AgCuV合金材料製備新方法
2023-05-12 02:50:26 2
專利名稱：AgCuV合金材料製備新方法
技術領域：
本發明涉及銀銅釩合金的製備工藝，特別是涉及採用粉末冶金技術集成製備銀 銅釩合金的工藝。
背景技術：
AgCuV合金是銀基含銅和釩的三元合金。銀銅合金具有良好的導電性、流動 性、浸潤性、較好的機械性能、耐磨性、抗熔焊性，釩能夠明顯提高合金的強 度和硬度、抗燒損性以及接觸電阻穩定等性能。有AgCuV飼.2， AgCuV昏0.4， AgCuVZn。-。w等，可加工成細絲和薄片，用做耐磨和抗腐蝕的繼電器、開關接 點，整流片、換向片、電刷和導電環等元件材料。
由於國內生產的銀銅釩合金一般是採用傳統的熔鑄方法來製備，在化學成分和 製備工藝方面存在明顯的不足如(1)釩很難加入，導致合金中釩的含量偏低。 (2)釩元素在合金中的宏觀偏析嚴重，化學成分不均勻。(3)加工過程中容易出 現黑斑和孔洞等。由於以上原因，嚴重影響了該材料的物理、力學、電學性能以及 加工性能和產品成品率。
發明內容
本發明的目的，在於克服傳統的熔鑄方法製備的AgCuV合金在化學成分和製備 工藝方面存在的不足，提供一種AgCuV合金新的製備工藝。
基本思路先製備銀銅合金粉末，後經機械合金化、冷等靜壓、真空燒結、復 壓、復燒、擠壓等工序製得所需尺寸的絲材或片材。
合金成分設計所設計的三種合金成分為(1)CU—10%, V—0.2%， Ag為餘
量；(2) Cu—10%， V_0. 3%， Ag為餘量；(3) Cu—10%, V—0.4%， Ag為餘量。 工藝路線採用氣水急冷霧化制粉技術和設備獲得AgCu合金粉末一粉*#1械 合金化一冷等靜壓成型一真空燒結一復壓+復燒一熱擠壓獲得絲材或片材半成品 坯一冷加工獲得成品。
關鍵技術採用粉末冶金技術集成製備銀銅釩合金。本發明製備的AgCuV合金材料的組織和性能可從其顯微組織如附圖1中看出， 顯微組織中V顆粒細小，分布均勻，不存在明顯偏析。
並且材料密度為10.10—10.20 g/cm3;電導率〈2.5y Q'cm;抗拉強度(半硬 態)〉390MPa，硬度(半硬態)〉120HV;耐磨性能優良。
圖l為Ag(M合金材料的顯微組織圖。顯微組織中V顆粒細小，分布均勻，不 存在明顯偏析。
具體實施例方式
(1)急冷霧化製備AgCu合金粉末大氣狀態下先感應熔化Ag和Cu，升溫精 煉並使其充分合金化，保溫3—8分鐘後(合金液鵬控制在950—105(TC)勻速澆 入保溫漏鬥(理想溫度為900—100(TC)，通過漏鬥的合金液經過惰性氣氛(霧化介 質為純&，霧化壓力為0. 6_1. 2MPa)的衝擊和破碎作用，用水作為冷卻介質，使 霧化後的合金顆粒快速冷卻。將冷卻後的合金粉末過100目標準篩(尺寸〈150um)， 一IOO目的合金粉末待用，而粗粉(+ 100目)則可回爐重新制粉。(2)機械合金 化V粉過150目標準篩(尺寸〈100um)與銀銅粉末混合，在高能振動球磨機進 行機械合金化30分鐘以上，充氬氣保護。(3)冷等靜壓成型冷等靜壓成型壓力 為180—200MPa，保壓3—5分鐘，獲得合金坯。(4)燒結工藝首次燒結時，為避 免成形還開裂和不均勻變形，升溫速度不宜過快，最好分階段升溫，保溫時間足夠 長，真空度小於3X10—3Pa:室溫-40(TC升溫lh,保溫lh; 400~-750。C升溫lh， 保溫3—5h;隨爐降溫至IO(TC以下方可出爐。復壓時壓力在250~300MPa間較好， 保壓時間為2~4min。復燒時室溫一75(TC升溫lh，真空度小於3X 10—3Pa，保溫3 一5h;隨爐降溫至10(TC以下方可出爐。(5)成形坯熱擠壓600—650。C保溫4h 以上，木炭保護，180—250MPa下中等速度，將其擠壓成帶禾才或絲材。熱擠壓可提 高密度，改善組織，同時可改進其加工性能。(6)冷加工將熱擠壓成帶材或絲材 經軋制或拉拔工藝，獲得所需產品尺寸。這就是AgCuV合金材料製備的整個詳細工 藝規程。
實施例lCu—10%， V—0.2%， Ag為餘量，具體步驟詳細描述如具體實施方式
中。
實施例2 Cu—10%， V_0.3%， Ag為餘量，具體步驟詳細描述如具體實施 方式中。
實施例3 Cu_10%， V_0.4%， Ag為餘量，具體步驟詳細描述如具體實施 方式中。
權利要求
1、一種AgCuV合金材料製備方法，其特徵在於採用粉末冶金技術集成製備銀銅釩合金。
2、 根據權利要求所述的AgCuV合金材料製備方法，其特徵在於所述的粉末冶 金技術集成是指急冷霧化制粉末、冷等靜壓、機械合金化、真空燒結和熱擠壓技術。
3、 根據權利要求1所述的AgCuV合金材料製備方》去，其特徵在於所述的粉末冶金技術集成工序如下(1)急冷霧化製備AgCll合金粉末； ②合金粉末機械合金化；(3) 冷等靜壓成型，獲得成型坯；(4) 真空燒結；(5) 復壓、復燒；(6) 熱擠壓獲得絲材或片材半成品坯；(7) 冷加工獲得成品。
全文摘要
本發明公開了一種銀銅釩合金材料製備新方法，其工藝路線為氣水急冷霧化制粉技術和設備獲得AgCu合金粉末→AgCu合金粉末與V粉進行機械合金化→冷等靜壓→真空燒結→復壓+復燒→熱擠壓獲得絲材或片材半成品坯→冷加工獲得成品。本發明關鍵技術在於採用冷等靜壓、機械合金化、真空燒結、熱擠壓等粉末冶金技術集成製備了銀銅釩合金。解決了釩加難入、化學成分不均勻等問題。從而間接地改善了材料的物理、力學、電學性能以及加工性能，提高產品成品率。
文檔編號B22F3/12GK101418393SQ20081023366
公開日2009年4月29日 申請日期2008年12月1日 優先權日2008年12月1日
發明者劉滿門, 浩 崔, 張利斌, 李靖華, 楊有才, 明 謝, 陳永泰, 黎玉盛 申請人:昆明貴金屬研究所