RU2038400C1 - Композиционный материал на основе меди для электрических контактов - Google Patents
Композиционный материал на основе меди для электрических контактов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2038400C1 RU2038400C1 SU5062561A RU2038400C1 RU 2038400 C1 RU2038400 C1 RU 2038400C1 SU 5062561 A SU5062561 A SU 5062561A RU 2038400 C1 RU2038400 C1 RU 2038400C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- cadmium
- composite material
- electrical contacts
- increase
- Prior art date
Links
Landscapes
- Contacts (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: предложен композиционный материал на основе меди для электрических контактов, содержащих кадмий и хром для повышения твердости и прочности, а также снижения удельного электрического сопротивления. Материал содержит компоненты при следующем соотношении, мас.%: кадмий 0,8 - 1,0; хром 0,5 - 2,0; медь остальное. Дополнительно предложенный материал может содержать графит в количестве до 2,0 мас.%. 1 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к композиционным материалам для электрических контактов на основе меди.
Известен композиционный материал для электрических контактов на основе меди [1]
Указанный материал содержит, мас.
Указанный материал содержит, мас.
Графит 0,5-0,9
Кадмий 0,5-1,5
Медь Остальное
Композиция материала [1] содержащая 0,9 мас. графита, 1 мас. кадмия, остальное медь, имеет следующие показатели свойств: плотность 8,32 г/см3, твердость 67 кг/мм2, предел прочности на разрыв 19,2 кг/мм2, удельное электрическое сопротивление 0,026 Ом˙мм2/м [1] Недостатками этого материала являются недостаточно высокие показатели твердости, прочности и электропроводности.
Кадмий 0,5-1,5
Медь Остальное
Композиция материала [1] содержащая 0,9 мас. графита, 1 мас. кадмия, остальное медь, имеет следующие показатели свойств: плотность 8,32 г/см3, твердость 67 кг/мм2, предел прочности на разрыв 19,2 кг/мм2, удельное электрическое сопротивление 0,026 Ом˙мм2/м [1] Недостатками этого материала являются недостаточно высокие показатели твердости, прочности и электропроводности.
Известен также сплав для электродов и роликов контактных машин [2] содержащий (мас.):
Хром 0,2-0,35
Кадмий 0,2-0,35
Медь Остальное
Недостатками известного материала являются недостаточная твердость и прочность и склонность его к свариванию, что снижает эффективность и ограничивает применение этого материала в электрических аппаратах и приборах. Так, применение указанного материала для разрывных и скользящих контактов, например, в автоматических выключателях практически невозможно. В первом случае, для разрывных контактов из-за недостаточного сопротивления материала электрическому износу и свариванию. Во втором случае, для скользящих контактов из-за низкой твердости и прочности. Таким образом для повышения стойкости материала к электрическому износу необходимо повысить его твердость и прочность, а в случае использования его для разрывных контактов необходимо обеспечить более высокую стойкость к свариванию.
Хром 0,2-0,35
Кадмий 0,2-0,35
Медь Остальное
Недостатками известного материала являются недостаточная твердость и прочность и склонность его к свариванию, что снижает эффективность и ограничивает применение этого материала в электрических аппаратах и приборах. Так, применение указанного материала для разрывных и скользящих контактов, например, в автоматических выключателях практически невозможно. В первом случае, для разрывных контактов из-за недостаточного сопротивления материала электрическому износу и свариванию. Во втором случае, для скользящих контактов из-за низкой твердости и прочности. Таким образом для повышения стойкости материала к электрическому износу необходимо повысить его твердость и прочность, а в случае использования его для разрывных контактов необходимо обеспечить более высокую стойкость к свариванию.
Для устранения указанных недостатков (повышения твердости и прочности) усовершенствуется известный композиционный материал для электрических контактов на основе меди, содержащий хром и кадмий, отличающийся тем, что он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.
Кадмий 0,8-1,0
Хром 0,5-2,0
Медь Остальное
Для придания указанному материалу более высокой стойкости к свариванию он дополнительно содержит графит при следующем соотношении компонентов, мас.
Хром 0,5-2,0
Медь Остальное
Для придания указанному материалу более высокой стойкости к свариванию он дополнительно содержит графит при следующем соотношении компонентов, мас.
Графит до 2,0
Кадмий 0,8-1,0
Хром 0,5-2,0
Медь Остальное
В процессе твердофазного спекания хром и медь взаимно, практически, не растворяются, что позволяет получить композиционный материал. Таким образом увеличение содержания в материале хрома обеспечивает получение композиционного материала с гетерогенной структурой, а это при выбранном соотношении компонентов обеспечивает повышение твердости и прочности материала и одновременно стойкости к электрическому износу.
Кадмий 0,8-1,0
Хром 0,5-2,0
Медь Остальное
В процессе твердофазного спекания хром и медь взаимно, практически, не растворяются, что позволяет получить композиционный материал. Таким образом увеличение содержания в материале хрома обеспечивает получение композиционного материала с гетерогенной структурой, а это при выбранном соотношении компонентов обеспечивает повышение твердости и прочности материала и одновременно стойкости к электрическому износу.
Увеличение содержания кадмия, образующего с медью твердый раствор, приводит к возрастанию твердости и предела прочности материала. Из литературы известно, что легирование основы сплава меди кадмием ограничивается его растворимостью в меди, которая при температуре спекания сплава 900+20оС составляет, примерно, 0,9±0,1 мас.
В процессе исследования композиции и свойств предложенного материала попытки увеличить содержание кадмия в сплаве более 1 мас. не увенчались успехом. Кадмий, введенный в сплав более 1 мас. при температуре 900 + 20оС, соответствующей температуре спекания меди, испарялся.
Увеличение содержания хрома в материале более 2 мас. не оказывает существенного влияния на твердость и прочность материала, но увеличивает его удельное электрическое сопротивление.
Установлено также, что увеличение содержания хрома в сплаве выше указанных пределов ухудшает условия прессования.
Графит вводится в сплав с целью повышения его стойкости к свариванию. При этом наличие в сплаве графита вызывает снижение основных физико-механических показателей материала.
Установлено, что введение графита более 2 мас. приводит к резкому снижению механических свойств и электропроводности композиционного материала на основе меди для электрических контактов и поэтому вводить его в больших количествах нецелесообразно.
Анализ данных, полученных авторами, указывают на то, что предложенный материал с оптимальным составом, содержащим, мас. графит 0,9; кадмий 0,9; хром 2,0; медь остальное, имеет по сравнению с известным [1] твердость выше на 41% предел прочности на растяжение выше на 48% а удельное электрическое сопротивление ниже на 11,5%
Контакты, изготовленные из предложенного материала, серийно изготовляются для контакторов, работающих на электрокарах и погрузчиках фирмы "Балканкар"; в качестве линейных контактов и в ограничительных реле в трамваях чешского производства, в электрических аппаратах троллейбусов отечественного и чешского производства; в контролерах управления мостовых кранов; в магнитных пускателях ПМЕ, ПАЕ и ПМА, в автоматических выключателях А3790 в качестве контактов шарнирных соединений и в блокконтактах и др.
Контакты, изготовленные из предложенного материала, серийно изготовляются для контакторов, работающих на электрокарах и погрузчиках фирмы "Балканкар"; в качестве линейных контактов и в ограничительных реле в трамваях чешского производства, в электрических аппаратах троллейбусов отечественного и чешского производства; в контролерах управления мостовых кранов; в магнитных пускателях ПМЕ, ПАЕ и ПМА, в автоматических выключателях А3790 в качестве контактов шарнирных соединений и в блокконтактах и др.
Во всех этих случаях заменены контакты из чистого серебра или контакты серебросодержащие.
Claims (1)
1. КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ НА ОСНОВЕ МЕДИ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОНТАКТОВ, содержащий кадмий и хром, отличающийся тем, что он содержит компоненты в следующем соотношении, мас.
Кадмий 0,8 1,0
Хром 0,5 2,0
Медь Остальное
2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит графит при следующем соотношении компонентов, мас.
Хром 0,5 2,0
Медь Остальное
2. Материал по п. 1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит графит при следующем соотношении компонентов, мас.
Графит До 2,0
Кадмий 0,8 1,0
Хром 0,5 2,0
Медь Остальное
Кадмий 0,8 1,0
Хром 0,5 2,0
Медь Остальное
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5062561 RU2038400C1 (ru) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | Композиционный материал на основе меди для электрических контактов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU5062561 RU2038400C1 (ru) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | Композиционный материал на основе меди для электрических контактов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2038400C1 true RU2038400C1 (ru) | 1995-06-27 |
Family
ID=21613481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU5062561 RU2038400C1 (ru) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | Композиционный материал на основе меди для электрических контактов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2038400C1 (ru) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001090428A1 (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-29 | JUDINA, Olena | Copper-based contact material, contact slug and procedure for making the contact slug |
| RU2567418C1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Способ получения композиционного материала на основе меди для электрических контактов |
-
1992
- 1992-09-21 RU SU5062561 patent/RU2038400C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 1. Авторское свидетельство СССР N 939579, кл. C 22C 9/00, 1978. * |
| 2. Авторское свидетельство СССР N 105348, кл. C 22C 9/00, 1955. * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001090428A1 (en) * | 2000-05-23 | 2001-11-29 | JUDINA, Olena | Copper-based contact material, contact slug and procedure for making the contact slug |
| RU2567418C1 (ru) * | 2014-06-11 | 2015-11-10 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) | Способ получения композиционного материала на основе меди для электрических контактов |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4162160A (en) | Electrical contact material and method for making the same | |
| GB915559A (en) | Improvements in vacuum type circuit interrupters | |
| US4242135A (en) | Electrical contact materials of internally oxidized Ag-Sn-Bi alloy | |
| RU2038400C1 (ru) | Композиционный материал на основе меди для электрических контактов | |
| JPS5620135A (en) | High-tensile electrically-conductive copper alloy | |
| CN101656160B (zh) | 银基金属酸盐电接触复合材料的制备方法 | |
| CN1161380A (zh) | 烧结银-铁电触点材料及其制备方法 | |
| JPH11269579A (ja) | Ａｇ−Ｗ／ＷＣ系焼結型電気接点材料およびその製造方法 | |
| US2818633A (en) | Electrical contact | |
| US3225169A (en) | Silver-refractory metal electrical contact having refractory metal carbide in the marginal layer of its active contact face | |
| JPS6059691B2 (ja) | 真空しや断器用接点及びその製造方法 | |
| GB2055398A (en) | Electrical contact materials of internally oxidized Ag-Sn-Bi alloy | |
| US3811939A (en) | Method for the manufacture of heterogeneous penetration compound metal | |
| RU2224039C2 (ru) | Сплав на основе меди | |
| SU520413A1 (ru) | Сплав на основе серебра | |
| US2180827A (en) | Electric contacting element | |
| GB2123032A (en) | Copper-base alloys | |
| CN86107774B (zh) | 银混合稀土金属氧化物触头材料 | |
| JPS62192549A (ja) | 通電子用銅合金 | |
| SU1175172A1 (ru) | Сплав на основе меди | |
| SU415329A1 (ru) | ||
| JPH0313691B2 (ru) | ||
| SU873291A1 (ru) | Контактна пара | |
| US4249944A (en) | Method of making electrical contact material | |
| RU2049687C1 (ru) | Материал токосъемного элемента |