Sudraba sakausējumu materiālu un elektrisko kontaktu pielietojuma pamati

Sudraba sakausējumi ir funkcionāli sakausējumu materiāli, kuru pamatā ir sudrabs, un tajos ir ietverti tādi metāliski elementi kā varš, niķelis, volframs, dzelzs, alva, kadmijs un cērijs. Pateicoties sudraba lieliskajai elektrovadītspējai, siltumvadītspējai un stabilitātei, sudraba-materiāli jau sen ir plaši izmantoti elektriskās, elektroniskās, elektriskās vadības un precīzijas vadošās sistēmās. Attīstoties rūpnieciskajām iekārtām uz augstākām frekvencēm, lielākām slodzēm un miniaturizāciju, dažādi sudraba sakausējuma kontaktmateriāli tiek nepārtraukti modernizēti, lai panāktu augstāku nodilumizturību, augstāku metināšanas izturību un lielāku uzticamību.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mūsdienu zemsprieguma{0}}elektriskajās ierīcēs un rūpnieciskās vadības jomās sudraba elektriskie kontakti ir kļuvuši par vadošajiem releju, kontaktoru, slēdžu un automatizēto vadības sistēmu galvenajiem komponentiem. Dažādas sudraba sakausējuma sistēmas var optimizēt dažādām strāvas slodzēm, loka vidēm un mehāniskās kalpošanas laika prasībām, tādējādi veidojot bagātīgu materiālu klasifikācijas sistēmu.

 

Sudraba sakausējuma materiāliem parasti ir šādas īpašības:

Lieliska elektriskā un siltuma vadītspēja, efektīvi samazinot kontakta temperatūras paaugstināšanos;

Laba izturība pret loka izdegšanu-izslēgta, piemērota vidēm ar biežu ieslēgšanu un izslēgšanu;

Augsta noturība pret metināšanu, uzlabojot iekārtu darbības stabilitāti;

Laba mehāniskā izturība un nodilumizturība;

 

Piemērots dažādiem ražošanas procesiem, piemēram, pulvermetalurģijai, liešanai un aukstajai apstrādei.

Pašlaik elektriskie kontaktu materiāli, kuru pamatā ir sudrabs-, galvenokārt ietver tādas sistēmas kā sudraba-niķelis, sudraba -varš, sudraba-volframs, sudraba-dzelzs, sudraba-alvas oksīds un sudraba-kadmija oksīds. Tostarp tādiem izstrādājumiem kā sudraba kontakti slēdžiem, sudraba kontakti relejiem un sudraba kontakti slēdžiem prasa izvēlēties piemērotu sakausējuma veidu, pamatojoties uz dažādiem darbības apstākļiem.

 

Sudrabs augstās temperatūrās izkausētā stāvoklī absorbē lielu daudzumu skābekļa; tāpēc kausēšanas un liešanas procesos tiek izvirzītas stingras prasības atmosfēras aizsardzībai un deoksidācijas kontrolei. Nepareiza skābekļa satura kontrole var viegli izraisīt poru, ieslēgumu, oksīdu slāņu veidošanos un virsmas defektus materiālā, tādējādi ietekmējot elektrisko vadītspēju un mehānisko uzticamību. Rūpnieciskajā ražošanā parasti tiek izmantotas tādas metodes kā vakuumkausēšana, aizsardzība pret inertu gāzi un liesmas pārklājums, lai kontrolētu oksidāciju un nodrošinātu sudraba elektrisko kontaktu ražotāju stabilitātes prasības.

 

Sudraba{0}}niķeļa sakausējumu raksturojums un pielietojums

 

Sudraba{0}}niķeļa sakausējumi ir vieni no visplašāk izmantotajiem elektrisko kontaktu materiāliem zemsprieguma{1}}elektriskajā rūpniecībā. Tā kā sudrabs un niķelis nesajaucas gan cietā, gan šķidrā stāvoklī, tos parasti ražo, izmantojot pulvermetalurģiju. Niķeļa pievienošana ievērojami uzlabo sudraba materiālu cietību, nodilumizturību un deg{4}}izturību.

 

Sudraba niķeļa kontaktu materiāliem ir šādas priekšrocības:

 

Stabila kontaktu pretestība;

Spēcīga izturība pret loka eroziju;

Lieliska izturība pret metāla pārnesi;

Augsta mehāniskā izturība;

Laba apstrādājamība.

 

Rūpnieciskos lietojumos sudraba niķeļa elektriskos kontaktus kontaktoriem parasti izmanto maiņstrāvas kontaktoros, relejos, magnētiskajos starteros, sprieguma regulatoros un automātiskajos vadības slēdžos. Biežai lietošanai sudraba-niķeļa materiāli efektīvi pagarina elektrisko kontaktu kalpošanas laiku.

 

Tikmēr sudraba{0}}niķeļa sakausējumi tiek plaši izmantoti arī kā serdeņa vadošie kontaktu materiāli vidējā un zemsprieguma slēdžu sistēmās, piemēram, MCCB.

 

Sudraba{0}}vara sakausējumu veiktspējas analīze

 

Sudraba-vara sakausējumi ir tipiskas bināro sakausējumu sistēmas, kurās vara galvenokārt spēlē stiprinošo lomu. Parastās kategorijas ir AgCu3, AgCu7.5 un AgCu10.

 

Šiem materiāliem ir:

Augsta vadītspēja;

Laba plūstamība un mitrināmība;

Lieliska apstrādes veiktspēja;

Spēcīga izturība pret metināšanu;

Augsta mehāniskā cietība.

 

Sudraba-vara materiālus plaši izmanto elektriskos komponentos, piemēram, gaisa slēdžos, kontrolleros, relejos, kontaktoros un vadošos gredzenos. Pateicoties to vadītspējas un izmaksu priekšrocību līdzsvaram, tie ir arī viens no visizplatītākajiem materiālu risinājumiem rūpniecisko elektrisko kontaktu jomā.

 

Dažas sudraba -vara sistēmas var izmantot arī cietlodēšanas materiālos, vadošos konstrukciju komponentos un precīzijas savienojumu mezglos.

Lielas-slodzes sudraba-volframa sakausējumi

 

Sudraba-volframa sakausējumi ir tipiski augstas-slodzes elektrisko kontaktu materiāli. Sudrabs un volframs nesajaucas, tos parasti ražo, izmantojot pulvermetalurģijas vai impregnēšanas procesus.

 

Šim materiālam ir:

Īpaši augsta cietība;

Lieliska izturība pret loka izdegšanu-;

Laba metināmība;

spēcīga pret-adhēzijas spēja;

Piemērots augstas{0}}strāvas vidēm.

 

Tāpēc sudraba -volframa sistēmas parasti tiek izmantotas kā galveno kontaktu materiāls lielas-strāvas-priekškontaktu sistēmās, lieljaudas-relejos un rūpnieciskajos sadales iekārtās ar sudraba kontaktiem slēdžiem.

 

Dzelzceļa transportā, energosistēmās un rūpnieciskajā automatizācijā sudraba{0}}volframa materiāli var efektīvi uzlabot iekārtu darbības stabilitāti.

 

Sudraba{0}}dzelzs sakausējumu rūpnieciskā vērtība

Sudraba-dzelzs sakausējumi tiek ražoti arī, izmantojot pulvermetalurģiju. Dzelzs uzlabo materiāla nodilumizturību un metināmību, vienlaikus saglabājot relatīvi stabilu kontakta pretestību.

 

Tās galvenās īpašības ietver:

Laba izturība pret izdegšanu-;

Augsta nodilumizturība;

Ilgs mehāniskais kalpošanas laiks;

Piemērots biežai palaišanas{0}}vidēm;

Laba metināmība.

 

Tāpēc Agni Electrical Contacts for Contactors un dažās maiņstrāvas kontaktoru kontaktu sistēmās kā alternatīvs materiāls tiek izmantoti arī sudraba{0}}dzelzs sakausējumi.

Sudraba-dzelzs sakausējumi ir īpaši piemēroti augstfrekvences darbības apstākļiem, piemēram, rūpnieciskās vadības pogām, relejiem un zemsprieguma vadības iekārtām.

 

Sudraba oksīda kontaktmateriālu izstrāde

 

Pieaugot vides noteikumiem un rūpnieciskās uzticamības prasībām, tradicionālie sudraba kadmija oksīda materiāli pakāpeniski tiek modernizēti uz alternatīvām, kas nesatur kadmiju{0}}. Pašlaik tirgū izplatītākie materiāli ir:

Sudraba kadmija oksīda cietais kontakts;

Sudraba alvas oksīda cietais kontakts;

Sudraba cinka oksīda cietais kontakts.

 

Tostarp sudraba kadmija oksīda kontaktam ir lieliskas loka-dzēšanas un pret-metināšanas īpašības, un to jau sen izmanto augstas-slodzes elektroiekārtās. Tomēr arvien stingrāku vides ierobežojumu dēļ kadmijam sudraba alvas oksīda un sudraba cinka oksīda materiāli sāk iegūt plašāku pielietojumu.

 

Sudraba alvas oksīda kontaktam ir šādas priekšrocības:

Labi vides rādītāji;

Spēcīga izturība pret loka izdegšanu-;

Ilgs kontakta mūžs;

Piemērots augstfrekvences{0}}pārslēgšanas vidēm.

 

Sudraba cinka oksīda cietais kontakts apvieno labu vadītspēju ar pret-metināšanas īpašībām, padarot to piemērotu dažām vidējas- līdz lielas{2}}slodzes elektriskām sistēmām.

 

Sudraba sakausējumu materiālu ražošanas procesi

 

Sudraba sakausējuma materiālus parasti ražo, izmantojot šādus procesus:

pulvermetalurģija;

Vakuuma kausēšana;

Nepārtraukta ekstrūzija;

Aukstā velmēšana un precīza štancēšana;

Kompozītmateriālu kniedēšanas ražošana.

 

Augstas-precizitātes kontaktproduktiem CNC apstrāde, automatizēta kniedēšana, metināšana un virsmas apstrāde parasti tiek apvienota, lai nodrošinātu elektrisko sudraba kontaktpunktu izmēru precizitāti un stabilitāti.

 

Mūsdienu pielāgotā elektrisko kontaktu ražošanā arvien vairāk tiek uzsvērta automatizācija, materiālu viendabīgums un partijas konsekvence, lai apmierinātu jaunu enerģijas transportlīdzekļu, rūpnieciskās automatizācijas, viedās enerģijas sadales un jaunu enerģijas sistēmu izstrādes vajadzības.

 

Sudraba sakausējumu materiālu tipiskās pielietošanas jomas

 

Pašlaik sudraba{0}}kontaktu materiāli tiek plaši izmantoti:

Zemsprieguma{0}}automātiskie slēdži;

Maiņstrāvas kontaktori;

Rūpnieciskie releji;

Automobiļu elektroniskās sistēmas;

Jaunas enerģijas kontroles sistēmas;

Strāvas sadales iekārtas;

Automatizācijas vadības sistēmas;

Inteliģentas komutācijas sistēmas.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tīra sudraba cietie kontakti parasti tiek izmantoti zemas-strāvas, precīzi vadītspējīgās vidēs, savukārt kompozītmateriālus no sudraba sakausējuma biežāk izmanto augstas-slodzes vidēs.

 

Rūpnieciskajām iekārtām attīstoties augstākas uzticamības virzienā, materiālu veiktspējas prasības attiecībā uzSudraba kontakti relejiemun Sudraba kontakti slēdžiem nepārtraukti pieaug. Sudraba sakausējuma tehnoloģija arī turpmāk ieņems nozīmīgu vietu nākotnes elektriskajā nozarē.