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金属陶瓷在电器触头上的应用

发布时间：

2023-02-11 17:33

　　为了满足电器对触头材料提出的各种复杂的，甚至是矛盾的要求，发展了金属陶瓷材料。

　　它是两相金属的机械混合物，每相金属各相保留原有的物理性能。两相金属中一相为难熔相，它的硬度高、熔点高，在高温和冲击作用下不变形，在电弧作用下不熔化，因此这相金属在材料中起骨架作用。这类金属有钨、钼、金属氧化物等。另一相金属为载流相，它主要起导电和导热作用。这类金属银、铜等。载流相金属熔点都比较低，在电弧高温作用下熔成液体，保留在难熔相金属骨架构成的空隙中，防止了熔化金属的大量喷溅，使触头电磨损大大减小。以下介绍几种常用的金属陶瓷材料：

　�。�1）银-氧化镉这种材料具有良好的耐电磨损、抗熔焊和接触电阻低而稳定的特点。它被广泛应用于中等功率的电器中。这种材料具有这些优良性能的原因是：

　　1）在电弧作用下氧化镉分解，从固态升华成气态（分解温度约900℃），产生剧烈蒸发，起着吹弧作用，并清洁触头表面；

　　2）氧化镉分解时吸收大量的热，有利于电弧的冷却与熄灭；

　　3）弥散的氧化镉微粒能增加熔融材料的粘度，减少金属的飞溅损耗；

　　4）镉蒸汽一部分重新与氧结合形成固态氧化镉，沉积在触头表面，组织触头的焊接。

　　氧化镉含量在12%~15%时可以得到最佳性能。如果在银-氧化镉中添加一些微量元素，例如硅、铝、钙等能进一步细化晶粒，提高耐电磨损性能。

　�。�2）银-钨这种材料具有银、钨各自的优点。随着钨含量的增加，耐电弧磨损和抗熔焊性能提高，但导电性下降。低压开关常用含钨30%～40%的材料，高压开关用含钨60%～80%的材料。

　　银-钨的缺点是接触电阻随触头开闭次数的增加而增大，严重者可达到初始值的十倍以上，因在分断过程中，触头表面会产生三氧化钨（WO3)或钨酸银（Ag2WO4)膜，这种膜不导电，使接触电阻剧增。

　�。�3）铜-钨这种材料性能与银-钨相似，但比银-钨更容易氧化，形成钨酸铜（CuWO4)膜，使接触电阻剧增。它不宜作空气开关触头，但可以作油开关触头。

　�。�4）银-石墨它的导电性好，接触电阻�。谷酆感阅芎芎茫钡闶堑缒ニ鸫�。一般石墨含量不超过5%。

　�。�5）银-铁有好的导电、导热、耐电磨损等性能，用于中、小电流接触器中比纯银触头的电寿命成倍提高。主要缺点是在大气中易生锈斑。

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