[发明专利]一种银石墨带状电触头材料的制备方法

说明书

本发明提供一种银石墨带状电触头材料制备方法，首先将银石墨材料制备成整体带材，然后采用脱碳设备进行单面脱碳处理，再将脱碳后的银石墨带材脱碳银层采用预置式激光熔覆设备进行熔覆处理，消除脱碳银层中的孔洞缺陷，最终将银石墨材料加工成带状电触头材料。采用本发明专利提供的制备方法，脱碳方式简单，加工效率高，银层分布均匀。与传统的脱碳工艺银石墨电接触材料相比，具有更高的结合强度和更低的孔隙率，可以有效提升触头材料的焊接性能，从而确保电性能的一致性和稳定性。

技术领域

本发明涉及电接触材料领域，具体是一种银石墨带状电触头材料制备方法。

背景技术

银石墨触头材料因为具有良好的抗熔焊性能和低而稳定的接触电阻，广泛应用于塑壳断路器、框架断路器以及微型断路器领域中。近年来，电器厂家对电气组件性能可靠性和一致性的要求越来越高，触头材料采用带材或者型材供货，满足高端自动化焊接的要求，成为了电触头行业的一个发展趋势。

银石墨触头材料与铜触桥之间的润湿性不好，所以焊接面要附带焊接银层，焊接过程中还要放置焊料或者焊膏。常见的银石墨带材制备方法有两种，一种是银石墨材料的焊接面进行脱碳处理形成纯银层，另外一种是在加工过程中复合一层焊接银层。采用脱碳工艺加工的银石墨触头材料，脱碳过程中石墨颗粒氧化生产二氧化碳气体，原来石墨颗粒所在的位置就会形成孔洞。由于采用脱碳工艺加工的银石墨材料脱碳银层中孔洞的存在，导致该类电接触材料存放过程中容易吸潮，焊接过程中银层容易起泡，影响触头材料的焊接和使用性能。而如何消除银石墨电接触材料脱碳银层中的孔洞，一直以来都是细分领域的研究方向之一。采用加工过程中复合一层焊接银层的方法可以有效解决银层孔洞问题，但是同时又带来了新的复合界面，复合界面在加工过程中容易残留杂质，影响结合两者之间的结合强度，银石墨层和焊接银层之间存在局部区域结合强度偏低的现象，应用于开关电器中，使用过程中存在触点脱落的风险。

银石墨电接触材料进行脱碳处理，通常采用的方法有三种，第一种是整个银石墨材料（带或者片）加热，使材料表面的石墨与空气中的氧气充分反应达到脱碳的目的，然后采用切分或者单面去除材料的加工方式获得最终的银石墨电接触材料，这种方法工序复杂，加工过程中材料消耗较高，加工效率低；第二种方法是在银石墨材料的一侧涂覆抗氧化涂层（CN101866761B），经过脱碳处理后再去除抗氧化涂层，这种加工方式操作复杂，且容易残留抗氧化涂层导致触头材料导通性能不稳定；第三种方法是银石墨材料加工成锭坯，锭坯表面进行脱碳处理后挤压成带材（CN108067612A），采用此方法制备银石墨电接触材料，具有工艺流程简单，脱碳层的孔洞通过大变形量的挤压成型过程也可以一定程度上消除，但是挤压过程中由于材料流动的原因，银层分布的均匀性较差。上述第三种方法各有优缺点，从根本上无法消除脱碳银层孔洞的缺陷，所以，开发一种新的银石墨带状电触头材料制备工艺，优化脱碳方式，消除脱碳银层中的孔洞，可以有效提高触头材料焊接性能和电性能，具有非常重要的实际应用价值。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种银石墨带状电触头材料的制备方法，本发明所采取的技术方案如下：

（1）根据所要制备的银石墨带状电触头材料配比，准备银粉和石墨粉；

（2）将银粉和石墨粉混合均匀，获得银石墨混合粉；

（3）银石墨混合粉等静压成型，获得银石墨锭坯；

（4）银石墨锭坯经过烧结、复压整形，得到相对致密的银石墨锭坯；

（5）烧结复压后的银石墨锭坯，在保护气氛下加热，挤压成为银石墨带材，银石墨带材垂直挤压方向的截面为长方形；

（6）银石墨带材进行单面脱碳，制备成为银石墨/银半成品带材；

（7）采用预置式激光熔覆设备对银石墨/银半成品带材银面进行熔覆处理，消除银层脱碳过程中形成的孔洞；

（8）银石墨/银半成品带材经过冷轧、纵剪、型轧、清洗加工，制备成为成品带材。

进一步设置，银石墨带状电触头中，石墨质量百分含量3~5%，余量为银。