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第42卷 第4期 稀有金属材料与工程 Vbl.42.No.4
2013年 4月 RAREMETALMATERIALSANDENG眦ERⅡqG 2013
April
AgNi电触头材料研究进展
王塞北1,谢 明1,一,刘满门1,杨有才1,陈永泰1,张吉明1
(1.昆明贵金属研究所稀贵金属综合利用新技术国家重点实验室,云南昆明650106)
(2.昆明理工大学,云南昆明650093)
摘 要:AgNi合金是一种综合性能优良的节银电触头材料。本文概述了AgNi合金电触头材料制备技术的研究现状及
进展,重点介绍了机械混合法、化学共沉积法、机械合金化法3种主要制各方法。由于AgNi电触头材料的应用受到大
负荷下抗熔焊性差的制约,因此还讨论了改善AgNi电触头材料抗熔焊性的途径,最后对其未来的发展方向进行了展望。
关键词:AgNi合金;电触头材料;制备方法;抗熔焊性
中图法分类号:TGl46.3+2:TM572文献标识码:A 文章编号:1002.185x(2013)04—0875一06
电触头简称触头或触点,是电器开关、仪器仪表 保护开关、中等容量的空气开关等,这种触头在大电
等的接触元件,主要承担接通、分断电路及负载电流
的作用,它的性能直接影响着开关电器的安全可靠运 于大负荷继电器上【4’5】,且至今仍在广泛使用,2003年
行,对电器的使用寿命和可靠性起着决定性的作用。 其国内全行业产量已占到银基触点总产量的15%[6】。
国外对电触头元件和材料的研究已有六七十年的历 本文概述了AgNi合金电触头的研究现状及进展。
史。在所有金属中,银的导热性最好,且导电性、加 1 AgNi电触头材料的制备方法
工性极好,有高的抗氧化能力,接触电阻稳定,因而
早期的电触头材料多采用纯银。但银的硬度不高、熔
点低、不耐磨;在直流电作用下会形成电侵蚀尖刺; 在Ag中的溶解度随温度上升而增加,在1400℃时,
在潮湿和较高的温度及含硫或硫化物介质中,银的表 可溶解约2%的Ni。其实它属于一种假合金,其机械、
面形成硫化银薄膜影响接触特性;在大负荷条件下,
银触头易形成电弧而发生熔焊…。 合金一般不能采用熔炼的方法获得,主要采用粉末冶
为了克服纯银触头材料的种种缺点,节省银的用 金法制备。
量,发展了银合金材料,AgNi合金便是其中之一。AgNi粉末冶金法一般分为两个步骤:第1步是制取原
电触头材料于1939年问世,它具有良好的导电、导热料粉末并对其进行预处理,第2步是成形、烧结以及
性,接触电阻低而稳定,电弧移动速度快,在直流下 烧结后处理制成成品【8】。其中,第2步多采用压制成形
开闭时的材料转移比纯银小,耐磨性好,强度高,并 或等静压成形,烧结后通过挤压、热压或轧制获得成
有良好的延展性,加工性能优异,生产工艺简单,成 品。区别主要体现在制粉和混粉方法上,而制粉和混
本低廉等多方面优点,特别是AgNi触头材料无需附加粉是至关重要的一步,粉末颗粒是否细小、混合是否
焊接用银层(即覆层),故可节银达40%123J。但在大电均匀将直接影响到后序加工材料的组织结构及机械、
流下AgNi触头的抗熔焊性低,抗电弧烧损能力不如电接触等性能。常用的制粉或混粉法有机械混合法、
化学共沉积法、机械合金化法。
AgMeO电触点材料,因此在实际应用中受到限制,仅
适合电流≤20A的场合。 1.1机械混合法
AgNi电触头材料一般添加的Ni量为10%~30%(质机械混合法即用各种混粉机如球磨机、V型混粉
量分数,下同),也有达到40%~50%的产品。Ni含量机、锥形混
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