燒結金屬石墨電刷是以相互不溶解的石墨和金屬為組合材料，用粉 末冶金方法製成的電機中傳導電流用的電刷。
基本介紹
- 中文名：燒結金屬石墨電刷
- 外文名：sintered metal graphite brush
簡介,作用,
簡介
燒結金屬石墨電刷是以相互不溶解的石墨和金屬為組合材料，用粉 末冶金方法製成的電機中傳導電流用的電刷。出現於 1900年前後。其性能優於普通石墨電刷，套用廣泛。 種類和組成常用的燒結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電性和導熱 性，石墨有較好的導電性和良好的減摩性。根據不同的 性能要求，材料基本組分的含量可在較大的範圍內變 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 種其他金屬或化合物。加入錫、鉛、鋅，可在燒結時產 生液相，促進緻密化。加入鐵、鐐、鉻，可強化銅基 體，使材料具有適宜的磨削性。加入銀、錫、鉛、鋅、 鋁，可進一步提高耐弧性和韌性，降低摩擦係數。加鑽 可減少銅的氧化，降低電刷的磨損量，穩定電機轉速。 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 電刷的導電率高於添加多種組元的電刷。 製造工藝將金屬粉末、石墨粉和粘結劑直接混合，或將石墨粉與粘結劑拌合均勻後磨碎，再與金屬粉 末混合製成混合料。將混合料在100一200 MPa的壓力 下壓製成型，或先壓成坯料軋碎後再壓製成型。壓坯在 氮一氫或分解氨等氣氛中於500一1000℃下進行燒結。 成型和燒結工藝條件隨金屬含量而變化。燒結件經適當 機加工後，可在真空下浸漬油或其他有機液體，以改善 其摩擦性能。 性能和套用燒結金屬石墨電刷的摩擦係數為 0.15一0.70，電阻率低， 導電性好，載流量大，允許電流密度為90000一250000 A/mZ，適用於大電流交流電機，低電壓高電流密度的 電解、電鍍用直流發電機，低壓小型牽引電機，汽車和 拖拉機的起動電機等。這種電刷一般使用於36V以下 的低電壓範圍，個別可用於76V的電壓。攜帶型電池 以及汽車中的各種電機幾乎都採用這種電刷。 最常用的燒結金屬石墨電刷是銅一石墨材料。
而銀 一石墨材料一般用於要求電刷能長時間均勻且穩定地 工作的高性能低電壓電源中，如轉數表感測器或外科 手術鋸電機，以及計算機輔助設備、航空設備和伺服電 機等。 新研製成功的以銅、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， 其強度高於普通的燒結金屬石墨電刷，並且耐磨性高， 摩擦係數低，導電性亦好，適用於高真空宇航設備。
作用
電刷是在電動機和發電機中用來轉換和傳導電流的零件。粉末冶金電刷是指金屬含量大於石墨量的金屬一石墨電刷。燒結的金屬一石墨電刷，用於電機的集電滑塊，還可用於電池、整流器或感測裝置(如熱電偶)輸出的直流電源。銀一石墨材料還套用於計算機輔助設備、航空設備和伺服電機上。
