Sin embargo, el problema de la porosidad en la
capa de soldadura durante el proceso de producción a menudo conduce a una disminución en la velocidad de soldadura fuerte y afecta el rendimiento del producto. Los investigadores de Fudar Alloy han propuesto estrategias de mejora específicas mediante el estudio de las causas de la formación de porosidad.
¿Qué es el material de contacto de grafito de plata extruido?
Los materiales de contacto de grafito de plata extruido se fabrican utilizando una estructura reforzada con fibra vertical combinada con procesos de mezcla de polvo, prensado isostático, sinterización y extrusión. Como el grafito proporciona resistencia a la soldadura por fusión y la plata proporciona una excelente conductividad eléctrica, este material se utiliza para hacer contactos estáticos para hacer frente a las demandas de conmutación de corriente de alta intensidad.
Para lograr un rendimiento de soldadura más eficiente, los contactos se recubren con una capa de soldadura. Sin embargo, debido a la porosidad creada por el proceso de descarburación durante el mecanizado, la capa de soldadura a menudo desarrolla poros durante la soldadura debido a la expansión del gas, lo que afecta la resistencia de la soldadura.
Causas de la porosidad en la capa de soldadura
Las investigaciones muestran que la porosidad proviene principalmente de los dos procesos siguientes:
1. Proceso de descarbonización: el grafito oxidado a dióxido de carbono se escapa a altas temperaturas, formando poros densos y pequeños. Después de la descarburación, los poros de la capa de plata son consistentes con la distribución de las partículas de grafito originales, lo que conduce directamente al problema de la porosidad en la capa de soldadura.
2. Proceso de soldadura: después de que la soldadura se funde, el gas en la capa de plata descarburada se expande y se escapa, y parte del gas es capturado por la capa de soldadura, que finalmente se enfría y se solidifica para formar poros.
Poros en la capa de plata
Soluciones innovadoras para mejorar los problemas de porosidad
Para resolver el problema de la porosidad de la capa de soldadura, el estudio propuso las siguientes estrategias de mejora:
Añadir el proceso de sinterización después de la descarburación.
Mecanismo: El proceso de sinterización puede reducir aún más los poros y reducir la cantidad de gas liberado durante el proceso de soldadura.
Resultados de la validación: A una temperatura de sinterización de 600~700 °C, el tamaño de los poros en la capa de plata descarburada se reduce significativamente y se reduce la cantidad de poros en la capa de soldadura.
Ajustar el proceso de descarburación.
Estrategia: aumentar el espesor de descarburación o ajustar la velocidad y la temperatura de descarburación.
Resultados validados: aunque aumentar el espesor de la capa descarburada no mejoró significativamente el problema de porosidad en la capa de soldadura, optimizar la velocidad y la temperatura de descarburación ayudó a reducir la densidad de porosidad.
Resultados experimentales y análisis
1. Efecto de la temperatura de sinterización
600~700℃: El tamaño de los poros de la capa de plata descarburada se reduce significativamente, los poros de la capa de soldadura se reducen y el tamaño de los poros es pequeño.
700 ~ 800 ℃ y más: Expansión del tamaño de la capa de plata descarburada, la cantidad de poros se reduce pero no de manera significativa, lo que afecta la forma de la precisión del material.
Cambio de tamaño de la descarburación después de la sinterización
| Plan |
Temperatura de sinterización/℃ |
Tamaño después de la descarburación |
Tamaño después de la sinterización |
Resultados |
| 1 |
600 ~ 700 |
9,95x9,95 |
9,95x9,95 |
DE ACUERDO |
| 2 |
700 ~ 800 |
9,95x9,95 |
9.99x10.01 |
de |
| 3 |
800 ~ 900 |
9,95x9,95 |
10.05x10.07 |
de |
Efecto del espesor de descarburación
Ya sea aumentando el espesor o optimizando la tasa de descarburación, la cantidad de porosidades en la capa de soldadura mejora solo hasta cierto punto y debe optimizarse aún más junto con el proceso de sinterización posterior.
Efecto de aplicación práctica
El material de contacto de grafito de plata extruido optimizado muestra una mayor tasa de soldadura fuerte y confiabilidad durante la soldadura. La solución de controlar la temperatura de sinterización a 600~700 °C ha reducido con éxito la porosidad de la capa de soldadura y ha mejorado la resistencia al corte y la vida útil del producto después de la soldadura.
Conclusión y perspectiva
Al agregar el proceso de sinterización después de la descarburación y optimizar el control de temperatura, los materiales de contacto de grafito de plata extruidos han logrado un progreso significativo en la solución del problema de la porosidad de la capa de soldadura. Las investigaciones futuras pueden explorar más a fondo la optimización sinérgica del proceso de descarburación y los parámetros de sinterización para brindar más apoyo técnico para el desarrollo de materiales de contacto eléctrico de alto rendimiento. Para obtener más información sobre los materiales de contacto de grafito de plata extruidos, no dude en contactarnos.
