[发明专利]一种含添加物的银氧化锡电触头材料的加工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种含添加物的银氧化锡电触头材料的加工方法，属于金属基复合材料领域。

背景技术

近年来，银氧化锡触头作为有毒银氧化镉触头的最佳替代者已被广泛应用在各种低压电器中。银氧化锡触头材料具有优良的耐磨性、抗熔焊性和耐电弧侵蚀，但其存在接触电阻大、温升高等缺点，严重影响了电器的电气性能。

经前人研究发现，添加有氧化铋、氧化铜和氧化铟中的一种或几种氧化物的银氧化锡电触头材料不但具有良好的耐磨性、抗熔焊性和耐电弧侵蚀性，很好地改善了电器的电气性能。通常来说，含添加物的银氧化锡电触头的制备工艺主要有三种：混粉法、内氧化法和化学包覆法。混粉法是通过机械混合方式把银粉、氧化锡粉和添加物粉体混合在一起，然后将混合粉进行成型、烧结、挤压等一系列加工，最后得到含添加物的银氧化锡电触头。这种方法制备工艺简单、加工周期短，但容易出现添加物聚集的问题。内氧化法是指将含添加元素的银锡合金通过氧化制得含添加物的银氧化锡材料，然后进行成型、烧结、挤压等一系列加工，最后得到含添加物的银氧化锡电触头。该种方法的缺点是容易在材料组织中出现贫氧化物区，影响材料的电性能。化学包覆法是指通过化学包覆工艺来制备含添加物的银氧化锡电触头材料。该种方法的不足是需要采用对人体和环境有害的有毒物质作为反应过程的还原剂，不利于社会的可持续发展。

经对现有技术进行检索，公开号为CN102389981A的发明专利，公开了一种连续均匀化制备银氧化锡材料的方法。该方法首先是将超声波均匀化处理后的氧化锡浆料与硝酸银溶液混合在一起，然后与抗坏血酸溶液一起通过两台泵打到反应釜中进行反应，得到单质银均匀地复合在氧化锡的表面上。该方法中并未涉及金属添加物的添加，也未给出使添加物均匀分散于基体中的方法。

公开号为CN1234591A的发明专利，公开了一种合成法制备银-二氧化锡电接触材料。该发明将银、氧化银、锡、氧化锡、硫酸亚锡及添加元素经过混料后成型，然后将成型后的压坯压入银熔液进行反应合成，再经铸锭后进行挤压、拉丝等加工成银氧化锡电触头。但该方法存在容易出现添加物聚集的不足。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种工艺简单、添加物在基体材料中分布均匀的含添加物的银氧化锡电触头材料的加工方法，由该方法制得的银氧化锡电触头金相组织均匀、具有优良的加工性能。

本发明所述的含添加物的银氧化锡电触头材料的加工方法，包括以下步骤：

1)按照所需要制备的银氧化锡电触头的材料配比计算所需的金属锡、金属添加物和银的用量，将所需的银分成两部分，一部分以金属银的形式与金属锡和金属添加物一同置于中频熔炼炉内熔炼成均匀的合金熔液，然后经雾化制成银锡合金粉；另一部分以硝酸银的形式称取备用，并根据硝酸银的用量计算硝酸银和氢氧化钠反应生成氧化银所需的氢氧化钠的用量，称取备用；取硝酸银用水溶解配成20～40w/w％的硝酸银溶液，将银锡合金粉和硝酸银溶液置于反应器中，搅拌均匀，得到硝酸银和银锡合金粉的悬浮液；所述的金属添加物为选自铋、铜和铟中的一种或两种以上的组合；

2)取氢氧化钠用水溶解配成10～30w/w％的氢氧化钠溶液，加入到步骤1)所得的悬浮液中搅拌反应，有沉淀生成，过滤，得到氧化银和银锡合金的复合粉末；

3)将所得的氧化银和银锡合金的复合粉末水洗至中性，干燥、粉碎后置于含氧气氛中氧化，然后粉碎，得到含添加物的银氧化锡复合粉；

4)将所得的含添加物的银氧化锡复合粉等静压成型，然后再置于含氧气氛中烧结，得到含添加物的银氧化锡坯锭；

5)所得银氧化锡坯锭经热挤压加工成带材或线材、之后经轧制复合或拉拔，再经冲压加工或铆钉机加工，即得到片状或铆钉型含添加物的银氧化锡电触头材料。