CS268799B2 - Process for manufacturing contacts by powder metallurgy - Google Patents

Process for manufacturing contacts by powder metallurgy Download PDF

Info

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
Application number
CS852596A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS259685A2 (en
Inventor
Otto Ing Boday
Gyorgy Ing Bozzay
Laszlo Gyenis
Tibor Ing Gyorgy
Erno Ing Major
Istvan Dr Ing Molnar
Istvan Dr Ing Neveri
Original Assignee
Villamos Ipari Kutato Intezet
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Villamos Ipari Kutato Intezet filed Critical Villamos Ipari Kutato Intezet
Publication of CS259685A2 publication Critical patent/CS259685A2/en
Publication of CS268799B2 publication Critical patent/CS268799B2/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H11/04Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
    • H01H11/041Apparatus 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.(57) The principle of the solution is that the contact is made directly on the contact carrier by directing the plasma beam to the contact carrier and introducing into the plasma beam the composition of the formed contact corresponding to the electrically conductive materials as the main component and contact characteristics improving at least one additional substance in wire and / or powder form. The solution can be advantageously used for production of contacts for heavy current devices.

CS 268 799 B2CS 268 799 B2

Vynález se týká způsobu výroby kontaktů práškovou metalurgií. Tyto kontakty jsou použitelné jako klidové kontakty nebo spínací kontakty v silnoproudých přístrojích.The invention relates to a process for the manufacture of powder metallurgical contacts. These contacts can be used as normally closed contacts or normally open contacts in power devices.

Jsou známy různé způsoby výroby kontaktových materiálů práškovou metalurgií.Various methods of producing powder metallurgy contact materials are known.

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.These methods consist of variations of elements of a series of general operations including mixing the prescribed granular powder materials, consisting of alloys or components, compressing the powder mixture by compressing it into a block, plate or desired size and shape with a pressure of 0.8 to 8 Mp / cm 2 , and sintering. i.e. 40 to 100 hours of hot keeping at 400 to 2000 ° C in a shielding gas atmosphere, compacting, optionally multistage mechanical deformation, for example by rollers, tailoring, and so on, by additional heat treatment in the temperature range of 250 to 200 ° C. 400 ° C to relieve mechanical stresses from previous deformation operations.

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.From the above-mentioned series of operations, the construction of silver-beamed beam or copper-beam contacts differs only slightly. Here, the tungsten powder is compressed to the desired shape and dimensions, after which the pores of the obtained porous contact body are filled with a metal melt by immersion in a silver or copper melt.

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.For the production of powder metallurgy products it is characteristic that the mechanical pressing of the powder particles together is performed by cold or hot pressing, the metal bond between the particles is, on the other hand, carried out by long-term heat treatment or sintering. As such, separately and as a result, they must be metallically bonded by the β contact carrier by an additional operation such as soldering, welding, riveting, and the like.

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. ,Based on the above explanations, powder metallurgical technologies have the following disadvantages. The technology consists of many successive steps, the sintering time is long and the energy consumption of 2000 kWh / t is very large, the technology requires special equipment such as powder technology, presses, shielding gas furnaces, plate processing machines, furnaces for heat treatment and so on, and therefore the manufacture of the powder metallurgical contact material is only economical in large quantities. ,

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.A solution for making electrical contact surfaces on aluminum conductors is known from Hungarian Patent Specification No. 150'346, which employs flame spraying of metals. The disadvantage of this technology is that the coating obtained by flame spraying has a high content of oxides, therefore the contact coatings must be chemical-free from oxides. Thereafter, the oxide-free coatings must be impregnated with a copper-silver alloy to remove their porosity, the contact carrier having to be heated to about 250 to 300 ° C. The contact carrier and its mechanical strength are thereby reduced. A further disadvantage of said flame spray method is that only one conductor material can be introduced into the flame spray gun at the same time, and thus the possibility of varying the components of the contact coating in any ratio is possible.

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.It is an object of the present invention to provide a method whereby contact is formed directly on the contact carrier while sintering, shrinking and soldering operations are avoided, during the contacting process, materials are contacted to improve the main component properties, and product contacts can be economically made. made in small series.

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.These disadvantages are overcome and the object achieved with the powder metallurgy method of the invention is achieved by contacting directly on the contact carrier by directing the plasma beam to the contact carrier, whereby an electrically conductive material is fed into the plasma beam as a major component according to the composition of the contact formed; the additive (s) improving the contact properties in the form of wire and / or powder.

Výhodou způsobu podle vynálezu je, že kontaktní materiál nemusí být na kontaktovém nosiči pájen, složení kontaktových materiálů může být voleno v širokém rozsahu podle požaThe advantage of the method according to the invention is that the contact material does not have to be soldered on the contact carrier, the composition of the contact materials can be chosen in a wide range according to the

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.QS 268 799 B2, even inside the contact, the contact can be made in one to two minutes by a single machine and making single contacts and small series economical.

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.It is noted that the main component is understood to mean a metal with good electrical conductivity or arc resistance, for example silver, nickel, copper, molybdenum, tungsten or an alloy of these metals with other substances, for example silver with cadmium oxide, silver with solid and so on.

Kovová komponenta hlavní složky se roztaví v plazmovém paprsku a hraje roli tak zvané matrixové látky.The metal component of the main component melts in the plasma beam and plays the role of the so-called matrix substance.

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.As an additive there is a substance that improves the properties of the main component, such as electrical conductivity, arc erosion resistance, hardness, wear resistance, and so on. For example, for the main component of silver or copper, nickel, graphite, molybdenum oxide - MoO ^ as an additive improve wear resistance, while tungsten, cadmium oxide - CdO, stannous oxide - SnO and so on as additive improve arc resistance. The proportion of additive can even reach 60 to 80 weight percent, such as the proportion of tungsten in the silver tungsten contact.

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.According to a preferred embodiment of the powder metallurgical contact method according to the invention, the main component of the wire contact and the additive improving the powder contact properties are introduced into the plasma beam.

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.The advantage of this embodiment of the invention is that the electrical conductivity of the pulverized wire contacts is better than the electrical conductivity of the powder pulverized contacts, when spraying the wire the additives are arranged in a spherical coating and generally the wire starting material is cheaper than classified powder with spherical grains.

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.This embodiment of the method according to the invention is based on the finding that when one component of the contact material, preferably the main component, is fed in the form of a wire and the other component, preferably the additive, in the form of a powder into the plasma beam. from the wire, the plate-like structure, while the additive particles are arranged in the plate-like structure in the form of approximately spherical grains.

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.The solution is particularly advantageous in the case of the main component of silver or copper and using nickel, molybdenum, tungsten, tungsten carbide, graphite, cadmium oxide, stannous oxide, zinc oxide, titanium dioxide, zirconium oxide, mercuric oxide, alumina and so on or mixtures of at least two of these as additives.

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.In another embodiment of the process according to the invention, the main component and the additives improving the contact properties are brought together in powder form into the plasma beam to form the contact. This solution is advantageous when the contact surface is not to be subsequently machined by machining, since a relatively smooth surface can be achieved from the powdered starting materials. To use this solution, it is assumed that both powders lie within approximately the same grain size range, the melting point or the additive distribution temperature is at least 4-00 to 600 ° C higher than the melting point of the main component.

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,This embodiment of the method according to the invention is based on the finding that when substances with different melting points in powder form are fed together into the plasma beam path and the plasma parameters are adjusted to the parameters of the lower melting component, a lower melting point substance is obtained in the contact structure. the platelet-like structure, while the particles of the component having a higher melting point remain approximately spherical and are arranged in the platelet-like structure. This solution can be applied, for example, to the main component of silver or copper, using, for example, any of the substances such as nickel, molybdenum, tungsten, tungsten carbide, graphite, molybdenum disulfide, titanium dioxide, zirconium oxide,

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.CS 268 799 B2 mercuric oxide, alumina, or a mixture of at least two of these substances · Furthermore, this solution may be used for the main component of nickel, provided that the conditions for the melting point and the decomposition point are met. For example, one of the additives such as molybdenum, tungsten, tungsten carbide, graphite and so on may be added to the nickel as the main component.

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. .According to a further embodiment of the process for producing the contact according to the invention, the necessary main component and additives improving the contact properties in powder form, but from the opening of the plasma torch at different intervals, are fed to the plasma beam. This solution is applicable when there is no significant difference between the melting points of the main component n of the additives, for example copper additive is added to the silver main component or vice versa, the melting point of the main component is higher than the melting point of the additive, e.g. forming a nickel, molybdenum, tungsten additive consisting of silver, copper and tale further, the additive is a chemical compound which decomposes in the heat, for example cadmium oxide, molybdenum disulfide, molybdenum oxide and so on. .

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 This embodiment of the method according to the invention is based on the discovery that when the powder substance is led to the plasma beam at a greater distance from the nozzle of the plasma generator, the dust particle absorbs less heat and thus can not be melted or decomposed. :and

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.Another important embodiment of the method according to the invention is that according to the program determined according to the intended contact structure, the main component and the additives are fed in a variable quantity over time. Thereby a contact of the composition changing with the cross-section can be obtained. This solution can be used in cases where the contact is subjected to high mechanical stress or high arc erosion. In this case, a base layer of nickel or molybdenum powder is first applied to the contact carrier, then an electrically well conductive silver or copper powder main component is applied together with an additive reducing wear such as nickel, molybdenum disulfide or graphite, optionally to reduce arc erosion. After the base layer has been applied, the main component of silver or copper powder is applied together with the tungsten additive. The proportion of additives may vary with the cross-section of the main component, for example, the proportion of additives may be increased or decreased near the contact area.

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.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT OF THE METHOD FOR MANUFACTURING POWDER METALLURGY CONTACTS WITH THE DRAWING FIG. 3 shows an arrangement in which the main contact component and the additives are introduced into the plasma jet at different intervals from the opening of the plasma torch.

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.As can be seen from FIG. 1, the main component 3 in wire form and the additive 5 in powder form are introduced into a high temperature plasma jet having a high speed. At high temperature, the wire melts and tears due to the flow of the plasma beam 2 into drops. The droplets formed from the wire are applied to the contact carrier 2. During dropping of the droplets of the main component 3, these droplets deform into a thin plate. Due to the high gas velocity, the powder additive particles 5 are only found in the plasma beam for a short time so that they do not melt, but deposit approximately in the form of spheres in the plate structure of the main component 3. character.

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.FIG. 2 shows the co-feeding of two different powder substances. In this case, the lower melting point powder is the main component 3, which melts in the plasma beam 1 and deposited in the platelet-like structure on the contact carrier 2. The higher melting point additive 5 is not melted but is processed into the platelet-like structure of the main component 3 and therefore, it makes contact 4 with a powder-metallurgical character.

CS 268 799 B2CS 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.In Fig. 3, the feeding of two different powder substances is shown. The powder serving as the main component 3 is fed to the plasma beam J at a smaller distance x od from the aperture 6 of the plasma torch and the additive 5 is fed at a greater distance from the aperture 6 of the plasma torch. The main component 3 fed at a smaller distance x 6 receives more heat and melts, the additive 5 fed at a larger distance X g receives less heat and does not melt in the plasma beam J. Na oir. 3, there is also shown an intermediate layer 7 which is wear-resistant. A contact 4 with a powder metallurgical character is arranged thereon.

Poznámka: Pro lepší znázornění nejsou rozměry částeček a konstrukce kontaktu 4 zvětšeny ve správném měřítku.Note: For better representation, the dimensions of the particles and the structure of the contact 4 are not enlarged to the correct scale.

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.The structure, achievable compositions, electrical and thermal conductivity of the contacts 4 produced by the method according to the invention are similar to those of the contact materials produced by the powder metallurgical route. The contacts 4 produced by the process according to the invention are characterized by having a metallic heterogeneous structure and are made of non-alloying metals, for example silver and nickel, metals and metal oxides, for example copper and alumina, silver and cadmium oxide, silver, stannous oxide and indium oxide and so on, of metals and inorganic substances, for example silver and graphite or copper and molybdenum disulfide and so on.

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. .Note: A metallic heterogeneous structure means that the main component and the additives adhere closely but do not form an alloy. The formation of an alloy would lead to a significant deterioration of the electrical conductivity. .

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.If the contacts 4 are to be used in a humid or corrosive environment, it is advisable to protect them against corrosion. Various types of phenol rosin soluble in benzene hydrocarbons, which exhibit good penetration and air-drying, are useful. The contacts 4 are provided with a lacquer layer by brushing or dipping and after drying the lacquers are tailored.

Nejdůležitější přednosti způsobu podle vynálezu jsou následující:The most important advantages of the process according to the invention are as follows:

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.By means of the invention such contact assemblies can be made which are made by powder metallurgy but in a wider range or composition, the contacts 4 can be manufactured also in companies producing electrical devices in assemblies according to requirements, eliminating the fastening operation on the contact carrier 2. in heavy current devices, contact 4 can be made of copper, iron, aluminum and other materials, saving material and working time, and special assemblies, for example for experiments or small series, are economically viable.

Způsob výroby kontaktů podle vynálezu je ještě dále osvětlen na základě příkladů.The method for producing the contacts according to the invention is further illustrated by way of examples.

Příklad 1Example 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.The contact 4 is made by the method according to the invention according to the solution shown in FIG. 1 with a main component of silver or copper. The silver or copper wire is introduced into the plasma beam J in the manner indicated in FIG. 1. To increase the abrasion resistance to improve the sliding friction, 5-10% nickel or 2-3% graphite is added to the plasma ray J, or 2 to 3% graphite, or 2 to 3% molybdenum sulphide! or in powder form, thereby forming a contact material with a powder metallurgical character.

Příklad 2 *Example 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.The contact 4 is made of powdered starting material according to FIG. 2, using silver or copper as the main component 3 of the contact 4. To improve the frictional properties of the contact 4, 5 to 10% of nickel powder or nickel-solid powder, nickel-coated solid powder of approximately the same grain size, is admixed to the main component 3 as additive 5.

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 oddělenýmA homogeneous mixture is formed from the two powders, which are fed together to the plasma beam 1. The two powders can be fed in the desired ratio separately

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.CS 268 799 B2 using a metering device, but the powder-guiding pipe must be connected in front of the plasma generator. In this case, it is possible to change the composition of the main component J and the additives, for example by first applying a nickel layer 70 to 80 m thick on the contact carrier 2, so that only nickel is fed to the plasma beam 2. the silver or copper component 3 increases steadily. As a result, a silver-nickel or a nickel-nickel contact 4 with a powder metallurgical character can be formed on the adhesion-enhancing intermediate layer 7.

Příklad 3Example 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.A contact 4 of nickel, silver, cadmium oxide, graphite according to the solution shown in FIG. 3e is formed by the main component J of silver wire and with the additive 5 consisting of cadmium oxide and solid. The contact 4 is provided with a nickel intermediate layer. First, a nickel base layer is applied to the contact carrier 2 by introducing a nickel wire or powder and an adhesion enhancing interlayer 7 into the plasma beam 2 at a smaller distance x 1 from the aperture 6 and then introducing it into the plasma beam 2 at a smaller distance from the aperture 6. silver wire and at a greater distance x? from the aperture 6 a mixture of cadmium oxide and graphite and a nickel intermediate spindle 7 make contact 4 with a powder metallurgical character.

Analogicky к popsaným příkladům může být pomocí různých forem provádění způsobu výroby kontaktů 4 podle vynálezu zhotoveno množství různých kontaktů 4.Analogous to the examples described, a number of different contacts 4 can be produced by various embodiments of the method for manufacturing the contacts 4 according to the invention.

Vynález lze 8 výhodou využít zejména pro výrobu kontaktů v silnoproudých přístrojích.The invention can be used in particular for the manufacture of contacts in heavy current devices.

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION

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.Method for producing powder metallurgical contacts, characterized in that the contact is formed directly on the contact carrier by directing the plasma beam to the contact carrier, wherein the composition of the produced contact corresponding to the electrically conductive materials as the main component and contact properties improving at least one additional a substance in the form of wire and / or in powder form. 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.2. The method of claim 1 wherein the main component of contact is fed to the plasma beam in the form of a wire, the additive in the form of a powder. 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.3. A process according to claim 1, characterized in that, for making contact, the main component and the additives are fed to the plasma beam in powder form. 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.4. A method according to claims 1 to 3, characterized in that the main component and the additives are fed to the plasma beam at different distances from the opening of the plasma torch. 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.5. A method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that at the beginning of the contacting process, nickel and / or molybdenum interlayer adhesion enhancers are first introduced into the plasma beam, followed by the introduction of the main component and the additive, by increasing the thickness of the layer it continues to increase. 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.6. A process according to any one of claims 1 to 5, wherein one of the silver, copper, nickel, molybdenum and tungsten compounds is used as the main constituent; groups consisting of tungsten carbide, cadmium oxide, solid, molybdenum disulphide, stannous oxide, zinc oxide, titanium dioxide, zirconia, mercury oxide and alumina, or a mixture consisting of at least two additive groups of substances included. 1 výkres •ы» 7**·> IU- о1 drawing • ы »7 ** ·> IU- о JJ О о °оО о ° о
CS852596A 1984-04-18 1985-04-09 Process for manufacturing contacts by powder metallurgy CS268799B2 (en)

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 (en)
DD (1) DD264359A7 (en)
DE (1) DE3509022A1 (en)
HU (1) HU189862B (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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 (en) * 1988-12-21 1995-04-27 Calor Emag Elektrizitaets Ag Switch for a vacuum switch
DE4210900A1 (en) * 1992-04-02 1993-10-14 Hoechst Ag Process for producing an adhesive bond between copper layers and ceramic
GB9303039D0 (en) * 1993-02-16 1993-03-31 Lucas Ind Plc Improvements in composite electrical contacts
DE10045783A1 (en) * 2000-05-08 2001-11-22 Ami Doduco Gmbh Use of cold gas spraying or flame spraying of metals and alloys and mixtures or composite materials of metals and alloys to produce layer(s) on electrical contacts, carriers for contacts, electrical conductors and on strips or profiles
DE10245343A1 (en) * 2002-09-27 2004-04-08 Robert Bosch Gmbh Electric contact
DE10318890B4 (en) * 2003-04-17 2014-05-08 Ami Doduco Gmbh Electrical plug contacts and a semi-finished product for their production
DE102004047357A1 (en) * 2004-09-29 2006-04-06 eupec Europäische Gesellschaft für Leistungshalbleiter mbH Electrical arrangement and method for producing an electrical arrangement
DE102021130188A1 (en) 2021-11-18 2023-05-25 Te Connectivity Germany Gmbh METHOD OF SURFACE TREATMENT OF AN ELECTRICAL CONTACT ELEMENT AND CONTACT ELEMENT

Also Published As

Publication number Publication date
DD264359A7 (en) 1989-02-01
HUT36736A (en) 1985-10-28
CS259685A2 (en) 1988-09-16
HU189862B (en) 1986-08-28
DE3509022A1 (en) 1985-11-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100432277C (en) High corrosion resistant antiwear iron base heat spray coating layer material and its preparation method
CN1519991B (en) Composite material for manufacturing electrical contacts
CN102458719A (en) Process for producing metal matrix composite
US5837326A (en) Thermally sprayed titanium diboride composite coatings
DE2116047C3 (en) Process for coating metal objects with a binder-free metal layer
EP1369504A1 (en) Metal strip for the manufacture of components for electrical connectors
JP5676161B2 (en) Thermal spray powder and method of forming thermal spray coating
CN104988447A (en) Nickel based thermal spray powder and coating, and method for making the same
US11673194B2 (en) Slidable component including wear-resistant coating and method of forming wear-resistant coating
CN101871058A (en) Metal-based self-lubricating composite material and preparation method thereof
GB2216545A (en) Sintered alloy for oil-retaining bearing and method for manufacturing the sintered alloy
CS268799B2 (en) Process for manufacturing contacts by powder metallurgy
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 (en) Contact arrangement for electrical devices and method of manufacture
CA1339713C (en) Semi-finished produit for making electric contacts, made of a composite material based on silver and tinoxide and power-metallurgical process ofprooducing the semi-finished produit
DE2448738C3 (en) Metallic thin-film composite
US20060029512A1 (en) TiB2 rod, and method of fabrication and use
CN1036099C (en) Material for electrical contacts based on silver-tin oxide or silver-zinc oxide
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
CA2504298A1 (en) Method for the formation of a good contact surface on an aluminium support bar and a support bar
CA1334132C (en) Manufacture of low expansion composites having high electrical and heat conductivity
CN104805327B (en) A kind of copper-tin carbide titanium self-lubricating conductive coating and preparation method thereof