RU2690086C2 - Способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности контактных соединений - Google Patents
Способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности контактных соединений Download PDFInfo
- Publication number
- RU2690086C2 RU2690086C2 RU2017131788A RU2017131788A RU2690086C2 RU 2690086 C2 RU2690086 C2 RU 2690086C2 RU 2017131788 A RU2017131788 A RU 2017131788A RU 2017131788 A RU2017131788 A RU 2017131788A RU 2690086 C2 RU2690086 C2 RU 2690086C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- contact
- indium
- current
- applying
- melting
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title description 30
- 239000002184 metal Substances 0.000 title description 30
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 28
- APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N indium atom Chemical compound [In] APFVFJFRJDLVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims abstract description 23
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 16
- 229910000743 fusible alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims abstract 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 9
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 9
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 8
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N Gallium Chemical compound [Ga] GYHNNYVSQQEPJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910000807 Ga alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910000846 In alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910001152 Bi alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000010309 melting process Methods 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 2
- JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L zinc dichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Zn+2] JIAARYAFYJHUJI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910002065 alloy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000005562 fading Methods 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N lead tin Chemical compound [Sn].[Pb] LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010310 metallurgical process Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 102200110702 rs60261494 Human genes 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 1
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006104 solid solution Substances 0.000 description 1
- 229910052716 thallium Inorganic materials 0.000 description 1
- BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N thallium Chemical compound [Tl] BKVIYDNLLOSFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 1
- 239000011592 zinc chloride Substances 0.000 description 1
- 235000005074 zinc chloride Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
- C23C26/02—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00 applying molten material to the substrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C28/00—Alloys based on a metal not provided for in groups C22C5/00 - C22C27/00
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Contacts (AREA)
- Coating With Molten Metal (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, а именно к области монтажа, ремонта и обслуживания электротехнического оборудования. Способ нанесения защитного покрытия из легкоплавкого сплава на основе индия на токопередающие поверхности контакт-деталей контактных соединений включает очистку от загрязнений, обезжиривание токопередающих поверхностей, нанесение флюса, удаление остатков флюса, проведение нагрева легкоплавкого сплава на основе индия, инструмента для нанесения упомянутого покрытия и контакт-деталей и нанесение на токопередающие поверхности контакт-деталей легкоплавкого сплава на основе индия. Для осуществления предложенного способа используют сплав на основе индия с температурой плавления 72°C, имеющий состав, мас. %: индий - 66,3, висмут - 33,7. Обеспечивается повышение характеристик надежности и энергоэффективности работы контактных соединений.
Description
Изобретение относится к области электротехники, а именно к области монтажа, ремонта и обслуживания электротехнического оборудования.
В электрических сетях и электротехническом оборудовании используется большое количество контактных соединений различных видов и типов. Общей проблемой эксплуатации контактных соединений, влияющей на надежность и экономичность работы электрических сетей и электротехнического оборудования, является рост переходного сопротивления при эксплуатации контактных соединений в результате образования оксидных пленок и износа рабочих поверхностей контактных соединений (в подвижных контактах). Повышенное переходное сопротивление является причиной потерь электрической энергии, нагрева контакт-деталей и может привести к возгораниям, обрывам электрических цепей и аварийным отключениям, т.е. является фактором снижающим надежность. Для уменьшения указанных явлений требуется постоянный контроль состояния контактных соединений и проведение ряда регламентных работ. Принципиальным решением для повышения надежности и экономичности работы контактных соединений является применение на рабочих поверхностях контакт-деталей защитных металлических покрытий, причем в ряде случаев их применение требуется по ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования».
Известен способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности электрических контактов путем лужения контактных поверхностей оловянно-свинцовым припоем с помощью паяльника [Максимихин Б.А. Технологические процессы пайки электромонтажных соединений. Л.: Энергия, 1980]. Данный способ предполагает нагрев контактной поверхности до 280-320°С. Необходимость разогрева до указанного диапазона температур не позволяет использовать данный способ в практике монтажа и ремонта контактных соединений из-за высокой теплопроводности материала контактных соединений и проводников и близости к контактным соединениям участков проводников покрытых изоляцией, для которой температуры 280-320°С являются недопустимыми.
Известны способы нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности разборных контактных соединений с помощью процесса контактного твердо-жидкого плавления [Лашко Н.Ф., Лашко С.В. Контактные металлургические процессы при пайке. М.: Металлургия, 1977] с использованием легкоплавких сплавов на основе галлия, описанные в патенте РФ №2301847 (С23С 26/02, 01.12.2005) и патенте РФ №2411305 (С23С 26/02, C23G 1/00, H01R 24/00, С22С 28/00, 30.12.2008).
Одним из общих недостатков способов является наличие эффекта охрупчивания алюминия галлием и сплавами на его основе [Шекл И.А., Чаус И.С., Митюрева Т.Т. Галлий. - Киев: Изд-во технической литературы, 1963]. В результате при нанесении металлического покрытия, при превышении дозы наносимого на поверхность контакт-детали легкоплавкого сплава на основе галлия выше максимально допустимой, определенной эмпирическим путем, наблюдается трещинообразование на контакт-деталях и их последующее разрушение, особенно в условиях приложения механической нагрузки (например, при затягивании болтовых крепежных элементов разборного контактного соединения или при изгибе в зоне нанесенного металлического покрытия).
Также недостатком указанных способов является высокая цена галлия, который может присутствовать в применяемых сплава в массовых долях 64-99,9999%.
Известен способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности разборных контактных соединений, описанный в патенте РФ №2516189 (С23С 26/02, H01R 24/00, 31.08.2012), включающий очистку от грязи и обезжиривание токопередающей поверхности, нанесение на нее жидкого флюса, удаление остатков флюса и опилок, нанесение на токопередающую поверхность легкоплавкого сплава на основе висмута толщиной не более 0,1 мм с образованием металлического покрытия в результате процесса контактного твердо-жидкого плавления.
Способ предполагает подогрев контакт-деталей до диапазона температур 65-70°С и использование двух вариантов сплавов на основе висмута со следующими составами, мас. %: для токопередающих поверхностей из меди, стали и их сплавов: 49,4 - висмут, 21 - индий, 18 - свинец, 11,6 - олово; для токопередающих поверхностей из алюминия и его сплавов: 50 - висмут, 25 - свинец, 12,5 - олово, 12,5 - кадмий.
Следует заметить, что технические решения по данному способу устраняют ранее описанные недостатки применения галлиевых сплавов - эффект охрупчивания и разрушения контакт-деталей и высокую себестоимость металлопокрытия, без ухудшения электротехнических характеристик контактных соединений с защитным металлическим покрытием. Проведенные эксперименты показали, что висмут-содержащие сплавы не оказывают охрупчивающего действия на алюминиевые контакт-детали. При этом стоимость висмута в 4-6 раз ниже стоимости галлия.
Однако, применение сплавов на основе висмута предполагает использование подогрева контакт-деталей до более высоких температур (до 70°С), чем галлиевые сплавы (45°С). В случае массивных контакт-деталей, имеющих значительную теплоемкость, а также контакт-деталей от которых имеется возможность теплопередачи за счет теплопроводности через присоединенный проводник, процесс подогрева самой контакт-детали может занимать значительное время и иметь высокую энергоемкость.
Также в данном способе предусмотрено нанесение жидкого сплава на токопередающую поверхность слоем толщиной не более 0,1 мм. Однако, остается нераскрытым, как обеспечиваются указанные требования по толщине слоя, а также каким образом контролируется толщина в процессе нанесения покрытия.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ нанесения защитного металлопокрытия из легкоплавкого сплава на основе висмута на токопередающие поверхности контакт-деталей контактных соединений, описанный в патенте РФ №2580355 (С23С 26/02, 24.11.2014), включающий очистку от загрязнений и обезжиривание токопередающих поверхностей, нанесение флюса, удаление остатков флюса и опилок и нанесение на токопередающие поверхности легкоплавкого сплава на основе висмута, имеющего диапазон температур плавления 44-95°С и следующий состав, мас. %: висмут 44,0÷99,993; индий 0,001÷55,994; олово 0,001÷28,0; свинец 0,001÷40,0; кадмий 0,001÷25,0; цинк 0,001÷25,0; медь 0,001÷10,0; алюминий 0,001÷12,0, а перед нанесением легкоплавкого сплава на основе висмута нагреву до температуры 49-100°С подвергают легкоплавкий сплав на основе висмута, инструмент для нанесения и контакт-детали. С помощью данного способа реализуются все достоинства, присущие висмутовым сплавам, по сравнению с галлиевыми (отсутствие охрупчивание, низкая стоимость и др.) Неудобство, связанное с большей температурой плавления, чем у галлиевых сплавов, устраняется за счет использования подогрева легкоплавкого сплава и инструмента для его нанесения. Для применения способа на токопередающих поверхностях контакт-деталей подвижных размыкаемых контактных соединений предлагается нанесение металлического покрытия из висмутового сплава, в котором содержание индия составляет не менее 49 мас. %.
В описании прототипа указывается, что применение легкоплавких сплавов на основе висмута, которые имеют диапазон температур плавления 44-95°С и следующий состав, мас. %: висмут - 44,0÷99,993; индий - 0,001÷55,994; олово - 0,001÷28,0; свинец - 0,001÷40,0; кадмий - 0,001÷25,0; цинк - 0,001÷25,0; медь - 0,001÷10,0; алюминий - 0,001÷12,0 позволяет придать определенные свойства металлопокрытию, такие как механическая твердость, износостойкость, коэффициент трения, электропроводность, коррозионная стойкость во влажной среде, стойкость к воздействию электрической дуги.
Однако, прототип имеет следующий недостаток: остается нераскрытым, какой конкретно состав сплава из указанного диапазона мас. % компонентов необходим для придания определенного свойства (или совокупности свойств) металлопокрытию. Очевидно, что в указанном диапазоне содержания компонентов возможны лишь вполне конкретные их соотношения, соответствующие известным науке сплавам с определенными температурами плавления. Также для ряда сплавов из указанного диапазона требуется нагрев до 72-95°С.
В описании прототипа указано, что для металлосплавов, применяемых для получения защитных металлопокрытий на рабочих поверхностях подвижных контактных соединений, дополнительным требованием является введение в металлосплав компонентов, препятствующих механическому износу металлопокрытия (уменьшающих коэффициент трения). Таким компонентом является индий, т.к. он имеет следующие свойства [Яценко С.П. Индий. Свойства и применения. - М.: Наука, 1987]: 1. обладает высокой адгезией ко многим материалам; 2. отличается высокими антифрикционными свойствами; 3. стойкость к воздействию щелочей, морской воды, коррозионная стойкость; 4. покрытия из индия придают хорошие смазывающие свойства; 5. в индии хорошо растворяются металлы-соседи по периодической системе - галлий, таллий, олово, свинец, висмут, кадмий, ртуть.
Однако, в прототипе не предполагается применение индиевых сплавов, содержащих более 55,994 мас. % индия и применяются только висмутовые сплавы.
В результате анализа недостатков прототипа и исходя из требований к контактным соединениям, диктуемых условиями их работы и эксплуатации была поставлена следующая техническая задача изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик контактных соединений различных видов и типов, включая подвижные размыкаемые контактные соединения.
Технический результат изобретения - повышение характеристик надежности и энергоэффективности работы контактных соединений.
Указанный технический результат достигается тем, что токопередающие поверхности контактных соединений очищаются от загрязнений, обезжириваются, наносится флюс, производится нагрев легкоплавкого сплава на основе индия, контакт-детали, инструмента для нанесения металлосплава, до температуры не менее 72°C, производится нанесение на токопередающую поверхность легкоплавкого сплава на основе индия, который имеет температуру плавления 72°C и следующий состав, мас. %: индий - 66,3, висмут - 33,7.
В результате применения описанных выше технических решений достигнут следующий технический результат: снижение переходного сопротивления контактных соединений, а значит и потерь электроэнергии в них, и повышение их срока службы, т.е. надежной безаварийной работы. Следовательно, заявляемое изобретение соответствует критерию «Новизна».
Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить в них признаки, отличающие заявляемое решение от прототипа, что позволяет сделать вывод о соответствии критерию «Изобретательский уровень».
Нанесение металлопокрытия на токопередающие поверхности контакт-деталей осуществляется с помощью известного в металлургии процесса контактного твердо-жидкого плавления, при котором взаимодействие твердого металла с жидким происходит ниже температуры автономного плавления твердого металла. В самом общем виде процесс состоит из двух стадий: локальное плавление твердого металла после смачивания его жидким поверхностно активным сплавом (бездиффузионная стадия), а затем диффузионное перемешивание атомов твердого металла из расплавившегося объема с атомами жидкой фазы нанесенного сплава (диффузионная стадия). После затвердевания на токопередающей поверхности контакт-детали образуется пленка металлопокрытия, которая представляет собой твердый раствор двух металлов, отличающийся по своим физическим и химическим свойствам как от материала контакт-детали, так и от нанесенного на ее токопередающую поверхность легкоплавкого сплава.
Металлопокрытие может быть нанесено на токопередающие поверхности контакт-деталей, изготовленных из любого применяемого для этой цели металла: медь, алюминий, свинец, сталь и сплавы на их основе, при этом не требуется использование какого-либо специального оборудования, кроме стандартного набора инструментов.
Применение способа позволяет исключить явление электрохимической коррозии, непосредственно соединять медные и алюминиевые контакт-детали без каких-либо наплавок и вкладышей, что значительно упрощает конструкцию РКС, снижает трудоемкость и стоимость его изготовления.
Применение легкоплавкого сплава на основе индия, который имеет температуру плавления 72°C и состав, мас. %: индий - 66,3, висмут - 33,7 позволяет придать определенные свойства металлопокрытию, такие как износостойкость, низкий коэффициент трения, электропроводность, коррозионная стойкость во влажной среде.
Проведенные эксперименты показали, что после 500 циклов замыкания/размыкания контактной системы рубильника переходное сопротивление контактных соединений с защитным металлопокрытием из индиевого сплава с температурой плавления 72°C и составом, мас. %: индий - 66,3, висмут - 33,7 осталось стабильным и лишь незначительно увеличилось. Визуально после 500 циклов замыкания/размыкания виден небольшой износ защитного металлопокрытия на ноже рубильника, но при этом основного металла - меди, не видно. Усилие замыкания рубильника после нанесения металлопокрытия на контактные соединения снизилось на 4,5% по сравнению с прототипом, и на 16% по сравнению с заводской конструкцией, что говорит о снижении коэффициента трения в подвижном контакте. При этом поверхность ножей рубильника с лужением, произведенным на заводе-изготовителе, находится в гораздо худшем состоянии, имеются потертости и потускнение поверхности, а переходное сопротивление контактов увеличилось в 4 раза.
В результате, применение для токопередающих поверхностей подвижных размыкаемых контактных соединений металлических покрытий из индиевого сплава с температурой плавления 72°C и составом, мас. %: индий - 66,3, висмут - 33,7 обеспечивает снижение механического износа металлопокрытия и, как следствие, повышение надежности и экономичности работы контактного соединения.
Эксперименты, проведенные на неподвижных разборных контактных соединениях также показали, что начальное значение переходного электрического сопротивления (после сборки соединения) и его стабильность во времени в случае применения индиевого сплава с температурой плавления 72°C и составом, мас. %: индий - 66,3, висмут - 33,7 не хуже, чем в прототипе.
Способ осуществляется следующим путем. Рабочие контактные поверхности очищают от грязи и жировых пленок с помощью ветоши, смоченной ацетоном и механической обработкой проволочными щетками, установленными на электродрель. Для удаления окисной пленки на эту поверхность кистью наносят жидкий флюс (для меди, стали и их сплав -насыщенный водный раствор хлористого цинка; для алюминия и его сплавов - 10-процентный раствор едкого натрия). Далее слиток металлосплава в специальном теплоизолирующем держателе нагревается электрофеном до температуры 72°C, параллельно нагревается инструмент для нанесения металлосплава (металлическая щетка) и для облегчения процесса нанесения металлопокрытия может также нагреваться поверхность контакт-детали. Во время нагрева происходит травление рабочей поверхности, а жидкая фракция флюса испаряется. Далее на токопередающую поверхность наносится нагретый до температуры плавления легкоплавкий сплав на основе индия с температурой плавления 72°C и составом, мас. %: индий - 66,3, висмут - 33,7 и металлической щеткой распределяется по поверхности контакт-детали. Далее контакт-деталь охлаждается естественным путем.
Предлагаемый способ может быть применен в электроэнергетике.
Claims (1)
- Способ нанесения защитного покрытия из легкоплавкого сплава на основе индия на токопередающие поверхности контакт-деталей контактных соединений, включающий очистку от загрязнений, обезжиривание токопередающих поверхностей, нанесение флюса, удаление остатков флюса, проведение нагрева легкоплавкого сплава на основе индия, инструмента для нанесения упомянутого покрытия и контакт-деталей и нанесение на токопередающие поверхности контакт-деталей легкоплавкого сплава на основе индия, отличающийся тем, что используют сплав на основе индия с температурой плавления 72°C, имеющий состав, мас. %: индий - 66,3, висмут - 33,7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131788A RU2690086C2 (ru) | 2017-09-11 | 2017-09-11 | Способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности контактных соединений |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017131788A RU2690086C2 (ru) | 2017-09-11 | 2017-09-11 | Способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности контактных соединений |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017131788A3 RU2017131788A3 (ru) | 2019-03-12 |
| RU2017131788A RU2017131788A (ru) | 2019-03-12 |
| RU2690086C2 true RU2690086C2 (ru) | 2019-05-30 |
Family
ID=65759261
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017131788A RU2690086C2 (ru) | 2017-09-11 | 2017-09-11 | Способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности контактных соединений |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2690086C2 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006130548A2 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | Chevron Phillips Chemical Co Lp | Method of treating a surface to protect the same |
| RU2516189C2 (ru) * | 2012-08-31 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Энкон-сервис" (ООО "Энкон-сервис") | Способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности разборных контактных соединений |
| RU2580355C1 (ru) * | 2014-11-24 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Энкон-сервис" (ООО "Энкон-сервис") | Способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности контактных соединений |
-
2017
- 2017-09-11 RU RU2017131788A patent/RU2690086C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006130548A2 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | Chevron Phillips Chemical Co Lp | Method of treating a surface to protect the same |
| RU2439200C2 (ru) * | 2005-06-02 | 2012-01-10 | Шеврон Филлипс Кемикал Компани Лп | Способ обработки поверхности с целью ее защиты |
| RU2516189C2 (ru) * | 2012-08-31 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Энкон-сервис" (ООО "Энкон-сервис") | Способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности разборных контактных соединений |
| RU2580355C1 (ru) * | 2014-11-24 | 2016-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Энкон-сервис" (ООО "Энкон-сервис") | Способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности контактных соединений |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2017131788A3 (ru) | 2019-03-12 |
| RU2017131788A (ru) | 2019-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Yu et al. | Effects of process parameters on the soldering behavior of the eutectic Sn-Zn solder on Cu substrate | |
| CN101345143A (zh) | 一种Cu/Ti3SiC2电接触材料及其制备工艺 | |
| RU2516189C2 (ru) | Способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности разборных контактных соединений | |
| CN112805412B (zh) | 用于滑动接触器的银-石墨烯复合材料涂层及其电镀方法 | |
| Chudnovsky | Transmission, distribution, and renewable energy generation power equipment: Aging and life extension techniques | |
| Braunovic | Reliability of power connections | |
| Braunovic | Fretting damage in tin-plated aluminum and copper connectors | |
| CN102376447B (zh) | 一种电抗器的铝线绕制压接端子结构的制备方法 | |
| RU2690086C2 (ru) | Способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности контактных соединений | |
| Jung et al. | Effect of ionization characteristics on electrochemical migration lifetimes of Sn-3.0 Ag-0.5 Cu solder in NaCl and Na 2 SO 4 solutions | |
| Jung et al. | Anodic dissolution characteristics and electrochemical migration lifetimes of Sn solder in NaCl and Na2SO4 solutions | |
| Praveen Kumar et al. | Fabrication of a novel silver-based electrical contact composites and assessment of its mechanical and electrical properties | |
| RU2580355C1 (ru) | Способ нанесения металлического покрытия на токопередающие поверхности контактных соединений | |
| Braunovic et al. | Power connections | |
| GB2034536A (en) | Electrical connection between dissimilar metals | |
| US4408110A (en) | Aluminum electrical contacts and method of making same | |
| Fuhrmann et al. | Comparison between nickel and silver as coating materials of conductors made of copper or aluminum used in electric power engineering | |
| Zhou et al. | On the analysis of metal droplets during cold metal transfer | |
| US2858520A (en) | Electrical connector | |
| JP6147445B2 (ja) | 導体接続装置 | |
| CN106862691B (zh) | 一种铜铝过渡连接端子锡焊方法 | |
| Nazeri et al. | Polarization study of Sn-9Zn lead-free solder in KOH solutions | |
| WO2023128796A1 (ru) | Способ нанесения защитных металлических покрытий на контактные поверхности электрических контактных соединений | |
| JP2012006071A (ja) | 亜鉛合金及び金属化プラスチックフィルムコンデンサ端面電極材料 | |
| Wang et al. | Corrosion behaviors of 316LN stainless steel joints brazed with Sn-plated silver filler metals |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190912 |