触头材料简介

发布于:2006/9/7 9:41:26 | 505 次阅读

所有这此触头特性都与材料有关。根据分析的结论,可以提出对触头材料的综合要求,现将常用的触头材料分三类简要介绍。
    一、纯金属材料
     (1)银(Ag)——纯金属中银的导电和导热都是的。银在空气中不易氧化,在潮湿的介硫气体中易硫化。银的氧化膜和硫化膜易分解,故接触电阻小且稳定,允许温度高。银的熔点低,在强电弧作用下易喷溅,只适用于小功率电器触头,或在固定触中作镀银材料。
     (2)铜(Cu)----铜的导电和导热性能仅次于银,与银相比有较大的硬度和强度,熔点较高,价格低,易加工。缺点是易氧化,使接触电阻随温度和时间迅速增长。现在,用纯铜作触头材料已较少见。
     (3)金(Au)----金的导电和导热性次于银和铜,突出的优点是不氧化,接触电阻稳定。金的缺点是价格贵,易于产生冷焊、变形和磨损,一般用于弱电触头或用作镀层。
     (4)钨(W)------钨的许多性质和铂相近,但它有很高的硬度、耐热性和耐腐蚀性,因而它的抗电弧烧损、抗熔焊性能都很好。缺点是在高温下形成不导电的氧化膜,需要很大的接触力才能破坏,故适用于大功率电器的触头。
    二、金属合金材料   
 (1)银合金----银常与金或钯组合成合金。银-金合金能耐大气腐蚀,当金含量低于 50%时能生成硫化膜,这种合金的可塑性好,易加工。
      银-钯合金的性质类似于银-金合金,但它具有电阻率大而电阻率大而电阻温度系数小的特点,钯对银有保护作用,当钯的含量超过50%时不会硫化,加工性能也很好。
     (2)金合金----金-镍合金的硬度比较大,但在电弧作用下易氧化,使接触电阻增大。   
      金-铂合金在常温下光泽不变暗色,加温时不氧化。
      金-锆合金能显著提高硬度,也不氧化,但抗熔焊较差。
      金-银-钯合金硬度高,不氧化,但易于形成桥转移。
     (3)铂合金----铂-铱合金随铱含量的增加,其硬度和电阻率都增大,它的生弧参数较铂高,触头使用寿命长。
      铂-钌合金具有更高的硬度。
     (4)钨合金--钨-钼合金含钼为45%时,硬度和电阻率,而电阻温度系数最小。含钽34%时,触头电磨损最小,含钼量的增加会导致触头严重氧化,因而这种材料适用隋性气体或真空中工作的触头。
      三、金属陶瓷材料(粉末冶金材料)
       为了满足电器时触头材料提出的各种复杂的、甚至是矛盾的要求,发展了金属陶瓷材料。它是两相金属的机械混合物,每相金属各保留自已原有的物理性能。两相金属中一相为难熔相,它硬度高、熔点高,在高温和冲击力作用下不变形,在电弧作用下不熔化,因此这相金属在材料中起骨架作用,即起承载电流的作用。这类金属有银、铜等。载流相金属熔点都较低,在电弧高温作用下熔成液体,保留在难熔相金属骨架构成的小孔中,防止了熔化金属的大量喷溅,使触头电磨损大在减小。以下介绍几各常用的金属陶瓷材料。
      (1)银-氧化隔---这种材料具有好的耐电磨损、抗熔焊和接触电阻而稳定的特点。它被广泛用于中等功率的电器中,这种材料具有这些优良性能的原因是:
        1)在电弧作用下氧化隔分解,从固态升华到气态(分解温度约为900度),产生剧烈的蒸发,起着吹弧作用,并清洁触头表面。
        2)氧化隔分解时吸收大量的热,有利于电弧的冷却熄灭;
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