纖維結構鎢銅觸頭
鎢銅複合材料
鎢銅複合材料是由互不相溶的鎢、銅兩相均勻混合形成的假合金,它兼有鎢、銅材料的體征物理性能,可靈活準確地設計其成分和性能,因而得到了廣泛的重視。鎢銅複合材料由於自身的諸多優良特性,目前已廣泛應用於大容量真空斷路器和微電子領域。目前,鎢銅複合材料基本上採用粉末冶金方法製備,其製品性能受到很大的限制。因此探索新的製備技術以獲得組織和微結構更加合理,性能更為優異的新型鎢銅材料仍是鎢銅材料開發研究中一個十分重要的課題。其中採用鎢纖維強化鎢銅複合材料製備鎢銅觸頭是目前的新型工藝。
電觸頭
電觸頭是高、低壓電器中的關鍵元件。觸頭材料的電壽命是體現觸頭材料使用性能的一個主要方面,而觸頭材料的燒蝕性能又直接決定著其使用壽命。通常影響觸頭材料燒蝕性能的因素較多,燒蝕過程十分複雜,傳統工藝生產的觸頭材料已經很難滿足特殊使用環境對觸頭性能的更高要求。
工藝流程
採用真空熔滲工藝,選擇織網疊層法,以鎢絲為緯線、銅絲為經線編織二維網。將編織的銅鎢網(銅絲作為熔滲時的誘導銅)和銅坯,兩者疊放在一起置於真空燒結爐熔滲,在銅熔點以上進行燒結,燒結溫度為1300℃,銅在熔融狀態下,通過毛細作用,填充到鎢骨架的孔隙中,形成緻密的互相連接的整體材料。
採用編織網製作纖維結構鎢銅觸頭的特點
1、鎢絲能夠均勻分佈
纖維結構的觸頭材料其主要的難點是如何使纖維均勻的分佈在基體中,纖維分佈是否均勻將直接影響材料的性能,因此控制纖維的間距很重要,而通過編織工藝能將鎢絲很好的控制。 裝配部件的原料。
2、銅絲的誘導作用
由於初始的與製作中有均勻分佈的銅絲,在高溫下熔滲時,這部分銅呈現液態,它和預製件外面的補充銅液,在表面張力的作用下,熔合為一體達到減少比表面的趨勢,誘導外部的銅液進入與製作中,促使鎢銅材料緻密化。採用高溫真空熔滲工藝,在高溫真空條件下,銅液的流動性增強,鎢預製件的孔隙中無空氣佔據,對銅的充填十分有利。
優點
採用熔滲工藝製備的纖維結構鎢銅觸頭材料其密度高,含氣量低。在相同條件下,對纖維結構的鎢銅觸點材料和粉末冶金鎢銅觸頭材料分別進行燒蝕試驗,對其燒蝕形貌進行分析,結果表明纖維結構的鎢銅觸頭材料燒蝕性能明顯優於粉末冶金觸頭材料。