专利名称：喷射共沉积制备银镍电触头材料的方法
技术领域：
本发明涉及金属基复合材料领域，特别是指一种银镍电触头材料的制备方法。
背景技术：
银镍电触头材料的制备方法，主要有粉末冶金工艺和化学共沉积工艺两种。粉末冶金工艺因工艺简单，生产效率高，设备要求低，生产过程易于控制，产品加工性能好等特点而被广泛采用。但是，由于粉末冶金工艺存在镍分布不均匀、银粉粒度要求高、银与镍颗粒界面结合差等问题，导致其材料性能低，无法完全满足电器开关的要求。化学共沉积工艺因生产过程中环境污染大、毒性大、草酸盐易爆而存在较大安全隐患，生产效率低，制造成本高等问题，一直未能发展起来。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种喷射共沉积制备银镍电触头材料的方法，采用该方法制备银镍电触头材料，镍颗粒在银基体中分布均匀，并且生产工艺过程简单，效率高、成本低、产品性能稳定。本发明是通过如下技术方案实现的一种喷射共沉积制备银镍电触头材料的方法，包括以下步骤(I)制备增强相粉末，所述增强相粉末为镍粉和添加物粉均匀混合后得到的混合粉，或者为纯镇粉；所述添加物为鹤、碳化鹤、石墨中的一种或几种；( 2 )将银锭熔化成液态银；(3)当液态银温度达到1200 1400°C时，启动喷射共沉积装置，将液态银导入中间漏包，并同时向雾化锥内注入步骤(I)中制备的增强相粉末，喷射沉积制成银镍沉积坯；(4)将步骤(3)制备的银镍沉积坯经挤压、拉拔或轧制加工成银镍线材、带材或板材。本发明的进一步设置在于，镍粉和添加物粉的平均粒度为O. 5 10 μ m。本发明的进一步设置在于，步骤(4)中所述挤压加工的温度为700 850°C。喷射共沉积工艺是指在喷射沉积过程中，把具有一定动能的颗粒增强相强制喷入雾化液流中，使熔融金属和颗粒增强相共同沉积到运动基体上，制成近成形颗粒增强金属基复合材料沉积坯。本发明由于采用喷射共沉积制备银镍电触头材料，因而具有镍颗粒分布均匀、镍颗粒与银基体结合良好、夹杂物污染低、材料综合性能优良的特点。同时本发明还具有工艺过程简单、生产流程短、制造成本低、环境污染小等特点。
具体实施例方式下面通过实施例对本发明进行具体的描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定。本发明中所述的银镍电触头材料，其主要成分是银和镍，添加物是钨、碳化钨、石墨中的一种或几种，也可以不包含添加物；增强相总含量为O 20%，杂质总含量小于O. 5%,余量为银。本发明中所述的喷射共沉积装置主要包括中频熔炼炉、中间漏包、雾化锥、粉末注入装置、沉积基体和雾化室。中频熔炼炉用来将固态银转变成熔融态银。中间漏包用于将熔融态银以一定流速注入雾化锥，同时对熔融态银起到保温作用。雾化器用于利用气体将熔融态银击碎，形成银液滴。粉末注入装置用于将增强颗粒加入到雾化锥内。沉积基体为银和增强颗粒最终沉积的可转动平台。雾化室为相对封闭的箱体，能够起到防止粉尘、气体外逸或保护粉体不被氧化的作用。实施例I :取平均粒度为O. 5 μ m的镍粉O. 408kg,待用；取1#银20kg，在中频熔炼炉内熔化，升温至1200°C后，启动喷射共沉积装置，将液态银导入中间漏包，同时启动粉末注入装置，向雾化锥内注入待用的镍粉，制成银镍沉积坯；沉积坯经700°C热挤压，挤压成规格为Φ5的银镍线材，经拉拔加工成Φ I. 88的银镍线材，其镍含量为2%。
实施例2 :取平均粒度为2 μ m的镍粉I. 739kg，待用；取1#银20kg，在中频熔炼炉内熔化，升温至1200°C后，启动喷射共沉积装置，将液态银导入中间漏包，同时启动粉末注入装置，向雾化锥内注入待用的镍粉，制成银镍沉积坯；沉积坯经750°C热挤压，挤压成规格为Φ 5的银镍线材，经拉拔加工成Φ I. 88的银镍线材，其镍含量为8%。实施例3 :取平均粒度为2 μ m的镍粉2. 22kg，待用；取1#银20kg，在中频熔炼炉内熔化，升温至1250°C后，启动喷射共沉积装置，将液态银导入中间漏包，同时启动粉末注入装置，向雾化锥内注入待用的镍粉，制成银镍沉积坯；沉积坯经750°C热挤压，挤压成规格为Φ5的银镍线材，经拉拔加工成Φ1.88的银镍线材，其镍含量为10%。实施例4 :取平均粒度为5μπι的镍粉21^、2μπι钨粉O. 222kg，在混粉机混合3h后，取出，待用；取I#银20kg，在中频熔炼炉内熔化，升温至1300°C后，启动喷射共沉积装置，将液态银导入中间漏包，同时启动粉末注入装置，向雾化锥内注入待用的混合粉，制成银镍沉积坯；沉积坯经780°C热挤压，挤压成规格为Φ 5的银镍线材，经拉拔加工成Φ I. 88的银镍线材，其镍含量为10%。实施例5 :取平均粒度为5 μ m的镍粉3. 529kg，待用；取1#银20kg，在中频熔炼炉内熔化，升温至1300°C后，启动喷射共沉积装置，将液态银导入中间漏包，同时启动粉末注入装置，向雾化锥内注入待用的镍粉，制成银镍沉积坯；沉积坯经800°C热挤压，挤压成截面尺寸为30_X 5_的银镍板材，经精轧加工成厚度为O. 6mm的银镍带材，其镍含量为15%。实施例6 :取平均粒度为5 μ m的镍粉3. 529kg，待用；取1#银20kg，在中频熔炼炉内熔化，升温至1300°C后，启动喷射共沉积装置，将液态银导入中间漏包，同时启动粉末注入装置，向雾化锥内注入待用的镍粉，制成银镍沉积坯；沉积坯经800°C热挤压，挤压成截面尺寸为30mmX5mm的银镍板材，再精轧加工成厚度为2mm的银镍板材，其镍含量为15%。实施例7 :取平均粒度为5 μ m的镍粉3. 294kg、2 μ m钨粉O. 235kg，在混粉机混合3h后，取出，待用；称取1#银20kg，在中频熔炼炉内熔化，升温至1300°C后，启动喷射共沉积装置，将液态银导入中间漏包，同时启动粉末注入装置，向雾化锥内注入待用的镍粉，制成银镍沉积坯；沉积坯经800°C热挤压，挤压成规格为Φ5的银镍线材，经拉拔加工成Φ2. 38的银镍线材，其中镍和钨总含量为15%。实施例8 :取平均粒度为10 μ m的镍粉5kg，待用；称取1#银20kg，在中频熔炼炉内熔化，升温至1300°C后，启动喷射共沉积装置，将液态银导入中间漏包，同时启动粉末注入装置，向雾化锥内注入待用的镍粉，制成银镍沉积坯；沉积坯经850°C热挤压，挤压成规格为Φ 5的银镍线材，经拉拔加工成Φ2. 88的银镍线材，其镍含量为20%。
实施例9 :称取平均粒度为10 μ m的镍粉4. 5kg、5 μ m碳化钨粉O. 5kg，在混粉机混合3h后，取出，待用；称取1#银20kg，在中频熔炼炉内熔化，升温至1400°C后，启动喷射共沉积装置，将液态银导入中间漏包，同时启动粉末注入装置，向雾化锥内注入待用的镍粉末，制成银镍沉积还；沉积还经850°C热挤压,挤压成截面尺寸为30mmX 5mm的银镍板材,再精轧加工成厚度为2mm的银镍板材，其中镍和碳化钨总含量为20%。
权利要求
1.一种喷射共沉积制备银镍电触头材料的方法，其特征在于，包括以下步骤 (1)制备增强相粉末，所述增强相粉末为镍粉和添加物粉均匀混合后得到的混合粉，或者为纯镇粉；所述添加物为鹤、碳化鹤、石墨中的一种或几种； (2)将银锭熔化成液态银； (3)当液态银温度达到1200 1400°C时，启动喷射共沉积装置，将液态银导入中间漏包，并同时向雾化锥内注入步骤(I)中制备的增强相粉末，喷射沉积制成银镍沉积坯； (4)将步骤(3)制备的银镍沉积坯经挤压、拉拔或轧制加工成银镍线材、带材或板材。
2.根据权利要求I所述的喷射共沉积制备银镍电触头材料的方法，其特征在于，镍粉和添加物粉的平均粒度为O. 5 10 μ m。
3.根据权利要求I所述的喷射共沉积制备银镍电触头材料的方法，其特征在于，步骤(4)中所述挤压加工的温度为700 850°C。
全文摘要
本发明提供了一种喷射共沉积制备银镍电触头材料的方法，包括(1)制备增强相粉末，所述增强相粉末为镍粉和添加物粉均匀混合后得到的混合粉，或者为纯镍粉；(2)将银锭熔化成液态银；(3)当液态银温度达到1200～1400℃时，启动喷射共沉积装置，将液态银导入中间漏包，并同时向雾化锥内注入步骤(1)中制备的增强相粉末，喷射沉积制成银镍沉积坯；(4)将步骤(3)制备的银镍沉积坯经挤压、拉拔或轧制加工成银镍线材、带材或板材。本发明由于采用喷射共沉积制备银镍电触头材料，因而具有镍颗粒分布均匀、镍颗粒与银基体结合良好、夹杂物污染低、材料综合性能优良的特点。同时本发明还具有工艺过程简单、制造成本低、环境污染小等特点。
文档编号C22C1/10GK102796913SQ20121029782
公开日2012年11月28日 申请日期2012年8月21日 优先权日2012年8月21日
发明者黄光临, 王达武, 林万焕, 翁桅, 柏小平, 刘立强 申请人:福达合金材料股份有限公司