Металлокерамический биметаллический электрический контакт Советский патент 1984 года по МПК H01H1/02 

Ж 4 Изобретение откосится к электро технике, в частности к биметалличе ким электрическим контактам, и пре назначается для использования в электроаппаратостроении и машиностроении, в том числе в кондиционе строении в низковольтных электриче ких аппаратах. Известен электрический биметалл ческий контакт tl содержащий рабоч олой из сплава на основе серебра и несущий слой из сплава на основе меди с добавками мае.%: Никель 10-20 Цинк 10 - 30 Иттрий 0,01-0,5 Медь Остальное Однако, хотя контакт имеет высо кий срок службы, но электропроводность, его низкая. Известен металлокерамический биметаллический электрический контакт с рабочим слоем из серебросодержащего материала и подслоем из Медь-никелевого сплава,содержащего 10 - 25 мас.% никеля, остальное медь 2 J. Недостатками этого контакта явл ется плохая свариваемость подслоя контакта с контактодержателем. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является металлокермический биметаллический электрический контакт, контактный элемент которого выполнен с рабочим слоем на основе серебра и подслоем из медь-никелевого сплава З. Недостатком известного контакта является недостаточная прочность крепления контактного элемента к контактодержателю. Цель изобретения - повышение прочности креплени;т контактного элемента к контактодержатьлю. Поставленная цель достигается тем, что в металлокерамическом биметаллическом электрическом контакте, контактный элемент которого выполнен с рабочим слоем из материала на основе серебра и подслоем из медьникелевого сплава, подслой контактного элемента дополнительно содержит железо и титан при следующем соотношении ингредиентов, мас.%: Никель4,0 - 9,0 Титан1,0 - 3,0 Железо 30, 0-75,Л МедьОстальное Для.получения предлагаемых биметаллических контактов были приготовлены пять смесей ингредиентов для подслоя(по 50 г каждая )приведенные в табл.1. Таблица 1

МЕТАЛЛОКЕРАМИЧЕСКИЙ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОНТАКТ, Контактный элемент которого выполнен с рабочим слоем из материала на основе серебра и подслоем из медь-никелевого сплава, отличающи йс я тем, что, с целью повышения прочности крепления контактного элемента к контактодержателю, подслой контактного элемента дополнительно содержит железо и титан при следующем соотношении ингредиентов,мае.%: Никель 4,0-9,0 Титан 1,0 - 3,0 Железо 30,0-75,0 Медь Остальное (Л

2

0,5 25

Остальное

Каждая смесь готовится отдельно перемешиванием в сухом виде исходных порошков с размерами частиц не более 50 мкм в вибромельнице с шарами диаN eTpoM 9 мм, по массе вдвое большей, чем масса шихты, в течение 2ч. В качестве рабочего слоя контактов используют композицию серебро никель - графит типа СН29 МГ2.

Образцы контактов типа СН29Т1Г2 размерами 13-13-2,4 мм с пятью составами подслоя,, указанными в i табл.1, прессуют при давлении 2,5 + + 0,5 тс/см. Спекание образцов производят при 860 t 10°С в .течение 2 ч в вакууме . Спеченные

6,5

12

9,0 2

4,0

3

80 50

75

Осталь-Осталь- Осталь- Остальное ное ное ное

образцы допрессовывают давлением 6 i 0,5 тс/см, после чего их повторно спекают в указанном режиме. Спеченные образцы калибруют давлением 10 + 0,5 тс/см, после чего их отжигают при 450°С в течение 0,5 ч в вакууме 10 торр.

Механическую прочность сцепления рабочего слоя контактов типа СН29МГ2 с его подслоем из предлагаемого

материала оценивают путем обжатия

контактов по диаметру на прессе между плитами.

В табл. 2 приведены результаты испытаний контактов после деформаЦии их на 50% по диаметру.

31107184

Таблица2: Результаты испытаний контактов 1Испытания не выдержали, появи лись трещины между подслоем и телом контакта, 2Испытание выдержали 3То же 4 5Испытание не выдержали, появи лись трещины между подслоем и телом контакта В результате испытаний установл но, что прочность сцепления предла емого рабочего слоя контакта с его подслоем высокая, В табл. 3 приведены физические свойства контактов типа СН29МГ2 с подслоем из предлагаемого материал а также прочность их пайки припоем ПСр45 к медным контактодержателям в сравнении с прочностью пайки извест ных контактов. Таблица Числен Свойства ное зн чение СВОЙСТ

Продолжение табл. 3 Удельное электросопротивление образцов,Омм Средние значения усилий среза, кг/мм по границе; тело контакта - предлагаемый подслой предлагаемый подслой контактодержательизвестный контакт контактодержательИз приведенных в табл.З данных следует, что изготовленные из предлагаемого материала контакты имеют высокие физические характеристики и прочность крепления к контактодержателям более высокую, чем у известного . Предлагаемые электрические контакты могут найти применение в электрической, машиностроительной и др. отраслях промышленности для изготовления автоматических выключателей взамен применяемых в настоящее время контактов типа СН29МГ2 с серебряным подслоем. Ожидаемый технико-экономический эффект от использования изобретения по сравнению с базовым объектом, контактом типа СН29МГ2 с серебряным подслоем, заключается в том, что обеспечивается повышение прочности крепления контакта к контактодержателю, повышается корозионная стойкость подслоя, повышается надежность работы контактного узла и обеспечивается экономия серебра. Замена применяемых в автоматических выключателях серии Л3700 контактов типа СН29МГ2 с серебряным подслоем на предлагаемые контакты типа СН29МГ2 с подслоем из сплава неблагородных металлов обеспечивает экономию серебра в количестве около 80 кг в расчет на одну тонну контактов .