專利名稱：銀氧化鋯氧化鋁合金電觸頭及其加工工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種以銀為基礎的銀、氧化鋯、氧化鋁合金制備的電觸頭及其生產工 藝。尤其是制備電觸頭的銀、氧化鋯、氧化鋁合金材料，此合金制備的電觸頭包括應用于各 種繼電器、接觸器等電器開關使用的電觸頭或雙金屬復合電觸頭上。
背景技術：
目前，廣泛使用電接觸材料是銀氧化鎘合金材料，它雖然有很好的電氣性能和低 的材料成本，但金屬鎘和鎘鹽對人體骨骼健康有很大的危害，對環境也會產生污染，將來的 趨勢是逐漸減少乃至停止使用含鎘的金屬材料。歐盟已停止銀鎘電工合金的使用。銀、氧 化鋯、氧化銦電觸頭材料是一類環保合金電觸頭材料，雖然有過20年的研究開發和應用的 歷史，但這一過程仍延續至今，其存在的關鍵問題在于其壓力加工性能差。因此，這一產品 目前仍停留在生產形狀簡單、在裝配使用時不需要進行任何壓力加工的片狀觸頭上，不具 備制造雙金屬復合電觸頭的加工性能。
發明內容
本發明的目的在于提供一種滿足各種繼電器、接觸器等電器開關使用要求的銀 氧化鋯氧化鋁合金電觸頭及其生產工藝，使其具有良好的生產加工性能。容易制成線材和 各種觸頭，并具有制造雙金屬復合鉚釘的再加工性能。并節省貴金屬銀的用量。本發明的目的是這樣實現的一種銀氧化鋯氧化鋁合金電觸頭，銀氧化鋯氧化鋁 合金的組成如下含有4. 5-8% ZrO、1.5-5% Al2O3，余量為Ag，各組分的總和為100% (重 量)O本發明的改進是所述銀氧化鋯氧化鋁電觸頭用線材，該材料中還含有占總量 0. 1-1%的Ni，以改善材料的機加工性能。上述銀氧化鋯氧化鋁電觸頭合金，尤其先制備成線材，該材料中還含有占總量 0. 1-0. 5% Zn和0. 05-0. 2% Sb，或至少有其中一種，以提高材料的電器性能和降低銀的含 量，節約成本。本發明的生產工藝為將銀錠、Zr、Ni、Zn、Sb、Al的組成的配方置于熔煉爐中熔煉 并鑄錠，然后粉碎加工成金屬粉末，再經高溫高壓氧化得到氧化鋯氧化鋁混合材料，將粉末 在鋼模中加壓成型，在高溫下擠壓成帶材，經過拉拔可得到銀氧化鋯氧化鋁線材產品。電觸 頭一般以線材沖壓等方式成型。上述高溫高壓氧化的溫度為820_900°C，氧氣壓力為0. 3MPa,保溫時間20-36小 時。擠壓加熱溫度為780-850°C。上述高溫擠壓帶材的擠壓比為85-100，擠壓形式為反擠 壓。與現有電觸頭用片材相比，本發明由于在原材料中添加了必要的其它元素組份，采用了 特殊的加工工藝，從而達到良好的加工性能。并具備制造雙金屬復合型鉚釘的再加工優良 特征，從而使銀氧化鋯氧化鋁線材生產得以實現。滿足了大功率繼電器使用雙金屬復合型 鉚釘觸頭的要求，具有和氧化鎘一樣的節銀效果，而且避免了銀氧化鎘觸頭生產應用過程對環境的污染。同樣線材的物理機械性能為規格f 1. 1-3. Omm密度≥9.8g/cm3電阻率≤ 2· 7μ Ω · cm抗拉強度>220MPa延伸率>6%制成的銀氧化鋯氧化鋁復合型鉚釘觸頭完全符合GB11096-89的各項技術要求。
具體實施例方式實施例1 例一稱取15.42Kg銀錠，置于中頻感應爐中熔化，隨后依次加入0.83Kg鋯和 0. 33Kg鋁，經均勻化后，清渣鑄成圓錠，切去澆口及清除表面雜質，切成碎片，裝入高壓容器 中加熱至820-860°C，氧氣壓力為0. 3MPa,保溫32小時，然后將已氧化的碎片粉碎加工成粉 末，裝入鋼模中加壓成# 68mm長250mm的圓錠，將成型的圓錠子在780-850°C高溫下擠壓成 Φ 4. Omm的條材，經過熱拉拔成# 1. 1-3. Omm的線材產品。實施例2:稱取15. 07Kg銀錠，置于中頻感應爐中熔化，隨后依次加入0. 08Kg鎳、0. 79Kg鋯和 0. 30Kg鋁，工藝過程同例一，但高溫氧化溫度為860-900°C，其它工藝條件同例一。實施例3:稱取14. 60Kg銀錠，置于中頻感應爐中熔化，隨后依次加入1. 06Kg鋯，0. 032Kg鎳， 0.016Kg鋅，0. 008Kg銻和和0. 28Kg鋁，經均勻化后，清渣鑄成圓錠，切去澆口及清除表面雜 質后粉碎，裝入高壓容器中加熱至820-860°C，氧氣壓力為0. 3MPa,，保溫26小時，然后將已 氧化的碎片粉碎加工粉末，裝入鋼模中加壓成# 68mm長250mm的圓錠，將成型的圓錠子在 780-850°C高溫下擠壓成φ 4. Omm的條材，經過熱拉拔成Φ 1. 1-3. Omm的線材產品。
權利要求
一種銀氧化鋯氧化鋁合金電觸頭，其特征是合金的組成如下4.5 8％ZrO、1.5 5％Al203，余量為Ag，各組分的總和為100％(重量)。含量為重量比。
2.根據權利要求1所述的銀氧化鋯氧化鋁合金電觸頭，其特征是該材料中還含有占總 量0. 1-1%的Ni，含量為重量比。
3.根據權利要求1所述的銀氧化鋯氧化鋁合金電觸頭，其特征是該材料中還含有占總 Mo. 1-0. 5% Zn 或 0. 05-0. 2% Sb，含量為重量比。
4.一種獲得如權利要求1所述的銀氧化鋯氧化鋁合金電觸頭生產工藝，其特征是將 Zr、Al、Ag置于熔煉爐中熔煉并鑄錠，加工粉碎，經高溫高壓氧化得到氧化鋯氧化鋁混合相 材料，經過粉碎，將粉末在鋼模中加壓成型，在高溫下擠壓成帶材，經過拉拔得到銀氧化鋯 氧化鋁線材，電觸頭以線材沖壓成型。
全文摘要
本發明涉及一種銀氧化鋯氧化鋁合金電觸頭及其加工工藝。由于在原材料中添加了必要的其它元素組份，采用了特殊的加工工藝，從而達到良好的加工性能。并具備制造雙金屬復合型鉚釘的再加工優良特征，從而使銀氧化鋯氧化鋁線材生產得以實現。滿足了大功率繼電器使用雙金屬復合型鉚釘觸頭的要求，具有和氧化鎘一樣的節銀效果，而且避免了銀氧化鎘觸頭生產應用過程對環境的污染。
文檔編號H01H1/0237GK101996782SQ20091001338
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月25日 優先權日2009年8月25日
發明者趙宏偉 申請人:趙宏偉