CN101996782A - 银氧化锆氧化铝合金电触头及其加工工艺 - Google Patents

银氧化锆氧化铝合金电触头及其加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种银氧化锆氧化铝合金电触头及其加工工艺。由于在原材料中添加了必要的其它元素组份，采用了特殊的加工工艺，从而达到良好的加工性能。并具备制造双金属复合型铆钉的再加工优良特征，从而使银氧化锆氧化铝线材生产得以实现。满足了大功率继电器使用双金属复合型铆钉触头的要求，具有和氧化镉一样的节银效果，而且避免了银氧化镉触头生产应用过程对环境的污染。

Description

银氧化锆氧化铝合金电触头及其加工工艺
技术领域
本发明涉及一种以银为基础的银、氧化锆、氧化铝合金制备的电触头及其生产工艺。尤其是制备电触头的银、氧化锆、氧化铝合金材料，此合金制备的电触头包括应用于各种继电器、接触器等电器开关使用的电触头或双金属复合电触头上。
背景技术
目前，广泛使用电接触材料是银氧化镉合金材料，它虽然有很好的电气性能和低的材料成本，但金属镉和镉盐对人体骨骼健康有很大的危害，对环境也会产生污染，将来的趋势是逐渐减少乃至停止使用含镉的金属材料。欧盟已停止银镉电工合金的使用。银、氧化锆、氧化铟电触头材料是一类环保合金电触头材料，虽然有过20年的研究开发和应用的历史，但这一过程仍延续至今，其存在的关键问题在于其压力加工性能差。因此，这一产品目前仍停留在生产形状简单、在装配使用时不需要进行任何压力加工的片状触头上，不具备制造双金属复合电触头的加工性能。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种满足各种继电器、接触器等电器开关使用要求的银氧化锆氧化铝合金电触头及其生产工艺，使其具有良好的生产加工性能。容易制成线材和各种触头，并具有制造双金属复合铆钉的再加工性能。并节省贵金属银的用量。
本发明的目的是这样实现的：一种银氧化锆氧化铝合金电触头，银氧化锆氧化铝合金的组成如下：含有4.5-8％ZrO、1.5-5％Al2O3，余量为Ag，各组分的总和为100％(重量)。
本发明的改进是：所述银氧化锆氧化铝电触头用线材，该材料中还含有占总量0.1-1％的Ni，以改善材料的机加工性能。
上述银氧化锆氧化铝电触头合金，尤其先制备成线材，该材料中还含有占总量0.1-0.5％Zn和0.05-0.2％Sb，或至少有其中一种，以提高材料的电器性能和降低银的含量，节约成本。
本发明的生产工艺为：将银锭、Zr、Ni、Zn、Sb、Al的组成的配方置于熔炼炉中熔炼并铸锭，然后粉碎加工成金属粉末，再经高温高压氧化得到氧化锆氧化铝混合材料，将粉末在钢模中加压成型，在高温下挤压成带材，经过拉拔可得到银氧化锆氧化铝线材产品。电触头一般以线材冲压等方式成型。
上述高温高压氧化的温度为820-900℃，氧气压力为0.3MPa，保温时间20-36小时。挤压加热温度为780-850℃。上述高温挤压带材的挤压比为85-100，挤压形式为反挤压。与现有电触头用片材相比，本发明由于在原材料中添加了必要的其它元素组份，采用了特殊的加工工艺，从而达到良好的加工性能。并具备制造双金属复合型铆钉的再加工优良特征，从而使银氧化锆氧化铝线材生产得以实现。满足了大功率继电器使用双金属复合型铆钉触头的要求，具有和氧化镉一样的节银效果，而且避免了银氧化镉触头生产应用过程对环境的污染。同样线材的物理机械性能为：
规格：∮1.1-3.0mm
密度：≥9.8g/cm3
电阻率：≤2.7μΩ·cm
抗拉强度：＞220MPa
延伸率：：＞6％
制成的银氧化锆氧化铝复合型铆钉触头完全符合GB11096-89的各项技术要求。
四、具体实施方式
实施例1：
例一：称取15.42Kg银锭，置于中频感应炉中熔化，随后依次加入0.83Kg锆和0.33Kg铝，经均匀化后，清渣铸成圆锭，切去浇口及清除表面杂质，切成碎片，装入高压容器中加热至820-860℃，氧气压力为0.3MPa，保温32小时，然后将已氧化的碎片粉碎加工成粉末，装入钢模中加压成∮68mm长250mm的圆锭，将成型的圆锭子在780-850℃高温下挤压成∮4.0mm的条材，经过热拉拔成∮1.1-3.0mm的线材产品。
实施例2：
称取15.07Kg银锭，置于中频感应炉中熔化，随后依次加入0.08Kg镍、0.79Kg锆和0.30Kg铝，工艺过程同例一，但高温氧化温度为860-900℃，其它工艺条件同例一。
实施例3：
称取14.60Kg银锭，置于中频感应炉中熔化，随后依次加入1.06Kg锆，0.032Kg镍，0.016Kg锌，0.008Kg锑和和0.28Kg铝，经均匀化后，清渣铸成圆锭，切去浇口及清除表面杂质后粉碎，装入高压容器中加热至820-860℃，氧气压力为0.3MPa，，保温26小时，然后将已氧化的碎片粉碎加工粉末，装入钢模中加压成∮68mm长250mm的圆锭，将成型的圆锭子在780-850℃高温下挤压成∮4.0mm的条材，经过热拉拔成∮1.1-3.0mm的线材产品。

Claims (4)

1.一种银氧化锆氧化铝合金电触头，其特征是合金的组成如下：4.5-8％ZrO、1.5-5％Al203，余量为Ag，各组分的总和为100％(重量)。含量为重量比。
2.根据权利要求1所述的银氧化锆氧化铝合金电触头，其特征是该材料中还含有占总量0.1-1％的Ni，含量为重量比。
3.根据权利要求1所述的银氧化锆氧化铝合金电触头，其特征是该材料中还含有占总量0.1-0.5％Zn或0.05-0.2％Sb，含量为重量比。
4.一种获得如权利要求1所述的银氧化锆氧化铝合金电触头生产工艺，其特征是将Zr、Al、Ag置于熔炼炉中熔炼并铸锭，加工粉碎，经高温高压氧化得到氧化锆氧化铝混合相材料，经过粉碎，将粉末在钢模中加压成型，在高温下挤压成带材，经过拉拔得到银氧化锆氧化铝线材，电触头以线材冲压成型。
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PB01 Publication
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