【簡(jiǎn)介】
采用具有納米晶織構(gòu)的金剛石微粒強(qiáng)化銀基電接觸復(fù)合鍍層。研究了金剛石微粒的粒度和濃度對(duì)復(fù)合鍍層外觀,微觀形貌、硬度、耐磨性、接觸電阻及電磨損率的影響。結(jié)果表明,金剛石粒子的加入能有效提高銀鍍層的耐磨性和電接觸使用壽命。與壓機(jī)合成的單晶金剛石微粒相比,納米晶金剛石粒子與銀基體的結(jié)合力更強(qiáng)。
關(guān)鍵詞:銀基復(fù)合鍍罷; 納卡晶金 石織干勾鈕子; 電接桂
中圖分類號(hào):TQ153.2
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 引言
在電鍍液或化學(xué)鍍液中添加固體微粒,并采用相應(yīng)的工藝措施,使金屬與微粒共沉積,形成具有不同性能和用途的復(fù)合鍍層,如裝飾一防護(hù)性復(fù)合鍍層、功能性復(fù)合鍍層以及用作結(jié)構(gòu)材料的復(fù)合鍍層等。復(fù)合鍍層具有工藝簡(jiǎn)便、產(chǎn)品多樣、成本低和表面性能優(yōu)越等優(yōu)點(diǎn),越來越引起人們的關(guān)注。本文研究的顆粒增強(qiáng)銀基電接觸復(fù)合鍍層屬于功能性復(fù)合鍍層。
銀的導(dǎo)電性能好、接觸電阻小、導(dǎo)熱性和耐蝕性也好,價(jià)格在貴金屬中是最便宜的,其主要缺點(diǎn)是硬度低、耐磨性差、抗電蝕能力差,因此電接觸壽命較短。采用耐磨或減磨性好的固體微粒(La2O 、MoS:、A1,0 和CdO等)與銀形成共沉積的復(fù)合電鍍層是人們廣泛研究并已開始應(yīng)用的項(xiàng)目.
使用金剛石顆粒來增強(qiáng)銀基鍍層。金剛石具有硬度高、耐磨、導(dǎo)熱性好、耐高溫和耐各種介質(zhì)腐蝕等優(yōu)點(diǎn),作為銀電接觸材料的增強(qiáng)復(fù)合粒子具有很多優(yōu)勢(shì) J 我們采用的是用特殊爆炸法合成的金剛石微粉 ,其特點(diǎn)是,具有納米多晶體織構(gòu)組織,(即多晶體中各晶粒和晶向朝一個(gè)方向呈定向排列)。顆粒的表面凹凸不平,并含有孔澗和裂隙,表面積較大[ l8j在鍍層中與基體的機(jī)械結(jié)合較牢。在電接觸使用過程中,鍍層中強(qiáng)化相微粒不易剝落,因而使用壽命很長(zhǎng)。本文就該復(fù)合鍍層制備方法及各工藝參數(shù)對(duì)鍍層織構(gòu)和電接觸性能的影響進(jìn)行了研究,并同用壓機(jī)人工合成的金剛石單晶微粒作強(qiáng)化相的復(fù)合鍍層的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行_r比較
2 樣品制備工藝及性能測(cè)試
2.1 耐磨增強(qiáng)微粒及鍍銀觸頭基體材料
2.1.1 增強(qiáng)微粒
復(fù)合鍍層中的耐磨增強(qiáng)微粒采用的是粒度為W1(0~1 pan)、W2(1~2 tan)和W3的金剛石納米多晶微粉以及w 0.5單晶微粉。
2,1.2 觸頭基體材料
H62黃銅
2.2 工藝流程
工藝流程如下:
化學(xué)除油一強(qiáng)浸蝕一弱浸蝕一浸銀一預(yù)鍍銀一復(fù)合電鍍一化學(xué)鈍化一浸亮
采用常規(guī)的有氰電鍍工藝:
甘油是一種較好的分散劑,它的少量加入,時(shí)微粒聚團(tuán)有較好的抑制作用。
由于采用超細(xì)微粒,在鍍液中自然沉降速度很慢,理論上電鍍時(shí)可不用攪拌裝置,但因?yàn)槌?xì)微粒在鍍液中存在明顯的團(tuán)聚現(xiàn)象,攪拌可破壞此種團(tuán)聚,使金剛石在鍍液中分散并分布更均勻。因此對(duì)W1(0~1fm )的超細(xì)微粒,在加入散劑的同時(shí),加以攪拌,分散效果更好。
2.3 性能測(cè)試
2.3.1 鍍層宏觀及微觀形貌
目測(cè)法觀察鍍層表面的色澤和粗糙度等,要求均勻、光澤、無表面缺陷等。用X650型掃描電鏡(SEM)觀察鍍層微觀形貌。
2.3.2 結(jié)合力的測(cè)試
采用彎曲試驗(yàn)、劃痕試驗(yàn)和加熱法(250±10℃ ,1 h)。
2.3.3 硬度的測(cè)試
采用HX200型顯微硬度計(jì)測(cè)定復(fù)合鍍層的顯微硬度,以判斷金剛石微粒對(duì)復(fù)合鍍層的強(qiáng)化效果。
2.3.4 耐磨性的測(cè)試
在落砂試驗(yàn)機(jī)上,砂子從0.6 m高度自由落下,以45。入射角沖擊樣品鍍層表面,直至露出基體金屬,以落砂量來比較各鍍層的耐磨性
2,3.5 電接觸性能測(cè)試