Cependant, le problème de porosité dans la
couche de soudure pendant le processus de production entraîne souvent une diminution du taux de brasage et affecte les performances du produit. Les chercheurs de Fudar Alloy ont proposé des stratégies d'amélioration ciblées en étudiant les causes de la formation de porosité.
Qu'est-ce qu'un matériau de contact en graphite argenté extrudé ?
Les matériaux de contact en graphite d'argent extrudé sont fabriqués à l'aide d'une structure verticale renforcée de fibres combinée à des processus de mélange de poudre, de pressage isostatique, de frittage et d'extrusion. Le graphite offrant une résistance au soudage par fusion et l'argent offrant une excellente conductivité électrique, ce matériau est utilisé pour établir des contacts statiques afin de répondre aux exigences de commutation de courant à haute intensité.
Afin d'obtenir des performances de soudure plus efficaces, les contacts sont recouverts d'une couche de soudure. Cependant, en raison de la porosité créée par le processus de décarburation lors de l'usinage, la couche de soudure développe souvent des pores pendant le soudage en raison de l'expansion du gaz, ce qui affecte la résistance de la soudure.
Causes de porosité dans la couche de soudure
Les recherches montrent que la porosité provient principalement des deux processus suivants :
1. Processus de décarbonation : Le graphite oxydé en dioxyde de carbone s'échappe à haute température, formant des pores denses et petits. Après décarburation, les pores de la couche d'argent correspondent à la répartition des particules de graphite d'origine, ce qui conduit directement au problème de porosité dans la couche de soudure.
2. Processus de soudure : Une fois la soudure fondue, le gaz contenu dans la couche d'argent décarburée se dilate et s'échappe, et une partie du gaz est capturée par la couche de soudure, qui finit par refroidir et se solidifier pour former des pores.
Pores dans la couche d'argent
Solutions innovantes pour améliorer les problèmes de porosité
Pour résoudre le problème de porosité de la couche de soudure, l'étude a proposé les stratégies d'amélioration suivantes :
Ajouter le processus de frittage après décarburation.
Mécanisme : Le processus de frittage peut rétrécir davantage les pores et réduire la quantité de gaz libéré pendant le processus de brasage.
Résultats de validation : à une température de frittage de 600 à 700 °C, la taille des pores de la couche d'argent décarburée est considérablement réduite et le nombre de pores dans la couche de soudure est réduit.
Ajustez le processus de décarburation.
Stratégie : augmentez l'épaisseur de décarburation ou ajustez le taux et la température de décarburation.
Résultats validés : Bien que l'augmentation de l'épaisseur de la couche décarburée n'ait pas amélioré de manière significative le problème de porosité dans la couche de soudure, l'optimisation du taux de décarburation et de la température a contribué à réduire la densité de porosité.
Résultats expérimentaux et analyse
1. Effet de la température de frittage
600 ~ 700 ℃ : la taille des pores de la couche d'argent décarburée est considérablement réduite, les pores de la couche de soudure sont réduits et la taille des pores est petite.
700 ~ 800 ℃ et plus : expansion de la taille de la couche d'argent décarburée, nombre de pores réduit mais non significatif, affectant la forme de la précision du matériau.
Changement de taille de décarburation après frittage
| Plan |
Température de frittage/℃ |
Taille après décarburation |
Taille après frittage |
Résultats |
| 1 |
600~700 |
9,95x9,95 |
9,95x9,95 |
D'ACCORD |
| 2 |
700~800 |
9,95x9,95 |
9,99x10,01 |
NG |
| 3 |
800~900 |
9,95x9,95 |
10.05x10.07 |
NG |
Effet de l'épaisseur de décarburation
En augmentant l'épaisseur ou en optimisant le taux de décarburation, le nombre de porosités dans la couche de soudure ne s'améliore que dans une mesure limitée et doit être encore optimisé en conjonction avec le processus de frittage ultérieur.
Effet d'application pratique
Le matériau de contact optimisé en graphite d'argent extrudé présente un taux de brasage et une fiabilité plus élevés lors du brasage. La solution consistant à contrôler la température de frittage à 600~700°C a réussi à réduire la porosité de la couche de soudure et à améliorer la résistance au cisaillement et la durée de vie du produit après le brasage.
Conclusion et perspective
En ajoutant le processus de frittage après décarburation et en optimisant le contrôle de la température, les matériaux de contact en graphite d'argent extrudé ont fait des progrès significatifs dans la résolution du problème de porosité de la couche de soudure. Les recherches futures pourront explorer davantage l’optimisation synergique du processus de décarburation et des paramètres de frittage afin de fournir davantage de support technique au développement de matériaux de contact électrique haute performance. Pour plus d'informations sur les matériaux de contact en graphite d'argent extrudé, n'hésitez pas à nous contacter.
