CA1126009A - Materiau de contact pour dispositif electrique et procede de fabrication - Google Patents
Materiau de contact pour dispositif electrique et procede de fabricationInfo
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- H01H1/023—Composite material having a noble metal as the basic material
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- C22C32/0047—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents
- C22C32/0052—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with carbides, nitrides, borides or silicides as the main non-metallic constituents only carbides
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Abstract
L'invention concerne un matériau de contact utilisable dans les dispositifs électriques permettant d'ouvrir ou de fermer un circuit ainsi qu'un procédé de fabrication de ce produit, Ce matériau est caractérisé par l'association à de l'argent de cristaux mixtes de carbure de tungstène et de carbure de titane dans la proportion pondérale de 20 à 40% par rapport à la masse totale du matériau. Le procédé consiste à mélanger les produits à l'état pulvérulent, à les comprimer et à les fritter à une température supérieure à 1050.degree.C. Le matériau selon l'invention trouve son application en particulier dans les contacteurs et disjoncteurs équipant les locaux d'habitation, les appareils ménagers et les installations industrielles.
Description
/^ ~ .
~'26~
La présente invention concerne un produit utilisable comme matériau de contact dans des dispositifs électriques tels que disjoncteurs ou contacteurs basse tension et un procédé de fabrication de ce produit. `
Les matériaux utilisés dans la fabrication de contacts destinés à équiper les éléments soit fixes soit mobiles de dispositifs électriques placés dans l'air et chargés d'une part, de fermer ou d'ouvrir avec une fréquence relativement élevée un circuit électrique dans lequel passent quelques dizaines d'ampères comme dans le cas des contacteurs, d'autre part, d'ouvrir des circuits alors qu'ils sont soumis à des surcharges ou à des courants de court-circuit de l'ordre de plusieurs ~.
milliers d'ampères comme dans le cas des disjoncteurs, doivent présenter certaines propriétés parmi lesquelles on peut citer:
- une bonne conductibilité électrique et une faible rësistance de contact entre l'élément fixe et l'élément mobile pour modérer l'échau~fement dû a l'action de l'effet JOULE, : - une tendance minime au collage afin de permettre à l'élément mobile de répondre instantanément à toute sollicitation mécani-que, - une tenue convenable à l'érosion provoquée par les arcsqui prennent naissance lors du déplacement de llélément mobile de fa~ton à éviter une usure trop rapide du contact et une modifi-cation de son état de surface qui s~accompagnerait d'une augmen- ;
tation de la ré$istance de contact et contribuerait par une élévation de température anormale à réduire la durée de vie de matériau.
Ces propriétés doivent être d'autant plus recherchées que la tendance actuelle à la miniaturisation des éléments de contact a pour effet d'augment~r notablement les densités de courant mises en jeu et de soumettre les matériaux à des con-ditions de travail de plus en plus difficiles.
'~
~6~9 C'est pourquoi, l'homme de l'art en est arrivé à utiliser aujourd'hui pour l'élaboration de ces contacts des ~atériaux mixtes constitués en général d'un métal bon conducteur de l'électricité tel que l'argent et de composés ou métaux réfrac-taires susceptibles d'assurer une ~aible résistance de contact initiale et de la maintenir dans le temps pour une large gamme de température par une tenue convenable à l'érosion. Parmi ces derniers, les plus utilisés jusqu'à présent, sont principalement l'oxyde de cadmium de formule CdO, le tungstène, le carbure de tungstène WC.
Cependant, les différents matériaux de cette conception présentent encore certains inconvénients. ~insi, le tungstène et son carbure ont tendance à s'oxyder sous forme d'un produit floculent W03 de mauvaise conductibilité électrique ce qui provoque une élévation de température au niveau du contact et entralne un accroissement du phénomène d'oxydation et se tra-duit à la fois par une usure et une résistance de contact évo-lutive dans le temps. Pour limiter ce défaut, on peut augmen-ter la proportion d'argent, mais ceci contribue à élever for-tement le prix du matériau en raison de la cherté relative dece métal et à accroltre la consommation d'un métal pour lequel l'industrie dispose de réserves très limitées.
~ uant aux matériaux contenant de l'oxyde de cadmium, ils nécessitent pour réaliser des contacts convenables, des quanti-tés d'argent supérieures en volume à celles utilisées avec le carbure de tungstène (en moyenne 79 % en volume au lieu de 6g%).
Leur prix de reviènt pour un contact de dimensions données est donc`relativement plus élevé, D'autre part, leur emploi pose des problèmes de sécurité pour le personnel chargé de leur fabrication en raison de la toxicité bien connue des dérivés du cadmium.
Il faut ajouter à ces composés le carbure de titane dont --2~
.. , : ~ . ~, .
`~
~6~
la mise en oeuvre s'est soldée par un échec du fait de sa mauvaise mouillabilité par l'argent et qui semble ne pas avoir connu de grand développement commercial.
C'est pourquoi, la Demanderesse, ayant en vue la mise au point d'un matériau présentant une bonne conductibilité, une faible résis-tance de contact, une tenue convenable à l'érosion, nécessitant des quantités d'argent plu9 faibles que celles re-quises par les matériaux connus et ne contenant aucun produit toxique, a cherché et trouvé un nouveau matériau qui répond à
ces exigences.
Ce matériau de contact à base d'argent, destiné à équi~
per des éléments mobiles et fixes de dispositifs électriques tels que contacteurs ou disjoncteurs travaillant dans l'air sous une tension le plus souvent inférieure à 500 volts, est carac~
; térisé en ce que l'argent est associé à des cristaux mixtes de carbure de titane et de carbure de tungstène.
Suivant une particularité avantageuse de l'invention, ces cristaux mixtes peuvent représenter 20 à 40~ de la masse totale du matériau, le reste etant constitué par de l'argent et une faible quantité dlun métal servant à parfaire la mouillabilité
des carbures par l'argent tel quele fer, le nickel, le cobalt;
ces métaux sont ajoutés à l'argent dans des proportions pondé-rales pouvant varler entre 0,1 et 6%.
On utilise, de préférence, des carbures mixtes contenant une meme proportion pondérale de carbure de titane et de car-bure de tungstène, mais des`proportions différentes sont utili-; sables telles que, par exemple, celles où le carbure de titane représente 10 à 70~ de la masse des cristaux mixtes.
Le matériau ayant la composition suivant llinvention pos-sède une bonne conductibilité, une ~aible résistance de contactet en tout cas non évolutive; sa résistance à l'érosion est tout a fait remarquable puisque la diminution de volume et par $~
suite d'épaisseur de la pièce formant le contact lui-meme est plus de deux fois moindre que pour un matériau contenant du carbure de tungstène sans carbure de titane ou de l'ox~de de cadmium et ce, avec des teneurs volumétriques en argent inEé-rieures ou au plus égales à celles de ces matériaux.
Il faut ajouter que ce nouveau matériau n'inclut aucun composé toxique pour son élaboration.
Un exemple de réalisation de l'invention est donné par un matériau contenant 24~ pondéraux de cristaux mixtes à partie égale~de carbure de titane et de carbure de tungstène et 76~
d'argent et de métal mouillant; ceci correspond en volume à
moins de 69% d'argent alors q~e les matériaux classiques en con- I `
tiennent en général 79% pour l'Ag/CdO et 69~ pour l'Ag/WC.
La présente invention concerne également un procédé
dlobtention du produit décrit ci-dessus. Ce procédé consiste à mettre en oeuvre des cristaux mixtes de carbure de tungstène et de titane, fabriqués par diffusion solide entre 1500 et 2200C, sous la forme d'une poudre de granulométrie comprise entre 2 et 20 um, on y ajoute 60 à 80~ en poids d'argen-t en poudre conte-nant 0,1 à 6% d'au moins un métal ~ouillant appartenant au groupe consti-tué par le fer, le nickel, le cobalt, on mélange l'ensemble comprimé sous une pression de 50 à 400 MPa de fa~on à donner au matériau une forme convenable et porte, à l'abri de l'air, à
une température comprise entre 1050 et 1350C que llon maintient ;~
entre 5 et 60 minutes.
Dans une variante de ce procédé, les métaux mouillants fer, nickel cobalt SOIlt incorpores au préalable aux carbures mixtes sous forme de sels que ~'on fait réagir en chauffant, à
l'abri de l'air, à une température supérieure à la température de décomposition de ces sels puis, on procède à l'ajout d'ar-gent et à la réalisation des phases suivantes décrites ci-dessus.
La supériorité du matériau conforme à l'invention par 1 ~:
. . .' 1 ~6~9 rapport aux matériaux actuellement commercialisés, est montrée au moyen des résultats obtenus au cours d'essais dans lesquels des matériaux de contact du type Ag/CdO, à 79% d'argent en volume, Ag/WC à 69% d'argent en volume et Ag/WC-TlC à moins de 69% d'argent en volume, ont été incorporés en tant qu'éléments mobiles ou fixes dans des circuits électriques parcourus par un courant nominal de 20 empères avec une intensité d'enclenchement allant jusqu'a 100 ampères et soumis à un grand nombre de manoeuvres d'ouverture et de fermeture.
La perte de volume de chacun des matériaux a été mesurée en fonction du nombre de manoeuvres à la fois pour un montage du matériau sur un élément mobile et sur un élément fixe.
La chute de tension entre les deux éléments a été égale-ment mesurée pourles matériaux Ag/WC et Ag/WC-TiC en fonction du nombre de manoeuvres L'intensité était, dans ce cas, de 60 A et la tension à l'utilisation de 26 volts.
Ces résultats figurent dans les tableaux suivants:
TABLEAU I
__ , ._ _ _ Nombre de _ ~ lume en mm3 _ manoeuvres Contact fixe Contact mobile ~~~~~~~ r~~~~~~ ~~~~~~~~~-~ ~~~~~~~~ ~~~~~~~ ~~~~~~~~~~
Ag/CdO Ag/WC Ag/WC-TiC Ag/CdO Ag/WC Ag/WC-TiC
__ . __ _ _ 20.000 10 8 3 8 12 3 ~0.000 39 1~ 46 12 ~`
100.000 42 18 80 16 _ - _. ~ _ _ _ ~ .
TABLEAU II
__ ~
Nombre de Chute de tension en mV
manoeuvres ~
Contact Ag/WC Contact Ag/WC-TiC
. _ _ ~ __ _ _ 600 19 ~ 10 800 18 9,5 1000 17 9 .:
1 0 _ , _ . . ~ __ Le tableau I montre que par un nombre de manoeuvres allant jusqu'à 100.000, la perte de volume exprimée en mm3 du `:
matériau de contact, chiffre qui représente l'érosion du maté-riau, est beaucoup plus importante pour les matériaux actuel-lement utilisés que pour le matériau de notre invention. Ainsi, après 60.000 manoeuvres, le matériau Ay/~dO utilisé en contact fixe conduit à une perte de 29 mm3, l'Ag/WC à 20 mm3 et notre produit à 10 mm3, soit 1/3 de la parte du matériau à base de cadmium, Pour le contact mobile, les chiffres sont du même ordre respectivement 24 - 28 - 10 mm3.
Après 100.000 manoeuvres, le matériau selon l'invention utilisé en contact fixe a subi une perte de 18 mm3 et, en COD-tact mobile, 16 mm3, alors que le materiau Ag/CdO accuse une perte re.spective de 42 et 80 mm3 soit pratiquement cinq fois - ~
plus si on considère le cas du contact mobile. Ceci se traduit pour notre matériau pour une consommation dlargent cinq fois moindre sans compter l'économie d'argent du remplacement moins f~équent des contacts.
Le tableau II, qui donne la chute de tension au niveau .
du contact en fonction du nombre de manoeuvresj montre une va-leur plus faible pour notre matériau: en moyenne 10 mV alors ` que l'Ag/WC flucture entre 17 et 38 mV d'où une perte d'énergie ; 6 ' . :
par effet JOULE moins élevée e-t, donc, un échauffement moins grand qu'avec WC.
Ces chiEfres indiquent également la meilleure stabilité
de la résistance de contact de notre matériau car les écarts de chute de tension constatés sont au maximum de ~ mV alors qu'ils s'élèvent à 21 mV dans le cas des produits contenant du carbure de tungstène seul.
Ainsi, le matériau selon l'invention présente-t-il par rapport aux matériaux utilisés actuellement des caractéristiques surprenantes puisque, pour des teneurs en argent voisines ou inférieures, il permet d'obtenir des pertes en volume de 2 à
5 Eois plus faibles et, en comparaison des contacts Ag/WC, une chute de tension moitié moindre et plus stable.
Ce résultat est du à l'utilisation de carbures mixtes WC-TiC dont l'effet synergique par rapport à chacun des cons-tituants est indéniable puisqu'aussi bien WC seul a un compor-tement nettement inférieur et que TiC seul est d'une utilisa-tion incommode a cause de sa difficulté de mouillage par l'ar-gent.
Ces avantages combinés à la non toxicite du produi~ ob-tenu font de ce nouveau matériau un produit de choix dans tous les dispositifs électriques basse tension comportant des élé-ments fixes et mobiles qu'ils soient employés dans des contac-teurs ou des disjoncteurs équipant les locaux d'habitation, les appareils ménagers et les installations industrielles.
~'26~
La présente invention concerne un produit utilisable comme matériau de contact dans des dispositifs électriques tels que disjoncteurs ou contacteurs basse tension et un procédé de fabrication de ce produit. `
Les matériaux utilisés dans la fabrication de contacts destinés à équiper les éléments soit fixes soit mobiles de dispositifs électriques placés dans l'air et chargés d'une part, de fermer ou d'ouvrir avec une fréquence relativement élevée un circuit électrique dans lequel passent quelques dizaines d'ampères comme dans le cas des contacteurs, d'autre part, d'ouvrir des circuits alors qu'ils sont soumis à des surcharges ou à des courants de court-circuit de l'ordre de plusieurs ~.
milliers d'ampères comme dans le cas des disjoncteurs, doivent présenter certaines propriétés parmi lesquelles on peut citer:
- une bonne conductibilité électrique et une faible rësistance de contact entre l'élément fixe et l'élément mobile pour modérer l'échau~fement dû a l'action de l'effet JOULE, : - une tendance minime au collage afin de permettre à l'élément mobile de répondre instantanément à toute sollicitation mécani-que, - une tenue convenable à l'érosion provoquée par les arcsqui prennent naissance lors du déplacement de llélément mobile de fa~ton à éviter une usure trop rapide du contact et une modifi-cation de son état de surface qui s~accompagnerait d'une augmen- ;
tation de la ré$istance de contact et contribuerait par une élévation de température anormale à réduire la durée de vie de matériau.
Ces propriétés doivent être d'autant plus recherchées que la tendance actuelle à la miniaturisation des éléments de contact a pour effet d'augment~r notablement les densités de courant mises en jeu et de soumettre les matériaux à des con-ditions de travail de plus en plus difficiles.
'~
~6~9 C'est pourquoi, l'homme de l'art en est arrivé à utiliser aujourd'hui pour l'élaboration de ces contacts des ~atériaux mixtes constitués en général d'un métal bon conducteur de l'électricité tel que l'argent et de composés ou métaux réfrac-taires susceptibles d'assurer une ~aible résistance de contact initiale et de la maintenir dans le temps pour une large gamme de température par une tenue convenable à l'érosion. Parmi ces derniers, les plus utilisés jusqu'à présent, sont principalement l'oxyde de cadmium de formule CdO, le tungstène, le carbure de tungstène WC.
Cependant, les différents matériaux de cette conception présentent encore certains inconvénients. ~insi, le tungstène et son carbure ont tendance à s'oxyder sous forme d'un produit floculent W03 de mauvaise conductibilité électrique ce qui provoque une élévation de température au niveau du contact et entralne un accroissement du phénomène d'oxydation et se tra-duit à la fois par une usure et une résistance de contact évo-lutive dans le temps. Pour limiter ce défaut, on peut augmen-ter la proportion d'argent, mais ceci contribue à élever for-tement le prix du matériau en raison de la cherté relative dece métal et à accroltre la consommation d'un métal pour lequel l'industrie dispose de réserves très limitées.
~ uant aux matériaux contenant de l'oxyde de cadmium, ils nécessitent pour réaliser des contacts convenables, des quanti-tés d'argent supérieures en volume à celles utilisées avec le carbure de tungstène (en moyenne 79 % en volume au lieu de 6g%).
Leur prix de reviènt pour un contact de dimensions données est donc`relativement plus élevé, D'autre part, leur emploi pose des problèmes de sécurité pour le personnel chargé de leur fabrication en raison de la toxicité bien connue des dérivés du cadmium.
Il faut ajouter à ces composés le carbure de titane dont --2~
.. , : ~ . ~, .
`~
~6~
la mise en oeuvre s'est soldée par un échec du fait de sa mauvaise mouillabilité par l'argent et qui semble ne pas avoir connu de grand développement commercial.
C'est pourquoi, la Demanderesse, ayant en vue la mise au point d'un matériau présentant une bonne conductibilité, une faible résis-tance de contact, une tenue convenable à l'érosion, nécessitant des quantités d'argent plu9 faibles que celles re-quises par les matériaux connus et ne contenant aucun produit toxique, a cherché et trouvé un nouveau matériau qui répond à
ces exigences.
Ce matériau de contact à base d'argent, destiné à équi~
per des éléments mobiles et fixes de dispositifs électriques tels que contacteurs ou disjoncteurs travaillant dans l'air sous une tension le plus souvent inférieure à 500 volts, est carac~
; térisé en ce que l'argent est associé à des cristaux mixtes de carbure de titane et de carbure de tungstène.
Suivant une particularité avantageuse de l'invention, ces cristaux mixtes peuvent représenter 20 à 40~ de la masse totale du matériau, le reste etant constitué par de l'argent et une faible quantité dlun métal servant à parfaire la mouillabilité
des carbures par l'argent tel quele fer, le nickel, le cobalt;
ces métaux sont ajoutés à l'argent dans des proportions pondé-rales pouvant varler entre 0,1 et 6%.
On utilise, de préférence, des carbures mixtes contenant une meme proportion pondérale de carbure de titane et de car-bure de tungstène, mais des`proportions différentes sont utili-; sables telles que, par exemple, celles où le carbure de titane représente 10 à 70~ de la masse des cristaux mixtes.
Le matériau ayant la composition suivant llinvention pos-sède une bonne conductibilité, une ~aible résistance de contactet en tout cas non évolutive; sa résistance à l'érosion est tout a fait remarquable puisque la diminution de volume et par $~
suite d'épaisseur de la pièce formant le contact lui-meme est plus de deux fois moindre que pour un matériau contenant du carbure de tungstène sans carbure de titane ou de l'ox~de de cadmium et ce, avec des teneurs volumétriques en argent inEé-rieures ou au plus égales à celles de ces matériaux.
Il faut ajouter que ce nouveau matériau n'inclut aucun composé toxique pour son élaboration.
Un exemple de réalisation de l'invention est donné par un matériau contenant 24~ pondéraux de cristaux mixtes à partie égale~de carbure de titane et de carbure de tungstène et 76~
d'argent et de métal mouillant; ceci correspond en volume à
moins de 69% d'argent alors q~e les matériaux classiques en con- I `
tiennent en général 79% pour l'Ag/CdO et 69~ pour l'Ag/WC.
La présente invention concerne également un procédé
dlobtention du produit décrit ci-dessus. Ce procédé consiste à mettre en oeuvre des cristaux mixtes de carbure de tungstène et de titane, fabriqués par diffusion solide entre 1500 et 2200C, sous la forme d'une poudre de granulométrie comprise entre 2 et 20 um, on y ajoute 60 à 80~ en poids d'argen-t en poudre conte-nant 0,1 à 6% d'au moins un métal ~ouillant appartenant au groupe consti-tué par le fer, le nickel, le cobalt, on mélange l'ensemble comprimé sous une pression de 50 à 400 MPa de fa~on à donner au matériau une forme convenable et porte, à l'abri de l'air, à
une température comprise entre 1050 et 1350C que llon maintient ;~
entre 5 et 60 minutes.
Dans une variante de ce procédé, les métaux mouillants fer, nickel cobalt SOIlt incorpores au préalable aux carbures mixtes sous forme de sels que ~'on fait réagir en chauffant, à
l'abri de l'air, à une température supérieure à la température de décomposition de ces sels puis, on procède à l'ajout d'ar-gent et à la réalisation des phases suivantes décrites ci-dessus.
La supériorité du matériau conforme à l'invention par 1 ~:
. . .' 1 ~6~9 rapport aux matériaux actuellement commercialisés, est montrée au moyen des résultats obtenus au cours d'essais dans lesquels des matériaux de contact du type Ag/CdO, à 79% d'argent en volume, Ag/WC à 69% d'argent en volume et Ag/WC-TlC à moins de 69% d'argent en volume, ont été incorporés en tant qu'éléments mobiles ou fixes dans des circuits électriques parcourus par un courant nominal de 20 empères avec une intensité d'enclenchement allant jusqu'a 100 ampères et soumis à un grand nombre de manoeuvres d'ouverture et de fermeture.
La perte de volume de chacun des matériaux a été mesurée en fonction du nombre de manoeuvres à la fois pour un montage du matériau sur un élément mobile et sur un élément fixe.
La chute de tension entre les deux éléments a été égale-ment mesurée pourles matériaux Ag/WC et Ag/WC-TiC en fonction du nombre de manoeuvres L'intensité était, dans ce cas, de 60 A et la tension à l'utilisation de 26 volts.
Ces résultats figurent dans les tableaux suivants:
TABLEAU I
__ , ._ _ _ Nombre de _ ~ lume en mm3 _ manoeuvres Contact fixe Contact mobile ~~~~~~~ r~~~~~~ ~~~~~~~~~-~ ~~~~~~~~ ~~~~~~~ ~~~~~~~~~~
Ag/CdO Ag/WC Ag/WC-TiC Ag/CdO Ag/WC Ag/WC-TiC
__ . __ _ _ 20.000 10 8 3 8 12 3 ~0.000 39 1~ 46 12 ~`
100.000 42 18 80 16 _ - _. ~ _ _ _ ~ .
TABLEAU II
__ ~
Nombre de Chute de tension en mV
manoeuvres ~
Contact Ag/WC Contact Ag/WC-TiC
. _ _ ~ __ _ _ 600 19 ~ 10 800 18 9,5 1000 17 9 .:
1 0 _ , _ . . ~ __ Le tableau I montre que par un nombre de manoeuvres allant jusqu'à 100.000, la perte de volume exprimée en mm3 du `:
matériau de contact, chiffre qui représente l'érosion du maté-riau, est beaucoup plus importante pour les matériaux actuel-lement utilisés que pour le matériau de notre invention. Ainsi, après 60.000 manoeuvres, le matériau Ay/~dO utilisé en contact fixe conduit à une perte de 29 mm3, l'Ag/WC à 20 mm3 et notre produit à 10 mm3, soit 1/3 de la parte du matériau à base de cadmium, Pour le contact mobile, les chiffres sont du même ordre respectivement 24 - 28 - 10 mm3.
Après 100.000 manoeuvres, le matériau selon l'invention utilisé en contact fixe a subi une perte de 18 mm3 et, en COD-tact mobile, 16 mm3, alors que le materiau Ag/CdO accuse une perte re.spective de 42 et 80 mm3 soit pratiquement cinq fois - ~
plus si on considère le cas du contact mobile. Ceci se traduit pour notre matériau pour une consommation dlargent cinq fois moindre sans compter l'économie d'argent du remplacement moins f~équent des contacts.
Le tableau II, qui donne la chute de tension au niveau .
du contact en fonction du nombre de manoeuvresj montre une va-leur plus faible pour notre matériau: en moyenne 10 mV alors ` que l'Ag/WC flucture entre 17 et 38 mV d'où une perte d'énergie ; 6 ' . :
par effet JOULE moins élevée e-t, donc, un échauffement moins grand qu'avec WC.
Ces chiEfres indiquent également la meilleure stabilité
de la résistance de contact de notre matériau car les écarts de chute de tension constatés sont au maximum de ~ mV alors qu'ils s'élèvent à 21 mV dans le cas des produits contenant du carbure de tungstène seul.
Ainsi, le matériau selon l'invention présente-t-il par rapport aux matériaux utilisés actuellement des caractéristiques surprenantes puisque, pour des teneurs en argent voisines ou inférieures, il permet d'obtenir des pertes en volume de 2 à
5 Eois plus faibles et, en comparaison des contacts Ag/WC, une chute de tension moitié moindre et plus stable.
Ce résultat est du à l'utilisation de carbures mixtes WC-TiC dont l'effet synergique par rapport à chacun des cons-tituants est indéniable puisqu'aussi bien WC seul a un compor-tement nettement inférieur et que TiC seul est d'une utilisa-tion incommode a cause de sa difficulté de mouillage par l'ar-gent.
Ces avantages combinés à la non toxicite du produi~ ob-tenu font de ce nouveau matériau un produit de choix dans tous les dispositifs électriques basse tension comportant des élé-ments fixes et mobiles qu'ils soient employés dans des contac-teurs ou des disjoncteurs équipant les locaux d'habitation, les appareils ménagers et les installations industrielles.
Claims (6)
1. Matériau de contact à base d'argent pour éléments mobiles et fixes de dispositifs électriques, caractérisé en ce que l'argent est associé à des cristaux mixtes de carbure de titane et de carbure de tungstène.
2. Matériau de contact suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les cristaux mixtes représentent 20 à 40%
de la masse totale du matériau.
de la masse totale du matériau.
3. Matériau de contact suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le carbure de titane représente 10 à 70%
de la masse totale des cristaux mixtes.
de la masse totale des cristaux mixtes.
4. Matériau de contact suivant la revendication 1, caractérisé en ce que l'argent associé aux carbures mixtes contient 0,1 à 6% en poids d'un métal appartenant au groupe constitué par le fer, le nickel, et le cobalt.
5. Procédé de fabrication d'un matériau de contact à
base d'argent pour éléments mobiles et fixes de dispositifs électriques caractérisé en ce que l'on met en oeuvre des cris-taux mixtes de carbure de titane et de carbure de tungstène, obtenus par diffusion solide entre 1500°C et 2200°C, sous la forme d'une poudre de granulométrie comprise entre 2 et 20 µm, on y ajoute 60 à 80% en poids d'argent en poudre contenant ent-tre 0,1 et 6% au moins d'un métal mouillant appartenant au groupe constitué par le Fe, le Ni, le Co, on mélange l'ensemble et comprime sous une pression de 50 à 400 MPa et porte à l'abri de l'air à une température comprise entre 1050°C et 1350°C que l'on maintient pendant 5 à 60 minutes.
base d'argent pour éléments mobiles et fixes de dispositifs électriques caractérisé en ce que l'on met en oeuvre des cris-taux mixtes de carbure de titane et de carbure de tungstène, obtenus par diffusion solide entre 1500°C et 2200°C, sous la forme d'une poudre de granulométrie comprise entre 2 et 20 µm, on y ajoute 60 à 80% en poids d'argent en poudre contenant ent-tre 0,1 et 6% au moins d'un métal mouillant appartenant au groupe constitué par le Fe, le Ni, le Co, on mélange l'ensemble et comprime sous une pression de 50 à 400 MPa et porte à l'abri de l'air à une température comprise entre 1050°C et 1350°C que l'on maintient pendant 5 à 60 minutes.
6. Procédé de fabrication du matériau de contact suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'on incorpore aux cristaux mixtes les métaux mouillants par réaction à l'abri de l'air de leurs sels à une température supérieure à la tem-pérature de décomposition de ces derniers avant d'ajouter l'argent.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR7832054A FR2441254A1 (fr) | 1978-11-07 | 1978-11-07 | Materiau de contact pour dispositif electrique et procede de fabrication |
| FR7832054 | 1978-11-07 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CA1126009A true CA1126009A (fr) | 1982-06-22 |
Family
ID=9214824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| MKEX | Expiry |