Способ изготовления металлокерамического контакта

Союз СоветсиикСоцивлистичесиикРеспублик Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУао делам изобретений и открытий(54) СПОСОБ ИЗГСГОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОКЕРАМ ИЧЕСКОГО КОНТАКТА1Изобретение относится к технологии электроаппаратостроения и может быть использовано при изготовлении металло- керамических контактов электрических аппаратов.Известны способы изготовления метал 5 локерамических контактов, включающие формование контактов, спекание, допрессовку (калибровку) 1, 21 и 3Прн известном способе изготовления1 О контактов металлокерамический контакт необходимо припаять к держателю, что осуществляется путем насыпания (дозирования) смеси припоя с флюсов на держатель, установки контакта на насыпангную смесь порошка припоя 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 2переносе 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 эначительнаа потеря порошкообраэной смеси припоя с флюсом от рассыпания) составляет 40- 50% от всего времени пайки контактного узда. 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. 10 30 35 40 45 50 55 3 773ческом основании, создавая на нем слойприпоя Я.При таком способе изготовления контактов с напрессованным слоем припояна 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 фшосовании.Цель изобретения - снижение трудоемкости изготовления контактов путемсоздания более благоприятных условийдля флюсования сопрягаемых поверхностей контакта, держателя и припоя припайке контактного узла,Указанная цель достигается тем, чтопри изготовлении металлокерамическихконтактов, включающем напрессовку слояприпоя на плоскость контакта, подлежащую пайке, в припой добавляют флюс впределах 10-20% по весу, причем процесс напрессовки совмещают с процессомкалибровки жонтакта. Это позволяет снизить трудоемкость изготовленияконтактных узлов; так как при последующей пайке контакта с держателем исключается операция флюсования, а также создаются более благоприятные условияфлюсования и смачивания в соединительной зоне (контакт - смесь припоя с флюсом) .При спекании металлокерамическихконтактов происходит изменение их геометрии, поэтому для придания контактамтребуемой формы в пределах допусков 5необходима их калибровка. Операциякалибровки и нанесения подслоя припояс флюсом в предлагаемом изобретениисовмещены. Дозирование смеси припоя сфлюсом легко осуществлятьавтоматически перед калибровкой с одновременным нанесением подслоя припоя с флюсом,трудоемкость практически не увеличивается. Потери припоя и флюса при такомспособе исключаются,так как засыпкупроизводят в полость матрицы при последующем прессовании смеси припоя сфлюсом 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 ф является возможность создайия автоматов для пайки электросопротивлением,при котором используются несложныемеханизмы для подачи к месту пайки только двух деталей - металлокерамического контакта (с подслоем припоя и На фиг. 1 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 контактанапрессованным на его поверхности подслоем припоя и флюса из корпуса матрицы. На чертежах изображены верхний пуансон 1, 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. Затем 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 фшосом на поверхность контакта, одновременно с этим происходит калибровка контакта 4. Верхний нуансон 1 поднимают, и контакт 4 с нанесенным подслоем припоя и флюса выталкивается из корпуса матрицы 2 нижним пуансоном 3,Б качестве примера приводится изготовление металлокерамического контакта типа СН 30 (30% никеля, 70% серебра). Композицию из смеси порошка серебра н никеля прессуют в форме с использованием пресса гидравлического, удельное давление 2-2,2 т/см Нижний пуансон выталкивает спрессованную композицию иэ формы. Партию спрессованных металло- керамических контактов укладывают в "лодочки" и пом шают в печь. Темпераотура спекания 860-870 С, выдержка 2,5 ч. Защитная среда- водород ын.вакуум, Спеченный металлохерамическийконтакт 4 укладывают в отверстие формы 2 на нижний пуансон 3. Сверху наповерхность контакта, подлежащую пайке,досыпают определенную дозу смеси порошкообразного припоя с флюсом 5. Состав смеси - 10 вес. ч. припоя Пер 45и 1-2 ч. флюса 209 или прокаленныйфлюс состава, %: фтористый.калий 50,Рис 2 Составитель Е, СафоноваРедактор А. Маковская Техред Н,Бабурка Корректор М.Шарощи Заказ 7519/70 Тираж 844 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 5773 борная кислота 50 в том же соотноше- нии. Опускается верхний пуансон 1 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 4 й8 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, устанав 1ливают на держатель и производят нагрев ( электроконтактный, индукционный или др,) соединяемых деталей.Использование предлагаемого способа изготовления метаплокерамических контактов обеспечивает по сравнению с известными способами снижение трудоемкости изготовления электрических контактов, экономию драгоценных материалов, входящих в припой, воэможность создания автоматов для пайки электро- сопротивлением, а также повышение качества пайки. 763Форм ула изобретенияСпособ изготовления металлокерамического контакта, включающий в себя напрессовку слоя припоя на плоскостьконтакта, подлежащую пайке, о т л и -ч а ю ш и й с я тем, что, с цельюснижения трудоемкости изготовления контакта, в припой добавляют флюс в пределах 10-20% по весу, причем в процессе напрессовки производят также калибровку контакта.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Электрические контакты. Сборник(НКИ 59(33) серия 1 У, сб.2128,1 97 2 ( прототип) .5, Контакты электрические, коммутируюшие металлокерамические конструкции и размеры. ГОСТ 3884-64.