RU2623546C2 - Method of application of electrical erosion-resistant coatings based on molybdenum and copper to electric copper contacts - Google Patents
Method of application of electrical erosion-resistant coatings based on molybdenum and copper to electric copper contacts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2623546C2 RU2623546C2 RU2015143958A RU2015143958A RU2623546C2 RU 2623546 C2 RU2623546 C2 RU 2623546C2 RU 2015143958 A RU2015143958 A RU 2015143958A RU 2015143958 A RU2015143958 A RU 2015143958A RU 2623546 C2 RU2623546 C2 RU 2623546C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- copper
- coating
- molybdenum
- explosion
- composite
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
- Contacts (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии нанесения покрытий на металлические поверхности с использованием концентрированных потоков энергии, в частности, к технологии получения на медных электрических контактах покрытий на основе молибдена, меди и никеля, которые могут быть использованы в электротехнике как электроэрозионностойкие покрытия с высокой адгезией с основой на уровне когезии.The invention relates to a technology for coating metal surfaces using concentrated energy flows, in particular, to a technology for producing coatings based on molybdenum, copper and nickel on copper electrical contacts, which can be used in electrical engineering as electrical discharge materials with high adhesion and a base level cohesion.
Известен способ [1] нанесения электроэрозионностойких покрытий на основе вольфрама и меди на медные электрические контакты, включающий электрический взрыв композиционного электрически взрываемого проводника, состоящего из двухслойной плоской медной оболочки массой 60-360 мг и сердечника в виде порошка вольфрама массой, равной 0,5-2,0 массы оболочки, формирование из продуктов взрыва импульсной многофазной плазменной струи, оплавление ею поверхности медного электрического контакта при поглощаемой плотности мощности 4,5-6,5 ГВт/м2, осаждение на поверхность продуктов взрыва, формирование на ней композиционного покрытия системы W-Cu и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия при поглощаемой плотности энергии 40-60 Дж/см2, длительности импульсов 150-200 мкс и количестве импульсов 10-30 имп.The known method [1] applying electroerosion-resistant coatings based on tungsten and copper on copper electrical contacts, comprising an electric explosion of a composite electrically exploded conductor, consisting of a two-layer flat copper sheath weighing 60-360 mg and a core in the form of a tungsten powder weighing 0.5- 2.0 mass of the shell, the formation of the explosion products of a pulsed multiphase plasma jet, its fusion of the surface of a copper electrical contact with an absorbed power density of 4.5-6.5 GW / m 2 , deposition of n and the surface of the explosion products, the formation on it of a composite coating of the W-Cu system and the subsequent pulse-periodic electron-beam treatment of the coating surface with an absorbed energy density of 40-60 J / cm 2 , pulse duration 150-200 μs and the number of pulses 10-30 imp .
Недостатком способа является низкая стабильность структуры в процессе эксплуатации электрических контактов с такими покрытиями. В процессе эксплуатации электрических контактов с такими покрытиями происходит оплавление их поверхности, под воздействием искрообразования и возникновения электрической дуги возникает локальное оплавление и разбрызгивание металла, в результате чего металлическое изделие нарушает свою целостность, изменяет размеры и форму. Поскольку вольфрам и медь являются несмешивающимися компонентами во всем температурном и концентрационном интервале, при взаимодействии искры или дуги при коммутации контактов на поверхности покрытия возникают различного вида дефекты. В процессе испытаний легкоплавкая медь испаряется и основным элементом покрытия становится молибден, который образует матрицу с включениями меди с размерами порядка нескольких микрометров [2]. Это может стать причиной преждевременного отказа в работе электрических контактов.The disadvantage of this method is the low stability of the structure during operation of electrical contacts with such coatings. During the operation of electrical contacts with such coatings, their surface is melted, under the influence of sparking and the appearance of an electric arc, local melting and spraying of metal occurs, as a result of which the metal product breaks its integrity, changes its size and shape. Since tungsten and copper are immiscible components in the entire temperature and concentration range, various types of defects occur during the interaction of a spark or arc when switching contacts on the coating surface. In the process of testing, fusible copper evaporates and molybdenum becomes the main coating element, which forms a matrix with copper inclusions with sizes of the order of several micrometers [2]. This may cause premature failure of the electrical contacts.
Наиболее близким к заявляемому является способ [3] нанесения электроэрозионностойких покрытий на основе молибдена и меди на медные электрические контакты, включающий электрический взрыв композиционного электрически взрываемого проводника, состоящего из двухслойной плоской медной оболочки массой 60-360 мг и сердечника из порошка молибдена массой, равной 0,5-2,0 массы оболочки, формирование из продуктов взрыва импульсной многофазной плазменной струи, оплавление ею поверхности медного электрического контакта при поглощаемой плотности мощности 4,5-6,5 ГВт/м2, осаждение на поверхность продуктов взрыва и формирование на ней композиционного покрытия системы Мо-Cu и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия при поглощаемой плотности энергии 40-60 Дж/см2, длительности импульсов 150-200 мкс и количестве импульсов 10-30 имп.Closest to the claimed one is a method [3] of applying electroerosion-resistant coatings based on molybdenum and copper to copper electrical contacts, including an electric explosion of a composite electrically exploded conductor, consisting of a two-layer flat copper sheath weighing 60-360 mg and a core of molybdenum powder weighing 0 , 5-2.0 mass of the shell, the formation of the products of the explosion of a pulsed multiphase plasma jet, its fusion of the surface of a copper electrical contact with absorbed power density STI 4.5-6.5 GW / m 2, the deposition on the surface of the explosion products and the formation of a composite coating thereon Mo-Cu system and subsequent periodic pulsed electron beam treatment coating surface when the absorbed energy density of 40-60 J / cm 2 , pulse duration 150-200 μs and the number of pulses 10-30 imp.
Недостатком способа является низкая стабильность структуры в процессе эксплуатации электрических контактов с такими покрытиями. В процессе эксплуатации электрических контактов с такими покрытиями происходит оплавление их поверхности, под воздействием искрообразования и возникновения электрической дуги возникает локальное оплавление и разбрызгивание металла, в результате чего металлическое изделие нарушает свою целостность, изменяет размеры и форму. Поскольку вольфрам и медь являются несмешивающимися компонентами во всем температурном и концентрационном интервале, при взаимодействии искры или дуги при коммутации контактов на поверхности покрытия возникают различного вида дефекты. В процессе испытаний легкоплавкая медь испаряется и основным элементом покрытия становится молибден, который образует матрицу с включениями меди с размерами порядка нескольких микрометров [2]. Это может стать причиной преждевременного отказа в работе электрических контактов.The disadvantage of this method is the low stability of the structure during operation of electrical contacts with such coatings. During the operation of electrical contacts with such coatings, their surface is melted, under the influence of sparking and the appearance of an electric arc, local melting and spraying of metal occurs, as a result of which the metal product breaks its integrity, changes its size and shape. Since tungsten and copper are immiscible components in the entire temperature and concentration range, various types of defects occur during the interaction of a spark or arc when switching contacts on the coating surface. In the process of testing, fusible copper evaporates and molybdenum becomes the main coating element, which forms a matrix with copper inclusions with sizes of the order of several micrometers [2]. This may cause premature failure of the electrical contacts.
Задачей заявляемого изобретения является получение композиционных покрытий на основе молибдена, меди и никеля с наполненной микрокристаллической структурой, обладающих высокой стабильностью структуры, когезией между фазами вольфрама и меди вследствие добавления никеля, высокой степенью гомогенизации структуры их поверхностного слоя, зеркальным блеском поверхности и высокой электроэрозионной стойкостью.The objective of the invention is to obtain composite coatings based on molybdenum, copper and nickel with a filled microcrystalline structure, which have a high structural stability, cohesion between the phases of tungsten and copper due to the addition of nickel, a high degree of homogenization of the structure of their surface layer, high gloss surface and high erosion resistance.
Поставленная задача реализуется способом нанесения электроэрозионностойких покрытий на основе молибдена, меди и никеля на медные электрические контакты. Способ включает электрический взрыв композиционного электрически взрываемого проводника, состоящего из двухслойной плоской медной оболочки массой 60-360 мг и сердечника в виде порошков молибдена и никеля, взятых в соотношении 10:1 массой, равной 0,5-2,0 массы оболочки, формирование из продуктов взрыва импульсной многофазной плазменной струи, оплавление ею поверхности медного электрического контакта при поглощаемой плотности мощности 4,5-6,5 ГВт/м2, осаждение на поверхность продуктов взрыва и формирование на ней композиционного покрытия системы Mo-Ni-Cu и последующую импульсно-периодическую электронно-пучковую обработку поверхности покрытия при поглощаемой плотности энергии 40-60 Дж/см2, длительности импульсов 150-200 мкс и количестве импульсов 10-30 имп.The problem is realized by the method of applying electroerosion-resistant coatings based on molybdenum, copper and nickel on copper electrical contacts. The method includes an electric explosion of a composite electrically exploded conductor, consisting of a two-layer flat copper shell weighing 60-360 mg and a core in the form of molybdenum and nickel powders taken in a ratio of 10: 1 with a mass equal to 0.5-2.0 of the shell mass, the formation of explosion products polyphase pulse plasma jet, its melting copper surface in electrical contact with the absorbed power density 4.5-6.5 GW / m 2, the deposition on the surface of the explosion products and the formation thereon of composite coating systems s Mo-Ni-Cu and subsequent periodic pulsed electron-beam treatment of the surface coating when the absorbed energy density of 40-60 J / cm 2, a pulse duration of 150-200 microseconds and the number of pulses of 10-30 cpm.
Продукты разрушения композиционного электрически взрываемого проводника образуют плазменную струю, служащую инструментом формирования на поверхности медного электрического контакта композиционного покрытия с наполненной структурой [4], образованного псевдосплавом молибдена и меди с добавлением никеля. Добавка никеля обусловлена тем, что он растворяется в молибдене и образует неограниченные твердые растворы с медью. Последующая импульсно-периодическая ЭПО покрытия сопровождается переплавлением его поверхностного слоя толщиной 20-30 мкм. Дефекты в виде микропор и микротрещин, выявляемые после ЭВН [2], в нем не наблюдаются. Импульсно-периодическая ЭПО приводит к формированию в покрытии высокодисперсной и однородной структуры. Никель обеспечивает «связь» между фазами молибдена и меди. Размеры включений меди в молибденовой матрице с растворенным никелем или молибдена в медной матрице уменьшаются в 2-4 раза по сравнению с их размерами сразу после ЭВН. Поверхность покрытия приобретает зеркальный блеск. Преимущество заявляемого способа по сравнению с прототипом заключается в формировании поверхностного слоя с низкой шероховатостью, повышенной адгезией по сравнению с электровзрывными покрытиями, получаемыми в способе [3], и гомогенизированной структурой, что увеличивает срок их службы и расширяет область практического применения контактов в электротехнической аппаратуре.The products of the destruction of a composite electrically exploded conductor form a plasma jet, which serves as an instrument for forming a composite coating with a filled structure [4] on the surface of a copper electrical contact [4] formed by a pseudo-alloy of molybdenum and copper with the addition of nickel. Nickel addition is due to the fact that it dissolves in molybdenum and forms unlimited solid solutions with copper. The subsequent pulse-periodic EPO coating is accompanied by remelting of its surface layer with a thickness of 20-30 microns. Defects in the form of micropores and microcracks detected after EI [2] are not observed in it. Pulse-periodic EPO leads to the formation of a finely dispersed and uniform structure in the coating. Nickel provides a “bond” between the phases of molybdenum and copper. The sizes of inclusions of copper in the molybdenum matrix with dissolved nickel or molybdenum in the copper matrix are reduced by 2-4 times in comparison with their sizes immediately after the EHV. The surface of the coating acquires a mirror shine. The advantage of the proposed method compared to the prototype is the formation of a surface layer with low roughness, increased adhesion compared to the electric explosive coatings obtained in the method [3], and the homogenized structure, which increases their service life and expands the field of practical application of contacts in electrical equipment.
Способ поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена структура электровзрывного композиционного покрытия системы Mo-Ni-Cu на границе электровзрывного покрытия с основой, на фиг. 2 - общий вид поперечного сечения поверхностного слоя электровзрывного композиционного покрытия системы Mo-Ni-Cu после переплавления при ЭПО.The method is illustrated in the drawing, where in FIG. 1 shows the structure of an electroexplosive composite coating of a Mo-Ni-Cu system at the interface of an electroexplosive coating with a base, FIG. 2 is a general view of the cross section of the surface layer of an electric explosive composite coating of the Mo-Ni-Cu system after remelting at EPO.
Исследования методом сканирующей электронной микроскопии показали, что при ЭВН на поверхность медного электрического контакта путем электрического взрыва композиционного электрически взрываемого проводника при поглощаемой плотности мощности 4,5-6,5 ГВт/м2 происходит формирование покрытия с композиционной наполненной структурой, когда в молибденовой матрице с растворенным никелем располагаются включения меди с размерами от 0,1 до 2,0 мкм (фиг. 1). В покрытии наблюдаются дефекты в виде микропор и микротрещин. Указанный режим, при котором поглощаемая плотность мощности составляет 4,5-6,5 ГВт/м2, установлен эмпирически и является оптимальным, поскольку при интенсивности воздействия ниже 4,5 ГВт/м2 не происходит образование рельефа между покрытием и медным электрическим контактом, вследствие чего возможно отслаивание покрытия, а выше 6,5 ГВт/м2 происходит формирование развитого рельефа поверхности напыляемого покрытия. При значении массы медной фольги менее 60 мг становится невозможным изготовление из нее композиционного электрически взрываемого проводника. При значении массы медной фольги более 360 мг покрытие с композиционной наполненной структурой на медных электрических контактах обладает большим количеством дефектов. При значении массы сердечника композиционного электрически взрываемого материала менее 0,5 или более 2,0 массы фольги покрытие с композиционной наполненной структурой на медных электрических контактах также обладает дефектной структурой. При нарушении стехиометрии порошков молибдена и никеля 10:1 локально возникают участки обогащения никелем, вследствие чего формируется неоднородность свойств по объему покрытия. Граница электровзрывного покрытия с основой не является ровной (фиг. 2), что позволяет увеличить адгезию покрытия с основой.Scanning electron microscopy studies have shown that, when an EMI is applied to the surface of a copper electrical contact by an electric explosion of a composite electrically exploded conductor with an absorbed power density of 4.5-6.5 GW / m 2 , a coating with a filled structure is formed when in a molybdenum matrix with dissolved nickel are inclusions of copper with sizes from 0.1 to 2.0 microns (Fig. 1). Defects in the form of micropores and microcracks are observed in the coating. The specified mode, in which the absorbed power density is 4.5-6.5 GW / m 2 , is established empirically and is optimal, since at an intensity of exposure below 4.5 GW / m 2 there is no relief formation between the coating and the copper electrical contact, as a result, peeling of the coating is possible, and above 6.5 GW / m 2 , a developed relief of the surface of the sprayed coating is formed. When the mass value of the copper foil is less than 60 mg, it becomes impossible to make a composite electrically exploded conductor from it. When the mass value of the copper foil is more than 360 mg, a coating with a composite filled structure on copper electrical contacts has a large number of defects. When the core mass value of the composite electrically exploded material is less than 0.5 or more than 2.0 mass of the foil, the coating with the composite filled structure on copper electrical contacts also has a defective structure. In violation of the stoichiometry of molybdenum and nickel powders 10: 1, nickel enrichment sites occur locally, as a result of which a heterogeneity of properties is formed over the coating volume. The boundary of the electroexplosive coating with the base is not even (Fig. 2), which allows to increase the adhesion of the coating to the base.
Импульсно-периодическая ЭПО поверхности электровзрывного покрытия с поверхностной плотностью поглощаемой энергии 40-60 Дж/см2, длительностью импульсов 150-200 мкс, количеством импульсов 10-30 приводит к выглаживанию рельефа поверхности до образования зеркального блеска. Толщина модифицированных слоев после ЭПО изменяется в пределах от 20 до 40 мкм и незначительно увеличивается с ростом плотности энергии пучка электронов. Электронно-пучковая обработка, сопровождающаяся переплавлением слоя покрытия, приводит к формированию композиционной наполненной [4] структуры (фиг. 2). Дефекты в виде микропор и микротрещин в нем не наблюдаются. Размеры включений меди в молибденовой матрице с растворенным никелем изменяются в пределах от 0,1 до 0,2 мкм, при этом размеры включений меди изменяются в пределах от 0,1 до 2,0 мкм. Импульсно-периодическая ЭПО поверхностного слоя приводит к формированию в нем более дисперсной и однородной структуры. Указанный режим является оптимальным, поскольку при поверхностной плотности энергии меньше 40 Дж/см2, длительности импульсов короче 150 мкс, количестве импульсов менее 10 имп. не происходит образования однородной структуры на основе молибдена и меди и диспергирования меди и молибдена в покрытии. При поверхностной плотности энергии больше 60 Дж/см2, длительности импульсов длиннее 200 мкс, количестве импульсов более 30 имп. происходит формирование рельефа поверхности.Pulse-periodic EPO of the surface of an electric explosive coating with a surface density of absorbed energy of 40-60 J / cm 2 , a pulse duration of 150-200 μs, and a number of pulses of 10-30 leads to smoothing of the surface relief until a mirror shine is formed. The thickness of the modified layers after EPO varies from 20 to 40 microns and slightly increases with increasing electron beam energy density. Electron beam processing, accompanied by remelting of the coating layer, leads to the formation of a composite filled [4] structure (Fig. 2). Defects in the form of micropores and microcracks are not observed in it. The sizes of copper inclusions in the molybdenum matrix with dissolved nickel vary from 0.1 to 0.2 microns, while the sizes of copper inclusions vary from 0.1 to 2.0 microns. Pulse-periodic EPO of the surface layer leads to the formation of a more dispersed and uniform structure in it. The indicated mode is optimal, since at a surface energy density of less than 40 J / cm 2 , the pulse duration is shorter than 150 μs, the number of pulses is less than 10 pulses. there is no formation of a homogeneous structure based on molybdenum and copper and dispersion of copper and molybdenum in the coating. When the surface energy density is more than 60 J / cm 2 , the pulse duration is longer than 200 μs, the number of pulses is more than 30 pulses. surface relief is formed.
Электроэрозионную стойкость покрытий, полученных заявленным способом, в условиях дуговой эрозии измеряли на контактах электромагнитных пускателей марки ПМА 4100. Испытания на коммутационную износостойкость в режиме АС-4 согласно ГОСТу [5] проводили на испытательном комплексе ООО «ЗЭТА» (г. Кемерово) при токе коммутирования 378 А, который в 6 раз превышал номинальный, и cosϕ=0,35. Число циклов включений-отключений до полного разрушения составило ~10000-11000. Это соответствует требованиям ГОСТа [5] для таких контактов.The erosion resistance of coatings obtained by the claimed method, in the conditions of arc erosion, was measured on the contacts of electromagnetic starters ПМА 4100. Tests for switching wear resistance in the AC-4 mode according to GOST [5] were carried out at the testing complex of LLC ZETA (Kemerovo) at current switching 378 A, which is 6 times higher than the nominal, and cosϕ = 0.35. The number of on-off cycles until complete destruction was ~ 10000-11000. This complies with the requirements of GOST [5] for such contacts.
Испытания покрытий на электроэрозионную стойкость в условиях искровой эрозии проводили при точечном контакте. Ток составлял 3 А и напряжение - 220 В. После 10000 включений-отключений измеряли потерю массы образца. Формирующееся при ЭВН покрытия обладают большей электроэрозионной стойкостью в условиях искрового разряда по сравнению с исходной для меди марки М00 и покрытиями, полученными по способу [3]. Относительное изменение электроэрозионной стойкости в условиях искровой эрозии покрытий с композиционной наполненной структурой mэ/m составляет 10,93, где mэ - потеря массы меди марки М00, принятой за эталон, при 10000 циклов включений-отключений.Testing of coatings for electrical discharge resistance under conditions of spark erosion was carried out with point contact. The current was 3 A and the voltage was 220 V. After 10,000 on-off switches, the mass loss of the sample was measured. The coatings formed during EHV have a higher erosion resistance in the conditions of spark discharge in comparison with the initial for grade M00 copper and coatings obtained by the method [3]. The relative change in electrical discharge erosion resistance under conditions of spark erosion of coatings with a composite filled structure m e / m is 10.93, where m e is the mass loss of M00 grade copper, taken as a standard, at 10,000 on-off cycles.
Примеры конкретного осуществления способа:Examples of specific implementation of the method:
Пример 1Example 1
Обработке подвергали контактную поверхность медного электрического контакта командоконтроллера ККТ 61 площадью 1,5 см2. Использовали композиционный электрически взрываемый проводник, состоящий из оболочки и сердечника в виде порошков молибдена и никеля, при этом оболочка состояла из двух слоев электрически взрываемой плоской медной фольги массой 60 мг, а масса сердечника составляла 30 мг. Порошки молибдена и никеля были взяты в соотношении 10:1. Сформированной плазменной струей оплавляли поверхность медного электрического контакта при поглощаемой плотности мощности 4,5 ГВт/м2 и формировали на ней композиционное электровзрывное покрытие системы Mo-Ni-Cu. После самозакалки покрытия при теплоотводе в объем основы медного контакта осуществляли импульсно-периодическую ЭПО поверхности электровзрывного покрытия при поверхностной плотности энергии 40 Дж/см2, длительности импульсов - 150 мкс, количестве импульсов - 10 имп.The contact surface of the copper electrical contact of the KKT 61 controller with an area of 1.5 cm 2 was subjected to processing. A composite electrically exploded conductor was used, consisting of a shell and a core in the form of molybdenum and nickel powders, while the shell consisted of two layers of 60 mg electrically exploded flat copper foil, and the core weight was 30 mg. Molybdenum and nickel powders were taken in a ratio of 10: 1. The formed plasma jet melted the surface of the copper electrical contact at an absorbed power density of 4.5 GW / m 2 and formed a composite electroexplosive coating of the Mo-Ni-Cu system on it. After self-hardening of the coating during heat removal into the bulk of the copper contact base, a pulse-periodic EPO of the surface of the electric explosive coating was performed at a surface energy density of 40 J / cm 2 , the pulse duration was 150 μs, and the number of pulses was 10 pulses.
Получили электроэрозионностойкое покрытие с высокой адгезией покрытия с основой на уровне когезии. На ОАО «Новокузнецкий вагоностроительный завод» медные контакты, упрочненные заявляемым способом, показали увеличенный ресурс коммутационного износа в 1,6…2,1 раза по сравнению с серийными контактами.An electroerosion-resistant coating with a high adhesion of the coating with a base at the level of cohesion was obtained. At OJSC Novokuznetsk Car-Building Plant, copper contacts hardened by the claimed method showed an increased switching wear resource of 1.6 ... 2.1 times compared to serial contacts.
Пример 2Example 2
Обработке подвергали медную электроконтактную поверхность контактов пускателей марок ПВИ-320А площадью 0,8 см2. Использовали композиционный электрически взрываемый проводник, состоящий из оболочки и сердечника в виде порошков молибдена и никеля, при этом оболочка состояла из двух слоев электрически взрываемой плоской медной фольги массой 360 мг, а масса сердечника составляла 720 мг. Порошки молибдена и никеля были взяты в соотношении 10:1. Сформированной плазменной струей оплавляли медную электроконтактную поверхность контактов пускателей марок ПВИ-320А при поглощаемой плотности мощности 6,5 ГВт/м2 и формировали на ней композиционное электровзрывное покрытие системы Mo-Ni-Cu. После самозакалки покрытия при теплоотводе в объем основы медного контакта осуществляли импульсно-периодическую ЭПО электровзрывного покрытия при поверхностной плотности энергии 60 Дж/см2, длительности импульсов - 200 мкс, количестве импульсов - 30 имп.The processing was subjected to a copper electrical contact surface of the contacts of starters PVI-320A brands with an area of 0.8 cm 2 . A composite electrically exploded conductor was used, consisting of a shell and a core in the form of molybdenum and nickel powders, while the shell consisted of two layers of 360 mg electrically exploded flat copper foil and the core weight was 720 mg. Molybdenum and nickel powders were taken in a ratio of 10: 1. The formed plasma jet was used to melt the copper electrical contact surface of the contacts of the PVI-320A starters at an absorbed power density of 6.5 GW / m 2 and form a composite Mo-Ni-Cu electroexplosive coating on it. After self-hardening of the coating during heat removal into the bulk of the copper contact base, a pulse-periodic EPO of an electric explosive coating was carried out at a surface energy density of 60 J / cm 2 , pulse duration 200 μs, and pulse count 30 imp.
Получили электроэрозионностойкое покрытие с высокой адгезией покрытия с основой на уровне когезии. На ОАО «Ремкомплект», г. Новокузнецк медные контакты, упрочненные заявляемым способом, показали ресурс коммутационного износа на уровне в 2,1 раза выше контактов пускателей марок ПВИ-320А.An electroerosion-resistant coating with a high adhesion of the coating with a base at the level of cohesion was obtained. At OJSC Remkomplekt, Novokuznetsk, copper contacts, hardened by the claimed method, showed a switching wear resource at a level of 2.1 times higher than the contacts of PVI-320A starters.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2546939 на изобретение «Способ нанесения электроэрозионно-стойких покрытий на основе вольфрама и меди на медные электрические контакты» / Романов Д.А., Олесюк О.В., Будовских Е.А., Громов В.Е.; заявл. 16.12.2013; опубл. 10.04.2015, Бюл. №10. 8 с.1. RF patent No. 2546939 for the invention “Method for applying electroerosion-resistant coatings based on tungsten and copper to copper electrical contacts” / Romanov DA, Olesyuk OV, Budovsky EA, Gromov V.E .; declared 12/16/2013; publ. 04/10/2015, Bull. No. 10. 8 sec
2. Электровзрывное напыление износо- и электроэрозионностойких покрытий / Д.А. Романов, Е.А. Будовских, В.Е. Громов, Ю.Ф. Иванов. - Новокузнецк: Изд-во ООО «Полиграфист», 2014. - 203 с.2. Electroexplosive spraying of wear- and electroerosion-resistant coatings / D.A. Romanov, E.A. Budovsky, V.E. Gromov, Yu.F. Ivanov. - Novokuznetsk: Publishing house LLC "Polygraphist", 2014. - 203 p.
3. Патент РФ №2545852 на изобретение «Способ нанесения электроэрозионностойких покрытий на основе молибдена и меди на медные электрические контакты» / Романов Д.А., Олесюк О.В., Будовских Е.А., Громов В.Е.; заявл. 16.12.2013; опубл. 10.04.2015, Бюл. №10. 8 с.3. RF patent No. 2545852 for the invention “Method for applying electroerosion-resistant coatings based on molybdenum and copper to copper electrical contacts” / Romanov DA, Olesyuk OV, Budovsky EA, Gromov V.E .; declared 12/16/2013; publ. 04/10/2015, Bull. No. 10. 8 sec
4. Мэттьюз М., Ролингс Р. Композиционные материалы. Механика и технология. - М.: Техносфера, 2004. - 408 с.4. Matthews M., Rawlings R. Composite materials. Mechanics and technology. - M .: Technosphere, 2004 .-- 408 p.
5. ГОСТ 2933-83. Испытание на механическую и коммутационную износостойкость. Аппараты электрические низковольтные. Методы испытаний. - М.: Изд-во стандартов, 1983. - 26 с.5. GOST 2933-83. Test for mechanical and switching wear resistance. Low-voltage electric devices. Test methods. - M .: Publishing house of standards, 1983. - 26 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015143958A RU2623546C2 (en) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Method of application of electrical erosion-resistant coatings based on molybdenum and copper to electric copper contacts |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015143958A RU2623546C2 (en) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Method of application of electrical erosion-resistant coatings based on molybdenum and copper to electric copper contacts |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015143958A RU2015143958A (en) | 2017-04-19 |
| RU2623546C2 true RU2623546C2 (en) | 2017-06-27 |
Family
ID=58641871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015143958A RU2623546C2 (en) | 2015-10-13 | 2015-10-13 | Method of application of electrical erosion-resistant coatings based on molybdenum and copper to electric copper contacts |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2623546C2 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2663022C1 (en) * | 2017-07-26 | 2018-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Method of application of electroerousion-resistant coatings based on oxide cadmium and silver onto copper electrical contacts |
| RU2663023C1 (en) * | 2017-07-26 | 2018-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Method of application of electric erosion-resistant coatings based on tin and silver oxides onto the copper electric contacts |
| RU2746265C1 (en) * | 2020-11-18 | 2021-04-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук (ИСЭ СО РАН) | Electron beam generation method for electron beam treatment of metal materials surface |
| RU2750256C1 (en) * | 2020-11-03 | 2021-06-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" | Method for applying electric-erosion-resistant coatings based on silver, nickel and nickel nitrides to copper electrical contacts |
| RU2768808C1 (en) * | 2021-10-28 | 2022-03-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" ФГБОУ ВО "СибГИУ" | METHOD FOR APPLICATION OF ELECTROEROSION-RESISTANT COATINGS OF THE Mo-C-Ag-N SYSTEM ON COPPER ELECTRIC CONTACTS |
| RU210834U1 (en) * | 2021-12-27 | 2022-05-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" | HIGH VOLTAGE DISCONNECTOR |
| RU2772817C1 (en) * | 2021-10-01 | 2022-05-26 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук (ИСЭ СО РАН) | Method for increasing energy efficiency of electron sources based on ion-electron emission |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5077100A (en) * | 1989-10-17 | 1991-12-31 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Method for forming electrical connections between copper conductors |
| RU2451111C1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-05-20 | Денис Анатольевич Романов | Application method of electroerosion resistant molybdenum-copper composition coatings with filled structure to contact surfaces |
| RU2470089C1 (en) * | 2011-08-31 | 2012-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Method of making molybdenum-carbon-copper coatings on copper contact surfaces |
| RU2537687C1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-01-10 | Денис Анатольевич Романов | Method for application of erosion-resistant coatings based on carbonaceous molybdenum, molybdenum and copper to copper electric contacts |
| RU2545852C1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-04-10 | Денис Анатольевич Романов | Method of application of electrical erosion-resistant coatings based on molybdenum and copper on copper electric contacts |
-
2015
- 2015-10-13 RU RU2015143958A patent/RU2623546C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5077100A (en) * | 1989-10-17 | 1991-12-31 | Microelectronics And Computer Technology Corporation | Method for forming electrical connections between copper conductors |
| RU2451111C1 (en) * | 2011-01-31 | 2012-05-20 | Денис Анатольевич Романов | Application method of electroerosion resistant molybdenum-copper composition coatings with filled structure to contact surfaces |
| RU2470089C1 (en) * | 2011-08-31 | 2012-12-20 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Method of making molybdenum-carbon-copper coatings on copper contact surfaces |
| RU2537687C1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-01-10 | Денис Анатольевич Романов | Method for application of erosion-resistant coatings based on carbonaceous molybdenum, molybdenum and copper to copper electric contacts |
| RU2545852C1 (en) * | 2013-12-16 | 2015-04-10 | Денис Анатольевич Романов | Method of application of electrical erosion-resistant coatings based on molybdenum and copper on copper electric contacts |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2663022C1 (en) * | 2017-07-26 | 2018-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Method of application of electroerousion-resistant coatings based on oxide cadmium and silver onto copper electrical contacts |
| RU2663023C1 (en) * | 2017-07-26 | 2018-08-01 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" | Method of application of electric erosion-resistant coatings based on tin and silver oxides onto the copper electric contacts |
| RU2750256C1 (en) * | 2020-11-03 | 2021-06-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" | Method for applying electric-erosion-resistant coatings based on silver, nickel and nickel nitrides to copper electrical contacts |
| RU2746265C1 (en) * | 2020-11-18 | 2021-04-12 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук (ИСЭ СО РАН) | Electron beam generation method for electron beam treatment of metal materials surface |
| RU2772817C1 (en) * | 2021-10-01 | 2022-05-26 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт сильноточной электроники Сибирского отделения Российской академии наук (ИСЭ СО РАН) | Method for increasing energy efficiency of electron sources based on ion-electron emission |
| RU2768808C1 (en) * | 2021-10-28 | 2022-03-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" ФГБОУ ВО "СибГИУ" | METHOD FOR APPLICATION OF ELECTROEROSION-RESISTANT COATINGS OF THE Mo-C-Ag-N SYSTEM ON COPPER ELECTRIC CONTACTS |
| RU210834U1 (en) * | 2021-12-27 | 2022-05-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет", ФГБОУ ВО "СибГИУ" | HIGH VOLTAGE DISCONNECTOR |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015143958A (en) | 2017-04-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2623546C2 (en) | Method of application of electrical erosion-resistant coatings based on molybdenum and copper to electric copper contacts | |
| RU2546939C1 (en) | Method for application of wolfram- and copper-based electroerosion-resistant coatings based to copper electric contacts | |
| RU2750255C1 (en) | Method for applying electrical erosion resistant coatings based on silver, tungsten carbides and tungsten mononitride on electric copper contacts | |
| RU2750256C1 (en) | Method for applying electric-erosion-resistant coatings based on silver, nickel and nickel nitrides to copper electrical contacts | |
| RU2663022C1 (en) | Method of application of electroerousion-resistant coatings based on oxide cadmium and silver onto copper electrical contacts | |
| RU2663023C1 (en) | Method of application of electric erosion-resistant coatings based on tin and silver oxides onto the copper electric contacts | |
| RU2546940C1 (en) | Method for application of electroerosion-resistant coatings based on carbonaceous wolfram, wolfram and copper to copper electric contacts | |
| RU2545852C1 (en) | Method of application of electrical erosion-resistant coatings based on molybdenum and copper on copper electric contacts | |
| RU2537687C1 (en) | Method for application of erosion-resistant coatings based on carbonaceous molybdenum, molybdenum and copper to copper electric contacts | |
| RU2699487C1 (en) | Method for application of electroerosion-resistant coatings based on zinc oxide and silver on copper electric contacts | |
| Marinov et al. | Cavitation in the vicinity of the high-voltage electrode as a key step of nanosecond breakdown in liquids | |
| Guyot et al. | Does the Branly effect occur in spark plasma sintering? | |
| Romanov et al. | Surface relief and structure of electroexplosive composite surface layers of the molybdenum-copper system | |
| RU2617190C2 (en) | Method of tungsten, nickel and copper-based electro-erosion resistant coatings application onto copper electric contacts | |
| US2302820A (en) | Safety fuse for electric circuits | |
| RU2583227C1 (en) | Method for application of wear-resistant coatings based on titanium diboride and molybdenum on steel surface | |
| RU2665689C1 (en) | Method of manufacture of reed switch with nitrogen contact sites | |
| RU2699486C1 (en) | Method for application of electroerosion-resistant coatings based on copper and silver oxide on copper electric contacts | |
| RU2539138C1 (en) | Method for application of erosion-resistant coatings based on diboride titanium and copper to copper electric contacts | |
| Wilkins et al. | Effect of insulating barriers in arc flash testing | |
| RU2767326C1 (en) | Method of application of electroerosion-resistant coatings of sno2-in2o3-ag-n system to copper electrical contacts | |
| RU2768068C1 (en) | Method of application of electroerosion-resistant coatings of cd-ag-n system on copper electrical contacts | |
| RU2768806C1 (en) | Method for application of electroerosion-resistant coatings based on silver, cobalt and cobalt nitrides on copper electrical contacts | |
| US8525633B2 (en) | Fusible substrate | |
| RU2451111C1 (en) | Application method of electroerosion resistant molybdenum-copper composition coatings with filled structure to contact surfaces |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181014 |