Entwodiksyon
Silver Contact Rivet se yon eleman kle nan aparèy elektrik ba-vòltaj, ak pèfòmans li dirèkteman afekte estabilite ak fyab nan operasyon aparèy elektrik. Pami materyèl alyaj kontak elektrik, materyèl alyaj ajan yo se materyèl ki pi enpòtan kontak elektrik ak pi gwo kantite metal presye. Yo nan lòd yo amelyore pèfòmans nan kontak elektrik ak reyalize bi pou yo ekonomize ajan, yo te devlope yon seri de materyèl kontak elektrik ki baze sou ajan, ki gen ladan AgCdO, AgSnO2, AgZnO, AgNi, AgW, AgC, elatriye. materyèl kontak, materyèl kontak AgCdO yo lajman itilize akòz anpil avantaj yo tankou rezistans arc, rezistans soude, rezistans elektrik ak mekanik, rezistans korozyon, ak ba. ak rezistans kontak ki estab. Yo ka itilize nan yon varyete aparèy elektrik ba-vòltaj ak kouran ki sòti nan kèk anpè a plizyè mil anpè, epi yo rele "kontak inivèsèl". Sepandan, depi Cd se toksik epi li poze yon danje pou kò imen an pandan fabrikasyon ak itilizasyon, mache Inyon Ewopeyen an te entèdi itilizasyon materyèl kontak AgCdO depi jen 2006.
AgZnO elektrikSilver kontakmateryèl se youn nan materyèl altènatif pou AgCdO. Li se yon materyèl kontak elektrik zanmitay anviwònman an devlope nan fen ane 1960 yo ak kòmansman ane 1970 yo. Materyèl kontak elektrik AgZnO gen karakteristik rezistans nan boule, soude, mete elektrik, rezistans kontak ki ba ak ki estab, rezistans nan gwo enpak aktyèl, bon pèfòmans kraze, tan kout arcing, rezistans korozyon elektrik, ak ki pa toksisite. Se poutèt sa, li te itilize nan disjoncteurs lè, disjoncteurs flit, disjoncteurs ti, kontakè, switch dekonekte, switch transfè, ak switch pwoteksyon. Metòd pre-oksidasyon poud alyaj la pwodui materyèl kontak oksid zenk ajan zanmitay anviwònman an. Li fasil pou trete e li gen ekselan pwopriyete elektrik. Li se yon nouvo kalite materyèl kontak ak kandida mache laj.
Poud alyaj AgZnO ak diferan kontni ajan yo te prepare pa pwosesis pre-oksidasyon poud alyaj. Fil ak espesifikasyon yo menm eta yo te jwenn apre izostatik peze, SINTERING, extrusion ak desen. Pwopriyete mekanik ak fizik, estrikti metalografik, elatriye yo te konpare, epi yo te analize diferans ki genyen nan estrikti metalografik ak pwopriyete mekanik ak fizik nan fil ki gen diferan kontni. Pwopriyete elektrik rivet entegral ki fèt ak fil yo te teste, epi yo analize pwopriyete elektrik materyèl kontak AgZnO ak diferan kontni, bay yon referans pou devlopman ak aplikasyon materyèl kontak nan sistèm sa a.
1 Metòd eksperimantal
Yo te prepare tès la lè l sèvi avèk 99.99% plak ajan ak 99.99% lengote Zn ki soti nan menm pakèt la. Echantiyon yo te prepare pa metòd alyaj poud pre-oksidasyon, ak trete nan fil nan fè atomizasyon poud, alyaj poud pre-oksidasyon, izostatik peze, SINTERING, extrusion, desen ak lòt pwosesis. Pwopriyete mekanik ak fizik fil yo te teste ak konpare; rive yo te fè nan yon entegralSilver Elektrik Kontakmanifakti, ak espesifikasyon yo nan rive yo te: pwen dinamik R3×0.5(0.25)+1.5×0.6SR10 pwen estatik F3×0.6(0.25){+1.5×0.6E, reyini nan rle, ak lavi elektrik la te verifye anba AC 250 V/10 A.
Rezistans echantiyon yo te teste pa TH2512B entèlijan aktyèl tès gwoup rezistans ba; estrikti metalografik materyèl yo te analize pa mikwoskòp metalografi L150; dite echantiyon yo te mezire pa DHV-1000Z videyo microhardness tèsteur; fòs rupture echantiyon yo te mezire pa yon machin elektwonik tès inivèsèl; mòfoloji mikwostrikti echantiyon yo ak mòfoloji sifas echantiyon rivet yo apre tès la te obsève pa optik mikwoskòp elèktron (SEM); lavi elektrik la te verifye pa sistèm tès chaj rezistans AC.
2 Rezilta ak analiz
2.1 Analiz estrikti metalografik
Figi 1 montre estrikti metalografik koup transvèsal ak seksyon longitudinal fil yo fini AgZnO(8), AgZnO(10), ak AgZnO(12) ak diferan kontni ZnO (a ak b yo se AgZnO(8), c ak d se AgZnO(10), ak e ak f se AgZnO(12)). Nan konparezon, li ka wè ke metòd la pre-oksidasyon poud alyaj ka avèk siksè prepare inifòm AgZnO (8-12). ZnO gaye ak respire distribye nan matris Ag la, men gen anpil ti ZnO agrégation. Avèk ogmantasyon nan kontni ZnO, kantite patikil ZnO pou chak zòn inite ogmante, ak fenomèn aggregasyon patikil andedan materyèl la gen tandans ogmante, men distribisyon an jeneral tisi toujou relativman inifòm.
2.2 Analiz pwopriyete mekanik ak fizik
Figi 2 montre pwobabilite distribisyon pwopriyete mekanik ak fizik fil ki gen yon dyamèt 1.920 mm nan eta a annealed. Figi 2(a) montre pwobabilite distribisyon rezistans. Li ka wè ke ak ogmantasyon nan kontni ZnO, rezistans li yo gen yon tandans siyifikatif ogmante. Rezistivite nan oksid metal ajanPwen kontak ajanmateryèl kontwole pa paramèt tankou konpozisyon materyèl, fraksyon volim oksid, gwosè patikil ak distribisyon li nan matris Ag [10]. Avèk ogmantasyon nan kontni ZnO, fraksyon volim ZnO ogmante, ogmantasyon nan entèfas patikil mennen nan ogmante gaye elèktron andedan materyèl la, ak rezistans nan kò materyèl ogmante piti piti; Figi 2 (b) montre pwobabilite distribisyon dite a. Li ka wè ke ak ogmantasyon nan kontni ZnO, dite a gen yon tandans siyifikatif ogmante. Sa a se paske kontni an nan oksid metal distribiye nan matris la Ag ogmante, ak efè a ranfòse dispèsyon patikil ogmante. Menm jan an tou, ranfòse dispèsyon mennen nan yon tandans ogmante siyifikatif nan fòs rupture, jan yo montre nan Figi 2 (c). An rezime, ak ogmantasyon nan kontni ZnO nan materyèl AgZnO, rezistivite, dite ak fòs rupture nan materyèl la gen yon tandans siyifikatif ogmante.
2.3 Verifikasyon lavi elektrik
Rivet yo te fè soti nan 1.920 mm dyamèt fil rkwit, ak espesifikasyon yo nanSilver kontak elektrik: pwen dinamik (R3×0.5(0.25){+1.5×0.6SR10) ak pwen estatik (F3×{ {13}}.6(0.25)+1.5×0.6E). Rivet yo te post-trete ak reyini nan rle pou verifikasyon lavi elektrik. Kondisyon tès yo montre nan Tablo 1. Figi 3 montre done lavi elektrik rle ki fèt ak AgZnO(8), AgZnO(10), ak AgZnO(12). Li ka wè ke nan kondisyon sa yo nan 250 V ak 10 A, nan entèval nan konfyans 95%, lavi elektrik la nan materyèl AgZnO (8) se pi long la, ak yon mwayèn lavi elektrik nan 202,029 fwa; lavi elektrik AgZnO(10) materyèl se ant AgZnO(8) ak AgZnO(12), ak yon mwayèn lavi elektrik 149,941 fwa; kantite evalye lavi elektrik AgZnO(12) materyèl se pi piti a, nan 98,665 fwa.
Konparezon konplè montre ke anba kondisyon an nan ti aktyèl nan 20 A, tout twa materyèl ka satisfè egzijans lavi elektrik la nan 100, 000 fwa, men ak ogmantasyon nan kontni ZnO nan materyèl kontak AgZnO, kontak Silver li yo pou Relè lavi elektrik montre yon tandans anba.
2.4 Analiz de aparans nan kontak echwe
Pandan pwosesis la fèmen ak dekonekte kontak, akòz enfliyans nan egzeyat arc ak chalè Joule, sifas kontak la sibi yon pwosesis k ap fonn pasyèl ak solidifikasyon, sa ki lakòz echèk nan kontak la dekonekte nòmalman, ki rele soude kontak [10]. Figi 4 montre aparans ak konpozan spectre enèji nan kontak echwe anba kondisyon 250 V/10 A. Figi 4 (a, d, g) yo se foto SEM nan mòfoloji aparans kontak AgZnO (8), AgZnO (10) ak AgZnO (12) nan fen lavi yo. Figi 4 (b, e, h) se pozisyon echèk korespondan yo, ak Figi 4 (c, f, i) se done eleman spectre enèji nan zòn echèk la. Nan konparezon, li ka wè ke pozisyon nan echèk nan kontak la AgZnO (8) se nan kwen an nan kontak la, ki gen yon kontni segondè nan Cu. Nan fen lavi kontak, kouch ajan an te konplètman boule, ak kouch kwiv la patisipe nan kontak la, ki evantyèlman mennen nan echèk soude kontak. Pozisyon echèk nan kontak AgZnO (10) se tou pre kwen an nan kontak la, ki gen yon kontni segondè nan Cu. Pozisyon echèk AgZnO (12) sitiye andedan sifas k ap travay la, ak pozisyon lyezon an gen yon kontni segondè nan Cu. Kòm kontni an ZnO nan materyèl la kontak ogmante, viskozite nan pisin nan fonn ogmante, ki pa fezab koule. Pozisyon echèk la gen tandans pou avanse pou pi soti deyò sifas kontak k ap travay nan anndan an.
Ewozyon arc rive sou sifas kontak la pandan pwosesis la fèmen ak ouvèti, se sa ki, pèt materyèl ki te koze pa evaporasyon an ak pwojeksyon nan materyèl la akòz surchof lokal la nan kontak la anba aksyon an nan arc la. Ewozyon arc se esansyèlman yon pwosesis metaliji fizik tankou chofaj rapid, fonn, vaporizasyon, koule, ak solidifikasyon sou sifas kontak la, sa ki lakòz ralantisman, pwojeksyon, koule, fant, elatriye sou sifas kontak la [10-12]. Ewozyon arc kontak sitou afekte pa pwosesis k ap fonn, vaporizasyon ak solidifikasyon. Nan pwosesis la k ap fonn, mikwo-zòn nan sifas kontak la fonn epi chanje estrikti orijinal la. Kondwi pa fòs arc ak fòs mekanik, metal la fonn ap koule nan yon sèten to koule, sa ki lakòz pwojeksyon ak sa ki lakòz pèt materyèl.
Kòm ka wè nan figi 4 (a, d, g), apre tès la AgZnO (8), sifas kontak la te ablated relativman plat ak inifòm, ak kèk porositë, e te gen yon anpil nan projections alantou sifas la k ap travay, ki akimile alantou kontak yo. Paske kantite tès yo te pi gwo, pwojeksyon an te grav, sa ki lakòz pèt konplè kouch ajan an sou sifas k ap travay kontak Silver pou Relay, ak kouch kòb kwiv mete echwe apre kontak la. Apre tès AgZnO (10), te gen porositë evidan sou sifas kontak la, e te gen mwens pwojeksyon alantou kontak yo; apre tès AgZnO (12), sifas k ap travay kontak la te fann anpil, ak matris kòb kwiv mete fonn te pwojeksyon sou sifas k ap travay la, sa ki lakòz echèk soude a. Konpare figi 4 (a, d, g), li ka wè ke ak ogmantasyon nan kontni ZnO, tandans nan fann nan sifas la echèk kontak ogmante, ki se ki te koze pa refwadisman an ak kontraksyon nan kontak la. Apre ark la etenn, sifas kontak la refwadi rapidman, sifas la fonn pisin solidifye, ak faz likid la transfòme nan yon faz solid, ak sifas la solidifye ak retresi. Etid yo montre ke fant ak twou ki te fòme sou sifas kontak oksid metal ajan pral inevitableman lakòz estrikti nan zòn sifas yo vin ki lach, ki an vire ogmante kantite ewozyon arc ak rezistans nan kontak. Avèk ogmantasyon nan kontni ZnO, tandans nan fant ak porositë ogmante, kantite ewozyon arc ogmante, rezistans kontak la vin pi wo, ogmantasyon tanperati a nòmal, ak estrikti entèn ki lach mennen nan echèk kontak.
Konparezon konplè montre ke ak ogmantasyon nan kontni ZnO, lè materyèl kontak AgZnO (8-12) echwe, pozisyon kontak la deplase soti nan deyò nan andedan sifas la k ap travay, ak tandans nan fant ak porositë sou kontak la. sifas ogmante, sa ki lakòz yon diminisyon nan lavi elektrik kontak la.
3 Konklizyon
Metòd pre-oksidasyon poud alyaj la ka prepare avèk siksè materyèl kontak elektrik ak yon kontni ZnO nan 8% a 12%. Avèk ogmantasyon nan kontni ZnO, rezistivite, dite ak fòs rupture yo gen tandans ogmante, ak agrégation nan patikil ZnO andedan materyèl la gen tandans ogmante; anba kondisyon ti kouran nan 20 A, ak ogmantasyon de kontni ZnO, lavi elektrik la gen tandans diminye, ak pèfòmans verifikasyon lavi elektrik AgZnO(8) kontak materyèl se pi bon an, ki ka rive jwenn plis pase 200, {{ 6}} fwa; ak ogmantasyon nan kontni ZnO, anba aksyon an nan arc, fann sifas la ak porosite nan Silver kontak elektrik ogmante, ak lavi elektrik la gen tandans diminye.
NouSilver kontak elektrikyo ak anpil atansyon fabrike pwodwi-wo kalite. Yo te fè nan ajan-wo pite epi yo gen ekselan konduktiviti elektrik, ki pèmèt transmisyon aktyèl lis ak anpil diminye pèt enèji. Pwosesis manifakti ekskiz fè kontak yo byen konbine avèk materyèl debaz la, fèm ak serye, kapab kenbe tèt ak operasyon souvan ouvèti ak fèmen epi yo pa fasil defòme oswa domaje. Nan divès anviwònman konplèks elektrik, yo ka fonksyone estab, si nan tanperati ki wo, imidite segondè oswa kondisyon Vibration, yo ka asire operasyon an san danje epi ki estab nan ekipman elektrik.
