[发明专利]一种电接触材料及制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及电接触材料领域，尤其是涉及到一种电接触材料及制备方法。

背景技术  

   电接触材料是电器开关、仪器仪表等的接触元件,主要承担接通、断开电路及负载电流的作用。它的性能优劣直接影响着开关电器的性能及质量。

   目前使用的银氧化镉电触点虽有极好的性能和较低的生产成本,制造工艺也很成熟稳定,但镉和镉盐对人体有害,且对环境不利,将来的趋势是减少或停止使用含镉或镉盐的电接触材料。

   银氧化锡氧化铟是另外一种电接触材料,虽然有二十多年的历史,但因其含贵重金属铟及生产加工特性差以及较差的再加工特性,因而主要应用在形状简单及不需要再加工的使用环境上,对于需要复杂变形的如双金属铆钉则显得无能为力,而且银与氧化锡的润湿性差,在使用中抗熔焊性差。

    银氧化锡加工性能差的原因是氧化锡颗粒韧性差，在材料变形时协调性差，且银与氧化锡的润湿性差,在使用中抗熔焊性差。

发明内容

    本发明的目的是提供一种加工方便，能减少环境污染，提高抗熔焊性，节约贵金属的电接触材料及制备方法。

    本发明是这样实现的：一种电接触材料，其特征在于：各物质的重量百分比为：Ag含量85～92%，SnO2含量7～14%，CuO含量1～2%，0.05～0.15%的添加物。

    本发明所述的添加物为钇、鉍、锂中至少一种进行组合。

    本发明所述的新型电接触材料为：银氧化锡氧化铜，分子式为：AgSnO2CuO。

    本发明所述的SnO2含量8～11%，CuO含量1～1.4%。

    本发明所述的SnO2含量10～13%，CuO含量1.5～1.9%。

    本发明包括以下步骤：1）熔炼：按重量百分比将银锭、铜锭、锡锭及添加物置于熔炼炉内，熔炼温度控制在1120～1250℃；2）雾化制粉：使用水雾化方法制成粒度在50～150目的粉末；3）分选； 4）内氧化：在专用内氧化炉中对上述粉末进行内氧化,氧化温度在650℃～780℃,时间在2～16小时之间,对内氧化后的粉末进行检验,确认内氧化合格；5）成型：将内氧化后的粉末放在钢模中加压成型，压力在200～300MPA之间,时间控制在5到30分钟，成型后的坯料再加热到 880～950℃，保温2～5小时；6）热挤压：对上述坯料进行热挤压,挤压比在80～220之间,挤压温度在730～780℃之间；7)多次退火拉拔；8)制成线材；9)打制铆钉。

    本发明加工方便，减少了镉或镉盐对环境的污染，提高了抗熔焊性，节约了贵金属，具有社会效益和经济效益。

具体实施方式

    一种电接触材料，其特征在于：各物质的重量百分比为：Ag含量85～92%，SnO2含量7～14%，CuO含量1～2%，0.05～0.15%的添加物。所述的添加物为钇、鉍、锂中至少一种进行组合。所述的新型电接触材料为：银氧化锡氧化铜，分子式为：AgSnO2CuO。所述的SnO2含量8～11%，CuO含量1～1.4%。所述的SnO2含量10～13%，CuO含量1.5～1.9%。一种新型电接触材料的制备工艺，包括以下步骤：1）熔炼：按重量百分比将银锭、铜锭、锡锭及添加物置于熔炼炉内，熔炼温度控制在1120～1250℃；2）雾化制粉：使用水雾化方法制成粒度在50～150目的粉末；3）分选； 4）内氧化：在专用内氧化炉中对上述粉末进行内氧化,氧化温度在650℃～780℃,时间在2～16小时之间,对内氧化后的粉末进行检验,确认内氧化合格；5）成型：将内氧化后的粉末放在钢模中加压成型，压力在200～300MPA之间,时间控制在5到30分钟，成型后的坯料再加热到 880～950℃，保温2～5小时；6）热挤压：对上述坯料进行热挤压,挤压比在80～220之间,挤压温度在730～780℃之间；7)多次退火拉拔；8)制成线材；9)打制铆钉。

   具体实施时，为了克服银氧化锡材料上述弱点，拟采取从生产工艺和加入微量元素改善银与氧化锡润湿性的组分两个方面着手；具体如下：通过采取合金粉末预氧化加粉末冶金工艺的生产手段来改进其加工性能；与此同时加入氧化铜、氧化铋等微量组分来改进银与氧化锡的润湿性。本发明能满足低电压各种电流等级的各种继电器、接触器等电器开关使用的电触点,使其具有较好的生产加工特征及较好的再加工特性(适应双金属复合铆钉电触点)同时克服其抗熔焊性差的弱点和节约贵金属。

实施例为不同含量的Ag SnO2CuO，按前述工艺进行加工，所得材料性能如下表：