[发明专利]一种带增强基体性能添加物的银镍触点材料的制备方法及其产品

说明书

技术领域

本发明涉及一种电接触材料的制备方法，尤其是一种银镍触点材料的制备方法及其产品。

背景技术

银镍触点材料由于在中小电流其优良的导电导热性能、抗电烧损性能、抗材料转移性能以及优良的材料加工性能，广泛应用在25A电流等级以下的继电器和接触器上。现有的银镍触点材料的常规制备工艺是采用机械混粉，该工艺简单，适合工艺批量大生产，但是该工艺制备的产品存在镍颗粒分布不均匀、抗大电流冲击性能较差、直流电流较高时材料转移大等问题。通过检索，现有技术中解决该问题的方法是通过改善镍颗粒分散性和添加添加物方式，如以下专利：

ZL018020917  Ni金属粒子分散型Ag-Ni系合金开关触点材料的制造方法及由此获得的继电器；

CN2012102978236  喷射共沉积制备银镍电触点材料的方法；

CN2012102963174  一种电触头用银镍材料的制备方法

以上此类专利均是银粉为基体材料，通过添加添加物改善电性能或者提高镍颗粒分散性提高电性能，这些专利或者技术均无法提高银基体的电性能，而在触点工作过程中，承载电流和电弧作用最大的是银基体。由于银基体性能未有较大的提升，从而限制了银镍触点材料的最大应用电流等级只能在25A左右。

在中国国内，随着人们生活水平的日益提高，各种电器也越来越多，并且电器也在向小型化发展。这就要求继电器或者接触器需要控制的电器负载类型越来越多样化，而相应体积的电器容量也越来越大，所以如何进一步提升AgNi触点材料的抗电流冲击、抗材料转移、抗熔焊的性能就越来越重要。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的银镍触点材料的银基体抗电弧性能较差、强度较低等问题，而提供一种带增强基体性能添加物的银镍触点材料的制备方法。

实现上述目的，本发明的技术方案是原料为Ni粉、基体增加性能添加物合金、第二添加物、余量为Ag，第二添加物为W、Mo、稀土及稀土氧化物、K及其碳酸物；其中添加物为Bi、Cu、In及Zn中的任一种或者任意几种，包括以下工序：

   (1) 水雾化制粉

将银和基体增加性能添加物经过熔炼、水雾化，制备成带有增加基体性能的银粉；

   (2) 混粉

将带有增加基体性能添加物的银粉与镍粉、第二添加物粉通过混粉工艺制备成混合粉；

   (3) 冷等静压

将制备的混合粉进行冷等静压，压制成锭；

(4)烧结

将压制成锭进行烧结；

(5)热挤压成型

将锭子加热并挤压成形。

(6)材料成型加工

将挤压的线材或者板带材经过拉拔或者轧制成最终产品。

进一步设置是所述步骤（1）中熔炼温度在1100-1300℃，雾化温度在1000-1200℃，雾化水压在20-60MPa；增加基体性能添加物的含量相对于银质量比为0.01-1%；增加基体性能添加物可以为Ni、Cu、Bi、Sn、Zn、In、稀土等一种或者几种配合在一起，当含有多种元素时，总含量不超过1%。

进一步设置是所述步骤（2）中混粉中：带增加基体性能添加物的银粉与镍粉的比例在90:10至70:30之间；添加物粉比例占总重量比计为0.01-2%；银粉粒度为-200目，镍粉粒度为＜15μm，添加物粉粒度为＜30μm；混粉工艺为干式机械混粉、湿式机械混粉、球磨混粉、高能球磨混粉等任意混粉工艺。

进一步设置是所述步骤（3）中冷等静压的压力在60MPa-250Mpa。

进一步设置是所述步骤（4）烧结，其中烧结温度为750℃-920℃,时间为2h-5h，空气条件下或者真空条件下。

进一步设置是所述步骤（4）的加热温度为700℃-900℃，挤压速度在1-15mm/s，挤压成型后为线材或者带材或者板材。

本发明的另一个目的是提供一种带增强基体性能添加物合金的银镍触点材料，其技术方案是Ni粉、基体增加性能添加物合金、第二添加物、余量为Ag，第二添加物为W、Mo、稀土及稀土氧化物、K及其碳酸物；其中添加物为Bi、Cu、In及Zn中的任一种或者任意几种。