SU1381614A1 - Контактное покрытие дл магнитоуправл емых контактов - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано при выполнении контактного покрыти  на рабочей части контакт-деталей гер- конов. Целью изобретени   вл етс  уменьшение расхода драгоценных металлов и увеличение срока службы магни- тоуправл емых контактов. Контактное, покрытие получено последовательным электрохимическим осаждением сло  золота толщиной 0,1 мкм, сло  никел  толщиной 0,5-2 мкм, сло  золота толщиной 0,1 мкм и сло  роди  толщиной 1-3 мкм с последующим отжигом при 375 - в течение 75-175 мин. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности касаетс  выполнени  контактного покрыти  на рабоче части контакт-деталей магнитоуправ- л емых герметизированных контактов (герконов), которые примен ютс  в управл ющих устройствах и системах, таких как реле, логические элементы, счетно-решающие устройства.

Контактное покрытие получают последовательным осаждением металлов, образующих промежуточный слой контактного покрыти , - золота толщиной 0,05-0,1 мкм, никел  толщиной 0,5- 2 мкм и вновь золота толщиной 0,05- 0,I мкм с последующим осаждением металла рабочего сло  - роди  толщиной 1-3 мкм. Затем контакт-деталь герко- на с нанесенным покрытием отжигают при 375 - 495 С в течение 75-175 мин При отжиге происходит взаимна  диффузи  осажденных металлов друг в друга а также нижнего сло  золота в материал контакт-детали.

Указанные диапазоны толщин осаждаемых слоев  вл ютс  оптимальными и отражают технологический разброс, возникающий при массовом производстве контакт-деталей. Меньша  толщина слоев золота не позвол ет получить достаточного сцеплени  между рабочим и промежуточным сло ми, между промежуточным слоем и основой, что приводит к вспучиванию покрыти  под действием т рмоудара при заварке (сборке) геркона.

Больша  толщина слоев золота приводит к нерациональному расходованию драгметалла. При толщинах никел  менее 0,5 мкм из-за возрастани  пористости промежуточный слой не выполн ет барьерную функцию (предотвращение диффузии железа из пермалло  на контактную поверхность), что приводит к нестабильности контактного сопротивлени . Кроме того, при нанесении рабочего сло  - роди  электрохимическим способом, прин тым в производств герконов, из-за пористости промежуточного сло  происходит растравливание материала контакт-детали с образованием рыхлых, трудно удал емых продуктов коррозии, также привод щих в дальнейшем к нестабильности сопротивлени  геркона. При толщинах никел  более 2 мкм возрастает немагнитный зазор в герконе между контакт- детал ми в замкнутом состо нии, что

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

приводит к нарушению таких технических параметров геркона, как магнитодвижуща  сила отпускани  и коэффициент возврата.

Данное контактное покрытие обеспечивает работоспособность герконов во всех группах режимов: в режимах коммутировани  микротоков, когда эрозионное разрушение поверхности отсутствует и основным требованием к покрытию  вл етс  стабильность переходного сопротивлени ; в режимах коммутировани , сопровождающихс  электротермическим износом контактных поверхностей в виде тонкого переноса вещества с анода на катод; в режимах коммутировани , которые сопровождаютс  дуговой .эрозией контактных поверхностей - испарением и разбрызгиванием материала покрыти .

В режимах, где электрическа  эрози  отсутствует, родиевый рабочий слой обеспечивает стабильное переходное сопротивление геркона. Кроме того , промежуточный слой, выполн   барьерную функцию, предотвращает диффузию железа из материала контакт- деталей - пермалло  на поверхность контактного покрыти . За счет этого происходит дополнительна  стабилизаци  переходного сопротивлени .

В режимах коммутировани , сопровождающихс  развитием игольчатокра- терной эрозии (тонкий перенос) данное контактное покрытие характеризуетс  незначительным направленным переносом контактного материала и за счет этого повышенной износостойкостью . Это объ сн етс  вли нием промежуточного сло , а именно - специфическими свойствами сплава, образующегос  при локальном расплавлении рабочего и промежуточного слоев в точке контактировани  в момент размыкани  .

В режимах коммутировани , которые сопровождаютс  дуговой эрозией поверхностей , после некоторого числа коммутаций и частичного разрушени  родиеВо- го рабочего сло  геркон остаетс  работоспособным и обладает дополнительным ресурсом, так как промежуточный слой, по которому происходит контактирование , обеспечивает стабильное переходное сопротивление. В то же врем  в отличие от чисто золотого подсло  промежуточный слой предлагаемого контактного покрыти  более устойчив против сваривани .

Повьииеина  эрозионна  устойчивость данного контактного покрыти  позвол ет снизить толщину сло  роди  по сравнению с двухслойным покрытием родий по золоту с одновременным увеличением срока службы магнитоуправл емых контактов в эрозионных режимах. Кро- ме того, снижаетс  расход золота за счет уменьшени  толщины осаждаемого золотого сло .

В таблице приведены результаты испытаний на наработку.герконов КЭМ-1 с контактным покрытием, выполненным согласно изобретению, и требовани  технических условий к минимальной наработке серийно выпускаемых герконов КЭМ-1, имеющих двухслойное контакт- вое покрытие, рабочий слой выполнен из роди  толщиной 4-5 мкм, а промежуточный - из золота толщиной 1-2 мкм.

Как видно из приведенных в таблице данных, герконы с предлагаемым контактным покрытием обеспечивают минимальную , требуемую по техническим

услови м, наработку во всем диапазоне режимов эксплуатации. При этом в эрозионных режимах, вызывающих разрушение контактной поверхности вследствие тонкого переноса (0,5 А; 30 В индуктивна  нагрузка) и дугового разр да (1,0 А; 30 В) наработка значительно превышает минимальную.

Claims (2)

1.Контактное покрытие дл  магнитоуправл емых контактов, состо щее

из рабочего сло , выполненного из роди , и промежуточного сло , отличающеес  тем, что, с целью уменьшени  расхода драгметаллов и увеличени  срока службы магнитоуправл емых контактов, промежуточный слой выполнен из последовательно осазкден- ных слоев золота, никел , золота.

2.Покрытие по п.1, отличающеес  тем, что толщины слоев золота , никел , золота составл ют 0,05- 0,1, 0,5-2 и 0,05-1 мкм соответственно .