¿Cómo mejoran los procesos de granulación el rendimiento del AgWC(12)C(3)?

Los investigadores de Fudar Alloys han descubierto que los diferentes procesos de granulación tienen un impacto significativo en el rendimiento del material, siendo la tecnología de granulación en seco la que funciona particularmente bien.

¿Qué son los contactos eléctricos AgWC(12)C(3)?

Los contactos eléctricos AgWC(12)C(3) son un material preparado mediante un proceso pulvimetalúrgico que consta de un 85 % de plata, un 12 % de carburo de tungsteno (WC) y un 3 % de grafito (C). Este material se utiliza normalmente como contacto estático, junto con un material de contacto dinámico como AgW(50) o AgWC(40), en interruptores automáticos con corrientes nominales de 63 A y superiores.

Sus principales requisitos de rendimiento incluyen:

- Baja resistividad: mejora la conductividad de los contactos y reduce el aumento de temperatura.

- Alta resistencia a la flexión: mejora la resistencia del contacto a la quema del arco y mejora la vida útil eléctrica.

- Larga vida útil eléctrica: mantiene un rendimiento fiable en operaciones de encendido y apagado frecuentes.

Comparación de tres procesos de granulación

Para explorar el efecto del proceso de granulación sobre las propiedades de AgWC12C3, se utilizaron los siguientes tres métodos en el estudio:

1. Granulación por sinterización de polvo

• Después de la sinterización a altas temperaturas, el polvo se forma tamizándolo a través de un granulador.
• Ventajas: Proceso sencillo, adecuado para producción en masa.
• lDesventaja El tratamiento a alta temperatura reduce la actividad del polvo y afecta el rendimiento de sinterización.

2. Granulación de mezcla de pegamento

• lAdición de aglutinante al polvo y formación de gránulos mediante tamizado.
• Ventaja: Baja temperatura de funcionamiento.
• Desventaja: Los residuos de aglutinante pueden formar porosidad y reducir la actividad de sinterización.

3. Granulación en seco

• lDPresión directa de polvos en gránulos mediante CIP (prensado isostático en frío).
• Ventajas: Evita la influencia de altas temperaturas o aglutinantes y mantiene la actividad del polvo.
• Desventajas: Mayores requisitos de equipos de proceso.

Resultados experimentales y análisis

Propiedades mecánicas y físicas
Se compararon la dureza, densidad, resistividad y resistencia a la flexión de las muestras preparadas mediante los tres procesos (1#, 2# y 3# respectivamente) y los resultados son los siguientes:

Muestra N°	Dureza (HBW)	Densidad (g/cm³)	Resistividad eléctrica (μΩ·cm)	Resistencia a la flexión (MPa)
1# Granulación por sinterización de polvo	56,5	9.69	3.08	248
2# Granulación de mezcla de pegamento	58.0	9.69	2,90	276
3# Granulación seca	59.0	9.71	2,78	305

Recomendaciones:

- Resistividad eléctrica: La muestra de granulación seca tuvo la resistividad eléctrica más baja, que fue 9,7% menor que la granulación de sinterización en polvo.

-Resistencia a la flexión: La muestra de granulación seca fue la más alta, con un aumento del 23% sobre la granulación de sinterización en polvo.

Organización metalográfica y análisis de fracturas

- Organización metalográfica: Las muestras preparadas mediante los tres procesos mostraron una distribución uniforme del tejido y las muestras de granulación seca presentaron la menor porosidad.




- Morfología de la fractura: La fractura de las muestras de granulación seca fue fina y suave, lo que indica un alto grado de sinterización, mientras que las muestras de granulación sinterizada tenían partículas sinterizadas más incompletas.

Prueba de vida eléctrica

Las muestras se ensamblaron en disyuntores de caja moldeada de 250 A (MCCB) para la prueba de vida útil eléctrica y los resultados son los siguientes:

- 1# Granulación por sinterización de polvo: la vida útil por falla es de 4479 ciclos.
- 2# Granulación por mezcla de pegamento: la vida útil por falla es de 5980 ciclos.
- 3# Granulación en seco: probada a 8000 ciclos sin fallas.

¿Por qué es superior la granulación seca?

Las ventajas de la granulación en seco se derivan del hecho de que mantiene la alta actividad de sinterización del polvo durante el proceso de granulación:

- Evita la sinterización a alta temperatura: Reduce el crecimiento y la aglomeración de partículas y mejora las propiedades de sinterización.
- Sin residuos de aglutinante: Evita la formación de poros y mejora la densidad y la resistencia del material.

Perspectivas de aplicación y conclusión

Los resultados experimentales muestran que el material AgWC12C3 preparado mediante tecnología de granulación en seco tiene el mejor rendimiento general. En comparación con la granulación por sinterización de polvo, la resistividad se reduce en un 9,7%, la resistencia a la flexión aumenta en un 23% y la vida útil eléctrica mejora en más del 78%.

Al optimizar el proceso de granulación, se ha mejorado significativamente el rendimiento integral de los contactos eléctricos AgWC12C3. En particular, la tecnología de granulación en seco no solo reduce la resistividad del material, sino que también mejora significativamente la resistencia mecánica y la vida útil eléctrica, lo que satisface la demanda de contactos estáticos de alto rendimiento para interruptores automáticos modernos. Con la mejora continua de los requisitos de rendimiento de los equipos eléctricos, la tecnología de granulación en seco en el campo de los materiales de contacto eléctrico de alto rendimiento tendrá amplias perspectivas de aplicación. Si tiene alguna pregunta sobre los procesos de granulación, no dude en contactarnos.