Kontaktmaterial und Herstellungsverfahren
Das Kontaktmaterial AgNi(30)C(3) besteht aus Silber, Nickel und Graphit und verfügt über eine gute elektrische Leitfähigkeit und Verschleißfestigkeit. Um die Eigenschaften weiter zu optimieren, haben Forscher von
Fudar Alloy Materials zwei Hauptherstellungsverfahren erforscht: mechanisches Pulvermischen und chemisches Beschichten.
1. Verfahren zum mechanischen Pulvermischen
Durch Mischen von Silberpulver, Nickelpulver und Graphitpulver wird das Pulver zunächst gewalzt und dann in einer Wasserstoffatmosphäre gesintert. Abschließend wird das fertige Produkt erneut gewalzt.
Merkmale: Einfacher Prozess, aber ungleichmäßige Partikelverteilung, die Verstärkungsphase agglomeriert leicht, was die Gesamtleistung des Materials beeinträchtigt.
2. Verfahren zum chemischen Beschichten
Mithilfe einer chemischen Beschichtungstechnologie wird die Oberfläche von Nickel- und Graphitpartikeln versilbert und anschließend gemischt, gesintert und erneut verpresst.
Merkmale: Gleichmäßige Verteilung der hergestellten Partikel, die Schnittstelle ist mit dem metallurgischen Zustand verbunden, wodurch die Gesamtleistung des Materials deutlich verbessert wird.
Einfluss zweier Prozesse auf die Materialeigenschaften
1. Mikrostrukturanalyse
Im durch mechanische Pulvermischung hergestellten Material sind Nickel- und Graphitpartikel ungleichmäßig verteilt, wodurch sich leicht Agglomerate bilden können, die zu instabilen Materialeigenschaften führen. Durch
die chemische Beschichtungsmethode können Nickel- und Graphitpartikel gleichmäßig in der Silbermatrix verteilt werden, und die Verstärkungsphase ist fein und gleichmäßig verteilt.
Metallografische Organisation von AgNi30C3-Produkten, die mit verschiedenen Verfahren hergestellt wurden
a – Mechanische Pulvermischmethode; b – Chemische Beschichtungsmethode
2. Bruchmorphologie
Der Bruch bei der mechanischen Mischmethode ist spröde, die Verstärkungsphase fällt leicht ab und die Grenzflächenbindungsstärke ist gering.
Der Bruch bei der chemischen Beschichtungsmethode weist reißende Rippen und zähe Hohlräume auf, mit höherer Grenzflächenbindungsstärke und einer effektiven Verhinderung der Rissausbreitung.
SEM-Fotografien des Bruchs von AgNi30C3-Produkten, die mit verschiedenen Verfahren hergestellt wurden
a – Mechanische Pulvermischmethode; b – Chemische Beschichtungsmethode
3. Vergleich der physikalischen Eigenschaften
Dichte: Die Dichte des mit der chemischen Beschichtungsmethode hergestellten Materials ist höher und die Verdichtung der Partikelgrenzfläche während des Sinterprozesses ist angemessener.
Härte: Die Härte des chemisch beschichteten Materials ist höher und die gleichmäßige Verteilung der Partikel verstärkt den Fixierungseffekt der Verstärkungsphase.
Spezifischer Widerstand: Der spezifische Widerstand chemisch beschichteter Materialien ist niedriger und das leitfähige Netzwerk ist vollständiger.
Einfluss unterschiedlicher Herstellungsverfahren auf die physikalischen Eigenschaften von AgNi30C3
a – Dichtevergleich; b – Härtevergleich; c – Härtevergleich
Vorteile der chemischen Beschichtungsmethode
Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die mit dem chemischen Beschichtungsverfahren hergestellten AgNi(30)C(3)-Kontaktmaterialien im Vergleich zum mechanischen Pulvermischverfahren eine deutliche Verbesserung wichtiger Eigenschaften wie Härte, Dichte und Widerstandsfähigkeit aufweisen. Dies ist hauptsächlich auf die gleichmäßigere Partikelverteilung und höhere Grenzflächenbindungsfestigkeit zurückzuführen, was eine zuverlässigere Lösung für intelligente Luftschalter darstellt.
Zukunftsperspektive
Mit der rasanten Entwicklung des Smart Grids und des Niederspannungsmarktes werden die Anforderungen an die Leistungsfähigkeit von Kontaktmaterialien weiter verbessert. In Zukunft werden die Optimierung der Prozessparameter der chemischen Beschichtungsmethode und die Erforschung neuer Verbundmaterialien eine wichtige Richtung zur Verbesserung der Leistung intelligenter Luftschalter sein.
Durch eingehende Forschung im Herstellungsprozess zeigen AgNi(30)C(3)-Kontaktmaterialien ihr starkes Leistungspotenzial. Im Zeitalter der Intelligenz werden diese technologischen Innovationen eine solide Garantie für die Sicherheit und Zuverlässigkeit von Stromversorgungssystemen bieten. Wenn Sie weitere Informationen zu Fudarsolutions wünschen oder einen Beratungstermin mit unseren Experten vereinbaren möchten, zögern Sie nicht, Kontakt mit uns aufzunehmen.
