Os contatos elétricos da liga de cobre-tungstênio são componentes-chave em disjuntores de alta tensão, entrada de interruptor, interruptores de isolamento e interruptores de aterramento. Esses contatos de liga de cobre-tungstênio desempenham um papel crucial na "quebra e condução" das correntes elétricas. Como uma das partes mais importantes dos interruptores elétricos, os contatos elétricos da liga de cobre-tungstênio são frequentemente considerados o "coração" do produto.
Agora, vamos dar uma olhada detalhada em "Materiais de contato elétricos de liga de alta condutividade especiais de alta condutividade e sua tecnologia de processamento".
Razões para escolher a liga de cobre-tungstênio como material de contato elétrico
A liga de cobre-tungstênio combina as vantagens de cobre e tungstênio, oferecendo alta resistência, alta densidade, resistência a alta temperatura, resistência à erosão da arco e excelente condutividade elétrica e térmica. Ele também exibe boa usinabilidade. Usando pó de tungstênio de alta qualidade e pó de cobre sem oxigênio e empregando prensagem isostática (sinterização de alta temperatura com infiltração de cobre), garantimos a pureza e a composição precisa do produto, criando uma microestrutura fina com desempenho excelente. A liga possui excelentes propriedades de exceção de arco, boa condutividade elétrica, condutividade térmica eficiente e baixa expansão térmica, tornando-a uma excelente opção para contatos elétricos.
Materiais de contato elétricos de liga de alta condutividade especiais de alta condutividade e sua tecnologia de processamento
1. Materiais de contato elétricos de liga de cobre-tungstênio de alta condutividade de alta condutividade: Materiais de contato elétricos: pó de cobre e pó de tungstênio.
2. Tecnologia de processamento para contatos elétricos especiais de alta condutividade de cobre-tungstênio: (1) Primeiro, selecione Pow em pó de cobre e pó de tungstênio com tamanhos de partículas adequados e misture-os nas proporções corretas.
(2) Realize vários ciclos de tratamento térmico, pressionando em forma e esmagando os pós crus mistos. Em seguida, prossiga com a prensagem isostática para formar a forma desejada e sinterizar em tarugos de liga de cobre-tungstênio.
(3) Finalmente, realize a infiltração de vácuo do cobre preparado com os tarugos sinterizados para garantir a infiltração completa do cobre, produzindo materiais de contato elétricos de liga de cobre-tungstênio de alta condutividade especiais com porosidade inferior a 0. 15%.
Considerações-chave no processamento de contatos elétricos especiais de alta condutividade de cobre-tungstênio:
1.A temperatura do tratamento térmico está entre 580 e 700 graus e a duração é de 2 a 4 horas.
2.A pressão premente para a formação está entre 4,5 e 8,5 toneladas\/cm².
3.O pó de cobre usado é passado através de uma peneira de malha de 400 e o tamanho das partículas em pó de tungstênio está entre 3 e 6 μm.
4.A razão de peso de pó de cobre misto para o pó de tungstênio é 0. 3 - 0. 8: 99.7–99.2.
5.O conteúdo de cobre no material de contato elétrico produzido usando esse processo é de 8 a 17%.
Aplicações de materiais de contato elétricos de liga de cobre-tungstênio de alta condutividade de alta condutividade:
Esses materiais são amplamente utilizados em materiais resistentes à temperatura de alta temperatura, ligas elétricas para interruptores de alta tensão, eletrodos de usinagem elétrica, materiais microeletrônicos e muito mais.
Vantagens de materiais de contato elétricos de liga de alta condutividade especiais de alta condutividade e sua tecnologia de processamento:
1.O uso do tungstênio como estrutura no material resulta em alta dureza e excelente resistência ao desgaste.
2. Due o conteúdo de cobre, os contatos elétricos exibem melhor desempenho em termos de interrupção atual, condutividade elétrica e continuidade da corrente. Além disso, o material mantém consistência de alto desempenho ao longo de sua vida útil.
3.Este material de contato pode ser transformado em vários contatos moldados, simplificando as estruturas dos registros de comutador, eliminando a dispersão de molas nos interruptores e melhorando bastante a confiabilidade dos componentes.
4. Através de processos inovadores de granulação e seleção precisa dos parâmetros do processo, a distância entre as partículas de tungstênio no material é controlada, resolvendo as dificuldades de formação e infiltração e nenhum fluxo auxiliar é necessário durante o processo de sinterização.
5. O processamento innovativo garante que o cobre se infiltra completamente nos tarugos durante a produção, resultando em materiais de contato elétricos com uma porosidade inferior a 0. 15%.
Exemplo de processamento de processamento especial de alta condutividade de cobre-tungstênio Materiais de contato elétricos:
1. Primeiro, passe o pó de cobre através de uma peneira de malha 4 0 0 e misture com 3 a 6 μm de pó de tungstênio na proporção de peso de 0,3-0,8: 99,7-99.2.
2.toque Trate os pós mistos de 580 a 620 graus por 2 a 4 horas e pressione -os em forma sob uma pressão de 4,5-8,5 toneladas\/cm² e esmaga.
3. Performe um segundo tratamento térmico em 620 a 670 graus por 2 a 4 horas, pressionando e esmagando sob uma pressão de 6 a 8,5 toneladas\/cm².
4. Performe um terceiro tratamento térmico em 670 a 700 graus por 2 a 4 horas, pressionando e esmagando sob uma pressão de 6 a 8,5 toneladas\/cm².
5. Finalmente, pressione isostaticamente o material na forma desejada e depois sinterizada com descarga de faísca para formar tarugos de liga de cobre-tungstênio.
6. Performe a infiltração de vácuo no cobre puro preparado e nos tarugos sinterizados para atingir 8 a 17% de conteúdo de cobre, resultando em vários materiais de contato elétrico em forma com uma porosidade inferior a 0. 15%.
Fatores que afetam os materiais de contato elétricos de liga de cobre-tungstênio de alta condutividade de alta condutividade:
1. Fatores internos:
(1) Tamanho estrutural: acredita -se teoricamente que quanto maior o tamanho estrutural do contato, mais forte sua capacidade de suportar a arco erosão devido à dissipada energia. No entanto, devido às limitações da estrutura do comutador, o tamanho do contato não pode ser muito grande. Recentemente, a pesquisa levou ao desenvolvimento de contatos ocos, contatos do tipo inserção ou contatos com ângulos ou anéis que tentam arco. O objetivo é permitir que o contato se dissipe mais rapidamente depois que um arco é gerado e manter um bom contato mesmo após a erosão.
(2) Processo de fabricação: Atualmente, os fabricantes domésticos de contatos elétricos de cobre-tungstênio geralmente usam métodos de mistura, prensagem, sinterização e infiltração. Alguns usam estruturas de tungstênio pré-pintadas, enquanto outros não. Em comparação, os contatos feitos com estruturas de tungstênio pré-pintadas geralmente mostram melhor desempenho do que os feitos sem ele. Nos últimos anos, os fabricantes estrangeiros adotaram técnicas avançadas para melhorar a vida útil de contatos elétricos, como reforço de fibra, prensagem isostática, impregnação de sinentagem, implantação de íons e métodos de fusão de arco. No entanto, esses novos métodos ainda estão no estágio experimental na China.
(3) Tamanho das partículas em pó de tungstênio: Estudos mostram que os pós de tungstênio mais finos e mais grossos resultam em baixa resistência à erosão do arco. A abordagem ideal é misturar pós de tungstênio fino e grosso em uma determinada proporção, mas a mistura precisa ser ajustada, dependendo da composição específica do material de contato (por exemplo, CUW50, CUW90). Na produção prática, os pós de tungstênio de uma ampla gama de tamanhos são frequentemente usados para reduzir a dificuldade do processo.
(4) Contexto da aplicação: a pesquisa indica que diferentes materiais de contato são mais adequados para diferentes ambientes. Por exemplo, nos disjuntores SF₆, a composição ideal é Cu2030\/W8070, enquanto nos interruptores de ar ou a vácuo, o Cu10\/W90 é preferido. Nos disjuntores do tipo manga, Cu1520\/W8580 é mais resistente à erosão.
2. Fatores Externos: Estudos sugerem que as correntes elétricas com características diferentes levam a diferentes comportamentos transitórios, o que, por sua vez, afeta a força da erosão dos contatos. Depois que o material de contato é selecionado, suas propriedades elétricas são fixadas. O meio circundante tem um efeito significativo na capacidade de exceção do arco do contato elétrico. Por exemplo, um meio com fortes propriedades de exceção de arco reduz bastante o dano por erosão da arco (que é uma causa primária de falha de contato de ponto). Nos interruptores de média e baixa tensão, o ar ou o vácuo é comumente usado como meio de extorsão de arco, enquanto em disjuntores de médio e alta tensão, o óleo ou o SF₆ é usado para esse fim. Além disso, a velocidade de comutação e a pressão inicial durante a abertura e o fechamento do contato influenciam significativamente seu desempenho. Velas de abertura mais rápidas, especialmente a velocidade inicial de abertura, reduzem a duração do arco e minimizam os danos. Aumentar a pressão inicial reduz a vibração mecânica causada pelo impacto, diminuindo assim o desgaste mecânico e a erosão do arco.