Komponenty na strieborné kontaktné zváranie: vývoj procesu a aplikácia technológií spájania jadra pre elektrické spotrebiče stredného a nízkeho napätia

V moderných energetických systémoch sú ističe, stýkače a rôzne priemyselné spínače základnými komponentmi zabezpečujúcimi bezpečnosť a kontrolu obvodu a ich spoľahlivosť priamo závisí od výkonu ich vnútorných elektrických kontaktných systémov. Strieborným kontaktom spájkované zostavy ako kľúčové funkčné komponenty takýchto zariadení dosahujú nízky kontaktný odpor, dlhú životnosť a vynikajúcu tepelnú stabilitu pevným pripojením vysoko vodivých kontaktov zo zliatiny striebra-odolnej voči oblúku- na medený substrát alebo substrát zo zliatiny medi. Tieto zostavy sú široko používané v produktoch na distribúciu energie stredného a nízkeho napätia-, ako sú ističe (MCCB), miniatúrne ističe (MCB) a AC stykače, ktoré slúžia ako „mikroskopický základný kameň“ pre bezpečnú a efektívnu prevádzku energetických zariadení.

V súčasnosti spojenie medzi striebornými kontaktmi a medeným substrátom využíva hlavne dve technické cesty: tvrdé spájkovanie a odporové zváranie.

1. Proces spájkovania

Spájkovanie strieborných kontaktov na medené tyče je tradičná a vyspelá metóda, ktorá je vhodná najmä pre veľké{0}}veľké a vysoko spoľahlivé{1}}spájkovacie kontakty pre MCCB. Jeho typický proces zahŕňa:

Čistenie povrchu: odstránenie olejového a oxidového filmu;

Montáž a polohovanie: montáž kontaktov a medeného substrátu s navrhnutou medzerou (zvyčajne 0,05–0,15 mm);

Pridanie spájky: bežne používajúca eutektickú zliatinu Ag-Cu (72Ag-28Cu, bod topenia 780 stupňov);

Vykurovanie a fúzia: dokončenie kapilárneho plnenia v ochrannej atmosfére (N2/H2) alebo vo vákuu;

Chladenie a kontrola: vytvorenie hustej metalurgickej väzby.

Medzi výhody spájkovania striebrom patrí veľká plocha spoja, rovnomerné rozloženie napätia a vhodnosť pre zložité geometrie. Nevýhodou je potreba spájkovania prídavného kovu, dlhší procesný cyklus a environmentálne riziká spojené s tradičným spájkovaním striebrom, ak sa používa tavidlo- obsahujúce kadmium.

2. Odporové zváranie

V posledných rokoch sa rýchlo rozvinuli technológie spájania v tuhom stave{0}}, ako napríklad Electric Resistance Spot Welding Silver Contact a Resistance Projection Welding Silver Contact. Princípom je využitie veľkého prúdu prechádzajúceho cez kontaktné rozhranie na generovanie Jouleovho zahrievania, čím sa dosiahne atómová difúzna väzba pod tlakom, bez potreby ďalších materiálov.

Táto metóda ponúka výhody, ako je úspora energie (spotreba energie znížená o viac ako 40 %), žiadne znečistenie (žiadny spájkovací kov, žiadne tavidlo) a rýchly čas cyklu (<1 second/point), making it particularly suitable for miniaturized, high-volume components such as Welding Electrical Silver Contact Tip Assembly. However, it has extremely high requirements for material surface condition and electrode alignment accuracy, and is difficult to use for thick cross-sections or irregularly shaped structures.

Vyvažovacie odporové zváracie striebro nie je nevyhnutne „čím čistejšie, tým lepšie“. Zatiaľ čo čisté striebro má najlepšiu vodivosť, má nízku tvrdosť a ľahko sa spájkuje. V praktických aplikáciách sa často používajú kompozitné materiály:

AgCdO: Vynikajúca odolnosť voči oblúku, ale kvôli toxicite kadmia sa postupne vyraďuje;

AgSnO₂: Ekologická alternatíva s vysokým výdržným napätím, vhodná pre vysoko induktívne záťaže;

AgNi: Nižšie náklady, vhodné pre stýkače s malým až stredným prúdom.

Materiál matrice musí vyvážiť vodivosť (väčšiu alebo rovnú 95 % IACS), pevnosť (odolnosť voči uvoľneniu napätia) a vhodnosť spájkovania/zvárania. Pre gombíkové kontakty na zváranie striebra a medi sa často vyberá meď spevnená disperziou- (ako je Al₂O₃-Cu) na zlepšenie výkonu pri vysokých-teplotách.

Ak by ste chceli získať aFlash Welding Silver Contactsprievodca výberom materiálu, parametre okna procesu zvárania alebo typické prípady analýzy porúch, neváhajte nás kontaktovať. Poskytneme vám profesionálne technické informácie a poradenstvo v oblasti technickej podpory.