Спечений матеріал для електричних контакт-деталей

УКРАЇНА (19) UA (11) 47346 (13) U (51) МПК (2009) C01G 19/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС видається під відповідальність власника патенту ДО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ (54) СПЕЧЕНИЙ МАТЕРІАЛ ДЛЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ КОНТАКТ-ДЕТАЛЕЙ 1 2 (13) 47346 (11) Поставлене корисною моделлю завдання вирішується введенням інгредієнтів при наступних їх співвідношеннях, мас %: Оксид олова 9-12 Оксид вісмута 2-2,5 Хром 4-5 Оксид вольфраму 0,5-0,8 Срібло решта. Матеріал отримують методом порошкової металургії та внутрішнім окисленням. Технологія виготовлення включає наступні операції: Змішування порошків срібла, оксиду олова і оксиду вісмута; Відновлення суміші срібла з вище названими оксидами в атмосфері водню при температурі 650 °С, час витримки - 2 години; Отримані порошки сплавів срібла, олова і вісмута піддають внутрішньому окисленню при температурі 750 °С протягом 2 годин; До окислених порошків срібла, олова і вісмута добавляють порошки хрому і оксиду вольфраму, які змішують і пресують в контакти з тиском 2,5 МПа; Отримані контакти опікають в повітряній атмосфері при 900 °С протягом 1 години; Після спікання проводять допресовку з силою 10 МПа і відпалювання контактів при температурі 500 °С протягом 1 години. Випробування на електроерозійну стійкість проводились згідно 2993 - 95 при силі змінного струму 125 А, напрузі 380 В, cos j = 0.35, число комутацій - 5*104 циклів. Результати випробувань приведені на фіг., де графік 1 - серійні контакти КМК – А10м, а графік 2 - дослідні контакти. Результати випробувань показують, що при сумісному введенні в срібну матрицю вище перерахованих інгредієнтів, електроерозійна стійкість UA Корисна модель відноситься до галузі порошкової металургії і електротехніки, зокрема, до матеріалів для електричних контакт-деталей на основі срібла, що використовується в комутаційних апаратах напругою до 1000В, типу: контактори, електромагнітні пускачі, автоматичні вимикачі, реле та інша комутаційна апаратура. Відомі спечені електроконтактні матеріали на основі срібла типу СрКдИн [див. Контакты электрические марки СрКдИн ТУ 16 - 523.609 - 81]. Недолік цих матеріалів — висока токсичність, яка впливає негативно на навколишнє середовище і обслуговуючий персонал [див. ГОСТ 12.1.005 - 88 Общие санитарно - гигиенические требования к воздуху рабочей зоны], а також недостатня електроерозійна стійкість. Найбільш близьким за технічною суттю до заявленої моделі є матеріал [див. Аппараты электрические коммутационные. Контакты на основе серебра ГОСТ 19725 - 74], для електричних контакт-деталей, який складається із наступних компонентів: Срібло - 85% мас. Оксид кадмію -15% мас. Недоліком відомого контактного матеріалу є висока токсичність, недостатня електроерозійна стійкість. В основу корисної моделі покладено задачу створення нового композиційного матеріалу, в якому забезпечується високий ступінь екологічної чистоти за рахунок вилучення токсичних інгредієнтів та підвищення електроерозійної стійкості за рахунок введення нових інгредієнтів з необхідними фізико-механічними властивостями. U (57) Спечений матеріал для електричних контактдеталей на основі срібла, який відрізняється тим, що додатково містить наступні інгредієнти, мас. %: оксид олова 9 - 12 оксид вісмуту 2 - 2,5 оксид вольфраму 0,5 - 0,8 хром 4-5 срібло решта. (19) (21) u200908608 (22) 14.08.2009 (24) 25.01.2010 (46) 25.01.2010, Бюл.№ 2, 2010 р. (72) РАДЬКО ІВАН ПЕТРОВИЧ, КОХАНІВСЬКИЙ СЕРГІЙ ПАВЛОВИЧ, ЩЕРБАК ТАРАС ВЯЧЕСЛАВОВИЧ, КОХАНІВСЬКИЙ ВАСИЛЬ ОЛЕКСАНДРОВИЧ, ВЛАСЕНКО ЮРІЙ ПЕТРОВИЧ (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ БІОРЕСУРСІВ І ПРИРОДОКОРИСТУВАННЯ УКРАЇНИ 3 47346 4 створюються нові хімічні з'єднання Bi2Sn2O2 які контакт - деталей підвищується в два рази і забезпідвищують електроерозійну стійкість. печується високий ступінь екологічної чистоти маХром під дією дуги, що виникає при комутації теріалу. струму, легко окислюється до Cr2O3, що підвищує Оксид олова не токсичний, володіє високою опір дуги. В наслідок цього струм в дузі, час горінтермодинамічною стабільністю порівняно з оксиня дуги зменшуються, що знижує електричну еродом кадмія, температура кипіння оксиду олова – зію. 2273 °С, а оксид кадмія сублімує при температурі Оксид вольфраму зменшує перегрів контакт 1559 °С. деталей при довготривалому протіканні струму і Також оксид олова підвищує твердість матеріпідвищує електроерозійну стійкість за рахунок алу в 2 рази за рахунок розташування дрібних частворення високої волокнистості розплавленого стинок SnO2 в середині зерен Ag, що складає срібла, який має в суспензії частинки оксиду олова кг Hb =160 зношені оксидом вольфраму. 2 мм . Висока термостабільність і підвиКонтактний опір у матеріалі що з'являється Rk щення твердості матеріалу підвищують електро= 0.5 мOм, який нижчий ніж у серійного Rk = 0.7 ерозійну стійкість. мOм. Оксид вісмута сприяє подрібненню зерна срібСила зварювання контакт - деталей при струмі ла і виділенню оксидів в середині зерна. Під час 125 А склала 0,025 Н, а в срібних 0,05 Н. внутрішнього окислення композиційного матеріалу Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601