Шихта подслоя серебросодержащего биметаллического электрического контакта на основе порошка меди

 

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению серебросодержащих электрических контактов из порошковых материалов. Цель изобретения - повышение технологических свойств и прочности сцепления подслоя с рабочим слоем контакта. Повышение технологических свойств шихты заключается в повышении ее текучести, что улучшает заполнение пресс-форм при объемной дозировке. Предложенная шихта содержит порошок никеля и дополнительно порошок безводного ацетата никеля при следующем соотношении компонентов, мас. % : порошок никеля 9 - 22; безводный ацетат никеля 3 - 9; медь - остальное. Безводный ацетат никеля выступает в технологическом процессе в качестве связующего и повышает текучесть шихты за счет операции гранулирования. Текучесть шихты 5,5 - 7 г/с, а сопротивление сразу в зоне подслой - рабочий слой 12,1-14,3 кг/мм². 1 табл.

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению серебросодержащих электрических контактов из порошковых материалов. Целью изобретения является повышение технологических свойств и прочности сцепления подслоя с рабочим слоем контакта. Повышение технологических свойств шихты заключается в повышении ее текучести, что улучшает заполнение пресс-форм при объемной дозировке. Предложенная шихта содержит порошок никеля и дополнительно порошок безводного ацетата никеля при следующем соотношении компонентов, мас. Порошок никеля 9-22 Безводный ацетат никеля 3-9 Медь Остальное Безводный ацетат никеля выступает в технологическом процессе в качестве связующего агента медно-никелевого порошка, повышающего их текучесть, за счет операции гранулирования. П р и м е р 1. Перемешивают 90 г порошка меди и 11,46 г порошка оксида никеля в течение 20-30 мин со спиртом (50 мл на 100 г смеси) и высушивают на воздухе. Далее смесь подвергают термообработке в токе водорода при 400^оС в течение 1 ч. Полученный порошок сплава меди и никеля смешивают с 2 г безводного ацетата никеля (из расчета, что никель составляет 1/3 часть от массы соли) в течение 15-20 мин, добавляют 17-20 мл дистиллированной воды, перемешивают в течение 10-15 мин, протирают через сито с ячейками 0,40 мм и сушат при 100-150^оС в печи в токе водорода или на воздухе при комнатной температуре. Возможно также использование готового порошка из медно-никелевого сплава нужного химического состава. Безводный ацетат никеля получают путем прокаливания в сушильном шкафу четырехводного ацетата никеля при 150-200^оС в течение 2 ч. Текучесть шихты определяют по методу, основанному на регистрации времени истечения порошка из конусной стеклянной воронки с углом 60^о и диаметром выходного отверстия 5,5 мм. Хвостик воронки срезан на расстоянии 3 мм от вершины ее конической части. П р и м е р ы 2-7. Аналогичным образом готовят шихту для технологического подслоя с добавлением 3, 5, 9 и 10 мас. безводного ацетата никеля (содержание никеля 1; 1,7; 3; 3,3 мас. соответственно). Свойства шихты и спеченного контакта приведены в таблице. П р и м е р 8. Биметаллические серебросодержащие контакты изготавливают следующим образом. Засыпают в пресс-форму дозированное количество шихты для технологического подслоя, приготовленной в соответствии с примерами 1-7, а затем и рабочего слоя. Для рабочего слоя используют стандартно приготовленную порошковую композицию: серебро, 15% оксида кадмия. Производят прессование при удельном давлении 70-250 МПа (0,7-2,5 т/см²). Полученную заготовку спекают в среде азота или аргона (инертной атмосфере ) при 750 ± 10^оС в течение 2 ч. После спекания производят первую допрессовку при удельном давлении 400-500 МПа (4-5 т/см²). Далее заготовку подергают второму спеканию в инертной атмосфере при 750 ± 10^оС в течение 1 ч. Производят вторую допрессовку (калибровку) контакта при давлении 1000-1200 Мпа (10-12 т/см²). Окончательный отжиг осуществляют в инертной атмосфере при 500 ± 10^оС в течение 0,5 ч. Для определения прочности сцепления по границе раздела рабочий слой технологический подслой образцы контактов напаивают на латунные контактодержатели бессеребряным, медно-фосфористым припоем. Результаты испытаний приведены в таблице. Из таблицы следует, что технологический подслой из шихты предлагаемого состава (примеры 2-4) имеет высокую прочность сцепления с рабочим слоем контакта после пайки медно-фосфористым припоем, что обеспечивает высокие качества контактного узла. При этом шихта имеет высокую текучесть (более 5 г/с). При содержании компонентов за нижним пределом (пример 1) текучесть шихты и прочность сцепления технологического подслоя из нее с рабочим слоем контакта значительно ниже. При содержании компонентов шихты за предлагаемым верхним пределом (пример 5) не происходит увеличения ни текучести шихты, ни прочности сцепления технологического подслоя с рабочим слоем контакта. Однако суммарное содержание никеля в шихте не должно превышать 25 мас. так как дальнейшее увеличение содержания никеля приводит к существенному росту электросопротивления технологического подслоя и контакта в целом, что ухудшает эксплуатационные характеристики аппаратов. Использование данной шихты позволяет экономить серебро при сборке контактных узлов за счет использования недрагоценных медно-фосфористых припоев; повысить выход годного за счет повышения точности объемной дозировки шихты объемным способом при формировании контактов; повысить качество контактных узлов за счет повышения прочности сцепления технологического слоя с рабочим слоем контакта.

Формула изобретения

ШИХТА ПОДСЛОЯ СЕРЕБРОСОДЕРЖАЩЕГО БИМЕТАЛЛИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО КОНТАКТА НА ОСНОВЕ ПОРОШКА МЕДИ, включающая порошок никеля, отличающаяся тем, что, с целью повышения ее технологических свойств и прочности сцепления подслоя с рабочим слоем контакта, она дополнительно содержит безводный ацетат никеля при следующем соотношении компонентов, мас. Порошок никеля 9-22 Безводный ацетат никеля 3-9 Медь Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1