一种银金属氧化物电触头材料的制备方法与流程

本发明属于电接触材料领域，具体涉及一种银金属氧化物电触头材料的制备方法。

背景技术：

1、低压电器行业中，目前应用最广泛的电接触材料为银基电接触材料，而银金属氧化物电接触材料由于其优良的抗电弧侵蚀性、抗熔焊性和低而稳定的接触电阻等综合优势，在整个电触头材料体系中占有重要的地位。银金属氧化材料应用于较大电流等级的接触器领域时，通常都是加工成片状触点的形式，而片状触点加工过程中需要在焊接面复合一层纯银层作为过渡层，从而才能与铜触桥焊接后具备良好的焊接强度。通常内氧化工艺的银金属氧化物材料采用的复合工艺为热轧复银工艺，预氧化工艺和粉末冶金工艺的银金属氧化物材料更多的采用挤压复银工艺来进行复银，尤其是制备高氧化物含量的银金属氧化物材料，挤压复银工艺能较大程度的提高触点材料的轧制加工性。

2、目前传统的挤压复银工艺主要有两种成型方式，第一种为在银金属氧化物坯锭外包一层银套，再通过1出2的反挤压模具将包银套的锭子挤压成两条三面包银的agmeo/ag复合带材；第二种为银金属氧化物粉末和银粉两种粉末在等静压阶段压制成为复合坯锭，然后通过正挤压方式挤压成agmeo/ag复合带材。

3、其中第一种方式银套由银锭加工成一定规格的银板，再卷成银管后进行焊接，焊接处结合强度略差，且银套和锭子之间为两个单独个体，并未形成有效的结合，不同银套和锭子之间的匹配程度差异较大。两者之间存在轻微间隙，挤压过程中会残留少量空气无法排出，在挤压后带材焊接面容易出现起泡的现象。另外挤压过程中银套和银金属氧化物坯锭之间的摩擦力与银套和挤压筒之间的摩擦力存在差异，挤压过程中容易出现银套脱落、银套破裂等问题，导致挤压出的银金属氧化物带材出现局部无银层、局部银层夹杂银氧化锡，局部银层厚度偏厚等问题，严重影响材料的成材率和质量。另外，银套和银金属氧化坯锭的结合界面在生产过程中容易进入少量油污和杂质，这也会影响成品触点银金属氧化物工作层和焊接银层的结合强度。

4、第二种方式通过在粉末压制阶段制作agmeo/ag复合坯锭来避免agmeo与复ag层之间的相对运动，但实际在后续的烧结过程中因ag粉和agmeo粉末的收缩性能存在差异，复合坯锭中agmeo和ag之间并未形成紧密的结合；另外正挤压方式制备的agmeo/ag复合带材还存在银层厚度在横截面方向不均匀的现象。

5、因此，如何提高复银层与银金属氧化物坯锭之间的结合强度，对于提高银金属氧化物片状触点材料的电性能的一致性和可靠性，具有很重要的实际应用价值。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种银金属氧化物电触头材料的制备方法。

2、该制备方法包括以下步骤：

3、（1）制备agmeo坯锭；

4、（2）将agmeo坯锭在高温下进行烧结，冷却后进行复压整形，并清除干净表面杂质；

5、（3）将银锭制备成银粉；

6、（4）采用激光熔覆法将银粉熔覆在agmeo坯锭上，得到表面熔覆有银层的agmeo包银锭子，熔覆银层和agmeo坯锭之间形成冶金结合；

7、（5）将agmeo包银锭子通过反挤压得到三面包银的agmeo/ag带材，并加工成片状触点。

8、优选的，步骤（1）中，所述agmeo包括agsno2、agcdo、agcuo、agzno中的一种或多种。

9、优选的，步骤（1）中，所述agmeo坯锭通过预氧化法或粉末冶金法制得。

10、优选的，步骤（2）中，复压整形得到圆柱状的agmeo坯锭。

11、优选的，步骤（3）中，采用雾化工艺将银锭制备成银粉。

12、优选的，雾化过程中添加ni，ni含量为0-0.1%，得到的含ni银粉的粒度为5-50μm。

13、优选的，步骤（4）中，采用同步式激光熔覆设备，激光器类型为光纤激光器。

14、优选的，激光功率为2000～20000w，光斑直径为2～4mm，扫描速度为4～8mm/s。

15、优选的，步骤（4）中，熔覆银层厚度为2~6mm。

16、本发明的有益效果如下：

17、1、本发明制备的银金属氧化物片状触点材料通过在agmeo坯锭外通过激光熔覆的方式包覆银层，所熔覆的银层组织致密，且能与agmeo坯锭表面形成冶金结合，结合强度高的同时保证熔覆层稀释率低，即结合过程中对agmeo坯锭表面的热影响区域浅，如此得到的agmeo包银锭子为一个整体，其在反挤压的过程中agmeo坯锭与熔覆银层之间不存在相对摩擦运动，不会发生银层脱落、银层破裂等现象，挤压得到的agmeo/ag带材银层厚度均匀，不会出现无银层、银层夹杂agmeo、银层起泡等质量异常。

18、2、本发明制备的银金属氧化物片状触点材料在激光熔覆过程中，agmeo基体和熔覆银层均不会与空气中氧气发生反应，熔覆过程可以在无气氛保护的条件下进行，这为激光熔覆的实际应用提供了极大的方便。

19、3、熔覆所需的银粉原材料通过雾化工艺制作，工艺简单成熟，且该种工艺可以在银粉中添加微量ni，可明显提高银层本身的强度，不影响银层的焊接性能，同时对于触点材料在电性能试验过程中的可靠性和一致性有明显提升。

技术特征：

1.一种银金属氧化物电触头材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种银金属氧化物电触头材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述agmeo包括agsno2、agcdo、agcuo、agzno中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种银金属氧化物电触头材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述agmeo坯锭通过预氧化法或粉末冶金法制得。

4.根据权利要求1所述的一种银金属氧化物电触头材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，复压整形得到圆柱状的agmeo坯锭。

5.根据权利要求4所述的一种银金属氧化物电触头材料的制备方法，其特征在于：所述agmeo坯锭的直径为80-100mm。

6.根据权利要求1所述的一种银金属氧化物电触头材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，采用雾化工艺将银锭制备成银粉。

7.根据权利要求6所述的一种银金属氧化物电触头材料的制备方法，其特征在于：雾化过程中添加ni，ni含量为0-0.1%，得到的含ni银粉的粒度为5-50μm。

8.根据权利要求1所述的一种银金属氧化物电触头材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，采用同步式激光熔覆设备，激光器类型为光纤激光器。

9.根据权利要求8所述的一种银金属氧化物电触头材料的制备方法，其特征在于：激光功率为2000～20000w，光斑直径为2～4mm，扫描速度为4～8mm/s。

10.根据权利要求1所述的一种银金属氧化物电触头材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，熔覆银层厚度为2~6mm。

技术总结
本发明具体涉及一种银金属氧化物电触头材料的制备方法，本发明制备的银金属氧化物片状触点材料通过在AgMeO坯锭外通过激光熔覆的方式包覆银层，所熔覆的银层组织致密，且能与AgMeO坯锭表面形成冶金结合，结合强度高的同时保证熔覆层稀释率低，即结合过程中对AgMeO坯锭表面的热影响区域浅，如此得到的AgMeO包银锭子为一个整体，其在反挤压的过程中AgMeO坯锭与熔覆银层之间不存在相对摩擦运动，不会发生银层脱落、银层破裂等现象，挤压得到的AgMeO/Ag带材银层厚度均匀，不会出现无银层、银层夹杂AgMeO、银层起泡等质量异常。

技术研发人员：缪仁梁,陈潺,杨文涛,罗宝峰,万岱,宋林云
受保护的技术使用者：浙江福达合金材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/4