第三章-电性材料.ppt

1.3.1.5.复合触头材料 复合触头材料的制造工艺有轧制包复、电镀复层、焊接、气相沉积、热敷锡、复合铆钉等方法。贵金属触头材料采用上述银、金、铂、钯及其合金。基底材料多选用铜基合金，以及纯铜、纯镍、铁镍合金和不锈钢等。表6-24列举了常用基底材料的种类及性能。 复合触头材料的制造工艺 复合触头材料的制造工艺有轧制包复、电镀复层、焊接、气相沉积、热敷锡、复合铆钉等方法。 1) 轧制包复接点带材 轧制包复接点带材是用轧制的方法在非贵金属基底材料表面上，包复贵金属接点材料而制成的长带状复合材料。复合带材的断面形式是根据接点零件的结构设计要求确定的。右图为一些复合接点带材的断面形式。图中黑色部分表示贵金属，白色部分表示非贵金属基底材料。根据断面形式，可分为单面复合、双面复合、整面复合、嵌条复合、多条复合和混合复合等多种类型。贵金属材料本身有单层的，也有双层的。 1) 轧制包复接点带材 嵌条复合是最经济的复合方式，它仅使贵金属的位置处在冲制成型后接点零件的电接触工作面上。为此，需保证贵金属嵌条在带材上有足够高的定位精度。 1)轧制包复接点带材 2) 电镀复层接点带材 电镀复层接点带材是在非贵金属基底带材表面上，通过连续电镀复合上贵金属接触层而制成的复合接点带材，它是近年来应用于弱电接点的一种新型材料。 3) 焊接复合接点材料 利用焊接技术，可以制成两种形式的复合接点带材。一种是单点焊接带材，另一种是连续条焊带材。基底带材同样可以采用前述轧制包复和电镀复合所用的各种基底材料，一般最常用的是焊接性较好的铜基材料。 3) 焊接复合接点材料 3) 焊接复合接点材料 异型接点焊条 异型接点焊条和焊丝是制造焊接复合接点带材的必要材料。右图为异型焊条和焊丝的断面形式。为了尽量节约贵金属，大多采用包复型复合条材和终材。图中除左起第一种为整体贵金属外，其它均为复合材料，即仅在上要包复贵金属，而其余部分为非贵金属。 4) 热敷锡带材 热敷锡是前述几种复合接点带材的附加工艺。接点带材敷锡就是使冲制成的接点零件成品的钎焊端预先已包复锡层，这样就使接点零件装配时不需再单个挂锡，从而简化了元件组装的焊接工序，并有利于实现元件组装的自动化。敷锡的另一个目的是使接点钎焊端在长期保存过程中不致氧化，随时可以进行焊接。 5) 气相沉积接点带材 气相沉积带材是近年来发展成为工业生产的复合接点带材。其制造方法是，将表面净化处理后的带材绕在稍许有锥度的金属辊筒上，使之成螺旋形，然后将辊筒置于气相沉积装置中的真空室内，并使辊筒旋转，利用真空蒸发或离子溅射等方法，使贵金属接点材料熔化、蒸发并沉积在带材的表面上。不需被镀的地方可以利用带材螺旋搭接或利用掩膜带遮蔽起来，这样便可以制造出类似于选择电镀的气相沉积复合带材。 6) 复合接点柳钉 接点铆钉是继电器和开关中，广泛而大量使用的接点半制品。整体贵金属接点铆钉采用银、金、钯、铂及其合金材料制成。近年来为节省贵金属，降低接点成本，接点铆钉也向复合化方向发展。 复合接点铆钉如右图所示，有一端复层和两端复层两种形式。端面复层材料可选用银、金、钯、铂及其合金材料，支承体一般为塑性和导电性均好的纯铜。 1.3.2.? 强电触头材料 在大、中功率的条件下，工作电压和电流很高，接点常处在电弧的高温作用下易被熔焊或电侵蚀。因此强电触头材料选择导电、导热性好，熔点高的材料。 强电触头材料包括三类： ①Ag、W、Mo等纯金属和W-Mo、W-Fe合金； ②将导电、导热性好的金属和熔点高的金属用粉末冶金方法制成的复合材料，如Cu-W、Ag-W、Ag-Mo、Ag-WC、Ag-石墨等。 ③Ag-金属氧化物复合材料，如Ag-CdO、Ag-MnO、Ag-MgO、Ag-SnO2-In2O3等。其中，使用多的是复合材料，特别是Ag-CdO内氧化触头。 1.3. 2.? 强电触头材料 Ag-CdO触头材料的抗电侵蚀性和抗熔焊性好，导电、导热性好，接触电阻低而稳定。Ag-CdO触头材料的性能如表25所示。 表25 Ag-CdO内氧化触头材料的性能 材料 密度 （g/cm3） 电阻率 （??·m） 电阻温度系数 （10-3℃-1） 硬度HV 退火状态 硬态 Ag-Cd012 10.0 0.021 / 85 ? Ag-Cd015 9.9 0.023 3.5 80 125 CdO的晶粒大小和分布对接点的性能和使用寿命的影响很大。CdO晶粒愈小、分布愈均匀，材料的抗电侵蚀能力和耐磨性愈强，使用寿命也愈长。 在Ag-CdO、合金中添加微量元素（如Sn、Fe、Ni、Be、Mg、Al、Ce、Y等）能细化CdO的晶粒，并使分布更均匀。采用内氧化法也能改善CdO的分布状态。但由于生产时镉蒸气危害人的健康，因此正在大