Grunderna i silverlegeringsmaterial och applikationer för elektrisk kontakt

Silverlegeringar är funktionella legeringsmaterial baserade på silver, som innehåller metalliska element som koppar, nickel, volfram, järn, tenn, kadmium och cerium. På grund av silvers utmärkta elektriska ledningsförmåga, värmeledningsförmåga och stabilitet har silver-baserade material länge använts i stor utsträckning i elektriska, elektroniska, elektriska styrsystem och precisionsledande system. Med utvecklingen av industriell utrustning mot högre frekvenser, högre belastningar och miniatyrisering, uppgraderas olika silverlegeringskontaktmaterial kontinuerligt mot högre slitstyrka, högre svetsmotstånd och högre tillförlitlighet.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

I moderna elektriska-lågspänningsapparater och industriella kontrollområden har elektriska silverkontakter blivit kärnledande komponenter i reläer, kontaktorer, strömbrytare och automatiserade styrsystem. Olika silverlegeringssystem kan optimeras för olika strömbelastningar, ljusbågsmiljöer och mekaniska livslängdskrav, vilket bildar ett rikt materialklassificeringssystem.

 

Silverlegeringsmaterial har vanligtvis följande egenskaper:

Utmärkt elektrisk och termisk ledningsförmåga, som effektivt minskar kontakttemperaturökningen;

Bra motstånd mot ljusbågsbränning-, lämplig för miljöer med frekvent på- och avstängning;

Högt motstånd mot svetsning, förbättrar utrustningens driftsstabilitet;

God mekanisk styrka och slitstyrka;

 

Lämplig för olika tillverkningsprocesser såsom pulvermetallurgi, gjutning och kallbearbetning.

För närvarande inkluderar vanliga silver-baserade elektriska kontaktmaterial huvudsakligen system som silver-nickel, silver-koppar, silver-volfram, silver-järn, silver-tennoxid och silver-kadmiumoxid. Bland dessa kräver produkter som Silverkontakter för brytare, Silverkontakter för reläer och Silverkontakter för brytare val av lämplig legeringstyp baserat på olika driftsförhållanden.

 

Silver absorberar en stor mängd syre i smält tillstånd vid höga temperaturer; därför ställs stränga krav på atmosfärsskydd och deoxidationskontroll under smält- och gjutprocesser. Felaktig kontroll av syrehalten kan lätt leda till bildandet av porer, inneslutningar, oxidskikt och ytdefekter i materialet, vilket påverkar den elektriska ledningsförmågan och den mekaniska tillförlitligheten. Inom industriell produktion används metoder som vakuumsmältning, inertgasskydd och flamskydd vanligtvis för att kontrollera oxidation och säkerställa stabilitetskraven hos tillverkare av silverelektriska kontakter.

 

Egenskaper och användningsområden för silver-nickellegeringar

 

Silver-nickellegeringar är bland de mest använda elektriska kontaktmaterialen inom lågspänningsindustrin. Eftersom silver och nickel är oblandbara i både fast och flytande tillstånd, tillverkas de vanligtvis med pulvermetallurgi. Tillsatsen av nickel förbättrar avsevärt hårdheten, slitstyrkan och förbränningsbeständigheten- hos silvermaterial.

 

Silver Nickel kontaktmaterial erbjuder följande fördelar:

 

Stabilt kontaktmotstånd;

Stark motståndskraft mot bågeerosion;

Utmärkt motstånd mot metallöverföring;

Hög mekanisk hållfasthet;

Bra bearbetningsförmåga.

 

I industriella applikationer används silvernickel elektriska kontakter för kontaktorer vanligtvis i AC-kontaktorer, reläer, magnetstartare, spänningsregulatorer och automatiska kontrollomkopplare. För frekvent användning förlänger silver-nickel effektivt livslängden för elektriska kontakter.

 

Samtidigt används silver-nickellegeringar också i stor utsträckning som ledande kontaktmaterial i kärnan i medel- och lågspänningsbrytarsystem som MCCB.

 

Prestandaanalys av silver-kopparlegeringar

 

Silver-kopparlegeringar är typiska binära legeringssystem, där koppar främst spelar en stärkande roll. Vanliga betyg inkluderar AgCu3, AgCu7.5 och AgCu10.

 

Dessa material har:

Hög ledningsförmåga;

God flytbarhet och vätbarhet;

Utmärkt bearbetningsprestanda;

Starkt motstånd mot svetsning;

Hög mekanisk hårdhet.

 

Silver-kopparmaterial används ofta i elektriska komponenter som luftbrytare, styrenheter, reläer, kontaktorer och ledande ringar. På grund av deras balans mellan konduktivitet och kostnadsfördelar är de också en av de vanligaste materiallösningarna inom området elektriska kontakter för industriella applikationer.

 

Vissa silver-kopparsystem kan också användas i lödmaterial, ledande strukturella komponenter och precisionsanslutningsenheter.

Hög-tillämpningar av silver-volframlegeringar

 

Silver-volframlegeringar är typiska hög-elektriska kontaktmaterial. Silver och volfram är oblandbara, de tillverkas vanligtvis med pulvermetallurgi eller impregneringsprocesser.

 

Detta material har:

Extremt hög hårdhet;

Utmärkt motstånd mot ljusbågsbränning-;

Bra svetsbarhet;

Stark anti-vidhäftningsförmåga;

Lämplig för miljöer med hög-ström.

 

Därför används silver-volframsystem vanligtvis som kärnkontaktmaterial i hög-strömför-kontaktsystem, tunga-reläer och industriella ställverk med silverkontakter för brytare.

 

Inom järnvägstransporter, kraftsystem och industriell automation kan silver-volframmaterial effektivt förbättra utrustningens driftsstabilitet.

 

Industriellt värde av silver-järnlegeringar

Silver-järnlegeringar tillverkas också med hjälp av pulvermetallurgi. Järn förbättrar materialets slitstyrka och svetsbarhet samtidigt som det bibehåller relativt stabilt kontaktmotstånd.

 

Dess huvudsakliga egenskaper inkluderar:

Bra motstånd mot avbränning-;

Hög slitstyrka;

Lång mekanisk livslängd;

Lämplig för ofta uppstarts-miljöer;

Bra svetsbarhet.

 

Därför använder Agni Electrical Contacts for Contactors och vissa AC-kontaktorkontaktsystem även silver-järnlegeringar som ett alternativt material.

Silver-järnlegeringar är särskilt lämpliga för hög-driftsförhållanden, såsom industriella kontrollknappar, reläer och styrutrustning för låg-spänning.

 

Utveckling av kontaktmaterial för silveroxid

 

Med ökande miljöbestämmelser och industriella tillförlitlighetskrav uppgraderas traditionella silverkadmiumoxidmaterial gradvis mot kadmium-fria alternativ. För närvarande är vanliga material på marknaden:

Silverkadmiumoxid fast kontakt;

Silver tennoxid fast kontakt;

Silver zinkoxid fast kontakt.

 

Bland dem har Silver Cadmium Oxide Contact utmärkta-bågsläckande och anti-svetsningsegenskaper och har länge använts i hög-elektrisk utrustning. Men på grund av allt strängare miljörestriktioner för kadmium, börjar silvertennoxid och silverzinkoxidmaterial få en bredare tillämpning.

 

Silver Tennoxidkontakt har följande fördelar:

Bra miljöprestanda;

Starkt motstånd mot ljusbåge-av;

Lång kontaktlivslängd;

Lämplig för hög-växlingsmiljöer.

 

Silver zinkoxid fast kontakt kombinerar god ledningsförmåga med anti-svetsegenskaper, vilket gör den lämplig för vissa medel- till hög-elektriska system.

 

Tillverkningsprocesser av silverlegeringsmaterial

 

Silverlegeringsmaterial tillverkas vanligtvis med följande processer:

Pulvermetallurgi;

Vakuumsmältning;

Kontinuerlig extrudering;

Kallvalsning och precisionsstämpling;

Tillverkning av kompositnit.

 

För kontaktprodukter med hög-precision kombineras vanligtvis CNC-bearbetning, automatisk nitning, svetsning och ytbehandling för att säkerställa dimensionsnoggrannheten och stabiliteten hos elektriska silverkontaktpunkter.

 

Modern kundanpassad produktion av elektriska kontakter betonar alltmer automation, materiallikformighet och batchkonsistens för att möta utvecklingsbehoven för nya energifordon, industriell automation, intelligent kraftdistribution och nya energisystem.

 

Typiska användningsområden för silverlegeringsmaterial

 

För närvarande används silver-baserade kontaktmaterial i stor utsträckning i:

Låg-strömbrytare;

AC-kontaktorer;

Industriella reläer;

Elektroniska system för fordon;

Nya energikontrollsystem;

Kraftdistributionsutrustning;

Automationsstyrsystem;

Intelligenta kopplingssystem.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fasta kontakter i rent silver används vanligtvis i miljöer med låg-ström och precision, medan sammansatta silverlegeringar är vanligare i miljöer med hög-belastning.

 

I takt med att industriell utrustning utvecklas mot högre tillförlitlighet, måste materialets prestandakrav förSilverkontakter för reläeroch Silverkontakter för brytare ökar kontinuerligt. Silverlegeringsteknik kommer att fortsätta att ha en viktig position i framtidens elindustri.