0Présentation
Parmi les matériaux de contact électrique, les contacts électriques AgW et AgWC sont largement utilisés comme contacts mobiles dans divers disjoncteurs en raison de leur bonne conductivité électrique, de leurs propriétés électrothermiques et de leur bonne résistance à l'usure électrique. Les contacts électriques AgW sont faciles à traiter et peuvent résister à une érosion par arc de courant importante, ils sont donc beaucoup plus utilisés dans les disjoncteurs que l'AgWC. Cependant, ces dernières années, avec l'amélioration continue des exigences relatives à l'utilisation des disjoncteurs, en particulier dans des environnements relativement difficiles, tels que l'offshore, les températures et l'humidité élevées, des exigences plus élevées ont été imposées à la résistance à la corrosion des disjoncteurs.Rivets brasés au tungstènematériels. Afin d'éviter que les contacts électriques ne soient corrodés avant utilisation, entraînant une résistance de contact plus élevée ou même une non-conduction, l'industrie adopte actuellement généralement la méthode de galvanoplastie de l'argent après soudage pour isoler le tungstène ou le carbure de tungstène de l'air. Cependant, étant donné que la couche d'argent électrolytique est grillée lors de l'inspection du disjoncteur avant de quitter l'usine ou au début de son utilisation, la couche d'argent électrolytique ne peut pas résoudre le problème de la corrosion des contacts électriques pendant l'utilisation. Outre la galvanoplastie d’une couche d’argent sur la surface du contact électrique, l’infiltration directe d’une couche d’argent sur la surface pendant le processus de fabrication du contact est également une méthode. Récemment, des études ont été menées sur l'amélioration de la résistance à la corrosion de l'AgW en ajoutant des additifs.
À cette fin, cette étude a comparé la résistance à la corrosion des contacts électriques AgW et AgWC dans des environnements alternant chaleur humide et brouillard salin à haute et basse température par processus d'infiltration par métallurgie des poudres afin de clarifier la force de leur résistance à la corrosion.
1 expérience
1.1 Préparation des contacts électriques AgW et AgWC
La poudre Ag, la poudre W et la poudre T (additif) sont mélangées uniformément avec un mélangeur de poudre, la poudre mélangée est granulée, puis initialement pressée, puis la feuille verte pressée et la feuille Ag infiltrée sont placées dans le four pour infiltration. pour obtenir des contacts électriques AgW avec différentes compositions. Des contacts électriques AgWC avec différentes compositions peuvent être obtenus en utilisant de la poudre WC au lieu de la poudre W et en utilisant la même méthode. Le temps de mélange est de 2 h à 6 h et la température d'infiltration est de 1 000 degrés à 1 300 degrés.
Selon la méthode ci-dessus, quatre produits, AgW-1 (T : 0-0,5 %), AgW-2 (T : 1 %-1,5 %), AgW -3 (T : 2 %-2,5 %) et AgWC (T : 1 %-1,5 %), ont été préparés respectivement (voir le tableau 1 pour plus de détails). Huit grains de chaque produit ont été prélevés et la couche d'argent superficielle a été retirée pour exposer les particules de tungstène et de carbure de tungstène. Quatre d'entre eux ont été soumis à un test de chaleur humide alterné à haute et basse température, et les quatre autres ont été soumis à un test au brouillard salin.
1.2 Essai de chaleur humide alterné à haute et basse température
Le tungstènePoints de contact électriquesont été placés dans une chambre d’essai de chaleur humide alternée à haute et basse température. Les conditions de test sont illustrées à la figure 1. La température a été augmentée de 25 degrés à 9 0 degrés pendant 1 heure, maintenue constante à 90 degrés pendant 9 heures, abaissée de 90 degrés à 25 degrés pendant 1 heure, maintenue constante. à 25 degrés pendant 1 heure, baissé de 25 degrés à -25 degrés pendant 1 heure, maintenu constant à -25 degrés pendant 9 heures et augmenté de -25 degrés à 25 degrés pendant 1 heure , complétant un cycle. L'humidité était de 0 % à -25 degrés, de 50 % à 25 degrés et de 90 % à 90 degrés.
1.3 Essai au brouillard salin
Les quatre types de rivets en tungstène pour klaxon électrique ont été placés dans une chambre d'essai de corrosion au brouillard salin et les conditions d'essai ont été réalisées conformément à GB/T 6458-1986. Principaux paramètres de test : température de test 35 degrés ; concentration de la solution de chlorure de sodium 5 % ; Valeur pH 6.5-7.2 ; pulvérisation continue.
2 Analyse des résultats et discussion
L'oxydation superficielle deContacts en tungstènePour les appareils électriques, des observations ont été effectuées après les 6e et 14e cycles de l'essai de chaleur humide alternée à haute et basse température (fin de l'essai) et de l'essai au brouillard salin pendant 72 h et 240 h (fin de l'essai). Les résultats spécifiques sont présentés dans le tableau 2 et l'apparence est présentée dans le tableau 3.
La surface du contact électrique après le test a été détectée par microscopie électronique à balayage pour analyser son degré d'oxydation (à en juger par les changements dans la teneur en Ag, O et W sur la surface). Les figures 2 à 5 montrent les morphologies de surface des quatre types de contacts électriques après le 14ème cycle de l'essai de chaleur humide alternée à haute et basse température.
D'après l'analyse au microscope électronique à balayage du tableau 2 et des figures 2 à 5, il peut être constaté que dans le test de chaleur humide alternée à haute et basse température, la résistance à l'oxydation du produit AgW augmente avec l'augmentation de la teneur en additif ; le produit AgWC n'est pas affecté par la chaleur humide alternée et la surface du produit reste inchangée après 14 cycles.
Les figures 6 à 9 montrent la morphologie de surface des quatreContact tungstènePoints après 240 heures de test au brouillard salin.
L'analyse au microscope électronique à balayage du tableau 2 et des figures 6 à 9 montre que lors du test au brouillard salin, les contacts électriques AgW et les contacts électriques AgWC n'ont pas subi d'oxydation évidente après le test de 240 h.
L'essence de la corrosion des métaux est le processus de perte provoqué par la réaction d'oxydo-réduction entre le métal ou l'alliage et le gaz ou le liquide environnant en contact. Dans cette étude, la température d'essai de l'essai de chaleur humide alternée à haute et basse température et de l'essai au brouillard salin était bien inférieure à la température d'oxydation du tungstène ou du carbure de tungstène dans l'air. Dans l'environnement de test de chaleur humide alterné à haute et basse température, la condensation se produit sur la surface de contact et les gaz tels que le CO2 et le SO2 présents dans l'air se dissolvent dans l'eau pour former un électrolyte. Le tungstène, métal le plus actif, perd des électrons et s'oxyde, ce qui entraîne une corrosion électrochimique. L'ajout d'additifs plus actifs que le tungstène au contact électrique AgW afin que les additifs s'oxydent en premier peut retarder l'oxydation du tungstène. Les contacts électriques AgWC présentent une corrosion électrochimique très lente en raison de la faible activité du WC, qui est plus proche de l'activité de l'Ag. Dans le test au brouillard salin, bien qu'une solution de NaCl soit utilisée comme électrolyte, une corrosion électrochimique se produira également, mais en raison de la basse température du test, le taux de corrosion est très lent.
3 Conclusion
(1) Lors du test de chaleur humide alternée à haute et basse température, le taux d'oxydation des rivets de contact électriques en tungstène AgW sans additifs est le plus rapide et le taux d'oxydation des contacts électriques AgW avec additifs est ralenti. À mesure que la teneur en additifs augmente, le taux d'oxydation ralentit.
(2) Lors du test de chaleur humide alternée à haute et basse température, aucun signe d'oxydation n'a été trouvé dans les contacts électriques AgWC après 14 cycles de test. La résistance à la corrosion des contacts électriques AgWC est nettement meilleure que celle des contacts électriques AgW.
(3) Lors du test au brouillard salin, aucune oxydation évidente ne s'est produite dans les contacts électriques AgW et les contacts électriques AgWC après 240 h de test.
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