纤维结构钨铜触头

纤维结构钨铜触头

钨铜复合材料

钨铜复合材料是由互不相溶的钨、铜两相均匀混合形成的假合金,它兼有钨、铜材料的体征物理性能,可灵活准确地设计其成分和性能,因而得到了广泛的重视。钨铜复合材料由于自身的诸多优良特性,目前已广泛应用于大容量真空断路器和微电子领域。目前,钨铜复合材料基本上采用粉末冶金方法制备,其制品性能受到很大的限制。因此探索新的制备技术以获得组织和微结构更加合理,性能更为优异的新型钨铜材料仍是钨铜材料开发研究中一个十分重要的课题。其中采用钨纤维强化钨铜复合材料制备钨铜触头是目前的新型工艺。

电触头

电触头是高、低压电器中的关键元件。触头材料的电寿命是体现触头材料使用性能的一个主要方面,而触头材料的烧蚀性能又直接决定着其使用寿命。通常影响触头材料烧蚀性能的因素较多,烧蚀过程十分复杂,传统工艺生产的触头材料已经很难满足特殊使用环境对触头性能的更高要求。

工艺流程

采用真空熔渗工艺,选择织网叠层法,以钨丝为纬线、铜丝为经线编织二维网。将编织的铜钨网(铜丝作为熔渗时的诱导铜)和铜坯,两者叠放在一起置于真空烧结炉熔渗,在铜熔点以上进行烧结,烧结温度为1300℃,铜在熔融状态下,通过毛细作用,填充到钨骨架的孔隙中,形成致密的互相连接的整体材料。

采用编织网制作纤维结构钨铜触头的特点

1、钨丝能够均匀分布

纤维结构的触头材料其主要的难点是如何使纤维均匀的分布在基体中,纤维分布是否均匀将直接影响材料的性能,因此控制纤维的间距很重要,而通过编织工艺能将钨丝很好的控制。 装配部件的原料。

2、铜丝的诱导作用

由于初始的与制作中有均匀分布的铜丝,在高温下熔渗时,这部分铜呈现液态,它和预制件外面的补充铜液,在表面张力的作用下,熔合为一体达到减少比表面的趋势,诱导外部的铜液进入与制作中,促使钨铜材料致密化。采用高温真空熔渗工艺,在高温真空条件下,铜液的流动性增强,钨预制件的孔隙中无空气占据,对铜的充填十分有利。

优点

采用熔渗工艺制备的纤维结构钨铜触头材料其密度高,含气量低。在相同条件下,对纤维结构的钨铜触点材料和粉末冶金钨铜触头材料分别进行烧蚀试验,对其烧蚀形貌进行分析,结果表明纤维结构的钨铜触头材料烧蚀性能明显优于粉末冶金触头材料。

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