CS268799B2 - Process for manufacturing contacts by powder metallurgy - Google Patents
Process for manufacturing contacts by powder metallurgy Download PDFInfo
- Publication number
- CS268799B2 CS268799B2 CS852596A CS259685A CS268799B2 CS 268799 B2 CS268799 B2 CS 268799B2 CS 852596 A CS852596 A CS 852596A CS 259685 A CS259685 A CS 259685A CS 268799 B2 CS268799 B2 CS 268799B2
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- contact
- main component
- powder
- plasma beam
- additive
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 10
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 title description 6
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 40
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 39
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 25
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 21
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 20
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 20
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 13
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 9
- QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N tin(ii) oxide Chemical compound [Sn]=O QHGNHLZPVBIIPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 5
- UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N mercury(ii) oxide Chemical compound [Hg]=O UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 5
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N tungsten carbide Chemical compound [W+]#[C-] UONOETXJSWQNOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 3
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 2
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 claims 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 claims 1
- 229910000474 mercury oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000003658 tungsten compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 12
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 12
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 4
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010285 flame spraying Methods 0.000 description 2
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 2
- 229940101209 mercuric oxide Drugs 0.000 description 2
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N monobenzene Natural products C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- -1 benzene hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000001680 brushing effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N copper silver Chemical compound [Cu].[Ag].[Ag] YCKOAAUKSGOOJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- 238000007731 hot pressing Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- XIKYYQJBTPYKSG-UHFFFAOYSA-N nickel Chemical compound [Ni].[Ni] XIKYYQJBTPYKSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N nickel silver Chemical compound [Ni].[Ag] MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- UYKQQBUWKSHMIM-UHFFFAOYSA-N silver tungsten Chemical compound [Ag][W][W] UYKQQBUWKSHMIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
- H01H11/04—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
- H01H11/041—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts by bonding of a contact marking face to a contact body portion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Contacts (AREA)
Description
(57) Podstata řešení spočívá v tom, že se kontakt zhotovuje přímo na kontaktovém nosiči tak, že se na kontaktový nosič nasměruje plasmový paprsek a do plasmového paprsku se přivádějí složení vytvářeného kontaktu odpovídající elektricky vodivé materiály jako hlavní složka a vlastnosti kontaktu zlepšující alespoň jedna přídavná látka v drátové a/nebo práškové formě. Řešení lze s výhodou využít pro výrobu kontaktů pro silnoproudé přístroje.
CS 268 799 B2
Vynález se týká způsobu výroby kontaktů práškovou metalurgií. Tyto kontakty jsou použitelné jako klidové kontakty nebo spínací kontakty v silnoproudých přístrojích.
Jsou známy různé způsoby výroby kontaktových materiálů práškovou metalurgií.
Tyto způsoby spočívají ve variacích prvků řady obecných operací obsahující smíchání práškových materiálů o předepsané zrnitosti, tvořených slitinami nebo složkami, komprimování práSkové směsi slisováním do bloku, desky nebo na žádaný rozměr a žádaný tvar tlakem 0,8 až 8 Mp/cm2, a spékání, to jest 40 až 100 hodinové udržování v horkém stavu při teplotě 400 až 2.000 °C v atmosféře ochranného plynu, dolisování, popřípadě vícestupňovým mechanickým přetvářením, například pomocí válců, zmenSením na míru a tak dále, dodatečným tepelným zpracováním v teplotním rozsahu od 250 do 400 °C к uvolnění mechanických pnutí vzniklých při předchozích přetvářných operacích.
Od nahoře uvedené řady operací se zhotovování stříbrowol Trámových nebo měžwolTramových kontaktů liší jen nepatrně. Zde se provádí slisování wolframového prášku na požadovaný tvar a rozměry, poté se po spékání vyplní póry získaného pórovitého kontaktního tělesa kovovou taveninou ponořením do stříbrné nebo měděné taveniny.
Pro zhotovování výrobků práškovou metalurgií je charakteristické, že mechanické přitlačení práškových částeček к sobě se provádí lisováním za studená nebo za tepla, kovová vazba mezi částečkami se naproti tomu provádí dlouhotrvajícím tepelným zpracováním neboli spékáním, dále že po ukončení výrobního postupu se dostává jen kontaktní materiál sám o sobě, odděleně a v důsledku toho se musí metalicky spojovat β kontaktovým nosičem dodatečnou operací jako pájením, svářením, nýtováním, a tak podobně.
Na základě hořejších vysvětlení lze konstatovat, že práškově metalurgické technologie vykazují následující nevýhody. Technologie sestává z mnoha po sobě následujících kroků, doba spékání je dlouhá a spotřeba teoelné energie, 2000 kWh/t, je velmi veliká, technologie vyžaduje speciální zařízeníjako zařízení pro práškovou technologii, lisy, pece s ochranným plynem, stroje pro zpracování desek, pece pro tepelné zpracování a tak dále a proto je zhotovování práškově metalurgického kontaktního materiálu hospodárné jen ve velkýcn množstvích. ,
Je známo řešení pro zhotovení elektrických kontaktních ploch na hliníkových vodičích z maďarského patentového spisu číslo 150’346, které využívá plamenového rozprašování kovů. Nevýhodou této technologie je, že povlak získaný plamenovým rozprašováním má vysoký obsah kysličníků, proto se musí kontaktové povlaky zprošřovat kysličníků chemickou cestou. Poté se musí povlaky prosté kysličníků pro odstranění jejich pórovitosti impregnovat slitinou mědi a stříbra, к čemuž je nutno kontaktový nosič zahřát asi na 250 až 300 °C. Přitom kontaktový nosič a jeho mechanická pevnost se zmenší. Další nevýhoda uvedené plamenové rozprašovací metody spočívá v tom, Že do pistole pro plamenové rozprašování lze zavést souv časně jen Jeden materiál vodiče a tím nastává možnost měnit složky kontaktového povlaku v libovolném poměru.
Cílem vynálezu je vyvinutí způsobu, jímž se kontakt vytváří přímo na kontaktovém nosiči a odpadnou přitom operace spékání, zmenšování a pájení, během postupu zhotovování kontaktů se do kontaktu vpracují takové -materiály, jimiž se zlepšují vlastnosti hlavní složky a také mohou být hospodárně zhotovovány kontakty výrobků zhotovovaných v malých sériích.
Uvedené nevýhody jsou odstraněny a stanovený cíl se způsobem výroby kontaktů práškovou metalurgií podle vynálezu dosahuje tak, že se kontakt vytváří přímo na nosiči kontaktu nasměrováním plasmového paprsku na kontaktový nosič, přičemž se do plasmového paprsku přivádí elektricky vodivý materiál jako hlavní složka podle složení vytvářeného kontaktu a přídavná látka, popřípadě přídavné látky, zlepšující vlastnosti kontaktu ve formě drátu a/nebo prášku.
Výhodou způsobu podle vynálezu je, že kontaktní materiál nemusí být na kontaktovém nosiči pájen, složení kontaktových materiálů může být voleno v širokém rozsahu podle poža
QS 268 799 B2 davků, dokonce i uvnitř kontaktu, kontakt je zhotovitelný během jedné až dvou minut jediným strojním zařízením a je hospodárné i zhotovování jednotlivých kontaktů a malých sérií.
Poznamenává se, že hlavní složkou se rozumí kov s dobrou elektrickou vodivostí nebo odolností proti opotřebení elektrickým obloukem, například stříbro, nikl, měj, molybden, wolfram nebo slitina těchto kovů s jinými látkami, například stříbra s kysličníkem kademnatým - CdO, stříbra s tuhou a tak dále.
Kovová komponenta hlavní složky se roztaví v plazmovém paprsku a hraje roli tak zvané matrixové látky.
Jako přídavná látka slouží látka, která zlepšuje vlastnosti hlavní složky, jako elektrickou vodivost, odolnost proti erozi obloukem, tvrdost, odolnost proti opotřebení, a tak dále. Tak například u hlavní složky ze stříbra nebo mědi zlepšují nikl, tuha, kysličník molybdenový - MoO^ jako přídavné látky odolnost proti opotřebení, zatímco wolfram, kysličník kademnatý - CdO, kysličník cínatý - SnO a tak dále jako přídavné látky odolnost proti oblouku. Podíl přídavné látky může dosáhnout dokonce 60 až 80 hmotnostních procent, jako například podíl wolframu v stříbrowolfrámovém kontaktu.
Podle výhodného provádění způsobu kontaktů práškovou metalurgií podle vynálezu do plasmového paprsku se zavádí hlavní složka kontaktu ve formě drátu a přídavné látky zlepšující vlastnosti kontaktu ve formě prášku.
Výhoda tohoto způsobu provádění podle vynálezu spočívá v tom, že elektrická vodivost kontaktů zhotovených z rozprášeného drátu je lepší n«ž elektrická vodivost kontaktů zhotovených rozprášením prášku, při rozprašování drátu se přídavné látky uspořádají v povlaku v kuličkové formě a drátová výchozí látka je všeobecně lacinější než klasifikovaná prášková látka s kuličkovítými zrnky.
Tato forma provádění způsobu podle vynálezu spočívá na poznatku, že když se jedna komponenta kontaktového materiálu, s výhodou hlavní složka, přivádí ve formě drátu a druhá komponenta, s výhodou přídavná látká, ve formě prášku do plasmového paprsku, pak získá v kontaktu hlavní složka rozprášená z drátu destičkovítou strukturu, zatímco se částečky přídavné látky uspořádají v destičkovité struktuře ve formě přibližně kuličkovitých zrn.
Řešení je zejména výhodné v případě hlavní složky ze stříbra nebo mědi a při použití niklu, molybdenu, wolframu, karbidu wolframu, tuhy, kysličníku kademnatého, kysličníku cínatého, kysličníku zinečnatého, kysličníku titaničitého, kysličníku zirkoničitého, ’ kysličníku rtuínatého, kysličníku hlinitého, sirníku molýbděničitého a tak dále nebo směsi nejméně dvou z těchto látek Jako přídavné látky.
ь U jiné formy provádění způsobu podle vynálezu se ke zhotovení kontaktu přivádějí hlavní složka a přídavné látky zlepšující vlastnosti kontaktu společně v práškové formě do plasmového paprsku. Toto řešení je výhodné v případě, když kontaktní plocha nemá být dodatečně opracována třískovým obráběním, ježto z práškových výchozích látek může být dosažena relativně hladká plocha. Pro použití tohoto řešení je předpokladem, že obě práškové látky leží v přibližně stejném rozměrovém rozmezí zrnek, bod tavení nebo teplota rozložení přídavné látky leží nejméně o 4-00 až 600 °C výše než bod tavení hlavní složky.
Tato forma provádění způsobu podle vynálezu spočívá na poznatku, že když se přivádějí do cesty plasmového paprsku společně látky s rozdílnými body tavení v práškovité formě a parametry plasmatu se nastaví к parametrům komponenty s nižším bodem tavení, získá ve struktuře kontaktu látka s nižším bodem· tavení destičkovitou strukturu, zatím co částečky komponenty s vyšším bodem tavení zůstanou přibližně kuličkovité a uspořádají se v destičkovité struktuře. Toto řešení může být použito například u hlavní složky ze stříbra nebo mědi, přičemž jako přídavné látky se použije napříklád buč některá z látek jako nikl, molybden, wolfram, karbid wolframu, tuha, sirník molybdeničitý, kysličník titaničitý, kysličník zirkoničitý,
CS 268 799 B2 kysličník rtuínatý, kysličník hlinitý, nebo směs nejméně ze dvou těchto látek· Dále může být použito toto řešení v případě hlavní složky z niklu, když se splní podmínky pro bod tavení a bod rozkladu. Například může být к niklu jako hlavní složce přidána jedna z přídavných látek, jako je molybden, wolfram, karbid wolframu, tuha a tak dále.
Podle další formy provádění způsobu výroby kontaktu podle vynálezu přivádějí se potřebná hlavní složka a přídavné látky zlepšující vlastnosti kontaktu v práškové formě, ale od otvoru plasmového hořáku v různých odstupech do plasmového paprsku. Toto řešení je použitelné tehdy, když není značný rozdíl mezi body tavení hlavní složky n přídavných látek, například к hlavní složce tvořené stříbrem se přidá přídavná látka tvořená mědí nebo opačně, bod tavení hlavní složky je vyšší než bod tavení přídavné látky, například к hlavní složce tvoření niklem, molybdenem, wolframem se dá přídavná látka tvořená stříbrem, mědí a tale dále, přídavnou látkou je chemická sloučenina, rozkládající se za tepla, například kysličník kademnatý, sirník molybden!čitý, kysličník molybdenový a tak dále. .
Tato forma provádění způsobu podle vynálezu spočívá na poznatku, že když se vede ve větším odstupu od trysky plasmového generátoru prášková látka do plasmového paprsku, pohlcuje prachová částečka menší množství tepla a tím může být dosaženo, že se neroztaví, popřípadě se nerozloží. :i
Další důležitá forma provádění zpilsobu podle vynálezu je taková, že podle programu určeného podle plánované struktury kontaktu se hlavní složka a přídavné látky přivádějí v množství proměnném v čase. Tím lze obdržet kontakt složení měnícího se s průřezem. Toto řešení může být použito v případech, kdy je kontakt vystaven vysokému mechanickému namáhání nebo vysoké erozi, způsobované obloukem. Přitom se na kontaktový nosič nanáší nejprve základní vrstva z niklového nebo molybdenového prášku, pak se nanese elektricky dobře vodivá hlavní složka ze stříbrného nebo měděného prášku spolu s přídavnou látkou snižující opotřebení, jako je nikl, sirník molybdeničitý nebo tuha, popřípadě ke snížení eroze způsobované obloukem se po nanesení základní vrstvy nanese hlavní složka ze stříbrného nebo měděného prášku společně s přídavnou látkou tvořenou wolframem. Podíl přídavných látek se může s průřezem hlavní složky měnit, například v blízkosti kontaktní plochy může být podíl přídavných látek zvýšen nebo snížen.
Příklady provádění způsobu výroby kontaktů práškovou metalurgií jsou v dalším popsány na podkladě výkresu, na němž zobrazují obr. 1 uspořádání, u něhož se hlavní složka vytvářeného kontaktu zavádí do plasmového paprsku v drátové formě, přídavné látky v práškové formě, obr. 2 uspořádání, u něhož se hlavní složka vytvářeného kontaktu i přídavné látky zavádějí do plasmového paprsku společně v práškové formě a obr. 3 uspořádání, u něhož hlavní složka vytvářeného kontaktu a přídavné látky se zavádějí do plasmového paprsku v různých odstupech od otvoru plasmového hořáku.
Jak je patrno z obr. 1 zavádějí se do plasmového paprsku o velké teplotě a majícího velkou rychlost hlavní složka 3 v drátové formě a přídavné látky 5 v práškové formě. Vysokou teplotou se drát roztaví a roztrhá se v důsledku proudění plasmového paprsku 2 na kapky. Kapky vytvářející se z drátu nanášejí se na kontaktový nosič 2. Během narážení kapek hlavní složky 3 deformují se tyto na tenkou destičku. Částečky práškové přídavné látky 5 nalézají se v důsledku velké rychlosti plynu jen po krátkou dobu v plasmovém paprsku takže se netaví, ale ukládají se přibližně ve tvaru kuliček v destičkové struktuře hlavní složky 3» Na kontaktovém nosiči 2 může být tímto způsobem vytvořen kontakt 4 práškově metalurgického charakteru.
Na obr. 2 je znázorněno společné přivádění dvou různých práškových látek. Při tom je prášek s nižším bodem tavení hlavní složkou 3, která se v plasmovém paprsku 1 taví a ukládá se v destičkovité struktuře na kontaktovém nosiči 2. Přídavná látka 5 s vyšším bodem tavení se netaví, ale vpracuje se do destičkovité struktury hlavní složky 3 a dává proto vzniknout kontaktu 4 s práškově-metalurgickým charakterem.
CS 268 799 B2
Nn obr. 3 je znázorněno přivádění dvou různých práškových látek. Prášek sloužící jako hlavní složka 3 se přivádí do plasmového paprsku J v menším odstupu x^ od otvoru 6 plasmového hořáku a přídavné látky 5 se přivádí ve větším odstupu od otvoru 6 plasmového hořáku. Hlavní složka 3 přiváděná v menším odstupu x^ dostává větší množství tepla a taví se, přídavná látka 5 přiváděná ve větším odstupu Xg dostává menší množství tepla a netaví se v plasmovém paprsku J. Na oir. 3 je mimoto znázorněna mezivrstva 7, která je odolná proti opotřebování otěrem. Na ní Je uspořádán kontakt 4 s práškově metalurgickým charakterem.
Poznámka: Pro lepší znázornění nejsou rozměry částeček a konstrukce kontaktu 4 zvětšeny ve správném měřítku.
Struktura, dosažitelná složení, elektrická a tepelná vodivost kontaktů 4 zhotovených způsobem podle vynálezu se podobají vlastnostem kontaktových materiálů zhotovených práškově metalurgickou cestou. Pro kontakty 4 zhotovené způsobem podle vynálezu je charakteristické, že mají metalicky heterogenní strukturu a jsou zhotovitelné z kovů nevytvářejících spolu slitiny, například ze stříbra a niklu, z kovů a kysličníků kovů, například z mědi a kysličníku hlinitého, ze stříbra a kysličníku kademnatého, ze stříbra, kysličníku cínatého a kysličníku inditého a tak dále, z kovů a anorganických látek, například ze stříbra a tuhy nebo mědi a sirníku molybden!čitého a tak dále.
Poznámka: Metalicky heterogenní struktura znamená přitom, že hlavní složka a přídavné látky těsně к sobě lnou, ale netvoří spolu slitinu. Vytvoření slitiny by vedlo к podstatnému zhoršení elektrické vodivosti. .
Kdyby měly být kontakty 4 použity ve vlhkém nebo korozivním prostředí, je účelné chránit je proti korozi. К tomu jsou použitelné různé druhy fenolové kalafuny rozpustné v benzenových uhlovodících, které vykazují dobrou pronikavost a schnou na vzduchu. Kontakty 4 se opatří lakovou vrstvou nanášením štětcem nebo namáčením a po uschnutí laku se tyto opracují na míru.
Nejdůležitější přednosti způsobu podle vynálezu jsou následující:
Pomocí vynálezu jsou zhotovitelné taková kontaktová sestavení, která se zhotovují práškovou metalurgií, ale v širším rozsahu nebo složení, kontakty 4 jsou zhotovitelné i v podnicích vyrábějících elektrické přístroje v sestavách odpovídajících požadavkům, odpadá operace upevňování na kontaktovém nosiči 2, což je výhoda v prvé řadě u silnoproudých přístrojů, kontakt 4 může být zhotoven na mědi, železe, hliníku a jiných materiálech, dosahuje se úspora materiálu a pracovní doby a speciální sestavy, například pro pokusy, nebo malé serie, jsou realizovatelné hospodárně.
Způsob výroby kontaktů podle vynálezu je ještě dále osvětlen na základě příkladů.
Příklad 1
Kontakt 4 se zhotoví způsobem podle vynálezu podle řešení znázorněného na obr. 1 s hlavní složkou ze stříbra nebo mědi. Stříbrný nebo měděný drát se zavede do plasmového paprsku J způsobem naznačeným na obr. 1. Ke zvýšení odolnosti proti otěru pro zlepšení kluzného tření zavádí se do plasmového paprsku J jako přídavná látka 2 5 až 10 % niklu, nebo 2 až 3 % tuhy, nebo 2 až 3 % sirníku molybden! či té ho v práškové formě, čímž vzniká kontaktní materiál s práškově metalurgickým charakterem.
Příklad 2 *
Kontakt 4 se zhotovuje podle řešený na obr. 2 z práškového výchozího materiálu, přičemž jako hlavní složka 3 kontaktu 4 se použije stříbro nebo měů. Ke zlepšení třecích vlastností kontaktu 4 se к hlavní složce 3 přimíchá jako přídavná látka 5 5 až 10 % niklu v prášku nebo niklotuhového prášku, niklem potažený tuhový prášek o přibližně stejné zrnitosti.
Z obou práškových látek se vytvoří'homogenní směs, která se společně přivede do plasmového paprsku 1. Obě práškové látky mohou být přiváděny v žádaném poměru odděleným
CS 268 799 B2 dávk ovacím přístrojem, ale potrubí vedoucí prášek Je nutno před plasmovým generátorem spojit. V tomto případě Je možnost změny složení hlavní složky J a přídavných látek například nejprve se nanese na kontaktový nosič 2 vrstva niklu silná 70 až 80 m tak, že se do plasmového paprsku 2 přivádí jen nikl, načež se přiváděné množství niklu plynule zmenšuje a přivádění hlavní složky 3 tvořené stříbrem nebo mědí se plynule zvětšuje. Tím může být na mezivrstvě 7 zvyšující přilnavost kontaktu 4 vytvořen stříbroniklový nebo měňniklový kontakt 4 s práškově metalurgickým charakterem.
Příklad 3
Vytvoří se kontakt 4 složení nikl, stříbro, kysličník kademnatý, tuha podle řešení zobrazeného na obr. 3 e hlavní složkou J ze stříbrného drátu a s přídavnou látkai 5 tvořenou kysličníkem kademnatým a tuhou. Kontakt 4 se opatří niklovou mezivrstvou. Nejprve se na kontaktový nosič 2 nanese základní niklová vrstva tak, že v menším odstupu x1 od otvoru 6 se do plasmového paprsku 2 zavede niklový drát nebo prášek a přilnavost zvyšující mezivrstva 7. Poté se v menším odstupu od otvoru 6 zavede do plasmového paprsku 2 stříbrný drát a ve větším odstupu x? od otvoru 6 směs kysličníku kademnatého a tuhy a na niklové mezivretvě 7 se vytvoří kontakt 4 s práškově metalurgickým charakterem.
Analogicky к popsaným příkladům může být pomocí různých forem provádění způsobu výroby kontaktů 4 podle vynálezu zhotoveno množství různých kontaktů 4.
Vynález lze 8 výhodou využít zejména pro výrobu kontaktů v silnoproudých přístrojích.
PŘEDMĚT VYNÁLEZU
Claims (6)
1. Způsob výroby kontaktů práškovou metalurgií, vyznačující se tím, že se kontakt vytváří přímo na nosiči kontaktu nasměrováním plasmového paprsku na kontaktový nosič, přičemž se do plasmového paprsku přivádějí složení vyráběného kontaktu odpovídající elektricky vodivé materiály jako hlavní složka a vlastnosti kontaktu zlepšující nejméně Jedna přídavná látka ve formě drátu a/nebo v práškové formě.
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že hlavní složka kontaktu se přivádí do plasmového paprsku ve formě drátu, přídavné látky ve formě prášku.
3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že ke zhotovení kontaktu se hlavní složka a přídavné látky přivádějí do plasmového paprsku v práškové formě.
4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že se hlavní složka a přídavné látky přivádějí do plasmového paprsku v rozdílných odstupech od otvoru plasmového hořáku.
5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že na počátku vytváření kontaktu se do plasmového paprsku přivede nejdříve Jako látka adhesi zlepšující mezivrstvy nikl a/nebo molybden, načež se začne přivádět hlavní složka a přídavná látka, přičemž podíl přídavné látky se zvětšováním tloušťky vrstvy stále narůstá.
6. Způsob podle bodů 1 až 5, vyznačující se tím, že Jako hlavní složka se použije Jedna látka ze skupiny, tvořené stříbrem, mědí, niklem, molybdenem a wolframem a Jako přídavná látka se použije Jedna zbývající látka z téže skupiny nebo některá látka ze skupiny tvořené karbidem wolframu, kysličníkem kademnatým, tuhou, sirníkem molybdeničitým, kysličníkem cínatým, kysličníkem zinečnatým, kysličníkem titaničitým, kysličníkem zirkoničitým, kysličníkem rtuťnatým a kysličníkem hlinitým nebo směs sestávající alespoň ze dvou do skupin přídavných látek zařazených látek.
1 výkres •ы» 7**·> IU- о
J
О о °о
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HU149084A HU189862B (en) | 1984-04-18 | 1984-04-18 | Method for making electric contact |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS259685A2 CS259685A2 (en) | 1988-09-16 |
| CS268799B2 true CS268799B2 (en) | 1990-04-11 |
Family
ID=10954701
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS852596A CS268799B2 (en) | 1984-04-18 | 1985-04-09 | Process for manufacturing contacts by powder metallurgy |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS268799B2 (cs) |
| DD (1) | DD264359A7 (cs) |
| DE (1) | DE3509022A1 (cs) |
| HU (1) | HU189862B (cs) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4723589A (en) * | 1986-05-19 | 1988-02-09 | Westinghouse Electric Corp. | Method for making vacuum interrupter contacts by spray deposition |
| DE3842919C2 (de) * | 1988-12-21 | 1995-04-27 | Calor Emag Elektrizitaets Ag | Schaltstück für einen Vakuumschalter |
| DE4210900A1 (de) * | 1992-04-02 | 1993-10-14 | Hoechst Ag | Verfahren zur Herstellung eines haftfesten Verbundes zwischen Kupferschichten und Keramik |
| GB9303039D0 (en) * | 1993-02-16 | 1993-03-31 | Lucas Ind Plc | Improvements in composite electrical contacts |
| DE10045783A1 (de) * | 2000-05-08 | 2001-11-22 | Ami Doduco Gmbh | Verfahren zum Herstellen von Werkstücken, welche der Leitung von elektrischem Strom dienen und mit einem überwiegend metallischen Material beschichtet sind |
| DE10245343A1 (de) | 2002-09-27 | 2004-04-08 | Robert Bosch Gmbh | Elektrischer Kontakt |
| DE10318890B4 (de) * | 2003-04-17 | 2014-05-08 | Ami Doduco Gmbh | Elektrische Steckkontakte und ein Halbzeug für deren Herstellung |
| DE102004047357A1 (de) * | 2004-09-29 | 2006-04-06 | eupec Europäische Gesellschaft für Leistungshalbleiter mbH | Elektrische Anordnung und Verfahren zum Herstellen einer elektrischen Anordnung |
| DE102021130188A1 (de) | 2021-11-18 | 2023-05-25 | Te Connectivity Germany Gmbh | Verfahren zur oberflächenbehandlung eines elektrischen kontaktlements und kontaktelement |
-
1984
- 1984-04-18 HU HU149084A patent/HU189862B/hu not_active IP Right Cessation
-
1985
- 1985-03-13 DE DE19853509022 patent/DE3509022A1/de not_active Withdrawn
- 1985-04-09 CS CS852596A patent/CS268799B2/cs unknown
- 1985-04-15 DD DD27517685A patent/DD264359A7/de not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DD264359A7 (de) | 1989-02-01 |
| HU189862B (en) | 1986-08-28 |
| HUT36736A (en) | 1985-10-28 |
| DE3509022A1 (de) | 1985-11-07 |
| CS259685A2 (en) | 1988-09-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100432277C (zh) | 高耐蚀耐磨铁基热喷涂涂层材料及其制备方法 | |
| US1986197A (en) | Metallic composition | |
| CN1519991B (zh) | 用于制备电接点的复合材料 | |
| CN102458719A (zh) | 用于生产金属基复合材料的工艺 | |
| US5837326A (en) | Thermally sprayed titanium diboride composite coatings | |
| US3471310A (en) | Welding process and product | |
| EP1369504A1 (en) | Metal strip for the manufacture of components for electrical connectors | |
| JP5676161B2 (ja) | 溶射用粉末及び溶射皮膜の形成方法 | |
| CN104988447A (zh) | 镍基热喷涂粉末和涂层及其制备方法 | |
| CN101871058A (zh) | 一种金属基自润滑复合材料及其制备方法 | |
| GB2216545A (en) | Sintered alloy for oil-retaining bearing and method for manufacturing the sintered alloy | |
| CS268799B2 (en) | Process for manufacturing contacts by powder metallurgy | |
| US20190233949A1 (en) | Slidable component including wear-resistant coating and method of forming wear-resistant coating | |
| WO1999005701A3 (en) | Composite electrical contact structure and method for manufacturing the same | |
| GB2130250A (en) | A method for the manufacture of multilayer material having a functional layer applied on to a backing layer and a multilayer material made by the method | |
| DE102017129388A1 (de) | Kontaktanordnung für elektrische Vorrichtungen und Verfahren zur Herstellung | |
| CN102763183B (zh) | 制造电接触垫和电触头的方法 | |
| US20080138533A1 (en) | Microwave process for forming a coating | |
| DE2448738C3 (de) | Metallischer Dünnschicht-Verbundwerkstoff | |
| US20060029512A1 (en) | TiB2 rod, and method of fabrication and use | |
| US4308321A (en) | Laminated bearing material produced by thermokinetic plating | |
| US4740990A (en) | Graphite electrode with protective coating and method for its production | |
| US5553767A (en) | Soldering iron tip made from a copper/iron alloy composite | |
| CA1334132C (en) | Manufacture of low expansion composites having high electrical and heat conductivity | |
| CN104805327B (zh) | 一种铜‑碳化锡钛自润滑导电涂层及其制备方法 |