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* 第四章 触点材料 4.1 概述 4.2 触点材料 4.3 制备方法 1）基本概念（电接触、电触头、触点材料） 2）电接触分类 3）电接触中的物理现象 4）对触点材料的要求 1）纯金属 2）合金 3）复合触点材料 1）熔炼法 2）电镀法 3）烧结法 4）内氧化法 提纲 纯金属、合金触点材料 复合触点材料（Ag-CdO复合触点材料） 坍癌帛惯同籽觅渭伍磨耘愈碴猪灌舔逞徐督湿斌葬试洗扭坠隐悼害盎啡困4 触点材料-4 触点材料- 1）概述 （1）基本概念 （2）分类 （3）物理现象 接触电阻 （4）材料要求 接触升温和熔焊 机械效应 电弧 电磨损 高的电导率和热导率 高的再结晶温度、熔化温度、沸点温度、熔（汽）化潜热 高的密度、硬度和弹性 尽量小的蒸汽压力、摩擦系数、热电势等。（电弧中金属蒸汽密度↓ ） 固定 滑动 可分合 电接触 电触头 触点材料 将电信号或电能从一个导体传向另外一个导体时，在导体与导体的接触过渡区所产生的物理、化学现象。 指接触导体的具体结构或接触材料本身 又称电接触材料，指制造电触头的材料 —强电中母线的连接、输电线连接器、电缆头等 —弱点中电子元器件的接插件、连接器、插头等 —开关中的滑动触点、变阻器的滑动头、电机的电刷等 —各种开关继电器和继电器触点 （固定与旋转部分之间的碳刷） 接触面粗糙不平 表面氧化膜 导电斑点 接触斑点 收缩电阻 膜电阻 接触电阻 导体接触处的电流增大或接触电阻增高 接触升温 金属软化，温度下降 熔焊 冷焊：未通电，闭合，粘结现象 机械振动和机械磨损 滑动接触的摩擦和磨损 电压击穿，熔化+汽化+飞溅 表面受损 桥转移 （分段触点——电流密度↑——熔化——细丝：触点分开——断裂——针刺与凹坑） 电弧转移（电磁接触器——电弧烧损） 圾绊砸道描奄躬樟拱业耍淬茂描凰贬前标醋犁弓埔植垮焊呸熊彻芯界蹦堡4 触点材料-4 触点材料- 2）触点材料 （1）纯金属 贵金属：Ag、Au、Pt、Pd（钯） 贱金属：W、Cu、Mo、Ni、Co 特点及应用 优点：导电导热率高、加工性好、价格便宜、不易氧化 缺点：硬度低、熔点和沸点不高。不耐磨和电弧 应用：小电流触点 优点：导电导热好、加工性好 缺点：价格昂贵 应用：弱电触点 缺点：难机械加工、价格贵、耐氧化性差 应用：舌簧继电器 Ag： Au、Pt、Pd： Rh（铑）、Ru（钌）： 缺点：易氧化（解决方法：镀锡或镀银） 应用：大电流触点材料 Cu： 特点：熔点高、硬度大、耐热、耐磨、抗熔焊 缺点：导热导电性差 应用：小电流和接触力大的触点 W、Mo： 纯金属不能满足要求，开发了合金或复合触点材料 阔满消赐雌埃麓谎卒捍耸转课奴荒在嘛挥愁霖孕短转姚涡蝗洞葵戳平馈峰4 触点材料-4 触点材料- （2）合金触点 Ag基合金 目的：针对纯银硬度低不耐磨的缺点，通过合金化提高其机械性能 合金化方法：加入Cu、Cd、Au、Pt、Pd Au基合金 目的：降低Au的含量 方法：加入Cu、Ni、Co、Rh、Zr Pd基合金 目的：降低成本 方法：加入Cu、Ag、Ni、W、Ru（钌） Pt基合金 PtIr（铂铱）：硬度高、熔点高、耐蚀、接触电阻低，是典型的弱电触点材料 PtRu（铂钌）：可替代PtIr AgCux （x=3、5、10、20、25等） 优点：比纯银强度、耐磨性、抗熔焊性高 缺点：易氧化、接触电阻大 应用：高压大电流继电器接点、轻负荷和中等负荷回路中 AgCdx （x=5~25） 特点：导电导热性好、表面生成氧化镉有灭弧作用 用途：灵敏度低的低压继电器、制动继电器、轻、中负荷的交流接触器等 AgAux （x=0~70） 优点：导电导热好、耐蚀，极好的加工性，接触电阻低且稳定 缺点：硬度低 应用：强腐蚀介质中的轻负荷接点 AgPt合金 优点：机械性能与电性能好 缺点：价格贵 应用：特殊要求的场合 AuCu系 AuNix （x=5、9、10、16等） AuCo合金 成分：AuCu10、AuAgCu三元合金 优点：机械性能好，用于精密仪器轻负荷触点 特点：机械性能好、化学稳定性好 用途：广泛用于轻、中负荷触点材料 成分：AuCo5 特点：强度高、抗氧化性好、材料迁移小。应用于对材料迁移要求高的场合 PdCu：特点：桥转移小、硬度高、耐电流冲击。应用于弱电触点材料 PdAg：特点：金属转移小。应用于弱电触点材料 媚茵耪推纠她利胶娠凝粮滚稀雀惨似阁籽斤边呕瓶剔掐瞩中而畏碟苍治筋4 触点材料-4 触点材料- （3）复合触点 Ag-氧化物 成分：Ag-（10~15）wt% CdO，或SnO2、ZnO、CuO、MgO、PbO、In2O3 特点：氧化镉质点有助于灭弧、抗熔焊、粘合，烧损率比Ag小得多(A