Материал для электродов контактных сварочных машин Советский патент 1990 года по МПК B23K35/30 C22C32/00 B23K11/30 

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к материалам, используемым для изготовления электродов контактных сварочных машин.

Цель изобретения - увеличение допустимого усилия сварки, повышение физико-механических характеристик, уменьшение удельного и переходного электрического сопротивления электродов контактных сварочных машин.

Содержание нитрида титана в составе материала понижено, однако это существенно не отражается на физико- механических характеристиках, поскольку в материал дополнительно введена дисперсноупрочняющая фаза - оксид алюминия.

Выбор А1гОэ в качестве упрочняющей фазы обусловлено следующим. Оксиды

алюминия, введенные в медную матрицу максимально увеличивают прочность и сопротивление ползунести, жаропрочность и термическую стабильность, сохраняя при этом 0,8-0,9 электропроводности меди. Оксид алюминия увеличивает прочность, сопротивление ползучести, жаропрочность, термическую стабильность при сохранении высокой электропроводности меди. Относительно оптимальное сочетание этих свойств было достигнуто при введении в медную матрицу 2-3% А120Э в сочетании с введением 8-14% TiN, обладающего металлической электрической проводимостью и 1,5-3,5% Ni. Введение в медную матрицу и снижение при этом содержания TiN до 8-14% позволило увеличить пластичность и исключит появление трещин.

01

о

&3

ф

§Ј

&

В таблице приведены результаты испытаний исследованных составов материалов.

Как видно из таблицы с увеличением содержания ингредиентов в смеси прочность на сжатие, изгиб и ударное сжатие увеличивается. Однако это увеличение наблюдается лишь до введения в смесь 14,0 TiN, 3,5% Ni и 3% А120Э С дальнейшим увеличением ингредиентов прочность несколько снижается, что объясняется появлением зон хрупкого разрушения.

С увеличением количества ингредиентов растет удельное и переходное электрическое сопротивление материала Оптимальное содержание ингредиентов имеет материал, изготовленный из смесей 3-5. Величины удельного и особен- но переходного электрического сопротивления у этого материала заметно снижаются.

Увеличение физико-механических характеристик при существенном умень- шении содержания нитрида титана объясняется дисперсным упрочнением меди оксидов алюминия. Оптимальное его содержание в смеси соответствует 2-3%. Связано это с тем, что процесс торможения дислокаций при повышении . температуры материала может быть весьма эффективным лишь при упрочнении дисперсными частицами с расстоянием между ними равным 0,1-0,3 мкм (1000- 3000 А), что и соответствует 2-3% объемам. Увеличение содержания А120Э

0

5

Q

5

0

5

в смеси до 3,5-4% существенно не сказывается на физико-механических характеристиках материала, но резко повышают удельное электрическое сопротивление материала.

Оксиды алюминия существенно увеличивают ползучесть меди при повышенных температурах. Так, ползучесть меди с добавками 3,0 А1йОэ при температуре 723 К составляет 250 МПа, при 923 К- 140 МПа, а при 1123 К - 60 МПа.

Использование данного материала дли электродов контактных сварочных машин позволит увеличить допустимое усилие сварки, повысить физико-механические характеристики, уменьшить удельное и переходное электрическое сопротивление электродов .

Формула изобретения

Материал для электродов контактных сварочных машин, содержащий нитрид титана, никель и медь, отличающийся тем, что, с целью увеличения допустимого сварочного давления, а также уменьшения удельного и переходного электрического сопротивления электродов, материал дополнительно содержит оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, об.%:

Нитрид титана 8-14 Никель1,5-3,5

Оксид алюминия 2-3 МедьОстальное

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к материалам, используемым для изготовления электродов контактных сварочных машин. Цель изобретения - увеличение допустимого сварочного давления и уменьшение удельного и переходного сопротивлений электродов. Состав на основе меди содержит 2,0-3,0 об.% оксида алюминия, который улучшает физико-механические характеристики электродов, а также 8-14 об.% нитрида титана и 1,5-3,5 об.% никеля. 1 табл.

Прочность, удельное к переходное электрическое сопротивление предлагаемого материала