[发明专利]低接触电阻、高性能银氧化锡电接触材料及其制备方法

说明书

本发明公开一种低接触电阻、高性能银氧化锡电接触材料的制备方法，步骤为：第一步，将Ag锭、Sn锭、In锭及添加物X进行熔炼和铸锭；第二步，将获得的锭子体进行挤压或锻造；第三步，打磨和抛光；第四步，双面三层冷复合或双面三层热复；第五步，热处理；第六步，冷轧和冲制；第七步，内氧化；第八步，清洗等，得到低接触电阻、高性能银氧化锡电接触材料。本发明方法工作面表层存在一层0.01～0.05mm厚度特殊组织结构，该组织由外(纯银)至内(AgSnO2)氧化物含量逐渐升高的，触点表面光滑，接触电阻和温度较低，且分布均匀，材料硬度及电寿命都有较大提高。

技术领域

本发明涉及一种材料技术领域的电触头材料的制备方法，具体地说，涉及的是一种低接触电阻、高性能银氧化锡电接触材料及其制备方法。

背景技术

电接触材料是用于制造电器开关、仪器、仪表等的接触元件，主要负责接通、断开电路及负载电流的任务。电接触材料的性能直接影响电子产品的可靠性、稳定性、精度和使用寿命。内氧化法制备银氧化锡(AgSnO2)材料由于其优良的耐电弧侵蚀性、耐磨损性和抗熔焊性，被广泛应用于各类电器中。近年国内外相关研究和报道。如：

1)蒋义斌等，内氧化法AgSnO2In2O3电触头材料研究现状，《电工材料》2017,No.2；介绍了内氧化法工艺、组织、性能等方面综述了内氧化研究现状，着重介绍了添加物对内氧化和组织结构的影响。

2)中国发明专利：一种高氧化物含量片状触头材料的制备方法，公开号：CN104404419B，通过结合传统制备工艺与高温扩散退火，制备出具有氧化物含量高、复银界面结合强度高等特点的银氧化锡电接触材料。

文献1)着重介绍内部组织和添加物关系和相关影响因素，但对于AgSnIn/Ag复合过程难点和影响因素，以及高氧化物(17％以上)含量触点表面及温升，没有涉及和报道。

文献2)介绍提高银氧化锡(高氧化含量)和银界面结合强度方法和工艺，但是该方法制备银氧化锡，接触电阻较高，尤其是在静态动静触点闭合时，会导致温升严重偏高，且触点表面比较粗糙。

众所周知，内氧化法银氧化锡制备工艺：熔炼→铸锭→表面加工→热复合(复银)→轧制→冲制→内氧化→清洗等。在实际生产过程中，为了更好保障和提高复合界面结合强度，需要对复合料带或则冲制后片材进行扩散处理，使得部分溶质元素扩散到复银层中，达到两种界面融为一体的目的。但是当合金中溶质元素向复合界面扩散的同时，在AgSnIn未复银一面同样会有大量溶质元素析出并沉积在表面，会造成内氧化后，触点表面存在一层高氧化物组织，导致表面发“黑”，或则无法正常氧化。即使通过一定手段去除表面沉积Sn，在内氧化过程中，也同样会有部分Sn元素扩散至触点表面并氧化，导致触点表面会呈现点状“黑斑”。由于触点表面存在一层高氧化物含量组织(或斑点)，一方面严重影响外观，另一方面使得触点接触电阻增大，导致温升严重偏高。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足和缺陷，本发明提供一种低接触电阻、高性能银氧化锡电接触材料的制备方法，在解决上述技术问题的同时，所制备的电接触材料，其接触表层由外至内Ag含量呈现一定梯度分布，且表面组织细腻光滑、接触电阻和温升均有大幅度降低，同时，内部组织结构均匀，性能优良。

为实现上述的目的，本发明采用的技术方案是：

根据本发明的第一方面，提供一种低接触电阻、高性能银氧化锡电接触材料的制备方法，包括以下步骤：

第一步，将Ag锭，Sn锭，In锭、X元素进行熔炼和铸锭，得到合金锭子，其中X为一切能够与Ag、Sn形成合金且能够提高其电性能元素中一种或多种；

第二步，将第一步获得的合金锭子加工成AgSnIn料带或板；

第三步，将AgSnIn料带或板进行双面三层复合加工，使得AgSnIn料带或板两面都复合Ag层，得到复合后料带或板；