专利名称：掺杂银氧化锡电触头材料及其制备方法
技术领域：
本发明提供一种掺杂银氧化锡电触头材料及其制备方法背景技术 电触头材料是影响各类开关、继电器、接触器等电器性能的关键材料。Ag/SnO2系合金材料具备良好的物理机械性能，其抗熔焊性抗电磨损性优良，电寿命高，无毒，可使元件小型化，成为最有希望代替传统Ag/CdO系合金材料的一种新型的电触头材料。掺杂微量元素后可大幅度提高电触头材料的抗熔焊性和使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于大幅度提高电触头材料的抗熔焊性，提供一种材料微观合理，使用性能好，加工工艺简单，成材率高，制造成本低，生产技术难度不大的掺杂银氧化锡电触头材料及其制备工艺。
掺杂银氧化锡电触头材料，质量百分组成为银85～89.5％，二氧化锡10～14.5％，氧化钨0.5～1.5％。
掺杂银氧化锡电触头材料制备方法，采用共沉淀法制取Ag包覆SnO2复合粉末，氧化钨以仲钨酸铵的溶液方法掺入复合粉末中，润湿、搅拌均匀后烘干；烘干后球磨4～5小时，球料比3～4∶1，过筛后480℃～500℃退火；25～30Mpa力压形后烧结，烧结温度820℃～860℃；700℃～800℃热锻或挤压拉拔后经550℃～600℃退火，最终冲压成形。
所述SnO2粉末采用浓硝酸氧化法制取。
本发明采用化学包覆法制备银包覆氧化锡复合粉末，掺入另一种金属氧化物后并结合粉末烧结、热锻或挤压拉拔工艺，制备出具有优良的综合性能AgSnO2触头材料。本发明提出了一种切实可行的工艺路线，使弥散的氧化锡和银基体之间接合牢固，并改善了后续加工工艺，提高产品的综合性能。
烧结热锻工艺产品的性能指标如下密度9.95g/cm3；硬度(HBS5/250/30)1009.4Mpa；电阻率2.33μΩ·cm；长期切换40A，28VDC的额定负载，短期切换100A、28VDC过负载寿命达到10万次。
烧结挤压工艺产品的性能指标如下密度9.94g/cm3；硬度(HV)108；电阻率2.17μΩ·cm；长期切换20A，220VDC的额定负载55000次后，熔焊次数为零，烧损量小于0.001mg/kJ。
图1烧结加温曲线；图2铆钉结构示意图。
具体实施例方式
实施例1①粉末制取 通过硝酸氧化法和超声化学共沉淀工艺相结合，制备出含银88.5％的银-氧化锡超细复合粉末。添加1.5％仲钨酸铵，加水混合均匀后干燥。
大球料比干法球磨5小时，加强银和氧化锡的界面结合力，并使氧化钨与基体充分混合均匀。取-180目筛粉末，480℃退火1小时。
②压型热锻工艺 压型模具尺寸为49.7×10mm，压力10T，所用设备25T单柱校正压装液压机。
烧结把试样置于氧化铝粉末中，放入电阻炉中，加温曲线如图1所示。
热锻热锻模具尺寸25×30mm。温度800℃。
退火600℃，30min。
锻压成形采用无毛边闭式挤压模锻。
③挤压拉拔工艺冷等静压模套为合成橡胶，传压介质为油，压力2T/cm2，保压30秒。压实平均密度达理论密度的80％。
烧结把试样置于氧化铝粉末中，放入电阻炉中，加温曲线如图1所示。
挤压先把模具和料坯预热，模具预热温度为500℃，试样预热温度为760℃，再进行热挤压，挤压比为33，挤压速度为1m/min，压力180MPa。所用设备32-300 300T四柱万能液压机。
拉丝经14道减径拉拔，减径到φ2.97，中间760℃退火2h数次。
冲压铆钉成品。铆钉如图2所示。
权利要求
1.掺杂银氧化锡电触头材料，其特征在于质量百分组成为银85～89.5％，二氧化锡10～14.5％，氧化钨0.5～1.5％。
2.掺杂银氧化锡电触头材料制备方法，其特征在于采用共沉淀法制取Ag包覆SnO2复合粉末，氧化钨以仲钨酸铵的溶液方法掺入复合粉末中，润湿、搅拌均匀后烘干；烘干后球磨4～5小时，球料比3～4∶1，过筛后480℃～500℃退火；25～30Mpa力压形后烧结，烧结温度820℃～860℃；700℃～800℃热锻或挤压拉拔后经550℃～600℃退火，最终冲压成形。
全文摘要
掺杂银氧化锡电触头材料，质量百分组成为银85～89.5％，二氧化锡10～14.5％，氧化钨0.5～1.5％。制备方法包括采用共沉淀法制取Ag包覆SnO
文档编号H01H1/0237GK101034633SQ20061003131
公开日2007年9月12日 申请日期2006年3月8日 优先权日2006年3月8日
发明者甘卫平, 李晶, 周兆锋, 杨伏良, 林炳 申请人:中南大学