一種硼化鈦增強(qiáng)銀基觸頭材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種硼化鈦增強(qiáng)銀基觸頭材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]觸頭是低壓電器的核心部件，起著接通、承載以及分?jǐn)嚯娏鞯娜蝿?wù)，其優(yōu)劣直接影響低壓電器的安全性和可靠性。目前低壓斷路器多使用銀鎢、銀碳化鎢、銀碳化鎢銅作為觸頭材料，因其抗熔焊性能好，耐電弧燒蝕等特性而被廣泛應(yīng)用。但這種以鎢和碳化鎢為主要添加相的觸頭材料在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，鎢和碳化鎢都會(huì)被氧化，并與銀反應(yīng)在觸頭表面形成不導(dǎo)電的鎢酸銀，使觸頭間接觸電阻升高，導(dǎo)致電器溫升過(guò)高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種應(yīng)用于低壓電器的即具有抗熔焊性能好，耐電弧燒蝕的特性，又能夠在長(zhǎng)期使用條件下，觸頭間接觸電阻低、觸頭溫升低而穩(wěn)定的硼化鈦增強(qiáng)銀基觸頭材料。
[0004]本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問(wèn)題是提供該硼化鈦增強(qiáng)銀基觸頭材料制備方法。
[0005]為解決上述第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明主要由以下重量百分比的物質(zhì)組成:硼化鈦7wt%-25wt%,余量為銀。
[0006]或主要由以下重量百分比的物質(zhì)組成:硼化鈦7wt%_25wt%，銅、鎳、鉻中的一種或幾種的混合物0.01wt%-7wt%，余量為銀。
[0007]為解決上述第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明包括以下步驟:
a、混粉:稱取重量百分比為7wt%_25wt%的硼化鈦及余量的銀，放入球磨機(jī)或混粉機(jī)中進(jìn)行混粉1_4小時(shí)；
b、壓制:將混合均勻的粉料在粉末壓機(jī)上壓制成規(guī)定形狀坯料，壓強(qiáng)為220-360MPa;
c、燒結(jié):坯料在真空或氬氣保護(hù)下燒結(jié)1-4小時(shí)，燒結(jié)溫度850-950攝氏度；
d、復(fù)壓:將燒結(jié)后的坯料在壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)壓，壓強(qiáng)為350-800Mpa;
e、復(fù)燒:復(fù)壓后的坯料在真空或氬氣保護(hù)下復(fù)燒1-4小時(shí)，復(fù)燒溫度850-950攝氏度；
f、拋光:將復(fù)燒后的坯料放入離心拋光機(jī)中，并加入同等重量的氧化鋁磨料，拋光10-20分鐘。
[0008]所述的a步驟中可以添加重量百分比為0.01wt%-7wt%的銅、鎳、鉻中的一種或幾種的混合物，余量為銀。
[0009]所述的銀以銀粉的形式添加，粒度為200-600目；所述的硼化鈦以硼化鈦的形式添加，平均粒度為0.5-4微米；所述的銅、鎳、鉻以粉狀的形式添加，平均粒度為0.5-3微米。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)效果是:由于硼化鈦具有六方(A1B2)的晶體結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)是2980?，有很高的硬度，在空并氣中抗氧化溫度可達(dá)1000°C，并具優(yōu)良的導(dǎo)熱性能、導(dǎo)電性能，同時(shí)不論是硼化鈦還是氧化鈦都不能和銀發(fā)生反應(yīng)，也就不會(huì)生成類似鎢酸銀之類的不導(dǎo)電層，不會(huì)形成高電阻層；適量的銅、鎳、鉻的加入可以增加硼化鈦和銀之間的潤(rùn)濕性，這樣既能夠改善材料的加工性，又能降低觸頭間接觸電阻，提高了電器的可靠性。本發(fā)明具有抗熔焊性能好，耐電弧燒蝕的特性，又能夠在長(zhǎng)期使用條件下，觸頭間接觸電阻低、觸頭溫升低而穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的硼化鈦增強(qiáng)銀基觸頭材料作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
實(shí)施例1
制作按重量百分比硼化鈦為7wt%、余量為銀的觸頭:
a、混粉:稱量300目的銀粉9.3千克、平均粒度為3微米的硼化鈦粉0.7千克，放入球磨機(jī)或混粉機(jī)中進(jìn)行混粉3小時(shí)；
b、壓制:將混合均勻的粉料在粉末壓機(jī)上壓制成規(guī)定形狀坯料，壓強(qiáng)為350MPa;
c、燒結(jié):坯料在真空下燒結(jié)3小時(shí)，燒結(jié)溫度870攝氏度；
d、復(fù)壓:將燒結(jié)后的坯料在壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)壓，壓強(qiáng)為550MPa;
e、復(fù)燒:復(fù)壓后的坯料在氬氣保護(hù)下復(fù)燒2小時(shí)，復(fù)燒溫度900攝氏度；
f、拋光:將復(fù)燒后的坯料放入離心拋光機(jī)中，并加入10千克的氧化鋁磨料，拋光15分鐘。
[0012]本觸頭應(yīng)用于智能型萬(wàn)能式斷路上，分?jǐn)嗄芰Ρ仁惺燮渌愋豌y基觸頭提高5%左右，使用壽命提高5%。
[0013]實(shí)施例2
制作按重量百分比硼化鈦為20wt%、余量為銀的觸頭:
a、混粉:稱量平均粒度為300目的銀粉8千克、平均粒度為1.5微米的硼化鈦粉2千克，放入球磨機(jī)或混粉機(jī)中進(jìn)行混粉2小時(shí)；
b、壓制:將混合均勻的粉料在粉末壓機(jī)上壓制成規(guī)定形狀坯料，壓強(qiáng)為230MPa;
c、燒結(jié):坯料在真空下燒結(jié)4小時(shí)，燒結(jié)溫度900攝氏度；
d、復(fù)壓:將燒結(jié)后的坯料在壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)壓，壓強(qiáng)為450MPa;
e、復(fù)燒:復(fù)壓后的坯料在氬氣保護(hù)下復(fù)燒3小時(shí)，復(fù)燒溫度870攝氏度；
f、拋光:將復(fù)燒后的坯料放入離心拋光機(jī)中，并加入10千克的氧化鋁磨料，拋光12分鐘。
[0014]本觸頭應(yīng)用于智能型萬(wàn)能式斷路上，分?jǐn)嗄芰Ρ仁惺燮渌愋豌y基觸頭提高10%左右，使用壽命提高5%。
[0015]實(shí)施例3
制作按重量百分比硼化鈦為10wt%、鉻為5%、余量為銀的觸頭:
a、混粉:稱量300目的銀粉8.5千克、平均粒度為I微米的硼化鈦粉I千克、平均粒度為3微米的鉻粉0.5千克放入球磨機(jī)或混粉機(jī)中進(jìn)行混粉4小時(shí)；
b、壓制:將混合均勻的粉料在粉末壓機(jī)上壓制成規(guī)定形狀坯料，壓強(qiáng)為350MPa;
c、燒結(jié):坯料在真空下燒結(jié)2小時(shí)，燒結(jié)溫度900度；
d、復(fù)壓:將燒結(jié)后的坯料在壓力機(jī)上進(jìn)行復(fù)壓，壓強(qiáng)為700MPa;
e、復(fù)燒:復(fù)壓后的坯料在氬氣保護(hù)下復(fù)燒4小時(shí)，復(fù)燒溫度950度；
f、拋光:將復(fù)燒后的坯料放入離心拋光機(jī)中，并加入10千克的氧化鋁磨料，拋光18分鐘。
[0016]本觸頭應(yīng)用于智能型萬(wàn)能式斷路上，分?jǐn)嗄芰Ρ仁惺燮渌愋豌y基觸頭提高8%左右，使用壽命提高7%。
[0017]實(shí)施例4
制作按重量百分比硼化鈦為15%、銅為5wt%、余量為銀的觸頭:
a、混粉:稱量300目的銀粉8千克、平均粒度為3微米的硼化鈦粉1.5千克、平均粒度為1.5微米的銅粉0.5千克，放入球磨機(jī)或混粉機(jī)中進(jìn)行混粉3小時(shí)；
b、壓制:將混合均勻的粉料在粉末壓機(jī)上壓制成規(guī)定形狀坯料，壓強(qiáng)為350MPa;
c、燒結(jié):坯料在真空下燒結(jié)3小時(shí)，燒結(jié)溫度850度；