连铸生产线的应用

一、前言电工合金多为贵金属材料。年耗量甚大。如电触头材料,82年产量近150吨,年产值约5000万元。电触头产品包括:Ag、Ag—CdO、Ag-Ni、Ag-W、Ag-WC、Ag-C、Ag-Fe、Cu-W、Cu-C、Ag-ZnO、Ag-Cu等十多个系列近20个品种。其中纯银触头占60％。目前大电流高要求的触头产品仍是缺门。我国电触头材料生产工艺十分落后,造成产品耗银高,体积大,耐电磨损差,分断性能低,售价高。     

AgSnO2触头材料的反应合成制备与大塑性变形加工

研究了银氧化锡电触头材料的反应合成制备以及制备的银氧化锡电触头材料在大塑性变形加工条件下的组织均匀化过程。XRD、SEM、TEM和能谱分析结果表明,反应合成制备的银氧化锡电触头材料的显微组织为纳米氧化锡团聚颗粒生长在银基体颗粒的周围形成大基体、小颗粒的环状。通过对反应合成银氧化锡电触头材料在真应变为4和12大塑性变形条件下显微组织的研究,发现经过大塑性变形加工技术能够对银氧化锡电触头材料显微组织起到均匀化和弥散化作用,且真应变为12的AgSnO2触头材料的组织均匀化程度与抗拉强度都好于真应变为4的AgSnO2触头材料的。     

一种新型铜基电触头材料退火行为的研究

对一种新型铜基电触头材料的退火行为进行了研究。结果表明,合金经1050℃×20 h退火处理,组织发生明显变化,粗大的枝晶明显消除,晶粒变得细小,合金显微硬度下降至139.7 HV,有利于触头的加工成型;基体相为Cu-Ni相,第二相为Ni-Ti相;合金的接触电阻相对较小,电气寿命升高,具有良好的电接触性能。     

纳米氧化锡银基电触头材料的研究

银氧化锡触头材料是近年发展很快的1种新型无毒电触头材料，它具有热稳定性好、耐电弧侵蚀及抗熔焊性能。试验采用溶胶凝胶法制备纳米SnO2粉末，通过掺杂、化学镀包覆等工艺改善SnO2的导电性能及氧化物和银的浸润性；从而降低银氧化锡触头材料的接触电阻、改善组织的均匀性，提高机械加工性能。     

AgCuO电触头材料的电接触性能

采用原位反应合成法制备CuO含量分别为10%、12%、15%的AgCuO电触头材料,在不同电流条件下对这3种触头材料的燃弧时间、燃弧能量、熔焊力、接触电阻等电接触性能进行了测试分析。结果表明:AgCuO电触头材料的分断燃弧时间随CuO含量的增加而增大;CuO含量为10%的样品(AgCuO(10))分断燃弧时间最为稳定;随电流的增大,AgCuO电触头材料的熔焊力不同程度地增加;电流小于20A时,CuO含量为12%的AgCuO(12)抗熔焊性较好;电流大于20A后,CuO含量为10%的AgCuO(10)抗熔焊性较好。原位反应合成法制备的AgCuO电触头材料的接触电阻随电流增大呈现出下降的趋势。     

机械合金化制备的纳米晶W-Cu电触头材料

采用真空高温热压熔渗烧结工艺制备出密度为 99 5 %的纳米晶W Cu电触头材料。其组织结构和晶粒大小采用SEM ,TEM和XRD观察。同时就纳米晶W Cu电触头材料的硬度、电导率、耐电压强度和抗电弧烧蚀性与传统粉末冶金工艺制备的进行了对比分析。结果表明 ,纳米晶W Cu电触头材料的硬度、抗电弧烧蚀性及耐电压稳定性远优于传统熔渗法的W Cu合金 ,而电导率两者相差不大。     

机械合金化制备的纳米晶W—Cu电解头材料

采用真空高温7热压熔渗烧结工艺制备出密度为99．5％的纳米晶W-Cu电触头材料，其组织结构和晶粒大小采用SEM，TEM和XRD观察，同时就纳米晶W-Cu电触头材料的硬度，电导率，耐电压强度和抗电弧烧蚀性与传统粉末合金工艺制备的进行了对比分析，结果表明，纳米晶W-Cu电触头材料的硬度，抗电弧烧蚀性及耐电压稳定性远优于传统熔渗法的W-Cu合金，而电导率两者相差不大。     

新型铜基无银电接触材料热处理工艺研究

对一种新型铜基无银电触头材料的热处理工艺进行了探讨.结果表明:合金经1070℃×8h固溶处理后,组织比较均匀,获得单一α相,硬度达到最低值(118 HV),有利于电触头的加工成型;再经500℃×4 h时效处理后,组织均匀弥散,合金硬度达到最大值(292 HV),并且电学性能优良,可以满足触头在工作状态下对材料性能的要求.     

新型多元银氧化锡铟电触头材料

本文介绍新型多元银氧化锡铟电触头材料。含氧化锡、氧化铟分别为8.5wt%及4wt%,采用熔炼合金后内氧化工艺制造,为沉淀强化型合金,物理机械性能及抗熔焊性均佳,耐电磨损性好,燃弧时间短,电寿命长,焊接面复有银层易于焊接,且无任何污染。该材料主要用于CJ10及CJ20系列交流接触器的主触头,由于材料性能优良,可缩小触头尺寸,节银率达35.8%以上。     

400 Hz低压阻性小电流电弧对银石墨触头材料的侵蚀研究

利用研发的小容量可变频ASTM触头材料电性能模拟测试系统和电光分析天平完成了低压、交流400Hz和50 Hz、阻性小电流下AgC、AgCdO、AgNi和AgW触头材料的电性能对比试验和材料称重,用SEM和EDAX测量与分析了银石墨触头材料的表面形貌与微区组份。研究表明:400 Hz时,电弧对电触头材料的烧损形式是停滞式,而非50 Hz时的漩流式;同时,触头烧蚀面积较50 Hz减小,表层烧蚀更严重。在400 Hz、小电流下,对比不同第二组元银基合金触头材料的抗熔焊性能,银石墨触头材料的最弱。     

表面修饰对AgSnO2触头材料组织性能的影响

研究了表面修饰对AgSnO2触头材料的组织和性能的影响。考察了分散剂聚乙二醇对纳米SnO2溶胶的表面修饰作用;分析了化学镀的工艺对纳米掺杂AgSnO2电触头材料性能的影响。结果表明：采用分散剂和化学镀对纳米SnO2表面进行修饰,减少了纳米SnO2的硬团聚,改善了Ag与SnO2之间的浸润性和相容性,使AgSnO2触头材料的电导率提高23％,抗拉强度提高66％,伸长率提高100％,解决了AgSnO2材料的机加工性能差的问题。     

银氧化稀土触头材料的研制与应用

一、概述银是贵重金属，因资源紧张，价格较高等原因，限制了它的大量使用。近年来很多厂家热衷于代用材料的研究，随之银氧化银、银镍合金、银氧化锡等触头材料相继问世，并被采用。虽然这些材料可节银，但价格又都比纯银触头贵，而使用性能也有差异。如银镍合金触头由于熔点高，可焊性较差；银氧化锡触头由于含铜，故使用时温升高；银氧化钢触头由于含铜，在高温焊接下会放出危害人体健康的一种有害气体。为了寻求理想的触头材料，沈阳213机床电器厂与沈阳黄金学院共同协作，开始对新型触头材料的研制。电触头是电器开关的重要元件，从微…     

DZ-47触头电阻焊

触头是低压电器的执行元件,其焊接质量直接决定了整个电器的运行可靠性和使用寿命.使用电阻焊的方法对DZ-47电触头进行焊接,分析了焊接电流、焊接时间及电极力对触头剪切力的影响规律,并对焊接界面的组织形态及元素分布进行了研究.结果表明,在合理的工艺条件下,电阻焊焊接触头是可行的.此外,由于焊接过程中电磁力和电气触头结构设计的因素,即使在相同工艺参数下焊接的触头不同方向的界面扩散层厚度和元素扩散量都不相同.     

新型AgC5电触头材料的性能及显微组织

采用高能球磨．还原剂液相喷雾化学包覆．粉末冶金工艺制备出新型银石墨电触头材料AgC5(质量分数)。经与烧结挤压和机械混粉工艺的同类触头相对比，该材料具有优异的机械物理性能。电磨损分断对比试验发现，与常规机械混粉同类触头相比该材料的耐电腐蚀性能提高了40％以上。利用扫描电镜和金相显微镜对AgC包覆粉体及烧结复压后触头显微组织进行了分析，发现微米尺寸的Ag颗粒呈絮凝状结构包覆在石墨片外，这种絮凝体内部孔洞尺寸细小且分布均匀；新工艺材料组织细腻，球磨石墨均匀分布在Ag基体上，弥散度较高。材料经电弧作用后的工作面用SEM和EDS分析发现：新工艺改善了Ag与C间的润湿性和物理结合强度，在电弧瞬时高温作用后，熔融Ag能够以珠状粘附在基体表面，有助于减少Ag液的喷溅损失。     

真空热压烧结-内氧化法制备Al_2O_3-Cu/(W,Cr)触头材料的电接触性能

采用真空热压烧结-内氧化法制备Al_2O_3-Cu/(25)W(5)Cr和Al_2O_3-Cu/(35)W(5)Cr电触头材料,分别测试其致密度、导电率和布氏硬度;利用场发射扫描电镜分析触头材料的微观组织;利用JF04C电接触触点测试系统研究两种触头材料的电接触性能。结果表明:纳米Al_2O_3颗粒钉扎位错引起位错缠结;在电弧侵蚀过程中,Al_2O_3-Cu/(25)W(5)Cr触头在30A时有少部分材料从阳极转移至阴极,但两种触头材料最终的质量转移方向都是从阴极转移到阳极;电弧侵蚀过程中随着Cu的熔化、蒸发和喷溅,W颗粒逐渐聚集并形成针状的骨架,阳极形成了凸起,阴极留下灼坑;当弥散铜基体中W的含量从25%增加至35%(质量分数)时,触头的熔焊力下降,抗熔焊性能提高。     

AgSnO2电接触材料熔桥行为的高速摄像研究

本研究以AgSnO₂电接触材料为研究对象,借助高速摄像技术并与电接触试验机组成电接触-高速摄像试验体系,观测电触头对在不同负载条件下熔桥行为的基本特征和规律,并进行定量测量研究,同时通过扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS)对熔桥行为后触头表面的微观结构和元素分布进行分析。结果表明,AgSnO₂触头熔桥演化行为可分为接触区域熔化、熔桥稳定存在和熔桥失稳及断开三个阶段,熔桥和电弧现象可以同时存在,并且存在一定的协同和竞争关系,AgSnO₂触头材料的熔桥尺寸为微米级(0.027-0.295 mm),熔桥直径随电流的增大而增大,熔桥长度随电流的增大而减小,熔桥演化行为过程中熔桥形状依次表现为墩粗型、圆柱型和哑铃型,熔桥行为会改变触头的表面形貌和元素分布。     

新型银氧化锡电接触材料

研究了1种新型的纳米AgSnO2触头材料.通过采用掺杂、SnO2粒子的纳米化及化学镀的方法,改善了氧化物和银的浸润性,从而提高了触头材料的导电性、机械强度和加工性能.通过机械混合法和溶胶凝胶法2种工艺的对比,证明用机械混合法在SnO2中掺杂TiO2,反而使电导率升高;用溶胶凝胶法在SnO2中掺杂TiO2,Ti4 能够很好的进入SnO2的晶格,能够明显改善触头的电性能.微观组织分析表明:纳米触头中SnO2的分布明显的比非纳米触头中SnO2分布的要均匀,从而可以避免因SnO2的富集导致电导率降低,提高AgSnO2触头的电性能和电寿命.     

银-石墨烯新型电触头材料的合成与性能研究

采用化学沉积和粉末冶金方法,合成了一种新型石墨烯增强银基电触头材料(Ag-G),并对其微观结构、加工性能及物理性能进行分析。结果表明,Ag-G材料组织致密、均匀,退火态抗拉强度与断后伸长率分别达到128 MPa和12.1%。DC 25V/15A阻性负载条件下,与传统石墨增强银基电触头材料(Ag-C)比较,Ag-G材料质量损耗、电弧参数及接触电阻均较Ag-C材料偏低,且电寿命为Ag-C材料的2.5倍左右。因其具有优异的加工性能与电接触性能,Ag-G材料有望成为一种替代传统Ag-C的新型电触头材料。     

银-石墨烯新型电触头材料的合成与性能研究

采用化学沉积和粉末冶金方法,合成了一种新型石墨烯增强银基电触头材料(Ag-G),并对其微观结构、加工性能及物理性能进行分析。结果表明,Ag-G材料组织致密、均匀,退火态抗拉强度与断后伸长率分别达到128 MPa和12.1%。DC 25V/15A阻性负载条件下,与传统石墨增强银基电触头材料(Ag-C)比较,Ag-G材料质量损耗、电弧参数及接触电阻均较Ag-C材料偏低,且电寿命为Ag-C材料的2.5倍左右。因其具有优异的加工性能与电接触性能,Ag-G材料有望成为一种替代传统Ag-C的新型电触头材料。     

AgCuO电触头材料的接触电阻及电弧侵蚀形貌分析

采用原位反应合成法制备CuO含量为10%的AgCuO电触头材料,使用接触电阻参数测试仪对试样在不同电流条件下开闭次数与接触电阻的关系进行研究,并通过扫描电镜对试样的阴/阳极表面微观形貌进行电侵蚀特性分析。结果表明,低电流条件下AgCuO电触头材料的接触电阻基本都是先升高,然后在某一开闭次数时急剧下降,最后基本趋于一定值,且AgCuO电触头材料接触电阻会随着试验电流的增加而逐渐降低;当电流达到25A时,AgCuO电触头材料的接触电阻最低,且随开闭次数的增加其接触电阻变化不大,材料的接触电阻表现出极佳的稳定性。电弧侵蚀后的形貌分析发现,阳极表面呈凹凸状,并有气孔和裂纹,而阴极表面呈现浆糊状尖峰结构。