Grunnleggende om sølvlegeringsmaterialer og applikasjoner for elektrisk kontakt

Sølvlegeringer er funksjonelle legeringsmaterialer basert på sølv, som inneholder metalliske elementer som kobber, nikkel, wolfram, jern, tinn, kadmium og cerium. På grunn av sølvs utmerkede elektriske ledningsevne, termiske ledningsevne og stabilitet, har sølv-baserte materialer lenge vært mye brukt i elektriske, elektroniske, elektriske kontroll- og presisjonsledende systemer. Med utviklingen av industrielt utstyr mot høyere frekvenser, høyere belastninger og miniatyrisering, oppgraderes ulike kontaktmaterialer av sølvlegering kontinuerlig mot høyere slitestyrke, høyere sveisemotstand og høyere pålitelighet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I moderne elektriske-lavspenningsapparater og industrielle kontrollfelt har elektriske kontakter i sølv blitt ledende kjernekomponenter i releer, kontaktorer, kretsbrytere og automatiserte kontrollsystemer. Ulike sølvlegeringssystemer kan optimaliseres for forskjellige strømbelastninger, lysbuemiljøer og krav til mekanisk levetid, og danner dermed et rikt materialklassifiseringssystem.

 

Sølvlegeringsmaterialer har vanligvis følgende egenskaper:

Utmerket elektrisk og termisk ledningsevne, som effektivt reduserer kontakttemperaturstigning;

God motstand mot lysbuebrenning-av, egnet for miljøer med hyppig av- og påkobling;

Høy motstand mot sveising, forbedrer utstyrets driftsstabilitet;

God mekanisk styrke og slitestyrke;

 

Egnet for ulike produksjonsprosesser som pulvermetallurgi, støping og kaldbearbeiding.

For tiden inkluderer vanlige sølv-baserte elektriske kontaktmaterialer hovedsakelig systemer som sølv-nikkel, sølv-kobber, sølv-wolfram, sølv-jern, sølv-tinnoksid og sølv-kadmiumoksid. Blant disse krever produkter som sølvkontakter for brytere, sølvkontakter for releer og sølvkontakter for brytere valg av passende legeringstype basert på forskjellige driftsforhold.

 

Sølv absorberer en stor mengde oksygen i smeltet tilstand ved høye temperaturer; derfor stilles det strenge krav til atmosfærebeskyttelse og deoksidasjonskontroll under smelte- og støpeprosesser. Feil oksygeninnholdskontroll kan lett føre til dannelse av porer, inneslutninger, oksidlag og overflatedefekter i materialet, og dermed påvirke elektrisk ledningsevne og mekanisk pålitelighet. I industriell produksjon brukes metoder som vakuumsmelting, inertgassbeskyttelse og flammedekker ofte for å kontrollere oksidasjon og sikre stabilitetskravene til produsenter av elektriske sølvkontakter.

 

Egenskaper og bruksområder for sølv-nikkellegeringer

 

Sølv-nikkellegeringer er blant de mest brukte elektriske kontaktmaterialene i lavspenningsindustrien. Fordi sølv og nikkel er ublandbare i både fast og flytende tilstand, produseres de vanligvis ved hjelp av pulvermetallurgi. Tilsetningen av nikkel forbedrer hardheten, slitestyrken og brennebestandigheten til sølvmaterialer betydelig.

 

Sølv nikkel kontaktmaterialer gir følgende fordeler:

 

Stabil kontaktmotstand;

Sterk motstand mot buerosjon;

Utmerket motstand mot metalloverføring;

Høy mekanisk styrke;

God bearbeidbarhet.

 

I industrielle applikasjoner er sølvnikkel elektriske kontakter for kontaktorer ofte brukt i AC-kontaktorer, releer, magnetiske startere, spenningsregulatorer og automatiske kontrollbrytere. For hyppig bruk forlenger sølv-nikkelmaterialer effektivt levetiden til elektriske kontakter.

 

I mellomtiden er sølv-nikkellegeringer også mye brukt som kjerneledende kontaktmaterialer i middels- og lavspenningsbrytersystemer som MCCB-er.

 

Ytelsesanalyse av sølv-kobberlegeringer

 

Sølv-kobberlegeringer er typiske binære legeringssystemer, hvor kobber først og fremst spiller en styrkende rolle. Vanlige karakterer inkluderer AgCu3, AgCu7.5 og AgCu10.

 

Disse materialene har:

Høy ledningsevne;

God flytbarhet og fuktbarhet;

Utmerket behandlingsytelse;

Sterk motstand mot sveising;

Høy mekanisk hardhet.

 

Sølv-kobbermaterialer er mye brukt i elektriske komponenter som luftstrømbrytere, kontrollere, releer, kontaktorer og ledende ringer. På grunn av deres balanse mellom ledningsevne og kostnadsfordeler, er de også en av de vanligste materialløsningene innen elektriske kontakter for industrielle applikasjoner.

 

Noen sølv-kobbersystemer kan også brukes i loddematerialer, ledende strukturelle komponenter og presisjonsforbindelsesenheter.

Høy-påføring av sølv-wolframlegeringer

 

Sølv-wolframlegeringer er typiske-elektriske kontaktmaterialer med høy belastning. Sølv og wolfram er ikke blandbare, de produseres vanligvis ved hjelp av pulvermetallurgi eller impregneringsprosesser.

 

Dette materialet har:

Ekstremt høy hardhet;

Utmerket motstand mot lysbue-av;

God sveisbarhet;

Sterk anti-adhesjonsevne;

Egnet for miljøer med høy-strøm.

 

Derfor brukes sølv-wolframsystemer ofte som kjernekontaktmateriale i høy-strømfor-kontaktsystemer, tunge-reléer og industrielle brytere med sølvkontakter for brytere.

 

Innen jernbanetransport, kraftsystemer og industriell automasjon kan sølv-wolframmaterialer effektivt forbedre utstyrets driftsstabilitet.

 

Industriell verdi av sølv-jernlegeringer

Sølv-jernlegeringer produseres også ved hjelp av pulvermetallurgi. Jern forbedrer materialets slitestyrke og sveisbarhet samtidig som det opprettholdes relativt stabil kontaktmotstand.

 

Dens viktigste egenskaper inkluderer:

God motstand mot å brenne-av;

Høy slitestyrke;

Lang mekanisk levetid;

Egnet for hyppig oppstart-miljøer;

God sveisbarhet.

 

Derfor bruker Agni Electrical Contacts for Contactors og noen AC-kontaktorkontaktsystemer også sølv-jernlegeringer som et alternativt materiale.

Sølv-jernlegeringer er spesielt egnet for høy-driftsforhold, for eksempel industrielle kontrollknapper, reléer og kontrollutstyr for lav-spenning.

 

Utvikling av kontaktmaterialer for sølvoksid

 

Med økende miljøforskrifter og industrielle pålitelighetskrav oppgraderes tradisjonelle sølvkadmiumoksidmaterialer gradvis mot kadmium-frie alternativer. For tiden inkluderer vanlige materialer på markedet:

Sølv kadmium oksid fast kontakt;

Sølv tinn oksid fast kontakt;

Sølv sinkoksid fast kontakt.

 

Blant dem har Silver Cadmium Oxide Contact utmerkede-bueslukkende og anti-sveiseegenskaper og har lenge vært brukt i høy-elektrisk utstyr. På grunn av stadig strengere miljørestriksjoner på kadmium, begynner imidlertid sølvtinnoksid og sølvsinkoksidmaterialer å få bredere anvendelse.

 

Silver Tin Oxide Contact har følgende fordeler:

God miljøprestasjon;

Sterk motstand mot lysbuebrenning-av;

Lang kontaktlevetid;

Egnet for høy-byttemiljøer.

 

Sølv sinkoksid fast kontakt kombinerer god ledningsevne med anti-sveiseegenskaper, noe som gjør den egnet for noen elektriske systemer med middels- til høy-belastning.

 

Produksjonsprosesser av sølvlegeringsmaterialer

 

Sølvlegeringsmaterialer produseres vanligvis ved hjelp av følgende prosesser:

Pulver metallurgi;

Vakuum smelting;

Kontinuerlig ekstrudering;

Kaldvalsing og presisjonsstempling;

Produksjon av komposittnagler.

 

For kontaktprodukter med høy-presisjon kombineres vanligvis CNC-maskinering, automatisert nagling, sveising og overflatebehandling for å sikre dimensjonsnøyaktigheten og stabiliteten til elektriske sølvkontaktpunkter.

 

Moderne skreddersydd elektrisk kontaktproduksjon legger i økende grad vekt på automatisering, materialensartethet og batchkonsistens for å møte utviklingsbehovene til nye energikjøretøyer, industriell automasjon, intelligent kraftdistribusjon og nye energisystemer.

 

Typiske bruksområder for sølvlegeringsmaterialer

 

For tiden er sølv-baserte kontaktmaterialer mye brukt i:

Strømbrytere for lav-spenning;

AC kontaktorer;

Industrielle reléer;

Automotive elektroniske systemer;

Nye energikontrollsystemer;

Strøm distribusjon utstyr;

Automatisering kontrollsystemer;

Intelligente koblingssystemer.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Solide kontakter i rent sølv brukes ofte i lav-strøm, presisjonsledende miljøer, mens sammensatte sølvlegeringsmaterialer er mer vanlig brukt i miljøer med høy-belastning.

 

Etter hvert som industrielt utstyr utvikler seg mot høyere pålitelighet, vil materialets ytelseskrav forSølvkontakter for reléerog Sølvkontakter for brytere øker kontinuerlig. Sølvlegeringsteknologi vil fortsatt ha en viktig posisjon i fremtidens elektriske industri.