Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 101
Текст из файла (страница 101)
В чистом виде платина репко применяется лля контактов, но является одной из лучших основ для контактных сплавов. Примеси некоторых металлов (Я, Ая, Ац, 1г„Оэ, Кц, Сц) сильно повышает твердость и р сплавов. В меньшей степени это относится к родню и палладию (И~ и Рд). Иридий, никель и родий образуют с платиной непрерывный ряд твердых растворов. Иридий не снижает стойкость сплавов к атмосферной коррозии, сильно повышает твердость, механическую прочность и р.
При нагревании на воздухе выше 900'С наблюдается потеря иридия. Сплавы платины с иридием (свыше 30 Я~ 1г) трудно обрабатывать. Минимальный ток дугообразования контактов и износостойкость выше, чем у платиновых. Склонность к иглообразованию у Рà — 1г контактов, хотя и меньше, чем у платиновых, но достаточно велика. В СССР наиболее распространены Р! — 1г контактные сплавы марок ПлИ-!О н ПлИ-25. В качестве контактного материала из сплавов платина — никель наиболее известен сплав с 4...5 о з Х) (ПлН-4,5), у которого минимальный ток дугообразования высоквй, но несколько ниже, чем у платины. Максимум твердокти соответствует 20 36 Кй Главная ценность этого сплава — высокая стойкость к мостнковой эрозии при малых токах, а также к сна риванию вследствие образования незначительной оксидной пленки.
На сплаве могут образовываться следы сернистых пленок, незначительно повышающие переходное сопротивление. Сплавы платины с никелем пластичны и легко обрабатываются. Иногда для контактов применяются сплавы платины с родием. Наиболее известен сплав с 10 75 )гЬ марки ПлРд-10. Твердость, временное сопротивление разрыву и р этого сплава вдвое больше, чем у платины. Сплавы Р! — (!Ь отличаются малой летучестью при высоких температурах.
Это предопределяет их использование в неиоторых случаях для электродов свечей зажигания. Серебро в качестве примеси к платине обычно не применяют и используют серебряные сплавы с примесью платины, описанные иыше. Применяемые в некоторых случаях в каче- стае легирующих присадок металлы йц, Оз, % и Мо образуют с платиной ограниченные области твердых растворов. Предел растворимости рутения в платине в твердом состоянии составляет 66 о йп. Для контактов применяются сплавы, имеющие до Г4 о з Вц.
Более высокое содержание рутения затрудняет обработку сплавов. В СССР выпускается сплав марка Плру-10 с 1О 3~ (!ц. Рутений значительно эффективнее иридия, повышаег твердость платины (в полтора раза). Также повышается и р. При нагревании в воздухе рутений окисляегся и масса сплава уменьшается вследствие улетучивания оксидов. Склонность к образованию игл и к свариаанию у сплавов Р! — Йц меньше, чем у платины. Эти сплавы следует рассматривать как заменители сплавов Р! — 1г. Из сплавов платины с осмием известен контактный сплав с 7 35 Оз. Сплав обладает высоким значением минимального тока дугообразования. Примесь к платине осмия сильно повышает его твердость и р. При концентра- Материалы длл электрических комлутируюи(их конгиктоэ (раэд.
14) циях выше !О Зга Оз сплавы трудно обрабатываются. Сплавы Р( — Оз мало изучены с целью применения в контактах. Легирование платины вольфрамом сильно повышает ее температуру плавления, твердость и р. Вольфрам обладает ограниченной растворимостью в платине. Для контактов и для электродов свечей зажигании применяются сплавы с 4...5 ой %. Сплавы склонны к иглообразованию. Они пластичны,куются в горячем сосгоянии, прокатываются и протягиваются на холоде. Минимальный ток дугообраэования у контактов из этих сплавов несколько ниже, чем у платиновых. Сплавы стойки к атмосферной коррозии. Примесь молибдена оказывает на платину влияние, подобное вольфраму. Для контаитов рекомендуется сплав с 1О ть Мо. Палладнй в его сплавы.
Палладий по электропроводности н теплопроводности близок к платине и сильно отличается от серебра и золота. Температуры плавления н кипения палладия иные, чем платины, а летучесть палладия в 2,5 раза превышает летучесть платины. Палладий тускнеет при нагреве выше 350'С на воздухе, т. е.
он менее стоек к окислению, чем платина. Как н платина, палладий способен науглероживаться. В отличие от платины палладнй растворяет в значительных количествах водород и становится хрупким. Поэтому отжиг пэлладия в водородной и углеродосодержащей атмосфере ае производится. Палладнй стоек к образованию сульфидных пленок. Коэффициент эрозии при дуге размыкания и склонность к иглообразованию у палладия меньше, чем у платины, меньше также ток сваривання.
В целом палладий уступает платине как контактный материал. Однако вследствие меныпей стоимости палладий и его сплавы успешно и широка применяются в качестве заменителя платины н ее сыавов. Чистый палладий применяется только в виде гальванических покрытий контактных поверхностей. Для легировання палладия используются серебро, никель, иридий, рутений, медь. Эти металлы повышают твердость, но при этом снижают проводимость палладия. Сплавы Рб — Ац на основе серебра рассматривались в табл. 14.3. Применяются также лдя контактов сплавы на основе палладия марки ПлСр-40 (60 Ж Рб), ПдСР-30 и ПдСр-20. Сочетание в этом сплаве довольно высокого р с исключительно малым а, (0,025 1О ' К ') позволяет применять его в прецизионных патенцнометрах в качестве резнстивного материала. Сплавы палладия с серебром при содержании выше 50 ф Рб не образуют сернистых пленок.
Ширака применяются сплавы Рб — 1г. Система образует непрерывный ряд твердых растворов. Иридий сильно повышает твердость и механическую прочность палладия. Сплавы Рб — 1г превосходят палладий по коррозионной стойкости. Сплавы, содержащие более 20 об 1г, плохо обрабатываются давлением. Для контактов применяются сплавы с 10 и !8 35 (г марок ПдИ-10 и ПдИ-18. Зги сплавы имеют почти одинаковую твердость и р со сплавами Р1 — 1г аналогичных составов и несколько меньшую тугаплавкость. Контакты из Рб — (г сплавов в некоторых случаях оказываются более стойкими к эрозии, чем контакты платина-ирндиевые. Например, сплав с 10 оъ !г стоек к эрозии более чем в два раза в шчнчесиой цепи при постоянном токе 1...!2 А, в индуктивной цепи при 80 мрн и токе 2...6 А н в емкостной цепи при 12 мкф.
Характеристики Рб — 1г и Р1 — !г сплавов следует сравнивать в объемных единицах, поскольку плотность первых почти в два раза меньше. Сплавы Рб — )г значительно дешевле Р1 — 1г сплавов, например, ПдИ10 почти в четыре раза дешевле ПлИ-10. Палладий с никелем неограниченно растворимы друг в друге. Из сплавов палладня с никелем известен только сплав с 6 уэ 55 Его контактные характеристики не изучены. Твердость этого сплава выше, чем у палладин в трн раз, р — в полтора раза.
Сплав пластичен, легко обрабатывается. Рутений образует с палладием ограниченную область твердых растворов, обладающих высокой твердостью и повышенной корроэианиой стойкостью по сравнению с чистым палладием. Сплав палладия с 4,5 Уй ((и, как и с никелем, имеет твердость в три раза (по шкале Вринелля 90) болыпую, чем у палладия. Сила. вы, содержащие более 15 % Ки, трудна обрабатываются.
Из сплавов Рб — Си для контактов применяются составы с содержанием до 40 ог5 Си. Наиболее известен аллан с 40 ой Си, который отличается малой мостиковой эрозией и повышенным сопротивлением свариванию. Образует оксидные пленки. Сплав подвержен термическому упорядочению, после чего его р резко падает (например, от 0,350 мкОм.м после отжига и закалки до 0,035 мкОм и после упорядочения при 300'С).
Перенос вещества на контактах из этого сплава в упорядоченном состоянии значительно меньше, чем в неупорядоченном состоянии. Радий. Радий по электрической проноднмости, теплопроводности, высокой тугоплавкосги и стойкости к тускнению на воздухе является хорошим материалом для прецизионных контактов. Твердость родня относительно не- Материалы для слабогочньгх контактов [$ (4.2! высокая (число Бринелля 50) может быть повышена холодной деформацией до 260.
Гальванически осажденный роднй имеет очень высокую твердость. Вследствие невозможности механической обработки и дороговизны радий применяется для прецизионных контактов только в виде электрохимических покрытий. Толщина слоя родня выбирается в зависимости от условий работы: при редких включениях и малом износе — 2,5 мк, при заметном механическом износе — 6,0 мк, при значительном механическом износе и высоком контактном нажатии — 25,0 ми, в особо тяжелых случаях — до 50,0 мк.
Гальванические покрытия иэ драгоценных металлов. Большинство драгоценных металлов в чистом виде (кроме серебра) обычно применяются для контактов как гальванические покрытия. Слой покрытия осаждается на контактные детали нз металлов и сплавов (мели, латуни, нейзнльбера, фосфорисгой, бериллиевой, оловянистой и других бронз), обычно являющиеся контактными пружинами, нли на стекла для потенциометров. Твердость гальванических покрытий из лрагоценных металлов существенно выше твердости более толстых слоев материала: Металл... ° ° ° ° ° ° АК Число Бринелля: гальванического покрытия .
70... (00 толстого покрытия . . . . 25 Гальванические слои металлов более злектроизносостойки, чем более толстые покрытия, и используются в режимах работы без дуги. Толщина электроосажденного слоя колеблется от единиц до нескольких десятков микрон. Особый интерес представляет электро- осажденный родий, который имеет особо высокую твердость и по тугоплавкости, проводимости, теплопроводности, малой летучести н неспособности тускнеть на воздухе является хорошим материалом для слаботочных контактов. Родий осаждается непосредственно на серебро, золото, медь, никель, латунь, фосфористую в бериллиевую бронзы.
При осаждении на олово, свинец, цинк, алюминий, кадмий и сталь требуется предварительное серебрение. Вольфрам. Вольфрам является одним из распространенных и давно применяемых контактных материалов. Минимальный ток дугообразования у вольфрама самый высокий, т. е. он в максимальной степени способен противостоять дуговым разрядам. Вольфрам в несколько раз более стоек к эрозии, чем платина. Злектрнческая износостойкость вольфрамовых контактов очень велика. Они почти не свариваются во время работы и благодаря высокой твердости не поддаются заметному меканическому износу. Зто позволяет эксплуатировать вольфрамовые контакты прн высоких контактных нажатиях, необходимых вследствие нх окисляемости. При малых контактных нажатияк вольфрамовые контакты мало пригодны. Во время хранения вольфрамовые контакты могут покрываться изолирующей пленкой, природа и интенсивность которой зависят от условий.
В нормальных условиях вольфрам довольно стоек к атмосферной коррозии: после полугодового хранения разброс переходного сопротивления у вольфрамовых контактов (в паре с золотом) увеличился по сравнению со свежезачищенными примерно в (О раз, но без нарушения контактной проводимости. При длительном хранении в о~носительно влажном воздухе аппаратов с гетннаксовыми деталями н вольфрамовыми контактами отмечается нарушение проводимости. Интенсивную коррозию вольфрамовы~ контактов во влажном воздухе вызывают пары фенола, формальдегида, аммиака и других веществ. Интенсивная коррозия вольфрама наблюдается также прн его Ап Кп Рб Р( 50 ...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
