專利名稱：以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電接觸材料及其生產(chǎn)工藝，尤其是涉及一種以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料及其生產(chǎn)工藝。主要用于制造各種繼電器、接觸器等電器開關(guān)使用的電觸點(diǎn)以及大功率繼電器使用的雙金屬復(fù)合鉚釘電觸點(diǎn)等。
在本發(fā)明作出以前，目前廣為使用的電接觸材料主要有銀氧化鋅氧化錫、銀氧化錫氧化銅、銀氧化鋅氧化銦和銀氧化錫氧化銦等。它們各自存在一些優(yōu)點(diǎn)和不足銀氧化鋅氧化錫和銀氧化錫氧化銅材料成本較低，但因其脆性較大，致使其電性能較差，生產(chǎn)加工特性和再加工性能也較差。
銀氧化鋅氧化銦和銀氧化錫氧化銦具有較好的電性能、較易的生產(chǎn)加工特性和較好的再加工性能，但是其存在的關(guān)鍵問題在于材料成本較高(銦比銀還要貴2～3倍)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種既具有較好的電性能、較易的生產(chǎn)加工特性和較好的再加工性能、且材料成本又低的以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料及其生產(chǎn)工藝，容易制成線材和各種觸點(diǎn)，滿足各種繼電器、接觸器等電器開關(guān)使用要求，以替代較貴的銀氧化鋅氧化銦或銀氧化錫氧化銦電接觸材料。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料，它是在銀基體中含有氧化錫與氧化鑭(La2O3)，材料中氧化錫的份額為3.0～15重量百分比，氧化鑭的份額為1～12重量百分比，余量為銀，并且各組分的含量之和為100％。
上述以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料中，氧化錫和氧化鑭的優(yōu)選份額為氧化錫的份額為6～12重量百分比，氧化鑭的份額為3.5～10重量百分比。
上述以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料中，氧化錫和氧化鑭的最優(yōu)選份額為氧化錫的份額為8～9重量百分比，氧化鑭的份額為6～8重量百分比。
本發(fā)明材料中還含有鎳、鈣的一種或數(shù)種。以改善材料的機(jī)加工性能，提高材料的電器性能和降低銀的含量，節(jié)約成本。
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝方法是將銀錠、錫和鑭置于熔煉爐中熔煉并鑄錠，加工成碎屑，經(jīng)高溫高壓氧化得到以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的混合相材料，經(jīng)過機(jī)械加工破碎，將碎屑在鋼模中加壓成型，然后在高溫下擠壓成條、帶材，再經(jīng)過拉拔得到以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的線材產(chǎn)品；或?qū)y、氧化錫、氧化鑭粉末混合并壓錠，擠壓成條、帶材，經(jīng)過拉拔得到以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的線材產(chǎn)品。
本發(fā)明生產(chǎn)工藝的高溫高壓氧化的溫度為760～860℃，并注入4～6kg/cm2的氧氣，保溫時(shí)間20～36小時(shí)，擠壓成條的加熱溫度為780～890℃。
與現(xiàn)有電接觸材料相比，本發(fā)明在銀基體中加錫和鑭組成以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料，用價(jià)格較低廉的鑭來取代銀氧化鋅氧化銦或銀氧化錫氧化銦中的較貴的銦(鑭是銦價(jià)格的1/25)，在達(dá)到銀氧化鋅氧化銦或銀氧化錫氧化銦同等的生產(chǎn)加工特性和較好的再加工性能的同時(shí)，大大地降低了電接觸材料的材料的材料成本。
線材的物理機(jī)械性能為規(guī)格φ1.12～3.90mm密度≥9.83g/cm3硬度HV4.9N＞800Mpa電阻率≤2.4μ·cm抗拉強(qiáng)度＞230Mpa延伸率＞12％。
制成的銀氧化錫氧化鑭復(fù)合型鉚釘觸點(diǎn)完全符合GB11096-89的各項(xiàng)技術(shù)要求。


圖1為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
例1稱取14.76kg銀錠，置于中頻感應(yīng)爐中熔化，隨后依次加入0.42kg錫和0.82kg鑭，經(jīng)均勻化后，清渣鑄成圓錠，切去澆口及清除表面雜質(zhì)，切成碎片，裝入高壓容器中加熱至760～860℃，注入4～6kg/cm2的氧氣，保溫20～36小時(shí)，然后將已氧化的碎片再用沖床加工成碎小粒，裝入鋼模中加壓成φ68mm長250mm的圓錠，將成型的圓錠在780～890℃高溫下擠壓成φ4.0mm的條材，經(jīng)過熱拉拔成φ1.12～3.9mm的線材產(chǎn)品。
例2如例1所述，分別加入13.812kg銀、2.12kg錫和0.068kg的鑭，其余均同例1。
例3如例1所述，不同之處在于分別加入14.47kg銀、0.85kg錫和0.68kg的鑭，其余均同例1。
例4如例1所述，不同之處在于分別加入14.07kg銀、1.69kg錫和0.24kg的鑭，其余均同例1。
例5如例1所述，不同之處在于分別加入14.38kg銀、1.13kg錫和0.49kg的鑭，其余均同例1。
例6如例1所述，不同之處在于分別加入14.32kg銀、1.13kg錫和0.55kg的鑭，其余均同例1。
例7如例1所述，不同之處在于銀的加入量為14.752，再加入0.008kg鎳或鈣，其余均同例1。
例8如例1所述，不同之處在于銀的加入量為14.68，再加入0.08kg鎳或鈣，其余均同例1。
例9如例1所述，不同之處在于銀的加入量為14.672，再加入0.008kg鎳和0.08kg鈣，或加入0.08kg鎳和0.008kg鈣，其余均同例1。
例10用銀、氧化錫、氧化鑭以上述不同配方的粉末攪拌壓錠，擠壓成條，經(jīng)過拉拔同樣得到以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料。
例11用銀、氧化錫、氧化鎳、氧化鈣、氧化鑭以上述不同配方的粉末攪拌壓錠，擠壓成條，經(jīng)過拉拔同樣得到以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料。
權(quán)利要求
1.一種以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料，其特征在于它是在銀基體中含有氧化錫與氧化鑭，材料中氧化錫的份額為3.0～15重量百分比，氧化鑭的份額為1～12重量百分比，余量為銀，并且各組分的含量之和為100％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料，其特征在于材料中氧化錫的份額為6～12重量百分比，氧化鑭的份額為3.5～10重量百分比。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料，其特征在于材料中氧化錫的份額為8～9重量百分比，氧化鑭的份額為6～8重量百分比。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的一種以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料，其特征在于材料中還含有氧化鎳、氧化鈣的一種或數(shù)種。
5.一種權(quán)利要求1所述的以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于其工藝步驟為將銀錠、錫和鑭置于熔煉爐中熔煉并鑄錠，加工成碎屑，經(jīng)高溫高壓氧化得到以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的混合相材料，經(jīng)過機(jī)械加工破碎，將碎屑在鋼模中加壓成型，然后在高溫下擠壓成條、帶材，再經(jīng)過拉拔得到以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的線材產(chǎn)品；或?qū)y、錫、鑭粉末混合并壓錠，擠壓成條、帶材，經(jīng)過拉拔得到以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的線材產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于高溫高壓氧化的溫度為760～860℃，并注入4～6kg/cm2的氧氣，保溫時(shí)間20～36小時(shí)，擠壓成條的加熱溫度為780～890℃。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述熔煉爐中還加有鎳、鈣與銀錠、錫和鑭一起熔煉并鑄錠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的電接觸材料，它是在銀基體中含有氧化錫與氧化鑭，材料中氧化錫的份額為3.0～15％，氧化鑭的份額為1～12％，余量為銀。其工藝步驟為將銀錠、錫和鑭置于熔煉爐中熔煉并鑄錠，加工成碎屑，經(jīng)高溫高壓氧化得到以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的混合相材料，經(jīng)過機(jī)械加工破碎，將碎屑在鋼模中加壓成型，然后在高溫下擠壓成條、帶材，再經(jīng)過拉拔得到以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的線材產(chǎn)品；或?qū)y、錫、鑭粉末混合并壓錠，擠壓成條、帶材，經(jīng)過拉拔得到以銀氧化錫氧化鑭為基礎(chǔ)的線材產(chǎn)品。本發(fā)明既具有較易的生產(chǎn)加工特性和較好的再加工性能、且材料成本又低。
文檔編號(hào)C22C5/06GK101038818SQ20071002095
公開日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月5日
發(fā)明者章景興 申請(qǐng)人:章景興