車輛電氣裝置電接觸材料課件

車輛電氣裝置電接觸材料一電接觸材料3

§2－3

電接觸材料一、對電接觸材料的性能要求：

1、電氣性能；2、熱性能；3、物理與力學性能；4、化學性能；5、加工與經(jīng)濟性能；在實際工作中，根據(jù)工作條件和負荷大小，滿足主要要求即可。4

二、分述：按照觸頭上通過的電流的大小、電接觸的結(jié)構(gòu)形式等選擇觸頭材料。

1、弱電流：銅、銀、鉑；銅銀合金、鉑合金及金；

2、中、強電流：銅、黃銅、青銅及其它合金，其中金屬陶冶(粉末冶金)材料被大量使用。①、黃銅、青銅性質(zhì)：§2－3

電接觸材料5

②、金屬陶冶(粉末冶金)材料：

a、定義：叫粉末冶金材料，是由二種或二種以上的金屬粉末經(jīng)混合壓制及燒結(jié)而成，是彼此不相熔合的機械混合物。它常常用作大容量觸頭的觸頭材料。

b、例：Ⅰ、銀—鎢陶冶材料：Ⅱ、銀－石墨陶冶材料：

c、金屬陶冶材料的優(yōu)點：綜合了所含的各種材料的優(yōu)點，有良好的耐熱、耐弧、耐磨性能，價格低。

d、金屬陶冶材料的缺點：導電率較低，為此常將其作成薄片焊在觸頭的接觸面上?！?－3

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3、固定電接觸選材：常選鋁，實際工作中，在其上常常覆蓋有銀、銅、錫(ＳN)等材料，目的是降低接觸表面的Ｒj，以減少靜熔焊。

4、真空開關(guān)電器的觸頭材料性能：除一般要求外，還要求觸頭表面特別潔凈，觸頭材料的抗熔焊性能更高，材料有堅固而致密的組織；截流值??；本身含雜質(zhì)很少等?！?－3

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（1）銀◆

與HB都小；在低溫下不易氧化，高溫下Ag2O

Ag

、O2

；銀的氧化物的

也很低?！魪臏p少接觸電阻角度看，銀是最理想的材料?！翥y的價格較貴因此，電器中常采用銅鍍銀觸頭。

幾種常用金屬材料在接觸電阻方面的性能

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（2）銅

與HB比銀略大；在室溫下，在大氣中或變壓器油中銅會氧化，形成Cu2O；銅的氧化膜厚度隨溫度增高而增加。從減小接觸電阻看，銅是僅次于銀的材料。為了減小接觸電阻，可以在銅上鍍銀或鑲銀，也可以鍍錫。錫的優(yōu)點是硬度小，氧化膜的機械強度低。幾種常用金屬材料在接觸電阻方面的性能

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（3）鋁

與HB不算太高；鋁的嚴重缺點是化學性質(zhì)活潑。在空氣中，室溫條件下就很容易生成又硬又厚的氧化膜，從而使接觸電阻增高。因此，鋁一般只用于固定接觸，并常采用表面覆蓋錫的方法來減小接觸電阻。

幾種常用金屬材料在接觸電阻方面的性能

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（4）金、鉑、銥：化學性能穩(wěn)定，觸頭表面不會產(chǎn)生不導電的薄膜。價格昂貴，來源稀缺，不能大量使用，一般只用于低壓電器中的弱電流觸頭。

幾種常用金屬材料在接觸電阻方面的性能

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（5）鎢銅和鎢銀合金以高熔點鎢與高導電銅、銀采用粉未治金的方法制成的鎢銅、鎢銀合金。具有導電性能好在電弧作用下燒損小鎢銅價格較便宜。開關(guān)電器中廣泛使用的觸頭材料缺點：在大氣中易氧化，接觸電阻不穩(wěn)定。幾種常用金屬材料在接觸電阻方面的性能

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適宜用在油斷路器和六氟化硫斷路器中。常用的是含鎢量為80%的鎢銅合金。鎢銀合金通常用于對接式觸頭，接觸電阻穩(wěn)定，但耐弧性能稍差。

幾種常用金屬材料在接觸電阻方面的性能

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三、電接觸新材料的發(fā)展電器新產(chǎn)品的開發(fā)在很大程度上依賴于電工絕緣材料和電工合金的新發(fā)展，新材料的應用使電工產(chǎn)品的單機輸出功率大大提高、功耗降低，同時極大地縮小體積、減輕重量，也改善和提高了產(chǎn)品的性能，甚至可以美化外觀造型。電器制造技術(shù)的發(fā)展以“磁性材料、絕緣材料和電接觸材料”三種特種材料為基礎(chǔ)?！?－3

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為提高我國發(fā)電機單機容量，開發(fā)高效節(jié)能的電機、電磁開關(guān)等電工產(chǎn)品的需要，先后研制成功的“高磁感應低鐵損冷軋取向硅鋼片、特種硅鋼片、電工純鐵、高磁能稀土永磁”等磁性材料和“聚酰亞胺玻璃纖維塑料、氨基玻璃纖維塑料、酚醛注射塑料、三聚氰胺改性酚醛塑料”等高分子絕緣材料，促進了高低壓電器與儀表更新?lián)Q代產(chǎn)品的開發(fā)研制。§2－3

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由于電接觸材料已成為現(xiàn)代科學技術(shù)和工業(yè)發(fā)展不可缺少的重要材料，國外特別重視電接觸復合材料，其發(fā)展方向主要是“合金多元化、復合多元化、超小型化和性能綜合化”，如“粒狀強化（粉末冶金）、彌散強化、纖維增強和層狀復合材料”，其中的“層狀復合材料”應用廣泛?！?－3

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目前我國從事電觸頭材料生產(chǎn)的企業(yè)有60多家，職工總數(shù)約12000人，資產(chǎn)規(guī)模約12億元。經(jīng)過多年的發(fā)展，國內(nèi)低壓電觸頭材料整體發(fā)展水平與國外相差不大，某些品種的低壓電觸頭材料性能已接近或達到國際先進水平，但是在生產(chǎn)工藝研究和產(chǎn)品可