[发明专利]一种可焊片状平行结构银石墨触头的制备工艺

说明书

本发明公开了一种高可焊性片状平行结构银石墨触头的制备工艺。该工艺依次包括以下步骤：1)根据所需要制备的银石墨电触头的材料配比计算所需的石墨粉和银粉的用量，称量后进行混粉，得到混合粉；2)所得混合粉等静压成型，得到银石墨坯锭；3)所得银石墨坯锭进行脱碳，得到脱碳后的银石墨坯锭；4)所得脱碳后的银石墨坯锭于保护气氛条件下烧结，得到烧结后的银石墨坯锭；5)所得烧结后的银石墨坯锭进行常规挤压、常温轧制、常规冲压，即得。本发明所述制备工艺简单，生产成本低，可有效提高触头材料的加工性能及焊接性能。

技术领域

本发明涉及银石墨触头材料，具体涉及一种高可焊性片状平行结构银石墨触头的制备工艺。

背景技术

现有银石墨(AgC)触头的制备工艺主要分为两大类：一类是粉末单片压制工艺，另一类为挤压工艺，其中：

单片压制工艺是将银石墨粉末装入模具型腔中进行压力压制，加工成片状触头，再经烧结、复压、后处理等工序加工成成品片状触头；其中触头焊接银层(Ag)可通过压力压制工艺实现银石墨层与银层的压制成型(即在压力压制阶段加工成AgC/Ag触头)，也可通过后续的单片脱碳工艺，获得焊接银层。因受限于设备条件及加工工艺，该方法加工的触头组织疏松、密度低，焊接银层孔隙多，需要添加焊料才能焊接，且焊接质量并不稳定。

挤压工艺加工的银石墨材料，由于经过热挤压，材料组织更致密，石墨颗粒呈纤维状分布，材料在电性能方面表现更好，因此获得广泛应用。挤压工艺加工的银石墨材料，根据石墨纤维与工作面的关系，分为垂直结构银石墨触头(即石墨纤维垂直工作面表面)与平行结构银石墨触头(即石墨纤维平行工作面表面)。两种触头相比较，垂直结构银石墨触头的抗烧损性好，而平行结构银石墨触头抗熔焊性较好，因此，两种触头各有优缺点，适用不同需求。但是，由于平行结构银石墨触头在焊接银层制备加工方面及大批量生产技术方面存在较大的困难，所以挤压工艺加工的银石墨触头，长期由垂直结构的银石墨触头占据主流地位。

垂直结构银石墨触头的常规工艺流程为：

锭子制备——挤压——切片——脱碳——复压——分切——后处理。

垂直结构银石墨触头的焊接银层是通过挤压后，单片脱碳获得，类似单片压制工艺的产品采用脱碳工艺获得银层，但不同之处是，脱碳时，往往采用整片产品脱碳的方式，即六个表面都脱碳，所以要获得工作面，还需要将产品一个表面的脱碳银层处理掉，即使如此，在工作面的四周，还是存在一定厚度的脱碳银层的；另一方面，为了区分焊接银层面及工作面，工艺流程中还需要增加产品压花的步骤，所以垂直结构银石墨产品的工艺流程长、相对繁锁，成本较高。此外，由于脱碳银层固有的特点，即脱碳后银层疏松、孔隙多，增加了焊接难度，焊接质量稳定性差。

而制备平行结构银石墨触头的工艺主要有两种，分别如下：

(1)带料脱碳制备工艺

锭子制备——挤压——轧制——带料脱碳——工作面加工——冲压加工成片状触头或分剪加工成条料。

(2)锭子复合挤压

锭子制备——银层制备——挤压——工作面加工——轧制——冲压加工成片状触头或分剪加工成条料。