Контакт-деталь для герметизирован-ного kohtakta c запоминанием

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик щ 834790(22) Заявлено 25. 07. 79 1) 2801753/24-0 1 Н 1/66 присоединением заявки РЙ Гесударственнва не(23) Приоритет еа делам нзабретенн н открытий е 81Бюллетень М 20 Опубликовано 30.05 Дата опубликования 3) УДК 621,318, .562.002.2 .(088.8) 2.06.81 писа(71) Заявите 4) КОНТАКТ-ДЕТАЛЬ ДЛЯ ГЕРМЕТИЗИРОВАНН КОНТАКТА С ЗАПОМИНАНИЕМ оч контактного покрыт тоя остеи его контакт-деталеи. в В герконах и гезаконах на рабочие верхности контакт-деталей наносят озионно-стойкое контактное покрыИзобретение относится к устройствам, :,в частности к герметизированным контактным устройствам, обладающим запоминающими свойствами (гезаконом),Известен гезакон, применяющийся в5 основном в разговорном тракте АТС, в отличие от герконов, применяющихся широко и в устройствах управления АТС. Поэтому требования, предъявляемые к гезаконам в отношении режимов работы, менее жесткие, чем для герконов, Так, в течение всего срока службы станции (30-40 лет) гезакон должен выдержать примерно 410 срабатываний и, коммутируя сигналы мощностью до 1,5 Вт, допускать включение индуктивной нагрузки. Однако к рабочим характеристикам гезакона предъявляются довольно жесткие требования и в первую очередь к переходному сопротивлению, которое в течение всего срока службы должно оставаться низким и стабильным, Стабильность переходного сопротивления в значительной степени зависит от сотие из драгоценных металлов, котороеобычно осаждают на подслой - промежуточный .слой, нанесенный непосредственно на очищенную поверхность сердечника контакт-детали, К подслою предъявляются следующие требования; он должен иметь хорошую адгезию с металломсердечника, (лучшую, чем у контактного покрытия), а также с самим контактным покрытием; препятствовать проникновению в поверхностный слой контактногЬпокрытия нежелательных элементов изматериалов сердечника. Такие компоненты сердечника как железо, ванадий,ниобий, диффузируя в контактное покрытие, в процессе дальнейшего изготовления гезаконов окисляются, что изменяет состав и структуру покрытия и ухуд3 834790 4 шает стабильность переходного сопротивления гезакона.Чаще всего в контактах, например вотечественных герконах типа МКА,или гезаконах РДяпонского произ 5водства, в качестве подслоя применяют золото, а поверх него наносят контактирующий слой. Такое покрытие хорошо работает в течение всего срокаслужбы контакта и удовлетворяет всем 10предъявляемым к его параметрам .требованиям 11.1Известен также гезакон, в которомпри изготовлении контакт-деталей изсплавов типа решендюр, например марки 27, наносят эрозионно-стойкоеконтактное покрытие из золота непосредственно на поверхность сердечникаконтакт-детали без подслоя.Однако, в отечественном производст ве гезаконов решендюр не применяетсяиз-за технологических трудностей егоизготовления.Используемый же среднекоэрцитивный сплав типа 40 КНБ обладает более 25высокой окислителъной способностью.Поэтому для нанесения эрозионностойкого покрытия на контакт-детальгезакона обязательно применяется подслой из золота. 30Поскольку одним из основных требо.ваний к гезаконам является стабиль 40 45 ность сопротивления в течение всего срока службы АТС при сравнительно небольшом количестве срабатываний 4 10 , то можно в качестве их основного контактного покрытия использовать не чистое золото, а сплав на его основе Г 2.На технологическом участке по изготовлению гезаконов на предприятиях их изготовляют с контакт-деталями из сплава 40 КНБ с покрытием из сплава золота с кобальтом, содержащего 10% кобальта. Толщина контактного покрытия у контакт-детали 1,5-2,0 мкм. Оно нанесено на подслой из золота толщиной 0,5-1,0 мкм электрохимическим мето 50Недостатки контакт-детали заключаются в том, чтозолото является драгоценным металлом и расходы его связаны со строгой отчетностью, что в значительной степени усложняет технологию изготовления гезаконов, Это усложнение объясняется необходимостью учитывать расход золота на создание подслоя на контакт-детапях, для чего приходится прерывать процесс, взвешивать контакт-детали до и после нанесения: подслоя и определять расветом расход золота и толщину подслоя. Толщина последнего в большой степени влияет на параметры гезакона, особенно на величину намагничивающей силы отпускания, так как золото - неферромагнитный материал. Кроме того, золото - валютный драгоценный металл и замена его на более дешевый неблагородный металл всегда желательна,Цель изобретения - уменьшение расходов драгоценного металла при сохранении электрических и магнитных характеристик.Поставленная цель достигается тем,что в контакт-детали, сердечник которой выполнен из средне коэрцитивногоферромагнетика, например железо-никель-кобальтового сплава с эрозионностойким контактным покрытием из золотаили его сплавов на рабочем конце, нанесенном через подслой, подслой выполнен из никеля и его толщина составляет от 28 до 66% общей толщиныпокрытия рабочего конца контакт-детали. При этом сердечник контакт-детали покрыт по всей длине слоем никеля, составляющим единое целое с указанным подслоем.Слой никеля на рабочем конце служит в качестве подслоя, на который легко осадить эрозионно-стойкое контактное покрытие из золота или сплава золото-кобальт. На остальной части контакт-детали слой никеля предохраняет ее от окисления улучшает спай со стеклом и придает гезакону лучший товарный вид.На чертеже схематически изображена предлагаемая контакт-детальгезакона. Основной частью контакт-детали является сердечник 1, выполненный в виде частично расплющенного отрезка проволоки из среднекоэрцитивного ферромагнитного сплава, например сплава 40 КНБ, содержащего, масс.%: кобальта 40, никеля 20, ниобия 3, церия 0,2- 0,5, железо - остальное. Примерно половина длины сердечника расплющена на штампе и подлежит герметизации в стеклянной капсуле.Вся поверхность сердечника 1 покрыта слоем 2 из никеля толщиной 0,6-2 мкм. Для обеспечения качествен834790 бникеля составляет 23-667 от общейтолщины покрытия.Слой никеля с мелкокристаллическойоднородной поверхностной структуройполучают методом химического илиэлектрохимического осаждения,Таблица 1 Партия Количество гезаконов с отклонениями Количество Количество гезаКоличество. гезаконов,параметры которых лежат в пределах нормы Толщина гезаконов 1 партии, шт. подслоя,мкм52 2,0 10,0 55 11,0 2,3 72 71 73 65 Золотой подслой 88 76 8 13,6 1 88 5ного контакта от 1/4 до 1/3 расплющенной части контакт-детали покрыва- ется слоем 3 эрозионно-стойкого контактного покрытия, которое выполнено из сплава золота с кобальтом, содержащего около 107 кобальта. Толщина слоя эрозионно-стойкого покрытия 1,0-1,5 мкм. На этом участке слой 2 выполняет роль подслоя, на который можно легко осадить указанный золото О кобальтовый сплав.Общая толщина покрытия слоя(2 и 3) 1,6-3,0 мкм, при этом толщина подслоя Из измеренных восьми партий семь покрыты слоем никеля различной толщины, а одна партия для сравнения имеет подслой из золота. Все контакт- детали гезаконов изготовлены из одной бухты проволоки сплава 40 КНБ. Значения намагничивающей силы (НС срабатывания и отпускания почти всех гезаконов находятся в соответствии с техническими требованиями: НСС 70-100 Ав, НС 0 г 30-45 Ав. Увеличейие толщины никелевого покрытия в основном сказывается в снижении НС. При всех рассмотренных толщинах никеля НСОТ 11 практически мало изменяется и Гезаконы с никелевыми. подслоем и контактным покрытием из сплава золото-кобальт имеют электрические параметры в соответствии с техническими требованиями. В табл. 1 приведены результаты измерений гезаконов. только при толщине подслоя свыше2 мкм увеличивается. Толщина подслоя,меньшая 0,6 мкм, не позволяет получить хорошее (сплошное) "укрытие" поверхности контакт-детали, Поэтому целесообразно толщину слоя никеля ограничить 0,6-2 мкм. Исследования качества спаев контакт-деталей со стекломпоказывают, что никелевый подслой неухудшает их качества, а наоборот,улучшает и делает их более однородньгми при переходе от одной партии гезаконов к другой и от одного гезаконак другому внутри одной производственной партии.834790 Таблица 2 Числоотказов. Наработка до отказа, характеротказа Толщинаподслоя,мкм КолиРежим работы и общеечисло срабатываний чествообразцов Никелевый подслой 5,610 -нзм6,810 -нрм6=60 В; = 0,025 А =50 Гц; = 1010 6 1,2 20 Без отказов Коммутация сигналовнизкого уровня;= 50 Гц = 15106 То же Золотой подслой 64,0 10 -нрм4,5 10 -нрм7,3510 -нрм9,0 1 О -нрм=.60 В; = 0,025 А; 50 Гц; =10106 40 Без отказов 0 45 Формула изобретения 1 20 То же В табл. 2 представлены результаты сравнительных испытаний гезаконов с никелевым и золотым подслоями. Толщина подслоя золота около 1 мкм, а нике- .35 ля - 0,6, 1,О.и 1,7 мкм.Испытания показывают, что переход от золотого к никелевому подслою не ухудшает надежность и износостойкость .гезаконов. Все партии удовлетворяют 40 техническим требованиям - минимальная наработка на отказ 4 10 срабатываний. 1. Контакт-деталь для герметизиро-, ванного контакта с запоминанием (ге 50 закона), сердечник которой выполнен из среднекоэрцитивного ферромагнетика, например железо-никель-кобальтового сплава с эрозионно-стойким покрытием из золота или его сплавов на рабочем конце, нанесенном через подслой, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с ,целью уменьшения расходов драгоценно.го металла при сохранении электрических и магнитных характеристик, подслой выполнен из никеля, и его толщи" на составляет от 28 до 663 от общей толщины покрытия рабочего конца контакт-детали,2. Контакт-деталь по п. 1, о т - . л и ч а ю щ. а я с я тем, что сердечник контакт-детали покрыт по всей длине слоем никеля, составляющим единое целое с указанным подслоем. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. КсцсЬ Н., Иагцуааа Н., Овевойо Т. еС а 11. "Оече 1 ораепй оГ гевааепС Суре КОВеем 5 и 1 йс 6 ГогзреесЬ раг 1 зи 1 с 11", - "НЕС Кезеагсбапд Оече 1 ораепй" 1976, У 42, 1 ц 1 у.2. Уа 1 з 6 Е.О., Напд 1 с С, "ТЬедече 1 орвепй апд арр 1 саС 1 оп оГ гевааеп геед сопйасз 1 п еесйгопс5 юссй пд зузСев". - "пав. 5 и 1 йсЬ5 уар. Йес СааЬгдце, Мазз",Меи Уог 1 с, 1972, р. 343-347,3, Разработка и исследование гезаконов. Отчет предприятия-заявителяпо теме У 26-76-6, 1978.Составитель Е. СаФоноваРе актор Т. Мермелштайн Техред Л.Пека ь Ко екто Ю МакЗаказ 4113/80 Тираж 784, Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4