RU2777829C1 - Method for manufacturing a copper-based bilayer powder strip for high-current interrupting electrical contacts - Google Patents

Method for manufacturing a copper-based bilayer powder strip for high-current interrupting electrical contacts Download PDF

Info

Publication number
RU2777829C1
RU2777829C1 RU2021125879A RU2021125879A RU2777829C1 RU 2777829 C1 RU2777829 C1 RU 2777829C1 RU 2021125879 A RU2021125879 A RU 2021125879A RU 2021125879 A RU2021125879 A RU 2021125879A RU 2777829 C1 RU2777829 C1 RU 2777829C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
powder
copper
pressure
carried out
manufacture
Prior art date
Application number
RU2021125879A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Васильевич Концевой
Анна Григорьевна Мейлах
Алексей Борисович Шубин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН)
Application granted granted Critical
Publication of RU2777829C1 publication Critical patent/RU2777829C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: powder metallurgy.
SUBSTANCE: invention relates to the field of powder metallurgy, to the production of a bilayer powder strip based on copper, for the manufacture of high-current interrupting contacts. The initial charge is treated with pressure with the formation of a semi-finished product at the initial stage, which is heated and subjected to sealing deformation at the final stage. The initial charge contains a powder mixture containing activated carbon, Fe-Cu pseudo-alloy nano-powder and copper powder for the production of the working layer and copper powder for the production of the base layer. The charge is fed into the mouth of the rolls from a hopper divided by a gate into two parts, one of which is fed the powder mixture for the production of the working layer, the other, copper powder for the production of the base layer. The charge is rolled at a pressure of 400-450 MPa, the semi-finished product is heated to a temperature of 720-750°C in a hydrogen atmosphere, maintained and cooled. At the final stage, rolling is carried out in rolls with box-type calibers to a relative density of 0.95-0.98, at a pressure of 600-650 MPa, heating is carried out in a furnace to a temperature of 872-925°C in a hydrogen atmosphere, followed by exposure and cooling.
EFFECT: strip with high electrical and thermal conductivity, increased mechanical properties, softening temperature, welding resistance and high erosion resistance is provided.
1 cl, 1 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к области порошковой металлургии, в частности, к получению бислойной порошковой полосы на основе меди, предназначенной для изготовления сильноточных разрывных контактов.The invention relates to the field of powder metallurgy, in particular, to the production of a copper-based bilayer powder strip intended for the manufacture of high-current discontinuous contacts.

Материалы для изготовления сильноточных разрывных контактов должны обладать рядом свойств: иметь высокую электропроводность (≥0,75 электропроводности меди) и теплопроводность, повышенные механические свойства и температуру размягчения, сопротивление свариванию и высокую электроэрозионную стойкость, а также иметь достаточную пластичной для формования контактов. Соединение таких свойств - это весьма сложная задача, одним из решений который представляется изготовление бислойных контактов, состоящих из рабочего (контактирующего) слоя и слоя с повышенными тепло и электропроводящими свойствами. Тем не менее и при таком решении возникает ряд сложностей с проблемами переходных слоев: переходного электросопротивления и достаточной адгезии. В этой связи, невзирая на не новизну перечисленных задач, проблема создания бислойных разрывных контактов является весьма актуальной и в настоящее время, тем более в связи с задачей бережного отношения к энергетическим резервам.Materials for the manufacture of high-current discontinuous contacts must have a number of properties: high electrical conductivity (≥0.75 of the electrical conductivity of copper) and thermal conductivity, increased mechanical properties and softening temperature, welding resistance and high electrical erosion resistance, and also have sufficient plasticity for forming contacts. The combination of such properties is a very difficult task, one of the solutions for which is the manufacture of bilayer contacts, consisting of a working (contacting) layer and a layer with increased heat and electrically conductive properties. Nevertheless, even with such a solution, a number of difficulties arise with the problems of transition layers: transition electrical resistance and sufficient adhesion. In this regard, despite the non- novelty of the listed problems, the problem of creating bilayer discontinuous contacts is very relevant at the present time, especially in connection with the problem of careful attitude to energy reserves.

Известен способ изготовления материала для дугогасительных и разрывных электрических контактов (патент РФ №2522584, МПК H01H 1/025, H01H 1/027, H01H 1/04, С22С 30/02, оп. 20.07.2014), характеризующийся тем, что включает подготовку исходной шихты, формование из полученной смеси заготовки путем прессования под давлением от 100 до 200 МПа при комнатной температуре до плотности не менее 70% от теоретической плотности и последующее спекание заготовки пропусканием импульсов электрического тока плотностью 100-300 А/мм2 с одновременным одноосным обжатием материала под давлением 50-200 МПа. При этом одноосное обжатие при спекании осуществляют электродами, подводящими импульсы тока.A known method of manufacturing material for arcing and discontinuous electrical contacts (RF patent No. 2522584, IPC H01H 1/025, H01H 1/027, H01H 1/04, C22C 30/02, op. 20.07.2014), characterized in that it includes the preparation of the initial charge, molding a workpiece from the obtained mixture by pressing under pressure from 100 to 200 MPa at room temperature to a density of at least 70% of the theoretical density and subsequent sintering of the workpiece by passing electric current pulses with a density of 100-300 A/mm2 with simultaneous uniaxial compression of the material under pressure 50-200 MPa. In this case, uniaxial compression during sintering is carried out by electrodes supplying current pulses.

Недостатками данного способа являются: высокая сложность изготовления из-за сложности оборудования обеспечивающего одновременное прессование заготовки с пропусканием импульсного тока для разогрева, низкая эрозионная стойкость из-за сравнительно крупного порошка графита и высокое электрическое сопротивление материала контакта в следствие большого количества дополнительных элементов.The disadvantages of this method are: high manufacturing complexity due to the complexity of equipment that provides simultaneous pressing of the workpiece with the passage of a pulsed current for heating, low erosion resistance due to relatively coarse graphite powder and high electrical resistance of the contact material due to a large number of additional elements.

Также известен способ изготовления материала для сильноточных. электрических контактов, включающий подготовку исходной шихты и формование из смеси заготовки материала путем спекания пропусканием импульсов электрического тока плотностью 200-500 А/мм2 через подводящие электроды с одновременным одноосным обжатием при спекании под давлением 150-400 Мпа (патент РФ №2523156, МПК С22С 1/05 (2006.01), B22F 3/14 (2006.01), H01H 1/027 (2006.01), С22С 9/00 (2006.01, оп. 20.07.2014).Also known is a method of manufacturing a material for high current. electrical contacts, including the preparation of the initial charge and the formation of a material blank from the mixture by sintering by passing electric current pulses with a density of 200-500 A / mm2 through the supply electrodes with simultaneous uniaxial compression during sintering under a pressure of 150-400 MPa (RF patent No. 2523156, IPC S22S 1 /05 (2006.01), B22F 3/14 (2006.01), H01H 1/027 (2006.01), С22С 9/00 (2006.01, op. 20.07.2014).

Недостатками данного способа изготовления материала являются: сложность и травмоопасность необходимого оборудования, низкая эрозионная стойкость и высокое электрическое сопротивление материала. контакта.The disadvantages of this method of manufacturing the material are: the complexity and injury risk of the necessary equipment, low erosion resistance and high electrical resistance of the material. contact.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому решению является способ изготовления скользящих контактов (патент РФ №2529605, Способ изготовления скользящих контактов, МПК B22F 3/02, B22F 1/00, H01H 1/02, оп. 27.09.2014), включающий вальцевание порошковой смеси на основе углерода и прессование, отличающийся тем, что порошковую смесь вальцуют в холодном состоянии в калибре, образованном четырьмя приводными валками, при соотношении поперечного сечения контейнера для порошковой смеси к поперечному сечению калибра, равном 1,5-3, с формированием полуфабриката с поперечным сечением, близким к сечению готового контакта, и длиной, равной суммарной длине нескольких контактов, после выхода из калибра полуфабрикат разделяют на отдельные заготовки, а перед прессованием их нагревают до 110-140°С. Плотность полученных заготовок щеток составила 1,68 г/см3, среднее удельное электросопротивление 45 мкОм⋅м, средняя прочность на сжатие 55 МПа.The closest in technical essence and the achieved result to the proposed solution is a method for manufacturing sliding contacts (RF patent No. 2529605, Method for manufacturing sliding contacts, IPC B22F 3/02, B22F 1/00, H01H 1/02, op. 09/27/2014), including rolling of the powder mixture based on carbon and pressing, characterized in that the powder mixture is rolled in a cold state in a caliber formed by four drive rolls, with a ratio of the cross section of the container for the powder mixture to the cross section of the caliber equal to 1.5-3, with the formation a semi-finished product with a cross section close to the finished contact section and a length equal to the total length of several contacts, after leaving the caliber, the semi-finished product is divided into separate blanks, and before pressing they are heated to 110-140°C. The density of the obtained brush blanks was 1.68 g/cm 3 , the average electrical resistivity was 45 μOhm⋅m, and the average compressive strength was 55 MPa.

Недостатками данного способа изготовления материала являются: низкая плотность получаемого контакта в следствие малых возможностей применяемого одноосного уплотнения; сложность настройки и механической схемы прокатного стана из-за сложности механической схемы его привода; дополнительные операции прессования; сравнительно низкая электропроводность контакта по причине низкой плотности.The disadvantages of this method of manufacturing the material are: the low density of the resulting contact due to the small capacity of the applied uniaxial seal; the complexity of setting up and the mechanical scheme of the rolling mill due to the complexity of the mechanical scheme of its drive; additional pressing operations; relatively low electrical conductivity of the contact due to low density.

Техническим результатом данного изобретения является получение бислойной порошковой полосы на основе меди, предназначенной для изготовления сильноточных разрывных контактов, имеющих высокую электропроводность (≥0,75 электропроводности меди) и теплопроводность, повышенные механические свойства и температуру размягчения, сопротивление свариванию и высокую электроэрозионную стойкость путем сочетания пластической деформации и термической обработки.The technical result of this invention is to obtain a bilayer powder strip based on copper, intended for the manufacture of high-current discontinuous contacts having high electrical conductivity (≥0.75 of the electrical conductivity of copper) and thermal conductivity, increased mechanical properties and softening temperature, welding resistance and high electroerosive resistance by combining plastic deformation and heat treatment.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе изготовления бислойной порошковой полосы на основе меди для сильноточных разрывных электрических контактов, включающем обработку исходной шихты давлением с формированием полуфабриката на начальной стадии, его нагрев и последующую уплотнительную деформацию полученной заготовки на заключительной стадии, согласно изобретению обработку давлением и уплотнительную деформацию осуществляют путем прокатки, при этом исходная шихта, содержит порошковую смесь, содержащую активированный уголь, нанопорошок Fe-Cu псевдосплава и медный порошок для изготовления рабочего слоя и медный порошок для изготовления базового слоя, при этом на начальной стадии осуществляют подачу исходной шихты в зев валков из бункера, разделенного шибером на две части, в одну из которых подают порошковую смесь для изготовления рабочего слоя, в другую - медный порошок для изготовления базового слоя, при соотношении размеров подающих щелей бункера S1:S2 соответственно 2:3, прокатку шихты осуществляют с давлением 400-450 МПа, нагрев в печи полученного полуфабриката ведут до температуры 720-750°С в атмосфере водорода, далее осуществляют выдержку в течение 30 - 40 мин и охлаждают вместе с печью в той же атмосфере, а на заключительной стадии прокатку ведут в валках с калибрами ящичного типа до относительной плотности 0,95 - 0,98, при давлении 600-650 Мпа и осуществляют нагрев в печи до температуры 872-925°С в атмосфере водорода, выдержку в течение 55 - 65 мин и охлаждают вместе с печью в той же атмосфере.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for manufacturing a bilayer powder strip based on copper for high-current discontinuous electrical contacts, including pressure treatment of the initial charge with the formation of a semi-finished product at the initial stage, its heating and subsequent sealing deformation of the resulting workpiece at the final stage, according to the invention, pressure treatment and sealing deformation is carried out by rolling, while the initial charge contains a powder mixture containing activated carbon, Fe-Cu pseudo-alloy nanopowder and copper powder for the manufacture of the working layer and copper powder for the manufacture of the base layer, while at the initial stage, the initial charge is fed into the throat of the rolls from the hopper, divided by the gate into two parts, one of which is supplied with a powder mixture for the manufacture of the working layer, the other with copper powder for the manufacture of the base layer, with the ratio of the dimensions of the feed slots of the hopper S 1 : S 2 correspondingly exactly 2:3, the charge is rolled at a pressure of 400-450 MPa, the resulting semi-finished product is heated in a furnace to a temperature of 720-750 ° C in a hydrogen atmosphere, then it is held for 30-40 minutes and cooled together with the furnace in the same atmosphere , and at the final stage, rolling is carried out in rolls with box-type calibers to a relative density of 0.95 - 0.98, at a pressure of 600-650 MPa and heating is carried out in a furnace to a temperature of 872-925 ° C in a hydrogen atmosphere, exposure for 55 - 65 min and cool together with the oven in the same atmosphere.

Сущность заявляемого способа заключается в следующем:The essence of the proposed method is as follows:

- формование бислойной полосы прокаткой с подачей полосы из двухсекционного бункера позволяет получить бислойный электроконтакт с плавным переходом слоев, т.е. без переходного слоя повышенного электросопротивления;- formation of a bilayer strip by rolling with the supply of a strip from a two-section hopper makes it possible to obtain a bilayer electrical contact with a smooth transition of layers, i.e. without a transition layer of increased electrical resistance;

- соотношение подающих щелей секций бункера для порошковой смеси рабочего слоя и медного порошка S1:S2 соответственно 2:3 имеет важное значение, поскольку только такое соотношение обеспечивает соотношение толщин рабочего и проводящего слоев 1:1 в соответствии с техническими требованиями (фиг.);- the ratio of the feed slots of the hopper sections for the powder mixture of the working layer and copper powder S 1 :S 2 , respectively, 2:3 is important, since only such a ratio provides a ratio of the thicknesses of the working and conductive layers 1:1 in accordance with the technical requirements (Fig.) ;

- давление прокатки 400-450 МПа позволяет получить относительную плотность проката 0,55-0,60, что обеспечивает в процессе первичного нагревания восстановление оксидов на поверхности частиц медного порошка. Давление ниже 400 МПа не обеспечивает необходимой плотности, а давление выше 450 МПа затрудняет захват порошка в зев валков и ведет к неоправданным затратам энергии;- rolling pressure of 400-450 MPa makes it possible to obtain a relative density of rolled products of 0.55-0.60, which ensures the reduction of oxides on the surface of copper powder particles during the primary heating process. Pressure below 400 MPa does not provide the required density, and pressure above 450 MPa makes it difficult to capture the powder in the throat of the rolls and leads to unjustified energy costs;

- термообработка полученной бислойной полосы путем нагревания до 720-750°С и выдержка в течение 30-40 мин в атмосфере водорода гарантирует очистку металлических дисперсоидов от оксидов, достаточную механическую прочность компакта для дальнейшей обработки. Нагрев ниже 720°С не гарантирует необходимые механические свойства электроконтактного материала, а нагрев выше 750°С существенно затрудняет процесс уплотнения при вторичной прокатке;- heat treatment of the resulting bilayer strip by heating to 720-750°C and exposure for 30-40 min in a hydrogen atmosphere guarantees the purification of metal dispersoids from oxides, sufficient mechanical strength of the compact for further processing. Heating below 720°C does not guarantee the necessary mechanical properties of the electrocontact material, and heating above 750°C significantly complicates the compaction process during secondary rolling;

- прокатка в валках с калибрами ящичного типа обеспечивает неразрушающую обработку компакта и приводит к получению электроконтактного материала с относительной плотностью 0,95-0,98 в отличие от прокатки в валках с гладкой бочкой, которая приводит к его хрупкому разрушению.- rolling in rolls with box-type calibers provides non-destructive processing of the compact and leads to the production of electrocontact material with a relative density of 0.95-0.98, in contrast to rolling in rolls with a smooth barrel, which leads to its brittle fracture.

- температура 875-925°С гарантирует качественное спекание бислойной порошковой полосы. Нагрев ниже температуры 875°С не обеспечивает качественного спекания и, следовательно заданных потребительских качеств, а нагрев выше 925°С нецелесообразен;- temperature 875-925°С guarantees high-quality sintering of the bilayer powder strip. Heating below a temperature of 875°C does not provide high-quality sintering and, consequently, the specified consumer qualities, and heating above 925°C is impractical;

- изотермическая выдержка при температуре 875-925°С в течение 55-65 мин приводит к качественному спеканию порошковой полосы с обеспечением заданных служебных характеристик. Выдержка менее 55 мин не гарантирует качественного спекания и заданных механических свойств полосы, а более 65 мин не дает дополнительных преимуществ.- isothermal exposure at a temperature of 875-925°C for 55-65 min leads to high-quality sintering of the powder strip with the specified service characteristics. A holding time of less than 55 minutes does not guarantee high-quality sintering and specified mechanical properties of the strip, and more than 65 minutes does not provide additional benefits.

- охлаждение вместе с печью в атмосфере водорода исключает окисление меди и нанопорошка псевдосплава в поверхностных слоях бислойной полосы.- cooling together with a furnace in a hydrogen atmosphere eliminates the oxidation of copper and pseudo-alloy nanopowder in the surface layers of the bilayer strip.

На фиг. представлена схема прокатки двухслойной полосы с использованием разделенного бункера подачи исходной шихты: 1 - порошковая смесь для изготовления рабочего слоя контакта, 2 - медный порошок, 3 - загрузочный бункер, 4 - прокатные валки.In FIG. the scheme of rolling a two-layer strip using a divided hopper for supplying the initial charge is presented: 1 - powder mixture for the manufacture of the working contact layer, 2 - copper powder, 3 - hopper, 4 - rolling rolls.

Пример конкретного осуществления.An example of a specific implementation.

Экспериментальную проверку предлагаемого способа получения бислойной порошковой полосы на основе меди, предназначенной для изготовления сильноточных разрывных контактов, проводили в лабораторных условиях в Институте металлургии УрО РАН по следующей технологии.Experimental verification of the proposed method for obtaining a bilayer powder strip based on copper, intended for the manufacture of high-current discontinuous contacts, was carried out in laboratory conditions at the Institute of Metallurgy, Ural Branch, Russian Academy of Sciences, using the following technology.

В большую часть секции бункера со щелью подачи исходной шихты 12 мм засыпали медный порошок ПМС - 1, а в секцию со щелью подачи 8 мм засыпали порошковую смесь для изготовления рабочего слоя контакта, состоящую из активированного угля марки ВНИИТУ СО РАН - 1,0-2,0 мас. %, нанопорошка Fe-Cu псевдосплава - 1,5-2,0 мас. %, остальное медный порошок, разделительный шибер делил бункер соответственно как 2:3. Устанавливали пассивный зазор между валками, обеспечивающий устойчивый захват порошковой массы и давление прокатки 500-550 Мпа и прокатывали порошковую массу в лабораторном прокатном стане МЛС - 82 ИМЕТ УрО РАН. Полученную таким образом полосу помещали в камерную электропечь с атмосферой водорода, нагревали до температуры 720-750°С и выдерживали в течение 30-40 мин. Полученную таким образом двуслойную полосу повторно прокатывали в валках с калибрами ящичного типа до относительной плотности 0,95-0,98 и в печи с атмосферой водорода нагревали до температуры 875-925°С, делали 55-65 минутную изотермическую выдержку и охлаждали вместе с печью в той же атмосфере. Результаты эксперимента отражены в таблице.Copper powder PMS - 1 was poured into most of the section of the bunker with a feed slot of the initial charge of 12 mm, and a powder mixture was poured into the section with a feed slot of 8 mm to make a working contact layer, consisting of activated carbon of the brand VNIITU SB RAS - 1.0-2 .0 wt. %, nanopowder Fe-Cu pseudoalloy - 1.5-2.0 wt. %, the rest is copper powder, the separating gate divided the hopper, respectively, as 2:3. A passive gap between the rolls was installed, which ensures a stable capture of the powder mass and a rolling pressure of 500-550 MPa, and the powder mass was rolled in a laboratory rolling mill MLS - 82 IMET Ural Branch of the Russian Academy of Sciences. The strip thus obtained was placed in a chamber electric furnace with a hydrogen atmosphere, heated to a temperature of 720–750°C, and kept for 30–40 min. The two-layer strip thus obtained was repeatedly rolled in rolls with box-type calibers to a relative density of 0.95-0.98 and heated to a temperature of 875-925 ° C in a furnace with a hydrogen atmosphere, 55-65 minutes of isothermal exposure was made and cooled together with the furnace in the same atmosphere. The results of the experiment are shown in the table.

При соблюдении всех заявляемых параметров имеем на выходе качественную полосу с соотношением рекомендуемых толщин слоев 1:1, высокой твердостью рабочего слоя 105-125 НВ и удельной проводимостью контакта более 0,75 проводимости меди (образцы 1 и 2). Также высокие эксплуатационные свойства имеют полосы образцов 8,10, однако из-за завышения температуры и времени выдержки, такие режимы нецелесообразны и даже приводят к нарушению геометрии полосы.Subject to all the declared parameters, we have a high-quality strip at the output with a ratio of recommended layer thicknesses of 1:1, a high hardness of the working layer of 105-125 HB and a contact conductivity of more than 0.75 of the copper conductivity (samples 1 and 2). The bands of specimens 8,10 also have high performance properties, however, due to the overestimation of temperature and holding time, such modes are impractical and even lead to a violation of the band geometry.

Отклонения от соотношения размеров подающих порошок щелей бункера приводит к нарушению рекомендуемого соотношения толщин рабочего и базового (медного) слоев (образцы 3 - 1,5:0,7 и 4 - 0,5:2).Deviations from the size ratio of the powder-feeding slots of the hopper leads to a violation of the recommended ratio of the thicknesses of the working and base (copper) layers (samples 3 - 1.5:0.7 and 4 - 0.5:2).

Несоблюдение силовых параметров процесса и температурных режимов обработки приводит к полной некондиционности бислойной полосы для разрывных контактов, поскольку нарушаются основные служебные свойства: пониженная электропроводность, малая плотность и механическая прочность (образцы 5, 6, 7, 9).Non-compliance with the power parameters of the process and temperature conditions of processing leads to the complete substandard bilayer strip for discontinuous contacts, since the main service properties are violated: reduced electrical conductivity, low density and mechanical strength (samples 5, 6, 7, 9).

Следует отметить важность уплотнительной обработки прокаткой в ящичных калибрах. Именно такая обработка позволила без нарушения сплошности материала и сравнительно небольших энергетических затратах добиться высоких показателей относительной плотности (0,95-0,98) бислойной полосы.It should be noted the importance of compaction processing by rolling in box calibers. It is this treatment that made it possible to achieve high relative density (0.95-0.98) of the bilayer band without disturbing the continuity of the material and relatively low energy costs.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (1)

Способ изготовления бислойной порошковой полосы на основе меди для сильноточных разрывных электрических контактов, включающий обработку исходной шихты давлением с формированием полуфабриката на начальной стадии, его нагрев и последующую уплотнительную деформацию полученной заготовки на заключительной стадии, отличающийся тем, что обработку давлением и уплотнительную деформацию осуществляют путем прокатки, при этом исходная шихта содержит порошковую смесь, содержащую активированный уголь, нанопорошок Fe-Cu псевдосплава и медный порошок для изготовления рабочего слоя и медный порошок для изготовления базового слоя, при этом на начальной стадии осуществляют подачу исходной шихты в зев валков из бункера, разделенного шибером на две части, в одну из которых подают порошковую смесь для изготовления рабочего слоя, в другую – медный порошок для изготовления базового слоя, при соотношении размеров подающих щелей бункера S1:S2 соответственно 2:3, прокатку шихты осуществляют с давлением 400-450 МПа, нагрев в печи полученного полуфабриката ведут до температуры 720-750°С в атмосфере водорода, далее осуществляют выдержку в течение 30-40 мин и охлаждают вместе с печью в той же атмосфере, а на заключительной стадии прокатку ведут в валках с калибрами ящичного типа до относительной плотности 0,95-0,98, при давлении 600-650 МПа и осуществляют нагрев в печи до температуры 872-925°С в атмосфере водорода, выдержку в течение 55-65 мин и охлаждают вместе с печью в той же атмосфере. A method for manufacturing a copper-based bilayer powder strip for high-current discontinuous electrical contacts, including pressure treatment of the initial charge with the formation of a semi-finished product at the initial stage, its heating and subsequent sealing deformation of the resulting workpiece at the final stage, characterized in that the pressure treatment and sealing deformation are carried out by rolling , while the initial charge contains a powder mixture containing activated carbon, Fe-Cu pseudo-alloy nanopowder and copper powder for the manufacture of the working layer and copper powder for the manufacture of the base layer, while at the initial stage, the initial charge is fed into the throat of the rolls from the hopper separated by a gate into two parts, one of which is supplied with a powder mixture for the manufacture of the working layer, the other with copper powder for the manufacture of the base layer, with the ratio of the sizes of the feeding slots of the hopper S 1 :S 2 respectively 2:3, the charge is rolled with a pressure of 400-45 0 MPa, heating in the furnace of the resulting semi-finished product is carried out to a temperature of 720-750 ° C in a hydrogen atmosphere, then exposure is carried out for 30-40 minutes and cooled together with the furnace in the same atmosphere, and at the final stage rolling is carried out in rolls with box calibers type to a relative density of 0.95-0.98, at a pressure of 600-650 MPa and heating in a furnace to a temperature of 872-925 ° C in a hydrogen atmosphere, holding for 55-65 minutes and cooling together with the furnace in the same atmosphere .
RU2021125879A 2021-08-31 Method for manufacturing a copper-based bilayer powder strip for high-current interrupting electrical contacts RU2777829C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2777829C1 true RU2777829C1 (en) 2022-08-11

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68909654T2 (en) * 1988-04-04 1994-02-03 Westinghouse Electric Corp Hot isostatic pressing of powders to produce high density contacts.
EP1387370A1 (en) * 2002-08-03 2004-02-04 INOVAN GmbH & Co. KG Metalle und Bauelemente Semi-finished band-shaped product
RU2229753C1 (en) * 2002-09-11 2004-05-27 Овчинникова Марина Николаевна Laminated electric contact
CN1209778C (en) * 2003-07-29 2005-07-06 哈尔滨工业大学 Process for preparation of copper-based powder electrical contact
RU2529605C1 (en) * 2013-05-27 2014-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Production method of sliding contacts
RU2705486C1 (en) * 2019-06-10 2019-11-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) Method of producing a bimetallic strip with an antifriction powder coating based on copper for sliding bearings

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE68909654T2 (en) * 1988-04-04 1994-02-03 Westinghouse Electric Corp Hot isostatic pressing of powders to produce high density contacts.
EP1387370A1 (en) * 2002-08-03 2004-02-04 INOVAN GmbH & Co. KG Metalle und Bauelemente Semi-finished band-shaped product
RU2229753C1 (en) * 2002-09-11 2004-05-27 Овчинникова Марина Николаевна Laminated electric contact
CN1209778C (en) * 2003-07-29 2005-07-06 哈尔滨工业大学 Process for preparation of copper-based powder electrical contact
RU2529605C1 (en) * 2013-05-27 2014-09-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Production method of sliding contacts
RU2705486C1 (en) * 2019-06-10 2019-11-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт металлургии Уральского отделения Российской академии наук (ИМЕТ УрО РАН) Method of producing a bimetallic strip with an antifriction powder coating based on copper for sliding bearings

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101340113B1 (en) Method of manufacturing powder metal plates
CN105132726B (en) A kind of copper-chromium contact material suitable for contactor and preparation method thereof
EP2226824A1 (en) Electrode contact member of vacuum circuit breaker and process for production of the same
CN103567452A (en) Preparing method of tungsten-copper alloy plate
JP3825275B2 (en) Electrical contact member and its manufacturing method
JPWO2010050352A1 (en) Electrode material for vacuum circuit breaker and manufacturing method thereof
CN114093698A (en) Silver tin oxide electric contact material and preparation method thereof
RU2777829C1 (en) Method for manufacturing a copper-based bilayer powder strip for high-current interrupting electrical contacts
TW200427537A (en) Electrode for surface treatment by electric discharge, method for manufacturing and method for maintaining the same
JP6719300B2 (en) Ag-Ni-metal oxide-based electrical contact material, method for producing the same, circuit breaker and electromagnetic contactor
US3189989A (en) Dispersion hardening of lead
JP2009270141A (en) METHOD FOR PRODUCING Ti-Al BASED ALLOY TARGET MATERIAL
CN109593981B (en) Preparation method of silver tin oxide contact material for improving sintering property of ingot blank
US4112197A (en) Manufacture of improved electrical contact materials
US3212876A (en) Method for the production of iron powder from sponge iron
JP5310272B2 (en) Electrode contact member for vacuum circuit breaker and method for manufacturing electrode contact member for vacuum circuit breaker
RU2479384C1 (en) METHOD OF PRODUCING Ti-Al-C-BASED MATERIALS
RU2402406C1 (en) Method of producing copper-based dispersion-strengthened articles for electric erosion applications
US20230211411A1 (en) Current assisted sintering method and current assisted sintering apparatus
RU2769344C1 (en) Material for arc-quenching and breaking electrical contacts based on copper and method of its production
RU2522584C1 (en) Method of material manufacturing for arc-quenching and electric break contacts and material
Khomenko et al. Effect of deformation processing on the properties of Cu–50% Cr composite
CN103820664A (en) Short-flow preparation method of precipitation-strengthened copper-chromium alloy
US2937964A (en) Magnetic flake core
CN109500392B (en) Preparation method of silver zinc oxide contact material for improving sintering property of ingot blank