專利名稱:新型銀氧化鋅觸頭材料制備工藝的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于金屬基復合材料技術領域,尤其是指一種滿足環(huán)保型電觸頭要求 的銀氧化鋅電觸頭材料制備工藝。
背景技術:
公知的銀氧化鋅電觸頭材料的制造方法有以下幾種(1)將銀錠、鋅和添 加物置于熔煉爐中熔煉并鑄錠,加工成碎屑,高溫高壓氧化得到以銀氧化鋅為基 礎的混合相材料,經機械加工破碎,將碎屑在鋼模中加壓成型,在高溫下擠壓成 條,再經拉拔得到以銀氧化鋅氧化銦為基礎的線材產品。(2)將銀錠、鋅和添加 物置于熔煉爐中熔煉并鑄錠,擠壓成板材,板材復銀軋制、沖制成片狀觸點,觸 點在高溫高壓的條件下進行氧化。(3)將銀錠、鋅和添加物置于熔煉爐中熔煉并 鑄錠,擠壓成絲材,拉絲到一定尺寸氧化,加工到需要尺寸,制打成鉚釘。(4)
將銀粉、氧化鋅粉和添加物在混粉機中進行混合,冷等靜壓成坯錠,燒結、擠壓,
擠壓成板材或絲材,通過軋制、沖制或拉絲加工成成品。(5)將銀粉、氧化鋅粉 和添加物在混粉機中進行混合,稱取適當重量,通過壓機壓制成型,坯料進行燒 結后整形,最終形成成品。
這些公知的銀氧化鋅電觸頭材料的制造方法,都是傳統(tǒng)且成熟的加工工藝。 但這些工藝中存在一些需要改進和提高的方面,如材料金相組織、加工性能和機 械物理性能。內氧化工藝制造的產品金相組織不均勻,存在貧鋅區(qū),導致材料使 用壽命短,對氧化設備要求高。粉末冶金工藝制造的產品金相組織不均勻,密度 低,很難滿足大電流的使用要求。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是針對公知銀氧化鋅電觸頭材料的制造方法中一些需要改進和 提高的方面,而發(fā)明的一種新型銀氧化鋅觸頭材料制備工藝。該工藝制造的銀氧 化鋅觸頭材料金相組織均勻,密度高,加工性能好。
本發(fā)明是通過以下技術方案來實現的 1)工藝流程
將銀、鋅、添加物按一定比例配比后的原料在中頻熔煉爐內進行熔化,通過 高壓水霧化設備進行高壓合金霧化,對霧化合金粉進行烘干和氧化調質處理,經 等靜壓后形成等靜壓錠坯,錠坯在加熱爐中進行燒結,燒結錠坯送擠壓機擠出板 材或絲材,對擠壓板材進行表面處理和復銀后,進行軋制和沖制成型,對擠壓絲 材進行拉拔、退火、拉拔到絲材成品,制打鉚釘或做成異型材;
2) 原料成分、所占重量百分比 基料
銀錠、鋅錠;
銀和鋅的重量百分比為銀94%-85%,鋅6%-15%; 添加物
添加物為下列添加劑中的一種或一種以上,添加物的含量為材料體系總含量
的O. 1%-5%: Tl-鉍、T2-鎳、T3-銦、T4-銅、T5-錫;
3) 材料體系構成形式
① 銀+鋅;
② 銀+鋅+—種添加物;
③ 銀+鋅+—種以上添加物;
4) 技術條件
① 霧化壓力10MPa -50MPa;
② 氧化介質空氣;
③ 氧化時間1小時-20小時;
等靜壓成型壓力50MPa -300MPa;
⑤ 錠坯燒結溫度50(TC-93(rC,時間2小時-8小時;
⑥ 錠坯擠壓溫度600。C-9(XTC。
與公知制備技術相比所具有的優(yōu)點及積極效果(1)采用高壓水霧化工藝制 備的銀鋅合金粉顆粒度容易控制,顆粒表面活性大;顆粒非常容易氧化,無需特 殊的氧化設備。(2)科學的材料體系設計,提高了材料的加工性能和電氣性能。
G)材料組織均勻,無氧化貧鋅區(qū),無氧化聚集,保證了材料性能的一致性。(4) 該銀氧化鋅電觸頭材料的制造方法原料準備簡單,工藝流程易控制,生產周期短, 可實現大批量生產,生產成本低。(4)在生產過程中對環(huán)境無污染,且材料本身 符合環(huán)保要求。
圖1是銀氧化鋅觸頭材料(片狀)制備工藝流程圖。
圖2是銀氧化鋅觸頭材料(絲材)制備工藝流程圖。
具體實施例方式
實施例一按94%的銀(重量百分比)、6%的鋅(重量百分比)為原料,在30MPa 壓力條件下水霧化,在空氣中經過7小時的內氧化調質處理,在230MPa的等靜壓 壓力下壓成錠坯,780°C、 8小時進行燒結,然后在750'C的溫度條件下擠壓成板 材,板材進行表面處理復銀后,軋制、沖制成型,加工成片狀觸點?;蛟?60°C 的溫度條件下擠壓成絲材,擠壓絲材進行拉拔、退火加工成成品絲材,用于制打 鉚釘和異型材生產。
實施例二按90%的銀(重量百分比)、9.7%的鋅(重量百分比)為原料,并
加入0.3%的鉍,在39MPa壓力條件下水霧化,在空氣中經過8小時的內氧化調質 處理,在260MPa的等靜壓壓力下壓成錠坯,80(TC、 8小時進行燒結,然后在780 "C的溫度條件下擠壓成板材,板材進行表面處理復銀后,軋制、沖制成型,加工 成片狀觸點?;蛟?9(TC的溫度條件下擠壓成絲材,擠壓絲材進行拉拔、退火加 工成成品絲材,用于制打鉚釘和異型材生產。
實施例三其特征在于按90%的銀(重量百分比)、9.5%的鋅(重量百分比) 為原料,并加入O. 3%的錫,0. 2%的銅,在35MPa壓力條件下水霧化,在空氣中經 過12小時的內氧化調質處理,在250MPa的等靜壓壓力下壓成錠坯,78CTC、 8小 時進行燒結,然后在790。C的溫度條件下擠壓成板材,板材進行表面處理復銀后, 軋制、沖制成型,加工成片狀觸點?;蛟?0(TC的溫度條件下擠壓成絲材,擠壓 絲材進行拉拔、退火加工成成品絲材,用于制打鉚釘和異型材生產。
實施例四按85%的銀(重量百分比)、14%的鋅(重量百分比)為原料,并 加入0.2%的錫,0.3。/。的銻,0.5。/。的銦,在45MPa壓力條件下水霧化,在空氣中經過 IO小時的內氧化調質處理,在250MPa的等靜壓壓力下壓成錠坯,780°C、 8小時 進行燒結,然后在82(TC的溫度條件下擠壓成板材,板材進行表面處理復銀后, 軋制、沖制成型,加工成片狀觸點?;蛟?4(TC的溫度條件下擠壓成絲材,擠壓 絲材進行拉拔、退火加工成成品絲材,用于制打鉚釘和異型材生產。
權利要求
1、一種新型銀氧化鋅觸頭材料制備工藝,其特征在于1)工藝流程將銀、鋅、添加物按一定比例配比后的原料在中頻熔煉爐內進行熔化,通過高壓水霧化設備進行高壓合金霧化,對霧化合金粉進行烘干和氧化調質處理,經等靜壓后形成等靜壓錠坯,錠坯在加熱爐中進行燒結,燒結錠坯送擠壓機擠出板材或絲材,對擠壓板材進行表面處理和復銀后,進行軋制和沖制成型,對擠壓絲材進行拉拔、退火、拉拔到絲材成品,制打鉚釘或做成異型材;2)原料成分、所占重量百分比基料銀錠、鋅錠;銀和鋅的重量百分比為銀94%-85%,鋅6%-15%;添加物添加物為下列添加劑中的一種或一種以上,添加物的含量為材料體系總含量的0.1%-5%T1-鉍、T2-鎳、T3-銦、T4-銅、T5-錫;3)材料體系構成形式①銀+鋅;②銀+鋅+一種添加物;③銀+鋅+一種以上添加物;4)技術條件①霧化壓力10MPa-50MPa;②氧化介質空氣;③氧化時間1小時-20小時;④等靜壓成型壓力50MPa-300MPa;⑤錠坯燒結溫度500℃-930℃,時間2小時-8小時;⑥錠坯擠壓溫度600℃-900℃。
2、 根據權利要求l所述的新型銀氧化鋅觸頭材料制備工藝,其特征在于按 94%的銀、6%的鋅為原料,在30MPa壓力條件下水霧化,在空氣中經過7小時的內 氧化調質處理,在230MPa的等靜壓壓力下壓成錠坯,78(TC、 8小時進行燒結, 然后在75(TC的溫度條件下擠壓成板材,板材進行表面處理復銀后,軋制、沖制 成型,加工成片狀觸點;或在76(TC的溫度條件下擠壓成絲材,擠壓絲材進行拉 拔、退火加工成成品絲材,用于制打鉚釘和異型材生產。
3、 根據權利要求1所述的新型銀氧化鋅觸頭材料制備工藝,其特征在于按 90%的銀、9.7%的鋅為原料,并加入0.3%的鉍,在39MPa壓力條件下水霧化,在 空氣中經過8小時的內氧化調質處理,在260MPa的等靜壓壓力下壓成錠坯,800 °C、 8小時進行燒結,然后在78(TC的溫度條件下擠壓成板材,板材進行表面處理 復銀后,軋制、沖制成型,加工成片狀觸點;或在790℃的溫度條件下擠壓成絲 材,擠壓絲材進行拉拔、退火加工成成品絲材,用于制打鉚釘和異型材生產。
4、 根據權利要求1所述的新型銀氧化鋅觸頭材料制備工藝,其特征在于按 90%的銀、9. 5%的鋅為原料,并加入0.3%的錫,0.2G/。的銅,在35MPa壓力條件下水 霧化,在空氣中經過12小時的內氧化調質處理,在250MPa的等靜壓壓力下壓成 錠坯,780°C、 8小時進行燒結,然后在790℃的溫度條件下擠壓成板材,板材進 行表面處理復銀后,軋制、沖制成型,加工成片狀觸點;或在800。C的溫度條件 下擠壓成絲材,擠壓絲材進行拉拔、退火加工成成品絲材,用于制打鉚釘和異型 材生產。
5、 根據權利要求1所述的新型銀氧化鋅觸頭材料制備工藝,其特征在于按 85%的銀、14%的鋅為原料,并加入0.2%的錫,0.3%的銻,0.5%的銦,在45MPa壓力 條件下水霧化,在空氣中經過10小時的內氧化調質處理,在250MPa的等靜壓壓 力下壓成錠坯,780°C、 8小時進行燒結,然后在820℃的溫度條件下擠壓成板材, 板材進行表面處理復銀后,軋制、沖制成型,加工成片狀觸點;或在840℃的溫 度條件下擠壓成絲材,擠壓絲材進行拉拔、退火加工成成品絲材,用于制打鉚釘 和異型材生產。
全文摘要
一種新型銀氧化鋅觸頭材料制備工藝,其工藝流程是將銀、鋅、添加物按一定比例配比后的原料在中頻熔煉爐內進行熔化,通過高壓水霧化設備進行高壓合金霧化,對霧化合金粉進行烘干和氧化調質處理,經等靜壓后形成等靜壓錠坯,錠坯在加熱爐中進行燒結,燒結錠坯送擠壓機擠出板材或絲材,對擠壓板材進行表面處理和復銀后,進行軋制和沖制成型,對擠壓絲材進行拉拔、退火、拉拔到絲材成品,制打鉚釘或做成異型材。該工藝制造的銀氧化鋅觸頭材料金相組織均勻,密度高,加工性能好。
文檔編號H01H11/04GK101202168SQ20071015637
公開日2008年6月18日 申請日期2007年10月23日 優(yōu)先權日2007年10月23日
發(fā)明者劉立強, 張明江, 林萬煥, 柏小平, 王達武, 顏小芳 申請人:福達合金材料股份有限公司