專利名稱:一種制造銀鎢復合觸頭材料的加工方法
技術領域:
本發明涉及一種用于制造斷路器、重負載開關、電磁開關、調壓開關等電器開關使用的銀鎢復合觸頭材料的生產工藝方法。
背景技術:
在低壓電器電觸頭材料中,銀鎢觸頭材料被廣泛應用于各類塑殼斷路器、框架式萬能斷路器、汽車電器上。銀鎢觸頭中的高熔點鎢粒子在銀基體中呈彌散分布,該材料具有良好的耐電弧腐蝕性、耐磨性、低而穩定的接觸電阻。在國內,普遍采用機械混粉或普通的熔滲工藝生產,此工藝簡單易行、流程少、對設備要求低、材料利用率高、生產成本低,但所制得的觸點組織不均勻、致密性較差、電弧侵蝕率高。
發明內容
本發明的目的就是針對上述現有技術存在的不足,提供一種制造銀鎢復合觸頭材料的加工方法,使制造出來的銀鎢復合觸頭材料金相組織均勻細小,具有優異的機械物理性能,材料密度大,導電率大幅優化,并且提高抗電弧腐蝕能力。本發明的目的是這樣實現的,一種制造銀鎢復合觸頭材料的加工方法,其特征是, 將鎢粉置于反應器皿中加水及適量的還原劑后,在攪拌情況下緩慢噴入銀氨絡合溶液,銀鎢包覆粉經清洗至中性干燥后,再經高能球磨機進行均勻球磨處理,通過對銀鎢粉去應力處理后初壓成形,在還原性氣氛保護下經預燒結、熔滲燒結、復壓成銀鎢復合觸頭材料;
所述銀氨絡合溶液的濃度為50 500g/l ; 所述球磨處理的球料比為100 20 :1,球磨時間為5 20小時; 所述去應力處理工藝參數是保護氣氛為氫氣或氨分解氫氣,退火溫度為700 900°C,保溫時間為2 5小時;
所述初壓成形的單位壓力為4 7T/cm2 ;
所述預燒結工藝參數是保護氣氛為氫氣或氨分解氣,燒結溫度為1000 1250°C,保溫時間為0. 5 3小時;
所述熔滲燒結工藝參數是保護氣氛為氫氣或氨分解氣,燒結溫度為1100 1250°C, 保溫時間為10 30分鐘;
所述復壓成形的單位壓力為10 15T/cm2。所述鎢粉為2 IOMm鎢粉。以重量百分比計,所述銀鎢粉中銀為5 35%,鎢為95% 65%。所述鎢粉置于反應器皿中的同時加入添加物,添加物占銀鎢粉總重量為0. 1 1. 0%。所述添加物為鎳或銅。所述還原劑為常見的還原劑(如水合胼,甲醛,等)。
本發明工藝先進簡單,利用化學鍍原理的包覆工藝改善鎢顆粒在銀基體中的分布,提高不潤濕材料間的物理結合強度;選用高能球磨工藝使粉末顆粒反復產生冷焊、斷裂,導致粉末顆粒中原子擴散,從而獲得合金化粉末,提高材料的機械性能、物理性能、電性能等;采用高溫預燒工藝,充分保證坯體毛細孔管道相通,從而避免產生封閉空洞,提高材料致密性。本發明制造的銀鎢復合觸頭材料金相組織均勻細小,具有優異的機械物理性能, 密度大,導電率大幅優化,電阻率低,并且提高了抗電弧腐蝕能力。
具體實施例方式1.工藝流程
將鎢粉置于反應器皿中加水及適量的還原劑后,在攪拌情況下緩慢噴入銀氨絡合溶液,銀鎢包覆粉經清洗至中性干燥后,再經高能球磨機進行均勻球磨處理,通過對銀鎢粉去應力處理后初壓成形,在還原性氣氛保護下經預燒結、熔滲燒結、復壓成銀鎢復合觸頭材料。其工藝流程鎢粉一包覆銀粉一高能球磨處理一去應力處理一初壓成形一預燒結一熔滲燒結一表面處理一復壓一表面處理一成品。或者將鎢粉、銅粉及添加物按一定比例配比置于反應器皿中加水及適量的還原劑后,在攪拌情況下緩慢噴入定量銀氨絡合溶液,銀鎢包覆粉經清洗至中性干燥后,再在高能球磨機進行均勻處理,通過對銀鎢粉去應力處理后初壓成形,在還原性氣氛保護下經預燒結、熔滲燒結、復壓成銀鎢復合觸頭材料。其工藝流程鎢粉、銅粉及添加物一包覆銀粉一高能球磨處理一去應力處理一初壓成形一預燒結一熔滲燒結一表面處理一復壓一表面處理一成品。2.原料成分、所占重量百分比
原材料2 IOMffl鎢粉、50 500g/l銀氨絡合溶液。以重量百分比計,銀鎢粉中銀為 5 35%,鎢為95% 65%。添加物為鎳或銅,為銀鎢粉總重量的0. 1 1. 0%。3.工藝參數
3. 1包覆銀粉工藝參數銀氨絡合溶液濃度為50 500g/l。3. 2高能球磨工藝參數球料比為100 20 :1,球磨時間為5 20小時。3. 3去應力處理工藝參數保護氣氛為氫氣或氨分解氫氣,退火溫度為700 900°C,保溫時間為2 5小時。3. 4初壓成形工藝參數初壓成形單位壓力為4 7T/cm2。3. 5預燒結工藝參數保護氣氛為氫氣或氨分解氣,燒結溫度為1000 1250°C,保溫時間為0. 5 3小時。3.6熔滲燒結工藝參數保護氣氛為氫氣或氨分解氣,燒結溫度為1100 1250°C,保溫時間為10 30分鐘。3. 7復壓成形工藝參數復壓成形單位壓力為10 15T/cm2。
權利要求
1.一種制造銀鎢復合觸頭材料的加工方法,其特征是,將鎢粉置于反應器皿中加水及適量的還原劑后,在攪拌情況下緩慢噴入銀氨絡合溶液,銀鎢包覆粉經清洗至中性干燥后, 再經高能球磨機進行均勻球磨處理,通過對銀鎢粉去應力處理后初壓成形,在還原性氣氛保護下經預燒結、熔滲燒結、復壓成銀鎢復合觸頭材料;所述銀氨絡合溶液的濃度為50 500g/l ;所述球磨處理的球料比為100 20 :1,球磨時間為5 20小時;所述去應力處理工藝參數是保護氣氛為氫氣或氨分解氫氣,退火溫度為700 900°C,保溫時間為2 5小時;所述初壓成形的單位壓力為4 7T/cm2 ;所述預燒結工藝參數是保護氣氛為氫氣或氨分解氣,燒結溫度為1000 1250°C,保溫時間為0. 5 3小時;所述熔滲燒結工藝參數是保護氣氛為氫氣或氨分解氣,燒結溫度為1100 1250°C, 保溫時間為10 30分鐘;所述復壓成形的單位壓力為10 15T/cm2。
2.根據權利要求1所述的一種制造銀鎢復合觸頭材料的加工方法,其特征是,所述鎢粉為2 IOMm鎢粉。
3.根據權利要求1或2所述的一種制造銀鎢復合觸頭材料的加工方法,其特征是,以重量百分比計,所述銀鎢粉中銀為5 35%,鎢為95% 65%。
4.根據權利要求3所述的一種制造銀鎢復合觸頭材料的加工方法,其特征是,所述鎢粉置于反應器皿中的同時加入添加物,添加物占銀鎢粉總重量為0. 1 1. 0%。
5.根據權利要求4所述的一種制造銀鎢復合觸頭材料的加工方法,其特征是,所述添加物為鎳或銅。
全文摘要
本發明公開了一種制造銀鎢復合觸頭材料的加工方法,將鎢粉置于反應器皿中加水及適量的還原劑后,在攪拌情況下緩慢噴入銀氨絡合溶液,銀鎢包覆粉經清洗至中性干燥后,再經高能球磨機進行均勻球磨處理,通過對銀鎢粉去應力處理后初壓成形,在還原性氣氛保護下經預燒結、熔滲燒結、復壓成銀鎢復合觸頭材料。本發明工藝先進簡單,利用化學鍍原理的包覆工藝改善鎢顆粒在銀基體中的分布,選用高能球磨工藝使粉末顆粒反復產生冷焊、斷裂,導致粉末顆粒中原子擴散,提高材料的機械性能、物理性能、電性能等;采用高溫預燒工藝,提高材料致密性,導電率大幅優化,電阻率低,并能提高抗電弧腐蝕能力。
文檔編號C22C1/04GK102392170SQ20111035563
公開日2012年3月28日 申請日期2011年11月11日 優先權日2011年11月11日
發明者孔欣, 謝平云, 陳建新, 陶淳釧 申請人:揚州樂銀合金科技有限公司