Effet du processus de polissage sur la résistance de contact des contacts électriques à rivets plats et sphériques

Avec le développement rapide de l'industrie électrique, divers dispositifs d'alimentation tels que les disjoncteurs haute et basse tension, les sectionneurs, les contacteurs, les relais, etc. qui contrôlent la transmission et la distribution d'énergie ont également été largement développés.Contacts électriques personnaliséssont responsables de la connexion, de la déconnexion et de la transmission du courant dans les équipements électriques et électroniques. Ce sont les principaux actionneurs des actions des interrupteurs électriques, c'est pourquoi les contacts électriques sont appelés « parties cardiaques ». La résistance de contact des contacts électriques des rivets est un paramètre important pour mesurer les performances des rivets. L'un des principaux critères de défaillance d'un contact électrique est que la résistance du contact dépasse la valeur spécifiée. Les principaux facteurs affectant la résistance de contact des contacts électriques des rivets comprennent la rugosité de la surface de travail du rivet, les corps étrangers sur la surface de travail, l'adhérence du cuivre sur la surface de travail, etc. Ces facteurs d'influence sont étroitement liés au processus de polissage post-traitement. Par conséquent, cette étude analyse l'influence de deux processus de polissage post-traitement sur la résistance de contact des contacts électriques plans et sphériques lors de la production de contacts électriques, et discute de la relation entre les deux processus de polissage et la résistance de contact.

Le processus de meulage et de polissage des aiguilles en acier utilise des aiguilles en acier etContact électriqueLes fabricants doivent effectuer un meulage complet et multi-angles pour obtenir les effets d'élimination rapide de la rouille, de l'élimination des bavures, du film d'oxyde et des corps étrangers frittés. Et le processus de polissage à l'aiguille en acier n'endommage pas la surface de la pièce, n'affecte pas la précision dimensionnelle de la pièce et rend le rivet instantanément brillant et bien rangé.

Le processus de fraisage à billes et de polissage utilise des billes de polissage et des contacts de rivets pour le meulage multi-angle afin d'éliminer rapidement les corps étrangers de surface, le film d'oxyde et les marques de frittage, etc., ce qui peut résoudre efficacement les problèmes de chevauchement des pièces et de meulage inégal qui se produisent lors du meulage. et machine à polir pendant le travail. Ce processus n’endommage pas non plus la surface du rivet et n’affecte pas la précision dimensionnelle. Rendre la surface du rivet plus lisse.

Les performances du contact électrique du rivet lors de sa mise en production dépendent principalement de l'état de sa surface de travail, et son état de surface dépend du processus de polissage post-traitement du contact électrique du rivet. Le processus de polissage post-traitement est directement lié à la rugosité et à la propreté de la surface de contact, ce qui a beaucoup à voir avec la stabilité de la résistance de contact. Par conséquent, il est très significatif d’étudier l’influence du processus de polissage post-traitement du contact électrique du rivet sur la résistance de contact.

Afin de mieux comprendre l'effet du processus de polissage post-traitement sur la résistance de contact du contact électriquePointe d'argent, cet essai a observé et enregistré 4 groupes d'échantillons, dont deux rivets plats et deux rivets sphériques. L'objectif est de comparer la résistance de contact et la rugosité de surface d'échantillons plats et sphériques traités avec différents processus de polissage, et d'explorer l'effet du processus de polissage sur la résistance de contact des contacts électriques des rivets plats et sphériques.

Le fil AgSnO2 et le fil de cuivre ont été transformés en rivets composites sphériques de dimensions R6 × 1,85 (0,6) + 3 × 2,5, et le fil AgNi et le fil de cuivre ont été transformés en rivets composites plats de dimensions F6. ×1,85 ​​(0,6) + 3×1,6. Quatre lots de rivets ont été testés, un lot de surfaces sphériques et plates de deux lots de rivets a été fraisé et poli, et un lot de surfaces sphériques et plates de deux lots de rivets a été poli à l'aiguille en acier. Ils étaient numérotés R1, F1, R2 et F2, et étaient traités selon différents procédés de polissage. Le processus de polissage de chaque numéro de lot est présenté dans le tableau 1. La rugosité de la surface de travail du contact du rivet a été mesurée à l'aide du Keyence 400X ; la mesure de simulation de résistance de contact des contacts de rivets de différents processus a été réalisée à l'aide de l'analyseur de test de résistance de contact du matériau de contact CRS-4000. Le principe de l'équipement est qu'une certaine pression est appliquée aux deux contacts et que les données sur la valeur de résistance sont obtenues grâce à un courant et une tension fixes. Le principe est représenté sur la figure 1. Les conditions de test sont : tension de test 1000 mV, courant de test 100 mA, pression de contact 200 g.

La figure 2 montre l'apparence du revêtement argenté.Contacts électriques, où (a) est le plan poli F1, fraisé à billes, (b) est la surface sphérique polie R1, (c) est le plan F2 poli à l'aiguille en acier, et (d) est la surface sphérique polie à l'aiguille en acier R2 . L'aspect des contacts des rivets plans et sphériques sous les deux procédés de polissage a été observé au microscope optique. On peut clairement voir que le plan poli et la surface sphérique fraisés à billes ont un aspect mat, tandis que la surface polie à l'aiguille en acier a une surface grêlée, mais la couleur est plus brillante.

La figure 3 montre la morphologie de la surface du contact, où (a) est le plan F1 poli et fraisé à billes, (b) est la surface sphérique polie R1, (c) est le plan F2 poli à l'aiguille en acier et (d ) est la surface sphérique polie à l’aiguille en acier R2. La morphologie de la surface de contact des deux processus a été observée par Keyence 400X. D'après (a) et (b), on peut voir qu'il n'y a pas de poudre de cuivre ni de corps étrangers évidents sur la surface broyée à boulets, tandis que (c) et (d) montrent qu'il y a une petite quantité de résidus de poudre de cuivre sur la surface broyée à boulets. la surface polie à l'aiguille en acier. En comparant l'apparence, on peut voir que la surface du processus de polissage par broyage à billes est relativement lisse. D'après (a) et (c), on peut voir que le polissage à l'aiguille en acier a un impact plus important sur la morphologie des rivets plats et sphériques. La surface plane présente plus de creux et semble plus rugueuse.

La figure 4 est un microscope électronique à balayage du contact, où (a) est le plan poli F1, fraisé à billes, (b) est la surface sphérique polie R1, fraisée à billes, (c) est le plan F2 poli à l'aiguille en acier, et ( d) est la surface sphérique R2 polie à l'aiguille en acier. Grâce au microscope électronique à balayage, les échantillons soumis aux deux processus de polissage ont été scannés à la recherche de corps étrangers, puis comparés et analysés. Il a été constaté que la morphologie de la surface après polissage par les deux procédés était similaire, qu'il n'y avait pas de corps étrangers évidents et que l'effet de polissage était similaire.

La morphologie des surfaces de travail des rivets plats et sphériques sous les deux processus de polissage a été observée du macro au micro. L'analyse a révélé que la surface de travail de contact du rivet sous le processus de polissage par fraisage à billes était plus lisse que celle sous le processus de polissage à l'aiguille en acier, et que l'influence du polissage à l'aiguille en acier sur la morphologie du rivet plat était supérieure à celle du rivet sphérique. et la surface était relativement rugueuse.

Les résultats des tests de rugosité des quatre lots d'échantillons sont présentés dans le tableau 2 et les valeurs de mesure de rugosité sont tracées dans un graphique comme le montre la figure 5.

Comme le montre le tableau 2, dix rivets ont été mesurés pour chaque processus. La rugosité des rivets sous le processus de polissage à l'aiguille en acier F2 est nettement supérieure à celle du processus de polissage par fraisage à billes F1, et la rugosité des rivets sous le processus de polissage à l'aiguille en acier R2 est légèrement supérieure à celle sous le processus de polissage par fraisage à billes R1. , indiquant que les deux processus de polissage ont peu d'effet sur la rugosité des rivets sphériques en matériau AgSnO2. Il ressort clairement des courbes F1 et F2 de la figure 5 que la rugosité de F2 est environ le double de celle de F1, de sorte que les deux processus de polissage ont un effet plus important sur la rugosité des rivets plans en matériau AgNi.

Les résultats des tests de résistance de contact des quatre lots d'échantillons sont présentés dans le tableau 3 et les valeurs de mesure de résistance de contact sont tracées comme le montre la figure 6.

À partir de la valeur moyenne des données du tableau 3, on peut voir que la résistance de contact du rivet sous le processus de polissage à l'aiguille en acier F2 est nettement supérieure à celle sous le processus de polissage par fraisage à billes F1, ce qui indique que les deux processus de polissage ont un un impact plus important sur la résistance de contact du rivet planaire en matériau AgNi. La résistance de contact du rivet sous le processus de polissage à l'aiguille en acier R2 est légèrement supérieure à celle sous le processus de polissage par fraisage à billes R1, ce qui indique que les deux processus de polissage ont peu d'impact sur la résistance de contact du rivet en matériau AgSnO2 sphérique. La résistance de contact du rivet avec la surface sphérique de polissage par fraisage à billes R1 est la plus petite, avec une valeur moyenne de 0,29 mΩ et une valeur maximale de 0,34 mΩ. La résistance de contact du plan de polissage de l'aiguille en acier F2 est la plus grande, avec une valeur moyenne de 0,69 mΩ et une valeur maximale de 0,81 mΩ.

À partir des courbes F1 et F2 de la figure 6, on peut clairement voir que la résistance de contact moyenne de F2 est de 0,69 mΩ, soit environ le double de la résistance de contact de F1, de sorte que les deux processus de polissage ont une plus grande résistance. impact sur la résistance de contact du rivet planaire en matériau AgNi. D'après la comparaison entre la figure 5 et la figure 6, on constate que la courbe est similaire au résultat de rugosité, ce qui montre également que la résistance de contact est étroitement liée à la rugosité. Plus la rugosité est grande, plus la résistance de contact est grande, qui est liée à la zone de contact lorsque les contacts électriques en argent du contacteur sont en contact.

Le processus de polissage utilisait deux procédés : le meulage à l’aiguille en acier et le broyage à billes. La couleur des rivets fabriqués par fraisage à billes est mate, tandis que la couleur des rivets fabriqués par meulage à l'aiguille en acier est plus brillante, mais elle a une surface rugueuse ; l'élimination des matières étrangères en surface des deux processus est relativement propre ; la rugosité des rivets sphériques et plats des deux matériaux par fraisage à billes est inférieure à celle du processus de meulage à l'aiguille en acier, mais le processus de polissage a moins d'effet sur la rugosité des rivets sphériques en matériau AgSnO2 et un effet plus important sur la rugosité du rivets plats en matériau AgNi ; la résistance de contact des rivets sphériques et plats des deux matériaux par fraisage à billes est meilleure que celle du meulage à l'aiguille en acier, mais le processus de polissage a moins d'effet sur la résistance de contact des rivets sphériques en matériau AgSnO2 et un plus grand effet sur la résistance de contact de les rivets plats en matériau AgNi. Ceci est principalement lié à l’influence du processus de polissage sur la rugosité de la surface et la surface de contact électrique.

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