Дослідження корозійної стійкості електричних контактів із срібла та карбіду вольфраму

Серед електричних контактних матеріалів електричні контакти AgW і AgWC широко використовуються як рухомі контакти в різних автоматичних вимикачах через їх гарну електропровідність, електротермічні властивості та гарну електричну стійкість до зносу. Електричні контакти AgW легко обробляються та можуть витримувати дугову ерозію великого струму, тому вони використовуються значно частіше в автоматичних вимикачах, ніж AgWC. Проте в останні роки з постійним вдосконаленням вимог до використання автоматичних вимикачів, особливо у відносно суворих середовищах, таких як море, висока температура та висока вологість, висуваються більш високі вимоги до корозійної стійкостіВольфрамові паяні заклепкиматеріалів. Щоб запобігти корозії електричних контактів перед використанням, що призведе до підвищення контактного опору або навіть відсутності провідності, промисловість наразі зазвичай використовує метод гальванічного нанесення срібла після зварювання для ізоляції вольфраму або карбіду вольфраму від повітря. Однак, оскільки гальванічний срібний шар вигорає під час перевірки автоматичного вимикача перед виходом із заводу або на ранній стадії використання, гальванічний срібний шар не може вирішити проблему корозії електричних контактів під час використання. Окрім гальванічного нанесення шару срібла на поверхню електричного контакту, методом також є безпосереднє проникнення шару срібла на поверхню під час виробничого процесу контакту. Нещодавно були проведені дослідження щодо підвищення корозійної стійкості AgW шляхом додавання добавок.

З цією метою в цьому дослідженні порівнювали корозійну стійкість електричних контактів AgW і AgWC у середовищі, що чергується при високій і низькій температурі, вологому теплі та соляних бризках за допомогою процесу інфільтрації порошкової металургії, щоб уточнити міцність їхньої корозійної стійкості.

1.1 Підготовка електричних контактів AgW та AgWC
Порошок Ag, порошок W і порошок T (добавка) рівномірно змішують за допомогою порошкового змішувача, змішаний порошок гранулюють, а потім спочатку пресують у форму, а потім пресований зелений лист і інфільтрований лист Ag поміщають у піч для інфільтрації. для отримання електричних контактів AgW різного складу. Електричні контакти AgWC з різним складом можна отримати, використовуючи порошок WC замість порошку W і використовуючи той самий метод. Час змішування становить від 2 годин до 6 годин, а температура інфільтрації становить від 1000 градусів до 1300 градусів.

Згідно з наведеним вище методом чотири продукти, AgW-1 (T: 0-0.5%), AgW-2 (T: 1%-1.5%), AgW -3 (T: 2%-2.5%) і AgWC (T: 1%-1.5%) були підготовлені відповідно (див. Таблицю 1 для деталей). Було взято вісім зерен кожного продукту, і поверхневий шар срібла був видалений, щоб відкрити вольфрам і частинки карбіду вольфраму. Четверо з них були взяті для випробування на високій і низькій температурах поперемінно вологого тепла, а решта чотири були взяті на випробування сольовим туманом.

1.2 Перемінне випробування високою та низькою температурами вологим теплом
ВольфрамЕлектричні контактні точкибули поміщені в камеру для випробування високої та низької температури із змінним вологим теплом. Умови випробування показані на малюнку 1. Температуру підвищували з 25 градусів до 9 0 градусів протягом 1 години, підтримували постійну температуру 90 градусів протягом 9 годин, знизили з 90 градусів до 25 градусів протягом 1 години, підтримували постійну при 25 градусах протягом 1 години, знизилася з 25 градусів до -25 градусів протягом 1 години, утримувалася постійно на рівні -25 градусів протягом 9 годин і піднялася з -25 градусів до 25 градусів протягом 1 години , завершуючи один цикл. Вологість становила 0% при -25 градусах, 50% при 25 градусах і 90% при 90 градусах.

1.3 Випробування сольовим туманом
Чотири типи вольфрамових заклепок для електричного рупора було поміщено в камеру для випробування на корозію в соляному бризці, а умови випробування проводилися відповідно до GB/T 6458-1986. Основні параметри випробування: температура випробування 35 градусів; розчин натрію хлориду концентрація 5%; значення pH 6.5-7.2; безперервне розпилення.

Поверхневе окисленняВольфрамові контактиДля електричних приладів спостерігали після 6-го та 14-го циклів випробування на високу та низьку температури поперемінно вологим теплом (кінець випробування) та випробування сольовим туманом протягом 72 годин та 240 годин (кінець випробування). Конкретні результати наведено в таблиці 2, а зовнішній вигляд наведено в таблиці 3.

Поверхня електричного контакту після випробування була виявлена ​​за допомогою скануючої електронної мікроскопії для аналізу ступеня її окислення (судячи за змінами вмісту Ag, O та W на поверхні). На малюнках 2-5 показана морфологія поверхні чотирьох типів електричних контактів після 14-го циклу випробування на високу та низьку температури поперемінно вологим теплом.

З аналізу за допомогою скануючого електронного мікроскопа в таблиці 2 і на малюнках 2-5 можна побачити, що під час випробування на високу та низьку температури поперемінно вологим нагріванням стійкість до окислення продукту AgW зростає зі збільшенням вмісту добавки; на продукт AgWC не впливає змінне вологе тепло, і поверхня продукту залишається незмінною після 14 циклів.

На малюнках 6-9 показано морфологію поверхні чотирьохВольфрамовий контактОчки після 240 годин випробування соляним туманом.

З аналізу скануючого електронного мікроскопа в таблиці 2 і на малюнках 6-9 можна побачити, що під час випробування на сольовий туман електричні контакти AgW і електричні контакти AgWC не зазнали явного окислення після 240-годинного випробування.

Суть корозії металу полягає в процесі втрати, викликаному окислювально-відновною реакцією між металом або сплавом і навколишнім газом або рідиною, що контактують. У цьому дослідженні температура випробування як високої, так і низькотемпературної випробувань із змінним вологим нагріванням і випробування сольовим туманом була набагато нижчою, ніж температура окислення вольфраму або карбіду вольфраму в повітрі. У випробувальному середовищі зі змінною високою та низькою температурами на поверхні контакту відбувається конденсація, а такі гази, як CO2 і SO2 у повітрі, розчиняються у воді з утворенням електроліту. Більш активний метал вольфрам втрачає електрони та окислюється, що призводить до електрохімічної корозії. Додавання добавок, активніших за вольфрам, до електричного контакту AgW, щоб добавки окислювалися першими, може затримати окислення вольфраму. Електричні контакти AgWC мають дуже повільну електрохімічну корозію через низьку активність WC, яка ближча до активності Ag. Під час випробування сольовим туманом, хоча як електроліт використовується розчин NaCl, також виникне електрохімічна корозія, але через низьку температуру випробування швидкість корозії дуже повільна.

(1) У випробуванні на високу та низьку температуру поперемінно вологого тепла швидкість окислення електричних вольфрамових контактних заклепок AgW без добавок є найшвидшою, а швидкість окислення електричних контактів AgW з добавками сповільнюється. Зі збільшенням вмісту добавок швидкість окислення сповільнюється.
(2) Під час випробувань на високо- та низькотемпературні поперемінно вологе тепло не було виявлено жодних ознак окислення в електричних контактах AgWC після 14 циклів випробувань. Корозійна стійкість електричних контактів AgWC значно краща, ніж електричних контактів AgW.
(3) У випробуванні на сольовий туман не відбулося очевидного окислення в електричних контактах AgW і електричних контактах AgWC після 240 годин випробування.

Наші продукти

Наша вольфрамова електрикаКонтактні точкице ретельно створені високоякісні продукти з багатьма чудовими функціями. По-перше, використання вольфрамових матеріалів високої чистоти має чудову провідність і стійкість до високих температур і може стабільно працювати в середовищах складних схем. Його висока твердість і сильна зносостійкість можуть підтримувати хороші контактні характеристики протягом тривалого часу та зменшувати несправності, спричинені зносом. Крім того, наші вольфрамові контакти тонко оброблені з високою точністю розмірів і правильною формою, яка ідеально підходить до різного електричного обладнання для забезпечення ефективної та стабільної передачі струму. Крім того, сувора перевірка якості гарантує, що кожен вольфрамовий контакт відповідає високим стандартам, тож вам не потрібно турбуватися.