专利名称：一种银镍复银镍铜电触头的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制造电触头的加工工艺，尤其是一种银镍复银镍铜的电触头加工工艺。
背景技术：
电触头是电器开关的核心元件，这些产品主要用于高、低压开关电器。通常采用焊接方式实现电触头与接触板、触桥的有效连接。焊接质量的好坏对电器操作的可靠性、电器的温升、触头的通断能力、电弧烧损及使用寿命有着非常重要的直接关系。目前制作电触头元件是先通过Ag、Ni粉的机械混合-成形-烧结-致密化过程， 制成单片的触头，再与铜件进行焊接。AgNi合金粉中，银的含量一般占重量比70%左右，使得银含量较高，成本较高。另外现有的电触头的AgM合金粉采用机械混粉，混合不够均勻， 容易颗粒团聚结块，尤其是Ag粉与M粉之间分布均勻性不好，不能满足产品的要求，影响电触头的性能。
发明内容
本发明要解决的问题是改善背景技术中电触头银含量过高、合金粉混合不均的问题。为实现上述目的，本发明提供一种银镍复银镍铜电触头的生产工艺，制作工艺依次如下
(1)混粉，取适量Ag块和Ni块，利用化学共沉积方法制得均勻的AgNi包覆粉末； 另外将Ag粉、Ni粉、Cu粉末进行混合，形成AgNiCu混勻粉末；
(2)烧结及制粒，把AgNi包覆粉末和AgNiCu混勻粉末分别放在无氧环境下烧结， 然后把烧结后的AgNi合金包覆粉和烧结成块的AgNiCu合金粉末分别放在制粒机内制成颗粒；
(3)初压，将烧结成颗粒状的AgNi合金包覆粉和AgNiCu合金粉铺成上下两层，根据产品需要用模具进行压制成型。(4)烧结，把初压成形压胚放入烧结炉内，在无氧环境下进行烧结。(5)复压，根据产品需要用模具进行压制成型。所述步骤1中，AgNi包覆粉中的Ni粉的所占重量比为30士5%，余量为Ag粉。所述的步骤(1)中，Ag粉纯度Ag%彡99. 5，Ni粉纯度Ni% ^ 99.5, Ag、Ni合金粉松装密度为1. 5 g/cm2-3. Og/cm2。所述的步骤(1)中，Ag粉纯度Ag%彡99. 5，Cu粉纯度Cu% ^ 99.5, Ni粉纯度 Ni%彡99. 5，AgNiCu合金粉的松装密度为3. Og/cm2以上。所述AgNi包覆合金粉与AgNiCu合金粉的重量比为1:1至1:5。所述的步骤(1)中，所述Ag、Ni、Cu粉末装入V型混粉机内混为3小时。所述的步骤(2)中，AgNi包覆粉在炉温为650士20°C，用氢气作为保护气体的条件下，烧结1小时。所述的步骤(2)中，AgNiCu混勻粉末在炉温为650士20°C，用氢气作为保护气体的条件下，烧结1小时。
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所述的步骤(2)中，把烧结后的AgNi合金包覆粉制成粒径为0. 4mm -0. 6mm的颗粒；将混合均勻的AgNiCu合金粉制成粒径为0. 4mm -0. 6mm的颗粒。所述的步骤(4)中的烧结，炉温820士20°C，保温2小时，并以氢气作为保护气体。本发明的银镍复银镍铜电触头，AgM合金粉在加工过程中采用化学包覆法工艺生产，使得粉末混合均勻，不会团聚结块，另外通过增加了复层，以银含量较低的AgNiCu合金层代替部分的银含量较高的AgNi合金层，节约了银的用量，且AgNiCu合金层具有较好的焊接性，AgNiCu合金层焊接时不使用磷元素依然具有较好的流动性，焊接效果好，较为环保。
具体实施例方式
实施例一
混粉，取Ag片70g、Ni片30g，Ag片纯度为99. 9%, Ni片纯度为99. 5% ；利用化学共沉积方法制得均勻混合的AgNi包覆粉，经干燥，松装密度1. 8g/cm2,形成总共IOOg的AgNi包覆粉；
另外取Ag粉llg，Ni粉25 g、Cu粉64 g进行混合，Ag粉纯度为99. 6%，松装密度3. 0 g/cm2，铜粉纯度为99. 6%，Ni粉纯度为99. 7%。组成总共IOOg的AgNiCu混合粉末，将Ag、 Ni、Cu粉末装入V型混粉机内混合3小时。将干燥好的AgNi包覆粉和AgNiCu混合粉分别装入石墨舟内，在炉温为 650士 10°C、用氢气作为保护气体的条件下，烧结1. 5小时。然后把烧结成块的AgNi合金包覆粉放在制粒机内制成颗粒，制成粒径为0. 4mm的颗粒；另外把AgNiCu合金粉，放在制粒机内制成颗粒，制成粒径为0. 4mm的颗粒。初压，将制成颗粒状的AgNi合金包覆粉、AgNiCu合金铺成上下两层，其上下的位置没有限定，可以是AgNiCu合金在上，也可以是AgNi合金包覆粉在上，以下实施例中也是一样。再用模具压制成型；按照产品重量，压胚高度，单位面积压力的要求进行压制。烧结，把初压成形的压胚装入石墨舟内，放入烧结炉内，在无氧环境下烧结，烧结炉温为840士 10°C，保温2小时，并以氢气作为保护气体。复压，根据产品需要用模具进行压制成型。复压时，经试压后产品尺寸，密度首检合格后，方可批量复压。本实施例制得的银镍复银镍铜电触头，节约了银的用量，电阻率经检测为 2.7μ Ω. cm,与改进之前基本没有差别，导电性没有受到影响，且复层之间的钎着率较高， 使用超声成像无损检测系统进行检测，钎着率达到97%，复层之间具有较好的结合强度，另外本实施例的AgNiCu合金层焊接时，无需使用磷元素，具有较好的流动性，焊接性能较好， 结合牢固，较为环保。实施例二
混粉，取Ag片65g、Ni片35g进行混合，Ag片纯度为99. 9%，Ni片纯度为99. 5% ；利用化学共沉积方法制得均勻混合的AgNi包覆粉，经干燥，松装密度1. 8g/cm2,形成总共IOOg 的AgNi包覆粉末；
另外取Ag粉39g，Ni粉84 g、Cu粉177 g进行混合，Ag粉纯度为99. 8%，松装密度3. 5 g/cm2,铜粉纯度为99. 7%，Ni粉纯度为99. 6%。组成总共300g的AgNiCu粉末，将AgNiCu粉末装入V型混粉机内混合3小时。将干燥好的AgNi包覆粉和AgNiCu混合粉分别装入石墨舟内，在炉温为650士 10°C、用氢气作为保护气体的条件下，烧结1. 5小时。然后把烧结成块的AgNi合金包覆粉放在制粒机内制成颗粒，制成粒径为0. 4mm的颗粒；另外把AgNiCu合金粉，放在制粒机内制成颗粒，制成粒径为0. 4mm的颗粒。初压，将制成颗粒状的AgNi合金包覆粉、AgNiCu合金铺成上下两层，其上下的位置没有限定，可以是AgNiCu合金在上，也可以是AgNi合金包覆粉在上，以下实施例中也是一样。再用模具压制成型；按照产品重量，压胚高度，单位面积压力的要求进行压制。烧结，把初压成形的压胚装入石墨舟内，放入烧结炉内，在无氧环境下烧结，烧结时，炉温为820士 10°C，保温2小时，并以氢气作为保护气体。复压，根据产品需要用模具进行压制成型。复压时，经试压后产品尺寸，密度首检合格后，方可批量复压。本实施例制得的银镍复银镍铜电触头，节约了银的用量，电阻率经检测为 2.6μ Ω. cm,与改进之前基本没有差别，导电性没有受到影响，且复层之间的钎着率较高， 使用超声成像无损检测系统进行检测，钎着率达到96%，具有较好的结合强度，另外本实施例的AgNiCu合金层焊接时，无需使用磷元素，具有较好的流动性，焊接性能较好，结合牢固，较为环保。实施例三
混粉，取Ag片75g、Ni片25g进行混合，Ag片纯度为99. 9%，Ni片纯度为99. 5% ；利用化学共沉积方法制得均勻混合的AgNi包覆粉，经干燥，松装密度1. 8g/cm2,形成总共IOOg 的AgNi包覆粉末；
另外取Ag粉18g，Ni粉44 g、Cu粉138g进行混合，Ag粉纯度为99. 6%，松装密度3. 8 g/cm2，铜粉纯度为99. 7%，Ni粉纯度为99. 7%。组成总共200g的Ag、Ni、Cu合金粉末，将 AgNiCu粉末装入V型混粉机内混合3小时。将干燥好的AgNi包覆粉和AgNiCu混合粉分别装入石墨舟内，在炉温为 630士 10°C、用氢气作为保护气体的条件下，烧结1. 5小时。然后把烧结成块的AgNi合金包覆粉放在制粒机内制成颗粒，制成粒径为0. 6mm的颗粒；另外把AgNiCu合金粉，放在制粒机内制成颗粒，制成粒径为0. 6mm的颗粒。初压，将制成颗粒状的AgNi合金包覆粉、AgNiCu合金铺成上下两层，其上下的位置没有限定，可以是AgNiCu合金在上，也可以是AgNi合金包覆粉在上，以下实施例中也是一样。再用模具压制成型；按照产品重量，压胚高度，单位面积压力的要求进行压制。烧结，把初压成形的压胚装入石墨舟内，放入烧结炉内，在无氧环境下烧结，烧结时，炉温为800士 10°C，保温2小时，并以氢气作为保护气体。复压，根据产品需要用模具进行压制成型。复压时，经试压后产品尺寸，密度首检合格后，方可批量复压。本实施例制得的银镍复银镍铜电触头，节约了银的用量，电阻率经检测为 2.9μ Ω. cm,与改进之前基本没有差别，导电性没有受到影响，且复层之间的钎着率较高， 使用超声成像无损检测系统进行检测，钎着率达到98%，具有较好的结合强度，另外本实施例的AgNiCu合金层焊接时，无需使用磷元素，具有较好的流动性，焊接性能较好，结合牢固，较为环保。实施例四
5混粉，取Ag片68g、Ni片32g进行混合，Ag片纯度为99. 9%，Ni片纯度为99. 5% ；利用化学共沉积方法制得均勻混合的AgNi包覆粉，经干燥，松装密度3. Og/cm2,形成总共IOOg 的AgNi包覆粉末；
另外取Ag粉Mg，Ni粉48g、Cu粉128g进行混合，Ag粉纯度为99. 8%，松装密度4. 2 g/cm2，铜粉纯度为99. 9%，Ni粉纯度为99. 6%。组成总共200g的AgNiCu粉末，将AgNiCu粉末装入V型混粉机内混合3小时。将干燥好的AgNi包覆粉和AgNiCu混合粉分别装入石墨舟内，在炉温为 640士 10°C、用氢气作为保护气体的条件下，烧结1. 5小时。然后把烧结成块的AgNi合金包覆粉放在制粒机内制成颗粒，制成粒径为0. 45mm 的颗粒；另外把AgNiCu合金粉，放在制粒机内制成颗粒，制成粒径为0. 45mm的颗粒。初压，将制成颗粒状的AgNi合金包覆粉、AgNiCu合金铺成上下两层，其上下的位置没有限定，可以是AgNiCu合金在上，也可以是AgNi合金包覆粉在上，以下实施例中也是一样。再用模具压制成型；按照产品重量，压胚高度，单位面积压力的要求进行压制。烧结，把初压成形的压胚装入石墨舟内，放入烧结炉内，在无氧环境下烧结，烧结时，炉温为810°C，保温2小时，并以氢气作为保护气体。复压，根据产品需要用模具进行压制成型。复压时，经试压后产品尺寸，密度首检合格后，方可批量复压。本实施例制得的银镍复银镍铜电触头，节约了银的用量，电阻率经检测为 2.8μ Ω. cm,与改进之前基本没有差别，导电性没有受到影响，且复层之间的钎着率较高， 使用超声成像无损检测系统进行检测，钎着率达到97%，具有较好的结合强度，另外本实施例的AgNiCu合金层焊接时，无需使用磷元素，具有较好的流动性，焊接性能较好，结合牢固，较为环保。本发明不限于以上实施例。
权利要求
1.一种银镍复银镍铜电触头的生产工艺，其特征在于制作工艺依次如下(1)混粉，取适量Ag片和Ni片，利用化学共沉积方法制得均勻混合的AgNi包覆粉末；另外将Ag粉、Ni 粉、Cu粉末进行混合，形成AgNiCu混勻粉末；(2)烧结及制粒，把AgNi包覆粉末和AgNiCu 混合粉末分别装入石墨舟内在无氧环境下烧结，然后把烧结成块后的AgNi包覆合金粉和 AgNiCu混合粉分别放在放在制粒机内制成颗粒；(3)初压，将烧结成颗粒状的AgNi包覆粉末、AgNiCu混合粉铺成上下两层，根据产品需要用模进行压制成型；(4)烧结，把初压成形压胚放入烧结炉内，在无氧环境下进行烧结；(5)复压，根据产品需要用模具进行压制成型。
2.根据权利要求1所述的银镍复银镍铜电触头的生产工艺，其特征在于所述步骤1 中，AgNi包覆粉末中的Ni粉的所占重量比为30士5%，余量为Ag粉。
3.根据权利要求1所述的银镍复银镍铜电触头的生产工艺，其特征在于所述步骤1 中，所述Ag粉、Ni粉、Cu粉的组份含量比例如下，Ag粉11 士2%，Ni粉25士3%，余量为Cu粉。
4.根据权利要求1所述的银镍复银镍铜电触头的生产工艺，其特征在于所述AgNi包覆粉末与AgNiCu合金粉的重量比为1:1至1:5。
5.根据权利要求1所述的银镍复银镍铜电触头的生产工艺，其特征在于所述的步骤 (1)中，Ag粉纯度Ag%彡99. 5，Ni粉纯度Ni%彡99. 5，Ag、Ni合金粉松装密度为1. 5 g/ cm -3. Og/cm 。
6.根据权利要求1所述的银镍复银镍铜电触头的生产工艺，其特征在于所述的步骤 (1)中，Ag 粉纯度:Ag% ^ 99. 5, Cu 粉纯度:Cu% 彡 99. 5，Ni 粉纯度Ni% 彡 99. 5，AgNiCu 合金粉的松装密度为3. Og/cm2以上。
7.根据权利要求1所述的银镍复银镍铜电触头的生产工艺，其特征在于所述的步骤(1)中，所述Ag、Ni、Cu粉末装入V型混粉机内混为3小时。
8.根据权利要求1所述的银镍复银镍铜电触头的生产工艺，其特征在于所述的步骤(2)中，AgNi包覆粉和AgNiCu混勻粉末分别放在炉温为650士20°C，用氢气作为保护气体的条件下，烧结1小时。
9.根据权利要求1所述的银镍复银镍铜电触头的生产工艺，其特征在于所述的步骤 (2)中，把烧结后的AgNi合金包覆粉制成粒径为0. 4mm -0. 6mm的颗粒；将烧结后的AgNiCu 合金粉制成粒径为0. 4mm -0. 6mm的颗粒。
10.根据权利要求1所述的银镍复银镍铜电触头的生产工艺，其特征在于所述的步骤 (4)中的烧结，炉温820士20°C，保温2小时，并以氢气作为保护气体。
全文摘要
一种银镍复银镍铜电触头的生产工艺，制作工艺依次如下混粉，取适量Ag片和Ni片，利用化学共沉积方法制得均匀混合的AgNi包覆粉末；另外将Ag粉、Ni粉、Cu粉末进行混合，形成AgNiCu合金粉末；然后再烧结及制粒、初压、烧结、复压等。本发明所述的银镍复银镍铜电触头，AgNi合金粉在加工过程中采用化学包覆法工艺生产，使得粉末混合均匀，不会团聚结块，另外通过增加了复层，以银含量较低的AgNiCu合金层代替部分银含量较高的AgNi合金层，节约了银的用量，另外AgNiCu合金层焊接时不使用磷元素依然具有较好的流动性，焊接效果好，较为环保。
文档编号H01H1/04GK102430755SQ201110454840
公开日2012年5月2日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者赵立文 申请人:浙江天银合金技术有限公司