Электрический биметаллический контакт

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Реслублик ()838788 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 12.09.79 (21) 2815094/24-07 с присоединением заявки Ло— (23) Приоритет— (51) М, Кл, Н 01 Н 1/02

Государстееииый комитет по делам изооретеиий и открытий

Опубликовано 15.06.81. Бюллетень Л 22

Дата опубликования описания 25.06.8! (53) УДК 621.3. .066.6 (088.8) 1О. Ф. Шевакин, Е. С. Шпичинсцкий, Г. А. Ma«yëüñêàÿ, Т. Я. Вольфсон, В. Д. Иванов, Н. A Шварц, Л. Г. Лрхмай, "-- — — - .

И. А. Андрющенко, И. А. Красносельский, E. А. Ив нов,":(:!

Е. Н. Косаримов и А. Д. Животчснко

Государственный научно-исследовательский и проект(ный институт сплавов и обработки цветных металлов

«Гипроцветметобработка» (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) Эг1ЕКТРИЧЕСКИИ БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЙ КОНТАКТ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим контактам из биметаллов, используемым в реле и других переключателях.

Известен электрический биметаллический контакт, содержащий рабочий слой, из серебра и несущий слой, выполненный из меди (I).

Однако эти контакты из чистого серебра могут свариваться с образованием токонепроводящих сульфидных пленок. Чистое серебро имеет низкую эрозионную стойкость при коммутировании электрических нагрузок средней мощности. В связи с этим приходится увеличивать толщину серебряного слоя, а в ряде случаев становится экономически нецелесообразным использование таких биметаллических контактов. В биметал-. лических контактах серебро-медь заклепочного типа, которые изготавливаются методом горячей сварки, а также в цилиндрических изготавливаемых сочетанием деформации и высокотемпературных отжигов, в результате взаимной диффузии при повышенной температуре на границе серебра с медью образуется большое количество пор, наличие которых резко снижает сцепление слоев. В связи с этим биметаллические контакты серебро-медь имеют следующие недостатки. Образование пор нарушает прочность и надежность сцепления, причем количество пор в процессе работы контактов значительно возрастает, так как их наличие приводит к местному перегреву за счет повышения плотности тока, а это. в свою очередь, способствует. образованию новых пор и дальнейшему разрушению биметалла. Наличие пор не позволяет использовать плакирующий сереб10 ряный слой биметаллического контакта на всю толщину, так как после достижения определенной критической величины износа контакта (30 60%) серебряный слой самопроизвольно в процессе работы контакта отделяется от несущего.

Известен также электрический биметаллический контакт, содержащий несущий слой и рабочий слой, выполненнь1й из сплава на основе серебра с 0,05 — 0,4% магния, 0,0! — 0,4% никеля и 0,01 — 0,1 циркония (2J. зо Этот биметаллический контакт за счет использования в качестве рабочего слоя сплава серебро-магний-никель-цирконий имеет повышенную износоустойчивость контактов по сравнению с контактами из чистого

838788

Формула изобретения

Составитель Н. Глеклер

Редактор Л. Копецкая Техред А. Бойкас Корректор В. Синицкая

Заказ 4452/78 Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Г осударственного комитета СССР по дела м изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 серебра. Однако из этой биметаллической композиции удается получать только плоские и цилиндрические контакты. Контакты заклепочного типа не удается изготовить изза резкого возрастания упругих характеристик сплава типа нейзильбер в процессе voлодной деформации. В деформированном состоянии сплав типа нейзильбер имеет предел текучести вдвое выше по сравнению с медью. Одновременно следует отметить, что композиция серебрянный сплав -- сплав типа нейзильбер обладает более высоким удельным электросопротивлением, чем серебро и серебряные сплавы. В связи с этим такую биметаллическую композицию нельзя использовать для изготовления контактов, от которых требуется высокая электропроводность.

Цель изобретения -- повышение электропроводности, срока службы и надежности соединения несущего и рабочего слоев.

Поставленная цель достигается тем, что в биметаллическом контакте, рабочий слой которого выполнен из сплава на основе серебра с 0,05 — 0,4 /o магния, 0.01 — 0,4 /о никеля и 0,01 — 1,0 /р циркония, несущий слой выполнен из меди.

Для исследования возможности устранения пор на границе раздела биметалла серебро-медь проведены специальные исследования с использованием в качестве плакирующего слоя различных малолегированных электропроводных сплавов на основе серебра и несущего слоя — меди. Установлено, что при использовании в качестве плакирующего слоя сплава на основе системы серебро-магний — никель-цирконий при нагреве до 700 С на границе медь-сплав не образуется пор. Это, очевидно, связано с тем, что добавки циркония и никеля тормозят процессы взаимной диффузии меди и серебра, или механизм диффузии изменяется.

Исследование образцов предлагаемой биметаллической композиции и композиции серебро-медь, выдержанных при 500 С в течение 100 ч, показывают, что на границе раздела серебряный сплав-медь не образуются доры, в то время как в биметаллическои композиции серебро-медь образуется такое оольшое число пор, что происходит отделение серебряного слоя от меди. Исследование диффузии меди (подложки) через серебряный сплав проводят на поперечных образцах, предварительно выдержанных при 300 в течение 100 ч (среднее время работы прибора) . Микрорентгеноспектральным анализом не обнаружена диффузия меди через сплав серебро-магний-никель-цирконий.

Испытания показывают, что предлагаемый биметаллический контакт имеет стабиль— ное контактное сопротивление, величину эрозии в 2 — 3 раза меньшую по сравнению с контактами из композиции серебро-медь. На границе раздела биметалла не образуются поры и не наблюдается местный перегрев.

Применение предлагаемых биметаллических контактов позволяет в 2 — 5 раз повысить срок службы и надежность работы реле, устраняя отказы контактирования. Из данной биметаллической композиции можно изготавливать контакты любой сложной конфигурации. Соотношение слоев может быть

25 любым в зависимости от условий работы.

Электрический биметаллический контакт, содержащий несущий слой и рабочий слой, выполненный из сплава на основе серебра с 0,05 — 0,4 /о магния, 0,01 — 0,4"/0 никеля и 0,01 — 1,Оо/о циркония, отличающийся тем, что, с целью повышения электропроводности, срока службы и надежности соединения несущего и рабочего слоев, несущий слой выполнен из меди.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.. Стандарт ГДР, TGL 20697.

40 2. Авторское свидетельство СССР

Ло 517949, кл. Н 01 Н 1/02, 1974.