[发明专利]一种AgW电触头的注射成形制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电触头的制备方法，特别涉及一种AgW电触头的注射成形制备方法。

背景技术

电触头起接通、承载和分断电流的作用，其性能在很大程度上决定了断路器的性能及运行的可靠性。好的触头材料要求具有：①良好的导电导热性能②良好的抗电弧烧损能力③良好的抗熔焊能力，④高致密度。银具有高导电导热性能，钨具有高熔点、高耐电烧蚀性能，银钨合金兼有两者的优良性能。因此银钨电触头被广泛地应用于各类万能断路器、重负载开关、调压开关等上。对于银钨触头材料，要更好的满足使用要求，组织均匀(即银和钨均匀分布)、高骨架强度、高密度至关重要。

目前的银钨触头的主要制备方法是粉末冶金法和熔渗法。粉末冶金法是将银粉和钨粉用常规的混粉、压制、烧结、复压工艺制备得到触头。由于银粉和钨粉在粒度和密度上差异较大，混粉时容易偏析而造成材料组织不均，压制时也容易分层；且该法混合得到的粉末流动性差，难以适应自动压机填料要求。

熔渗法是先压制含少量银的钨骨架(作为熔渗时的诱导银)，骨架先预烧获得一定强度后，再将骨架和银片叠起置于烧结炉中，在银熔点以上进行液相绕结，熔融态的银通过毛细作用填充到骨架孔隙中，形成致密的银钨合金。含银钨骨架粉末的制备分为球磨混合法和化学包覆法。专利CN104480335A采用球磨混合法，也会存在混合不均匀的问题。化学包覆法(如专利CN102392170A)是用钨粉和银的络合物溶液掺杂后再还原，得到包覆钨粉，该法制备过程中采用有毒化学物质，带来安全隐患，且生产过程中产生大量的废水，存在污水处理和环境污染的问题

专利CN204912775U采用银的前驱体溶液和钨的盐溶液混合后再通过化学反应制备银钨混合粉末，然后用粉末冶金法制备触头，该法也存在安全和环境污染的问题。

目前主要的银钨触头制备方法存在工艺路线长，组织均匀性差的问题,化学法又存在污染等问题。而且目前的制备方法没考虑钨粉形貌对触头性能的影响，触头中的钨粉多是不规则形貌，在触头开断时尖角处活性大更容易产生烧蚀，从而影响触头的性能和寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种组织均匀，密度高，电性能好，生产效率且生产环保的AgW电触头的注射成形制备方法。

实现本发明目的的技术方案是：本发明包括以下步骤：

A、钨粉球化处理：选用平均粒度3um的还原钨粉，用功率为100KW的射频等离子球化平台进行球化处理，得到球形钨粉；

B、注射成形制备钨骨架，其步骤包括：

S1、在密炼制粒一体机中先加入球形钨粉，加热30min，装载量为50％-65％，温度170℃，再加入粘结剂；

S2、在注射成形机上注射，模温度120℃，料温170℃，注射压力150MPa，注射速度50cm³/s，

S3、在温度110℃下，利用硝酸进行催化脱脂，时间为3小时；

S4、烧结：利用钼丝烧结炉，通入氢气，在1450℃下烧结2小时，形成钨骨架；

C、熔渗处理：根据合金牌号计算银含量，把1-2mm厚银片叠放在钨骨架下面，用网带炉熔渗处理。

上述步骤A中球化处理时阳极电压6KV,并采用氩气和氢气作为边气，边气流量为：氩气6m³/h，氢气0.6m³/h；中气流量2m³/h；反应室压力为65KPa-85KPa；用于载入粉末的载入气体的流速为4-10L/min，送粉速率为100g/min。

上述所述粘结剂中各组分的质量比为POM：45-50％,PP：45-50％,表面改性剂2％-10％。

上述硝酸的浓度为95％。

本发明具有积极的效果：(1)本发明组织均匀、密度高：球形钨粉注射成形法制备的钨骨架空洞分布均匀，且都是开孔，有利于熔渗得到高密度；

(2)本发明中球形球形钨粉无尖角，抗电弧烧蚀性能更好，因此其电性能也比较突出；

(3)本发明不需要用到有毒化学品，无酸碱等水处理，因此生产环保；

(4)本发明注射成形比传统粉末冶金效率更高，因此生产效率高。

具体实施方式

(实施例1)

本发明包括以下步骤：

A、钨粉球化处理：选用平均粒度3um的还原钨粉，用功率为100KW的射频等离子球化平台进行球化处理，得到球形钨粉；

B、注射成形制备钨骨架，其步骤包括：