Способ получения шихты

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения шихты для композиционных материалов на основе серебра, содержащих графит и применяемых для разрывных электрических контактов. Цель изобретения - повышение качества шихты при сохранении высоких эксплуатационных характеристик изготавливаемых из нее контактов. Готовят смесь порошка серебра с графитом и безводным ацетатом никеля, смесь увлажняют, перемешивают, гранулируют путем протирки через сито и сушат в печи при температуре 100 - 150°С в токе водорода. Использование в качестве связующего вещества ацетата никеля в количестве 0,5 - 5 мас.% в пересчете на никель позволяет сохранить высокие эксплуатационные характеристики получаемых из шихты контактов, при этом создается возможность повышения качества шихты за счет улучшения равномерности распределения компонентов и текучести смеси. 2 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к способам получения шихты для композиционных материалов на основе серебра, содержащих графит и применяемых для разрывных электрических контактов. Целью изобретения является повышение качества шихты при сохранении высоких эксплуатационных характеристик изготавливаемых из нее контактов. П р и м ер 1. Берут 95,90 г порошка серебра марки ПСр-1, 3,00 г графита марки С-1 и 3,60 г безводного ацетата никеля Ni(CH₃COO)₂ (квалификация "чистый", ТУ6-09-3848-75, 1,20 г никеля по массе), увлажняют водой, перемешивают 20-30 мин, гранулируют путем протирки через сито с ячейками 0,40-0,45 мм и сушат в печи при температуре 100-150^оС в токе водорода. Текучесть шихты определяют согласно ГОСТ 20899-75. Метод основан на регистрации времени истечения навеси порошка из конусной стеклянной воронки с углом 60^о и диаметром выходного отверстия 5 мм. Хвостик воронки срезан на расстоянии 3 мм от вершины ее конической части. Результаты определения текучести шихты приведены в табл.1. П р и м е р ы 2-7. Аналогичным способом изготавливают шихту, содержащую 3% графита и соответственно 0,0; 0,3; 0,5; 3,0; 5,0; 6,0% никеля в форме ацетата никеля. Как следует из приведенных в табл.1. данных, введение ацетата никеля в композицию серебро 3% графита приводит к значительному повышению ее текучести. При содержании никеля в форме ацетата никеля за заявляемым нижним пределом (пример 2) текучесть шихты меньше необходимого уровня (5 г/с). При увеличении содержания никеля до 6,0 мас. (пример 6) текучесть шихты снижается за счет высокого содержания в шихте ацетата никеля, имеющего по сравнению с серебром значительно более низкую плотность (1,80 и 10,50 г/см³ соответственно). Шихта прототипа (пример 7) при данных условиях не течет. Таким образом, наибольшую текучесть имеет шихта, содержащая от 0,5 до 5,0 мас. никеля (от 1,50 до 15,0 мас. ацетата никеля). П р и м е р 8. Контакты неподвижные типоразмера ПП 0820 (ГОСТ 3884-77) изготавливают путем прессования шихты, приготовленной в соответствии с примером 1, при давлении 1,5 т/см², спекания в среде водорода (750^оС, 1 ч), допрессовывания при давлении 4 т/см², повторного спекания в среде водорода (750^оС, 1 ч), второго допрессовывания (калибровка) при давлении 10 т/см² и отжига (450^оС, 0,5 ч). В качестве подвижных используют серийные контакты марки КМК-А30 м (ТУ 16-685.020-85), изготовленные из композиции серебро 30% никеля. Коммутационную износостойкость (г/цикл), переходное падение напряжения (МВ) при постоянном токе 32 А измеряют на макетной установке, в которой контакты коммутируют цепь переменного тока 380 В, 32А, cos ϕ 0,8. Разведение контактов осуществляется при помощи электромагнита на расстояние 7 мм со средней скоростью 0,3 м/с, сведение при помощи пружины, которая обеспечивает контактное давление 500 г. Движение подвижного контакта проходит с пренебрежимо малым трением, так как он укреплен на маятнике, который колеблется на оси, закрепленной в двух шариковых подшипниках. Склонность к свариванию оценивают по прочности сварного мостика, возникающего после замыкания контактов под нагрузкой током от 300 до 1500 А. Полученные данные приведены в табл.2, в этой же таблице приведены свойства аналога. Использование в качестве связующего вещества ацетата никеля позволяет сохранить высокие эксплуатационные характеристики (коммутационную стойкость, падение напряжения, стойкость против сваривания) контактов, получаемых из композиционного материала на основе серебра, содержащего графит. Ацетат никеля разлагается с выделением мелкодисперсных частиц свободного металла, водорода и окиси углерода, которые, способствуя спеканию частиц серебряного порошка, повышают конечную плотность электроконтактного материала. Сравнение с аналогом широко применяемой парой КМК-А41-КМК-А30 м (неподвижный-подвижный) показывает, что если неподвижный контакт изготавливать из шихты, подготовленной по предлагаемому способу, то суммарный износ контактов при испытании на макетной установке более стабильный и в целом не превышает износа серийной контактной пары, а по показателям свариваемости и падения напряжения имеет определенные преимущества. Использование предложенного изобретения позволяет повысить качество контактов за счет повышения равномерности распределения компонентов в шихте и точности ее дозирования; производительность процесса прессования контактов за счет использования высокопроизводительных роторных прессов-автоматов с применением гранулированной шихты.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ШИХТЫ преимущественно для электрических контактов на основе серебра с добавкой графита, включающий введение связующего в порошок, увлажнение, протирку через сито и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения качества шихты при сохранении высоких эксплуатационных характеристик изготавливаемых из нее контактов, в качестве связующего используют ацетат никеля в количестве 0,5 4 мас. в пересчете на никель.

РИСУНКИ

Рисунок 1