Studiu asupra rezistenței la coroziune a contactelor electrice din tungsten de argint și carbură de tungsten de argint

Printre materialele de contact electrice, contactele electrice AgW și AgWC sunt utilizate pe scară largă ca contacte mobile în diferite întreruptoare de circuit datorită conductivității electrice bune, proprietăților electrotermice și rezistenței bune la uzură electrică. Contactele electrice AgW sunt ușor de prelucrat și pot rezista la eroziunea arcului de curent mare, astfel încât sunt utilizate semnificativ mai mult în întrerupătoarele de circuit decât AgWC. Cu toate acestea, în ultimii ani, odată cu îmbunătățirea continuă a cerințelor de utilizare a întrerupătoarelor, în special în medii relativ dure, cum ar fi offshore, temperatură ridicată și umiditate ridicată, au fost impuse cerințe mai mari privind rezistența la coroziune aNituri de tungsten lipitemateriale. Pentru a preveni corodarea contactelor electrice înainte de utilizare, rezultând o rezistență de contact mai mare sau chiar neconducție, în prezent, industria adoptă în general metoda de galvanizare a argintului după sudare pentru a izola tungstenul sau carbura de tungsten din aer. Cu toate acestea, deoarece stratul de argint galvanizat este ars în timpul inspecției întreruptorului înainte de a părăsi fabrica sau în stadiul incipient de utilizare, stratul de argint galvanizat nu poate rezolva problema corodării contactelor electrice în timpul utilizării. Pe lângă galvanizarea unui strat de argint pe suprafața contactului electric, infiltrarea directă a unui strat de argint pe suprafață în timpul procesului de fabricație a contactului este, de asemenea, o metodă. Recent, au existat studii privind îmbunătățirea rezistenței la coroziune a AgW prin adăugarea de aditivi.

În acest scop, acest studiu a comparat rezistența la coroziune a contactelor electrice AgW și AgWC în medii alternate de căldură umedă și pulverizare cu sare la temperaturi înalte și joase prin procesul de infiltrare a metalurgiei pulberilor pentru a clarifica rezistența lor la coroziune.

1.1 Pregătirea contactelor electrice AgW și AgWC
Pulberea de Ag, pulberea W și pulberea T (aditiv) sunt amestecate uniform cu un mixer de pulbere, pulberea amestecată este granulată și apoi presată inițial în formă, iar apoi foaia verde presată și foaia de Ag infiltrată sunt introduse în cuptor pentru infiltrare. pentru a obţine contacte electrice AgW cu diferite compoziţii. Contactele electrice AgWC cu diferite compoziții pot fi obținute folosind pulbere WC în loc de pulbere W și folosind aceeași metodă. Timpul de amestecare este de 2 ore până la 6 ore, iar temperatura de infiltrare este de 1000 până la 1300 de grade.

Conform metodei de mai sus, patru produse, AgW-1 (T: 0-0,5%), AgW-2 (T: 1%-1},5%), AgW -3 (T: 2%-2,5%) și AgWC (T: 1%{-1,5%), au fost preparate (a se vedea Tabelul 1 pentru detalii). S-au luat opt ​​granule din fiecare produs și stratul de argint de suprafață a fost îndepărtat pentru a expune particulele de wolfram și carbură de tungsten. Patru dintre ele au fost luate pentru testul de căldură umedă alternativă la temperatură înaltă și joasă, iar restul de patru au fost luați pentru testul de pulverizare cu sare.

1.2 Test de căldură umedă alternativă la temperatură ridicată și scăzută
TungstenulPuncte de contact electriceau fost plasate într-o cameră de testare cu căldură umedă alternativă la temperatură înaltă și joasă. Condițiile de testare sunt prezentate în Figura 1. Temperatura a fost crescută de la 25 de grade la 90 grade timp de 1 oră, menținută constantă la 90 de grade timp de 9 ore, a scăzut de la 90 de grade la 25 de grade timp de 1 oră, menținută constantă la 25 de grade timp de 1 oră, a scăzut de la 25 de grade la -25 grade timp de 1 oră, s-a menținut constant la -25 grade timp de 9 ore și a crescut de la -25 grade la 25 de grade timp de 1 oră , completând un ciclu. Umiditatea a fost de 0% la -25 grade , 50% la 25 de grade și 90% la 90 de grade .

1.3 Test de pulverizare cu sare
Cele patru tipuri de nit de tungsten pentru claxon electric au fost plasate într-o cameră de testare a coroziunii cu pulverizare de sare, iar condițiile de testare au fost efectuate conform GB/T 6458-1986. Parametrii principali de testare: temperatura de testare 35 de grade; concentrație soluție de clorură de sodiu 5%; valoarea pH-ului 6.5-7.2; pulverizare continuă.

Oxidarea de suprafață aContacte din tungstenPentru aparatele electrice s-a observat după ciclurile 6 și 14 ale testului de căldură umedă alternativă la temperatură înaltă și joasă (sfârșitul testului) și testul de pulverizare cu sare timp de 72 de ore și 240 de ore (sfârșitul testului). Rezultatele specifice sunt prezentate în Tabelul 2, iar aspectul este prezentat în Tabelul 3.

Suprafața contactului electric după test a fost detectată prin microscopia electronică cu scanare pentru a analiza gradul de oxidare al acestuia (judecat după modificările conținutului de Ag, O și W de pe suprafață). Figurile 2 până la 5 arată morfologiile de suprafață ale celor patru tipuri de contacte electrice după cel de-al 14-lea ciclu al testului de căldură umedă alternativă la temperatură înaltă și joasă.

Din analiza microscopului electronic de baleiaj din Tabelul 2 și Figurile 2 până la 5, se poate observa că în testul de căldură umedă alternativă la temperatură înaltă și joasă, rezistența la oxidare a produsului AgW crește odată cu creșterea conținutului de aditiv; produsul AgWC nu este afectat de căldura umedă alternativă, iar suprafața produsului rămâne neschimbată după 14 cicluri.

Figurile 6 până la 9 arată morfologia suprafeței celor patruTungsten ContactPuncte după 240 de ore de test de pulverizare cu sare.

Din analiza microscopului electronic cu scanare din Tabelul 2 și figurile 6 până la 9, se poate observa că în testul cu pulverizare cu sare, contactele electrice AgW și contactele electrice AgWC nu au suferit oxidare evidentă după testul de 240 de ore.

Esența coroziunii metalului este procesul de pierdere cauzat de reacția de oxidare-reducere dintre metal sau aliaj și gazul sau lichidul din jur în contact. În acest studiu, temperatura de testare atât a testului de căldură umedă alternativă la temperatură înaltă, cât și a celor joase și a testului de pulverizare cu sare a fost mult mai mică decât temperatura de oxidare a tungstenului sau a carburii de tungsten în aer. În mediul de testare a căldurii umede alternând la temperatură înaltă și joasă, are loc condens pe suprafața de contact, iar gazele precum CO2 și SO2 din aer se dizolvă în apă pentru a forma un electrolit. Tungstenul metalului mai activ pierde electroni și este oxidat, ducând la coroziune electrochimică. Adăugarea de aditivi care sunt mai activi decât wolfram la contactul electric AgW, astfel încât aditivii să se oxideze mai întâi poate întârzia oxidarea tungstenului. Contactele electrice AgWC au o coroziune electrochimică foarte lentă datorită activității slabe a WC, care este mai aproape de activitatea Ag. În testul de pulverizare cu sare, deși soluția de NaCl este utilizată ca electrolit, va apărea și coroziunea electrochimică, dar din cauza temperaturii scăzute de testare, viteza de coroziune este foarte lentă.

(1) În testul de căldură umedă alternativă la temperatură înaltă și joasă, viteza de oxidare a niturilor de contact electrice din tungsten AgW fără aditivi este cea mai rapidă, iar viteza de oxidare a contactelor electrice AgW cu aditivi este încetinită. Pe măsură ce conținutul de aditivi crește, viteza de oxidare încetinește.
(2) În testul de căldură umedă alternativă la temperatură înaltă și joasă, nu au fost găsite semne de oxidare în contactele electrice AgWC după 14 cicluri de testare. Rezistența la coroziune a contactelor electrice AgWC este semnificativ mai bună decât cea a contactelor electrice AgW.
(3) În testul cu pulverizare cu sare, nu a avut loc nicio oxidare evidentă în contactele electrice AgW și contactele electrice AgWC după 240 de ore de testare.

Produsele noastre

Sistemul nostru electric de tungstenPuncte de contactsunt produse de înaltă calitate realizate cu atenție, cu multe caracteristici remarcabile. În primul rând, utilizarea materialelor de tungsten de înaltă puritate are o conductivitate excelentă și rezistență la temperaturi ridicate și poate funcționa stabil în medii de circuit complexe. Duritatea sa ridicată și rezistența puternică la uzură pot menține o bună performanță de contact pentru o perioadă lungă de timp și pot reduce defecțiunile cauzate de uzură. În plus, contactele noastre de tungsten sunt procesate fin, cu precizie dimensională ridicată și forme regulate, care se potrivesc perfect cu diverse echipamente electrice pentru a asigura o transmisie eficientă și stabilă a curentului. În plus, inspecția strictă a calității asigură că fiecare contact de tungsten îndeplinește standarde înalte, astfel încât să nu aveți griji.