專(zhuān)利名稱(chēng):一種銀氧化錫材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于金屬基復(fù)合材料制造領(lǐng)域,具體涉及一種銀氧化錫材料的制備方法。
背景技術(shù):
目前,公知的銀氧化錫材料的制備方法主要有以下幾種I、通過(guò)將銀塊和錫塊、銦塊中頻熔煉鑄錠,表面處理,熱擠壓、拉絲、絲材氧化、切斷、壓錠、擠壓、拉絲至成品。 2、通過(guò)銀塊和錫塊中頻熔煉,水霧化、粉體氧化、等靜壓、燒結(jié)、擠壓、軋制或拉絲,制成銀氧化錫材料。3、通過(guò)銀粉和氧化錫粉混合,等靜壓、燒結(jié)、擠壓、軋制或拉絲,制成銀氧化錫材料。4、通過(guò)反應(yīng)合成法以銀氧化物為反應(yīng)劑,經(jīng)混合、壓制成型、反應(yīng)燒結(jié)、復(fù)壓復(fù)燒、擠壓、拉拔或軋制工藝制成銀氧化錫材料。5、通過(guò)化學(xué)包覆工藝使銀包覆在氧化錫表面,形成銀氧化錫復(fù)合粉末,再經(jīng)等靜壓、燒結(jié)、擠壓、拉拔或軋制工藝制成銀氧化錫材料。從這些公知的銀氧化錫材料的制備技術(shù)中可知,銀氧化錫的氧化過(guò)程是一個(gè)非常關(guān)鍵的過(guò)程,其影響材料的機(jī)械物理性能和電器性能。但是,采用現(xiàn)有的制備方法制備的銀氧化錫材料中的氧化物含量一般都不夠高,而且銀氧化錫的組織不夠均勻。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種與新型的銀氧化錫材料的制備方法,采用該制備方法制備的銀氧化錫材料組織均勻、氧化物含量高、機(jī)械物理性能穩(wěn)定,能夠滿(mǎn)足高要求繼電器的使用。本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種銀氧化錫材料的制備方法,包括以下步驟(I)準(zhǔn)備原料;所述原料為基料,或者為基料與添加物的混合物;所述基料包括錫和銀,其中錫在基料中的重量百分比為2-15%,余量為銀;所述添加物為In、La、Bi、Zn和Ni中的廣4種,其中In在原料中的重量百分比小于等于8. 0%,La在原料中的重量百分比小于等于O. 6%,Bi在原料中的重量百分比小于等于3. 0%,Zn在原料中的重量百分比小于等于
I.0%,Ni在原料中的重量百分比小于等于O. 4% ;(2)將所述原料進(jìn)行中頻熔煉,水霧化的同時(shí)進(jìn)行氧化處理,得到合金粉;(3)將所述合金粉烘干篩分,經(jīng)等靜壓后形成等靜壓錠坯;(4)將所述等靜壓錠坯在氫氣加熱爐中燒結(jié),對(duì)燒結(jié)錠坯進(jìn)行熱擠壓,擠壓出銀氧化錫材料的板材或線材。本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置在于,步驟(2)中所述中頻熔煉的溫度為1200_1350°C,水霧化的水壓為200-1000Mpa,氧化處理的氧氣流量為2_8L/min。
本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置在于,步驟(3)中所述等靜壓的成型壓力為50_400Mpa。本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置在于,步驟(4)中等靜壓錠坯的燒結(jié)溫度為600-900°C,時(shí)間為2-16小時(shí),擠壓溫度為600-920°C。本發(fā)明所述的銀氧化錫材料的制備方法具有如下有益效果
I、合金粉的氧化在霧化工序同時(shí)完成,粉體氧化充分,組織均勻,提高了材料的加工性能;2、合金粉的氧化在霧化工序同時(shí)完成,使的材料體系的氧化物含量可以提高到20%,滿(mǎn)足了大電流電器的使用要求;3、材料體系設(shè)計(jì)中,引進(jìn)了稀土元素與一種或多種元素的結(jié)合,提高了材料的加工性能和電器性能;4、合金粉的氧化在霧化工序完成,利用金屬液自身的熱量完成氧化,降低了材料制造過(guò)程中的能耗;5、該材料制備的方法,整個(gè)過(guò)程環(huán)保無(wú)污染,工藝流程容易控制,生產(chǎn)周期短,可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定大批量生產(chǎn)。
圖I為本發(fā)明所述銀氧化錫材料的制備方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。實(shí)施例一按8%的錫(重量百分比)、4%的銦(重量百分比)、0. 3%的鑭(重量百分比)、余量為銀,組成原料,經(jīng)過(guò)中頻熔煉,在1250°C,霧化水壓400MPa,氧氣流量6L/min進(jìn)行霧化、氧化,分體烘干安篩分后,在180MPa的等靜壓壓力下壓成錠還,850°C溫度下燒結(jié)3小時(shí),然后在750°C的溫度條件下擠壓成板材,板材進(jìn)行表面處理復(fù)銀后,扎制、沖制成型,加工成片狀觸點(diǎn)。實(shí)施例二 按10%的錫(重量百分比)、2%的銦(重量百分比)、0. 3%的鑭(重量百分比)、I. 0%的秘,余量為銀,組成原料,經(jīng)過(guò)中頻熔煉,在1250°C,霧化水壓350MPa,氧氣流量4L/min進(jìn)行霧化、氧化,分體烘干安篩分后,在220MPa的等靜壓壓力下壓成錠還,850°C溫度下燒結(jié)9小時(shí),然后在800°C的溫度條件下擠壓成絲材,絲材經(jīng)拉拔、退火,加工成成品絲材。實(shí)施例二 按12%的錫(重量百分比)、5%的銦(重量百分比)、0. 6%的鑭(重量百分比)、I. 5%的鉍,余量為銀,組成原料,經(jīng)過(guò)中頻熔煉,在1250°C,霧化水壓900MPa,氧氣流量7L/min進(jìn)行霧化、氧化,分體烘干安篩分后,在220MPa的等靜壓壓力下壓成錠還,900°C溫度下燒結(jié)12小時(shí),然后在880°C的溫度條件下擠壓成絲材,絲材經(jīng)拉拔、退火,加工成成品絲材。實(shí)施例四按9%的錫(重量百分比)、1%的銦(重量百分比)、2%的鋅(重量百分比)、O. 4%的鎳,余量為銀,組成原料,經(jīng)過(guò)中頻熔煉,在1250°C,霧化水壓750MPa,氧氣流量4L/min進(jìn)行霧化、氧化,分體烘干安篩分后,在220MPa的等靜壓壓力下壓成錠還,800°C溫度下燒結(jié)10小時(shí),然后在830°C的溫度條件下擠壓成成板材,板材進(jìn)行表面處理復(fù)銀后,扎制、沖制成型,加工成片狀觸點(diǎn)。實(shí)施例五按10%的錫(重量百分比)、2%的鋒(重量百分比)、0. 6%的鑭(重量百分比)、I. 5%的鎳,余量為銀,組成原料,經(jīng)過(guò)中頻熔煉,在1250°C,霧化水壓550MPa,氧氣流量6L/min進(jìn)行霧化、氧化,分體烘干安篩分后,在320MPa的等靜壓壓力下壓成錠還,870°C溫度下燒結(jié)4小時(shí),然后在780°C的溫度條件下擠壓成絲材,絲材經(jīng)拉拔、退火,加工成成品絲材。實(shí)施例六按2%的錫(重量百分比)、8%的銦(重量百分比)、3. 0%的秘(重量百分比)、1.0%的鋅(重量百分比)余量為銀,組成原料,經(jīng)過(guò)中頻熔煉,在1350°C,霧化水壓lOOOMPa,氧氣流量8L/min進(jìn)行霧化、氧化,分體烘干安篩分后,在400MPa的等靜壓壓力下壓成錠坯,900°C溫度下燒結(jié)16小時(shí),然后在920°C的溫度條件下擠壓成板材,板材進(jìn)行表面處理復(fù)銀后,扎制、沖制成型,加工成片狀觸點(diǎn)。實(shí)施例七按15%的錫(重量百分比),余量為銀,組成原料,經(jīng)過(guò)中頻熔煉,在12000C,霧化水壓200MPa,氧氣流量2L/min進(jìn)行霧化、氧化,分體烘干安篩分后,在50MPa的 等靜壓壓力下壓成錠坯,600°C溫度下燒結(jié)2小時(shí),然后在600°C的溫度條件下擠壓成板材,板材進(jìn)行表面處理復(fù)銀后,扎制、沖制成型,加工成片狀觸點(diǎn)。以上所述為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,凡依本發(fā)明申請(qǐng)專(zhuān)利范圍所作的等同變化,皆應(yīng)屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種銀氧化錫材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 (1)準(zhǔn)備原料;所述原料為基料,或者為基料與添加物的混合物;所述基料包括錫和銀,其中錫在基料中的重量百分比為2-15%,余量為銀;所述添加物為In、La、Bi、Zn和Ni中的廣4種,其中In在原料中的重量百分比小于等于8. 0%,La在原料中的重量百分比小于等于O. 6%,Bi在原料中的重量百分比小于等于3. 0%,Zn在原料中的重量百分比小于等于I.0%,Ni在原料中的重量百分比小于等于O. 4% ; (2)將所述原料進(jìn)行中頻熔煉,水霧化的同時(shí)進(jìn)行氧化處理,得到合金粉; (3)將所述合金粉烘干篩分,經(jīng)等靜壓后形成等靜壓錠坯; (4 )將所述等靜壓錠坯在氫氣加熱爐中燒結(jié),對(duì)燒結(jié)錠坯進(jìn)行熱擠壓,擠壓出銀氧化錫材料的板材或線材。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銀氧化錫材料的制備方法,其特征在于,步驟(2)中所述中頻熔煉的溫度為1200-1350°C,水霧化的水壓為200-1000Mpa,氧化處理的氧氣流量為2-8L/mirio
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銀氧化錫材料的制備方法,其特征在于,步驟(3)中所述等靜壓的成型壓力為50-400Mpa。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的銀氧化錫材料的制備方法,其特征在于,步驟(4)中等靜壓錠坯的燒結(jié)溫度為600-900°C,時(shí)間為2-16小時(shí),擠壓溫度為600_920°C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種銀氧化錫材料的制備方法,包括以下步驟(1)準(zhǔn)備原料;所述原料為基料,或者為基料與添加物的混合物;(2)將所述原料進(jìn)行中頻熔煉,水霧化的同時(shí)進(jìn)行氧化處理,得到合金粉;(3)將所述合金粉烘干篩分,經(jīng)等靜壓后形成等靜壓錠坯;(4)將所述等靜壓錠坯在氫氣加熱爐中燒結(jié),對(duì)燒結(jié)錠坯進(jìn)行熱擠壓,擠壓出銀氧化錫材料的板材或線材。本發(fā)明所述的銀氧化錫材料的制備方法中的氧化在霧化工序同時(shí)完成,粉體氧化充分,組織均勻,提高了材料的加工性能;使得材料體系的氧化物含量可以提高到20%,滿(mǎn)足了大電流電器的使用要求;該材料制備的方法,整個(gè)過(guò)程環(huán)保無(wú)污染,工藝流程容易控制,生產(chǎn)周期短,可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定大批量生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C22C5/06GK102925738SQ20121043978
公開(kāi)日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月7日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月7日
發(fā)明者柏小平, 萬(wàn)岱, 顏小芳, 翁桅, 林萬(wàn)煥 申請(qǐng)人:福達(dá)合金材料股份有限公司