專利名稱:一種利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝。
背景技術(shù):
隨著低壓電器向小型化、長壽命、高可靠性方向的發(fā)展,對應用于繼電器、接觸器、負荷開關(guān)、中低壓斷路器以及家用電器、汽車電器等開關(guān)電器的主導電接觸材料也提出了越來越高的要求。例如,在電磁繼電器中,隨著漆包線線圈尺寸以及動簧片厚度的減小,閉合接觸力以及分斷力均發(fā)生大幅下降,同時由于小型化造成的散熱困難,導致觸點及簧片溫升大大增加,容易造成繼電器發(fā)生早期熔焊及電磨損異常增加,嚴重影響了繼電器工作的可靠性。ZnO的熔點為2248°C,但其在1370°C開始揮發(fā);Ag的沸點為2212°C。以銀的重燃弧特性為基準,在銀中添加各種氧化物時的電弧重燃特性按氧化物種類可分為抑制電弧重燃或助長電弧重燃兩類。一般來說這是與氧化物的分解和沸騰溫度有關(guān)。分解溫度比銀沸點低的氧化物材料,其重燃弧電壓比銀高,可抑制電弧重燃;而含Zr0、Mg0、A1203等氧化物材料的分解和沸騰溫度比銀沸點高,則助長了電弧重燃。也就是說,沸點溫度比銀低,易升華或分解的氧化物,由于電極表面激烈的升華或分解,對電極表面起冷卻作用;而沸點比銀高的金屬氧化物,對觸頭的冷卻效果就差。AgCdO之所以稱為“萬能觸頭”,其主要的機理亦在于此。相對于AgCdO和AgSnO2, AgZnO的重燃弧電壓要高于AgCdO,且隨著MeO含量的提高而提高,但又低于AgSnO2 ;因此從電性能角度看,AgZnO材料抗電弧燒損比AgCdO好,比AgSnO2要差,但反復通斷時,表面氧化物的富集比AgCdO多,但比AgSnO2少,接觸電阻或溫升比AgCdO高,比AgSnO2低;從加工性能方面,如:拉拔/軋制、鉚釘加工,比AgCdO差,比AgSnO2好。可以這么認為:AgZnO的綜合性能均介于AgCdO和AgSnO2之間。其最大優(yōu)點是:耐電弧燒損能力高,接觸電阻低且極其穩(wěn)定。而且Zn與Cd在元素周期表中同屬II B族元素,兩者的物理、化學性質(zhì)相近,氧化物蒸汽壓相近,AgZnO材料的接觸電阻也較低,具備替代AgCdO系的可能性。然而,從 歷史上看,AgZnO的應用范圍及使用量要比AgCdO小,大部分應用于斷路器上。隨著歐盟RoHS指令的實施,AgZnO作為一種環(huán)保型材料開始受到重視,使用范圍及使用量越來越廣。其主要應用范圍:萬能式框架斷路器、塑殼斷路器、漏電斷路器、切斷開關(guān)、負載轉(zhuǎn)移開關(guān)、保護開關(guān)、限流小型斷路器、家電常開開關(guān)、照明開關(guān)等。傳統(tǒng)粉末冶金法制備銀氧化鋅電接觸材料是將銀鋅合金通過熔煉的方法制備成銀鋅合金的霧化成粉末,壓型后放入箱式爐在空氣中內(nèi)氧化,再通過擠壓制備銀氧化鋅線材或片材,該法制備粉末過程中,成材率低,增加生產(chǎn)成本,且生產(chǎn)工藝相對復雜。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是如何克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,提供一種利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝。為解決上述技術(shù)問題,本利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝包括以下步驟:I)熔煉鑄錠:將12重量份的銀錠置于中頻熔煉爐內(nèi)熔化,熔化后待爐溫降至950 1000°C時加入I重量份的鋅錠,均勻攪拌,待爐溫升至1100 1200°C時澆鑄成錠子A ;2)表面處理:將由步驟I)得到的錠子A冷卻后,對其表面進行加工,去除錠子A表面雜質(zhì);3)擠壓拉絲:將經(jīng)步驟2)處理的錠子A置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到800 900°C,保持該溫度10 13min,待錠子A內(nèi)外溫度均勻,送入擠壓機擠壓成直徑為5.5mm的線材A,然后送入拉絲機將該線材拉絲至直徑為1.80mm的線材B ;4)高溫高壓氧化:將由步驟3)得到的線材B置于高壓氧化爐中,在775°C、0.24 0.25Mpa下氧化24h ;5)破碎壓型:將經(jīng)步驟4)處理的線材B送入破碎機內(nèi)進行破碎,破碎產(chǎn)物送入擠壓機內(nèi)壓成錠子B;6)拉絲:
將由步驟5)得到的錠子B置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到800 920°C,保持該溫度15 17min,待錠子內(nèi)外溫度均勻,送入擠壓機內(nèi)擠壓成直徑為4.80mm的線材C,然后將線材C送入拉絲機拉絲,即得本銀氧化鋅線材。作為優(yōu)化,步驟I)所述銀錠熔化后待爐溫降至950°C時加入鋅錠,待爐溫升至1200°C時澆鑄成錠子A ;步驟3)所述錠子A置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到800°C,保持該溫度IOmin ;步驟4)所述高壓氧化爐的氧化壓力為0.25Mpa ;步驟6)所述錠子B置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到920°C,保持該溫度17min。作為優(yōu)化,所述步驟I)所述銀錠熔化后待爐溫降至KKKTC時加入鋅錠,待爐溫升至1100°C時澆鑄成錠子A;步驟3)所述錠子A置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到920°C,保持該溫度13min ;步驟4)所述高壓氧化爐的氧化壓力為0.24Mpa ;步驟6)所述錠子B置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到800°C,保持該溫度15min。作為優(yōu)化,所述步驟I)所述銀錠熔化后待爐溫降至980°C時加入鋅錠,待爐溫升至1150°C時澆鑄成錠子A;步驟3)所述錠子A置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到850°C,保持該溫度12min ;步驟4)所述高壓氧化爐的氧化壓力為0.25Mpa ;步驟6)所述錠子B置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到860°C,保持該溫度16min。本發(fā)明一種利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝流程簡單、成本低廉,且生產(chǎn)周期短、環(huán)保無污染,其制得的銀氧化鋅線材具有致密性較好、氧化物質(zhì)點細小、耐電弧腐蝕,使用壽命長等優(yōu)點。
下面結(jié)合附圖對本 發(fā)明一種利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝作進一步說明:
圖1是本利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝流程圖。
具體實施例方式實施方式一:如圖1所示,本利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝包括以下步驟:I)熔煉鑄錠:將25.430Kg銀錠置于中頻熔煉爐內(nèi)熔化,熔化后待爐溫降至980 °C時加入
2.070Kg鋅錠,均勻攪拌,待爐溫升至11501:時澆鑄成錠子八;2)表面處理:將由步驟I)得到的錠子A冷卻后,對其表面進行加工,去除錠子A表面雜質(zhì);3)擠壓拉絲:將經(jīng)步驟2)處理的錠子A置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到850°C,保持該溫度12min,待錠子A內(nèi)外溫度均勻,送入擠壓機擠壓成直徑為5.5mm的線材A,然后送入拉絲機將該線材拉絲至直徑為1.80mm的線材B ;4)高溫高壓氧化:將由步驟3)得到的線材B置于高壓氧化爐中,在775°C、0.25Mpa下氧化24h ;5)破碎壓型:將經(jīng)步驟4)處理的線材B送入破碎機內(nèi)進行破碎,破碎產(chǎn)物送入擠壓機內(nèi)壓成錠子B;6)拉絲:將由步驟5)得到的錠子B置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到860°C,保持該溫度16min,待錠子內(nèi)外溫度均勻,送入擠壓機內(nèi)擠壓成直徑為4.80mm的線材C,然后將線材C送入拉絲機拉成直徑為2.50mm,即 得本銀氧化鋅線材。上述實施方式旨在舉例說明本發(fā)明可為本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員實現(xiàn)或使用,對上述實施方式進行修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,故本發(fā)明包括但不限于上述實施方式,任何符合本權(quán)利要求書或說明書描述,符合與本文所公開的原理和新穎性、創(chuàng)造性特點的方法、工藝、產(chǎn)品,均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝,其特征是:所述工藝包括以下步驟: 1)熔煉鑄錠: 將12重量份的銀錠置于中頻熔煉爐內(nèi)熔化,熔化后待爐溫降至950 1000°C時加入I重量份的鋅錠,均勻攪拌,待爐溫升至1100 1200°C時澆鑄成錠子A ; 2)表面處理: 將由步驟I)得到的錠子A冷卻后,對其表面進行加工,去除錠子A表面雜質(zhì); 3)擠壓拉絲: 將經(jīng)步驟2)處理的錠子A置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到800 900°C,保持該溫度10 13min,待錠子A內(nèi)外溫度均勻,送入擠壓機擠壓成直徑為5.5mm的線材A,然后送入拉絲機將該線材拉絲至直徑為1.80mm的線材B ; 4)高溫高壓氧化: 將由步驟3)得到的線材B置于高壓氧化爐中,在775°C、0.24 0.25Mpa下氧化24h ; 5)破碎壓型: 將經(jīng)步驟4)處理的線材B送入破碎機內(nèi)進行破碎,破碎產(chǎn)物送入擠壓機內(nèi)壓成錠子B ; 6)拉絲: 將由步驟5)得到的錠子B置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到800 920°C,保持該溫度15 17min,待錠子內(nèi)外溫度均勻,送入擠壓機內(nèi)擠壓成直徑為4.80mm的線材C,然后將線材C送入拉絲機拉絲,即得本銀氧化鋅線材。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝,其特征是:步驟I)所述銀錠熔化后待爐溫降至950°C時加入鋅錠,待爐溫升至1200°C時澆鑄成錠子A ;步驟3)所述錠子A置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到800°C,保持該溫度IOmin ;步驟4)所述高壓氧化爐的氧化壓力為0.25Mpa ;步驟6)所述錠子B置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到920°C,保持該溫度17min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝,其特征是:所述步驟I)所述銀錠熔化后待爐溫降至1000°c時加入鋅錠,待爐溫升至1100°C時澆鑄成錠子A ;步驟3)所述錠子A置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到920°C,保持該溫度13min ;步驟4)所述高壓氧化爐的氧化壓力為0.24Mpa ;步驟6)所述錠子B置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到800°C,保持該溫度15min。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝,其特征是:所述步驟I)所述銀錠熔化后待爐溫降至980°C時加入鋅錠,待爐溫升至1150°C時澆鑄成錠子A ;步驟3)所述錠子A置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到860°C,保持該溫度12min ;步驟4)所述高壓氧化爐的氧化壓力為0.25Mpa ;步驟6)所述錠子B置于中頻加熱爐內(nèi)加熱到860°C,保持該溫度16min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝。傳統(tǒng)粉末冶金法制備的銀氧化鋅電接觸材料,生產(chǎn)成本高,產(chǎn)品成材率低,且生產(chǎn)工藝相對復雜。本利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝包括以下步驟1)熔煉鑄錠、2)表面處理、3)擠壓拉絲、4)高溫高壓氧化、5)破碎壓型、6)拉絲。本發(fā)明一種利用線材氧化技術(shù)制備銀氧化鋅線材的工藝流程簡單、成本低廉,且生產(chǎn)周期短、環(huán)保無污染,其制得的銀氧化鋅線材具有致密性較好、氧化物質(zhì)點細小、耐電弧腐蝕,使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號C23C8/10GK103194717SQ20131007948
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月12日
發(fā)明者潘宇, 石建華, 姚金秋, 林文武 申請人:寧波漢博貴金屬合金有限公司