SU1078522A1

SU1078522A1 - Способ изготовлени металлоуглеродистых щеток

Info

Publication number: SU1078522A1
Application number: SU833579400A
Authority: SU
Inventors: Григорий Иванович Скорин; Рудольф Майорович Рубинер; Владимир Георгиевич Носов; Зуня Наумович Рахлин; Семен Иванович Сучков
Original assignee: Skorin Grigorij; Rubiner Rudolf M; Nosov Vladimir G; Rakhlin Zunya N; Suchkov Semen
Priority date: 1983-04-20
Filing date: 1983-04-20
Publication date: 1984-03-07

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОУГЛЕРОДИСТЫХ ЩЕТОК на основе препарированного термореактивным свйзующим графита, включающий смешение препарированного термореактивным св зующим графита С металлическим ингредиентом, гор чее прес ,сование и.термообработку в защитной среде при500-600 С, отличающийс тем, что, с целью повьаиени технологичности изготовле,нй изделий, прессование производ т в течение 10-60 с при давлении в пределах 22-10 - 3510 гПа, а скорость нагрева при термообработке составл ет 500-1500С/ч.

Description

-чЗ

оо

ел

ю ю

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано при изготовлени. на основе препарированного термрреактивным св зующи графита металлоуглеродистых щеток дл электрических машин.

Наиболее близок к предлагаемому способ изготовлени , металлоуглеродистых щеток на основе препарированного термореактивным св зующим графита, включающий смешение Ю препарированного термореактивным св зующим графита с металлическим ингредиентом, гор чее прессование и термообработку в защитной средеС13.

Однако известный способ не обе- 15 спечивает высокой технологичности изделий и ограничивает возможность получени изделий широкого применени ,

Цель изобретени - повышение тех- 20 нологичности изготовлени щеток. Поставленна цель достигаетс тем, что согласно способу изготовлени металлоуглеродистых щеток на основе препарированного термореак- 25 тивным св зующим графита, включающему смешение препарированного термореактивным св зующим графита с металлическим ингредиентом, гор чее прессование и термообработку в защитной среде при 500-бОО°С, прессование производ т в течение 10-60 с при давлении 22-10 - 35-1,0 гПа, а скорость нагрева при термообработке составл ет 500-1500с/ч.

Прессование пресскомпозиции в . 35 течение 10-60 с .при давлении 22-10 35-10 5 гПа позвол ет термореактивному св зующему препарированного графита обеспечить плотную прессовку тела щетки, упрочн ющуюс 40 при последующей термообработке со скоростью нагрева 500-1500°С/ч, без дефектов, присущих известныгл-способам , чем достигаетс высока техно-, логичность изготовлени щеток. 45

При изготовлении щеток с широким диапазоном содержани препарированного термореактивным св зующим графита, т.е. 20-80 вес.%, времени прессовани менее 10 с и давлении Q прессовани менее 22-10 не обеспечиваютс как эффективное удаление воздуха,, адсорбированного на поверхности частиц пресспорошка , и летучих св зующего, так и пластификаци термореактивного св зующего , привод ща к упрочнению св зи между гранулами графита при дальнейшей термообработке с высокой скоростью нагрева. Увеличение времени прессовани свьше 60 с при 60 указанном давлении прессовани приводит к уменьшению открытой пористости , котора сокращаетс за сче.т избыточной пластификации термореакИрного св зуюгаего, что вызыв.ает ,55

при последующей высокой скорости нагрева 500-1500с/ч разрушение тела щетки при деструкции св зующего . С другой стороны, наличие открытой пористости обеспечивает возможность отвода летучих при скоростном нагреве, который характеризуетс , кроме преимущества в высокой производительности процесса термообработки, более высоким выходом твердого остатка, чем при известном медленном нагреве в 250450°С/ч , что способствует упрочнению тела щетки.

Сокращение времени нагрева, в частности, предохран ет медь токоведущего провода, запрессованного в заготовку щетки, от значительных изменений структуры, которые при медленной скорости нагрева вызываю ухудшение характеристик провода (потерю гибкости, охрупчивание и пр. ) из-за длительного пребывани медного провода при высоких температурах термообработки.

Регулированием в указанных пределах значений режимов прессовани и термообработки при изготовлении металлоуглеродистых этого класса достигают высокого уровн технологичности изделий с большим диапазоном содержани препарированного теркореактивным св зующим графита (20-80 вес.% I.

Пример 1. 1етки готов т следующим.образом. Компоненты,вес. препарированный термореактивным свзующим графит (35 вес.% св зующего к 100 вес.% графита ) завальевский 20; порошок меди ПМС-1 71; порошок свинца б и порошок олова 3, просе нные через сетку 025, перемешивают в смесителе лопастного типа 0,5 ч при температуре окружающей среды. Прессуют заготовки щеток размером 12-25-50 мм с запрессованным токоведущим проводом ПЩ4 на гидравлическом прессе 10 с при давлении ;35 -10 гПа и 170°С. Отпрессованные таким образом образцы заготовок темообрабатывают в электрических печах в среде эндогаза при :И скорости нагрева 500с/ч.

Пример 2. Компоненты,вес. препарированный термореактивным св зующим графит (35 вес.% св зуюшего к 100 вес.% графита) завальевский 50; порошок меди ПМС-1 41; порошок свинца б и порошок олова 3 просе нные через сетку 025, перемешивают в смесителе лопастного типа 0,5 ч при температуре окружающей среды. Прессуют заготовки щеток размером 12-.25-50 Ф1 с запрессованным токоведущим проводом на гидравлическом прессе 35 с при давлении 30 -10 5 гПа и 170 С. Отпрессованный таким образом заготонки термообрабатывают в электрических печах в среде эндогаза при и скорости нагрева ,

Пример 3. Компоненты, вес. препарированный термореактивны. св зующим графит (35 вес.% св зующего к 100 вес.% графита ) завальевский 80; порошок меди ПМС-1 11; порошок свинца 6 и порошок олова 3, просе нные через сетку 025, перемешивают в смесителе лопастного типа 0,5 ч при температуре окружающей среды. Прессуют заготовки щеток размеров 12-25-50 мм с запрессованным токоведущим проводом П1Ц4 на гидравлическо прессе 60 с при-давлении 22 10 гПа и . Отпрессованные таким образом образцы заготовок термообрабатывают в электрических печах в среде эндогаза при и скорости нагрева .

Пример 4. Дл сравнени изготавливают щетки состава, аналогичного примеру 1, но по известному способу: врем прессоваад 2 с, давление прессовани 20-105 гпа и скорость нагрева при термообработке 450°С/ч.

Пример 5. Дл сравнени изготавливают щетки состава, аналогичного примеру 2 , но по известному способу: врем прессовани 5 с, давление прессовани 20 -1.0 гПа и скорость нагрева при термообработке. .

Пример 6. Дл сравнени изготавливают тетки состава, аналогичного примеру 3, но по известному способу: врем прессовани 8 с, давление прессовани 20-1ргПа и скбрость нагрева при термообработке .

Полученные образцы щеток провер ют по внешнему виду и физико-механическим характеристикам и испытывают на электрических машинах типа СТ-130АЗ напр жением 12 В (пример 1 и 4J, напр жением 24 В (пример 2 и 5 ) и Г-250 напр жением 12-24В (пример 3 и 6).

Результаты проверки приведены в таблице.

Как видно из таблицы, щетки., изг6тов ,ренные по предлагаемому способу , Обеспечивают значительно более высокие выходные характеристики изделий (внешний вид,твердость, удельное электросопротивление;и удовлетворительную работу электрических машин различного типа. Изготовление щеток такого же класса, но по известному способу сопровождаетс образованием микротрещин , что характеризует отсутствие прочной смешанной матрицы, а также

наличием трещин и расслоений, что вл етс результатом действи остаточного воздуха после сн ти усили прессовани .

Дл всех вариантов, изготовленных по известному способу,характерно уменьшение твердости и увеличение удельного электросопротивлени , вызывающего при испытании на электрических машинах напр жением 12-24В увеличение электрических потерь. Имеет место также ухудшение характеристик токоведущего провода.

Использование предлагаемого способа изготовлени металлоуглеродистых щеток на основе препарированного термореактивным св зующим грйфита обеспечивает по сравнению с известншли способами повышение технологич5 ности. изготовлени щеток с широким диапазоном содержани препарированного графита (20-80 вес.% ), а также унификацию технологии металлоуглеродистых щеток путем расширени выпус0 ка изделий по предлагаемому способу в результате увеличени выхода годного .

Экономический эффект от внедрени предлагаемого способа изготовлени

5 металлоуглеродистых щеток на основе препарированного термореактйвным св зующим графита составл ет. 400 тыс. руб.

Предлё1гаемый - способ

35-10 500

10

.35 ЗОЮ 1000

22-10

1500

60

Известный способ

18-25 0,3-0,6

ИспытаБез видимых ни на СТ-130ЛЗ дефектов удовлетворительные

50 То же 12-22 1,0-8,0

Испытани на СТ-ЮЗЛЗ удовлетворительные

4,0-10,0 Испыта18 ни на Г-250 удовлетворительные

Claims

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МЕТАЛЛОУГЛЕРОДИСТЫХ ЩЕТОК на основе препарированного термореактивным связующим графита, включающий сме шение препарированного термореактивным связующим графита С металлическим ингредиентом, горячее прессование и.термообработку в защитной среде при 500-600^аС, отличающийся тем, что, с целью повышения технологичности иэготовле,нйя изделий, прессование производят в течение 10-60 с при давлении в пределах 22>10® - 35»10® гПа, а скорост/ь нагрева при термообработке составляет 500-1500°С/ч.

О

00 СЛ ю