一种银基多层复合电接触材料制造技术

本实用新型专利技术公开了一种银基多层复合电接触材料，包括工作层、中间层、焊接层和钎料层，所述中间层位于所述工作层、所述焊接层之间，所述中间层与所述工作层之间设有钎料层，其中：所述焊接层为金属铁或铁合金层；所述中间层为金属铜或铜合金层；所述钎料层为纯银或银合金钎料层。本实用新型专利技术中由于Cu与Fe的存在，可以大量节约银，大幅降低了成本；本实用新型专利技术具有操作工艺简单可控，材料一致性好，可实施性强等优点，适用于大批量规模化生产，制备的银基多层复合电接触材料具有高导电、良好的结合强度与焊接性，触点定位美观与对焊接件热变形影响小，可广泛应用于温控器行业。

A silver based multi-layer composite electrical contact material

The utility model discloses a silver based multi-layer composite electrical contact material, which comprises a working layer, an intermediate layer, a welding layer and a solder layer. The middle layer is located between the working layer and the welding layer, and the middle layer is provided with a solder layer between the working layer and the working layer. The middle layer is a metal copper or a copper alloy layer, and the solder layer is a pure silver or a silver alloy solder layer. Because of the existence of Cu and Fe, the utility model can save a lot of silver and greatly reduce the cost. The utility model has the advantages of simple and controllable operation technology, good material consistency and good implementation, and is suitable for large scale large-scale production. The silver based multi-layer composite electrical contact material has high conductivity and good combination. The strength and weldability, the beautiful location of contacts and the little influence on the thermal deformation of welds can be widely applied to the thermostat industry.

【技术实现步骤摘要】
一种银基多层复合电接触材料
本技术公开了一种银基多层复合电接触材料，特别涉及一种多层金属复合电接触材料，属于低压电器电触头材料

技术介绍
银基金属氧化物(AgMeO)触头材料是指弥散的金属氧化物颗粒分布在银基体中的一种材料，具有优良的导电性、抗熔焊性、耐电弧侵蚀与使用寿命，在低压电器中有广泛的应用前景。在小功率继电器与开关等低压电器中，已广泛使用AgMeO、AgM复铜双金属复合铆钉和AgM复铜及其合金双金属复合带材电接触材料。通常这类双金属复合带材厚度小于整体厚度的30％，通常其制备方法是大塑性变形-热处理-轧制到成品。通常在中大功率交直流接触器及开关等控制器中使用的电触头工作层厚度大于整体厚度的30％。目前仍然大量使用AgSnO2系、AgZnO系、AgCuO系、AgCdO系等电接触材料，成本很高，且银资源消耗大。节银与降低成本是目前电接触行业的重点研究内容。为此，双层或多层复层电接触材料因贵金属用量少、综合性能好、价格便宜成为人们研究的热点。近几年来，德国、日本与英国等国家都大力开展复合技术、复合工艺的研究。目前制造复层电接触材料的方法主要有冷压复合、扩散焊接、爆炸焊接与滚焊等。虽然以上复合技术已应用于生产且有各自的优点，但同时不可避免的存在一些缺点，如爆炸焊接材料的结合界面易呈现波形而影响其结合强度，而且产品尺寸难以控制，不能连续生产。经检索，中国专利申请号为CN200710065631.1、公开号为CN101034632A，该专利公开了一种银基三层金属复合电接触材料，从金相结构上为三层材料，工作层厚度占整体厚度的32％，不利于银用量和生产成本的降低，而且其是在真空炉中采用钎料将AgMeO(或AgM)与Cu焊接在一起，然后冷轧至成品厚度，制备工艺的流程虽然简洁，但是制备的成本相对较高。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术提供一种银基多层复合电接触材料，能够降低银用量以及材料制备等成本，该材料可以用于小功率继电器与开关等低压电器。本技术提供一种银基多层复合电接触材料，包括：工作层、中间层、焊接层和钎料层，所述中间层位于所述工作层、所述焊接层之间，所述中间层与所述工作层之间设有钎料层，其中：所述焊接层为金属铁或铁合金层；所述中间层为金属铜或铜合金层；所述钎料层为纯银或银合金钎料层。作为优选，所述焊接层，其厚度占复合电接触材料总厚度的10～30％。作为优选，所述中间层，其厚度占复合电接触材料总厚度的50～70％。作为优选，所述工作层，其厚度占复合电接触材料总厚度的10～30％。作为优选，所述钎料层，其厚度占工作层总厚度的10～20％。作为优选，所述工作层为AgMeO层。更优选地，所述工作层为AgSnO2层、AgZnO层、AgCuO层或AgCdO层中一种。作为优选，所述焊接层为平面型或泡点型，所述泡点型即焊接层的表面设有凸起。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术是结合AgMeO电触头材料与节银的市场需求，以廉价金属铜作为桥接与金属铁作为焊接层，制备的呈梯度结构的多层复合AgMeO/Cu/Fe电接触材料。本技术中所述焊接层为金属铁或铁合金层，所述中间层为金属铜或铜合金层，这样由于Cu与Fe的使用，可以节约银的使用量，降低了成本。进一步的，这两层的厚度可以占整个材料的70％以上，从而可以大量节约银，大幅降低了成本。本技术复合材料具有节约银、成本较低，且操作工艺可以简单可控，材料一致性好，可实施性强等优点，适用于大批量规模化生产，具有高导电、高塑性、良好结合强度及焊接性能的特点。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本技术实施例中材料结构示意图；图2是本技术实施例中的AgMeO带材或板材与纯银或银合金钎料复合后的主要结构示意图；图3a、3b为本技术实施例中呈梯度结构的AgSnO2/Cu/Fe多层复合电接触材料带材与落料后泡点的主要结构示意图；图4为本技术实施例中呈梯度结构的AgCdO/Cu/Fe多层复合电接触带材的主要结构示意图；图中：1为工作层，2为钎料层，3为中间层，4为焊接层。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本技术的保护范围。如图1所示，本技术提供一种银基多层复合电接触材料，包括：工作层1、中间层3、焊接层4和钎料层2，所述中间层3位于所述工作层1、所述焊接层4之间，所述中间层3与所述工作层1之间设有钎料层2，其中：所述焊接层4为金属铁或铁合金层；所述中间层3为金属铜或铜合金层；所述钎料层2为纯银或银合金钎料层。作为优选，所述工作层1，其厚度占复合电接触材料总厚度的10～30％。所述工作层1可以为AgMeO层。更优选地，所述工作层1为AgSnO2层、AgZnO层、AgCuO层或AgCdO层中一种。作为优选，所述焊接层4，其厚度占复合电接触材料总厚度的10～30％。所述焊接层4为平面型或泡点型。所述平面型即整个焊接层4的表面为平面；所述泡点型即焊接层4的表面设有凸起，更优选地，所述凸起为多个，并规则排列。作为优选，所述中间层3，其厚度占复合电接触材料总厚度的50～70％。作为优选，所述钎料层2，其厚度占工作层1总厚度的10～20％。本技术中，上述各个优选的技术方案可以单独使用，也可以任一组合使用，组合使用时效果更好。为了更好地理解本技术所述材料结构，以下结合其制备方法提供实施例，但是以下实施例仅仅是本技术的部分情形。本实施例以如图1所示的AgSnO2/Cu/Fe多层复合电接触材料为例，其结构包括：工作层1、中间层3、焊接层4和钎料层2，所述中间层3位于所述工作层1、所述焊接层4之间，所述中间层3与所述工作层1之间设有钎料层2，其中：所述焊接层4为金属铁或铁合金层；所述中间层3为金属铜或铜合金层；所述钎料层2为纯银或银合金钎料层。上述材料具体制备过程为：(1)通过粉末冶金技术获得了AgSnO2材料，并将AgSnO2材料轧制成一定厚度得到一定规格的AgSnO2板材；(2)将AgSnO2板材置于纯银或银合金钎料处，将AgSnO2与纯银钎料层进行冷复合后；在空气中850℃保温3h后进行热轧，纯银钎料层厚度占工作层总厚度的15％；随后进行扩散退火热处理，退火温度为650℃与退火时间为5h，得到工作层AgSnO2材料。(3)将中间层Cu置于工作层AgSnO2与焊接层Fe之间，通过冷轧将材料轧制成多层复合电接触材料，轧制速度3m/min；(4)将复合材料进行扩散退火热处理；退火温度为400℃，退火速度为0.5m/min，保护气氛为氩气，氩气流量为0.4m3/h；(5)将退火后的材料进行冷轧，轧制速度为50m/min，轧至产品所需要厚度即可；(6)将产品进行分条，裁去边缘部分即得AgSnO2/Cu/Fe多层复合电接触带材或板材；将该板材或带材进行落料，即可得到所需规格的产品。参照图2所示，是本技术实施例中的AgMeO带材或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种银基多层复合电接触材料，其特征在于，包括工作层、中间层、焊接层和钎料层，所述中间层位于所述工作层、所述焊接层之间，所述中间层与所述工作层之间设有钎料层，其中：所述焊接层为金属铁或铁合金层；所述中间层为金属铜或铜合金层；所述钎料层为纯银或银合金钎料层。

【技术特征摘要】
1.一种银基多层复合电接触材料，其特征在于，包括工作层、中间层、焊接层和钎料层，所述中间层位于所述工作层、所述焊接层之间，所述中间层与所述工作层之间设有钎料层，其中：所述焊接层为金属铁或铁合金层；所述中间层为金属铜或铜合金层；所述钎料层为纯银或银合金钎料层。2.根据权利要求1所述的一种银基多层复合电接触材料，其特征在于，所述焊接层，其厚度占复合电接触材料总厚度的10～30％。3.根据权利要求1所述的一种银基多层复合电接触材料，其特征在于，所述中间层，其厚度占复合电接触材料总厚度的50～70％。4.根据权利要求1所述的一种银基多层复合电接触材料，其特征在于，所述工作层，其厚度占复合电接触材料总厚度的10～30％。5.根据权利要求4所述的一种银基多层复合电接触材料，其特征在于，所述钎料层，其厚度占工作层总厚度的10～20％。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：张泽忠，陈晓，吴新合，穆成法，祁更新，张宇星，陈家帆，
申请(专利权)人：温州宏丰电工合金股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33