Unter ihnen ist
das Kontaktmaterial AgCdO(15) aufgrund seiner hervorragenden Leistung zu einem häufig verwendeten Material in Eisenbahnsignalrelais geworden. Was sind also die besonderen Merkmale dieses Materials? Wie wirkt sich der Herstellungsprozess auf die Leistung aus?
Warum sollte man sich für das Kontaktmaterial AgCdO(15) entscheiden?
Das Kontaktmaterial AgCdO(15) ist ein silberbasiertes Metalloxid, das 15 % Cadmiumoxid (CdO) enthält. Dieses Material kombiniert die hohe elektrische Leitfähigkeit von Silber mit der hohen Härte und Lichtbogenbrennfestigkeit von CdO, wodurch es sich hervorragend für hochfrequente Ein- und Ausschaltvorgänge eignet. Seine wichtigsten Vorteile sind:
1. Hervorragende Beständigkeit gegen Schmelzschweißen: Es klebt nicht leicht in Umgebungen mit hohem Strom und Lichtbogen, was einen langfristig stabilen Betrieb des Relais gewährleistet.
2. Niedriger Kontaktwiderstand: Behält auch nach längerem Gebrauch eine gute elektrische Leitfähigkeit bei.
3. Hohe Abriebfestigkeit: Passt sich an häufige Ein- und Ausschaltszenarien an, um die Lebensdauer des Geräts zu verlängern.
Einfluss des Herstellungsprozesses auf die Eigenschaften von AgCdO(15)-Kontakten
Die Eigenschaften von AgCdO(15)-Materialien hängen stark von ihrem Herstellungsprozess ab. Die Studie vergleicht das übliche Verfahren der inneren Oxidation mit dem Mehrfachextrusionsverfahren und kommt zu dem Ergebnis, dass letzteres die Materialeigenschaften deutlich verbessert.
Beschreibung der Relaiskontakte der AX-Serie
Dynamische Kontakte haben eine ringförmige Öffnung mit einem Durchmesser von 3,5 mm, an deren Ende die Struktur leicht gekrümmt ist mit einem Biegeradius von 0,5 mm. Die Dicke des Kontakts beträgt 0,45 mm, was für Präzisionsrelaiskomponenten geeignet ist. Der Kontakt endet in einem leicht konvergierenden trapezförmigen Design mit einem runden Loch in der Mitte, das zur Montage oder zum Anschluss anderer Komponenten verwendet werden kann. Die Trapezform ist charakteristisch, unten breiter und oben etwas schmaler, mit sanften Übergängen an den Rändern.
1. Interne Oxidationsmethode
Prinzip: Erzeugung von CdO-Partikeln im Material durch Reaktion zwischen Oxidationsmittel und Cadmium in einer Silberlegierung.
Vorteil: Einfacher Prozess, geeignet für Massenproduktion.
Nachteil: Das Material hat eine schlechte Formbarkeit und neigt bei hohen Verformungsanforderungen zu Rissen oder Brüchen.
2.Multi-Extrusionsprozess
Prinzip: Das Material wird mehrmals extrudiert, um die innere Organisation dichter zu machen und die CdO-Partikel gleichmäßiger zu verteilen.
Vorteile:
lVerbesserte Materialplastizität: Geeignet für die Herstellung komplex geformter Kontakte.
lStabilere Leistung: Bessere elektrische Leitfähigkeit und Lötbeständigkeit als durch innere Oxidation hergestellte Materialien.
Neues Verfahren horizontal 200X
Neues Verfahren vertikal 200X
Allgemeines Verfahren der inneren OxidationHorizontal 200X
Gängiges Verfahren der inneren Oxidation vertikal 200X
Experimentelle Daten: Unter harten Bedingungen unterscheiden sich Zugfestigkeit und Dehnung des üblichen Verfahrens der inneren Oxidation und des neuen Verfahrens nicht sehr; unter geglühten Bedingungen ist die Zugfestigkeit des nach dem neuen Verfahren hergestellten AgCdO15-Materials etwas höher als die des üblichen Verfahrens der inneren Oxidation und die Dehnung erreicht 28 %, was eine gute Festigkeit und Plastizität aufweist.
Der spezifische Widerstand des nach dem neuen Verfahren hergestellten AgCdO15-Materials ist niedriger als der des üblichen Verfahrens der inneren Oxidation. Dies liegt daran, dass das mit dem neuen Verfahren hergestellte Material keine Korngrenzen aufweist und die Oxidverteilung gleichmäßiger ist.
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Zugfestigkeit (MPa)
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Verlängerung(%)
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Harter Zustand
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Geglühter Zustand
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Harter Zustand
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Geglühter Zustand
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Gängiger innerer Oxidationsprozess
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373
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233
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3
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16
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Neuer Prozess
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356
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264
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3
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28
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Spezifischer Widerstand (µΩ·cm)
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Gängiger innerer Oxidationsprozess
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2,56
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Neuer Prozess
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2.33
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Anwendung und praktische Wirkung
Studien haben gezeigt, dass der Einsatz von im Mehrfachextrusionsverfahren hergestellten AgCdO(15)-Kontakten in Eisenbahnsignalrelais die Zuverlässigkeit der Geräte deutlich verbessert hat. Unter Versuchsbedingungen von DC 24V/1A beträgt die Lebensdauer des Kontakts mehr als 2 Millionen Ein- und Ausschaltvorgänge, was den Wartungszyklus des Relais deutlich verlängert.
Zukunftsperspektive
Trotz der hervorragenden Leistung von AgCdO(15)-Kontaktmaterialien in Eisenbahnsignalrelais wurde die Verwendung von CdO aufgrund der gestiegenen Umweltanforderungen eingeschränkt. In Zukunft wird erwartet, dass umweltfreundliche Materialien wie Zinnoxid auf Silberbasis (AgSnO₂) AgCdO schrittweise ersetzen werden. Dennoch bieten AgCdO(15)-Kontaktmaterialien im aktuellen Schienenverkehrssektor nach wie vor das beste Gleichgewicht zwischen Leistung und Zuverlässigkeit.
Durch die Optimierung des Prozesses und die Erforschung neuer Materialien wird die Kontaktleistung von Eisenbahnsignalrelais weiterhin ein neues Niveau erreichen und eine solide Garantie für den sicheren Betrieb des Eisenbahnsystems bieten. Weitere Informationen zu AgCdO und verwandten Lösungen oder Produkten finden Sie unter
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