一种含添加物的银氧化镉片状电触头的制备方法
【技术领域】
[0001] 发明设及银基电触头材料的制备方法，具体设及一种含添加物的银氧化儒片状电 触头的制备方法。
【背景技术】
[0002] 目前低压电器行业中电器产品大多W银基材料作为电接触材料，银基材料具有良 好的导电性导热性、又具有一定的抗电腐蚀，但纯银硬度低，抗电磨损能力较差，因此在银 基体中一般需添加 MeO(金属氧化物)第二相，才能制备出满足电接触材料的抗烙焊性好、耐 电弧烧损与耐磨损性佳的使用要求。
[0003] 通常生产运种银金属氧化物电触头采用的工艺有两种:粉末冶金法和合金内氧化 工艺。在银氧化儒电触头材料的制备中，由于儒对人体有一定的健康损害，粉末冶金法的生 产过程中更易造成环境受污染，因此国内生产银氧化儒触头产品通常使用合金内氧化法来 降低工业污染。生产实践中的合金内氧化法有前氧化法和后氧化法两种:前氧化法片状触 头主要是先将合金线材或片材进行氧化后再进行破碎挤压成带材，所得的银氧化物带材通 过热社复合上一层纯银后进行冲压加工得到片状触头;后氧化法片材则是直接在银合金复 合上一层纯银后进行冲压得到复合有纯银层的合金片材，再进行内氧化得到覆有银层的银 氧化物片状触头。两种加工工艺相比，前氧化法工序长，生产成材率低，且前氧化法工艺中 内氧化后的破碎挤压将内氧化过程中形成的针状组织破坏使得触头材料的抗电弧侵蚀和 耐磨能力降低，因此后氧化法工艺片状触头不仅在生产效率和电性能上均显得更优异。
[0004] 后氧化法合金内氧化工艺因其工艺简单而被大量的采用。现有的后氧化法制备银 氧化儒片状电触头方法的主要步骤为:烙炼铸造方形锭巧一创加工一封焊一热社复合一分 剪一冲压一内氧化一后处理。但运种工艺存在W下不足：
[0005] 1)采用方形锭子作为生产单元，生产单元小，每个锭子才约15kg左右，生产效率 低，而且锭子热社复合由于受夹持、搬运等影响，不利于生产自动化；
[0006] 2)锭子热社复合所得宽板头尾边角料多；将板材分剪后冲压造成搭边浪费，总成 材率低仅20 %左右；
[0007] 3)采用锭子热社复合，夹持送料过程中难W保护锭子不受氧化，影响金相组织的 均匀性；
[000引4)采用锭子复合压力大，易造成社漉开裂损坏，复合所得社制宽板，难W控制尺寸 精准度及表面光洁度；
[0009] 5)封焊锭子过程有较强的电弧福射，对操作人员健康有害。
【发明内容】
[0010] 本发明要解决的技术问题是提供一种生产连续性好、成材率高的含添加物的银氧 化儒片状电触头的制备方法。
[0011] 本发明所述的含添加物的银氧化儒片状电触头的制备方法，其特征在于包括W下 步骤：
[0012] 1)按照需要制备的银氧化儒电触头的材料配比计算所需的银、儒和添加物的用 量，称取备用;所述的添加物为儀和/或锡；
[0013] 2)取银置于中频烙炼炉内烙炼，然后加入称取的儒及添加物继续烙炼成AgCd合金 烙液，采用上引连铸的方法，将AgCd合金烙液上引连铸成一定规格的AgCd合金带材；
[0014] 3)取纯Ag带材和所得AgCd合金带材送入管式电阻炉中进行加热，控制管式电阻炉 中的溫度为300~800°C;之后送入社漉中进行热社复合，控制社制变形量为50~70%，得到 AgCd/Ag复合带材;其中，所述AgCd/Ag合金带材和纯Ag带材在管式电阻炉中的加热过程及 该过程之后直至送入社漉的过程均在保护气氛下进行；
[0015] 4)所得AgCd/Ag复合带材经退火、社制、冲压成型，得到所需规格的片材；
[0016] 5)所得片材进行内氧化处理，得到含添加物的银氧化儒片状电触头。
[0017] 上述制备方法的步骤1)中，需要制备的银氧化儒电触头材料中，添加物的含量占 0.1~0.5wt%，儒的含量占10.5~13.85wt%，余量为银。当添加物为儀和锡同时添加时，在 它们的添加总量不超过上述限定的条件下，儀和锡之间的配比为任意配比。
[0018] 上述制备方法的步骤2)中，在中频烙炼炉内烙炼的操作与现有技术相同。优选的， 取银和木炭(加入木炭可W避免烙炼过程中相蜗内的物料不被氧化，同时起到保溫的作用， 其加入量通常为能够全部覆盖相蜗内的物料即可)放入石墨相蜗，置于中频炉升溫至1100 ~1200°C保溫揽拌5~lOmin，之后降溫至1000~1050°C，之后继续加入儒及添加物，升溫至 1100~1150°C保溫揽拌3~5min，静置1~2min，得到AgCd合金烙液。所得AgCd合金烙液进行 上引连铸的操作与现有技术相同，上引连铸时采用木炭隔氧，优选地，控制上引溫度为900 ~1150°C，牵引速度为1500~3000mm/min。根据最终产品的规格控制所得AgCd合金带材的 宽度及厚度，之后根据需要可进一步对上引连铸所得AgCd合金带材进行社制，W得到所需 要规格的带材。
[0019] 上述制备方法的步骤3)中，优选是控制管式电阻炉中的溫度为400~600°C，优选 控制社制变形量为50~60%，社制速度为5~lOm/min。当管式电阻炉中的溫度为400~600 °C、社制时社制速度为5~lOm/min时，所述管式电阻炉中加热区长度通常为2~6m。所述的 保护气氛为氮气、氣气或氮气等惰性气体，也可W是具有还原性的气氛如氨气等。
[0020] 上述制备方法的步骤4)中，所述的社制、冲压成型等操作均与现有技术相同。所述 的社制可W是冷社巧L制变形量为优选为^ 20%/次)或热社巧L制变形量优选为^ 30%/ 次）；在社制之后需要进行退火操作，该退火操作与现有常规操作相同，通常控制退火溫度 为550~700°C，退火时间1~3小时。
[0021] 上述制备方法的步骤5)中，所述的内氧化处理与现有技术相同，具体地，是将所得 片材在500~850°C、氧分压0.2~1.0M化的条件下保溫24~72h。
[0022] 本发明采用将AgCd合金带材与纯Ag带材连续热社复合加工银氧化儒片状电触头 的工艺，与现有技术相比，其特点在于：
[0023] 1、生产连续性强、易于实现自动化，生产效率高；
[0024] 2、生产过程产生边角料少，总成材率达30~50%，成材率高；
[0025] 3、加热及热社复合均在保护气氛保护下进行，所得合金带材不受空气氧化而影响 最终产品的金相组织均匀性；
[0026] 4、所得复合带材厚度分布均匀，表面光洁度好；
[0027] 5、生产过程中无福射污染；
[0028] 6、产品具有良好的抗电弧侵蚀性能。
【附图说明】
[0029] 图1为制作本发明AgCd/Ag复合带材的加热及热社复合装置的结构示意图；
[0030] 图2为本发明实施例1制得的片状触头产品图；
[0031] 图3为本发明实施例1制得的片状触头产品的金相组织图。
[0032] 图中标号为：
[0033] 1 AgCd合金带材;2纯Ag带材;3管式电阻炉;4社漉;5收卷机。
【具体实施方式】
[0034] 下面结合具体实施例对本发明作进一步的详述，W更好地理解本发明的内容，但 本发明并不限于W下实施例。
[0035] 图1为制作本发明AgCd/Ag复合带材的加热及热社复合装置的结构示意图，包括按 工艺顺序设置的管式电阻炉3、社漉4和收卷机5。所述管式电阻炉3中加热区长度为4m。所述 管式电阻炉3的出口在保证社漉4正常运转的同时尽量地靠近社漉4,从而尽量减少从管式 电阻炉3中出来的带材到进入社漉4进行社制的距离，确保从管式电阻炉3中出来直至送入 社漉4的过程也在保护气氛下进行。具体在应用图1所示装置制作AgCd/Ag复合带材时，先预 热管式电阻炉3,然后向管式电阻炉3中通入保护气体，当溫度达到所需溫度时，纯Ag带材2 和得到的AgCd合金带材1送入管式电阻炉3中加热，由管式电阻炉3中出来的带材进入社漉4 中进行社制，社制所得的带材经收卷机5收料后再进行下一步工序。
[0036] 实施例l:AgCd0(12)/Ag片状电触头的制备
[0037] 1)按下述重量百分比分别称取Ag锭、Cd锭、Ni块:89.4wt%、10.5wt%、0.1 wt%，备 用；
[0038] 2)取Ag锭放入石墨相蜗，用木炭覆盖物料后置于中频炉升溫至1100°C，揽拌条件 下保溫5min，之后停止揽拌降溫至1050°C，按顺序加入Cd锭及Μ块，升溫至1150°C，揽拌条 件下保溫3min，停止揽拌，静置2min，得到AgCd合金烙液；
[0039] 3)采用上引连铸的方法，将AgSnIn合金烙液上引连铸成宽为20mm厚为9mm的AgCd 合金带材;上引连铸时采用木炭隔氧，控制上引溫度为1050°C，牵引速度为1500mm/min;将 上引连铸所得AgCd合金带材进一步冷社得到宽为20mm厚为8mm的AgCd合金带材；<