专利名称：新型银氧化锡丝材电触头材料制造方法
技术领域：
本发明属于金属基复合材料技术领域，尤其是指一种满足环保型电触头要求 的一种新型银氧化锡丝材电触头材料制造方法。
背景技术：
公知的银氧化锡电触头材料的制造方法有以下几种(1)由银、纳米氧化
锡和稀土元素并按70 97%、 3 22%、 0.1 8%的重量含量组成。该材料的电触 头制备包括掺杂氧化锌或氧化钛的纳米氧化锡制备，金属氧化物粉末的混合及混 合后粉末经压型、烧结、挤压、拉丝、制成铆钉或条块触头。(2)先将银锡按 一定比例配比后在中频炉内熔制，然后用高压水雾化设备进行合金雾化，雾化后 烘干成粉末，筛选，装入内氧化炉在一定温度和氧气压下进行氧化，氧化后通过 冷等静压加工成坯锭，然后进行烧结，挤压成丝材后，再拉丝得到成品。(3) 将银锭、Sn、 Ni、 Zn、 Sn、 In置于熔炼中，熔炼并铸锭、加工粉碎、 高温高压氧化、再粉碎、加压成型、高温下挤压成条、带材、热拉拔成线材。(4) 采用富氧气体和高压水为喷雾介质，将Ag-Sn-Me融熔液体雾化成粉末，经调质、 内氧化处理得Ag+Sn02+MeO混合物料，对混合物料采用粉末冶金压制法，压制 得Ag+Sn02+MeO/Ag复层坯件，经烧结、热锻加工制得Ag-SnOrMeO电工触头 材料。(5)以2 12%重量的粒度不超过150目的Sn02粉，和余量的粒度在50 1000目之间的AgSn合金粉为原料，其中AgSn合金粉中锡含量在l 5Q/^重量之 间；将上述原料粉隔绝空气球磨或强力混合制备Sn02分布均匀的复合粉；将上 述复合粉经过先内氧化再成形制成触头材料，或者经过先成形再内氧化制成触头 材料。
这些公知的银氧化锡电触头材料的制造方法，都是为欧盟两指令的环保要求 而进行研究和发明的。从这些公知的银氧化锡电触头材料的制造方法中，高氧化 物重量百分比含量的材料加工存在一定的困难，而且材料体系不是很完善，很难 满足日益提高的电气要求。其中有些制造方法在制造过程中存在环境的污染。
发明内容
本发明的目的是针对公知银氧化锡电触头材料的制造方法中的加工性和材料 体系的不足而开发的一种新型的加工方法，热拉拔方法的采用成功地解决了高氧 化物银氧化锡丝材的加工问题，该方法制造的银氧化锡丝材电触头材料的材料性 能和电气性能能满足高要求的使用条件。
本发明是通过以下技术方案来实现的
1) 工艺流程
将银、锡、添加物按一定比例配比后的原料在中频熔炼炉内进行熔化，通过 高压水雾化设备进行高压合金雾化，对雾化合金粉进行烘干和氧化调质处理，经 等静压后形成等静压锭坯，锭坯在加热炉中进行烧结，烧结锭坯送挤压机挤出丝 材，对挤压丝材采用热拉拔方式进行加工到成品；
2) 原料成分、所占重量百分比 基料-
银锭、锡锭；
银和锡的重量百分比为银98%-82%，锡2%-18%;
添加物
添加物为下列添加剂中的一种或一种以上，添加物的含量为材料体系总含量
的O. 1%-5%: T1-铋、T2-镍、T3-铟、T4-锌、T5-铜、T6-钨、T7-钼、T8-锑;
3) 材料体系构成形式
① 银+锡
② 银+锡+—种添加物；
③ 银+锡+—种以上添加物；
4) 技术条件
① 雾化压力10MPa -50MPa;
② 氧化介质空气；
③ 氧化时间1小时-20小时；
等静压成型压力50 MPa -300MPa;
锭坯烧结温度500。C-930。C，时间2-8小时；
◎锭坯挤压温度60(TC-900。C;
⑦采用热拉拔方式加工丝材。
与公知制备技术相比所具有的优点及积极效果(1)采用高压水雾化工艺制 备的银锡合金粉颗粒度容易控制，颗粒表面活性大；颗粒非常容易氧化，无需特 殊的氧化设备；(2)科学的材料体系设计，提高了材料的加工性能和电气性能。
G)材料组织均匀，无氧化贫锡区，无氧化聚集，保证了材料性能的一致性；(4) 该银氧化锡电触头材料的制造方法原料准备简单，工艺流程易控制，生产周期短， 可实现大批量生产，生产成本低；(5)采用热拉拔技术成功的解决了高氧化物含 量的银氧化锡丝材的加工难题；(6)在生产过程中对环境无污染，且材料本身符 合环保要求。
图l是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例一按98%的银(重量百分比)、2%的锡(重量百分比)为原料，在30MPa 压力条件下水雾化，在空气中经过12小时的内氧化调质处理，在250MPa的等静 压压力下压成锭坯，780°C、 8小时进行烧结，然后在77(TC的温度条件下挤压成 丝材，对挤压丝材采用热拉拔方式进行加工到成品。
实施例二按90%的银(重量百分比)、9.7%的锡(重量百分比)为原料，并 加入0.3%的铋，在39MPa压力条件下水雾化，在空气中经过8小时的内氧化调质 处理，在260MPa的等静压压力下压成锭坯，800°C、 8小时进行烧结，然后在790 °C的温度条件下挤压成丝材，对挤压丝材采用热拉拔方式进行加工到成品。
实施例三按90°/。的银(重量百分比)、9.5%的锡(重量百分比)为原料，并 加入0. 3%的铋，0. 2%的锌，在38MPa压力条件下水雾化，在空气中经过12小时的 内氧化调质处理，在250MPa的等静压压力下压成锭坯，780°C、 8小时进行烧结， 然后在77(TC的温度条件下挤压成丝材，对挤压丝材采用热拉拔方式进行加工到 成品。
实施例四按88%的银(重量百分比)、11%的锡(重量百分比)为原料，并 加入0.2%的铋，0.3。/。的锑，0.5。/。的铟，在45MPa压力条件下水雾化，在空气中经过 IO小时的内氧化调质处理，在250MPa的等静压压力下压成锭坯，780°C、 8小时 进行烧结，然后在84(TC的温度条件下挤压成丝材，对挤压丝材采用热拉拔方式 进行加工到成品。
实施例五按82%的银(重量百分比)、16%的锡(重量百分比)为原料，并 加入0. 3%的铋，1. 7%的铟，在50MPa压力条件下水雾化，在空气中经过18小时的 内氧化调质处理，在250MPa的等静压压力下压成锭坯，780°C、 10小时进行烧结， 然后在90(TC的温度条件下挤压成丝材，对挤压丝材采用热拉拔方式进行加工到 成品。
权利要求
1、一种新型银氧化锡丝材电触头材料制造方法，其特征在于1)工艺流程将银、锡、添加物按一定比例配比后的原料在中频熔炼炉内进行熔化，通过高压水雾化设备进行高压合金雾化，对雾化合金粉进行烘干和氧化调质处理，经等静压后形成等静压锭坯，锭坯在加热炉中进行烧结，烧结锭坯送挤压机挤出丝材，对挤压丝材采用热拉拔方式进行加工到成品；2)原料成分、所占重量百分比基料银锭、锡锭；银和锡的重量百分比为银98％-82％，锡2％-18％；添加物添加物为下列添加剂中的一种或一种以上，添加物的含量为材料体系总含量的0.1％-5％T1-铋、T2-镍、T3-铟、T4-锌、T5-铜、T6-钨、T7-钼、T8-锑；3)材料体系构成形式①银+锡②银+锡+一种添加物；③银+锡+一种以上添加物；4)技术条件①雾化压力10MPa-50MPa；②氧化介质空气；③氧化时间1小时-20小时；④等静压成型压力50MPa-300MPa；⑤锭坯烧结温度500-930℃，时间2-8小时；⑥锭坯挤压温度600-900℃；⑦采用热拉拔方法加工丝材。
2、 根据权利要求1所述的新型银氧化锡丝材电触头材料制造方法，其特征在 于按98%的银、2%的锡为原料，在30MPa压力条件下水雾化，在空气中经过12 小时的内氧化调质处理，在250MPa的等静压压力下压成锭坯，780℃、 8小时进 行烧结，然后在770℃的温度条件下挤压成丝材，对挤压丝材采用热拉拔方式进 行加工到成品。
3、 根据权利要求1所述的新型银氧化锡丝材电触头材料制造方法，其特征在 于按90%的银、9.7%的锡为原料，并加入0.3%的铋，在39MPa压力条件下水雾 化，在空气中经过8小时的内氧化调质处理，在260MPa的等静压压力下压成锭坯，800°C、 8小时进行烧结，然后在79(TC的温度条件下挤压成丝材，对挤压丝材采 用热拉拔方式进行加工到成品。
4、 根据权利要求1所述的新型银氧化锡丝材电触头材料制造方法，其特征在 于按90%的银、9. 5%的锡为原料，并加入0.3%的铋，0.29&的锌，在38MPa压力条 件下水雾化，在空气中经过12小时的内氧化调质处理，在250MPa的等静压压力 下压成锭坯，78(TC、 8小时进行烧结，然后在77(TC的温度条件下挤压成丝材， 对挤压丝材采用热拉拔方式进行加工到成品。
5、 根据权利要求1所述的新型银氧化锡丝材电触头材料制造方法，其特征在 于按88%的银、11%的锡为原料，并加入0. 2%的铋，0. 3%的锑，0. 5%的铟，在45MPa 压力条件下水雾化，在空气中经过10小时的内氧化调质处理，在250MPa的等静 压压力下压成锭坯，780°C、 8小时进行烧结，然后在84(TC的温度条件下挤压成 丝材，对挤压丝材采用热拉拔方式进行加工到成品。
6、 根据权利要求1所述的新型银氧化锡丝材电触头材料制造方法，其特征在 于按82%的银、16%的锡为原料，并加入0.3%的铋，1.7％的铟在50MPa压力条 件下水雾化，在空气中经过18小时的内氧化调质处理，在250MPa的等静压压力 下压成锭坯，780°C、 10小时进行烧结，然后在90°C的温度条件下挤压成丝材， 对挤压丝材采用热拉拔方式进行加工到成品。
全文摘要
一种新型银氧化锡丝材电触头材料制造方法，其工艺流程是将银、锡、添加物按一定比例配比后的原料在中频熔炼炉内进行熔化，通过高压水雾化设备进行高压合金雾化，对雾化合金粉进行烘干和氧化调质处理，经等静压后形成等静压锭坯，锭坯在加热炉中进行烧结，烧结锭坯送挤压机挤出丝材，对挤压丝材采用热拉拔方式进行加工到成品。该方法制造的银氧化锡丝材电触头材料的材料性能和电气性能能满足高要求的使用条件。
文档编号H01H11/04GK101202169SQ20071015637
公开日2008年6月18日 申请日期2007年10月23日 优先权日2007年10月23日
发明者刘杰召, 张明江, 李国伟, 林万焕, 柏小平, 王达武, 颜小芳 申请人:福达合金材料股份有限公司