、纯度不低于99.9％，B粉平均粒径为1～10μm、纯度不低于99.9％，Ag粉平均粒径为50～100μm、纯度不低于99.99％；

步骤2，混粉

将步骤1称取好的Ag粉、Ti粉和B粉放入混粉机中，并按照Ag粉、Ti粉和B粉总质量的2％添加无水乙醇，混合时间为1～5h；

步骤3，压制

将步骤2混合好的粉末在压力机上进行冷压成型，压强为200～400MPa，保压时间为10～50s，通过模具控制压坯直径为20～40mm，压坯高度为10～30mm；从而保证压坯中粉末的压制均匀；

步骤4，电弧熔炼