Материал для электрических контактов

 

Союз Советскмк

Социалистические

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К 4ВТОРС КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<»>892496 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 08.09.80 (21) 29П55 Ц24-07 с присоединением заявки J4— (23) Приоритет— (5 l ) M. Кл.

Н 01 Н 1 02

9еударетееииьй кемитет, ЕССР до делам иэабветеиий и открытий (53) УДК 621.3..066.6 (088.8) Опубликовано 23.12.81. Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 23.12.81

Н. Л. Правоверов, И. С. Бегетова, В. Г. Мироненко, Г. А. Рыков

А. К, Дорожкин, А. И. Годес и А. Т. Маховский (72) Авторы изобретения (7() Заявитель

Истринское отделение Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики (54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

КОНТАКТОВ

Изобретение относится к технике создания материалов для электрических контактов и может найти применение в электрических аппаратах различного назначения.

Для средненагруженных контактов электри5 ческои аппаратуры, как правило, применяются чистое серебро, его, сплавы, а также металлокерамические композиции на основе серебра, получаемые методами порошковой металлургии.

Материе>ты отличаются хорошей элекцюпрото водностью, стойкостью против электрической эрозии, коррозиоиной стойкостью, стабильностью переходного сопротивления 1»1, Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является материал для электl5 рических контактов, содержащий серебро и ни-. кель (2).

Однако материал при коммутации токов до 25А не обеспечивает достаточную эрозиоиную стойкость.

Цель изобретения — экономия серебра и повышение эрозионной стойкости контактного . материала.

Поставленная цель достигается тем, что в материал для электрических контактов, содержащий серебро н никель, введено дополнительно интерметаллическое соединение, состоящее из трех атомов никеля и одного атома титана, при следующем соотношении компонентов, мас.%

Никель 28-34

Интерметаллическое соединение никеля с титаном 15 — 30

Серебро Остальное

Для изучения свойств полученного сплава готовят три смеси, в состав которых входит шихта. базового материала СН-40 М (серебро и 40% никеля) и соединение никеля с титаном (NigTi). Содержание компонентов в смесях приведено в табл. 1.

Из каждой смеси методами порошковой металлургии готовят контакты диаметром & мм е высотой 1,2 мм. Контакты изготавливают двойным прессованием 4 х 10 и 8 ° 10 Па.

Спекание и отжиг производят в вакууме (133,3 х 10 Па),при 830ПО С в течение одного часа и 500 С 1 ч.

92496

Таблица 1

20 Компоненты

Содержание, %, в смеси, N

- Шихта материала

25 СН вЂ” 40M

85 80 70

Интерметаллическое соединение Ni3Тi

15 20 30

Эрозия, г/импульс х 10, при величине импульса тока, А

Переходное сопротивление, Ом

Материал контактов

Катод Анод Катод Анод

0,030

+1,2 -8,5 +2,5

+1,2 — 15,8 +36,7

+1,7 — 15,9 +4,3 — 2,2

СН вЂ” 40М + 15% Nt@ Ti

СН вЂ” 40М + 20 o Nia Ti

Ся — 40м + Зо о Mi3Ti

0,032 — 5,1

0,034 — 5,4

Серебро + 40 o смеси

М сТ! 80 : 20

+3 0 — 10,5 — 40.3

+5,1 -12,4 +12,4

-3,0

0,025 — 5,4

СН вЂ” 40М

0,025

+3,7 — 16,2 +12 4

КМК вЂ” А31М

Таблица 3

Расход серебра на единицу объема контакта, г/ем

Материал контактов

Плотность

/с„ э

10,5

10,5

Э 8

Полученные контакты из сплавов с различным содержанием компонентов испытывают на специальных лабораторных установках, позволяющих определять эрозионную стойкость контактных материалов. Съемные образцы в виде неподвижнйх контактов устанавливают с зазором 0,3 мм. С помощью инициатора разряда и устройства, вырабатывающего импульс тока между контактами, возникает дуга временем существования 3 мс. Испытания проводят при амплитудах тока 5 и 25А при напряжении

30 В. Эрозионная стойкость определяется по разнице в весе контактов до и после 10000 импульсов.

Для получения сравнительных данных наряду с предлагаемыми материалами по аналогичной методике изготовливают и испытывают контакты из шихты СН вЂ” 40 м без добавки интерметаллида, материал из серебра +40% смеси никеля с титаном, а также стандартные контакты КМК вЂ” А31М. Результаты испытаний контактов представлены в табл. 2.

Переходное сопротивление определяют в аппарате ЭП вЂ” 41 при постоянном токе 5А, напряжении 30В.

Иэ табл. 2 следует, что контакты из предлагаемого материала в среднем имеют такой же износ, как и стандартные контакты КМК—

А31М. При этом контакты из материала с 15%

NiqTi отличаются в два раза меньшим эрозионным износом. Переходное сопротивление поедлагаемых контактов также практически не отличается от стандартных. Значения твердости (НВ = 110 х 10 Па) и удельного электросопротивления (р = 3,6 мк.0М см) соответствуют значениям указанных свойств контактов

КМК-А31М.

Технико-экономические показатели полученного материала сведены в табл. 3.

Из табл. 3 видно, что предлагаемый материал позволяет экономить дефицитное серебро при замене контактов иэ чистого серебра и . СН вЂ” 40М в изделиях электротехнической промышленности в размерах 30-60%.

Экономия серебра на единицу объема контакта при замене контактов из материалов,% серебро серебро + 40% никеля

892496

Продолжение табл. 3

Материал контактов

Расход серебра на единицу объема контактта, г/см

Экономия серебра на ециницу объема контакта при замене контактов из материалов, %

Плотность, /см серебро серебро + 40% никеля

Серебро t 40% никеля

9,7

5,8

Серебро + 34% никеля + 15%

Ni3Ti

4,2

60

8,2

Составитель Н. Глеклер

Редактор А. Шишкина Техред Е. Харитончик Корректор Л. Шеньо

Заказ 11267/75 Тираж 187 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

Материал для электрических контактов, содержащий серебро и никель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью экономии се.ребра и повышения эрозионной стойкости, в него введено дополнительно интерметаллическое соединение, состоящее из трех атомов никеля и одного атома титана, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Никель 28 — 34

Интерметаллическое соединение никеля с титаном 15-30

Серебро Остальное

Источники информации, 20 принятые во внимание при экспертизе

1. Мелашенко И. П. Электрические коммутирующие контакты и материалы для них. М., "Инфорэлектро", 1976.

2. Контакты марки КМК вЂ” А31М. ГОСТ

19725 — 74 (прототип) .