一種銀鐵錸電接觸材料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種電接觸材料的制備方法，尤其涉及一種銀鐵錸電接觸材料的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，電接觸是指兩個導(dǎo)體之間相互接觸，并通過接觸界面實現(xiàn)電流傳遞或信號傳輸?shù)囊环N物理、化學(xué)現(xiàn)象。傳遞電流或輸送信號的兩導(dǎo)體稱為觸點或觸頭。隨著科學(xué)技術(shù)和工業(yè)自動化的不斷發(fā)展，繼電器、接觸器和開關(guān)的產(chǎn)量及品種大幅度地增長，隨之而來，對電觸點需求數(shù)量和質(zhì)量與日倶增。
[0003]電觸點是開關(guān)電器的核心元件，是影響開關(guān)電器如各類空氣開關(guān)、繼電器、交流接觸器等通斷轉(zhuǎn)換能力和可靠性的關(guān)鍵因素，廣泛應(yīng)用于各類空氣開關(guān)，繼電器，交直流接觸器等低壓電器行業(yè)，涉及現(xiàn)代社會中的民用、工業(yè)、軍事、航天、航空、信息等各個領(lǐng)域。電觸點在使用過程中處于頻繁的開、閉狀態(tài)，因此對電觸點材料電性能和機械性能要求非常高，其主要性能表現(xiàn)為:導(dǎo)電性好；良好的抗熔焊性;耐電磨損性好;接觸電阻低等。
[0004]國內(nèi)有GB/T5588_2002《銀鎳、銀鐵電觸頭技術(shù)條件》，由于銀鐵互不相溶，其制備方法采用化學(xué)共沉積、機械混粉或機械合金化，制得的粉末通過壓制、燒結(jié)、擠壓及后續(xù)加工，即可得到所需要的材料。銀鐵合金具有較好的加工性能，制得的材料有很多優(yōu)點，電阻率小且接觸電阻穩(wěn)定，有良好的抗燒損、抗熔焊和耐磨能力，能在不同氣候條件下可靠工作。
[0005]而加入少量金屬錸可以提高觸點材料的硬度，增強觸點材料抗熔焊特性和耐磨性，延長使用壽命，尤其適用于起動頻繁、斷開次數(shù)較多、比較重的負(fù)荷條件下的交流接觸器中，該產(chǎn)品為西門子開關(guān)公司定制研發(fā)產(chǎn)品，也適用于20A以下，一般繼電器、按鈕開關(guān)中，在某些情況下可以代替AgNilO。
[0006]但是，金屬錸的熔點3186°C，鐵的熔點1535°C、沸點2750，銀的熔點960°C、沸點2213°C，由于錸的熔點高于鐵和銀的沸點，銀鐵錸合金不可能通過熔煉工藝實現(xiàn)，又因為銀鐵互不相溶，所以很難生產(chǎn)出銀鐵錸合金，來達(dá)到加入少量金屬錸可以提高觸點材料的硬度，增強觸點材料抗熔焊特性和耐磨性，延長使用壽命的目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種可以實現(xiàn)銀鐵錸材料的一種銀鐵錸電接觸材料的制備方法。其具體方法如下:
a、混粉:將99.99%高純錸酸銨7.6質(zhì)量份與99.95%羰基鐵粉92.4質(zhì)量份，用V型混粉機進(jìn)行混粉，轉(zhuǎn)速60-80轉(zhuǎn)/分鐘；
b、焙燒:混合粉末在溫度400-450°C焙燒分解，其反應(yīng)式:
2NH4Re04^Re207+2NH3T+H20T
3Fe+2〇2—>Fes04 C、還原:氧化鐵和鐵氧化錸混合粉末通入氫氣保護(hù)進(jìn)行還原，時間為1-3小時，得到含鐵94.915%和含錸5.085%鐵錸合金粉末，其反應(yīng)式:
Re207+7H2^2 Re+ 7Η2θΤFe304+3H2^3 Fe+ 4H20T
d、球磨、過篩:粉末冷卻后，用球磨機研磨12-24小時后，過篩200目，待用；
e、混粉:將320目的99.99%銀粉與-200目的鐵錸合金粉，用犁鏟式混粉機混粉，時間為1-3小時，轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)/分鐘；
f、等靜壓:油介質(zhì)冷等靜壓成型，工作壓力160-180MPa，保壓時間90-120秒，成型棒錠尺寸 Φ 90 X 400mm;
g、燒結(jié):溫度800-850°C，氨分解氣體保護(hù)；
h、擠壓:880噸擠壓機，擠出所需規(guī)格；
1、乳制:采用Φ250兩輥乳機，帶材厚度變形量小于80%;
j、退火:溫度550-650°C，氨分解氣體保護(hù)，時間1-2小時； k、精乳:采用Φ 60 X 240/250四輥乳機，帶材厚度變形量小于70%;
1、分條:分切到銀銅復(fù)合帶材的貴金屬層需要的尺寸。
[0008]所說的用V型混粉機進(jìn)行混粉，其混合時間為48-60小時。
[0009]所說的焙燒分解，其時間為2-4小時。
[0010]所說的還原，其溫度為1000-1250°C。
[0011 ]所說的燒結(jié)，其時間3-5小時。
[0012]從本發(fā)明的技術(shù)方案可以看出，由于通過先將高純錸酸銨和羰基鐵粉進(jìn)行焙燒、還原得到鐵錸合金粉，再將銀粉與鐵錸合金粉進(jìn)行混粉、靜壓、燒結(jié)、擠壓、乳制、退火、精乳等工藝形成了一種銀鐵錸電接觸材料，徹底解決了金屬錸不能與鐵、銀形成合金的技術(shù)困難，本發(fā)明制備的銀鐵錸合金，克服了銀、鐵、錸三金屬互不相溶的缺點，較采用銀粉、鐵粉、錸粉直接混粉的制備方法相比，錸顆粒在銀基體中分布更均勻、細(xì)小，提升了材料的加工性能和電接觸性能。完全達(dá)到了本發(fā)明可以實現(xiàn)銀鐵錸材料的發(fā)明目的。
【具體實施方式】
[0013]實施例1，一種銀鐵錸電接觸材料的制備方法。其具體方法如下:
a、混粉:將99.99%高純錸酸銨7.6質(zhì)量份與99.95%羰基鐵粉92.4質(zhì)量份，用V型混粉機進(jìn)行混粉60小時，轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)/分鐘；
b、焙燒:混合粉末在溫度400°C焙燒分解，其反應(yīng)式:
2NH4Re04^Re207+2NH3T+H20T
3Fe+2〇2—>Fes04
C、還原:氧化鐵和鐵氧化錸混合粉末通入氫氣保護(hù)進(jìn)行還原，還原溫度1000°c，時間為1小時，得到含鐵94.915%和含錸5.085%鐵錸合金粉末70.05質(zhì)量份，其反應(yīng)式:
Re207+7H2^2 Re+ 7Η2θΤFe304+3H2^3 Fe+ 4H20T
d、球磨、過篩:粉末冷卻后，用球磨機研磨18小時后，過篩200目，待用；
e、混粉:將320目的99.99%銀粉與200目的鐵錸合金粉，用犁鏟式混粉機混粉，時間為1小時，轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)/分鐘；
f、等靜壓:油介質(zhì)冷等靜壓成型，工作壓力160MPa，保壓時間90秒，成型棒錠尺寸Φ90X400mm;
g、燒結(jié):溫度800°C，氨分解氣體保護(hù)；
h、擠壓:880噸擠壓機，擠出所需規(guī)格40X 6mm;
1、乳制:采用Φ250兩輥乳機，帶材厚度變化:6.0-4.0-3.0-2.5mm; j、退火:溫度550°C，氨分解氣體保護(hù)，時間1小時；
k、精乳:采用Φ 60 X 240/250四輥乳機，帶材厚度變化:2.5-1.5-1.25-1.0mm;
1、分條:分切到4.5X1.0mm作為銀銅復(fù)合帶材的貴金屬層備用。
[0014]實施例2，一種銀鐵錸電接觸材料的制備方法。其具體方法如下:
a、混粉:將1.564千克的99.99%高純錸酸銨與18.983千克的99.95%羰基鐵粉，用V型混粉機進(jìn)行混粉48小時，轉(zhuǎn)速80轉(zhuǎn)/分鐘；
b、焙燒:混合粉末在溫度450°C焙燒分解，其反應(yīng)式:
(NH4)2Re04^Re207+2NH3T+H20T
3Fe+2〇2—>Fes04
c、還原:氧化鐵和鐵氧化錸混合粉末通入氫氣保護(hù)進(jìn)行還原，還原溫度為1250°c，時間為3小時，得到含鐵94.915%和含錸5.085%鐵錸合金粉末20千克，其反應(yīng)式:
Re207+7H2^2 Re+ 7Η2θΤFe304+3H2^3 Fe+ 4H20T
d、球磨、過篩:粉末冷卻后，用球磨機研磨24小時后，過篩-200目，待用；
e、混粉:將320目的99.99%銀粉與200目的鐵錸合金粉，用犁鏟式混粉機混粉，時間為3小時，轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)/分鐘；
f、等靜壓:油介質(zhì)冷等靜壓成型，工作壓力180MPa，保壓時間120秒，成型棒錠尺寸Φ90X400mm;
g、燒結(jié):溫度850°C，氨分解氣體保護(hù)；
h、擠壓:880噸擠壓機，擠出所需規(guī)格40X 6mm;
1、乳制:采用Φ250兩輥乳機，帶材厚度變化:6-4-3-2.5mm; j、退火:溫度650°C，氨分解氣體保護(hù)，時間2小時；
k、精乳:采用Φ 60 X 240/250四輥乳機，帶材厚度變化:2.5-1.5-1.25-1.0mm;
1、分條:分切到4.5X1.0mm作為銀銅復(fù)合帶材的貴金屬層備用。
【主權(quán)項】
1.一種銀鐵錸電接觸材料的制備方法，其特征在于:具體方法如下 (a)混粉:將99.99%高純錸酸銨7.6質(zhì)量份與99.95%羰基鐵粉92.4質(zhì)量份，用V型混粉機進(jìn)行混粉，轉(zhuǎn)速60-80轉(zhuǎn)/分鐘； (b)焙燒:混合粉末在溫度400-450°C焙燒分解，其反應(yīng)式: 2NH4Re04^Re207+2NH3T+H20T 3Fe+2〇2—>Fes04 (C)還原:氧化鐵和鐵氧化錸混合粉末通入氫氣保護(hù)進(jìn)行還原，時間為1-3小時，得到含鐵94.915%和含錸5.085%鐵錸合金粉末，其反應(yīng)式: Re207+7H2^2 Re+ 7Η2θΤ Fe304+3H2^3 Fe+ 4H20T (d)球磨、過篩:粉末冷卻后，用球磨機研磨12-24小時后，過篩-200目，待用； (e)混粉:將320目的99.99%銀粉與-200目的鐵錸合金粉，用犁鏟式混粉機混粉，時間為1-3小時，轉(zhuǎn)速60轉(zhuǎn)/分鐘； (f)等靜壓:油介質(zhì)冷等靜壓成型，工作壓力160-180MPa，保壓時間90-120秒，成型棒錠尺寸 Φ 90 X 400mm; (g)燒結(jié):溫度800-850°C，氨分解氣體保護(hù)； (h)擠壓:880噸擠壓機，擠出所需規(guī)格； (i )乳制:采用Φ 250兩輥乳機，帶材厚度變形量小于80%; (j)退火:溫度550-650°C，氨分解氣體保護(hù)，時間1-2小時； (k)精乳:采用Φ 60 X 240/250四輥乳機，帶材厚度變形量小于70%; (1)分條:分切到銀銅復(fù)合帶材的貴金屬層需要的尺寸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銀鐵錸電接觸材料的制備方法，其特征在于:所說的用V型混粉機進(jìn)行混粉，其混合時間為48-60小時。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銀鐵錸電接觸材料的制備方法，其特征在于:所說的焙燒分解，其時間為2-4小時。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銀鐵錸電接觸材料的制備方法，其特征在于:所說的還原，其溫度為1000-1250°C。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種銀鐵錸電接觸材料的制備方法，其特征在于:所說的燒結(jié)，其時間3-5小時。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種銀鐵錸電接觸材料的制備方法，其特征在于：其具體方法如下，a混粉;b焙燒，c還原，d球磨、過篩;e混粉：將320目的99.99%銀粉與-200目的鐵錸合金粉，用犁鏟式混粉機混粉;f等靜壓：油介質(zhì)冷等靜壓成型，工作壓力160-180MPa,保壓時間90-120秒，成型棒錠尺寸Φ90×400mm;g、燒結(jié)：溫度800-850℃，氨分解氣體保護(hù);h擠壓：880噸擠壓機，擠出所需規(guī)格;i軋制：采用Φ250兩輥軋機，帶材厚度變形量小于80%；j退火：溫度550-650℃，氨分解氣體保護(hù)，時間1-2小時;k精軋：采用Φ60×240/250四輥軋機，帶材厚度變形量小于70%;l分條：分切到銀銅復(fù)合帶材的貴金屬層需要的尺寸。
【IPC分類】C22C5/06, B22F9/22, C22C1/04
【公開號】CN105463235
【申請?zhí)枴緾N201510977497
【發(fā)明人】李秋良
【申請人】四川飛龍電子材料有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月23日