銀氧化錫氧化鈣電觸頭的制造工藝及其產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種銀氧化錫氧化鈣電觸頭的制造工藝及其產(chǎn)品，其制造工藝過程為：熔煉、鑄錠、熱擠壓、拉拔成合金絲材、經(jīng)冷鐓成型所需規(guī)格的片材、再擴(kuò)散退火后經(jīng)氧化處理制得電觸頭產(chǎn)品。采用本發(fā)明制備方法生產(chǎn)的電觸頭產(chǎn)品其特征是表面接觸電阻低，具有良好的電性能、滅弧性能，抗熔焊性能強(qiáng)，其綜合性能優(yōu)良。加工方法簡(jiǎn)單，材料利用率高，有害雜質(zhì)少，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)周期短。經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益特別顯著。
【專利說明】銀氧化錫氧化鈣電觸頭的制造工藝及其產(chǎn)品

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電觸頭制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是指一種銀氧化錫氧化鈣電觸頭的制造工藝及其產(chǎn)品。

【背景技術(shù)】
[0002]在低壓電器設(shè)備中控制電器的核心元件電觸頭承載著接通分?jǐn)嚯娏鞯姆敝厝蝿?wù)。它是保證設(shè)備安全運(yùn)行及人們生命財(cái)產(chǎn)安全的重要保證。
[0003]目前使用電觸頭生產(chǎn)工藝無非是粉末冶金與合金內(nèi)氧化法兩大類生產(chǎn)。各觸頭生產(chǎn)商沿用合金內(nèi)氧化法生產(chǎn)電觸頭產(chǎn)品的居多。該方法生產(chǎn)環(huán)節(jié)由熔煉、鑄錠、表面處理、熱軋覆焊接層、冷軋、沖制成型、氧化處理等過程實(shí)現(xiàn)。生產(chǎn)環(huán)節(jié)多，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低,生產(chǎn)成本高,并且材料利用率低(只有38?54 %)。材料往復(fù)周轉(zhuǎn)投入，給觸頭基體帶來更多的雜質(zhì)成份，使觸頭基體受到污染，其性能受到嚴(yán)重影響。達(dá)不到預(yù)期效果及使用壽命。而現(xiàn)行低壓電器設(shè)備使用的銀氧化錫觸頭普遍存在溫升高、表面接觸電阻大的弊端，易熔焊使安全受到威脅。
[0004]因而，解決上述的缺欠和弊端有著現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的重要意義和可觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的第一個(gè)目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種銀氧化錫氧化鈣電觸頭的制造工藝。通過該制造工藝，簡(jiǎn)化了工藝過程，從而提高了材料利用率，降低了生產(chǎn)成本，同時(shí)簡(jiǎn)化工藝過程使帶入雜質(zhì)量減少，使電觸頭的導(dǎo)電率明顯提高。
[0006]本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種利用上述制造方法所加工的銀氧化錫氧化鈣電觸頭產(chǎn)品。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一個(gè)目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是
(1)絲材的制備:
1.1、真空熔煉澆鑄獲得銀錫鈣合金鑄錠；
1.2、在保護(hù)性氣體下加熱溫度為530°C?780°C，將步驟(1.1)所制備的銀錫鈣合金鑄錠通過熱擠壓獲得銀錫鈣合金線材；
1.3、將步驟(1.2)的銀錫鈣合金線材經(jīng)過拉拔成Φ 1.5 IM?φ 5 IM的銀錫鈣合金絲材；
(2)在冷鐓機(jī)上將步驟(I)的銀錫鈣合金絲材與銀絲剪切成小段，且縱向同軸序列并冷鐓變形成直徑為Φ ( 2.5?10 ) mm、厚度為δ ( 0.5?3.0 ) mm的電觸頭坯件；
(3)將步驟(2)形成的電觸頭坯件在360°C?600°C的溫度之間并有氣體保護(hù)狀態(tài)下去應(yīng)力擴(kuò)散退火(I?8)小時(shí)，然后隨爐冷卻80°C以下出爐，得到電觸頭半成品；
(4)將(3)退火后的電觸頭半成品裝入通氧氣的電爐中進(jìn)行差溫氧化處理:在溫度500°C?700°C之間，壓強(qiáng)為0.8 Mpa?2 Mpa之間氧化處理10小時(shí)?40小時(shí)；再繼續(xù)升溫在600°C?800°C之間連續(xù)將電爐中的觸頭在壓強(qiáng)為0.8 Mpa?2 Mpa之間再氧化處理8小時(shí)~38小時(shí)結(jié)束后，出爐經(jīng)表面處理獲得電觸頭片材產(chǎn)品。
[0008]進(jìn)一步設(shè)置是所述的步驟(1.1)中銀錫鈣合金鑄錠的原料質(zhì)量百分比為:錫(3~
10.5)% ;鈣(1~8)% ;釔或鈰(0.01~1)% ;余量為銀。
[0009]進(jìn)一步設(shè)置是所述的步驟(2)中的銀錫鈣合金絲與銀絲的比率為(7~14): I。
[0010]進(jìn)一步設(shè)置是所述步驟(1.2)保護(hù)性氣體為惰性氣體或氫氣。
[0011]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第二個(gè)發(fā)明目的，其技術(shù)方案是其包括以下組分，以質(zhì)量百分比計(jì):氧化錫(3.81~13.33) 氧化鈣(1.4~11.19) % ;氧化釔或氧化鈰(0.013~
2.54)% ;余量為銀。
[0012]本發(fā)明制造工藝生產(chǎn)的電觸頭產(chǎn)品的表面接觸電阻低，具有良好的電性能、滅弧性能，抗熔焊性能強(qiáng)，其綜合性能優(yōu)良，加工方法簡(jiǎn)單，材料利用率高，有害雜質(zhì)少，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)周期短，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益特別顯著。
[0013]同時(shí)在該工藝中加入堿土金屬和稀土元素使其觸頭基體晶粒細(xì)化，物理性能進(jìn)一步提聞，觸頭基體中的喊土金屬和稀土兀素有其良好的滅弧性能，從而使觸頭的綜合性能明顯提升。
[0014]本發(fā)明的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
經(jīng)本發(fā)明方法加工的電觸頭產(chǎn)品金相組織均勻，晶粒細(xì)小，復(fù)層結(jié)合強(qiáng)度高。
[0015]與通用的沖制內(nèi)氧化工藝過程熔煉、鑄錠、表面處理、熱軋覆焊接層、冷軋、沖制成型、再氧化處理相比，本發(fā)明的突出特點(diǎn)是改變了其生產(chǎn)工藝方法，簡(jiǎn)化了工藝過程。則是冷鐓復(fù)合焊接層的片狀電觸頭產(chǎn)品。冷鐓制備所需尺寸規(guī)格的片狀觸頭，再去應(yīng)力擴(kuò)散退火，進(jìn)行差溫氧化處理獲得電觸頭產(chǎn)品。即省去了軋板(熱軋復(fù)焊接層、冷軋)、沖制成型的工序同時(shí)也減少熔煉次數(shù)，解決了邊料的往復(fù)周轉(zhuǎn)，減少了由多次重復(fù)投入邊腳料所帶入的雜質(zhì)，減少了對(duì)觸頭基體污染的機(jī)率，使導(dǎo)電率明顯提聞。使材料利用率大幅度提聞(可達(dá)90%以上)，而現(xiàn)行的材料利用率只有38 %~54 %，使生產(chǎn)成本明顯下降。顯示了突出的經(jīng)濟(jì)效果和社會(huì)效益。
[0016]差溫氧化可縮短氧化時(shí)間，使氧化物分布均勻，貧氧化物區(qū)趨近為零，氧化物濃度表里一致，使抗磨損性能顯著增強(qiáng)。
[0017]冷鐓復(fù)合制備的電觸頭比沖制的電觸頭密度高、電阻率明顯降低，使電觸頭在運(yùn)行時(shí)表面接觸電阻減小，溫升得到明顯改善。觸頭基體中的堿土金屬(鈣)和稀土元素(釔或鈰)有其良好的滅弧性能。從而使觸頭的綜合性能明顯提升。
[0018]產(chǎn)品性能對(duì)比見下表:

【權(quán)利要求】
1.一種銀氧化錫氧化鈣電觸頭的制造工藝，其特征在于包括以下步驟: (I)絲材的制備: 1.1、真空熔煉澆鑄獲得銀錫鈣合金鑄錠； 1.2、在保護(hù)性氣體下加熱溫度為530°C?780°C，將步驟(1.1)所制備的銀錫鈣合金鑄錠通過熱擠壓獲得銀錫鈣合金線材； 1.3、將步驟(1.2)的銀錫鈣合金線材經(jīng)過拉拔成Φ 1.5?Φ5 mm的銀錫鈣合金絲材； (2)在冷鐓機(jī)上將步驟(I)的銀錫鈣合金絲材與銀絲剪切成小段，且縱向同軸序列并冷鐓變形成直徑為Φ ( 2.5?10 ) mm、厚度為δ ( 0.5?3.0 ) mm的電觸頭坯件； (3)將步驟(2)形成的電觸頭坯件在360°C?600°C的溫度之間并有氣體保護(hù)狀態(tài)下去應(yīng)力擴(kuò)散退火(I?8)小時(shí)，然后隨爐冷卻80°C以下出爐，得到電觸頭半成品； (4)將(3)退火后的電觸頭半成品裝入通氧氣的電爐中進(jìn)行差溫氧化處理:在溫度500°C?700°C之間，壓強(qiáng)為0.8 Mpa?2 Mpa之間氧化處理10小時(shí)?40小時(shí)；再繼續(xù)升溫在600°C?800°C之間連續(xù)將電爐中的觸頭在壓強(qiáng)為0.8 Mpa?2 Mpa之間再氧化處理8小時(shí)?38小時(shí)結(jié)束后，出爐經(jīng)表面處理獲得電觸頭片材產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銀氧化錫氧化鈣電觸頭的制造工藝，其特征在于:所述的步驟(1.1)中銀錫鈣合金鑄錠的原料質(zhì)量百分比為:錫(3?10.5)%;鈣(I?8)%;釔或鈰(0.01?I) %;余量為銀。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銀氧化錫氧化鈣電觸頭的制造工藝，其特征在于:所述的步驟(2)中的銀錫鈣合金絲與銀絲的比率為(7?14): I。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銀氧化錫氧化鈣電觸頭的制造工藝，其特征在于:所述步驟(1.2)保護(hù)性氣體為惰性氣體或氫氣。
5.一種如權(quán)利要求1-4之一所制備的銀氧化錫氧化鈣電觸頭，其特征在于其包括以下組分，以質(zhì)量百分比計(jì):氧化錫(3.81?13.33) 氧化鈣(1.4?11.19) % ;氧化釔或氧化鈰(0.013?2.54) % ;余量為銀。
【文檔編號(hào)】C22C5/06GK104201020SQ201410407710
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月19日
【發(fā)明者】張樹堂, 鄭曉杰, 唐艷華 申請(qǐng)人:浙江樂銀合金有限公司, 張樹堂