專利名稱：一種銀氧化鎘電觸頭的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于低壓電器產(chǎn)品的電觸頭材料的制備工藝，具體是指一種銀氧化鎘電觸頭的制備方法。
背景技術(shù)：
目前低壓電器行業(yè)中小電流的電器產(chǎn)品大多以銀基材料作為電接觸材料，銀基材料具有良好的導(dǎo)電性導(dǎo)熱性、又具有一定的抗電腐蝕，但純銀硬度低，抗電磨損能力較差， 因此在銀基體中一般需添加MeO (金屬氧化物)第二相，才能制備出滿足電接觸材料的抗熔焊性好、耐電弧燒損與耐磨損性佳的使用要求。通常生產(chǎn)這種銀金屬氧化物電觸頭采用的工藝有兩種X:粉末冶金法合金內(nèi)氧化工藝。其中粉末冶金法包括機械混粉工藝和合金粉體預(yù)氧化工藝，其中機械混粉工藝制備的電觸頭存在金相組織不均勻顆粒粗大的缺點，從而影響到觸頭的電壽命，而合金粉體預(yù)氧化工藝制備的電觸頭，雖然顆粒細(xì)小，但是氧化物聚集的現(xiàn)象比較明顯，導(dǎo)電導(dǎo)熱性能差。合金內(nèi)氧化工藝是先用熔煉方式生產(chǎn)出與銀金屬氧化物相對應(yīng)的銀合金，然后將合金與純銀(或銀合金)復(fù)合成兩層結(jié)構(gòu)的板材或者帶材，板材或帶材經(jīng)過軋制工序成最終產(chǎn)品的厚度，然后沖制成客戶所需尺寸大小的觸頭片，最后在常壓或高壓氧氣氛于 500-750°C連續(xù)氧化幾小時至幾十小時不等。這種制備銀氧化物觸頭的方法被稱之為合金內(nèi)氧化法。該方法工藝簡單，目前被大量的采用，但該法的致命缺陷在于無法避免合金內(nèi)氧化工藝必然出現(xiàn)的銀氧化物中間“貧氧化物亮帶”現(xiàn)象，貧氧化物帶的形成與銀合金氧化過程中合金元素向外擴散同時氧從外向內(nèi)層擴散的一個動態(tài)平衡過程有關(guān)。有證據(jù)表明， 合金內(nèi)氧化法生產(chǎn)的觸頭在開關(guān)使用過程中，反復(fù)頻繁的電弧作用使銀氧化物層磨損至中間貧氧化物帶附近時，該觸頭材料將因無氧化物的滅弧或抗電弧侵蝕作用而造成觸頭粘死，即電接觸功能完全失效，這就意味著將有占一半厚度左右的銀氧化物層被浪費。此外， 該合金內(nèi)氧化工藝還存在氧化周期長的問題，氧透3mm厚的產(chǎn)品需要幾十甚至一百多個小時，生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本高，生產(chǎn)耗能高。因此，能夠同時改善并解決上述幾種工藝在生產(chǎn)銀氧化鎘電觸頭產(chǎn)品中存在的問題，提高銀氧化鎘電觸頭產(chǎn)品性能就具有重要實際應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點和不足，而提供一種新的銀氧化鎘電觸頭的制備方法，使其兼具內(nèi)氧化工藝顆粒細(xì)小均勻和粉末冶金工藝材料利用率高的優(yōu)點，同時能夠完全避免或改善內(nèi)氧化工藝存在“貧氧化物區(qū)”和粉末冶金工藝密度低的缺
點ο
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是包括以下步驟 包括以下步驟
(1)依照AgCdO觸頭所需重量稱取與之相對應(yīng)的AgCd合金粉，采用模壓成形，獲得壓坯，初壓壓坯相對密度控制在65 85%之間；
(2)將壓坯放入還原氣氛下于350 600°C處理1 3小時，冷卻后取出；本設(shè)置對銀鎘合金粉進行還原處理，增強其表面活性，同時使銀鎘合金粉進一步的擴散均勻，形成連續(xù)的多孔體，為內(nèi)氧化過程提高效率，縮短氧化時間。(3)將經(jīng)步驟(2)處理的坯體置入氧壓0. 02 1. 5MPa的內(nèi)氧化爐中，溫度一般控制在500 750°C，內(nèi)氧化時間視初壓壓坯厚度而定，獲得成型坯體；
(4)將成型坯體在空氣中于700 900°C燒結(jié)2 4小時，獲得燒結(jié)坯；
(5)將燒結(jié)坯進行加熱，加熱溫度區(qū)間500 900°C，保溫時間10 30分鐘，獲得待復(fù)壓坯；
(6)將復(fù)壓模具加熱到200 500°C之間的某一溫度，并保持復(fù)壓模具溫度穩(wěn)定，將液壓機的壓力調(diào)節(jié)到所需壓力，單位壓制壓力為6 14T，將待復(fù)壓坯放入模具進行壓制，獲得致密成品。進一步設(shè)置是所述步驟(2)的還原氣氛為氫氣氣氛。進一步設(shè)置是所述的步驟(3)的內(nèi)氧化時間依據(jù)16 M小時能夠氧透3mm 厚的銀鎘合金壓坯。為了獲得高致密度的銀氧化鎘電觸頭產(chǎn)品，對經(jīng)過內(nèi)氧化的坯體在空氣中于 700 900°C進行燒結(jié)處理再加熱復(fù)壓，從而獲得相對致密度達(dá)到99%以上，金相組織均勻顆粒細(xì)小的電觸頭產(chǎn)品。與合金內(nèi)氧化工藝和粉末冶金工藝相比，該方法生產(chǎn)電觸頭除了兼具上述二者的優(yōu)點以外，還具有以下優(yōu)點:1'無貧氧化物亮帶的存在，從而提高了電觸頭材料利用率和使
用壽命；②壓坯在氫氣氣氛下進行擴散處理，最終生產(chǎn)的產(chǎn)品金相組織均勻、顆粒細(xì)小，無
氧化物聚集現(xiàn)象；S采用連續(xù)多孔坯體內(nèi)氧化，提高了內(nèi)氧化效率，縮短氧化時間，從而降低能耗，節(jié)約成本。下面結(jié)合說明書附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步介紹。


圖1本發(fā)明實施例1的成品金相圖(200倍放大)。
具體實施例方式下面通過實施例對本發(fā)明進行具體的描述，只用于對本發(fā)明進行進一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整。實施例一1.采用霧化合金粉AgCd制備AgCdO(12)的產(chǎn)品，按照理論所需39. 7g的AgCd重量稱量好，采用模壓成型，初壓壓坯的相對密度為65% ；
2.將壓坯放入氫氣氣氛下于550°C處理2小時，冷卻后取出；
3.將經(jīng)過氫氣氣氛處理的坯體置入氧壓0.95MPa的內(nèi)氧化爐中，溫度一般控制在 700°C,氧化M小時；
4.將氧化后的坯體在空氣中加熱880°C燒結(jié)4小時；
5.將燒結(jié)后的坯體再在空氣中加熱到860°C，并保溫15分鐘，同時將復(fù)壓模具加熱到 300 0C ；
6.將加熱的坯體放入模腔中進行壓制，單位壓制壓力12T，并保壓5 10秒鐘，卸壓后
取出產(chǎn)品。本實施例所獲得的材料性能為電阻率2. 3 μ Ω · cm ；硬度107HV ；密度9. 82g/
3
cm 。實施例二
1.采用霧化合金粉AgCd制備AgCdO(12)的產(chǎn)品，按照理論所需39. 7g的AgCd重量稱量好，采用模壓成型，初壓壓坯的相對密度為75% ；
2.將壓坯放入氫氣氣氛下于450°C處理2小時，冷卻后取出；
3.將經(jīng)過氫氣氣氛處理的坯體置入氧壓0.95MPa的內(nèi)氧化爐中，溫度控制在700°C， 氧化24小時；
4.將氧化后的坯體在空氣中加熱880°C燒結(jié)4小時；
5.將燒結(jié)后的坯體再在空氣中加熱到860°C，并保溫15分鐘，同時將復(fù)壓模具加熱到 300°C并保溫；
6.將加熱的坯體放入模腔中進行壓制，單位壓制壓力12T，并保壓5 10秒鐘，卸壓后取出產(chǎn)品。參見圖1，可見顆粒細(xì)小、金相組織均勻，且沒有“貧氧化物亮帶”存在。本實施例所獲得的材料性能為電阻率2. 11μ Ω · cm;硬度115HV;密度 9. 88g/cm3。實施例三
1.采用霧化合金粉AgCd制備AgCdO(12)的產(chǎn)品，按照理論所需39. 7g的AgCd重量稱量好，采用模壓成型，初壓壓坯的相對密度為85% ；
2.將壓坯放入氫氣氣氛下于600°C處理2小時，冷卻后取出；
3.將經(jīng)過氫氣氣氛處理的坯體置入氧壓0.95MPa的內(nèi)氧化爐中，溫度控制在700°C， 氧化24小時；
4.將氧化后的坯體在空氣中加熱880°C燒結(jié)4小時；
5.將燒結(jié)后的坯體再在空氣中加熱到860°C，并保溫15分鐘，同時將復(fù)壓模具加熱到 300°C并保溫；
6.將加熱的坯體放入模腔中進行壓制，單位壓制壓力12T，并保壓5 10秒鐘，卸壓后
取出產(chǎn)品。本實施例所獲得的材料性能為電阻率2. 2 μ Ω · cm ；硬度120HV ；密度9. 8g/
3
cm ο
權(quán)利要求
1.一種銀氧化鎘電觸頭的制備方法，其特征在于包括以下步驟(1)依照AgCdO觸頭所需重量稱取與之相對應(yīng)的AgCd合金粉，采用模壓成形，獲得壓坯，初壓壓坯相對密度控制在65 85%之間；(2)將壓坯放入還原氣氛下于350 600°C處理1 3小時，冷卻后取出；(3)將經(jīng)步驟(2)處理的坯體置入氧壓0.02 1. 5MPa的內(nèi)氧化爐中，溫度一般控制在500 750°C，內(nèi)氧化時間視初壓壓坯厚度而定，獲得成型坯體；(4)將成型坯體在空氣中于700 900°C燒結(jié)2 4小時，獲得燒結(jié)坯；(5)將燒結(jié)坯進行加熱，加熱溫度區(qū)間500 900°C，保溫時間10 30分鐘，獲得待復(fù)壓坯；(6)將復(fù)壓模具加熱到200 500°C之間的某一溫度，并保持復(fù)壓模具溫度穩(wěn)定，將液壓機的壓力調(diào)節(jié)到所需壓力，單位壓制壓力為6 14T，將待復(fù)壓坯放入模具進行壓制，獲得致密成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銀氧化鎘電觸頭的制備方法，其特征在于所述步驟(2) 的還原氣氛為氫氣氣氛。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銀氧化鎘電觸頭的制備方法，其特征在于所述的步驟 (3)的內(nèi)氧化時間依據(jù)16 M小時能夠氧透3mm厚的銀鎘合金壓坯。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種銀氧化鎘電觸頭的制備方法，采用銀鎘合金粉末通過模壓的方式成形，壓坯的相對密度為65～80%，成形后的壓坯在氫氣氣氛下于350～600℃處理1～3小時，隨后將處理之后的壓坯放入氧壓為0.02～1.5Mpa、溫度500～750℃內(nèi)氧化爐進行氧化，為了獲得高致密度的銀氧化鎘電觸頭，經(jīng)過內(nèi)氧化的坯體在空氣中于700～900℃進行燒結(jié)，然后保持坯體在500～900℃之間進行熱復(fù)壓，從而獲得相對密度達(dá)到99%以上電觸頭產(chǎn)品。該方法制備的銀氧化鎘顆粒細(xì)小、金相組織均勻，兼具內(nèi)氧化工藝的優(yōu)點的同時沒有“貧氧化物亮帶”存在。
文檔編號B22F3/16GK102319901SQ20111032047
公開日2012年1月18日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者劉立強, 林萬煥, 翁桅, 謝繼峰, 鄭寧, 顏小芳 申請人:福達(dá)合金材料股份有限公司