[发明专利]一种银金属氧化物电触头材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种银金属氧化物电触头材料的制备方法，使用近净成形技术制备银金属氧化物（AgMeO）电触头材料，属于低压电器触头材料技术领域。

背景技术

近净成形技术是指零件成形后，仅需少量加工或不再加工，就可用作机械构件的成形技术。它使得成形的机械构件具有精确的外形、高的尺寸精度、形位精度和好的表面粗糙度。并且是新工艺、新装备、新材料以及各项新技术成果的综合集成技术。

低压电器电触头材料已有百余年的历史。其中银基电触头材料适用于各类开关、继电器和接触器等大、中负荷电器中。银基触头材料性能的优劣与制备工艺密切相关。制备工艺不同，其触头性能也不同。触头材料制备工艺除了传统的混粉-压制-烧结工艺外，还采用了共沉淀制粉、雾化制粉、扩散合金粉、预内氧化、后内氧化、冷等静压、热锻、挤压、熔渗、活化烧结等。主要工艺有四种，即：（1）合金内氧化工艺；（2）粉末烧结法；（3）粉末冶金工艺；（4）原位反应合成工艺。但是这些方法所制备的AgMeO电触头材料却不尽能达到人们的预期。合金内氧化法制备的AgMeO电触头材料表面和内部结构不均匀，中间有贫氧化层，触头尺寸不够精确，此外这种生产工艺不适用于线材的生产；粉末烧结法制备的AgMeO电触头材料密度较低，氧化质点较粗大，耐电弧腐蚀较差；原位反应合成工艺制备的AgMeO电触头材料性能较好，但是成本太高，不适用于批量的流水线生产，很难满足市场的需求。

基于上述行业背景，以工业4.0的发展要求，本发明提出一种近净成形技术来制备AgMeO电触头材料。该技术具有原料准备简单，工艺流程短、无原料浪费，易实现工业自动化等优点。

发明内容

本发明直接以银合金粉（AgMe）为原料，在氧正压条件下进行氧化反应得到银金属氧化物（AgMeO）之后，采用近净成形法来制备银金属氧化物（AgMeO）电触头材料。

本发明所述银金属氧化物电触头材料的制备方法，具体包括以下步骤：将粒度为纳米、微米大小的银合金粉进行氧正压氧化成银金属氧化物后，在压制压力下使用各种形状的模具对其进行模压成型，然后通过电磁感应加热后进行冲压，得到金属氧化物增强的银金属氧化物电触头材料。

优选的，本发明所述银合金粉的粒度为50-2000nm。

优选的，本发明所述氧正压的条件为：温度为300~600℃，压力为1~5个标准大气压，反应时间为5~20小时。

优选的，本发明所述压制的条件为：压制温度为100-600℃，压制压力为200-500MPa。

优选的，本发明电磁感应加热温度为700-900℃。

优选的，本发明冲压的压力为300-900MPa。

本发明所述银金属（AgMe）合金不仅可以选择AgSn、AgZn、AgNi、AgRE、AgCu等两相合金粉，也可选择AgSnCu、AgSnNi等三相合金粉，甚至可选择四相合金粉如AgSnCuRE等。

本发明所述“各种形状的模具”根据下游企业要求而定，比如长方形模具、圆形模具、正六边形模具、梯形模具、异形模具等。

AgMe合金的纳、微米粉中，根据所要制备AgMeO中MeO含量（质量百分数）的不同来确定Ag合金中其他组元合金的含量，一般，AgMe合金中金属的含量在1~15%（质量百分数）。

本发明的有益效果：

（1）摒弃了传统制备AgMeO的素坯烧结、挤压、拉拔等工艺，缩短了工艺流程；并解决了AgMeO电触头材料难加工、成材率低的问题，降低了生产成本。

（2）本发明工艺更容易进行自动化生产，降低了劳动强度和劳动力成本。

（3）本发明制备的AgMeO电触头材料产品组织结构均匀、稳定，致密度高，能够满足下游企业的应用要求，具有良好的市场前景。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方案

以下结合附图和实施例对本发明作进一步阐述，但本发明的保护内容不限于实施例所述范围。

实施例1