RU2082800C1 - Method of manufacturing silver-cadmium oxide electric contacts - Google Patents

Method of manufacturing silver-cadmium oxide electric contacts Download PDF

Info

Publication number
RU2082800C1
RU2082800C1 RU94021532A RU94021532A RU2082800C1 RU 2082800 C1 RU2082800 C1 RU 2082800C1 RU 94021532 A RU94021532 A RU 94021532A RU 94021532 A RU94021532 A RU 94021532A RU 2082800 C1 RU2082800 C1 RU 2082800C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
contacts
silver
oxidation
temperature
annealing
Prior art date
Application number
RU94021532A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94021532A (en
Inventor
Анатолий Кириллович Дорожкин
Алла Готлибовна Дуксина
Виктор Липович Калихман
Николай Леонидович Правоверов
Original Assignee
Анатолий Кириллович Дорожкин
Алла Готлибовна Дуксина
Виктор Липович Калихман
Николай Леонидович Правоверов
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 Анатолий Кириллович Дорожкин, Алла Готлибовна Дуксина, Виктор Липович Калихман, Николай Леонидович Правоверов filed Critical Анатолий Кириллович Дорожкин
Priority to RU94021532A priority Critical patent/RU2082800C1/en
Publication of RU94021532A publication Critical patent/RU94021532A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2082800C1 publication Critical patent/RU2082800C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: method includes pressing of porous blanks, internal oxidation, caking, calibration, and high- temperature annealing. In the method, powders with particle size 2-7 mcm are used, pressure 1.5-2.3 Tl/sq.cm, oxidation temperature 280- 400 C, and final annealing temperature 860-900 C. Method makes it possible to increase wear-resistance of contacts and eliminate interpolar links resulting in about 50% prolonged service life of actuators with the same amount of silver, or to reduce contact weight by a factor about 1.5. EFFECT: improved performance characteristics of contact. 1 tbl

Description

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к методам производства спеченных электрических контактов для низковольтной электроаппаратуры (электромагнитные пускатели, контакторы, реле, автоматические выключатели и так далее). The invention relates to powder metallurgy, in particular to methods for the production of sintered electrical contacts for low-voltage electrical equipment (electromagnetic starters, contactors, relays, circuit breakers and so on).

Известен ряд способов изготовления таких контактов из композиции серебро-оксид кадмия методом внутреннего окисления (ВО) порошков сплава Ag-Cd. A number of methods are known for making such contacts from a silver-cadmium oxide composition by internal oxidation (BO) of Ag-Cd alloy powders.

В патентах N 1029571 (ФРГ) кл. C 22 C 40B и N 3317991 (США) кл. B 22 F 3/00 порошки сплава Ag-Cd получались путем распыления расплава Ag-Cd. Далее следовало ВО, прессование и спекание. Однако таким способом получаются крупные (более 100 мкм) частицы сплава со значительным разбросом по размерам. Для гарантированного полного ВО таких порошков требуется длительное время и, вследствие наличия частиц разной дисперсионности и частичного окисления в жидком виде, структура контактов получается не однородной по распределению CdO: имеются ВО и наружно окисленные участки, что приводит к низкой электрокоррозионной стойкости контактов. In patents N 1029571 (Germany) class. C 22 C 40B and N 3317991 (USA) cl. B 22 F 3/00 Ag-Cd alloy powders were obtained by spraying an Ag-Cd melt. This was followed by VO, pressing and sintering. However, in this way, large (more than 100 μm) alloy particles with a significant variation in size are obtained. Guaranteed complete VO of such powders requires a long time and, due to the presence of particles of different dispersion and partial oxidation in liquid form, the contact structure is not uniform in the distribution of CdO: there are VO and externally oxidized regions, which leads to a low electro-corrosion resistance of the contacts.

В патентах N 1444901 (Франция) кл. B 22 F B 22 F 3/00, N 4011052, 4217139 кл. B 22 F 3/00 (США), N 1449746 (Великобритания) кл. C 22 C 5/10 порошки сплавов A C получены путем смешения порошков Ag(Ag2O) и CdO с последующим отжигом смеси в восстановительной атмосфере (H2). Далее следовало ВО полученного таким образом порошка сплава Ag-Cd, прессование, спекание.In patents N 1444901 (France) cl. B 22 FB 22 F 3/00, N 4011052, 4217139 cl. B 22 F 3/00 (USA), N 1449746 (Great Britain) cl. C 22 C 5/10 AC alloy powders were prepared by mixing Ag (Ag 2 O) and CdO powders, followed by annealing the mixture in a reducing atmosphere (H 2 ). This was followed by the VO of the Ag-Cd alloy powder thus obtained, pressing, sintering.

Однако ВО порошковой смеси возможно только в очень тонких слоях порошка (менее 1 мм), в более толстых слоях имеет место преимущественно наружное окисление, что делает шихту непригодной для дальнейшей обработки. However, in the powder mixture is possible only in very thin layers of powder (less than 1 mm), in the thicker layers, predominantly external oxidation takes place, which makes the mixture unsuitable for further processing.

Окисление же в слоях толщиной менее 1мм нетехнологично, так как ведет к загрязнениям и мало производительно. По этим причинам указанный способ не применяется в производстве контактов. Oxidation in layers less than 1 mm thick is not technologically advanced, since it leads to pollution and is not very productive. For these reasons, this method is not used in the manufacture of contacts.

Известен способ изготовления контактов из композиций металлоксид, основной особенностью которого является ВО пористых заготовок из сплавов двух металлов, один из которых имеет гораздо меньшее сродство к кислороду, чем другой (патент Великобритании N 1469976 кл. C 22 C 1/08, 5/10 прототип настоящего изобретения). A known method of manufacturing contacts from metal oxide compositions, the main feature of which is IN porous preforms from alloys of two metals, one of which has a much lower affinity for oxygen than the other (UK patent N 1469976 C. C 22 C 1/08, 5/10 prototype of the present invention).

В применении к контактам из композиций серебро-оксид кадмия способ изготовления контактов из композиции металл-оксид путем ВО по прототипу состоит из следующих операций: перемешивание порошков Ag и CdO (или Ag и Cd), прессование пористых заготовок из полученной смеси совместно с технологическим подслоем (Ag) для пайки и сварки, отжиг в восстановительной атмосфере, ВО, допрессовка, спекание калибровка, повторное спекание. As applied to contacts from silver-cadmium oxide compositions, the method for making contacts from the metal-oxide composition by VO according to the prototype consists of the following operations: mixing powders of Ag and CdO (or Ag and Cd), pressing porous preforms from the resulting mixture together with the technological sublayer ( Ag) for soldering and welding, annealing in a reducing atmosphere, VO, prepress, sintering calibration, re-sintering.

Основным недостатком прототипа является то, что первая его операция - механическое перемешивание исходных порошков металл-оксид не позволяет обеспечить достаточно равномерное распределение компонентов вследствие комкования металлических порошков и неоднородного гранулометрического состава. Указанные концентрационные неоднородности не ликвидируются в процессе последующих операций. Это приводит к наличию в контактах неокисленных участков с повышенным или пониженным содержанием CdO. Как следствие, при работе контактов наблюдается повышенный износ и случаются межполюсные перекрытия. The main disadvantage of the prototype is that its first operation - mechanical mixing of the initial metal-oxide powders does not allow for a sufficiently uniform distribution of components due to clumping of metal powders and inhomogeneous particle size distribution. The indicated concentration inhomogeneities are not eliminated during subsequent operations. This leads to the presence in the contacts of unoxidized sites with an increased or decreased CdO content. As a result, during operation of the contacts, increased wear is observed and interpolar overlaps occur.

При восстановительном отжиге кадмий из рабочей части контакта проникает в технологический подслой для пайки и сварки и образует там сплав Ag-Cd, который после ВО также переходит в композицию Ag-CdO. Это снижает силу сцепления с контактодержателем после пайки или сварки. И, наконец, если не принять специальных мер, не описанных в прототипе, то контакты по прототипу можно изготовлять только при очень низкой производительности контакты должны быть расположены при окислении в один слой, неэффективно используется печное пространство. В противном случае происходит оплавление контактов за счет теплоты реакции 2Cd+O2= 2CdO. Кроме того, при допрессовке контактов после окисления в них возникают трещины, которые не залечиваются при дальнейших технологических операциях.During reductive annealing, cadmium from the working part of the contact penetrates into the technological sublayer for soldering and welding and forms an Ag-Cd alloy there, which after BO also transfers to the Ag-CdO composition. This reduces the adhesion to the contact holder after soldering or welding. And finally, if you do not take special measures not described in the prototype, then the contacts of the prototype can be made only with very low productivity, the contacts should be located during oxidation in one layer, the furnace space is used inefficiently. Otherwise, the contacts are melted due to the heat of reaction 2Cd + O 2 = 2CdO. In addition, when pressing contacts after oxidation, cracks appear in them, which do not heal during further technological operations.

В изобретении по авторскому свидетельству N 1695693 для ликвидации всех этих недостатков окислению подверглись заготовки контактов, спрессованные из частиц сплавов Ag-Cd размерами 2-7 мкм до пористости 20-30% При этом контакты при окислении расположены на поддонах в один слой и покрыты засыпкой из Al2O3 или AlN. Окисление проводилось при 700oC.In the invention according to the certificate of authorship No. 1695693, contact blanks, pressed from particles of Ag-Cd alloys with sizes of 2-7 μm to a porosity of 20-30%, were oxidized to eliminate all these disadvantages. In this case, the contacts during oxidation are located on pallets in one layer and covered with a backing Al 2 O 3 or AlN. The oxidation was carried out at 700 o C.

Однако расположение в один слой и необходимость отделять контакты от засыпки существенно увеличивают трудоемкость изготовления по сравнению с трудоемкостью производства ныне применяемых контактов состава Ag+15% CdO (КМК-А10м). However, the location in one layer and the need to separate the contacts from the backfill significantly increase the complexity of manufacturing compared with the complexity of the production of the currently used contacts of the composition Ag + 15% CdO (KMK-A10m).

Примененная в технологии по этой заявке двойная допрессовка также приводит к значительному браку по трещинам после первой допрессовки. Не все трещины удается выявить при изготовлении контактов и они обнаруживаются после приварки к контактодержателям, уже, как правило, на других заводах. The double prepress applied in the technology of this application also leads to significant crack rejects after the first prepress. Not all cracks can be identified in the manufacture of contacts and they are detected after welding to contact holders, already, as a rule, in other factories.

Контакты КМК-А10м (базовый образец) получаются методом прессования и спекания смеси Ag + CdO, изготовленной методом совместного осаждения из водного раствора нитратов серебра и кадмия. KMK-A10m contacts (base sample) are obtained by pressing and sintering an Ag + CdO mixture made by co-precipitation of silver and cadmium nitrates from an aqueous solution.

Базовый образец отвечает всем требованиям, предъявляемым к контактам, однако необходимость экономии остродефицитного серебра заставляет разрабатывать новые способы изготовления контактов, которые обладали бы более высокой износостойкостью при пониженном содержанием серебра. The basic sample meets all the requirements for contacts, however, the need to save severely deficient silver forces us to develop new methods for making contacts that would have higher wear resistance with a lower silver content.

Целью изобретения является повышение износостойкости контактов из композиций серебро-оксид кадмия и устранение межполюсных перекрытий между контактами в аппаратах при производительности их изготовления близкой к таковой для обычных контактов Ag+CdO. The aim of the invention is to increase the wear resistance of contacts from compositions of silver-cadmium oxide and the elimination of inter-pole overlap between the contacts in the devices at a performance of their manufacture is close to that for conventional contacts Ag + CdO.

Указанная цель достигается тем, что прессуют пористые заготовки контактов из порошка сплава Ag-Cd, в котором размеры частиц составляют 2-7 мкм, совместно с технологическим слоем из Ag. указанный порошок получают путем восстановительного отжига шихты Ag+CdO, изготовленной методом соосаждения AgOH и Cd(OH)2; для этого вливают водный раствор AgNO3 и Cd(NO3)2 в раствор NaOH, после чего осадок выдерживают в маточном растворе 1-3 ч для того, чтобы частицы Ag, полученные после прокаливания AgOH, находились в пределах 2-6 мкм.This goal is achieved by compressing the porous contact blanks from an Ag-Cd alloy powder, in which the particle sizes are 2-7 μm, together with the Ag technological layer. said powder is obtained by reductive annealing of an Ag + CdO mixture prepared by coprecipitation of AgOH and Cd (OH) 2 ; for this, an aqueous solution of AgNO 3 and Cd (NO 3 ) 2 is poured into a NaOH solution, after which the precipitate is kept in the mother liquor for 1-3 hours so that the Ag particles obtained after calcining AgOH are in the range of 2-6 μm.

Полученная таким образом шихта Ag-CdO путем восстановительного обжига при 360-400oC в атмосфере водорода или диссоцированного аммиака преобразуется в однофазный порошок из частиц сплава Ag-Cd, размер которого находится в пределах 2-7 мкм.Thus obtained mixture of Ag-CdO by reductive firing at 360-400 o C in an atmosphere of hydrogen or dissociated ammonia is converted into a single-phase powder from particles of an alloy of Ag-Cd, the size of which is in the range of 2-7 microns.

Далее из этой шихты и серебряного порошка ПСр1 прессуются двухслойные контакты (подслой-серебро) под давлением 1,5-2,3 тс/см2 (пористость 30 20%). Диаметр контактов 5, 6 и 7, мм, толщина (конечная) 1,6-2,2 мм.Further, from this mixture and the silver powder PSr1, two-layer contacts (sublayer-silver) are pressed under a pressure of 1.5-2.3 tf / cm 2 (porosity 30 20%). The diameter of the contacts is 5, 6 and 7, mm, the thickness (final) is 1.6-2.2 mm.

Контакты, в отличии от технологии по авторскому свидетельству N 1695693 насыпались в лодочки слоем из расчета не более 10 г на 1 см2 и подвергались внутреннему окислению в проходной печи при температурах 280-400oC (вместо 700oC).Contacts, unlike the technology according to copyright certificate N 1695693, were poured into the boats with a layer of no more than 10 g per 1 cm 2 and subjected to internal oxidation in a continuous furnace at temperatures of 280-400 o C (instead of 700 o C).

Затем контакты спекались при 870-900oC на воздухе и калибровались под давлением 10-12 тс/см2 до конечной толщины. После этого следует отжиг при 860-900oC, 1 ч. Отжиг при такой высокой температуре является вторым спеканием, приводящим к диффузионному завариванию несплошностей, остающихся после доспрессовки вместо пор. Такой отжиг по сравнению с обычно применяемым (450oC) приводит к дополнительному увеличению пластичности и износостойкости. В то же время твердость не снижается ниже допустимых пределов, так как она сохраняется благодаря наличию мелких частиц CdO (≈0,1 мкм) в серебре, выделившихся в процессе BO. (См. Правоверов Н.Л. Калихман В.Л. Дуксина А.Г. Порошковая металлургия N 8, с. 81, 1989 г.).Then the contacts were sintered at 870-900 o C in air and calibrated under a pressure of 10-12 tf / cm 2 to a final thickness. This is followed by annealing at 860-900 o C, 1 h. Annealing at such a high temperature is the second sintering, leading to diffusion brewing of discontinuities remaining after repressing instead of pores. Such annealing compared with the commonly used (450 o C) leads to an additional increase in ductility and wear resistance. At the same time, the hardness does not decrease below acceptable limits, since it is preserved due to the presence of small CdO particles (≈0.1 μm) in silver released during the BO process. (See Pravoverov N.L. Kalikhman V.L. Duksina A.G. Powder Metallurgy No. 8, p. 81, 1989).

Пример N 1. Порошок 20 мас. СО был получен методом соосаждения с выдержкой в маточном растворе в течении 2 ч. После восстановления в H при 380oC (1 ч) был получен немного подпекшийся порошок сплава Ag-Cd, концентрационно однородный с содержанием Cd 18,0 мас. размер частиц в этом порошке составлял 3-5 мкм. Этот порошок протирали через сито 0,45 и прессовали из него контакты диаметром 5 и 6, толщиной 2,5 мм (в пересчете на беспористый контакт 2 мм). Давление при этом составляло 1,5 тс/см2.Example N 1. Powder 20 wt. CO was obtained by coprecipitation with aging in the mother liquor for 2 hours. After reduction in H at 380 ° C (1 h), a slightly sintered Ag-Cd alloy powder was obtained, which was concentration uniform with a Cd content of 18.0 wt. the particle size in this powder was 3-5 μm. This powder was wiped through a 0.45 sieve and pressed from it contacts with a diameter of 5 and 6, a thickness of 2.5 mm (in terms of non-porous contact 2 mm). The pressure was 1.5 tf / cm 2 .

Затем около 1000 контактов помещались в лодочку площадью 100 см2 (10 г/см2) и выдерживались при 300oC на воздухе в течении 1 ч в проходной конвейерной печи типа СКН. Затем контакты спекали (890oC, 1 ч). Затем следовала калибровка (давление 10-12 тс/см2) отжиг 860oC, 0,5 ч.Then, about 1000 contacts were placed in a boat with an area of 100 cm 2 (10 g / cm 2 ) and kept at 300 ° C in air for 1 h in a continuous conveyor furnace of the SKN type. Then the contacts were sintered (890 o C, 1 h). Then followed calibration (pressure 10-12 tf / cm 2 ) annealing 860 o C, 0.5 hours

Контакты испытывали в пускателе ПМА-3000 В в режиме АС4 (включение переменного тока 96 A). The contacts were tested in the PMA-3000 V starter in AC4 mode (switching on AC 96 A).

Результаты представлены в таблице. Контакты, приваренные к контактодержателям, испытывались также на срез. Усилие срезания контактов ⌀ 6 составило 160 200 кгс, трещин не обнаружено. The results are presented in the table. The contacts welded to the contact holders were also tested for shear. The shearing force of contacts ⌀ 6 was 160 200 kgf, no cracks were found.

Пример 2. Контакты по примеру 1 были изготовлены из шихты, полученной путем выдержки соосажденной смеси в маточном растворе в течении 45 мин (размеры частиц сплава Ag-Cd составили 2-4 мкм). Технология изготовления состояла из прессования (2 тс/см2), окисления (300oC, 1 ч), спекания при 880oC 1 ч, допрессовки (10-12 тс/см2), отжига (880oC 1 ч).Example 2. The contacts of example 1 were made of a mixture obtained by holding the coprecipitated mixture in the mother liquor for 45 minutes (the particle size of the Ag-Cd alloy was 2-4 μm). The manufacturing technology consisted of pressing (2 tf / cm 2 ), oxidation (300 o C, 1 h), sintering at 880 o C 1 h, pre-pressing (10-12 tf / cm 2 ), annealing (880 o C 1 h) .

Контакты испытывались в ПМА 3000 В в режиме АС4. Результаты представлены в таблице. Contacts were tested in the PMA 3000 V in AC4 mode. The results are presented in the table.

Пример 3. Контакты изготовлялись по технологической схеме примера 2, но из порошка сплава Ag-Cd, полученного путем восстановления в водороде совместно осажденной шихты, выдержанной в маточном растворе в течении 2,5 ч (размеры частиц составляли 5-7 мкм). Example 3. The contacts were made according to the technological scheme of example 2, but from a powder of an Ag-Cd alloy obtained by reducing a co-precipitated charge in hydrogen, aged in a mother liquor for 2.5 hours (particle sizes were 5-7 microns).

Давление прессования составляло 2,5 тс/см2). Окисление проводилось при температуре 400oC, выдержка 1 ч.The pressing pressure was 2.5 tf / cm 2 ). The oxidation was carried out at a temperature of 400 o C, exposure 1 h

Контакты на окисление насыпались слоем 10 г/см2. Отжиг проводился при температуре 900oC. Контакты испытывались в пускателях ПМА 3000Б (см. таблицу).The oxidation contacts were poured with a layer of 10 g / cm 2 . Annealing was carried out at a temperature of 900 o C. Contacts were tested in the PMA 3000B starters (see table).

Пример 4. Контакты изготовлялись при параметрах процесса как по примеру 3, однако давление прессования было 1,3 тс/см2, а окисление проводилось при 450oC.Example 4. Contacts were made with process parameters as in example 3, however, the pressing pressure was 1.3 tf / cm 2 and the oxidation was carried out at 450 o C.

Часть контактов подплавилась при окислении. Part of the contacts melted during oxidation.

Пример 5. Контакты изготовлялись при технологических параметрах примера 2, но давление прессования было 2,2 тс/см2, размеры частиц сплава Ag-Cd 7-9 мкм (осадок при соосаждении выдерживался в течении 3 ч в маточном растворе), а температура окисления составляла 250 и 330oC.Example 5. Contacts were made at the technological parameters of example 2, but the pressing pressure was 2.2 tf / cm 2 , the particle size of the Ag-Cd alloy was 7–9 μm (the precipitate was coprecipitated for 3 hours in the mother liquor), and the oxidation temperature amounted to 250 and 330 o C.

При спекании в обоих случаях (250 и 300oC) контакты оплавились, что свидетельствует о неполном окислении.When sintering in both cases (250 and 300 o C), the contacts melted, which indicates incomplete oxidation.

Пример 6. Контакты изготовлялись по технологическим параметрам примера 3, за исключением температуры окисления 250oC.Example 6. The contacts were made according to the technological parameters of example 3, except for the oxidation temperature of 250 o C.

При испытании контактов в ПМА 3000В аппараты вышли из строя в результате межполюсных перекрытий. When testing contacts in the PMA 3000V, the devices failed as a result of inter-pole overlaps.

Пример 7. Контакты изготовлялись по параметрам примера 1, однако в контейнер для окисления насыпались контакты в количестве 12 г. на 1 см2 поддона.Example 7. Contacts were made according to the parameters of example 1, however, contacts were poured into the container for oxidation in an amount of 12 g per 1 cm 2 pallets.

При окислении часть контактов оплавилась. During oxidation, part of the contacts melted.

Пример 8. Контакты изготовлялись по примеру 1, но осадок при соосаждении выдерживался 30 мин (размеры частиц сплава Ag-Cd составляли 1-2 мкм). Example 8. The contacts were made according to example 1, but the precipitate was coprecipitated for 30 minutes (the particle size of the Ag-Cd alloy was 1-2 μm).

При окислении часть контактов оплавилась. During oxidation, part of the contacts melted.

Пример 9. Контакты изготовлялись по технологии примера 2, за исключением температуры отжига 850oC. В контактах обнаружены трещины после приварки и контактодержателям, что не допускается.Example 9. The contacts were made according to the technology of example 2, except for the annealing temperature of 850 o C. Cracks after welding were detected in the contacts and contact holders, which is not allowed.

Пример 10. Контакты изготовлялись по примеру 9, но температура отжига была 920oC. Контакты подплавились в следствии неравномерной температуры в промышленной печи.Example 10. The contacts were made according to example 9, but the annealing temperature was 920 o C. The contacts were melted due to the uneven temperature in the industrial furnace.

Пример 11. Контакты изготовлялись по технологии примера 1, но состав исходной шихты был Ag+10% CdO. Example 11. The contacts were made according to the technology of example 1, but the composition of the initial charge was Ag + 10% CdO.

Контакты испытывались в пускателях ПМА-3000В, результаты показаны в таблице. Contacts were tested in PMA-3000V starters, the results are shown in the table.

Пример 12.Контакты изготовлялись по технологии примера 1, но состав исходной шихты был Ag+15% CdO. Example 12. The contacts were made according to the technology of example 1, but the composition of the initial charge was Ag + 15% CdO.

Контакты испытывались в пускателях ПМА-3000В, результаты показаны в таблице. Contacts were tested in PMA-3000V starters, the results are shown in the table.

Пример 13. Контакты изготовлялись по технологии примера 1, но состав исходной шихты был Ag+18% CdO. Example 13. The contacts were made according to the technology of example 1, but the composition of the initial charge was Ag + 18% CdO.

Контакты испытывались в пускателях ПМА 3000В. Результаты показаны в таблице. Contacts were tested in PMA 3000V starters. The results are shown in the table.

Пример (Прототип). Контакты были изготовлены по схеме смешивания порошков серебра и CdO, прессование, восстановление, окисление, допрессовка, спекание, калибровка по режимам, указанном в патенте Великобритании N 1469976. Часть контактов (≈20%) после допрессовки содержали трещины. Контакты были приварены к контактодержателям. Прочность приварки на срез составила 80-180 кгс. Допустимая по ТУ на ПМА-3000 прочность приварки составляет не менее 160 кгс. Таким образом, контакты имеют неудовлетворительную прочность приварки. Example (Prototype). The contacts were made according to the scheme of mixing silver and CdO powders, pressing, reduction, oxidation, pre-pressing, sintering, and calibration according to the modes indicated in UK patent N 1469976. Some of the contacts (≈20%) after the pre-compression contained cracks. Contacts were welded to contact holders. Shear welding strength was 80-180 kgf. The welding strength admissible in accordance with TU on ПМА-3000 is at least 160 kgf. Thus, the contacts have an unsatisfactory welding strength.

Металлографический анализ показал наличие частиц CdO в серебряном подслое, что и явилось причиной пониженной прочности приварки. Эти частицы образовались вследствие попадания в подслой кадмия в процессе восстановления и дальнейшего окисления. Metallographic analysis showed the presence of CdO particles in the silver sublayer, which was the reason for the reduced welding strength. These particles were formed due to cadmium entering the sublayer during reduction and further oxidation.

Были отобраны контакты, выдержавшие усилие 160 кг и испытаны в пускателе ПМА 3000В. The contacts that withstood a force of 160 kg were selected and tested in the PMA 3000V starter.

Результаты приведены в таблице. The results are shown in the table.

Как видно из таблицы, износостойкость контактов по настоящему изобретению более чем на 25% выше, чем у прототипа и более чем на 50% выше, чем у базового образца. As can be seen from the table, the wear resistance of the contacts of the present invention is more than 25% higher than that of the prototype and more than 50% higher than that of the base sample.

Кроме того, контакты по прототипу в пускателе ПМА-3000В вообще не выдержали испытаний вследствие выхода аппаратов из строя из-за межполюсных перекрытий. In addition, the prototype contacts in the PMA-3000V starter did not pass the tests at all due to the failure of the devices due to inter-pole overlaps.

Преимущество контактов, изготовленных по предлагаемому в изобретении способоу, объясняется их более однородной структурой и отсутствием неокисленных участков. The advantage of the contacts made according to the method of the invention is explained by their more uniform structure and the absence of unoxidized sites.

Применение контактов по изобретению в сравнении с контактами КМК-А10м дает возможность либо увеличить срок службы пускателей примерно на 50% при том же количестве серебра, либо уменьшить примерно в 1,5 раза массу контактов. The use of the contacts according to the invention in comparison with the contacts of KMK-A10m makes it possible to either increase the service life of starters by about 50% with the same amount of silver, or reduce the weight of contacts by about 1.5 times.

Так как в пускателях ПМА-3000В масса серебра в контактах составляет 4,109г, а выпуск этих пускателей в России около 100 тыс. шт. в год, то общий расход серебра в настоящее время составляет около 411 кг в год. Since in the PMA-3000V starters, the mass of silver in the contacts is 4.109 g, and the release of these starters in Russia is about 100 thousand. per year, the total silver consumption is currently about 411 kg per year.

Замена ныне применяемых контактов КМК-А10м на контакты по предлагаемому изобретению позволит уменьшить расход серебра примерно на 30% т.е. сэкономить 137 кг серебра в год только на выпуске ПМА-3000В. Стоимость съэкономленного серебра составляет около 46 млн. рублей в апрельских ценах 1994г. Replacing the currently used contacts KMK-A10m with contacts according to the invention will reduce silver consumption by about 30% i.e. save 137 kg of silver per year only on the release of PMA-3000V. The cost of the saved silver is about 46 million rubles in April prices in 1994.

В целом выпуск контактов КМК-А10м в России составляет около 4000 кг в год (расходуется около 50 т серебра). Использование контактов по настоящему изобретению в полной мере приведет к экономии около 1300 кг серебра в год. Стоимость этого серебра около 440 млн. рублей в апрельских ценах 1994 г. In general, the production of KMK-A10m contacts in Russia is about 4000 kg per year (about 50 tons of silver are spent). The use of the contacts of the present invention will fully lead to savings of about 1300 kg of silver per year. The cost of this silver is about 440 million rubles in April prices in 1994.

Claims (1)

Способ производства электрических контактов из серебра с оксидом кадмия, включающий прессование из порошка сплава серебро-кадмий пористых заготовок, внутреннее окисление, спекание, калибровку и высокотемпературный отжиг, отличающийся тем, что при прессовании используют порошки сплава серебро-кадмий с размером частиц 2 7 мкм, давление прессования составляет 1,5 2,3 т • с/см2, окисление проводят при температуре 280 400oС, причем заготовки контактов при окислении размещают на поддонах таким образом, чтобы масса их не превышала 10 г/см2, а отжиг проводят при температуре 860 -900oС.A method for the production of electrical contacts from silver with cadmium oxide, comprising pressing porous preforms from a silver-cadmium alloy powder, internal oxidation, sintering, calibration and high-temperature annealing, characterized in that silver-cadmium alloy powders with a particle size of 2 to 7 μm are used for pressing, pressing pressure is 1.5 • 2.3 t / cm2, the oxidation is carried out at a temperature of 280 400 o C, and contacts the workpiece during the oxidation are placed on pallets in such a way that their weight does not exceed 10 g / cm2, and annealing f oestriasis at a temperature of 860 -900 o C.
RU94021532A 1994-06-10 1994-06-10 Method of manufacturing silver-cadmium oxide electric contacts RU2082800C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94021532A RU2082800C1 (en) 1994-06-10 1994-06-10 Method of manufacturing silver-cadmium oxide electric contacts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94021532A RU2082800C1 (en) 1994-06-10 1994-06-10 Method of manufacturing silver-cadmium oxide electric contacts

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94021532A RU94021532A (en) 1997-05-20
RU2082800C1 true RU2082800C1 (en) 1997-06-27

Family

ID=20156967

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94021532A RU2082800C1 (en) 1994-06-10 1994-06-10 Method of manufacturing silver-cadmium oxide electric contacts

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2082800C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536850C1 (en) * 2013-09-05 2014-12-27 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") Method for obtaining powder of silver-cadmium alloy for contacts manufacturing
RU182067U1 (en) * 2018-03-20 2018-08-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (ФГБОУ ВО "СибГИУ") ELECTROMAGNETIC RELAY

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент Великобритании N 1469976, кл. C 22 C 1/08, 1977. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2536850C1 (en) * 2013-09-05 2014-12-27 Открытое акционерное общество "Красноярский завод цветных металлов имени В.Н. Гулидова" (ОАО "Красцветмет") Method for obtaining powder of silver-cadmium alloy for contacts manufacturing
RU182067U1 (en) * 2018-03-20 2018-08-02 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (ФГБОУ ВО "СибГИУ") ELECTROMAGNETIC RELAY

Also Published As

Publication number Publication date
RU94021532A (en) 1997-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3954459A (en) Method for making sintered silver-metal oxide electric contact material
US5160366A (en) Silver-metal oxide composite material and process for producing the same
US4204863A (en) Sintered contact material of silver and embedded metal oxides
US5360673A (en) Semifinished product for electric contacts made of a composite material based on silver-tin oxide and powdermetallurgical process of making said product
CN1058619A (en) Silver-or silver-copper alloy-metal oxide composite and production method thereof
CA1236318A (en) Electrical contact materials and their production method
CN111468719B (en) Silver tin oxide sheet-shaped electrical contact and preparation method thereof
US20080241543A1 (en) Silver/Carbon-Based Material and Method for Producing the Same
CN1146931C (en) Method for preparing Ag-Zno type electric contact material and electric contact material
CN112375937A (en) Powder metallurgy near-net-shape forming preparation method of dispersion copper composite electrical contact
JPH0586006B2 (en)
RU2082800C1 (en) Method of manufacturing silver-cadmium oxide electric contacts
CN102044347A (en) Preparation method and products of silver-copper-nickel-ceramic alloy contact material with high welding resistance
US5286441A (en) Silver-metal oxide composite material and process for producing the same
US4636270A (en) Internal oxidized Ag-Sn system alloy contact materials
US3045331A (en) Electrical contacts of high arc erosion resistance and method of making the same
Desforges Sintered materials for electrical contacts
US5728194A (en) Silver-iron material for electrical switching contacts (III)
RU2522584C1 (en) Method of material manufacturing for arc-quenching and electric break contacts and material
JPH08504292A (en) Member for electrical contact based on silver-tin oxide or silver-zinc oxide and method of making the same
US5808213A (en) Silver-iron material for electrical switching contacts (II)
GB2093066A (en) Electrical contact material
JPS637345A (en) Electrical contact material and its production
US6001149A (en) Process for producing a shaped article from contact material based on silver, contact material and shaped article
JP2557143B2 (en) Method for producing silver-tin oxide composite material