电触头材料基本性能试验方法

电触头材料基本性能试验方法

国家标准 GB/T5586一2016 代替GB/T55861998 电触头材料基本性能试验方法 Tesmelhodsfresentialprpertyofeeetrielcontaematerials 2016-02-24发布 2016-09-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T5586一2016 目 次 前言 范围 规范性引用文件 密度测量 硬度试验 体积电阻率测量 电导率测量 抗弯强度测量 抗拉强度、断后伸长率的测量
GB/T5586一2016 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准代替GB/T55861998《电触头材料基本性能试验方法》. 本标准与GB/T5586一1998相比,主要技术变化如下 修改了布民硬度、,维氏硬度的计算公式[见式(5),式(6)] 按GB/T231.1一2009的要求修改了布氏硬度的表示方法(见4.1.1) 推荐了硬质合金球的直径(见4.2.1); -规范了布氏硬度和维氏硬度的表示方法见4.5.2和4.5.3); -增加了测试电触头材料电阻率和电导率时的环境温度要求见5.2和6.3) -电阻率测量的试样长度的推荐值由300mm改为1300mm(见5.4.2.1); 增加抗拉强度、断后伸长率的测量方法(见第8章) 本标准由电器工业协会提出 本标准由全国电工合金标准化技术委员会(sAc/Tc228)归口 本标准负责起草单位;桂林电器科学研究院有限公司、桂林金格电工电子材料科技有限公司福达 合金材料股份有限公司,中希集团有限公司、扬州乐银合金科技有限公司、温州聚星电接触科技有限公 司,浙江乐银合金有限公司,浙江省冶金研究院有限公司、温州宏丰电工合金股份有限公司 本标准参加起草单位:上海电器股份有限公司人民电器厂电器触头分厂,佛山通宝精密合金股份有 限公司、辽宁金昌新材料有限公司、陕西斯瑞工业有限责任公司 本标准主要起草人:谢永忠、柏小平、郑元龙、胡跃林、冯如信、陈乐生、田军花、颜小芳、王硕、 李志谦,吴文安、马大号、陈静,郑晓杰,霍志文、王小军,廖思远 本标准所代替标准的历次版本发布情况为 -GB5586一1985,GB/T5586一1998
GB/T5586一2016 电触头材料基本性能试验方法 范围 本标准规定了电触头材料密度、硬度、体积电阻率,电导率,抗弯强度和拉伸试验方法 本标准适用于各种电触头材料的密度、硬度、体积电阻率等基本性能的测量 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的 凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T228.1一2010金属材料拉伸试验第1部分;室温试验方法 GB/T231.1一2009金属材料布氏硬度试验第1部分;试验方法 GB/T231.2一2012金属材料布氏硬度试验第2部分;硬度计的检验与校准 GB/T4340.12009金属材料维氏硬度试验第1部分;试验方法 GB/T4340.2一2012金属材料维氏硬度试验第2部分;硬度计的检验与校准 密度测量 3.1测量原理 密度测量的基本原理是阿基米德定律,即浸在液体里的物体受到浮力大小等于该物体所排开的液 体的重量 3.2测量仪器和材料 3.2.1精密天平 称量质量在10g及以内,称量误差为士0.lmg;称量在10g以上,称量精度为士0.001%. 3.2.2容器 容器一般选用烧杯,其大小应适当,即样品浸人液体中时液面上升高度应小于2.51 mm 3.2.3比重瓶 宜用容积为10mL的比重瓶 3.2.4液体 3.2.4.1测量液体用蒸僧水或去离子水,其在空气中不同温度下的密度见表1
GB/T5586一2016 表1蒸圜水或去离子水在空气中不同温度下的密度 温度/密度/g/em 温度/ 密度/g/cmn') 温度/C密度/g/em'温度/ 密度/g/em) 10.0 0.99970 15.0 0.99910 20.0 0.99820 25,0 0.99704 10.5 0.99965 15.5 0.99902 20.5 0,99810 25.5 0,99691 11.0 0,99960 16.0 0.99894 21.0 0.99799 26.0 0.99678 l1.5 0.99955 16.5 0.99886 21.5 0.99788 26.5 0.99665 12.0 0.99949 17.0 0.99877 22.0 0.99777 27.0 0.99651 12.5 0.99943 17.5 0.99868 22.5 0.99765 27.5 0.99637 0.99937 0.99754 0.99623 13.0 0.99859 18.0 23.0 28.0 0.99931 18.5 0.99850 0.99742 0.99609 3.5 23.5 28.5 14.0 0.99924 19.0 0,99840 24.0 0.99729 29,0 0,.99594 14.5 0.99917 19.5 0.99830 24.5 0.99717 29.5 0.9958o 3.2.4.2在测量过程中液体温度应与环境温度保持平衡 3.2.5温度计 温度计测量精度应为士0.5C 3.2.6细金属丝 金属丝直径应不大于0.25mm 3.3试样 3.3.1试样表面应光洁无油污,如果试样有覆层,应将覆层清除干净后方可进行测量 3.3.2试样的体积应大于0.5cem',否则应选几个试样(总体积要求大于0.5cmi')一同测量 3.3.3试样的温度应与环境温度保持一致 3.4测量 3.4.1大体积(体积大于0.5em)电触头材料密度的测量 3.4.1.1在空气中称量清洁干燥试样的质量m 3.4.1.2对吸水的试样,可将试样放人液体石蜡中浸泡,然后从液体石蜡中取出试样,用滤纸擦掉表面 过多的液体石蜡;或用覆盖的办法在表面涂上薄薄的一层凡士林 然后,称量出其在空气中的质量m 3.4.1.3如图1所示,将试样用细金属丝悬挂在水中,试样离水面应不少于10mm,排除试样表面和沾 附在金属丝上的气泡,然后称量出试样在水中的质量m 3.4.1.4将试样置于水中,称量金属丝在水中的质量m 了
GB/T5586一2016 图1水中称量示意图 3.4.1.5 渊量液体的温度 3.4.1.6结果与计算 不吸水试样的密度按式(1)计算 m D m 71 71 吸水试样的密度按式(2)计算: m1 D m m一m 式(1,式(2)中 D -试样的密度,单位为克每立方厘米(g/cm); D 液体在温度！时的密度,单位为克每立方厘米(g/em); 试样在空气中的质量,单位为克(g); m n -吸水试样经防水处理后在空气中的质量,单位为克g) -试样在水中的质量含金属丝),单位为克g); n 金属丝在水中的质量,单位为克(g). 1 计算结果取小数点后两位数 3.4.2小体积(体积小于或等于0.5em)电触头材料密度的测量 在空气中称量清洁干燥试样的质量m,， 3.4.2.1 3.4.2.2对吸水的试样,按3.4.1.2的方法处理,然后,称量出其在空气中的质量m 3.4.2.3称量灌满液体的比重瓶的质量m， 3.4.2.4将试样装人滥满液体的比重瓶中,先排除试样表面的气泡,然后称量其质量从 3.4.2.5测量液体的温度t 3.4.2.6结果与计算 不吸水试样的密度按式(3)计算: m1 D 3 mo十ml一m1 吸水试样的密度按式(4)计算: ml ×D m十m一mns 式3)、式(4)中: -试样的密度,单位为克每立方厘米(g/cm'); D 液体在温度时的密度,单位为克每立方厘米(g/em'); D.
GB/T5586一2016 -试样在空气中的质量,单位为克(g); m -吸水试样经防水处理后在空气中的质量,单位为克(g); m 灌满液体的比重瓶的质量,单位为克(g); m 放人试样并灌满液体的比重瓶的质量,单位为克(g). m 计算结果取小数点后两位数 硬度试验 4.1试验原理 4.1.1布氏硬度试验原理 对一定直径的硬质合金球施加试验力压人试样表面,经保持规定时间后,卸除试验力,测量试样表 面的压痕直径 布氏硬度与试验力除以压痕表面积所得的商成正比,用式(5)计算 2F 布氏硬度=0.102× (5 xD(D一、D- 式中 常数('，g 标准重力加速度,其值为9.80665); 0.102 试验力,单位为牛(N) 硬质合金球直径,单位为毫米(mm)3 D 压痕平均直径,单位为毫米(mm) 4.1.2维氏硬度试验原理 将顶部两相对面具有规定角度(136°)的正四棱锥体金刚石压头用试验力压人试样表面,保持规定 的时间后,卸除试验力,测量压痕两对角线的长度 维氏硬度值与试验力除以压痕表面积所得的商成正比,用式(6)计算 (6 维氏硬度=0.1891× 式中: 试验力,单位为牛(N); 压痕对角线长度平均值,单位为毫米(mm) 4.2试验装置 4.2.1布民硬度计,硬质合金球(本标准推荐使用直径为2.5mm的硬质合金球)及压痕测量装置应符 合GB/T231.2一2012的要求 4.2.2维氏硬度计、,压头及压痕测量装置应符合GB/T4340.22012的要求 4.3试样 4.3.1试样的试验面及背面应是光滑平面,不应有毛刺,油污等外来污染 4.3.2试验面表面粗糙度应保证压痕能准确地测量，一般试验面的表面粗糙度;布氏硬度试验Ra<0.8pam:; 维氏硬度试验Ra<0.2Am 4.3.3试样或试验层厚度不应小于压痕深度的10倍 试验后,试样背面不应出现肉眼可见的变形 痕迹
GB/T5586一2016 4.4试验 4.4.1试样支撑面、压头表面及试台面应清洁,试样应稳固地放置于试台上,在试验过程中不应发生位 移和振动 4.4.2试验时应均匀平稳地施加试验力,不应有冲击和震动 在布氏硬度试验时,根据电触头材料的 硬度,本标准推荐的试验力为306.5N,612.9N和1839N;维氏硬度试验,推荐的试验力为2.94N 试 验力作用方向应与试验面垂直 4.4.3本标准推荐施加试验力的时间为2s~8s,保持时间为(30士2)s 4.4.4在布氏硬度试样的试验面,压痕中心距边缘的距离不应小于压痕直径的2.5倍,相邻压痕中心跑 离不应小于压痕直径的4倍 4.4.5在维氏硬度试样的试验面,压痕中心距边缘或相邻压痕中心的距离不应小于压痕对角线长度的 5倍 4.4.6卸除试验力后，测试布氏硬度后的压痕直径应为0.24D0.6D(D为硬质合金球直径)之间 4.4.7布氏硬度测量时,应在两相互垂直方向测量压痕直径,压痕两直径最大差不应超过较小直径 的2% 4.4.8维氏硬度测量时,应测量两对角线长度,其长度之差不应超过短对角线长度的5% 4.5试验结果与表示 4.5.1试验结果 布氏硬度值用压痕两直径的算术平均值计算,维氏硬度值用压痕对角线平均值计算 试验结果取小数点后两位数 4.5.2布氏硬度的表示 布氏硬度按GB/T231.1一2009的要求用符号HBw表示 符号HBw前面为硬度值,符号后面为按以下顺序表示试验条件的指标 a)球直径,mm; D 试验力数字(见GB/T231.1一2009中的表2); 试验力保持时间[保持时间为(30士2)s时,可省略此项] c 示例1,120HBw2.5/62.5表示用直径2.5mm的硬质合金球在612.9N试验力下保持(30士2)测得的布氏硬度值 为120. 示例2:150HBw2.5/187.5/20表示用直径2.5mm的硬质合金球在1839N试验力下保持20s测得的布氏硬度值 为150 4.5.3维氏硬度的表示 维氏硬度按GB/T4340.1一2009的要求用符号HV表示 符号HV前面为硬度值,符号后面为按以下顺序表示试验条件的指标 a)选择的试验力值(见GB/T4340.12009中的表3); 试验力保持时间[C保持时间为(30土2)s时,可省略此项] b 示例1:640HV0.3表示用2.942N试验力下保持(30士2)s测得的维氏硬度值为640 示例2;75oHVo.,3/20表示用2.942N试验力下保持20,测得的维氏硬度值为75o. 体积电阻率测量 5.1测量原理 5.1.1体积电阻率为单位长度与单位截面的导体的电阻,如式(7)所示
GB/T5586一2016 RA 式中 -试样体积电阻率,单位为微欧厘米(Q cm; R 试样的电阻值,单位为微欧(Q); -试样平均横截面积,单位为平方厘米(cm'); -试样长度单位为厘米(em). 5.1.2电阻率测量采用双臂电桥的基本原理,测量电路如图2所示 说明 G 检流计 安培表; ， Ri,R -电桥比较臂电阻; -电桥比率臂电阻; RR 可变电阻; R 试样电阻: -标准电阻; 稳流电源; K -闸刀开关 图2双臂电桥电路图 5.2环境温度 电阻率测量的环境温度应控制在(20士2)C范围内 5.3测量仪器及夹具 5.3.1精度为万分之五的双臂电桥及与其匹配的检流计,光电放大器 5.3.2阻值为0.001Q精度不低于0.01级的标准电阻 5.3.38Q.6A的滑线电阻或相应的可变电阻箱 5.3.4专用测量夹具;测量50mm×10mm×h条状试样专用夹具如图3所示,测量线材或带材专用 夹具如图4所示
GB/T5586一2016 说明 压紧螺母; 电流端子; 上支架; -底座; -螺母; 电位端子 试样 -螺杆 图350mmx10mm×h试样夹具示意图 说明 -电位端子; 底座; 螺钉: -电流端子; 3 -压紧螺钉 试样; 图4线材,带材试样夹具示意图 5.4试样 5.4.1条状试样 试样尺寸为50nmm×10tmm×h(合金内氧化法银金属氧化物试样厚度取产品半成品板材的厚度， 其他电触头产品试样厚度取2mm~4mm),横截面积尺寸偏差不应超过其平均值的1%,端面平行度 不应大于0.1 5.4.2线材、带材试样 5.4.2.1为确保测量准确度,线材和带材的试样长度宜大于或等于1300mm,沿计量长度任何位置横 截面积不应大于其平均值的3% 5.4.2.2试样表面不应有裂纹或其他缺陷,不允许有氧化、油污等污染,粗糙度Ra应小于3.24m.
GB/T5586一2016 5.4.2.3试样在两电位端之间测量长度上的电阻值不应小于1004Q. 5.5测量 5.5.1测量试样两电位端及其中间3点的宽度、厚度或直径,准确到0.01mm,试样横截面积用3点所 测数据的算术平均值计算 5.5.2测量两电位端之间的距离,测量精度为士0.1% 试样在火具中隔定后,试样与两电液.电位端应接触良好 5.5.3 5.5.4测试时选用的工作电流不应使被测试样发热,在保证测量灵敏度的前提下,宜选用最小工作 电流 5.5.5为消除接触电势的影响,应在电流正、反方向分别测量电阻,并取其平均值 5.5.6反复测量试样3次,取3次测量的算术平均值为所测电阻值 5.6结果与计算 电阻率按式(8)计算: A R 式中: -试样体积电阻率-单位为微欧厘来(4 ，cm; 试样平均横截面积,单位为平方厘米(enm'); A R， -试样电阻值,单位为微欧(AQ): -试样两电位端间距离,单位为厘米(em) 计算结果取小数点后两位数 电导率测量 6.1测量原理 电导率的测量方法为涡流法 涡流法是利用交流电桥平衡原理进行测量,其电路图如图5所示 说明: Ll、Lg -电感; C -电容; C 可变电容 图5交流电桥电路图 当具有一定频率的探测线圈(测试探头)放在金属块上,线圈电磁场会在金属表面感生涡流,涡流大 小与被测金属导电性有关 涡流磁场感生磁场)反作用于探测线圈,使探测线圈的磁场减弱,金属的导 电性不同,减弱程度也不一样,探测线圈磁场的变化势必破坏电桥的平衡,当重新调节C 时,可使电桥 达到新的平衡 如果将c.的量值同金属导电率联系起来,就可以从c的转角分度上直接读出经过预
GB/T5586一2016 先校准的电导率绝对值 6.2 测量仪器 涡流导电仪,测量范围5Ms/m一62Ms/m,仪器精度为士1% 6.3测量环境温度 测量的环境温度要求同5.2 6.4试样 6.4.1试样尺寸;厚度不应小于1nmm,圆形试样的直径不应小于10mm,矩形试样的尺寸不应小于 10mm×10mm 6.4.2试样表面应平整,不应有油污或氧化层(银金属氧化物电触头除外),若有氧化层应用细砂纸磨 掉并擦拭干净 6.4.3试样不应含铁磁性物质 6.5测量 6.5.1用标准块对仪器高、低值反复校正2次3次 6.5.2将探头放在待测试样表面,转动分度盘使电表指针至零位,从分度盘上读取试样的电导率 6.5.3在试样表面不同部位测量3点5点 6.6结果与计算 测量结果取算术平均值,并取小数点后两位数 抗弯强度测量 7.1测量原理 抗弯强度测量的基本原理为测量试样在受跨距中央的负荷缓慢作用下发生断裂时的最大弯曲 应力 7.2测量仪器和夹具 7.2.1材料试验机;示值误差不应大于士1% 7.2.2抗弯夹具(如图6所示);跨距为(25士0.2)mm,承截滚柱直径为(3士0.1)mm,并由维氏硬度不低 于700的淬火钢或硬质合金制成 图6抗弯夹具示意图
GB/T5586一2016 7.3试样要求 7.3.1试样整个断面硬度应均匀 7.3.2试样尺寸为50mm×10mm×4mm ,在长度方向尺寸偏差不应大于0.lmm. 7.3.3试样不应有变形、弯曲、掉边或其他表面缺陷 7.4测量 7.4.1测量试样两支承点间的距离,准确到0.01 mm 7.4.2测量试样两支承点及中点的宽度和厚度,准确到0.01 横截面积用3点所测数据的算术平均 mm，, 值计算 将试样按50mmX10m面平稳地放置在支承滚柱上.,使试样纵向轴线垂直于滚柱的纵轴,然 7.4.3 后缓慢而平稳地在两个支承滚柱中间施加负荷,直至折断 从开始施加负荷到试样被破坏所需时间不 应少于10s 7.5结果与计算 抗弯强度按式(9)计算 3FL 9 口 26h 式中: 抗弯强度,单位为牛每平方毫米(N/mm'); o 试样破坏时所施加的负荷,单位为牛(N); 两支承点之间的距离,单位为毫米(mm); 试样宽度,单位为毫米(mm); 试样厚度,单位为毫米(mm). 测量结果取小数点后两位数 抗拉强度,断后伸长率的测量 抗拉强度、断后伸长率按GB/T228.12010测量 10o

电触头材料基本性能试验方法GB/T5586-2016

电触头材料是电力系统中不可或缺的关键零件之一，其质量和性能的稳定性直接影响到电力设备的安全运行和电网的稳定性。为了确保电触头材料的质量和性能，国家推出了电触头材料基本性能试验方法GB/T5586-2016标准。

该标准规定了电触头材料的试验方法和评价指标。其中，试验方法包括拉伸、硬度、冲击等常规力学性能试验以及热学性能试验等内容。评价指标则主要包括材料的化学成分、密度、硬度、强度、韧性、导电性以及对高温、低温等环境的适应性等方面。

由于电触头材料的工作环境较为恶劣，经常处于高温、高压、高频率的工作状态下，因此对其性能的稳定性要求较高。通过GB/T5586-2016标准所规定的试验方法和评价指标，可以对电触头材料的各项性能进行全面、准确、可靠地评估，从而确保其在电力设备中的安全稳定运行。

总之，电触头材料基本性能试验方法GB/T5586-2016是一项非常重要的技术标准，具有广泛的应用价值。在今后的电力设备生产和维护过程中，我们应该严格按照标准要求对电触头材料进行测试和评估，以提高电力设备的质量和安全性。

电触头材料基本性能试验方法的相关资料

和电触头材料基本性能试验方法类似的标准

GB/T20235-2006

银氧化锡电触头材料技术条件

2022/11/1 0:09:51 现行

GB/T24273-2009

电触头材料电性能试验方法

2022/10/29 10:28:18 现行

GB/T24268-2009

银氧化锡电触头材料化学分析方法

2022/10/29 10:20:09 现行

GB/T26872-2011

电触头材料金相图谱

2022/10/30 16:38:12 现行

GB/T26871-2011

电触头材料金相试验方法

2022/10/30 16:13:43 现行

GB/T5586-2016

电触头材料基本性能试验方法

2022/10/16 16:35:48 现行