Способ изготовления электрических контактов Советский патент 1983 года по МПК H01H11/04 H01H1/02 

Изобретение огносигся к эл грогехнике и может быть использовано при производстве контактов для электрических аппаратов. Известен способ изготовления контактов для электрических аппаратов, согласно которому на поверхность медных контактов наносят слой алюминия совместной прокатной медной .заготовки контакта с листовым алюминием, подвергают контакт термической обработке 1 3 . Недостаток упомянутого способа в том что эксплуатационные характеристики контактов, изготойленных при его использовании, ниже, чем эксплуатационные характеристики контактов, изготовленных из сплавов иа основе серебра. Цель изобретения - улучшение энсплуатационных характеристик контактов за счет перехода в диффузионный слой всего алкялиния, нанесенного на контактную поверхность. Поставленная «ель достигается тем, что согласно способу изготовления э; ектрических контактов после нанесения на контактную поверхность слоя алюминия контакты нагревают до 800-9ООС, выдерживают при этой темпераУуре в течение 5-бОмин, а затем охлаждают до 5ОО-60О С со скоростью 50-ХрО°С/ч с последукигам охлаждением в нормальных условиях. Кроме того, при нагревании контактов с температурой 8ОО-900 С их подвергают воздействию у71ьтразвукош 1х колебани Воздействие ультразвука ускоряет развитие- д№{ фузионного взаимодействия и позволяет производить выдержку контактов при температуре 800-900°С в течение, наименьшего времени. При этом нанесение алюминия на контактную поверхность осуществляют путем сварки взрьшом. Этот способ нанесе ния алюминия на контактную поверхносгь перед термической обработкой позволяет достаточно эффективно разрушить окисные пленки на контактирукших поверхностях и обеспечить непосредственный контакт металлического алкжлшия с мате риалом контакта на атомном урсяане. В качестве материала контактов используют сплав системы медь-висмут-бор Кроме того, в качестве материала контактов исполбзуют сплав системы мед хром. Кроме того, толщину наносимого слоя алюминия выбирают из условия получения диффузионного слоя глубиной 0,2 - О,7 от толщины контактной пластины. При такой глубине диффу.зионного слоя обеспечивается достаточная дошовечность контактов при эксплуатации в электрических аппаратах. Приникновение всего алюминия в материал-увеличивает жаростойкость контактной поверхности, уменьшает окисление контактных поверхностей, за счет этого увели-чивается срок служим контактов в процессе эксплуатации.. П р и ме р . На контакты, изготовлениые из пластин толшиной 3 мм материала системы медь-висмут-бор с содержанием висмута О,335и бора 0,О2%, а также из пластин толщиной 3 мм материала системы медь-хром (хромовой бронзы БрхО7), наносится слой алюминия методом сварки взрывом. Для того испспьзуется лента из технического алюминия марки АДО с суммарным содержанием примесей 0,42 %. Наибольшая величина примесей не должна превышать 0,7% по массе алюминия. Толщина наносимого слоя 0,18 мм. Контакты с нанесенным на контактную поверхность алюминием отжигаются в электрической печи при и выдерхживаются при этой температуре 20 мин, затем охлаждаются вместе с печью со скоростью до 55b°C с последующим охлаждением в портальных условиях (на воздухе при комнатной температуре). Врезультатеофаботки весь вгаамкпяй перешел в диффузионный слой. Толщина диффузионного слоя на контактной поверхности установилась 0,6 мм. На контактных поверхностях контактов, изготовленных из обоих сплавов, офазуется двухфазная зона на основе твердого раствора алюмкния в меда с частицами интерметалличрских фаз. Между двухфазной зоной и основным материалом контактов образуется однофазная зона, представляющая собойттв рдый раствор алюминия в меди. Изготовленные контакты подвергаются испытаниями в автоматическгас выключателях А 3716 Ф. Испытания производятся по методикам, предусмотренным ГОСТ 2933-74 и ГОСТ 9098-70. Через контакты пропускался ток 160 А, в гечвнне 6ОО ч. За Sfto время температура контактов не превысила 5О С. Превышенве температуры такшс же контактов, изготовленвьк из серебра в испытанных в тех же условиях что и контакты по упомянутому методу, составило . 31О308 Полученные результаты показывают, что испопьаование предложенного опособа изготовления консактов с диффузионным слоем, полученным путем покрытия нз меди и ее сплавов алюминием с по-s следукией термической обработкой, воляет приблизить значения превышения температур зажимов внешних проводни,ков к значением древЕ пиения температур 1 704при испогаазовании контактов на основе серебра. Использование способа изготовления . контактов позволяет решить проблему уяучшения эксплуатационных характеристик контактов, что дает воаложнрсть применения таких контактов в ряде вяектрошгааратов взамен контактов на основе сереб;ра, .

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 медь- исмут-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