Czynnikami mającymi decydujący wpływ na wybór materiału na styki elektryczne są: napięcie powstawania łuku, odporność na sczepianie w łuku elektrycznym, rodzaj prądu (stały lub zmienny), niski opór elektryczny styku, dobra przewodność elektryczna, dobra przewodność cieplna, odporność na erozję i odporność na korozję. Powyższe wymagania odnośnie do materiałów na styki wysokoprądowe mogą zapewnić kompozyty powstałe w wyniku kombinacji składników wysokotopliwych, jak wolfram lub molibden, a w niektórych przypadkach żelazo, oraz składników dobrze przewodzących prąd i ciepło, jak srebro lub miedź. Przedstawiono wyniki badań mikrostruktury infiltrowanych kompozytów wolfram-srebro i molibden-srebro. Materiał badawczy stanowiły kształtki wolframu i molibdenu z dodatkiem 30 i 40% srebra. Porowate kształtki przeznaczone do infiltracji prasowano na stałą objętość, spiekano w atmosferze wodoru w temperaturze 1100°C przez 60 minut. Następnie porowate kształtki infiltrowano srebrem z dodatkiem 1% niklu metodą nakładkową w atmosferze wodoru w temperaturze 1100 i 1200°C przez 60 minut. Kompozyty poddano badaniom stopnia wypełnienia kapilar, gęstości względnej, twardości, wytrzymałości na zginanie oraz przewodności elektrycznej w odniesieniu do czystego srebra. Przedstawiono także mikrostruktury kompozytów otrzymanych w wyniki infiltracji.
EN
The W-Ag and Mo-Ag electrical contact materials are produced exclusively by means of powder metallurgy (PM). Tungsten and molybdenum are used for contacts utilised in heavy-duty applications. Composites containing 30-80 wt. % silver resist arc erosion and possess good anti-welding characteristics and acceptable interface resistance. The properties of PM electrical contacts depend on both their composition and manufacturing process. This means that the particle size, and distribution of the refractory phase, the homogeneity of the microstructure, and amount of porosity affect the electrical, mechanical, and thermo-physical properties of the composite material. In principle, the W-Ag and Mo-Ag composite materials can be produced by two techniques. Attempts have been made to describe the influence of production process parameters on the microstructure and properties of Mo-Ag composites. The compositions of powder mixtures are W + 30% Ag, W + 40% Ag, Mo + 30% Ag and Mo + 40% Ag. W + 5 wt. % Ag and Mo-5 wt. % Ag mixtures were prepared by tumbling the powders for 30 minutes. They were subsequently cold pressed in a rigid die on a single action press. The pressure was adjusted individually to assure around 25% green porosity. Prior to infiltration the compacts were sintered in hydrogen at 1100°C for one hour. The porous skeletons were finally contact infiltrated with Ag-1wt. % Ni alloy at 1100 and 1200°C for one hour in hydrogen. Considerable differences in hardness, bending strength and electrical conductivity between the materials obtained from infiltration at 1100 and 1200°C have been observed, with higher hardness, bending strength and electrical conductivity numbers are achieved with direct infiltration at 1100°C. The as-infiltrated microstructures are characterised by even distribution of tungsten/molybdenum, silver and small residual porosity. From the analysis of the obtained results and microstructural observations it may be concluded that infiltration of composites W-Ag and Mo-Ag has proved to be a suitable technique whereby nearly fully dense material is produced at low cost and with better properties are achieved in lower temperatures of infiltration, such as 1100°C.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.