GB/T 26871-2024 电触头材料金相试验方法

　　ICS 29.120.99 CCS K 14

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 26871—2024代替 GB/T 26871—2011

　　电触头材料金相试验方法

　　Metallographic examination methods of the electrical contact materials

　　2024-10-26 发布 2025-05-01 实施

　　发

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　布

　　GB/T 26871—2024

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 金相试样 1

　　4.1 取样 1

　　4.2 镶样 1

　　4.3 研磨 2

　　4.4 抛光 2

　　4.5 浸蚀 2

　　5 检测 3

　　5.1 金相缺陷的测量 3

　　5.2 内氧化银金属氧化物触头亮带区宽度的测量 4

　　5.3 复合层、镀层、焊接层等厚度的测量 4

　　5.4 显微组织图像处理 4

　　5.5 注意事项 4

　　6 检验报告 4

　　Ⅰ

　　GB/T 26871—2024

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第 1 部分 ：标准化文件的结构和起草规则》 的规定起草。

　　本文件代替 GB/T 26871—2011《电触头材料金相试验方法》 ，与 GB/T 26871—2011 相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

　　a) 增加了第3章“术语和定义”(见第3章);

　　b) 更改了“金相试样的截取”为“取样”(见4.1 ，2011年版的3.1);

　　c) 增加了试样截取方法采用锯切、线切等方法，增加了防止组织影响的注意事项(见4.1);

　　d) 删除了试样截取方法中的锤击方法(见2011年版的3.1.1);

　　e) 增加了熔渗型和元件型电触头检验面的内容(见表1);

　　f) 更改了“ 粉末压型”为“ 粉末压制”(见表1 ，2011年版的3.1.2);

　　g) 更改了“铆钉型复层电触头”为“铆钉型电触头”(见表1 ，2011年版的3.1.7);

　　h) 删除了尺寸较大的电触头检验面的内容(见2011年版的3.1.6);

　　i) 删除了试样形状和尺寸的内容(见2011年版的3.1.9);

　　j) 更改了“金相试样的镶嵌”为“镶样”(见4.2 ，2011年版的3.2);

　　k) 增加了所选用的镶样方法不应改变电触头原始组织的要求(见4.2.1);

　　l) 更改了“ 机械镶嵌试样”为“ 机械镶样”(见4.2.2 ，2011年版的3.2.2);

　　m ) 增加了减少抛光剂或浸蚀剂的渗透的要求(见4.2.2);

　　n) 更改了“铸态环氧树脂镶嵌试样”为“冷镶样”(见4.2.3 ，2011年版的3.2.3);

　　o) 增加了试样待检验面朝下放置的要求(见4.2.3);

　　p) 更改了“金相试样的磨光”为“研磨”(见4.3 ，2011年版的3.3);

　　q) 删除了水砂纸和试样均应转90°角与旧磨痕成垂直方向的要求(见2011年版的3.3.2);

　　r) 更改了“金相试样的抛光”为“抛光”(见4.4 ，2011年版的3.4);

　　s) 删除了检测面无磨痕以达镜面的要求(见2011年版的3.4.1);

　　t) 删除了抛光织物的湿度影响解释内容(见2011年版的3.4.2.2 );

　　u) 增加了A:铁氰化钾(赤血盐) 和B:氢氧化钠水溶液的配比建议(见表2);

　　v) 删除了可观察到的组织的内容(见2011年版的3.6);

　　w ) 删除了内氧化银金属氧化物触头亮带区宽度的测量时端部两点到试样边缘的距离要求(见2011年版的4.3);

　　x) 删除了抽样及合格判定(见2011年版的4.6);

　　y) 删除了显微镜使用的部分注意事项(见2011年版的4.7);

　　z) 增加了显微组织获取内容(见5.4)。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中国电器工业协会提出。

　　本文件由全国电工合金标准化技术委员会 (SAC/TC 228)归口。

　　本文件起草单位 ：桂林金格电工电子材料科技有限公司、苏州市希尔孚新材料股份有限公司、安徽鑫瑞新材料有限公司 、陕西斯瑞新材料股份有限公司 、河北工业大学 、浙江福达合金材料科技有限公司、桂林电器科学研究院有限公司、温州聚星科技股份有限公司、浙江省冶金研究院有限公司、河南科丰新材料有限公司、陕西宝光真空电器股份有限公司、天津大学、天水西电长城合金有限公司、 国网智能电网研究院有限公司、沈阳金昌蓝宇新材料股份有限公司、贵研中希(上海) 新材料科技有限公司、浙江松发复合新材料有限公司、厦门金波贵金属制品有限公司、 中国南方电网有限责任公司超高压输电

　　Ⅲ

　　GB/T 26871—2024

　　公司柳州局、江苏中车电机有限公司、西安西电高压开关操动机构有限责任公司、宁波汉博贵金属合金有限公司 、佛山市嘉之润电业有限公司 、温州宏丰电工合金股份有限公司 、宁波电工合金材料有限公司、佛山市诺普材料科技有限公司、赣州市综合检验检测院、浙江至信新材料股份有限公司、郑州市豪诺焊接材料有限公司、施耐德电气 ( 中国 )有限公司上海研发分公司、吴江市东风电工器材有限公司、田中美泰乐电工材料(苏州) 有限公司 、桂林国际电线电缆集团有限责任公司 、朋友电力科技有限公司、西安西电开关电气有限公司、温州市银宇合金有限公司、珠海聚能精密工业有限公司。

　　本文件主要起草人： 崔建华 、杨玉才 、 张晓辉 、 王小军 、 王景芹 、柏小平 、崔得锋 、 黄光临、余贤旺 、张国顺 、李鹏 、沙军威 、邵莲兄 、 丁一 、 时代 、 陈文孝 、赵成威 、王金龙 、何学敏 、赵震、曹伟产 、石建华 、刘家良 、 张舟磊 、 张顺乐 、 王永业 、李丽 、楼持铮 、 王海彬 、李本禄 、金华林、阳浩、胡博、叶海静、李辉、郑财威、李国双、杨红艳、金一晨、廖思远、袁阳、黄岚霞、杨顺建。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

　　—2011年首次发布为GB/T 26871—2011;

　　—本次为第一次修订。

　　Ⅳ

　　GB/T 26871—2024

　　电触头材料金相试验方法

　　1 范围

　　本文件描述了电触头材料金相检测的方法。

　　本文件适用于在金相显微镜下电触头材料组织及缺陷的观察和分析。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件 ;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/T 2900.4 电工术语 电工合金

　　GB/T 26872 电触头材料金相图谱

　　3 术语和定义

　　GB/T 2900.4 界定的术语和定义适用于本文件。

　　4 金相试样

　　4.1 取样

　　应根据试验目的和电触头材料制备工艺特点，以及产品技术条件的规定进行取样，取样采用锯切、线切、剪切等切割方法或研磨至待测部位，取样时应避免对组织的影响，取样部位按表 1 进行。

　　表 1 常见电触头取样部位

　　电触头材料

　　取样部位

　　粉末压制、合金内氧化、铸造、熔渗型电触头

　　垂直于电触头工作面的截面

　　挤压、轧制、拉拔型电触头

　　垂直和平行于挤压(轧制、拉拔)方向的两个截面

　　铆钉型电触头

　　沿电触头轴向中心剖开的截面

　　元件型电触头

　　垂直于电触头工作面且相互成90°夹角的两个截面

　　有焊接层的电触头

　　垂直于电触头工作面且有焊接层结合面的截面

　　经过电性能运行后的电触头

　　垂直于工作面或烧蚀区域的截面

　　4.2 镶样

　　4.2.1 通则

　　电触头金相试样尺寸根据电触头样品实际大小，选择相应的样品进行镶样处理 。所选用的镶样方法不应改变电触头原始组织。

　　1

　　GB/T 26871—2024

　　4.2.2 机械镶样

　　将试样用螺栓、螺钉固定在合适的夹具内 。为减少抛光剂或浸蚀剂的渗透，可用较软材料制成的薄片填充在试样间，确保填充材料与试样在浸蚀过程中不起电解反应。

　　4.2.3 冷镶样

　　将环氧树脂与固化剂按一定比例调和(应避免出现气泡) 后，将试样待检验面朝下放置在一定尺寸的模型内(宜采用的模型尺寸为 φ22 mm、φ30 mm)，浇注混合液固化成型。

　　4.2.4 热镶样

　　在金相试样镶嵌机上进行 。镶嵌材料常用的有热固性的胶木粉和热塑性聚氯乙烯 。将试样待检验面朝下放置于镶嵌机下模上，在模腔空隙之间加入镶嵌材料，并超过试样高度，加压加热至额定温度后保温一定时间，即可镶嵌成型。

　　4.3 研磨

　　4.3.1 通则

　　金相试样的检验面应平整而光亮，可用金相砂纸或磨盘依次由粗至细进行磨光 。不需要镶样的试样在磨光时，若检测试样表面层金相，应保留试样棱角和边缘。

　　4.3.2 手工磨光

　　砂纸应平铺，手持试样在不同粒度的砂纸上由粗至细磨制。试样磨面不应产生弧度。

　　4.3.3 机械磨光

　　将不同粒度的砂纸由粗至细分别置于金相试样预磨机上依次磨制，磨光过程中，试样不应发热并及时清除磨屑。磨光时，所施加压力应均匀。试样磨面不应产生弧度。

　　4.4 抛光

　　4.4.1 通则

　　抛光应除去试样经磨光后磨面上的磨痕。抛光在专用的金相试样抛光机上进行。

　　4.4.2 抛光方法

　　4.4.2.1 经磨光的试样用水冲洗后，在装有抛光织物(丝绒布、丝绸布等) 的抛光机上进行抛光 。抛光磨料宜选用粒度<5 μm 化学纯的三氧化二铬、氧化铝抛光粉或金刚石研磨剂/膏等。

　　4.4.2.2 抛光过程中，应随时补充抛光盘上的磨料与水分 。宜将试样磨面与抛光盘的转动方向成相反方向运动抛光。

　　4.4.2.3 当试样检验面磨痕全部消除，得到光亮平整的磨面时，应停止抛光，将磨面用水冲洗干净。

　　4.4.2.4 抛光磨面时，若发现较粗磨痕不易去除，或在 100 倍显微镜下观察，有凹坑、浮雕等磨制缺陷时，应重新磨制试样。

　　4.5 浸蚀

　　4.5.1 电触头材料金相试样的浸蚀应采用化学浸蚀法，常用的浸蚀剂见表2。

　　2

　　GB/T 26871—2024

　　表 2 电触头材料常用浸蚀剂

　　编号

　　浸蚀剂

　　浸蚀剂成分

　　用量

　　使用方法

　　适用范围

　　1

　　铬酐硫酸水溶液

　　CrO3

　　2 g

　　擦蚀

　　银及银合金(纯银、银镉、银锡、银锌、银铜、细晶银等) 的一般显微组织显示

　　H2SO4

　　(密度为 1.84 g/mL)

　　2 mL

　　H2O

　　300 mL～500 mL

　　2

　　A:铁氰化钾(赤血盐)

　　K3Fe(CN) 6

　　10 g

　　A和B宜按1:2比

　　例混合后擦蚀，浸

　　蚀银镍后需用氨水

　　再擦蚀

　　银钨、银碳化钨、铜钨、铜

　　碳化钨、银镍、钨镍铜中的

　　钨、镍、碳化钨颗粒形状

　　H2O

　　90 mL

　　B:氢氧化钠水溶液

　　NaOH

　　10 g

　　H2O

　　90 mL

　　3

　　三氯化铁盐酸水溶液

　　FeCl3

　　5g

　　擦蚀

　　纯铜和铜合金中的铜

　　HCl

　　(密度为 1.19 g/mL)

　　50 mL

　　H2O

　　90 mL

　　4

　　氨水双氧水溶液

　　NH4OH

　　50 mL

　　用新配溶液擦蚀

　　3 s～10 s

　　铜、钨、铜钨、钨镍铜、银钨、银碳化钨、银镍、银铁

　　H2O2 (30%)

　　10 mL～30 mL

　　5

　　硝酸酒精溶液

　　HNO3

　　(密度为 1.42 g/mL)

　　3 mL～5 mL

　　擦蚀

　　银铁中的铁颗粒

　　无水乙醇

　　95 mL

　　4.5.2 对抛光后的磨面进行浸蚀。

　　4.5.3 浸蚀时间视试样材料的性质、浸蚀液的浓度、检测目的及显微检测的放大倍数而定，宜控制在十几秒至 1 min，不宜用过度浸蚀来增加试样组织衬度。

　　4.5.4 浸蚀完毕应迅速用水洗净，然后吹干或用滤纸吸干试样。

　　4.5.5 试样浸蚀后，先在显微镜下检测浸蚀效果，如果显微组织还没有完全显示出来，则浸蚀程度不足，应继续浸蚀 ;反之，若组织色调过于灰黑，失去应有的衬度，甚至失真，则浸蚀过度，应重新磨制试样。

　　4.5.6 完成浸蚀的试样应保持清洁，尽快观察、拍照。

　　5 检测

　　5.1 金相缺陷的测量

　　5.1.1 试样抛光后，不需浸蚀，观察试样整个检验面。应将抛光面在金相显微镜下由边缘往里纵横全面统观一遍，检测缺陷时，应从最差的视场区域开始，采集显微组织图像，图像处理按 5.4 ，按照GB/T 26872 观察并判定缺陷 。然后浸蚀试样，采集显微组织图像，图像处理按 5.4，检测显微组织结构及分布状态。

　　5.1.2 当观察到并判定试样内部出现缺陷时，应对不同类型的缺陷进行实际尺寸测量。金相组织放大倍数宜取 200 倍或 500 倍，缺陷放大倍数宜取 100 倍或 200 倍，也可根据实际情况采用不同的放大倍数。用带有刻度标尺的测微目镜测量缺陷最大尺寸，或采用金相软件直接测量缺陷最大尺寸，用微米表示。

　　3

　　GB/T 26871—2024

　　5.2 内氧化银金属氧化物触头亮带区宽度的测量

　　在 100 倍或 200 倍金相显微镜下观察，也可根据实际情况采用不同的放大倍数，采集显微组织图像，图像处理按 5.4。 在亮带区长边上取正中间一点和由正中间这点分别到试样两端亮带区边缘距离的一半处再各取一点测量其亮带区宽度，然后取三处平均值作为测量结果。

　　5.3 复合层、镀层、焊接层等厚度的测量

　　在 100 倍或 200 倍金相显微镜下观察，也可根据实际情况采用不同的放大倍数，采集显微组织图像，图像处理按 5.4。 在复合层上正中间取一点和由正中间这点分别到试样两边缘距离的一半处再各取一点测量其复合层厚度，然后取三处平均值作为测量结果。

　　5.4 显微组织图像处理

　　5.4.1 对采集的图像进行亮度、对比度、灰度变换、均光校正、边缘增强等调节。

　　5.4.2 图像采集后，应在图片上加标尺，标尺颜色与图片颜色宜不同。

　　5.5 注意事项

　　5.5.1 为保证检测的准确性，应按仪器说明书操作金相显微镜。

　　5.5.2 显微镜应安放在阴凉干燥、相对湿度≤80% 的实验室，室内无振动干扰。

　　6 检验报告

　　检测报告应至少包括以下：

　　—本文件编号;

　　—检测号;

　　—试样名称、状态、型号及批号;

　　—检测项目;

　　—取样部位;

　　—浸蚀剂种类、浸蚀状态;

　　—环境温度、相对湿度;

　　—检测结果;

　　—放大倍数;

　　—缺陷类型以及缺陷最大尺寸值;

　　—金相组织说明;

　　—其他需要说明的事项;

　　—检测人、审核人和日期。

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