[发明专利]一种AgTiB2触头材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于金属材料制备技术领域，具体涉及一种AgTiB₂触头材料的制备方法。

背景技术

AgTiB₂触头材料具有高导电导热性和良好的耐电弧侵蚀性能，在触头材料中有着广泛的应用潜力。随着对开关电器的小型化、长寿命和可靠性要求的不断提高，对触头材料的性能提出了愈来愈高的要求。目前Ag基触头材料的制备主要采用传统粉末冶金法，制备的产品致密度不高，导致低的导电性和差的耐电弧侵蚀性能。如果对强化相和材料组织进行调控，既能提高致密度，又能分散电弧，减少电弧对触头材料的集中侵蚀，可显著提高AgTiB₂触头材料耐电弧侵蚀性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种AgTiB₂触头材料的制备方法，克服了现有方法制备的Ag基触头材料致密度低，导致导电性和耐电弧侵蚀性能差的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种AgTiB₂触头材料的制备方法，按以下步骤实施：

步骤1，球磨

将平均粒径为1～10μm、纯度不低于99.9％的TiB₂颗粒在高能球磨机中球磨，并在球磨机中添加过程控制剂，控制球磨机转速为150～400rpm，球磨时间为60～120h；

步骤2，混粉

将步骤1球磨好的TiB₂颗粒与平均粒径为50～100μm、纯度不低于99.99％的Ag粉在混料机中进行混合，TiB₂颗粒占TiB₂颗粒与Ag粉总质量的0.1～10％，混粉时间为1～5h；

步骤3，压制

将经步骤2混合好的粉末进行冷压，压强为200～400MPa，保压时间为10～40s；

步骤4，烧结

将经过步骤3压制的压坯置于高温真空烧结炉中，先对炉内抽真空，保证炉体内的真空度不低于10^-3Pa，然后对炉内进行加热，当炉内温度达到400℃～600℃时，保温30min；再升温到600℃～700℃时，保温30min；再继续升温到最终烧结温度700℃～900℃时，保温120min后，随炉自然冷却到室温，即获得AgTiB₂触头材料。

本发明的特点还在于，

步骤1中磨球为玛瑙球，球料比为20∶1～60∶1。

步骤1中的过程控制剂为无水乙醇，添加量为TiB₂颗粒总质量的2～5％。

步骤3中通过模具控制压坯直径为20～40mm，压坯高度为10～30mm。

步骤4中3次升温过程中的升温速度均为10～30℃/min。

本发明的方法制成的触头材料，提高了AgTiB₂触头材料的致密度和硬度，制备的AgTiB₂触头材料具有优良的耐电弧侵蚀性能。

附图说明

图1是本发明制备方法的流程图；

图2是现有方法制备的AgTiB₂触头材料显微组织照片；

图3是本发明实施例1中采用球磨的TiB₂粉末制备的AgTiB₂触头材料显微组织照片；

图4是现有方法制备的AgTiB₂触头材料电弧侵蚀形貌显微组织照片；

图5是本发明实施例1中采用球磨的TiB₂粉末制备的AgTiB₂触头材料电弧侵蚀形貌显微组织照片。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明提供一种AgTiB2触头材料的制备方法，如图1所示，按以下步骤实施：

步骤1，球磨

将平均粒径为1～10μm、纯度不低于99.9％的TiB₂颗粒在高能球磨机中球磨，磨球为玛瑙球，球料比为20∶1～60∶1，并在球磨机中添加无水乙醇作为过程控制剂，添加量为TiB₂粉总质量的2～5％，控制球磨机转速为150～400rpm，球磨时间为60～120h；

步骤2，混粉