Способ изготовления электрических контактов

Способ изготовления электрических контактов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ на основе меди, аавлючаюгаийся в нанесении накоятакшую .поверхность слоя алюминия путем совместной прокатки контакта с алюминиевой лентой и термической обработке контакта, отличающийс я тем, что, с цв1ью улучшения экшлуьатапионных характеристик контактов за счет перехода в диффушонньтй слой всего навесенного алюминия, электрические контакты после нанесейия на контактную nt версность .слоя алюминия нагревают до 80Q-90O fe, выдерживают пря этой температуре в течение 5-60 мин, а затем охлаждают до 5ОО-60О°С со скоростью 5О-1ООС/ч. с последующим охлаждением в нормальных условиях. 2.Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что при нагревании контактов с температурой 80О-9ОО°С их подвергают воздействию утхьтразвуковых 3.Оюсоб ш) пп. 1 или 2, отличающийся тем, что алюминий на контактную поверхность наносят путем сварки взрывом. 4.Способ по 1ш. 1 и 2 или 3 о т личаюшийся тем, что в качест ; ве материала заготовок исп льзуют сплав «5 системы медьисмут-бор. 5.Способ по пп. 1 или 3, отличающийся тем, что в качестве материала заготовок используют сплав системы медь-хром. 6. Оюсоб по пп. 1-4 или 5, отличающийся тем, что толшину СО наносимого слоя алюминия выбирают из условия получения диффузионного слоя о глубиной 0,2 - 0,7 от толщины контакт00 ной пластины. -vl

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1030870

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2837952/24-07 (22) 12.11.79 (46) .23.07.83. Бка. ¹ 27 (72) В. С. Стрижко, В. С. Биронт, В. П. Шаповалов, А. Г. Коротков и и В. В. Малыпев (71) Красноярский ордена Трудового

Красного Знамени институт пвегных металлов им. М. И. Калинина и Дивногорский завод низковольтной аппаратуры им. 60-летия СССР (53) 621.3.066.6 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

% 166569, кл. В 23 P 3/06, 1962. (54) (57) 1. СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ на осно-. ве меди, заключакацийся в нанесении наконтактную,поверхность слоя алюминия путем совместной прокатки контакта с алюминиевой лентой и термической обработке контакта, о т л и ч а ю ш и й— с я тем, что, с щиью улучшения эжилу атапионных характеристик контактов за счет перехода s диффужонный слой всего нанесенного алюминия, электрические контакты после нанесения на контактную повар<ность слоя алюминия нагревают до

800-900сС, выдерживают и ри этой

y g Н 01 Н 11/04; Н 01 Н 1/02 температуре в течение 5-60 мин, а затем охлаждают до 500-600оС со скоростью

50-100 С/ч. с последующим охлаждением в нормальных условиях.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что при нагревании контактов с температурой 800-900 С их подвергают воздействию ультразвуковых колебаний.

3. Способ по пп. 1 или 2, о г л и— ч а ю шийся тем, что алюминий на контактную поверхность наносят путем сварки взрывом.

4. Способ по пп. 1 и 2 или 3, î r— л и ч а ю шийся тем, что в качест ве материала заготовок иствльзуют сплав системы мель-:висмут-бор.

5. Способ по пп. 1 или 3, о т л ич а ю ш и и с я тем, что в качестве материала заготовок используют сплав системы мель-хром.

6. Способ по пп. 1 — 4 или 5, o глич ающийся тем, что толщину („1 наносимого слоя алюминия выбирают из" фф условия получения диффузионного слоя глубиной 0,2 — 0,7 ог толщины контакт- QQ ной пластины. ьД

1030870 2 такой глубине диффузионного слоя обесперо- чиввется достаточная долговечность контактов при эксплуатации в электрических аппаратах.

Приникновение всего алюминия в материас- ал .увеличивает жаростойкость контактной поверхности, уменьшает окисление контакой тных поверхностей, эа счет этого увеличивается срок службы контактов в процескт 10 се эксплуатации. Пример . Ha контакты, изгоговлентом,, ные иэ пластин толщиной 3 мм материаон- лв системы медь-висмут-бор с содержао- . нием висмута О,Ми бора 0,02%, а такк-. t5 же иэ пластин толщиной 3 мм материала системы медь-хром (хромовой бронзы

Брх07), наносится слой алюминия методом сварки взрывом.

Для того используется лента из тех2О нического алюминия марки AQO с суммарг- ным содержанием примесей 0,42 %. Наибольшая величина примесей не должна превышать 0,7% по массе алюминия. Толщина наносимого слоя алюминия 0,18 мм.

25 Контакты с нанесенным на контактную поверхность алкминием огжигаются в . электрической. печи при 850 С и выдер>живаются при этой температуре 20 мин, затем охлаждаются вместе с печью со

30 скоростью 100 С/ч до 550 С с последукзцим охлаждением в порталЬных усло- виях (нв воздухе при комнатной температуре), В результате обработки весь алюминий

35 . перешел в диффузионный слой. Толшина диффу знойного слоя на контактной поверхности установилась 0,6 мм. На контакгнык поверхностях контактов, .изготовленных из обоих сплавов, образуется двухфазная

4О зона на осноВе твердого раствора алюминия s меди с частицами интерметалличэских фвз. Между двухфазной зоной и основным материалом контактов образуется одиофай ть ная эона, представляюшая собойттвердый т 45 раствор алюминия в меди..

Изобретение относится к элжтротехнике и может быть использовано при и иэводстве контактов для электрических аппаратов.

Известен способ изготовления конта тов для электрических аппаратов, corn но которому нв поверхность медных кон тактов наносят слой алюминия совмесгн прокатной медной;заготовки контакта с листовым алюминием, подвергают конга термической обработке (1 .

Недостаток упомянутого способа в что эксплуатационные характеристики к тактов, изготовленных при его использ ванин, ниже, чем эксплуатационные хара теристики контактов, изготовленных из сплавов на основе серебра.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик контактов за счет перехода в диффузионный слой всего алюминия, нанесенного на контак ную поверхность.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления эле трических контактов после нанесения н контактную поверхность слоя алюминия контакты нагревают до 800-900 С, вь держивают при этой температуре в течение 5-60мин, а затем охлаждают цо

500-600 С со скоростью 50-1,00 С/ч с последуквцим охлаждением в норм них условиях

Кроме того, при нагревании контакт с температурой 800-900 С их подверг о ют воздействию ультразвуковых колеба

Воздействие ультразвука ускоряет разв тие диффузионного взаимодействия и по воляет производить выдержку контвкгои при температуре 800-900 С в течени наименьшего времени.

При этом нанесение алюминия на ко тактную поверхность осуществляют путем сварки взрывом. Этот способ на ния алюминия на контактную поверхнос перед термической обработкой позволяе достаточно эффективно разрушить окисные пленки на конгвктируюших поверхностях и обеспечить непосредственный контакт металлического алюминия с материалом кониакта на атомном уровне.

B качестве материала контактов используют сплав системы медь-висмут-бор.

Кроме того, s качестве материада контактов исполЬзуют сплав системы медьхром, Кроме того, толщину наносимого слоя алюминия выбирают иэ условия получения диффузионного слоя глубиной 0,2 - 0,7 от толшины контактной пластины. При

Изготовленные контакты подвергаются испытаниями в автоматических вьпяпочателях А 3716 Ф. Испытания цроизводятся по методикам, предусмотренным

ГОСТ 2933-74 и ГОСТ 9098-70. Через контакты пропускался ток 160 А, s течение 600. ч. . Зв это времй температура контактов не превысила S0 С. Превышение температуры таких же контактов, изготовленных из серебра и испытанных в тес же условиях, что и контакты по упомянутому методу, составило 4ScC.

3 1030870 ф

Полученные результаты показывают, при использовании контактов на основе что RcjIotlsBOBaHHB предложенного спосо- серебра. ба изготовления контактов с ди фуэион- Использование способа изготовления ным слоем, полученным путе покрытия контактов позволяет решить проблему улучиэ меди и ее сплавов алюминием с по- g шения еисплуатационшях характеристик следукщей термической обработкой, поз- контактов, что дает возможность применеволяет приблизить значения, превышения ния таких контактов в ряде епектроаппатемператур зажимов внешних проводим- . paroB взамен контактов на основе сереб,КоВ к значением цревйшения температур .ра.

Составитель С. ЕлакйЬ

Редактор А. Шандор ТекредЖ.Кастелевич Корректор:,А. Тяско

Заказ 5223/52 Тираж 703 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий .

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, уп. Проектная, 4