Контактная пара

Контактная пара

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области порошковой металлургии. Сущность изобретения: предложенная контактная пара состоит из анода на основе серебра, содержащего 20-90 мас.% никеля, и катода на основе меди следующего состава (мас.%): ниобий 12-15, цирконий 0,8-1,0, оксид иттрия 0,3-0,5, медь - остальное. 1 табл.

сОюз сОВетских сОциАлистических

РЕСПУБЛИК Ы 1775739 А1 (st)s Н 01 Н 1/04, С 22 С 9/00.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР!

»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1: —,:"::-":, - :::::::-:-,::,—,.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) КОНТАКТНАЯ ПАРА (57) Изобретение относится к области порошковой металлургии. Сущность изобретения; предложенная контактная пара состоит из анода на основе серебра, содержащего 20-90 мас.ф, никеля, и катода на основе меди следующего состава (мас.$): ниобий 12-15, цирконий 0,8-1,0, оксид иттрия 0,3-0,5, медь — остальное. 1 табл. (21) 4877782/д2 (22) 12.09.90 (46) 15.11.92, Бюл, N. 42 (71) Украинская сельскохозяйственная академия (72) Г,Н.Братерская, С,П.Кохановский, Т.А.Донцова, М.Ф.Сагач, И.П.Радько, В,А.Наливайко и В.В.Коробский (56) Авторское свидетельство СССР

3Ф 890464, кл. Н 01 Н 1/02, 1981.

Известны контактные пары, один электрод которых выполнен из чистого металла или его сплава, а другой на основе серебра.

Недостатком данных контактных пар является большой расход дефицитного металла серебра, недостаточная стойкость к электрической эрозии, свариванию и коррозии.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой контактной паре является контактная пара, катод которой выполнен иэ технически чистой меди, а анод из металлокерамики, состоящей иэ серебра и никеля с содержанием никеля

20-90 мас. .

Недостатком известной контактной пары является низкая стойкость к свариванию, недостаточная электроэрозионная стойкость в период эксплуатации, Цель изобретения — повышение стойкости электродов контактной пары к свариванию при сохранении высокой электроэрозионной стойкости, Указанная цель достигается тем, что в контактной паре, один из электродов которой выполнен из псевдосплава на основе серебра с содержанием никеля 20-90 мас. =,ь. другой электрод выполнен из спеченного материала на основе меди при следующих соотношениях ингредиентов, мас,%:

Ниобий 12-15

Цирконий 0,8-1

Оксид иттрия 0,3-0.5

Медь Остальное

Анализ известных контактных пар и прототипа показал, что материалы, из которых изготовлены электроды не обеспечивают контактным парам такие свойства, которые они проявляют в заявляемом решении, а именно, значительное увеличение стойкости электродов к свариванию. Таким образом, данный состав ингредиентов материала электродов придает заявляемой контактной паре новые свойства — стойкость к свариванию, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения кригерию "существенные отличия".

Для экспериментальной проверки заявляемой контактной пары было подготовлено тринадцать образцов контактных пар с различным соотношением ингредиентов в электроде на основе меди (см, табл.).

Электроэроэионные испытания проводились при коммутации постоянного тока

1775739

Образцы

Мате иал контакта, мас.

Предел прочности сваривания электродов контактной пары г

Изменение массы электродов за 1 цикл х 10 г

Анод

Катод

Серебро

Медь Н иобий

Никель

Оксид иттрия

Цирконий

Катод

Анод (прототип)

12

12

12

13

14

12

17

17

2

4

6

9

11

12

90,7

89,2

87,1

86,9

86,9

85,8

84,7

83,5

86,9

81,5

81,3

78,9

96

83

78

63

62

59

64

73

64

64

-2,83

+0,23

+0,28

+0,18

+0,36

+0,08

Ю,09

+0,09

+0,10

+0,71

+0,15

+G,13

+0,12

0,48 — 0,41 — 0,36 — 0,33 — 0,40 — 0,22 — 0,25 — 0,26 — 0,27

-0,19

-0,27

-0,30 — 0,28

1,0

0,6

0,8

G,8

0,8

0,9

0,9

1,0

0,8

1,0

1,2

1,2

0,3

0,2

0,1

0,3

0,3

0,3

0,4

0,5

0,3

0,5

0,5

0,9 силой 100 А, напряжением 220 В, контактном нажатии 4,5 Н, при количестве коммутационных циклов 50000. Изменение массы контактов определялось путем взвешивания с точностью до 0,0001 г, 5

Сваривание электродов контактной пары проводилось на специальной установке с силой тока 1000 А и напряжением 220 В.

Силу сваривания электродов измеряли устройством с динамометром. 10

В таблице представлены значения измерений массы электродов за 1 цикл и пределы прочности сваривания электродов заявляемой контактной пары и прототипа.

Приведенные в таблице данные под- 15 тверждаются актом испытаний заявляемой контактной пары, прилагаемым к настоящей заявке.

Из таблицы следует, что заявляемая контактная пара обладает более высокой 20 стойкостью к свариванию за счет образования, под воздействием электрической дуги, гетерогенной упрочненной микроструктуры электродов, рабочие поверхности которых покрыты токопроводящими соединениями 25 оксидов иттрия, циркония с медью, никелем, серебром и ниобием. Также высокая стойкость к свариванию заявляемой контактной пары связана с различными физикомеханическими характеристиками 30

Ф затвердевания ингредиентов анода и катода, в результате снижения механической прочности сварного соединения.

Использование заявляемого изобретения позволит повысить надежность работы электродов контактной пары, за счет повыщения стойкости к свариванию. Заявляемая контактная пара использовалась в автоматических выключателях типа АЕ 2000, которые прошли испытания в производственных условиях сельского хозяйства и показали по надежности и сроку службы положительный ,результат, Формула изобретения

Контактная пара, преимущественно для коммутации токов напряжением до 1000 В, состоящая из анода на основе серебра, содержащего 20-90 мас. никеля,,и катода на основе меди, отличающаяся тем, что, с целью повышения стойкости электродов контактной пары к свариванию при сохранении электроэрозионной стойкости, катод на основе меди дополнительно содержит ниобий, цирконий и оксид натрия при следующем соотношении компонентов, мас, ;

Ниобий 12-15

Цирконий - 0,8-1,0

Оксид иттрия 0,3-0,5

Медь Остальное