專利名稱：噴射共沉積制備銀鎳電觸頭材料的方法
技術領域：
本發明涉及金屬基復合材料領域，特別是指一種銀鎳電觸頭材料的制備方法。
背景技術：
銀鎳電觸頭材料的制備方法，主要有粉末冶金工藝和化學共沉積工藝兩種。粉末冶金工藝因工藝簡單，生產效率高，設備要求低，生產過程易于控制，產品加工性能好等特點而被廣泛采用。但是，由于粉末冶金工藝存在鎳分布不均勻、銀粉粒度要求高、銀與鎳顆粒界面結合差等問題，導致其材料性能低，無法完全滿足電器開關的要求?；瘜W共沉積工藝因生產過程中環境污染大、毒性大、草酸鹽易爆而存在較大安全隱患，生產效率低，制造成本高等問題，一直未能發展起來。

發明內容
本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種噴射共沉積制備銀鎳電觸頭材料的方法，采用該方法制備銀鎳電觸頭材料，鎳顆粒在銀基體中分布均勻，并且生產工藝過程簡單，效率高、成本低、產品性能穩定。本發明是通過如下技術方案實現的一種噴射共沉積制備銀鎳電觸頭材料的方法，包括以下步驟(I)制備增強相粉末，所述增強相粉末為鎳粉和添加物粉均勻混合后得到的混合粉，或者為純鎮粉；所述添加物為鶴、碳化鶴、石墨中的一種或幾種；( 2 )將銀錠熔化成液態銀；(3)當液態銀溫度達到1200 1400°C時，啟動噴射共沉積裝置，將液態銀導入中間漏包，并同時向霧化錐內注入步驟(I)中制備的增強相粉末，噴射沉積制成銀鎳沉積坯；(4)將步驟(3)制備的銀鎳沉積坯經擠壓、拉拔或軋制加工成銀鎳線材、帶材或板材。本發明的進一步設置在于，鎳粉和添加物粉的平均粒度為O. 5 10 μ m。本發明的進一步設置在于，步驟(4)中所述擠壓加工的溫度為700 850°C。噴射共沉積工藝是指在噴射沉積過程中，把具有一定動能的顆粒增強相強制噴入霧化液流中，使熔融金屬和顆粒增強相共同沉積到運動基體上，制成近成形顆粒增強金屬基復合材料沉積坯。本發明由于采用噴射共沉積制備銀鎳電觸頭材料，因而具有鎳顆粒分布均勻、鎳顆粒與銀基體結合良好、夾雜物污染低、材料綜合性能優良的特點。同時本發明還具有工藝過程簡單、生產流程短、制造成本低、環境污染小等特點。
具體實施例方式下面通過實施例對本發明進行具體的描述，只用于對本發明進行進一步說明，不能理解為對本發明保護范圍的限定。本發明中所述的銀鎳電觸頭材料，其主要成分是銀和鎳，添加物是鎢、碳化鎢、石墨中的一種或幾種，也可以不包含添加物；增強相總含量為O 20%，雜質總含量小于O. 5%,余量為銀。本發明中所述的噴射共沉積裝置主要包括中頻熔煉爐、中間漏包、霧化錐、粉末注入裝置、沉積基體和霧化室。中頻熔煉爐用來將固態銀轉變成熔融態銀。中間漏包用于將熔融態銀以一定流速注入霧化錐，同時對熔融態銀起到保溫作用。霧化器用于利用氣體將熔融態銀擊碎，形成銀液滴。粉末注入裝置用于將增強顆粒加入到霧化錐內。沉積基體為銀和增強顆粒最終沉積的可轉動平臺。霧化室為相對封閉的箱體，能夠起到防止粉塵、氣體外逸或保護粉體不被氧化的作用。實施例I :取平均粒度為O. 5 μ m的鎳粉O. 408kg,待用；取1#銀20kg，在中頻熔煉爐內熔化，升溫至1200°C后，啟動噴射共沉積裝置，將液態銀導入中間漏包，同時啟動粉末注入裝置，向霧化錐內注入待用的鎳粉，制成銀鎳沉積坯；沉積坯經700°C熱擠壓，擠壓成規格為Φ5的銀鎳線材，經拉拔加工成Φ I. 88的銀鎳線材，其鎳含量為2%。
實施例2 :取平均粒度為2 μ m的鎳粉I. 739kg，待用；取1#銀20kg，在中頻熔煉爐內熔化，升溫至1200°C后，啟動噴射共沉積裝置，將液態銀導入中間漏包，同時啟動粉末注入裝置，向霧化錐內注入待用的鎳粉，制成銀鎳沉積坯；沉積坯經750°C熱擠壓，擠壓成規格為Φ 5的銀鎳線材，經拉拔加工成Φ I. 88的銀鎳線材，其鎳含量為8%。實施例3 :取平均粒度為2 μ m的鎳粉2. 22kg，待用；取1#銀20kg，在中頻熔煉爐內熔化，升溫至1250°C后，啟動噴射共沉積裝置，將液態銀導入中間漏包，同時啟動粉末注入裝置，向霧化錐內注入待用的鎳粉，制成銀鎳沉積坯；沉積坯經750°C熱擠壓，擠壓成規格為Φ5的銀鎳線材，經拉拔加工成Φ1.88的銀鎳線材，其鎳含量為10%。實施例4 :取平均粒度為5μπι的鎳粉21^、2μπι鎢粉O. 222kg，在混粉機混合3h后，取出，待用；取I#銀20kg，在中頻熔煉爐內熔化，升溫至1300°C后，啟動噴射共沉積裝置，將液態銀導入中間漏包，同時啟動粉末注入裝置，向霧化錐內注入待用的混合粉，制成銀鎳沉積坯；沉積坯經780°C熱擠壓，擠壓成規格為Φ 5的銀鎳線材，經拉拔加工成Φ I. 88的銀鎳線材，其鎳含量為10%。實施例5 :取平均粒度為5 μ m的鎳粉3. 529kg，待用；取1#銀20kg，在中頻熔煉爐內熔化，升溫至1300°C后，啟動噴射共沉積裝置，將液態銀導入中間漏包，同時啟動粉末注入裝置，向霧化錐內注入待用的鎳粉，制成銀鎳沉積坯；沉積坯經800°C熱擠壓，擠壓成截面尺寸為30_X 5_的銀鎳板材，經精軋加工成厚度為O. 6mm的銀鎳帶材，其鎳含量為15%。實施例6 :取平均粒度為5 μ m的鎳粉3. 529kg，待用；取1#銀20kg，在中頻熔煉爐內熔化，升溫至1300°C后，啟動噴射共沉積裝置，將液態銀導入中間漏包，同時啟動粉末注入裝置，向霧化錐內注入待用的鎳粉，制成銀鎳沉積坯；沉積坯經800°C熱擠壓，擠壓成截面尺寸為30mmX5mm的銀鎳板材，再精軋加工成厚度為2mm的銀鎳板材，其鎳含量為15%。實施例7 :取平均粒度為5 μ m的鎳粉3. 294kg、2 μ m鎢粉O. 235kg，在混粉機混合3h后，取出，待用；稱取1#銀20kg，在中頻熔煉爐內熔化，升溫至1300°C后，啟動噴射共沉積裝置，將液態銀導入中間漏包，同時啟動粉末注入裝置，向霧化錐內注入待用的鎳粉，制成銀鎳沉積坯；沉積坯經800°C熱擠壓，擠壓成規格為Φ5的銀鎳線材，經拉拔加工成Φ2. 38的銀鎳線材，其中鎳和鎢總含量為15%。實施例8 :取平均粒度為10 μ m的鎳粉5kg，待用；稱取1#銀20kg，在中頻熔煉爐內熔化，升溫至1300°C后，啟動噴射共沉積裝置，將液態銀導入中間漏包，同時啟動粉末注入裝置，向霧化錐內注入待用的鎳粉，制成銀鎳沉積坯；沉積坯經850°C熱擠壓，擠壓成規格為Φ 5的銀鎳線材，經拉拔加工成Φ2. 88的銀鎳線材，其鎳含量為20%。
實施例9 :稱取平均粒度為10 μ m的鎳粉4. 5kg、5 μ m碳化鎢粉O. 5kg，在混粉機混合3h后，取出，待用；稱取1#銀20kg，在中頻熔煉爐內熔化，升溫至1400°C后，啟動噴射共沉積裝置，將液態銀導入中間漏包，同時啟動粉末注入裝置，向霧化錐內注入待用的鎳粉末，制成銀鎳沉積還；沉積還經850°C熱擠壓,擠壓成截面尺寸為30mmX 5mm的銀鎳板材,再精軋加工成厚度為2mm的銀鎳板材，其中鎳和碳化鎢總含量為20%。
權利要求
1.一種噴射共沉積制備銀鎳電觸頭材料的方法，其特征在于，包括以下步驟 (1)制備增強相粉末，所述增強相粉末為鎳粉和添加物粉均勻混合后得到的混合粉，或者為純鎮粉；所述添加物為鶴、碳化鶴、石墨中的一種或幾種； (2)將銀錠熔化成液態銀； (3)當液態銀溫度達到1200 1400°C時，啟動噴射共沉積裝置，將液態銀導入中間漏包，并同時向霧化錐內注入步驟(I)中制備的增強相粉末，噴射沉積制成銀鎳沉積坯； (4)將步驟(3)制備的銀鎳沉積坯經擠壓、拉拔或軋制加工成銀鎳線材、帶材或板材。
2.根據權利要求I所述的噴射共沉積制備銀鎳電觸頭材料的方法，其特征在于，鎳粉和添加物粉的平均粒度為O. 5 10 μ m。
3.根據權利要求I所述的噴射共沉積制備銀鎳電觸頭材料的方法，其特征在于，步驟(4)中所述擠壓加工的溫度為700 850°C。
全文摘要
本發明提供了一種噴射共沉積制備銀鎳電觸頭材料的方法，包括(1)制備增強相粉末，所述增強相粉末為鎳粉和添加物粉均勻混合后得到的混合粉，或者為純鎳粉；(2)將銀錠熔化成液態銀；(3)當液態銀溫度達到1200～1400℃時，啟動噴射共沉積裝置，將液態銀導入中間漏包，并同時向霧化錐內注入步驟(1)中制備的增強相粉末，噴射沉積制成銀鎳沉積坯；(4)將步驟(3)制備的銀鎳沉積坯經擠壓、拉拔或軋制加工成銀鎳線材、帶材或板材。本發明由于采用噴射共沉積制備銀鎳電觸頭材料，因而具有鎳顆粒分布均勻、鎳顆粒與銀基體結合良好、夾雜物污染低、材料綜合性能優良的特點。同時本發明還具有工藝過程簡單、制造成本低、環境污染小等特點。
文檔編號C22C1/10GK102796913SQ20121029782
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月21日 優先權日2012年8月21日
發明者黃光臨, 王達武, 林萬煥, 翁桅, 柏小平, 劉立強 申請人:福達合金材料股份有限公司