一种银金属氧化物复合电触头制造中的退火方法.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103131979 A(43)申请公布日 2013.06.05CN103131979A*CN103131979A*(21)申请号 201310048829.4(22)申请日 2013.02.07C22F 1/14(2006.01)(71)申请人宁波日中材料科技有限公司地址 315800 浙江省宁波市宁波保税区西区港西大道25号-7(72)发明人凌国良 王海涛 乐平(74)专利代理机构上海泰能知识产权代理事务所 31233代理人黄志达(54) 发明名称一种银金属氧化物复合电触头制造中的退火方法(57) 摘要本发明涉及一种银金属氧化物复合电触头制造中的退火方法，包括：将银

2、合金在550600熔融盐中退火12h，然后取出清洗干燥，进行内氧化，最后与基体材料进行焊接，形成复合结构的电触头。本发明由于退火环境不是气体或真空环境，而是液态的熔融盐，因此触头材料表面必然与液体相互接触，这就可以有效避免触头之间的直接接触，合金元素也就不可能扩散迁移到覆在表面的纯银层中，具有良好的应用前景。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号 CN 103131979 ACN 103131979 A1/1页21.一种银金属氧化物复合电触头制造中的退火方法，包括：

3、将银合金在550600熔融盐中退火12h，然后取出清洗干燥，进行内氧化，最后与基体材料进行焊接，形成复合结构的电触头。2.根据权利要求1所述的一种银金属氧化物复合电触头制造中的退火方法，其特征在于：所述银合金为含有18wt%Cd、余量银的合金板材，单面覆纯银。3.根据权利要求1所述的一种银金属氧化物复合电触头制造中的退火方法，其特征在于：所述熔融盐为KNO3、NaNO2、NaNO3中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种银金属氧化物复合电触头制造中的退火方法，其特征在于：所述内氧化的工艺参数为：温度700750，氧气压力0.30.4MPa，时间4860h。5.根据权利要求1所述的一种银金属

4、氧化物复合电触头制造中的退火方法，其特征在于：所述内氧化后得到的材料用硝酸研磨，清洗干燥。6.根据权利要求1所述的一种银金属氧化物复合电触头制造中的退火方法，其特征在于：所述基体材料为铜基体。权 利 要 求 书CN 103131979 A1/3页3一种银金属氧化物复合电触头制造中的退火方法技术领域0001 本发明属于银金属氧化物复合电触头制造领域，特别涉及一种银金属氧化物复合电触头制造中的退火方法。背景技术0002 电触头是开关、断路器、继电器、接触器等器件中的核心部件，起导通和断开电路的作用。电触头材料中，银金属氧化物具有优良的抗熔焊、耐电磨损等性能，得到广泛应用。由于银价格贵，因此电触头常

5、采用复合结构，只在工作面采用银金属氧化物，其他部位则用铜等基体材料，由此减少银的用量。0003 由于银金属氧化物触头材料中的氧化物会阻碍银基触头和基体材料的结合，因此需要预先在触头材料的结合面上覆一薄的纯银层，并进行扩散退火处理。退火处理通常在保护气氛炉或真空炉中进行。0004 然而，退火处理中，由于触头之间会相互接触，因此加热过程中，与合金面直接接触的纯银面上，会发生合金元素的扩散迁移现象。其结果，在触头与基体材料复合过程中，那些含高蒸汽压氧化物的银金属氧化物触头材料会产生气体，从而使结合界面上形成空隙，导致结合强度下降。0005 为避免上述问题的出现，需要将覆银的触头材料与氧化铝等陶瓷颗粒

6、混合，隔离触头材料之间的相互接触。此方法缺点在于：这一方面需要在退火后将触头材料和陶瓷颗粒分离，由此导致粉尘的污染，另一方面会导致陶瓷嵌入软化的纯银中，为此需要后续的研磨，以确定除去陶瓷颗粒。发明内容0006 本发明所要解决的技术问题是提供一种银金属氧化物复合电触头制造中的退火方法，该方法由于退火环境不是气体或真空环境，而是液态的熔融盐，因此触头材料表面必然与液体相互接触，这就可以有效避免触头之间的直接接触，合金元素也就不可能扩散迁移到覆在表面的纯银层中，具有良好的应用前景。0007 本发明的一种银金属氧化物复合电触头制造中的退火方法，包括：0008 将银合金在550600熔融盐中退火12h，

7、然后取出清洗干燥，进行内氧化，最后与基体材料进行焊接，形成复合结构的电触头。0009 所述银合金为含有18wt%Cd、余量银的合金板材，单面覆纯银。0010 所述熔融盐为KNO3、NaNO2、NaNO3中的一种或几种，如100wt%KNO3、100wt%NaNO2、5055wt%KNO3和4550wt%NaNO2的混合物、55wt%NaNO3和45wt%NaNO2的混合物。0011 所述内氧化的工艺参数为：温度700750，氧气压力0.30.4MPa，时间4860h。0012 所述内氧化后得到的材料用硝酸研磨，清洗干燥。0013 所述基体材料为铜基体。0014 本发明的方案主要为：说 明 书C

8、N 103131979 A2/3页40015 1、在熔融盐中对单面覆有纯银的触头材料进行退火处理的银-金属氧化物复合结构电触头的制造方法；0016 2、熔融盐处理时，在所用熔融盐的熔点以上、银合金熔点以下温度范围、一定时间浸渍；0017 3、银合金为合金元素或其金属氧化物的蒸汽压高的银合金。0018 有益效果0019 本发明由于退火环境不是气体或真空环境，而是液态的熔融盐，因此触头材料表面必然与液体相互接触，这就可以有效避免触头之间的直接接触，合金元素也就不可能扩散迁移到覆在表面的纯银层中，具有良好的应用前景。附图说明0020 图1为实施例1的触头片料和铜基体的界面微观形貌，Ag/Cu界面结合

9、优良；0021 图2为对比例的触头片料和铜基体的界面微观形貌，Ag/Cu界面上有空隙（底层黑色区域）。具体实施方式0022 下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。0023 实施例10024 含有18wt%Cd、余量银的合金板材，单面覆纯银。冲成尺寸为4.04.52mm的片材，将10公斤左右的片料装入网笼，放入550的KNO3中浸渍1h。之后从网笼中取出，清洗去除片料上附着的盐并干燥，分析纯银面的C

10、d含量为0.030%。将片料移到氧化用容器中，放入氧化炉进行内氧化（温度700，氧气压力0.3MPa，时间48h）。之后在滚筒中用稀硝酸（25vol%）研磨，清洗干燥，在铜基体上进行焊接，制备复合结构的电触头。用剪切试验机对复合电触头的结合强度进行测定，重复5次。0025 对比例0026 取与实施例相同的片料10公斤左右装入氧化用容器，然后放入保护气氛热处理炉中，真空排气后通入氮气，升温至550保温1h。然后炉冷至200取出片料，分析纯银面的Cd含量为1.74%。退火后片料用稀硝酸简单清洗后干燥，将片料移到氧化用容器中，放入氧化炉进行内氧化。之后在滚筒中用稀硝酸研磨，清洗干燥。将其与实施例相同

11、的铜基体上进行焊接，制备复合结构的电触头。用剪切试验机对复合电触头的结合强度进行测定，重复5次。0027 实施例1和对比例退火后的纯银面Cd含量（重量百分比，wt%），内氧化后合金与铜基体的结合强度（kgf/mm2）如表1和表2所示。0028 表1：退火后纯银面的Cd浓度（wt%）0029 说 明 书CN 103131979 A3/3页5样品1 2 3 4 5平均实施例1 0.030 0.025 0.025 0.017 0.047 0.029对比例1.74 1.57 0.70 1.83 2.09 1.590030 表2：内氧化后复合电触头的结合强度（kgf/mm2）0031 说 明 书CN 103131979 A1/1页6图1图2说 明 书 附 图CN 103131979 A