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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種基于電火花燒結技術的磁保持領域用電接觸材料的制作方法,屬于電工材料制造領域。
技術介紹
1、在電接觸材料領域,早年銀氧化鎘因在高溫下氧化鎘組分會揮發所帶來的滅弧優勢,在各種繼電器上得到了廣泛應用。但近些年來,在國際環保指令的要求下,該材料的應用開始受到了多處限制,從業者開始開發出其它符合環保要求的電接觸材料,銀氧化錫是近些年來應用較廣泛的環保材料之一目前的制備agsno2的主要方法有合金內氧化法和霧化法,粉末冶金法,粉末冶金工藝所制作的電接觸材料中存在著氣孔,疏松等問題,導致在后續絲材加工或電子器件使用時出現不合格現象對電氣設備的可靠性有著較大的影響。
2、通過相關文獻檢索,檢索到的制備銀氧化錫材料的專利文獻如下所示:
3、公開號為cn11058816a的中國專利公開了一種高壓直流繼電器用觸點材料的制備方法,屬于粉末冶金材料制備
通過兩次壓制和兩次燒結,初次壓制先進行成型為毛坯,初燒后去除材料應力,降低變形強度;第二次壓制目的是進行整形,達到最終產品尺寸,減少后續機加過程,第二次復燒可提高材料的機械強度和材料韌性,有利于材料的的使用壽命,該產品要求機械壽命達到百萬次,故需要二次燒結提高材料強度;本專利技術是新開發的一種高壓直流繼電器用觸點材料的制備方法,工藝過程簡單、低成本、高性能的高壓直流繼電器用點材料,在滿足使用性能的同時,具有很高的性價比,可替代目前的純銅觸點,大大提高高壓直流繼電器的可靠性。但仍無法解決電接觸材料的內部存在的孔洞,疏松等問題。
4、傳統的工藝中
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了克服現有技術存在的缺點和不足,而提供一種基于電火花燒結技術的磁保持領域用電接觸材料的制作方法。
2、一種基于電火花燒結技術的磁保持領域用電接觸材料的制作方法,包括如下步驟:
3、(1)混粉:按照agsno2合金的配方,將200目300目銀粉,sno2粉體,添加物粉體使用犁鏟式混粉機進行混合,混粉時間設置為2-6h;
4、(2)等靜壓:將步驟(1)得到的agsno2粉體使用等靜壓機成型為圓柱狀錠子;
5、(3)電火花燒結:將步驟(2)制成的錠子裝入電火花燒結設備中進行燒結;
6、(4)復壓:將步驟(3)得到的agsno2錠子放入四柱液壓機中進行復壓;
7、(5)熱擠壓:將步驟(4)中得到的圓柱狀坯錠使用熱擠壓工藝成型為agsno2絲材;
8、(6)成型:將得到的agsno2絲材熱拉拔加工至成品,并使用冷鐓法成型為電觸頭鉚釘。
9、優選的,在步驟(1)中,所述ag、sno2以及添加物的組份,以重量百分比計算:ag75~92%,sn7.5~23%,添加物0.5~2%。
10、較高的銀含量(75~92%)使得材料具備出色的導電性,銀的導電性能優于其他金屬,能夠滿足電接觸材料對良好導電性的要求,確保電流的有效傳輸。錫的適量添加(7.5~23%)為合金提供了良好的焊接性和可塑性,使得材料在加工和應用中具備更好的成形能力,滿足不同使用場景的需求。適量的添加物(0.5~2%)不僅可以改善材料的高溫性能和氧化穩定性,還能有效提高材料的耐磨性,增強電接觸部件的使用壽命。這一成分比例可實現材料在不同電氣負載下的穩定性能,尤其是對快速開關和高頻應用的適配性,使其能夠在極端條件下維持良好的接觸質量。通過控制ag和sn的比例,可以避免合金在使用過程中因相變化而影響性能,從而確保電觸頭在長期使用中的可靠性和穩定性。適當的成分配置使得材料的性能與成本得到平衡,減少了對高成本銀的過度依賴,同時保持了產品的優質性能,有助于降低整體生產成本。組合比例的優化使得這種合金材料在不同環境條件下(如濕度、溫度等)表現出更好的抗氧化能力和耐腐蝕性,實現了更廣泛的應用。通過科學的配比,可以取得最佳的綜合性能,既提高導電性,又保證材料的耐磨性、耐高溫性和穩定性,實現多方位滿足實際應用需求。
11、優選的,在步驟(1)中,所述添加物為氧化銦,氧化銅,氧化鋁,氧化鑭中的一種或多種。
12、這些氧化物能夠改善agsno2合金的電導率和熱穩定性。氧化銦可以提升材料的電導特性,而氧化鋁和氧化鑭則能夠提高材料的耐高溫性和機械強度。添加氧化銅不僅能提升材料的導電性,還可增強抗磨損能力,使得電觸頭在頻繁操作中表現出更長的使用壽命,減少頻繁更換的成本。添加物在混合過程中有助于改善粉體的流動性和分散性,從而提高混合均勻性,避免因物料不均勻而造成的成品缺陷。氧化物的引入可以通過改變材料的晶體結構,進一步優化agsno2的微觀性質,提升整體結構的穩定性,在高溫環境下,這些氧化物可以有效防止銀和錫氧化,提高材料在惡劣條件下的穩定性和性能表現,適應更廣泛的應用場景。這些添加物能與agsno2產生協同效應,增強材料整體特性。例如,氧化鑭可促進界面反應,增加材料的結合強度。針對某些具體應用,可以通過優化添加物的種類和比例,有針對性地提高材料在電接觸中的導電性和導熱性,從而提升其使用效率。
13、進一步的,在步驟(2)中,等靜壓機使用壓力為100-300mpa,保壓時間40-160s。
14、適當的壓力范圍和保壓時間可以促使粉體材料在成型過程中實現均勻的致密化,確保錠子的微觀結構更為均勻,從而提高了材料的整體強度和穩定性,在高壓條件下,粉體顆粒之間的接觸更加緊密,能夠有效減少成型過程中產生的空隙和缺陷,提高成品的幾何尺寸精度和形狀一致性,這對后續加工步驟至關重要。經過適當壓力和時間的處理,可以顯著提升錠子的抗壓強度和耐磨性,增加其在后續燒結和加工過程中的穩定性和耐用性。施加較高的靜壓有助于減少粉體中的孔隙率,通過物料的重新排列和顆粒間的相互致密化,降低最終產品的缺陷率,提高材料的密實度。保壓過程中,顆粒會發生塑性變形和微觀界面的重塑,增強顆粒之間的結合力,提高燒結過程中的結合效果,優化錠子的性能。適當的保壓時間能夠讓粉體在壓力下保持足夠的時間,以便實現最佳的致密化和相互作用,大幅提升后續燒結過程中材料的燒結質量。該壓制條件可以通過理論計算與大量實驗數據驗證,確保其在實際應用中的可操作性與穩定性,便于工業生產的推廣。
15、優選的,在步驟(3)中,所述電火花燒結設備設置燒結溫度為500-800℃,通入氧氣,壓力為0.6-3.0mpa,燒結時間為1-5h,電流為1000-5000a。
16、通過高電流(1000-5000a)的電火花燒結,可以在短時間內產生較強的局部熱量,促使顆粒快速重組,實現合理的結晶結構,有助于減小材料的晶粒尺寸,提高整體的材料性能。適中的燒結溫度(500-800℃)能夠有效促進ag-sno2材料的致密化,提高材料的密實度,增強其本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于電火花燒結技術的磁保持領域用電接觸材料的制作方法,其特征在于:包括如下步驟:
2.如權利要求1所述的基于電火花燒結技術的磁保持領域用電接觸材料的制作方法,其特征在于:在步驟(1)中,所述Ag、SnO2以及添加物的組份,以重量百分比計算:Ag75~92%,Sn7.5~23%,添加物0.5~2%。
3.如權利要求1或2所述的基于電火花燒結技術的磁保持領域用電接觸材料的制作方法,其特征在于:在步驟(1)中,所述添加物為氧化銦,氧化銅,氧化鋁,氧化鑭中的一種或多種。
4.如權利要求1所述的基于電火花燒結技術的磁保持領域用電接觸材料的制作方法,其特征在于:在步驟(2)中,等靜壓機使用壓力為100-300MPa,保壓時間40-160s。
5.如權利要求1所述的基于電火花燒結技術的磁保持領域用電接觸材料的制作方法,其特征在于:在步驟(3)中,所述電火花燒結設備設置燒結溫度為500-800℃,通入氧氣,壓力為0.6-3.0MPa,燒結時間為1-5h,電流為1000-5000A。
6.如權利要求1所述的基于電火花燒結技術的磁保
...【技術特征摘要】
1.一種基于電火花燒結技術的磁保持領域用電接觸材料的制作方法,其特征在于:包括如下步驟:
2.如權利要求1所述的基于電火花燒結技術的磁保持領域用電接觸材料的制作方法,其特征在于:在步驟(1)中,所述ag、sno2以及添加物的組份,以重量百分比計算:ag75~92%,sn7.5~23%,添加物0.5~2%。
3.如權利要求1或2所述的基于電火花燒結技術的磁保持領域用電接觸材料的制作方法,其特征在于:在步驟(1)中,所述添加物為氧化銦,氧化銅,氧化鋁,氧化鑭中的一種或多種。
4.如權利要求1所述的基于電火花燒結技術的磁保...
【專利技術屬性】
技術研發人員:陳楊方,李杰,游義博,顏小芳,宋林云,馬四平,
申請(專利權)人:浙江福達合金材料科技有限公司,
類型:發明
國別省市:
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