OpnklikowMtt ftite tl kwietni* 1M8 r. 5^ wSEB ik POLSKIEJ R2E€ZYPOSPOUTE| LUPOWE) OPIS PATENTOWY Nf 40752 KI 21 g, 32 VEB Hartmetalhuerk Immelborn Irnin*lbornfThuJ\, Wetnkika Republika Demokratyczna styków zwlaszcza do aparatury wylaniajacej sffnopradowej Patent trwa od dnia 11 maja 190* r.Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania sty¬ ków, a zwlaszcza styków do aparatury wyla¬ czajacej silnopradowej, sluzacej na przyklad do wylaczania pieców elektrycznych w nutach. Sty¬ ki tego rodzaju skladaja sie zwykle z czesci podstawowej wykonanej z dobrze przewodzace¬ go prad materialu, przewaznie miedzi, na która w miejscach narazonych na znaczne zuzywanie sie nalozona jest nakladka wykonywana za¬ zwyczaj ze spieku metali, skladajacego sie prze¬ waznie z wolframu i miedzi. W ten sposób w miejscach styku narazonych w czasie wyla¬ czania na dzialanie luku elektrycznego material styku posiada charakterystyczne wlasciwosci wolframu, jak1male objetosciowo opalanie* ma¬ la sklonnosc do przenoszenia czasteczek mate¬ rialu, mala sklonnosc do zgrzewania sie, duza twardosc, a poza tym charakterystyczne wlasci¬ wosci miedzi, jak np. dobra przewodnosc elek¬ tryczna, oraz nieduza sklonnosc do utleniania sie. Wynalazek dotyczy styków, w których rów¬ niez czesc podstawowa styku jest narazona na niszczace dzialanie temperatury luku.Tego rodzaju styki jak wiadomo sa wykony¬ wam w ten sposób, ze konstrukcja nosna na¬ kladki styku jest wypracowywana z pionku czystego wolframu o wielkosci i ksztalcie jakie pozadane sa dla powierzchni styku, na której w chwili wytaczania wylacznika zjawia sie na krótko luk elektryczny. Uzyskany w ten spoaób wolframowy szkielet nosny po ewentualnym wstepnym spieczeniu zostaje przepojony sto¬ piona miedzia. W celo uzyskanie wyjatkowo do¬ brego powiazania czesci podstawowej styku z nakladka, wskazane jest przepojenie ki styku polaczyc z jedneenesftyii jego czesci podstawowej. Mocna równiez zmie¬ szac proszek wosfrsmo z proszkiem miedzi i przez spiekanie lub prasowanie na goraco wy¬ konywac nakladki styków, któie nastepnie przez spawanie lub lasowanie laczy sie konstrukcja no¬ sna styku. Jak wiadomo oprócz wetframn mozna uzywac do wykonywania konstrukcji szkieleto¬ wej nakladek równiez innyck tnsdnotópitwyeh metali na pszyklnd laollbdmu. Poniewaz jed¬ nak na wplywy cieplne L ztisszezenie bywa na-razona nie tylko, nafclajjUca; styku uodporniona na zuzycia przez lo* ze zawiera metal trudnoto- pliwy, leci rówifel i wykonywana przewaznie z miedzi czesc podstawowa styku, wiec równiez i tej czesci styku nalezy postawic odpowiednie wymagania odnosnie wytrzymaloscid twardosci mechanicznej. Wymagania te nie moga byc spel¬ nione w odniesieniu do czesci styków, wykony¬ wanych z czystej lanej miedzi. Nalezy jednak wziac pod uwage to, aby wraz ze wzrostem twardosci mechanicznej nie nastepowal spadek przewodnosci elektrycznej materialu, gdyz wów¬ czas omowy opór styku wypadlby zbyt duzy, a z tym bylby zwiazany zwiekszony wzrost tem¬ peratury styków podczas ich pracy. Poza tym wprost twardosci mechanicznej materialu nie moze wplywac na znaczniejsze obnizenie tem¬ peratury topnienia, co przy wystepujacych w ru¬ chu wylaczników wysokich temperaturach mo¬ globy doprowadzic do przedwczesnego zniszcze¬ nia styku.W znany juz sposób usiluje sie sprostac temu zadaniu uzyskujac wzrost wymaganej twardosci sposobem mechanicznym. Wada tego sposobu jest to, je techniczne jego zrealizowanie natrafia na trudnosci, gdyz w czasie mechanicznej ob¬ róbki obsad przez walcowanie, prasowanie Jub przeciaganie latwo mozna uszkodzic nakladke, która jest bardzo krucha. Poza tym trzeba li¬ czyc sie z tym, ze na skutek nagrzewania sie w ten sposób wykonanych styków od luku elek¬ trycznego w czasie wylaczania pradu nastepuje z powrotem obnizenie ich twardosci mecha¬ nicznej.Inny, równiez znany sposób, przewiduje sto¬ sowanie srebra, jako dodatku do stopu do wy¬ konywania czesci podstawowej styków. Uzyska¬ na w ten sposób przewodnosc elektryczna sto¬ pu, jak równiez jego temperature topnienia mo¬ zna uznac za zadowalajace. Osiagany tym spo¬ sobem wzrost twardosci materialu jest maly i niewiele przewyzsza na ogól wartosci uzyski¬ wane przez mechaniczne utwardzanie i zwiek¬ szanie wytrzymalosci, przy czym stosowanie srebra czyni ten sposób znacznie drozszym.Zewnetrzne czesci obsady styku, które poza nakladka równiez sa narazone na znaczne zu¬ zywanie sie, sa wykonywane takze w znany sposób ze zbrojeniem, które sklada sie podobnie, jak w nakladce z trudnotopliwych metali na przyklad z wolframu lub molibdenu i metalu nasycajacego na przyklad miedzi, przy czym do wykonywania czesci zbrojenia dobiera sie ma¬ terial o wiekszej zawartosci metalu nasycaja¬ cego (miedzi) i mniejszej zawartosci metali trudnotopliwych niz dla nakladki. To rozwiaza¬ nie daje zadowalajace wyniki w uzytkowaniu, •wada jego jest jednak to, ze sposobowi wytwa- |raatiftia stawia sie wysokie wymagania, gdyz po¬ szczególne czesci styku wykonywane osobno musza byc nastepnie zestawiane w sposób nie- ^zawodny w uzytkowaniu.Tych wad unika sie .w ten sposób, ze zgodnie *z wynalazkiem do wykonywania czesci podsta¬ wowej styku stosuje sie hartujacy sie stop mie¬ dzi. Wskazanym tu jest stosowanie takich sklad¬ ników, które nie obnizaja wyraznie punktu to¬ pnienia stopu ponizej punktu topnienia miedzi.Poniewaz do"^zygkaiiia^^artoiwttosct potrzebne sa tylko nieznaczne ilosci skladników stopo¬ wych, wiec wplyw ich na przewodnosc elek¬ tryczna jest nieznaczny. Uzyskiwany tym spo-1 sobem wzrost twardosci moze byc bardzo duzy, na przyklad nie stwarza zadnych trudnosci osiagniecia twardosci HB = 120—200 przy wy¬ starczajacej juz na ogól twardosci HB = 85.Nastepnie znacznie wyzsza niz po mechanicz¬ nym zwiekszeniu twardosci i wytrzymalosci jest temperatura, do wysokosci której twardosc materialu styku pozostaje niezmieniona. Naj¬ lepsze wyniki daje sklad stopu zawierajacy 0,5 do 4,0*/© niklu 0,2 do .2,5*/* krzemu i jako reszte do 100% miedz. Male zawartosci zelaza luo podobnych zanieczyszczen nie wplywaja ujemnie na wlasciwosci stopu. Wskazanym jest uzywac do wykonywania styków stop o wyzej podanym skladzie w ten sposób, ze czesc pod¬ stawowa styku nadlewana jest na konstrukcje nosna wykonana w znany sposób z wolfranu lub molibdenu. W procesie tym jednoczesnie naste¬ puje przepojenie metalem stopu konstrukcji nos¬ nej. Inna cecha wynalazku jest to, ze wykonywa¬ nie czesci podstawowej styku, jak równiez lacze¬ nie tej czesci z nakladka z kombinacji metalu, odbywa sie w prózni dzieki czemu uzyskuje sie wolne od tlenków polaczenie i unika sie szkod¬ liwej tz. „choroby wodorowej"* wystepujacej w obecnosci atmosfery wodoru. W dalszym cia¬ gu procesu technoHagicznego wskazane jest przeprowadzac studzenie stopu po odlaniu od temperatury 85 mozliwie szybko. Nastepnie aby uzyskac wy¬ magana twardosc, nalezy stop poddac wielogo¬ dzinnemu wyzarzaniu w temperaturze od 400 do 5500C. Mozna na przyklad równiez otrzy¬ many odlew studzic w wyzej podanych grani- — 2 —cach temperatur z tak dobrana predkoscia, ze w jednym zabiegu technologicznym uzyskuje sie odrazu wlasciwa twardosc.Na rysunku przedstawiono schematycznie przyklad wykonania styku wedlug wynalazku.Na fig. 1 uwidoczniono styk w widoku z zew¬ natrz, a na fig. 2 — ten sam styk czesciowo w przekroju, a czesciowo w widoku.Czesc podstawowa styku w celu umocowania jej w wylaczniku jest zaopatrzona w koncówke gwintowana 2, a w miejscu narazonym na dzia¬ lanie luku elektrycznego — w nakladke 3 z kom¬ binacji metajli, skladajacej sie na przyklad z metalowej konstrukcji nosnej przepojonej miedzia.. PL