Спеченный электроконтактный материал

по 9851 10 ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 270781 (21) 3220949/22-02 ф) М Кл 3С 22 С 5/06 С 22 С 19/03 С 22 С 30/00 С 22 С 32/00 сприсоединением заявки Нов Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(33) УДК 669. 018. 5: :621.762(088.8) Дата опубликования описания 301232 1 Ц -к:А.Г.Дуксина, В.Л,Калихман, Н.Л.Правоверов,А.Г.Мержанов, С.К.Гнатовский и Б.И.Баскаковф .к ГОтделение Всесоюзного научно-исследовательсщоЩ ЩЦЩ"4 И щ.института электромеханики(54) СПЕЧЕННЫИ ЭЛЕКТРОКОНТАКТНЫИ МАТЕРИАЛ 2Изобретение относится к порошко вой металлургии, в частности к спе-, ченным материалам на серебро-никелевой основе, применяемым для электри" ческих разрывных контактов в средне- нагруженной (до 25 А ) коммутационной аппаратуре.Известей спеченный электроконтактный материал,. представляющий со-. бой металлическую матрицу, например серебро-никелевую, упрочненную дисперсными включениями тугоплавких :соединений, взятыми в количестве 0,25-50 об.Ъ(1 3. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является спеченный электроконтактный материал 2 1 следующего состава, мас.В:Никель О, 3-20Нитриды одного илинесколькихметаллов 4-ой,5-ой или6"ой группыПериодической системы 0,15-12 0,15-12Серебро Остальное Недостатком известного материалаявляется его низкая эрозионнаястойкость,Цель изобретения - повышениеэрозиойной стойкости.Для достижения указанной целиспеченный электроконтактный материал, содержащий серебро,.никень, нит 10 рид титана, дополнительно содержиттитан при следующем соотношениикомпонентов, мас.Ъ:.Нитрид титана 5-12НикеЛь 8-57Титан 0,5-2,315 СереброОстальноеПриготовляют четыре состава с различным содержанием исходных ингредиентов. Свойства этих материаловсравнивают с аналогичными характеристиками прототипа (см,.таблицу ), атакже со свойствами материалов, идентичных по содержанию основных ингредиентов составам 1-4, но не содержащих титан ( в тексте и в таблице,эти составы обозначены 1-4.Подобное сравнение позволяетоценить влияние вводимого в материал титана на изучаемые свойства,П р и м е р 1. Составы содержатмас.Ф;985110 Эрозия, г/имп.х 10 ток 25 А Плотность, г/см 3 Твердость, кг/мм 2 Удельноеэлектросопротивление;мк Омхх см Материал катод Т Тй й А 9 анод-7,4 +2,3 -8,0 +3,0 9,0 2,4 95-105 80,0 68,0 8,9 2,7 105-115 2 3 5,057,038,0 2 Нитрид титана 12,0 Никель 20,0 1 1Нитрид титана 12,0 12,0Никель 8,0 8,0Титан 2,3Серебро 77,7 80,0Предлагаемый материал готовят методом порошковой металлургии. В качестве исходных материалов используют углекислые соли серебра и никеля и порошка ТМ и ТН (размер частиц менее 1 мкм ). Титан вводят в виде гидрида,разлагающегося при термообработке.После смешивания шихту отжигают в атмосфере водорода при 45 С в течение 30-60 мин для восстановления углекислых солей до металла. Иэ полученного таким образом порошка прессуют контакты (удельное давление 5-6 т/см),которые затем спекают в вакууме при 900 С в течение 1 ч, калибруют (удельное давление 10 Содержание ингредиентов, мас. Как видно иэ полученных данных,введение 2,3 титана снижает эрозионный износ контактов по сравнениюс прототипом в два раза, одновременно уменьшая на 6 содержание серебра,П р и м е р 2. По изложеннойв примере 1 технологии готовят составы 2 и 2, соответствующие максимальному содержанию основных ингредиентов в материале- прототипе, мас.:212,0 20,0 12 т/см 2)и отжигают при 450-500 фС 30 мин.В качестве исходных материалов можно испольэовать металлические порошки серебра и никеля, тогда упускается операция отжига шихты в атмосфере водорода.Полученные контакт-детали испытывают на эрозионную стойкость на установке ЭМ( ток 25 А). Электрическую эрозию контактов оценивают по изменению из массы за один импульс пропускания тока 25 А в течение 3 млс (усредненный эффект от 10 импульсов ), Уменьшение массы электродов показано в таблице со знаком "-", увеличение - со знаком "+". Результаты испытаний приведены втаблице,Титан 1,5Серебро 66,5 68,0Введение 1,5 титана увеличивает приблизительно в два раза стойл кость материала против эрозии присохранении остальных свойств на томже уровне и уменьшает на 5 содержание серебра.П р и м е р 3. Составы 3 и 3 60 содержат мас.: Э Нитрид титана. 5,0 Никель 57,0 Титан 0,5 Серебро 37,5985110 формула изобретения 0 Составитель Э.ЗалмановаТехред М, Надь Корректор М.Коста Редактор Л.филь Заказ 10090/35 Тираж 660 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патеитф, г. ужгород, ул. Проектная, 4 Добавка 0,5 титана в предлагаемый состав в несколько раз умень" шает эрозионный износ материала.П р и м е р 4. На основании результатов испытаний составов 1-3 и .1-3 готовят составы .4 и 4, обладающие минимальным эрозионным изно- сом из всего исследуемого ряда композиций, мас.:4Нитрид титана 7,0 7,0Никель 30,0 30,0Титан1,0Серебро 62,0 63,0Как видно из приведенных данных, 35 введение 1,0 титана в два раза увеличивает стойкость материала против эрозии.Состав 4 превосходит по эрозионной стойкости материал-прототип в нес" Щ колько раз, сохраняя остальные свойства на том же уровне.Использование предлагаемого материала по сравнению с материалом-прототипом,позволяет увеличить эрозион-, 25 ную стойкость контактов предположитель-но в два раза, а также в некоторых случаях снизить расход серебра на их изготовление на 5-45Экономический эффект от использования изобретения на 1000 аппаратах ПМЕсоставит 750 тыс. руб. Спеченный электроконтактный материал, содержащий серебро, никель, нитрид титана, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повьааения эрозионной стойкости, ьн дополнительно содержит титан при .следующем соотношении компонентов, мас.:Нитрид титана 5"12 Никель 8-57 Титан 0,5-2,3 Серебро Осальное Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент Англии М 996970,кл. С 7 А, 1961. 2, Патент Японии 9 54-14573,кл. 1024, 1979.