燒結(jié)金屬石墨電刷

?燒結(jié)金屬石墨電刷英文為sintered metal graphite brush，是以相互不溶解的石墨和金屬為組合材料，用粉 末冶金方法制成的電機(jī)中傳導(dǎo)電流用的電刷。出現(xiàn)于 1900年前后。其性能優(yōu)于普通石墨電刷，應(yīng)用廣泛。 種類和組成常用的燒結(jié)金屬石墨電刷有銅一石墨 電刷和銀一石墨電刷。銅和銀具有很好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱 性，石墨有較好的導(dǎo)電性和良好的減摩性。根據(jù)不同的 性能要求，材料基本組分的含量可在較大的范圍內(nèi)變 化。銅或銀的含量越高，材料的電阻率越低，允許的電 流密度越大。為改善某些性能，也可少量添加一種或數(shù) 種其他金屬或化合物。加入錫、鉛、鋅，可在燒結(jié)時(shí)產(chǎn) 生液相，促進(jìn)致密化。加入鐵、鐐、鉻，可強(qiáng)化銅基 體，使材料具有適宜的磨削性。加入銀、錫、鉛、鋅、 鋁，可進(jìn)一步提高耐弧性和韌性，降低摩擦系數(shù)。加鉆 可減少銅的氧化，降低電刷的磨損量，穩(wěn)定電機(jī)轉(zhuǎn)速。 加入氧化物、碳化物、硫化物等，可減少材料的氧化和 磨損，保證接觸電阻小，從而減少火花。純金屬一石墨 電刷的導(dǎo)電率高于添加多種組元的電刷。 制造工藝將金屬粉末、石墨粉和粘結(jié)劑直接混 合，或?qū)⑹叟c粘結(jié)劑拌合均勻后磨碎，再與金屬粉 末混合制成混合料。將混合料在100一200 MPa的壓力 下壓制成型，或先壓成坯料軋碎后再壓制成型。壓坯在 氮一氫或分解氨等氣氛中于500一1000℃下進(jìn)行燒結(jié)。 成型和燒結(jié)工藝條件隨金屬含量而變化。燒結(jié)件經(jīng)適當(dāng) 機(jī)加工后，可在真空下浸漬油或其他有機(jī)液體，以改善 其摩擦性能。 性能和應(yīng)用燒結(jié)金屬石墨電刷的摩擦系數(shù)為 0.15一0.70，電阻率低，為0.003一1.2X10一7昆·m， 導(dǎo)電性好，載流量大，允許電流密度為90000一250000 A/mZ，適用于大電流交流電機(jī)，低電壓高電流密度的 電解、電鍍用直流發(fā)電機(jī)，低壓小型牽引電機(jī)，汽車和 拖拉機(jī)的起動(dòng)電機(jī)等。這種電刷一般使用于36V以下 的低電壓范圍，個(gè)別可用于76V的電壓。便攜式電池 以及汽車中的各種電機(jī)幾乎都采用這種電刷。 最常用的燒結(jié)金屬石墨電刷是銅一石墨材料。而銀 一石墨材料一般用于要求電刷能長時(shí)間均勻且穩(wěn)定地 工作的高性能低電壓電源中，如轉(zhuǎn)數(shù)表傳感器或外科 手術(shù)鋸電機(jī)，以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)備、航空設(shè)備和伺服電 機(jī)等。 新研制成功的以銅、銀及某些其他金屬為基體，用 難熔金屬的硫化物或硒化物取代石墨的新型電刷材料， 其強(qiáng)度高于普通的燒結(jié)金屬石墨電刷，并且耐磨性高， 摩擦系數(shù)低，導(dǎo)電性亦好，適用于高真空宇航設(shè)備。