Способ изготовления серебряной ленты для корпусов электролитических конденсаторов Советский патент 1993 года по МПК C22F1/14 

Изобретение относится к термомеханической обработке цветных метал лов и может быть использовано в технологии производства серебряных лент, предназначенных для изготовления корпусов электролитических конденсате- ров.

Известны способы производства алюминиевых, никелевых, мельхиоровых и др. лент, включающие холодную прокатку, промежуточный, и окончательный отжиги, приводящие к уменьшению разброса механических свойств, улучшению качества поверхности и электрических свойств (авт.св. Г 434138, 1974, Г 464661, 1975, Г 645982, 1987, Г 1544837, 1990).

Общим недостатком известных технических решений является то, что они не могут быть использованы при производстве серебряной ленты, в частности из серебра чистоты Ср 999 и Ср 999,9, вследствие длительности термической обработки металла в них (10 ч). Для электролитических конден- саторов, например типа К52, технология изготовления серебряных лент допускает тепловое воздействие в течение не более часа, так как в противном случае происходит недопустимый рост зерен серебра (до 100 мкм), что приводит к ухудшению качества поверхности ленты: шероховатости и микротрещинам. Допустимый размер зерен, не вызывающий дефекты подобного типа, составляет 10-30 мкм.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является технология изготовления серебряных лент, применяемая на Московском заводе по обработке специальных сплавом (нормативно-технологическая

у

Ё

00

ю ю

fc

00

О)

кар™ HI К на лент R рулонах ,пля из- готоеле шя дисков 130-2-87).

Получаемые серебряные ленты (ТУ 8-1-227-07) используются для изготовления корпусов электролитических конденсаторов.

Способ-прототип включает плавку, холодную прокатку слитков со степень деформации на проходах 10-30% с использованием смазочной смеси на основе бензина и масла, отжиг ленты при температуре ()°С с выдержкой в течение (35Ј5) мин и крацовку. Отжиг ленты проводят в муфельной печи в рулонах.

Известный способ позволяет получать серебряную ленту для изготовления корпусов электролитических конденсаторов типа К52.

Однако, низкая степень деформации при прокате не обеспечивает условий для зарождения большого количества центров рекристаллизации при последующем отжиге, необходимо для получения мелкозернистой однородной структуры. Кроме того, температура, при которой проводится отжиг, значительно превышает температуру первичной рекристалгиаации серебра, тго приводит к неоднородности металла: а BI-у i репных слслх леи гы происходит беспрепятственный рост зерен, в то аое, я как приповерхностные слои остаются мелкозернистыми. Причиной такой разнозернистосги является, г1 к Нгпывгемал стабилизация матоицы, т.е сильное торможение роста -пре- /icnjHHcro числа зерен, образовавших- с° при первичной рекристаллизации, вызпанно 1 наличием на границах зерен в приповерхностном слое окисленных примесей. Неоднородность микроструктуры ленгы приводит к ухудшению качества поверхности корпусов, тянутых из ленты, и, к к следствие, к снижению срока спучбы электролитических конденсатоогн, изготовленных с использованием указанных корпусов, i

Целью заявляемого изобретения яв- ллется создание технологии изготовления серебряной ленты для корпусов конденсаторов, обладающей однородной воспроизводимой микроструктурой, обеспечивающей повышение срока службы конденсаторов.

Поставленная цель достигается тем что в способе изготовления серебряной ленты, включающем холодную про0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

катку с деформацией на проход-эх и отжиг, прокатку ведут с промежуточным отжигом при температуре 500-700вС в течение 1- i мин и деформацией со степенью 60-90, при этом отжиг проводят при температуре 00-600°С в течение 2-6 мин.

Принципиальные отличия заявляемого способа изготовления серебряной ленты от прототипа состоят в следующем:

1)проведение деформации со степенью 60-90 ;, вместо 10-30 ;,

2)введение промежуточного отжига, который проворят при 500-700°С в те - чение 1-( мин,

3)проведение окончательного отжига при 00-6РО°С о течение 2-6 мин, вместо (6(0+10)°С при (35±5) мин.

Указанные отличительные признаки доказывают соответствие заявляемого технического решения критерию новизна.

В заявляемом способе снижение температуры отжига яо 00-600°С обеспечивает его проведение при температуре перпичной рекристаллизации серебра, что позволяет улучиить однородность микроструктуры полосы по толщине. Сокращение времени тгрмического воздействия такие положительно сказывается на свойствах серебряной ленты. При стом уменьшается вероятность образования окисленных примесей на границах зерен а ГОИПОВРОХНОСТНОМ слое ленты, явгя:си1и ся ющими центрами для равномерного роста зе- рзн тю всей т . мне г обеспечения одчоро/чь сти ее микроструктуры.

Уменьшение температуры или продолжительности отжига ниже заявляемых значений приводит к получению частично отожженного Meia,i/ia, со следами проката в микроструктуре, дефектами и плохо сформированными зернами, а такме к высокой скорости травления. Превышение значений температуры и продолжительности отжига сверх указанных приводит к недопустимому рос- у зерен (более 30 мкм).

Увеличение степени деформации на проходах до 60-90% создает условия для сформирования мелкозернистой однородной структуры. Если деформация меньше 603, то при выбранных темперл- турно-временных режимах не удается получить однородную мелкозернистую структуру. Если деформация больше

91 , то прокат ггнгь гттнопится не по (мочен оз-Мч,я.

При том п понитхльныи эффект до- т.чгаетсг только FJ очеглнии с прове /ением промеж /то -жого отжига, час- ти inn снимающего остаточные механические напряжения и создающего условия дпп рекристаллизации по всему объему ,юнты. TeMnepcTvpa отжига выб ракп лостаточнои дпя достижения не- димого эффекта термообработки и обеспечивает MI длительность,, Пр,- он r-rie пролр ч/точмо п от- новы рт воспроизяодичосiь

rpyiTv p-U1 СВО ТР r-K Hrtl И позволяет pa f 1 П ,.( ь 1 п патурноОрГ t I | fK (ИМ ; п п дих

io гц V - , имеет no i i fppy iinna ,

i KOP( ТI. 1 l РОГ HI Г n|i V СЛОТР

oori гг тгнно. cHH) и о темпер )Тури и про 3Ч1- огимг те за знаМОМ1Й Ь М 1 г)б /И ) О

-f w1 п ir n/ir i и а г с г , , i

т м с n i TI , j i1 poet m of т мости

-(JJl i Ujit ъК pi t, ib . /П( ли I-1- Ь О т ri j rV Jl Л НИ ЭО К/ ЦИЯ

г1 I ) I Ь1° -ЫИ 1 1ч

, ч - -ilki ,,|

,i л ,

MjTНУ| -(i Jl v

I1 М1 Iill-Ill j I lI )/II t- v

ь с 01 м |у„1 jt HI с )/ i tJ i , о /i

iна/чСгЬ e,j.u(jHH лс i ы

i i м net ( oticii ( л y, Г )T J te/ и-

.11 ) f,J)..OL, K tiCCTHblc. MOCoOli

1 j l r i j i ,L с i i r HI 1ЮИНЦИ ч г j l ОНИ U tOHtOil npOCt- rU F Ol 11 db (6n ,1 с 1 i-i иг ir ,, м « «ie cog

i 1 p . i i (4(V) Л .el oT, tj btlti s jliCf iuHH, i , ., Lt-

-,, oyi ,j , с t tit, (i/iH idijTt,) о пред- f r мы прока ui.

( оОг 1ч , предлл in rt-KH i

ГрС1 i С ОМ Х Т UH Hi (I- НЧ (ТСЛч1 ь f oi -i-iio при ,) тих тс г - ратуrp i /ri-T 4Ji iiOCTH i t М ( гр i i т

t л п чиоаг i ,, /IL i

КрИСт ij 1ииесч, ) стр/| /-) ve рнном пей- т i ч, р ion оч рен 1Г -30 м ц, как

П ПОВ рлпОП И , r ТОП1|ИН

г г ш, С онутрен ч ( окиспенил гра- -1 д зерсс м -стат о1 HLIX mnrJn i i тс .(т (пр с (.|)а-

е1 и. t eo / .. им i i чг ки с г ы) к v п ч ./v-ч-1 iio нектr AHMHuii i 1,л CfiGto Li ПО 1К;« ОХНОСТИ

с. , - , как с/ Ь/ ст HI , к у еньшеI ,I Л ( I,- l ai

rpri и том in 1(I

t риг глллитюй ког оти , и

(Я Г|И структур и ii /

чг р пн )с п- мета)с ы г ( 1

соно -пния кислород па г ,)амч iv ЗР- р i .

г 1ГЫ11ение коррози н г и с т к- г т и с t P( f Tihnro корпус т при ,rii -t ли .. чию срока службы кон/1 не m pt R П1/ч в н (иЬолее неОлаг оприп гнм .L- / г г it к т омоциклирования и г (ом. - )гд1 героин с pcf р . н го

ГН1ч Myiw м г Ti ni м Bin е Д1 НД

оит , нитеоиг(г Ь1х или о -ъ nt ых г m I -R ведет t закор) т i-is«i i компен- , 3io позволп т сд j i i ь ut вод f о - т яии exia ческог о реиения t MI cyi ic ств°нные отличия.

г f i i е р. Сли гок сер брн IpS1 Ч ттыгали а 7--В проходов сначала

с ТР пайковом ст«-,не, ,т потсм - на t h expn нсжгм стане со степенью дс с-пм и bO-9 J . В -.ОДР прокатки прг г i промел/точнни при темпе i 0-/OU°C leicHne 1- i мин с

р г п 1.11 ч тртг1Г°11 ем в 0,01 расг- 1- ксо1 in чс i ( JH ательнь1

дбг. ,, т-, при tOO-f ( С °С з . ( i i н, по с пг че ооводи- i i 001 PHI Tfopr

т i

JCHH пент Ьь.ли зготоа- i г |К|,оч| с ко,п/сс) для v ндем- с . i гсм рруа подаст г г и i 1ЧЮ изнутп1 g Т асотно кис- о { RL ли-if-иип ти по1 орх- i i То и i lit пет; на псь рхность i in i чн,1|и Нпнос -(Ли мелкттис- пс i t м плптд) для 1ия cue

чт г рхнссти, необхо- f f i дЛ р cijii ащ (« CMioci at oid, i i r c LI- корпусах оы и соГраны oч-),)L Т 1По КГ1/ - 1 .

г ч1 т, т г р.ч едеьо сравнительные нi L u йс i F лг чт и.3 ,

„% о изнс-ст - 1 и прчдлагсв- 1 РОС - эм ра мер jcpua cepeCpa, Хч it i op ,,,.,11 состояние микростр к- i /, п t т , L f ит м

L-ИСГоГС CKJpOCTb I OppOJMH

r( и с пс i „. Скорость трэвления

/1ер, степень ото/чженности i т J ж t jm Mt галп, т.е. ме

т , ,ccjro( nijiiocr.io проилс1 repD j - г k голгизацил, подаа.тсп

1 Р i Ы Н 53 (НОИ КИсЛОТе ПП(ТНОСт S /л сг скоростью О, /см

мин. Серебро, в котором

процесс, рекристаллизации не завершен, травится с большей скоростью.

Экспериментальной проверке подвер- га пись электролитические тантэловые -мденс-тторы К52-1Б номинала: 25В, p j Mi OilO/i в корпусах из серебряной ЯРИТЬ , полученной по заявляемому способу, в количестве АО ит и из ленты, слученной по способу-прототипу шт

- онденсаторы подвергали термо- лек ./(.-циклическим испытаниям в ре- ,

- электронагрузка: постоянное на- прг;«ение 22 В, амплитуда переменно- н щпкения - 3 В, частота перемен- 1 ого напряжения ЬО Гц,

-температур в цинте (+20- -t-85) С

-содержание цикла: / ч - работа под электрической нагрузкой при повы- кн1.Й температуре, k часа - отдых

.ог Н-:тьой температуре. Реэульта- VLI грач Ыгепьных испытаний на гермо- (зцнкл(-)|:ование приведены в юОл. 2.

лок слздует из данных, приведенных глСл. , серебряная лента t иолучае- Л р ou jrri..t v. v .- обу. блчдаот

J I. . .Ч v t .Г С Я- ОСГЬК j., -Г УКТурЬ1.

iir, - и. тс Hi: j . 1С;ит- )1-;, ил, iv. вленни . .of , . ( и v - а чаз. а . , ,-.°т-. ч --оставляет о г 10 ,) . MI- - ;:мя г.гнт;,, голучзеко 1 ло

5

..

5

0

летельстпует о высокой степени отож- кенности металла, и уменьшенной л/ в 2 раза скоростью коррозии в серной кислоте, приводящей к увеличению срока службы конденсаторов.

Испытания конденсаторов в режиме воздействия термоэлектроциклической нагрузки (табл. 2) показали, что время безотказной работы изделий, изготовленных с использованием заявляемого способа, в л/ 1,8 раза превышает время наступления отказов при аналогичных испытаниях конденсаторов в корпусах, изготовленных известным способом.

При этом у конденсаторов, полученных по заявляемому способу, наблюдается повышение стабильности емкости и уменьшение тангенса угла диэлектрических потерь, по сравнению с прото- чипом, при сопоставимых сроках проведения испытаний.

Формула изобретения

Способ изготовления серебряной ленти для корпусом электролитических конденсаторов, включающий холодную прокатку и отжиг, отличаю- щ и и с я тем, что прокатку ведут со степенью деформации 60-ЯО%, допол- нительно проводят промежуточный отжиг

1822МСК

Таблица 2

Изобретение относится к термомеханической обработке цветных металлов и может быть использовано в технологии производства серебряных лент для изготовления корпусов электролитических конденсаторов. С целью улучшения однородности микроструктуры серебряной ленты и повышения срока службы конденсаторов холодную прокатку проводят с деформацией на проходах со степенью 60-90%, в процессе прокатки вводят промежуточный отжиг при 500-700 С в течение 1-1 мин, после-чего осуществляют окончательный отжиг при 400-бООвС в течение 2- 6 мин.

/ энные отсутствуют, так как конденсаторы отказали при fi r-j 2100 ч.