汽車繼電器AgMeO觸頭材料抗電弧熔焊能力的研究.pdf

1、電觸頭是繼電器的關(guān)鍵部件之一，其性能直接關(guān)系到繼電器的可靠性。隨著歐盟環(huán)保指令的實施，以及汽車供電系統(tǒng)由14V 升高到42V的趨勢，汽車繼電器的服役條件對電觸頭材料提出了更加苛刻的要求。在觸頭的各種失效形式中，最為嚴重的是電弧放電導致的觸頭熔焊。對熔焊現(xiàn)象進行理論上的分析，能夠為觸頭材料的開發(fā)提供指導。
　　 本文對觸頭電弧熔焊中的傳熱與流動過程進行了數(shù)值分析，討論了相關(guān)因素對AgMeO 觸頭材料抗熔焊能力的影響。通過建立圓柱形

2、觸頭受電弧作用的軸對稱模型，采用有限體積方法求解了觸頭熔池的溫度場、速度場和濃度場。
　　 計算分析表明，電弧作用在觸頭的局部，熔池體積小，但溫度梯度大，約107K/m的數(shù)量級，溫度變化劇烈，約107K/s的數(shù)量級。改變MeO的熱導率、比熱、分解溫度和分解熱，對觸頭的抗熔焊能力影響很小。
　　 觸頭熔池中的流體流動主要由表面張力驅(qū)動，電磁力和浮力的影響不大。負溫度系數(shù)的表面張力使熔池中的流體從中心流向邊緣，熔池變寬變淺；

3、正溫度系數(shù)的表面張力使熔池中的流體從邊緣流向中心，熔池變窄變深。流動使觸頭表面的MeO 顆粒含量升高，MeO的顆粒越大，在觸頭表面的富集效應(yīng)越顯著。觸頭表面的MeO 富集使熔化面積增加，而熔焊強度下降。
　　 為了改善材料的抗熔焊能力，應(yīng)該添加適當?shù)脑馗淖冸娀√匦?，使燃弧時間縮短，電弧半徑擴大；還可添加活性元素改變觸頭材料的表面張力溫度系數(shù)，使熔池的形狀發(fā)生改變。
　　 本文中還設(shè)計了一套觸頭動作模擬裝置，可用于測試觸