劑在防弧成分表面形成一層膜,從而影響熱電子發(fā)熱,對(duì)材料的性能形成負(fù)面影響。
[0015]經(jīng)過(guò)精心優(yōu)化,采用了 0.7?4um細(xì)碳化鎢粉作為防弧成分的粒度。碳化鎢粉粒度細(xì)時(shí),容易造成成型困難,成型坯體中孔隙率太高。與此同時(shí),盡量少加或不加助燒劑,新開(kāi)發(fā)的的生產(chǎn)技術(shù)采用了如下二條對(duì)混合粉進(jìn)行制粒,制粒采取反復(fù)成型、破碎和熱處理的方法,使銀成分與碳化鎢粒結(jié)在一起形成較大的顆粒。較大的顆粒保證了成型時(shí),粉末坯的孔隙率及坯體的完整率。與此同時(shí),因兩種成分的粘接在一起,對(duì)保證材料最終組織的均勻性有很大的好處。事實(shí)上,通過(guò)這種工藝進(jìn)行處理后,材料中防弧成分顆粒之間的距離達(dá)到了相當(dāng)均勻的效果。2對(duì)成型后的坯體進(jìn)行預(yù)燒處理,預(yù)燒處理突破了現(xiàn)有技術(shù)中不越過(guò)銀熔點(diǎn)的限制,采取了 850°C?1000°C的高溫預(yù)處理。確保在預(yù)燒后,銀與碳化鎢顆粒已經(jīng)處于良好的浸潤(rùn)狀態(tài)下,對(duì)后續(xù)的浸燒起一個(gè)很好的誘導(dǎo)作用。
[0016]在合金材料表面附上一層銀焊料是本工藝的又一突破,主要是基于如下認(rèn)識(shí)和知識(shí):將確定成份的銀銅鋅或銀銅磷焊料粉末處理成片狀,通過(guò)有機(jī)物漿料為載體,將粉末均勻涂覆在產(chǎn)品表面,通過(guò)后續(xù)合理的熱處理,將粉末與合金中銀基體很好的結(jié)為一體,確保焊接時(shí)的高質(zhì)量。同時(shí)對(duì)相關(guān)產(chǎn)品節(jié)約了制備焊料的工序,減少了對(duì)人體和環(huán)境有害的各種添加助劑。
[0017]制備時(shí),將銀粉過(guò)500目篩,碳化鎢粉進(jìn)行分選,得粒徑為0.Sum的碳化鎢粉,將銀粉與碳化鎢粉按10: 90的比例進(jìn)行混合,加入計(jì)算好的草酸鎳溶液,伴勻,烘干。對(duì)粉進(jìn)行500°C /2小時(shí)進(jìn)行熱處理,以6噸/cm2的壓力成型,破碎;600°C /2小時(shí)熱處理,以6噸/cm2的壓力成型,破碎;680°C /2小時(shí)熱處理,以6噸/cm2的壓力成型,破碎;最后以7?8噸/cm2的壓力成型,坯料孔隙率為41.2%。980°C /30分鐘預(yù)燒處理,將準(zhǔn)備好的純銀與預(yù)燒后的坯料進(jìn)行一同浸燒。
[0018]將銀銅鋅焊料粉末進(jìn)行行星球磨機(jī)中球磨20分鐘,于氫氣中處理2小時(shí),過(guò)篩分選。將計(jì)算準(zhǔn)確的乙基纖維素加入到松油醇中,150°C熱處理30分鐘,配成有機(jī)物漿料。通過(guò)乳制的方式將有機(jī)物漿料與資準(zhǔn)備好的焊料粉末進(jìn)行充分混合,得成品焊料漿料,保存于4°C的冰箱中備用。
[0019]將浸燒合格的坯料整齊有序碼好,稱(chēng)取計(jì)算準(zhǔn)確的焊料漿料,均勻涂覆。于氫氣中650°C熱處理2小時(shí)。對(duì)附有焊料的坯料進(jìn)行壓制,得成品。
[0020]按同樣的方式生產(chǎn)碳化媽粉粒度為1.0um、3.0和4.0um的銀碳化媽材料。
[0021]材料性能如下:序號(hào)Ag WC WC粒度um硬度MPa密度g/cm3電阻u Ω.cm 151.2 48.7 0.8 1751 12.48 3.15 2 50.3 49.65 1.0 1789 12.63 3.20 3 49.9 50.06
3.0 1902 12.55 3.17 4 50.2 49.76 4.0 1802 12.57 3.07
按照上述方法生產(chǎn)的銀碳化鎢材料成功通過(guò)用戶的型式試驗(yàn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種隔離開(kāi)關(guān)觸頭的材料,其特征在于,主體成分包括:碳化鎢45?73wt%,鎳小于0.05%,余為銀;焊接層成分包括:銀40?60%,銅20?30%,余為鋅或磷至少一種;碳化鎢顆粒粒徑為0.7?4um,碳化鎢顆??捎蒀粉替代,C粉中鎢與鈦之比約為7?8: 3?2。2.一種制備權(quán)利要求1所述的高抗熔焊性的銀碳化鎢基電觸頭材料的方法,其特征在于:包括以下步驟: ①首先將銀粉、碳化鎢粉過(guò)篩分級(jí),選定特定的粒徑; ②將具有第一粒徑的銀粉與具有第二粒徑的碳化鎢粉末按1?1.5: 9?8.5的比例進(jìn)行混粉,通過(guò)至少二次以上反復(fù)成型破碎熱處理制成大于第一、二粒徑的第三粒徑的A粉; ③將A粉中加入鎳的草酸鹽或硝酸鹽溶液,伴勻,加入鎳的草酸鹽或硝酸鹽溶液時(shí)確保鎳的最終成份小于0.05%范圍內(nèi); ④將上述烘干的粉末壓制成料,成型坯體孔隙率在30%?50%; ⑤在高溫?zé)Y(jié)爐中對(duì)壓制成形的坯料預(yù)處理,預(yù)處理溫度為850°C?1000°C,時(shí)間5分鐘?120分鐘,氫氣氣氛保護(hù); ⑥對(duì)預(yù)燒處理后的坯料浸燒,燒結(jié)溫度為1100°C?1200°C進(jìn)行浸燒,時(shí)間2?3小時(shí); ⑦將上述成分的銀焊料粉末采用機(jī)械方法進(jìn)行預(yù)處理,在氫氣中400°C?450°C退火2?3小時(shí),得B粉,B粉具有片狀結(jié)構(gòu),或具有片狀的粉末應(yīng)至少占60wt%以上; ⑧將甲基纖維素、乙基纖維素組成的組中至少一種加入到松油醇或丙三醇中,按1: 23?25的比例加入;在100°C?200°C熱處理,時(shí)間30分鐘至180分鐘,配成有機(jī)物漿料;通過(guò)機(jī)械方法將B粉加入漿料,伴勻,低于10°C以下溫度保存; ⑨將浸燒合格的電觸頭整齊排放,將漿料均勻涂覆在產(chǎn)品表面,在氫氣中300°C?650°C階段式升溫?zé)崽幚?,總時(shí)間2?3小時(shí),取出產(chǎn)品進(jìn)行后續(xù)加工得合格產(chǎn)品。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種隔離開(kāi)關(guān)觸頭的材料及制備方法。電觸頭材料主體成分包括:碳化鎢45~73wt%,鎳小于0.05%,余為銀。焊接層成分包括:銀40~60%,銅20~30%,余為鋅或磷至少一種。碳化鎢顆粒粒徑為0.7~4um。碳化鎢可以采用C粉替代,C粉中鎢與鈦之比約為7~8∶3~2。所述的C粉可由W或Ti粉替代。采用本發(fā)明可以低成本的將銀焊料附在電觸頭產(chǎn)品表面,使焊料與電觸頭產(chǎn)品基體接合更牢固,減少因焊接產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題風(fēng)險(xiǎn)。此技術(shù)并不僅僅限于將焊料覆在銀碳化鎢料上。事實(shí)上,它適用于生產(chǎn)片狀、帶材等所有含銀電觸頭產(chǎn)品,觸頭產(chǎn)品廣泛用于各種等級(jí)的高壓、低壓電器和真空開(kāi)關(guān)上。
【IPC分類(lèi)】H01H11/04, H01H1/0233
【公開(kāi)號(hào)】CN105405685
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510910003
【發(fā)明人】宋和明
【申請(qǐng)人】宋和明
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年12月10日