电器制造工艺特点与材料

电器制造工艺特点与材料

1、电器制造的特点和要求

电器制造基本属于机械制造的范畴，但也有它本身的特点。第一，电器制造的总体结构是由金属材料制造的机械结构，用以完成支撑、传动、储能等机械动作，以达到电器分断的目的。第二，电器零部件的加工方法主要是采用冷冲压、机械切削加工和热处理等通用机械加工工艺。这是与机械行业本身基本相同的制造范畴。

但是，电气制造业有其独特的特点，主要有以下几点：

1.）工艺涉及面极广。电器制造，尤其是开关制造因其电器性能的要求，设计了多种不同的制造工艺：如冷冲压工艺、塑料压制工艺、绝缘处理工艺、电阻焊接工艺、电器元件热处理工艺、弹簧制造工艺、电镀工艺。当然还包括机加工工艺等工艺。涉及面极广，这就使得电器制造工艺有许多与普通机械工艺不同的特点。有些特殊工艺如果减少，在外观上无法发现，如：双金属稳定处理工艺，不进行这些复杂的工艺，可大大降低成本，但产品会有严重的隐患。

2.）工艺装备多。工艺装备时指除机加工之外，所有的工、量、卡具和模具。在开关制造中，冲压模具是最主要的工艺装备，约占整个工艺装备数量的50%~80%。电器制造都是大批制造。一般来说，工艺装备越多，产品质量越稳定而生产效率越高。

3.）材料的品种、规格繁多。在电器制造中，采用的材料品种规格可达数千种。电器对材料性能有多方面的要求。有些材料不仅要有良好的机械性能，还需要有良好的导磁、导电、导热性能，对另外一些材料又要求有很高的绝缘强度和耐导弧性能，另外还对材料提出了耐磨、耐化学、耐腐蚀等苛刻的要求，当然，所有的材料都要求有良好的工艺性。

4. ）制造精度高。低压电器在工作过程中，不仅有简单的机械运动。同时还有一系列的电、热、磁能的能量转换。因此，对于电器零件，不仅要求有尺寸、几何形状和位置的精度，还要考虑零件及零件材料的导电、导热、导磁、灭弧、绝缘等性能对产品特性的影响。零部件的精度等级必须满足产品技术参数的要求。如：触头压力、接触电阻、动作参数、动作时间、温升等。

此外，对影响产品电磁特性的零件相互位置、几何形状、精度以及热处理规范也有着很高的要求。有些零部件在常温常态下没有问题，但是一但通电，改变了常温常态在电场、电磁场、高温的状态下，会产生很大变化。会严重影响技术参数。如弹簧、常温下压力正常，高温下可能退火变软，压力迅速减小，引发电器故障。再如绝缘材料，如果因潮湿导致绝缘性能大幅下降，有可能引起开关相间短路而爆炸。

制造精度如何，仅从电器外观上是看不出来的，劣质产品的外观有时甚至比质量好的还漂亮，但对于用户来说选购了这种产品就等于选择了事故隐患。

5 ）材料：

在电气材料中，除了大量采用黑色金属，有色金属外，还大量采用了贵重、稀有金属。如：银、镍、铂、铬和磷青铜、铍青铜、镍铬铁、铁铬铝，双金属等合金材料，在塑料、绝缘材料中，也广泛使用了聚四氟乙烯、DMC（玻璃纤维增强塑料）、聚酰胺（尼龙）、三聚氰胺等高绝缘强度和耐磨、耐电弧材料。

这些大量的贵重、有色金属、绝缘材料其价格都很高，近年来又连年提高价格。他们在产品成本中一般要占70%~80%。有些非正规生产厂家，之所以产品价格很低而还可以拿到利润，就是在这些内容上作了手脚。

A、金属材料

1.黑色金属：主要指钢板、圆钢类、钢丝类材料

用途：黑色金属是组成开关电器的主要材料，其制品负责满足电器动作、传动、支撑的要求。也有少量要满足电器的电性能要求（如弧角、栅片）。

质量：板类材料主要对材料的材质、厚度、表面质量有要求。如：常用的Q235（A3)钢板，要求材料保证机械性能指标（不保证化学成分），材料厚度要在国标允差范围之内，例如厚度为1mm的钢板（冷）允差为±0.07mm。再如钢丝类材料，要求具有准确的外径，具有均匀的材质和良好的热处理性能等。弹簧对开关的重要性使大家都知道的。

B、有色金属：主要指铜及铜合金材料。它们具有高导电性、足够的机械强度、不易氧化、不易腐蚀、易

加工、易焊接的特性。

用途：主要用于制造开关电器中构成电器通道的主回路中的相关零部件。是电器质量水平的标志，近

年来材料价格成倍翻番，。所以，有色金属在电器成本构成中占有最重的比例。1、体积电阻率：在电场作用下，体积为1m3

正方体的塑料相对二面间体积对泄漏电流所产生的电阻。常用符号ρ，单位为Ω. m。过去常用Ω.cm作为体积电阻率的单位，换算关系为1Ω. m=100Ω.cm。体积电阻率越高，

绝缘性能越好。

2、表面电阻率：在电场作用下，表面积为1m2正方形的塑料相对二边间表面对泄漏电流所产生的电阻。常用符号ρs，单位为Ω.cm。表面电阻率越高，绝缘性能越好。

铜材料及其物理性能

材料名称电阻率（Ω.mm2/m）

纯铜材料（一般为T2铜）≤0．0178欧姆.毫米2/米

黄铜材料≤0．031~0．071欧姆.毫米2/米

银触头及其含量

产品名称触头材料含量电阻率（欧姆.厘米）BKZ45-63 AgCdO12银85%，氧化镉12% ≤3.3

BKW5-2000静CAgNi30

银70%，镍30%

≤2.7

BKW5-2000动CAgW50(Z) 银50%，钨50% ≤3.0

BKW5-3200静CAgNi30 银70%，镍30% ≤2.7

BKW5-3200动CAgW50(Z) 银50%，钨50% ≤3.0

DW15-1600弧CuW70 铜30%，钨70% ≤4.1

DW15-1600动CAgNi30 银70%，镍30% ≤2.7

DW15-1600静Ag-C3-WC12 银85%，石墨3%，碳化钨12% ≤3.2

DW15-630动CAgNi30 银70%，镍30% ≤2.7

DW15-630静Ag-C3-WC12 银85%，石墨3%，碳化钨12% ≤3.2 BKM1动CAgW(50) 银50%，钨50% ≤3.0 BKM1静CAgWC(12) C(3) 银85%，石墨3%，碳化钨12% ≤3.2 DZ20动AgW50 银50%，钨50% ≤3.0 DZ20静CAgWC(12) C(3) 银85%，石墨3%，碳化钨12% ≤3.2

CJ40≥63A

CAgSnO2In2O3 银氧化锡铟

CJ20（≥63A）

CJX1≤45A AgNi10 银镍10

BKZ45-63软联结线径规格

材料牌号电流等级截面积mm2 长度mm

铜软绞线TJR JB2573-79

6A 1.0

30±1.6 10A 1.5

16A、20A 2.5

25A、32A、40A 4 25±1.6 50A、63A 6 30±1.6

a．纯铜——我公司常用普通2号纯铜（GB466）即T2,含铜量不小于99.9%（含氧量小于0.06%），硬度（HB）80~120导热系数0.923