太阳城集团

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银镍石墨复合触头材料及其加工方法.pdf

摘要
申请专利号:

CN201210226205.2

申请日:

2012.07.03

公开号:

太阳城集团CN102737863B

公开日:

2015.01.28

当前法律状态:

终止

有效性:

无权

法律详情: 未缴年费专利权终止IPC(主分类):H01H 1/023申请日:20120703授权太阳城集团日:20150128终止日期:20150703|||授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H01H 1/023申请日:20120703|||公开
IPC分类号: H01H1/023; H01H11/04; B22F3/16; C22C5/06 主分类号: H01H1/023
申请人: 扬州乐银合金科技有限公司
发明人: 谢平云; 陈建新; 孔欣; 陶淳钏
地址: 225800 江苏省扬州市宝应县南园路34号扬州乐银合金科技有限公司
优先权:
专利代理机构: 扬州苏中专利事务所(普通合伙) 32222 代理人: 许必元
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法律状态
申请(专利)号:

太阳城集团CN201210226205.2

授权太阳城集团号:

|||102737863B||||||

法律状态太阳城集团日:

2016.08.17|||2015.01.28|||2012.12.12|||2012.10.17

法律状态类型:

太阳城集团专利权的终止|||授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

本发明公开了一种银镍石墨复合触头材料的加工方法,配备银镍石墨复合触头材料所含有的银粉、镍粉和石墨粉,银粉和镍粉分别制备成硝酸镍溶液和硝酸银溶液,加入反应器皿中在搅拌情况下喷入NaOH溶液后,沉淀成Ag2O+Ni(OH)2共沉淀粉,经清洗、干燥、还原后加入石墨粉,再经湿混球磨、真空烘干、退火处理、初压成形、烧结、复压、退火处理、复压、表面处理制成银镍石墨复合触头材料。本发明利用化学共沉淀、湿混球磨工艺改善镍、石墨颗粒在银基体中的分布,提高不润湿材料间的物理结合强度,提高材料的机械性能、物理性能、电性能等。材料金相组织均匀细小,制成的触头材料密度大,导电率大幅优化,并且提高了抗电弧腐蚀能力。

权利要求书

1.一种银镍石墨复合触头材料,其特征是,所述触头材料含有银65~75%、镍23%~32%、石墨2%~3%。2.一种如权利要求1所述的银镍石墨复合触头材料的加工方法,其特征是,包括以下步骤:(1)配备所述银镍石墨复合触头材料所含成分的银粉、镍粉和石墨粉,银粉、镍粉和石墨粉的重量百分比为银粉65~75%、镍粉23%~32%、石墨粉2%~3%;(2)银粉和镍粉分别全部制备成浓度为20~100g/l硝酸镍溶液、浓度为50~300g/l硝酸银溶液;(3)在反应器皿中加入步骤(2)所制备的20~100g/l硝酸镍溶液和50~300g/l硝酸银溶液,在搅拌情况下缓慢喷入浓度为10~50g/l氢氧化钠溶液,使溶液中的镍离子、银离子全部生成Ag2O+Ni(OH)2共沉淀粉;(4)将Ag2O+Ni(OH)2共沉淀粉清洗至中性干燥后,再次清洗至中性干燥、还原;所述干燥温度为250~350℃,干燥太阳城集团为20~25小时;所述还原的保护气氛为氢气或氨分解气,还原温度为400~500℃,还原太阳城集团为3~5小时;(5)步骤(2)还原后的Ag2O+Ni(OH)2粉,加入步骤(1)所述石墨粉2%~3%,在湿混球磨机中进行球磨处理;(6)将步骤(5)球磨处理后的湿粉经50~100℃真空烘干3~5小时,在保护气氛为氢气或氨分解气的气氛中退火,退火温度为600~720℃,保温太阳城集团为2~3小时,退火处理后制得银镍石墨混合粉;(7)对银镍石墨混合粉初压成形,初压成形单位压力为3~6T/cm2,在保护气氛为氢气或氨分解气保护下经温度为850~900℃烧结,保温太阳城集团为3~4小时后,进行退火,退火温度为650~750℃,保温太阳城集团为2~3小时;(8)对步骤(7)获得的材料进行复压整形,制得银镍石墨复合触头材料;复压整形的压力为10~12T/cm2。3.根据权利要求2所述的银镍石墨复合触头材料的加工方法,其特征是,步骤(5)所述球磨处理的湿混球磨机中的磨球与粉料重量比为5~10:10,酒精与粉料重量比为2~5:10,球磨太阳城集团为10~15小时。

说明书

银镍石墨复合触头材料及其加工方法

技术领域

本发明涉及一种用于制造各种塑壳断路器、框架式万能断路器等电器开关使用的电触头的银镍石墨电接触材料的生产工艺方法。

背景技术

太阳城集团    在低压电器电触头材料中,银镍石墨触头材料主要应用于各类塑壳断路器、框架式万能断路器上。这是因为该材料具有良好的抗熔焊性和导电性、低而稳定的接触电阻。石墨的作用在于阻止触点的粘结和熔焊,并且不形成任何的绝缘物使接触电阻变大。但石墨有稳定电弧的倾斜以及在空气中的热稳定性差,由于现有银镍石墨触头材料在加工过程中未重视石墨含量和加工的工艺,因而抗电弧腐蚀能力差是该材料的最大缺陷。目前,普遍采用机械混粉工艺生产,此工艺简单易行、流程少、对设备要求低、材料利用率高、生产成本低,但所制得的触点组织不均匀、致密性较差、电弧侵蚀率高。

    发明内容

太阳城集团本发明的目的是为解决现有银镍石墨触头材料存在的上述不足,提供一种新的银镍石墨复合触头材料及其加工方法。

本发明的技术方案是:银镍石墨复合触头材料含有银65~75%、镍23%~32%、石墨2%~3%。

太阳城集团上述银镍石墨复合触头材料的加工方法,其特征是,包括以下步骤:

(1)配备所述银镍石墨复合触头材料所含成分的银粉、镍粉和石墨粉,银粉、镍粉和石墨粉的重量百分比为银粉65~75%、镍粉23%~32%、石墨粉2%~3%;

太阳城集团(2)银粉和镍粉分别全部制备成浓度为20~100g/l硝酸镍溶液、浓度为50~300g/l硝酸银溶液;

太阳城集团(3)在反应器皿中加入步骤(2)所制备的20~100g/l硝酸镍溶液和50~300g/l硝酸银溶液,在搅拌情况下缓慢喷入浓度为10~50g/l氢氧化钠溶液,使溶液中的镍离子、银离子全部生成Ag2O+Ni(OH)2共沉淀粉;

太阳城集团(4)将Ag2O+Ni(OH)2共沉淀粉清洗至中性干燥后,再次清洗至中性干燥、还原;所述干燥温度为250~350℃,干燥太阳城集团为20~25小时;所述还原的保护气氛为氢气或氨分解气,还原温度为400~500℃,还原太阳城集团为3~5小时;

太阳城集团(5)步骤(2)还原后的Ag2O+Ni(OH)2粉,加入步骤(1)所述石墨粉2%~3%,在湿混球磨机中进行球磨处理;

太阳城集团(6)将步骤(5)球磨处理后的湿粉经50~100℃真空烘干3~5小时,在保护气氛为氢气或氨分解气的气氛中退火,退火温度为600~720℃,保温太阳城集团为2~3小时,退火处理后制得银镍石墨混合粉;

太阳城集团(7)对银镍石墨混合粉初压成形,初压成形单位压力为3~6T/cm2,在保护气氛为氢气或氨分解气保护下经温度为850~900℃烧结,保温太阳城集团为3~4小时后,进行退火,退火温度为650~750℃,保温太阳城集团为2~3小时;

(8)对步骤(7)获得的材料进行复压整形,制得银镍石墨复合触头材料;复压整形的压力为10~12T/cm2。

步骤(5)所述球磨处理的湿混球磨机中的磨球与粉料重量比为5~10:10,酒精与粉料重量比为2~5:10,球磨太阳城集团为10~15小时。

本发明工艺先进,材料配比合理,(1)利用化学共沉淀、湿混球磨工艺可以改善镍、石墨颗粒在银基体中的分布,提高不润湿材料间的物理结合强度,从而获得合金化粉末,提高材料的机械性能、物理性能、电性能等。(2)银镍石墨触头材料金相组织均匀细小,具有优异的机械物理性能,制成的触头材料密度大,导电率大幅优化,并且提高了抗电弧腐蚀能力。

具体实施方式

制备500kg的银镍石墨复合触头材料,其工艺流程为:硝酸银溶液、硝酸镍溶液→NaOH溶液→Ag2O+Ni(OH)2→清洗至中性→烘干→清洗至中性→烘干→还原→湿混球磨→真空烘干→退火处理→初压成形→烧结→一次复压→退火处理→二次复压→表面处理→银镍石墨复合触头材料。

具体工艺步骤如下:

(1)配备所述银镍石墨复合触头材料所含有的银粉、镍粉和石墨粉,银粉、镍粉和石墨粉的重量百分比为银粉65~75%、镍粉23%~32%、石墨粉2%~3%;

(2)银粉和镍粉分别全部制备成浓度为20~100g/l硝酸镍溶液、浓度为50~300g/l硝酸银溶液;

太阳城集团(3)在反应器皿中加入步骤(2)所制备的20~100g/l硝酸镍溶液和50~300g/l硝酸银溶液,在搅拌情况下缓慢喷入浓度为10~50g/l氢氧化钠溶液,使溶液中的镍离子、银离子全部生成Ag2O+Ni(OH)2共沉淀粉;

(4)将Ag2O+Ni(OH)2共沉淀粉清洗至中性干燥后,再次清洗至中性干燥、还原;所述干燥温度为250~350℃,干燥太阳城集团为20~25小时;所述还原的保护气氛为氢气或氨分解气,还原温度为400~500℃,还原太阳城集团为3~5小时;

(5)步骤(2)还原后的Ag2O+Ni(OH)2粉,加入步骤(1)所述石墨粉2%~3%,在湿混球磨机中进行球磨处理;所述球磨处理的湿混球磨机中的磨球与粉料重量比为5~10:10,酒精与粉料重量比为2~5:10,球磨太阳城集团为10~15小时;

(6)将步骤(5)球磨处理后的湿粉经50~100℃真空烘干3~5小时,在保护气氛为氢气或氨分解气的气氛中退火,退火温度为600~720℃,保温太阳城集团为2~3小时,退火处理后制得银镍石墨混合粉;

(7)对银镍石墨混合粉初压成形,初压成形单位压力为3~6T/cm2,在保护气氛为氢气或氨分解气保护下经温度为850~900℃烧结,保温太阳城集团为3~4小时后,进行退火,退火温度为650~750℃,保温太阳城集团为2~3小时;

太阳城集团(8)对步骤(7)获得的材料进行压力为10~12T/cm2复压、退火,再进行一次压力为10~12T/cm2复压后,进行表面处理,制得银镍石墨复合触头材料,该触头材料含有银、镍、石墨的重量百分比为银65~75%、镍23%~32%、石墨2%~3%。

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