Способ изготовления металлокерамического контакта

 

Союз Советсиик

Социвлистичесиик

Республик

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii) 773763 (6l.) Дополнительное к авт. свиЛ-ву (22) Заявлено 27.04.79 (21) 2759805/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 23.10.80. Бюллетень №39

Дата опубликования описания 25. 10.80 (51)М. Кл.

Н 01 Н 11/04

Государственный комитет

СССР ао делам изобретений и открытий (53) УД К621.3..066.6,002..2(088.8) (72) Авторы изобретения

Г. А. Сазонов, Н. М. Шабельник и В. И. Куценко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГС ГОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОКЕРАМ ИЧЕСКОГО

КОНТАКТА

Изобретение относится к технологии электроаппаратостроения и может быть использовано при изготовлении металлокерамических контактов электрических аппаратов.

Известны способы изготовления метал5 локерамических контактов, включающие формование контактов, спекание, допрессовку (калибровку) (1 ), (21 и (3 )

Прн известном способе изготовления

1О контактов металлокерамический контакт необходимо припаять к держателю, что осуществляется путем насыпания (дозирования) смеси припоя с флюсов на держатель, установки контакта на насыпанг ную смесь порошка пртптоя с флюсом и электроконтактного, индукционного или др. нагрева соединяемых деталей, Процесс пайки связан с большими потерями серебросодержащего припоя, составляющими

20-30% от его полезного использования для заполнения зазора между соединяемыми деталями и образования расчетной гантели. Потери происходят при

2 переносе собранного узла к месту пайки, а также при его расплавлении на держателе эа пределами периметра контакта, что является неизбежным при таком методе пайки. Трудоемкость процесса насыпания (доэнрования.) припоя с флюсом и медленная переноска собранного узла к месту пайки (при быстрой переноске собранного узла происходит значительная потеря порошкообраэной смеси припоя с флюсом от рассыпания) составляет 4050% от всего времени пайки контактного узла.

Наиболее близким предлагаемому является способ изготовления контактов, при котором изготовленное металлическое основание-контакт устанавливают на нижний пуансон металлической формы, засыпают порошковый припой, которым заполняют отверстие формы, и с помощью второго пуансона, который опускается сверху в отверстие, спрессовывают порошок припоя, находящийся на металлифлюса) и держателя.

15

40

S0

3 773 ческом основании, создавая на нем слой припоя Я.

При таком способе изготовления контактов с напрессованным слоем припоя на поверхность металлического основания-контакта для его последующей припайхн необходимо флюсовать место пайки, что увеличивает трудоемкость.иэготовлеления контактного узла в целом. Кроме того, нарессованный на поверхность ме% таллического основания припой затрудняет ,.качественное разложение окислов металлического основания и припоя в соединительной эоце (контакт-припой) при флю- совании.

Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления контактов путем создания более благоприятных условий для флюсования сопрягаемых поверхностей контакта, держателя и припоя при пайке контактного узла, Указанная цель достигается тем, что при изготовлении металлокерамических контактов, включающем напрессовку слоя припоя на плоскость контакта, подлежащую пайке, в припой добавляют флюс в пределах 10-20% по весу, причем процесс напрессовки совмещают с процессом калибровки жонтакта. Это позволяет снизить трудоемкость изготовления контактных узлов; так как при последующей пайке контакта с держателем исключается операция флюсования, а также создаются более благоприятные условия флюсования и смачивания в соединительной зоне (контакт — смесь припоя с флюсом) .

При спекании металлокерамических контактов происходит изменение их геометрии, поэтому для придания контактам требуемой формы в пределах допусков 5 необходима их калибровка. Операция калибровки и нанесения подслоя припоя

1 с флюсом в предлагаемом изобретении совмещены. Дозирование смеси припоя с флюсом легко осуществлять автоматически перед калибровкой с одновременным нанесением подслоя припоя с флюсом, трудоемкость практически не увеличивается. Потери припоя и флюса при таком способе исключаются,так как засыпку производят в полость матрицы при последующем прессовании смеси припоя с флюсом на поверхность контакта, подлежащую пайке, при этом происходит диффузионная смесь между припоем и поверхностью контактов, достаточная для транспортировки их к месту пайки без потерь.

Особенностью предлагаемого способа

763 4. является возможность создайия автома тов для пайки электросопротивлением, при котором используются несложные механизмы для подачи к месту пайки только двух деталей — металлокерамического контакта (с подслоем припоя и

На фиг. l изображена схема .установки металлокерамического контакта и засыпка порошка припоя с флюсом на его поверхность; .на фиг. 2 — схема калибровки и прессования порошкообразного припоя с флюсом на поверхности контакта; на фиг. 3 — схема выталкивания контакта напрессованным на его поверхности подслоем припоя и флюса из корпуса матрицы.

На чертежах изображены верхний пуансон 3,Д корпус матрицы 2, нижний пуансон 3, металлокерамический контакт 4

20 и смесь порошка припоя с флюсом 5.

Технологический процесс изготовления контактов состоит нз операций формования металлокерамического контакта из композиции и спекания. 3атем металлокерамический контакт 4 устанавливают на нижний пуансон. 3. Сверху в полость корпуса матрицы 2 на поверхность контакта 4, подлежащую пайке, засыпают смесь порошка припоя с флюсом 5. Опускают верхний пуансон 1 и прессуют порошок припоя с флюсом на поверхность контакта, одновременно с этим происходит калибровка контакта 4. Верхний цуансон 3. ппооддннииммааюютт, и контакт 4 с нанесенным подслоем припоя и флюса выталкивается из корпуса матрицы 2 нижним пуансоном 3.

Б качестве примера приводится изготовление металлохерамического контакта типа СН30 {30% никеля, 70% серебра}.

Композицию из смеси порошка серебра

q никеля прессуют в форме с использованием пресса гидравлического, удельное давление 2-2,2 т/см Нижний пуансон выталкивает спрессованную композицию иэ формы. Партию спрессованных металлокерамических контактов укладывают в

"лодочки" и пом щают в печь. Темперао тура спекания 860-870 С, выдержка

2,5ч. Защитная среда- водород илн: вакуум. Спеченный металлохерамический контакт 4 укладывают в отверстие формы 2 на нижний пуансон 3. Сверху на поверхность контакта, подлежащую пайке, досыпают определенную дозу смеси порошкообразного припоя с флюсом 5. Состав смеси — 10 вес. ч. припоя Пер 45 и 1-2 ч. флюса 209 или прокаленный флюс состава, %: фтористый .калий 50, <Риз. 2

Фие 5

Составитель E. Сафонова

Редактор A. Маковская Техред Н.Бабурка Корректор М.Шароши

Заказ 75 1 9/70 Тираж 844 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, 5

773 борная кислота 50 в том же соотноше- нии. Опускается верхний пуансон l гидравлического пресса (фиг.2) и прессует порошкообразный припой с флюсом „на поверхность контакта с одновременной его калибровкой. Удельное давление прессования припоя с флюсом на поверхность контакта и калибровки составляет 42

8 т/см в зависимости от композиции металлокерамического контакта. Нижний пуансон 3 (фиг.3) выталкивает контакт с напрессованным на его поверхности подслоем припоя и флюса из корпуса матрицы. При последующей пайке контактного узла контакт стороной, на которую нанесен подслой припоя и флюса, устанав1 ливают на держатель и производят нагрев (электроконтактный, индукционный или др.) соединяемых деталей.

Использование предлагаемого способа изготовления металлокерамических контактов обеспечивает по сравнению с известными способами снижение трудоемкости изготовления электрических контактов, экономию драгоценных материалов, входящих в припой, возможность создания автоматов для пайки электросопротивлением, а также повышение качества пайки.

763

Форм ула изобретения

Способ изготовления металлокерамического контакта, включающий в себя напрессовку слоя припоя на плоскость контакта, подлежащую пайке, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью снижения трудоемкости изготовления контакта, в припой добавляют флюс в пределах 10-209o по весу, причем в процессе напрессовки производят также калибровку контакта.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Электрические контакты. Сборник (Труды совещания)э Мэ, ГЭИу 1958ф с. 175, 191, 179-181.

2. Электрические контакты. Сборник (Труды совещания). М., ГЭИ, 1960, с. 302-307.

3. Электрические контакты. Сборник (Труды совещания). М„"Энергия", 1967, с. 410.

4. Акцептованная заявка Японии

% 47-16695, кл. Н 01 Н 1/10 (НКИ 5963) серия 1У, сб. № 2128, 1972 (прототип).

5. Контакты электрические, коммутирующие металлокерамические конструкции и размеры. ГОСТ 3884-64.