Comment les procédés de granulation améliorent-ils les performances d'AgWC(12)C(3) ?

Les chercheurs de Fudar Alloys ont découvert que différents processus de granulation ont un impact significatif sur les performances du matériau, la technologie de granulation sèche étant particulièrement performante.

Que sont les contacts électriques AgWC(12)C(3) ?

Les contacts électriques AgWC(12)C(3) sont un matériau préparé par un procédé métallurgique des poudres composé de 85 % d'argent, 12 % de carbure de tungstène (WC) et 3 % de graphite (C). Ce matériau est généralement utilisé comme contact statique, associé à un matériau de contact dynamique tel que AgW(50) ou AgWC(40), dans les disjoncteurs avec des courants nominaux de 63 A et plus.

Ses principales exigences de performances sont :

- Faible résistivité : Améliorer la conductivité des contacts et réduire l'échauffement.

- Haute résistance à la flexion : améliore la résistance du contact à l'épuisement de l'arc et améliore la durée de vie électrique.

-Longue durée de vie électrique : Maintenez des performances fiables lors d’opérations marche-arrêt fréquentes.

Comparaison de trois processus de granulation

Pour explorer l'effet du processus de granulation sur les propriétés d'AgWC12C3, les trois méthodes suivantes ont été utilisées dans l'étude :

1. Granulation par frittage de poudre

• Après frittage à haute température, la poudre est formée par tamisage au travers d'un granulateur.
• lAvantages : Processus simple, adapté à la production de masse.
• lInconvénient Le traitement à haute température réduit l'activité de la poudre et affecte les performances de frittage.

2. Granulation de mélange de colle

• lAjout de liant à la poudre et formation de granulés par tamisage.
• lAvantage : Faible température de fonctionnement.
• lInconvénient : les résidus de liant peuvent former de la porosité et réduire l'activité de frittage.

3. Granulation sèche

• lDDirectompression des poudres en granulés par CIP (ColdIsostaticPressing).
• lAvantages : Évite l'influence des températures élevées ou des liants et maintient l'activité de la poudre.
• Inconvénients : Exigences plus élevées en matière d’équipement de traitement.

Résultats expérimentaux et analyse

Propriétés mécaniques et physiques
La dureté, la densité, la résistivité et la résistance à la flexion des échantillons préparés par les trois procédés (respectivement 1#, 2# et 3#) ont été comparées et les résultats sont les suivants :

Numéro d'échantillon.	Dureté (HBW)	Densité (g/cm³)	Résistivité électrique (μΩ·cm)	Résistance à la flexion (MPa)
1# Granulation de frittage de poudre	56,5	9.69	3.08	248
2# Granulation de mélange de colle	58,0	9.69	2,90	276
3# Granulation sèche	59,0	9.71	2,78	305

Résultats:

- Résistivité électrique : L'échantillon de granulation sèche avait la résistivité électrique la plus faible, qui était inférieure de 9,7 % à celle de la granulation par frittage de poudre.

-Résistance à la flexion : L'échantillon de granulation sèche était le plus élevé, avec une augmentation de 23 % par rapport à la granulation par frittage de poudre.

Organisation métallographique et analyse de fracture

- Organisation métallographique : Les échantillons préparés par les trois procédés présentaient une distribution tissulaire uniforme et les échantillons de granulation sèche présentaient la moins porosité.




- Morphologie de la fracture : La fracture des échantillons de granulation sèche était fine et lisse, indiquant un degré élevé de frittage, tandis que les échantillons de granulation frittés contenaient des particules plus incomplètement frittées.

Test de durée de vie électrique

Les échantillons ont été assemblés dans des disjoncteurs à boîtier moulé (MCCB) de 250 A pour un test de durée de vie électrique et les résultats sont les suivants :

- 1# Frittage de poudreGranulation : La durée de vie en cas de défaillance est de 4 479 cycles.
- Granulation de mélange de colle 2# : La durée de vie en cas de défaillance est de 5980 cycles.
- Granulation sèche 3# : Testé sur 8 000 cycles sans échec.

Pourquoi la granulation sèche est-elle supérieure ?

Les avantages de la granulation sèche proviennent du fait qu'elle maintient l'activité de frittage élevée de la poudre pendant le processus de granulation :

- Évitement du frittage à haute température : Réduit la croissance et l'agglomération des particules et améliore les propriétés de frittage.
- Aucun résidu de liant : Évite la formation de pores et améliore la densité et la résistance du matériau.

Perspectives d'application et conclusion

Les résultats expérimentaux montrent que le matériau AgWC12C3 préparé par la technologie de granulation sèche présente les meilleures performances globales. Par rapport à la granulation par frittage de poudre, la résistivité est réduite de 9,7 %, la résistance à la flexion est augmentée de 23 % et la durée de vie électrique est améliorée de plus de 78 %.

En optimisant le processus de granulation, les performances globales des contacts électriques AgWC12C3 ont été considérablement améliorées. En particulier, la technologie de granulation sèche réduit non seulement la résistivité du matériau, mais améliore également considérablement la résistance mécanique et la durée de vie électrique, ce qui répond à la demande de contacts statiques hautes performances pour les disjoncteurs modernes. Avec l'amélioration continue des exigences de performance des équipements électriques, la technologie de granulation sèche dans le domaine des matériaux de contact électrique haute performance aura de larges perspectives d'application. Si vous avez des questions sur les processus de granulation, n'hésitez pas à nous contacter.