พื้นฐานของวัสดุโลหะผสมเงินและการใช้งานหน้าสัมผัสทางไฟฟ้า

โลหะผสมเงินเป็นวัสดุโลหะผสมเชิงหน้าที่ซึ่งมีส่วนประกอบของเงินเป็นหลัก โดยประกอบด้วยธาตุโลหะ เช่น ทองแดง นิกเกิล ทังสเตน เหล็ก ดีบุก แคดเมียม และซีเรียม เนื่องจากเงินมีคุณสมบัติการนำไฟฟ้า การนำความร้อน และความเสถียรที่ดีเยี่ยม วัสดุที่มีธาตุเงิน-จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบไฟฟ้า อิเล็กทรอนิกส์ การควบคุมไฟฟ้า และระบบนำไฟฟ้าที่มีความแม่นยำ ด้วยการพัฒนาอุปกรณ์อุตสาหกรรมไปสู่ความถี่ที่สูงขึ้น โหลดที่สูงขึ้น และการย่อขนาด วัสดุหน้าสัมผัสโลหะผสมเงินต่างๆ ได้รับการอัปเกรดอย่างต่อเนื่องให้มีความต้านทานการสึกหรอที่สูงขึ้น ความต้านทานการเชื่อมที่สูงขึ้น และความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ในเครื่องใช้ไฟฟ้าแรงดันต่ำ-สมัยใหม่และสาขาการควบคุมทางอุตสาหกรรม หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าสีเงินกลายเป็นส่วนประกอบหลักที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าในรีเลย์ คอนแทคเตอร์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ และระบบควบคุมอัตโนมัติ ระบบโลหะผสมเงินที่แตกต่างกันสามารถปรับให้เหมาะสมสำหรับโหลดปัจจุบัน สภาพแวดล้อมส่วนโค้ง และข้อกำหนดอายุการใช้งานทางกลที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงสร้างระบบการจำแนกประเภทวัสดุที่หลากหลาย

 

วัสดุโลหะผสมเงินมักมีลักษณะดังต่อไปนี้:

การนำไฟฟ้าและความร้อนที่ดีเยี่ยม ช่วยลดอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ต้านทานการไหม้ส่วนโค้งได้ดี- เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีการเปิดและปิดบ่อยครั้ง

ความต้านทานสูงต่อการเชื่อม ปรับปรุงเสถียรภาพในการทำงานของอุปกรณ์

ความแข็งแรงทางกลที่ดีและทนต่อการสึกหรอ

 

เหมาะสำหรับกระบวนการผลิตต่างๆ เช่น โลหะผง การหล่อ และงานเย็น

ในปัจจุบัน วัสดุสัมผัสทางไฟฟ้าที่ใช้เงิน-ทั่วไปส่วนใหญ่จะรวมถึงระบบต่างๆ เช่น เงิน-นิกเกิล เงิน-ทองแดง เงิน-ทังสเตน เงิน-เหล็ก เงิน-ดีบุกออกไซด์ และเงิน-แคดเมียมออกไซด์ ในจำนวนนี้ ผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น หน้าสัมผัสสีเงินสำหรับสวิตช์ หน้าสัมผัสสีเงินสำหรับรีเลย์ และหน้าสัมผัสสีเงินสำหรับเบรกเกอร์ จำเป็นต้องเลือกประเภทโลหะผสมที่เหมาะสมตามสภาพการทำงานที่แตกต่างกัน

 

เงินดูดซับออกซิเจนจำนวนมากในสถานะหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูง ดังนั้นจึงมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับการปกป้องบรรยากาศและการควบคุมดีออกซิเดชั่นในระหว่างกระบวนการถลุงและการหล่อ การควบคุมปริมาณออกซิเจนที่ไม่เหมาะสมอาจนำไปสู่การก่อตัวของรูพรุน สิ่งเจือปน ชั้นออกไซด์ และข้อบกพร่องที่พื้นผิวภายในวัสดุได้อย่างง่ายดาย ซึ่งส่งผลต่อการนำไฟฟ้าและความน่าเชื่อถือเชิงกล ในการผลิตทางอุตสาหกรรม วิธีการต่างๆ เช่น การหลอมเหลวในสุญญากาศ การป้องกันก๊าซเฉื่อย และการหุ้มเปลวไฟ มักใช้เพื่อควบคุมการเกิดออกซิเดชันและรับรองข้อกำหนดด้านความเสถียรของผู้ผลิตหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าเงิน

 

ลักษณะเฉพาะและการใช้งานของโลหะผสมนิกเกิลเงิน-

 

โลหะผสมเงิน-นิกเกิลเป็นวัสดุหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายมากที่สุด-ในอุตสาหกรรมไฟฟ้าแรงดันต่ำ เนื่องจากเงินและนิกเกิลผสมกันไม่ได้ทั้งในสถานะของแข็งและของเหลว จึงมักผลิตขึ้นโดยใช้ผงโลหะวิทยา การเติมนิกเกิลจะช่วยเพิ่มความแข็ง ความต้านทานการสึกหรอ และความต้านทานการเผาไหม้-ของวัสดุเงินได้อย่างมาก

 

วัสดุหน้าสัมผัสซิลเวอร์นิกเกิลมีข้อดีดังต่อไปนี้:

 

ความต้านทานการสัมผัสที่มั่นคง

ทนทานต่อการกัดเซาะส่วนโค้ง

ต้านทานการถ่ายโอนโลหะได้ดีเยี่ยม

ความแข็งแรงเชิงกลสูง

สามารถแปรรูปได้ดี

 

ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม หน้าสัมผัสทางไฟฟ้าซิลเวอร์นิกเกิลสำหรับคอนแทคเตอร์มักใช้ในคอนแทคเตอร์ AC รีเลย์ สตาร์ตเตอร์แบบแม่เหล็ก ตัวปรับแรงดันไฟฟ้า และสวิตช์ควบคุมอัตโนมัติ สำหรับการทำงานบ่อยครั้ง วัสดุเงิน-นิกเกิลจะยืดอายุของหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

ในขณะเดียวกัน โลหะผสมนิกเกิลเงิน-ยังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวัสดุหน้าสัมผัสตัวนำไฟฟ้าหลักในระบบเซอร์กิตเบรกเกอร์แรงดันปานกลางและต่ำ เช่น MCCB

 

การวิเคราะห์ประสิทธิภาพของโลหะผสมเงิน-ทองแดง

 

โลหะผสมทองแดง-เป็นระบบโลหะผสมไบนารีทั่วไป โดยทองแดงมีบทบาทในการเสริมความแข็งแกร่งเป็นหลัก เกรดทั่วไป ได้แก่ AgCu3, AgCu7.5 และ AgCu10

 

วัสดุเหล่านี้มี:

การนำไฟฟ้าสูง

ความสามารถในการไหลและความสามารถในการเปียกได้ดี

ประสิทธิภาพการประมวลผลที่ยอดเยี่ยม

ทนต่อการเชื่อมได้ดี

ความแข็งทางกลสูง

 

วัสดุทองแดง-เงินถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในชิ้นส่วนไฟฟ้า เช่น เบรกเกอร์วงจรอากาศ ตัวควบคุม รีเลย์ คอนแทคเตอร์ และวงแหวนนำไฟฟ้า เนื่องจากความสมดุลของการนำไฟฟ้าและความได้เปรียบด้านต้นทุน จึงเป็นหนึ่งในโซลูชันวัสดุที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดในด้านหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรม

 

ระบบทองแดงเงิน-บางระบบยังสามารถใช้ในวัสดุบัดกรีแข็ง ส่วนประกอบโครงสร้างที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า และชุดประกอบการเชื่อมต่อที่มีความแม่นยำ

การใช้งานโลหะผสมทังสเตน-รับน้ำหนักสูง-

 

โลหะผสมทังสเตนเงิน-โดยทั่วไปเป็นวัสดุหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่มีภาระสูง- เงินและทังสเตนไม่สามารถผสมกันได้ โดยทั่วไปแล้วจะผลิตขึ้นโดยใช้ผงโลหะวิทยาหรือกระบวนการทำให้มีขึ้น

 

วัสดุนี้มี:

มีความแข็งสูงมาก

ต้านทานการไหม้ส่วนโค้งได้ดีเยี่ยม-;

เชื่อมได้ดี

ความสามารถในการต่อต้าน-การยึดเกาะที่แข็งแกร่ง

เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมปัจจุบัน-สูง

 

ดังนั้น ระบบ-ทังสเตนเงินจึงมักใช้เป็นวัสดุหน้าสัมผัสหลักในระบบ-ระบบหน้าสัมผัสล่วงหน้า-กระแสสูง รีเลย์-งานหนัก และสวิตช์เกียร์ทางอุตสาหกรรมที่มีหน้าสัมผัสสีเงินสำหรับเบรกเกอร์

 

ในการขนส่งทางรถไฟ ระบบไฟฟ้า และระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม วัสดุทังสเตนเงิน-สามารถปรับปรุงเสถียรภาพในการปฏิบัติงานของอุปกรณ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

 

มูลค่าทางอุตสาหกรรมของเงิน-โลหะผสมเหล็ก

นอกจากนี้ โลหะผสมเงิน-ยังผลิตขึ้นโดยใช้ผงโลหะวิทยาอีกด้วย เหล็กช่วยเพิ่มความต้านทานการสึกหรอและความสามารถในการเชื่อมของวัสดุ ในขณะเดียวกันก็รักษาความต้านทานต่อการสัมผัสที่ค่อนข้างเสถียร

 

ลักษณะสำคัญ ได้แก่ :

ทนต่อการเผาไหม้ได้ดี-;

ความต้านทานการสึกหรอสูง

อายุการใช้งานยาวนาน

เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมที่เริ่มต้น-บ่อยครั้ง

เชื่อมได้ดี

 

ดังนั้น หน้าสัมผัสไฟฟ้าของ Agni สำหรับคอนแทคเตอร์และระบบหน้าสัมผัสของคอนแทคเตอร์ AC บางระบบจึงใช้โลหะผสมเงิน-เป็นวัสดุทางเลือก

โลหะผสมเหล็กเงิน-เหมาะอย่างยิ่งสำหรับ-สภาวะการทำงานที่มีความถี่สูง เช่น ปุ่มควบคุมทางอุตสาหกรรม รีเลย์ และอุปกรณ์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าต่ำ-

 

การพัฒนาวัสดุสัมผัสซิลเวอร์ออกไซด์

 

ด้วยกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมที่เพิ่มขึ้นและข้อกำหนดด้านความน่าเชื่อถือทางอุตสาหกรรม วัสดุซิลเวอร์แคดเมียมออกไซด์แบบดั้งเดิมจึงค่อยๆ อัปเกรดไปสู่ทางเลือกที่ปราศจากแคดเมียม- ปัจจุบันวัสดุทั่วไปในตลาด ได้แก่ :

การสัมผัสของแข็งซิลเวอร์แคดเมียมออกไซด์

การสัมผัสของแข็งของซิลเวอร์ดีบุกออกไซด์

หน้าสัมผัสแข็งของซิลเวอร์ซิงค์ออกไซด์

 

ในบรรดาสารเหล่านี้ สารหน้าสัมผัสซิลเวอร์แคดเมียมออกไซด์มีคุณสมบัติในการ-ดับไฟและป้องกัน-การเชื่อมอาร์คที่ยอดเยี่ยม และมีการใช้กันมานานแล้วในอุปกรณ์ไฟฟ้าที่มีภาระสูง- อย่างไรก็ตาม เนื่องจากข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้นเกี่ยวกับแคดเมียม วัสดุซิลเวอร์ดีบุกออกไซด์และซิลเวอร์ซิงค์ออกไซด์จึงเริ่มมีการนำไปใช้ในวงกว้างมากขึ้น

 

การสัมผัสซิลเวอร์ดีบุกออกไซด์มีข้อดีดังต่อไปนี้:

ประสิทธิภาพด้านสิ่งแวดล้อมที่ดี

ต้านทานการไหม้ส่วนโค้งได้ดี-;

อายุการใช้งานยาวนาน

เหมาะสำหรับสภาพแวดล้อมการสลับความถี่สูง-

 

หน้าสัมผัสแข็งของซิลเวอร์ซิงค์ออกไซด์ผสมผสานการนำไฟฟ้าที่ดีเข้ากับคุณสมบัติต้าน-การเชื่อม ทำให้เหมาะสำหรับระบบไฟฟ้าที่มีภาระปานกลาง- ถึงสูง-

 

กระบวนการผลิตวัสดุโลหะผสมเงิน

 

วัสดุโลหะผสมเงินมักผลิตขึ้นโดยใช้กระบวนการต่อไปนี้:

ผงโลหะวิทยา

การหลอมเหลวแบบสุญญากาศ

การอัดขึ้นรูปอย่างต่อเนื่อง

รีดเย็นและปั๊มความแม่นยำ

การผลิตโลดโผนคอมโพสิต

 

สำหรับผลิตภัณฑ์หน้าสัมผัสที่มีความแม่นยำสูง- โดยปกติแล้วการใช้เครื่องจักร CNC การตอกย้ำอัตโนมัติ การเชื่อม และการปรับพื้นผิวจะถูกนำมาใช้ร่วมกันเพื่อให้มั่นใจถึงความแม่นยำของมิติและความเสถียรของจุดสัมผัสเงินทางไฟฟ้า

 

การผลิตหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าแบบกำหนดเองสมัยใหม่เน้นย้ำถึงระบบอัตโนมัติ ความสม่ำเสมอของวัสดุ และความสม่ำเสมอของแบทช์มากขึ้น เพื่อตอบสนองความต้องการการพัฒนาของยานพาหนะพลังงานใหม่ ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม การกระจายพลังงานอัจฉริยะ และระบบพลังงานใหม่

 

พื้นที่การใช้งานทั่วไปของวัสดุโลหะผสมเงิน

 

ในปัจจุบัน วัสดุสัมผัสที่เป็นธาตุเงิน-มีการใช้กันอย่างแพร่หลายใน:

เซอร์กิตเบรกเกอร์แรงดันต่ำ-

คอนแทคไฟฟ้ากระแสสลับ;

รีเลย์อุตสาหกรรม

ระบบอิเล็กทรอนิกส์ยานยนต์

ระบบควบคุมพลังงานใหม่

อุปกรณ์จำหน่ายไฟฟ้า

ระบบควบคุมอัตโนมัติ

ระบบสวิตชิ่งอัจฉริยะ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

หน้าสัมผัสโซลิดเงินบริสุทธิ์มักใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีกระแสไฟฟ้าต่ำ-และเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าที่มีความแม่นยำ ในขณะที่วัสดุโลหะผสมเงินผสมมักใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีโหลดสูง-

 

เนื่องจากอุปกรณ์อุตสาหกรรมมีการพัฒนาไปสู่ความน่าเชื่อถือที่สูงขึ้น ความต้องการด้านประสิทธิภาพของวัสดุสำหรับหน้าสัมผัสสีเงินสำหรับรีเลย์และหน้าสัมผัสสีเงินสำหรับสวิตช์เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เทคโนโลยีโลหะผสมเงินจะยังคงครองตำแหน่งสำคัญในอุตสาหกรรมไฟฟ้าในอนาคต