RU81921U1 - CONTACT DETAIL - Google Patents

CONTACT DETAIL Download PDF

Info

Publication number
RU81921U1
RU81921U1 RU2008135929/22U RU2008135929U RU81921U1 RU 81921 U1 RU81921 U1 RU 81921U1 RU 2008135929/22 U RU2008135929/22 U RU 2008135929/22U RU 2008135929 U RU2008135929 U RU 2008135929U RU 81921 U1 RU81921 U1 RU 81921U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
contact
graphite
deposited
silver
microns
Prior art date
Application number
RU2008135929/22U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Степанович Аркатов
Вячеслав Николаевич Аникин
Григорий Вячеславович Аникин
Валерий Викторович Васин
Евгений Николаевич Емельянов
Александр Викторович Конаков
Валерий Сергеевич Фадеев
Юрий Леонидович Чигрин
Олег Викторович Штанов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ Информационные Технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ Информационные Технологии" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ Информационные Технологии"
Priority to RU2008135929/22U priority Critical patent/RU81921U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU81921U1 publication Critical patent/RU81921U1/en

Links

Landscapes

  • Contacts (AREA)

Abstract

Контакт-деталь, выполненная из слоистого композита на основе графита, отличающаяся тем, что основа выполнена в виде пространственного тела, на поверхность основы нанесен слой пиролитического углерода толщиной 100-150 мкм, дополнительно на неконтактирующие поверхности нанесен металлический слой толщиной 50-100 мкм, а в качестве наносимого металла используют, например, медь, никель, серебро.A contact part made of a layered composite based on graphite, characterized in that the base is made in the form of a spatial body, a layer of pyrolytic carbon with a thickness of 100-150 microns is deposited on the surface of the substrate, an additional metal layer with a thickness of 50-100 microns is deposited on non-contacting surfaces, and as applied metal, for example, copper, nickel, silver are used.

Description

Полезная модель относится к электротехнике, преимущественно для изготовления электрических контактов для коммутации слабых токов. Может быть использовано в электромеханических реле, для которых необходимы высокая надежность и ресурс.The utility model relates to electrical engineering, primarily for the manufacture of electrical contacts for switching low currents. It can be used in electromechanical relays, which require high reliability and resource.

Отличительной особенностью условий, в которых работают низковольтные аппараты, является большая частота срабатывания контактов при значительных ударных нагрузках, большая мощность электрического коммутируемого тока, высокая химическая и механическая загрязненность рабочей среды. К современным материалам, из которых изготавливают контакт-детали, предъявляются весьма высокие требования. Контактные материалы должны иметь значительную твердость и прочность, и малую деформируемость при высоких температурах, незначительную склонность к свариванию и прилипанию, высокое сопротивление окислению и электрической эрозии и одновременно хорошую теплопроводность и электропроводность.A distinctive feature of the conditions in which low-voltage devices operate is a high frequency of contact operation at significant shock loads, high power of electric switching current, and high chemical and mechanical pollution of the working environment. Very modern requirements are imposed on modern materials from which contact details are made. Contact materials should have significant hardness and strength, and low deformability at high temperatures, a slight tendency to weld and adhere, high resistance to oxidation and electrical erosion, and at the same time good thermal conductivity and electrical conductivity.

Известны контакт детали, выполненные из графита с добавлением серебра в соотношении 35-40% масс. серебра, остальное графит. (Порошковая металлургия. Материалы, технология, свойства, области применения: Справочник/Под ред. И.М.Федорченко. -Киев: Наукова думка, 1985, стр.442).Known contact details made of graphite with the addition of silver in a ratio of 35-40% of the mass. silver, the rest is graphite. (Powder metallurgy. Materials, technology, properties, applications: Handbook / Under the editorship of I.M. Fedorchenko. -Kiev: Naukova Dumka, 1985, p. 422).

Недостатком таких контактов являются значительная вероятность приваривания к ответным контактам в связи с достаточно высокой концентрацией в составе металлической составляющей (серебра), а также высокая стоимость контактных деталей.The disadvantage of such contacts is the significant likelihood of welding to the reciprocal contacts due to the rather high concentration in the composition of the metal component (silver), as well as the high cost of contact details.

Эти недостатки устраняются контактными вставками, известными из патента на контактную вставку троллейбуса, выполненную в виде пластины из спрессованного порошкового композиционного материала на основе графита с рабочей частью, соответствующей профилю контактного провода, выполненная двуслойной, при этом верхний слой с рабочей поверхностью, соответствующей профилю контактного провода, выполнен из композиционного материала на основе графита и составляет 65-70% от объема вставки, а нижний слой выполнен из композиционного материала на основе графита с металлической добавкой в виде порошка с размером частиц не более 150 мкм и составляет 30-35% от объема вставки (заявка РФ №97109406, опубл. 1999 г.).These disadvantages are eliminated by contact inserts known from the patent for a trolley bus contact insert made in the form of a plate of pressed powder graphite composite material with a working part corresponding to the contact wire profile, made in two layers, with the top layer having a working surface corresponding to the contact wire profile , made of composite material based on graphite and is 65-70% of the insert volume, and the bottom layer is made of composite material on the base ove graphite with a metal additive in the form of powder with particle size not exceeding 150 microns, and 30-35% by volume of the insert (RF application №97109406, publ. 1999 YG).

Графит, входящий в состав материала, предохраняет детали, находящиеся в скользящем контакте, от налипания металла и сваривания под действием сил сцепления, в особенности при повышенной температуре и проскакивании искр. Однако контактные вставки, выполненные из такого материала, имеют повышенную окисляемость и недостаточную электропроводность за счет высокого содержания графита.Graphite, which is part of the material, protects the parts in the sliding contact from sticking of metal and welding under the action of adhesion forces, especially at elevated temperatures and sparks slipping. However, contact inserts made of such a material have increased oxidizability and insufficient electrical conductivity due to the high content of graphite.

Для устранения указанных недостатков (повышение стойкости контакта к окислению и повышение электропроводности) предлагается контакт-деталью, выполненная из слоистого композита на основе графита, при этом основа выполнена в виде пространственного тела, на поверхность основы нанесен слой пиролитического углерода толщиной 100-150 мкм, дополнительно на неконтактирующие поверхности нанесен металлический слой толщиной 50-100 мкм, а в качестве наносимого металла используют, например, медь, никель, серебро.To eliminate these drawbacks (increasing the resistance of contact to oxidation and increasing electrical conductivity), a contact part made of a layered composite based on graphite is proposed, the base being made in the form of a spatial body, a layer of pyrolytic carbon with a thickness of 100-150 μm is deposited on the surface, additionally a non-contacting surface is coated with a metal layer 50-100 μm thick, and, for example, copper, nickel, silver are used as the deposited metal.

Наличие металлической составляющей в зоне контакта повышает электропроводность контактных деталей, графитовая основа уменьшает вероятность схватывания (сваривания) с ответной контакт-деталью, что приводит с одной стороны к уменьшению интенсивности изнашивания The presence of a metal component in the contact zone increases the electrical conductivity of the contact parts, the graphite base reduces the likelihood of setting (welding) with the reciprocal contact part, which leads to a decrease in wear rate on the one hand

обоих контактирующих поверхностей деталей, с другой - к снижению вероятности формирования ложных сигналов при включении реле. Кроме этого, заявляемая контактная деталь обеспечивает достижение дополнительного результата, заключающегося в снижении себестоимости изготовления контакт-детали за счет существенного сокращения содержания дорогостоящего серебра.both contacting surfaces of the parts, on the other - to reduce the likelihood of false signals when the relay is turned on. In addition, the inventive contact part ensures the achievement of an additional result, which consists in reducing the cost of manufacturing a contact part due to a significant reduction in the content of expensive silver.

Конструкция заявляемой контакт-детали поясняется иллюстративным материалом, где номерами обозначены следующие позиции: 1 - графитовая основа, 2 - контактирующая поверхность с пиролитически осажденным углеродом; 3 - не контактирующие поверхности с нанесенным металлическим покрытием.The design of the claimed contact details is illustrated by illustrative material, where the numbers indicate the following positions: 1 - graphite base, 2 - contact surface with pyrolytically deposited carbon; 3 - non-contacting surfaces with a deposited metal coating.

Контакт-детали изготавливают следующим образом.Contact details are made as follows.

Пример 1. Основу контакт-детали требуемой пространственной формы (таблетка, цилиндр, призма и т.д.) вытачивают из конструкционного графита марки МПГ7 с учетом припусков на последующее нанесение токопроводящих слоев. Затем заготовку помещают в реактор и производят осаждение пиролитического углерода, например из метана, на поверхность детали при температуре 900-1200°С в течение 50-100 часов. После осаждения углерода на не контактирующие поверхности дополнительно наносят, например, гальваническим осаждением, металлическое покрытие толщиной 50-70 мкм. В качестве металла используют, например, медь, никель или серебро. При этом контактирующую поверхность детали экранируют.Example 1. The basis of the contact details of the required spatial shape (tablet, cylinder, prism, etc.) is machined from structural graphite grade MPG7 taking into account allowances for the subsequent application of conductive layers. Then the preform is placed in the reactor and pyrolytic carbon, for example from methane, is deposited on the surface of the part at a temperature of 900-1200 ° C for 50-100 hours. After carbon is deposited, non-contacting surfaces are additionally coated with, for example, galvanic deposition, a metal coating 50-70 μm thick. As the metal used, for example, copper, nickel or silver. In this case, the contacting surface of the part is shielded.

Пример 2. Графитовую основу получают формованием смеси синтетического графита с размером частиц 10-80 мкм с добавками каменноугольного пека и связующего (например, пульвербакелит). Затем полученную основу подвергают обжигу при температуре 850-950°С в течение 4,5 часов.Example 2. A graphite base is obtained by molding a mixture of synthetic graphite with a particle size of 10-80 microns with the addition of coal tar pitch and a binder (for example, pulverbakelite). Then the resulting base is subjected to calcination at a temperature of 850-950 ° C for 4.5 hours.

Покрытие пиролитическим углеродом и нанесение металлического слоя осуществляет аналогично примеру 1. Полученные такими способами контакт-детали монтируют на контактные пружины, устанавливают в реле типа НМШ1 и испытывают. Результаты испытания заявляемых контакт-деталей представлены в таблице в сравнении с контакт-деталью прототипом, содержащей 40% масс.серебра, остальное - углерод.Coating with pyrolytic carbon and applying a metal layer is carried out analogously to example 1. Contact-parts obtained by such methods are mounted on contact springs, installed in an NMSh1 relay and tested. The test results of the claimed contact details are presented in the table in comparison with the contact detail of the prototype containing 40% by weight of silver, the rest is carbon.

Результаты сравнительных испытанийComparative Test Results

ПараметрParameter ПрототипPrototype Заявляемая контакт-деталь, выполненная разными способомThe inventive contact part made in different ways ПримечаниеNote Пример 1 Example 1 Пример 2Example 2 Количество металлической компоненты в материале конструкции, масс.%The number of metal components in the material of construction, wt.% 35-4035-40 5-75-7 5-75-7 Электрическое сопротивление, мОмElectrical resistance, mOhm 0,90.9 1,11,1 1,51,5 :Износ после 500 тыс. коммутаций постоянного тока в паре с серебряным контактом, мкм: Depreciation after 500 thousand commutations of a direct current paired with a silver contact, microns 155155 9090 100one hundred Параметры коммутируемого тока: 24 В, 2 А, плюсовой провод на испытуемом контактеSwitching current parameters: 24 V, 2 A, positive wire on the tested contact Количество отказов (свариваний) на 1000 коммутаций в паре с серебряным контактомThe number of failures (weldings) per 1000 switching paired with a silver contact 66 нетno нетno Испытание методом закорачивания конденсатора емкостью 10000 мкф, заряженного напряжением 24 ВShort-circuit test of a capacitor with a capacity of 10,000 uF charged with a voltage of 24 V

Claims (1)

Контакт-деталь, выполненная из слоистого композита на основе графита, отличающаяся тем, что основа выполнена в виде пространственного тела, на поверхность основы нанесен слой пиролитического углерода толщиной 100-150 мкм, дополнительно на неконтактирующие поверхности нанесен металлический слой толщиной 50-100 мкм, а в качестве наносимого металла используют, например, медь, никель, серебро.
Figure 00000001
A contact part made of a layered composite based on graphite, characterized in that the base is made in the form of a spatial body, a layer of pyrolytic carbon with a thickness of 100-150 microns is deposited on the surface of the substrate, an additional metal layer with a thickness of 50-100 microns is deposited on non-contacting surfaces, and as applied metal, for example, copper, nickel, silver are used.
Figure 00000001
RU2008135929/22U 2008-09-05 2008-09-05 CONTACT DETAIL RU81921U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008135929/22U RU81921U1 (en) 2008-09-05 2008-09-05 CONTACT DETAIL

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008135929/22U RU81921U1 (en) 2008-09-05 2008-09-05 CONTACT DETAIL

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU81921U1 true RU81921U1 (en) 2009-04-10

Family

ID=41015264

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008135929/22U RU81921U1 (en) 2008-09-05 2008-09-05 CONTACT DETAIL

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU81921U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210286U1 (en) * 2021-12-27 2022-04-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (ФГБОУ ВО "СибГИУ") CONTACT SYSTEM
RU214432U1 (en) * 2022-06-21 2022-10-28 Акционерное общество "Рязанский завод металлокерамических приборов" (АО "РЗМКП") CONTACT-DETAIL REED

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU210286U1 (en) * 2021-12-27 2022-04-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (ФГБОУ ВО "СибГИУ") CONTACT SYSTEM
RU214432U1 (en) * 2022-06-21 2022-10-28 Акционерное общество "Рязанский завод металлокерамических приборов" (АО "РЗМКП") CONTACT-DETAIL REED

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9966163B2 (en) Electric contact material for connector and method for producing same
BRPI0518881A2 (en) Method for forming current-collecting porous layers in electrode layers of an electrochemical air separation element, and current collector
WO2010101418A3 (en) Composition for conductive paste containing nanometer-thick metal microplates
CN101345141A (en) Electrical contact material with Ti3SiC2 three-layer compound structure and preparation technique
RU81921U1 (en) CONTACT DETAIL
Praveen Kumar et al. Fabrication of a novel silver-based electrical contact composites and assessment of its mechanical and electrical properties
US20160168741A1 (en) Contact element with gold coating
CN102324330A (en) Zinc oxide whisker enhanced silver-base electric contact material and preparation method thereof
RU176664U1 (en) COMPOSITE ELECTRIC CONTACT
He et al. Effects of oxidation layer and roughness on the fretting wear behavior of copper under electrical contact
RU90931U1 (en) COMPOSITION ELECTRICAL CONTACT
Allabergenov et al. Investigation of electrophysical and mechanical characteristics of porous copper-carbon composite materials prepared by spark plasma sintering
CN102800513A (en) Preparation method for preparing silver nickel materials by means of electrical contacts
RU2380781C1 (en) Material for electric contacts and method for manufacturing of electric contacts
RU2400852C1 (en) Composite electric contact and method of its fabrication
CN104651903A (en) Method for improving corrosion resistance of ZL303 aluminum alloy film
Perrinet et al. The electrical contact resistance endurance of heterogeneous Ag/Sn interfaces subjected to fretting wear
RU107396U1 (en) CONTACT DETAIL
RU223847U1 (en) ELECTRICAL CONTACT COMPOSITE ELECTROMAGNETIC RELAY
US9018552B2 (en) Electrical contact including stainless steel material
Leung et al. Contact erosion of Ag/SnO/sub 2//In/sub 2/O/sub 3/made by internal oxidation and powder metallurgy
KR102298424B1 (en) Electric double layer capacitor
JPS5941429A (en) Electric contact material
JP2013194304A (en) Electric power condudting sliding member, pantograph using the same, and manufacturing method and repairing method for the electric power condudting sliding member
KR102284429B1 (en) Method for manufacturing electrode of electric double layer capacitor

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170906