航空航天器中的贵金属
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发布时间：2008-07-31
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航空航天器在大气层及太空中飞行，对其电接触元件，有其全寿命，高可靠性的要求。航空航天器的电接触元件是在相对运动下传导电流的，因此对潮湿大气、烟雾、煤油、汽油雾气、火箭燃料气体和各种硫化、有机等工业废气，均须有良好的抗腐蚀性能，要求在－６０～１５０℃范围内不氧化。这样，电接触元件工作时，表面接触电阻才不发生显著变化，才能保证航空航天器控制系统工作的可靠性和准确度。对受电火花作用的电接触元件，还须具有良好的抗电侵蚀性能。↑ 金(Ａｕ)、银(Ａｇ)、铂(Ｐｔ)、铱(Ｉｒ)、钯(Ｐｄ)、铑(Ｒｈ)、铼(Ｒｅ)等及其合金统称为贵金属。贵金属较之一般有色金属有更优良的化学稳定性和抗电侵蚀性，在航空航天器设计生产中主要用来制做控制系统及微电机中的电接触元件，如电位计绕组、导电环、电刷、接触点、换向器等。因此贵金属成为航空航天器控制系统中最常用的电接触材料。↑ 航空航天工业中制造电接触元件，通常有机械加工、电镀和粉末冶金等方法。目前，我国铂、铱、钯、铑、铼等金属比较稀缺，在航空航天器设计时应尽量采用金、银及其合金，取代昂贵的铂、铱、钯、铑、铼等。同时应尽量采用电镀、粉末冶金以及喷镀、薄膜等先进工艺代替机械加工制造电接触元件，节约原材料。↑ 对航空航天器控制系统中的电位计的绕线材料的要求是：绕线漆包层的表面应光滑清洁，不应有有害物质和气泡、脱漆等缺陷；漆包线拉断后漆层不应有裂纹和脱落；漆包线放在１５０±５℃的恒温箱中经８ｈ后拉断，漆层不应有裂纹和脱落；漆包层的击穿电压不应小于２５０Ｖ等。因此，为了满足上述要求，在设计制造中，广泛采用ＰｔＩｒ１０、ＰｄＡｇ４０、ＰｔＣｕ２．５、ＰｔＣｕ８．５、ＰｄＡｇＣｕ３６－４、ＡｕＮｉＣｕ７．５－１．５、ＡｕＡｇ３３．５－３－３、ＡｕＮｉ５－２、ＡｕＮｉ５－１．５－０．３、ＡｕＡｇＣｕ３５－５等贵金属合金材料。↑ 对航空航天器控制系统中的导电刷的要求是：耐磨损、有一定的柔性，韧度适中、表面光洁度１０等。因此，为了满足上述要求，在设计制造中，广泛采用ＰｔＮｉ５、ＰｔＩｒ１８、ＡｕＡｇＣｕ２０－３０、ＡｕＣｒ４、ＰｔＩｒ１７．５、ＡｕＮｉ９、ＡｕＣｕ２２－２．５－１等贵金属合金材料。↑ 对航空航天器控制系统中的导电环的要求是：硬度大于１７０、耐磨损、表面光洁度７等。因此，为了满足上述要求，在设计制造中，广泛采用Ａｇ２、ＡｇＣｕ１０、ＡｇＣｕ１２．５、ＰｔＩｒ１０、ＰｄＡｇ８０等贵金属合金材料。↑对航空航天器控制系统中的接触点、换向器等的要求是：接触电阻小，接触火花小，无粘接等。因此，为了满足上述要求，在设计制造中，广泛采用Ａｇ２、ＡｕＡｇＣｕ３５－５、ＡｕＡｇ４０、ＰｔＩｒ１０等贵金属合金材料。↑通常，航空航天器电接触元件的选材，要具体情况具体分析。↑ 就电位计而言，对于接触压力较大，精密度要求较低的一些电位计，如手动控制盒中的电位计及类似的电位计等，宜采用康铜、镍铬合金等；对于接触压力较小，精密度要求较高的电位计，宜采用ＡｕＮｉ５－２、ＡｕＡｇ３３．５－３－３及ＡｕＮｉ５－１－１．５－０．３等贵金属合金材料。↑ 就导电环及换向器而言，如陀螺仪中的导电环、接触压力小及精度要求高的接触片、换向器等，宜采用黄铜镀金锑合金；对于接触压力较大的一些指示器中的导电环，宜采用纯Ａｇ或黄铜镀金锑合金等。↑ 就电刷而言，各种导电环及电位计电刷，其接触压力小，有电火花现象，宜采用ＡｕＮｉ９、ＡｕＡｇＣｕ２０－３０等贵金属合金材料。↑ 就滑动接点而言，对于无摩擦力矩，如陀螺仪中心接点，宜采用铍青铜上镀金或金锑合金，ＡｇＣｕ１０合金；对于一些变阻器上的滑动接点，接触压力较大，宜采用ＡｇＣｕ１０、ＡｕＡｇＣｕ２０－３０合金，要求耐磨性较高的可选用后一种。↑ 就断开接点而言，对于电压、电流不大，断开频率很低的继电器接点或其它电器上的接点，宜采用纯银等；对于电压不大，电流很大(４５～５００Ａ)，断开频率很低的接触器接点，宜采用Ａｇ－ＣｄＯ或Ａｇ－ＣｕＯ等；对于电压、电流不大，断开频率较高(５０次／ｓ)，接触压力较大的继电器接点，宜采用ＡｕＡｇＣｕ３５－５或ＡｕＮｉ９等；对于断开频率很高，电感负荷很大的电接触点，如点火线圈接点等，宜采用ＰｔＩｒ２５合金或采用密封充气装置用钨或钨基合金等进行试验，代替ＰｔＩｒ２５合金。↑
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