[其他]銀混合稀土金屬氧化物觸頭材料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101986000007774
• 申請(qǐng)日: 1986-11-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN86107774B
• 公開(kāi)（公告）日: 1988-09-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 閻景賢;由森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南電工合金廠
• 代理公司: 山東省專利服務(wù)處
• 代理人: 李振勤;李曉巖

本發(fā)明是一種適用中、小負(fù)荷低壓電器的銀基金屬氧化物觸頭材料，含有混合稀土金屬、鋯、鎳和余量銀。經(jīng)內(nèi)氧化處理后，稀土金屬、鋯、鎳的氧化物在基體中彌散分布，使該材料不僅保留了銀的導(dǎo)電好、散熱快、接觸電阻低的特點(diǎn)。而且抗拉強(qiáng)度、硬度、抗熔焊性，均有明顯提高。綜合可節(jié)銀３０～５０％是一種新型節(jié)銀、代銀的電觸頭材料。

本發(fā)明屬于銀金屬氧化物觸頭材料。

電觸頭是承擔(dān)電路開(kāi)關(guān)任務(wù)的重要零件，其材質(zhì)的好壞直接影響整個(gè)電路的可靠性和壽命。隨著電子產(chǎn)品的小型化技術(shù)的發(fā)展，對(duì)觸頭材料的要求越來(lái)越高。由于純銀具有好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和加工性能，被廣泛應(yīng)用于電器的觸頭材料，但由于純銀的熔點(diǎn)低、硬度低、易硫化、易熔焊，因此使用壽命短。而銀鐵、銀鎳等材料的抗熔焊性能雖比較好，但由于粉末冶金生產(chǎn)工藝復(fù)雜，材料加工性能差而影響其應(yīng)用領(lǐng)域。八十年代國(guó)內(nèi)開(kāi)展了銀鋯鈰、銀銅鈰觸頭材料研究，但仍采用一般合金化法制造，性能比純銀有明顯提高，但沒(méi)有從根本上改變抗熔焊性。在日本特許公報(bào)公開(kāi)的JP-A-58100647中記載了一種含稀土的電觸頭材料，雖然在銀鎳中加入一定量的稀土，但其中稀土的加入只是為了改善銀鎳合金的加工性能，而在銀基合金中決定合金的抗熔焊性的成份為高熔點(diǎn)的合金鎳。

本發(fā)明的目的就是制造一種適用于中、小負(fù)荷低壓電器的硬度高、強(qiáng)度高、散熱快、導(dǎo)電好，抗熔焊接觸電阻低且穩(wěn)定，易加工成型的銀基觸頭材料。

本發(fā)明采用在銀中添加混合稀土金屬、鋯、鎳，熔煉成多元銀基合金，經(jīng)內(nèi)氧化處理后制得觸頭材料。這種材料由于添加的稀土金屬，鋯的原子半徑與銀的原子半徑接近，所以仍保留純銀導(dǎo)電好，散熱快，易加工成型的特點(diǎn)。稀土金屬和鋯的化學(xué)性質(zhì)非常活潑與銀形成固溶體，氧在固溶體中的溶解度較高，所以在內(nèi)氧化過(guò)程中，固溶體中的中混合稀土金屬，鋯均與氧結(jié)合生成高熔點(diǎn)的氧化物并彌散在銀基體中。多種氧化物同時(shí)存在，相互阻止氧化粒子長(zhǎng)大，導(dǎo)致氧化粒子細(xì)小，分布均勻。而高熔點(diǎn)的鎳在銀基體中也起到細(xì)化晶粒作用。這種組織不僅使觸頭材料硬度高、抗拉強(qiáng)度高、抗硫化性能好，而且抗熔焊性，抗粘著性均比純銀有根本性提高。

本發(fā)明的化學(xué)成份為（以重量百分比計(jì)）;混合稀土金屬0.1～1.0，鋯0.1～0.6，鎳0.1～0.5，余量為銀。其中混合稀土金屬含有鈰、鑭、釹、釓、釔、鉺、鐿。為了防止稀土元素氧化和銀的揮發(fā)，本發(fā)明合金的制取采取真空感應(yīng)爐氬氣保護(hù)工藝熔煉澆注。合金的壓力加工與純銀的加工工藝相同。觸頭的內(nèi)氧化處理可以在觸頭成型前，或者在觸頭成型后進(jìn)行，可據(jù)觸頭形狀而定。

內(nèi)氧化處理在氧氣壓力小于7公斤/平方厘米的內(nèi)氧化爐中進(jìn)行，溫度600～800℃，保溫4～20小時(shí)。

本發(fā)明的具體實(shí)施方案如下：

取重量百分比為0.7混合稀土金屬，0.45鋯，0.1鎳，余量為銀的配比。先將銀和鎳裝入真空感應(yīng)爐里，采用氬氣保護(hù)進(jìn)行熔煉。用銀箔包好鋯和混合稀土金屬放在加料器中，待爐中銀和鎳全部溶化后，澆注前加入熔體中。合金的壓力加工同純銀加工工藝。材料可以先加工成觸頭再內(nèi)氧化處理，也可先進(jìn)行內(nèi)氧化處理，再加工成觸頭。內(nèi)氧化處理在內(nèi)氧化爐中，700℃溫度，7公斤/平方厘米氧壓下進(jìn)行15小時(shí)。制得的觸頭在ASTM電壽命試驗(yàn)機(jī)220伏、25安下，進(jìn)行五萬(wàn)次電壽命試驗(yàn)與純銀對(duì)比見(jiàn)下表：