Справочник по электротехническим материалам. Под ред. Ю.В.Корицкого и др. Том 3 (3-е изд., 1988) (1152098), страница 97
Текст из файла (страница 97)
Детали из железоникелевых сплавов хорошо свариваются аргонно-дуговой сваркой между собой, а также с коваром, нержавеющей сталью и несколько хуже — с медью. Для изготовления металлостеклянных Материалы длл эмитролньи приборов (равд. 13) Таблица И.17. Физические свойства конструкционных сталей, применяемых в производстве полупроводниковых приборов Температурный коэффвпиеит линейного расширении ш. 10», К ири 20'С Коэффициент теплопро»»одно»»в Втм ' ° К при Г. 'С Удел ьиэе сопротивление р, мкОм.м Плотность, Мг.м» Температура плавления, 'С Марка 20 Сталь !0 Сталь НЖ Нержавеющие хромоникелевые стали 7,86 1500 1535 1400...1450 (в зависимости от марки) 73 73 125 1.20 1,35 1,60 29 29 210 0,10 0,13 спаса, а таиже конструкций корпусов полупроводниковых приборов применяют ~рубы из железоникелевого сплава 48НХ, которые имеют внешний диаметр 1,5, 2,0, 3,0, 5,0 и 7,0 мм, толщину стенки 0.25...0,3 мм, длину 0,5 и 10 м.
Сплав 48НХ содержит 0,05 оь' углерода, 0,3...0,7 эй марганца, О,!5...0,4 Я кремния, 0,7...1,0 Я~ крома, 48...49 7Ь' никеля. Ковар — сплав никеля, кобальта и железа, а» которого близок к а» стекла и керамики. Йля получения согласованных металлостекляиных спаев с тугоплавким стеклом С48-1 н С48-2 и вакуум-плотных соединений с керамикой используют ковар марок Н28К!8 и Н29К!8, в состав которых входит от 28,7 до 29,2 эгй (Ч1, от 17,3 до 17,8 Уг эСо, остальное— железо.
Плотность козара 8,35 Мг м '. 'Температура плавления 1450 'С. Прн 20...200 'С коэффициент а» равен (43...54) 10-' К вЂ” ', при 20...500'С вЂ” (57...62)-!О ' К ' и при Ю...1000'С вЂ” (!10...120) ° 10 ' К Коэффициент теплопроводносги 192 Вт.м '.К' '. Твердость в неотожженном состоянии в 3,5..4 раза больше твердости стали !О. Предел прочности при растяжении в отожженном состоянии в 2,5.. 3 раза выше, а относительное удлинение примерно в 1,5 раза ниже, чем у стахи, поэтому он труднее штампуется и обрабатывается. Ковар обладает низкой теплопроводностью, что приводит к ухудшению тепловых характеристик корпусов, но имеет достаточно высокое удельное сопротивление (до ! икОм ° м), что позволяет применять контактную электросварку для соединения леталей иэ козара друг с другом, а также со стальными и никелевыми деталями.
Ковар хорошо паяется мягкими и твердыми припоями. При холодной сварке козара с медью и сталью !О образуется герметичный и прочный шов По сравнени»о со сталью 10 ковар более коррозионностоек. При окислении он образует плотную и прочную оксидную пленку. Травится ковар в смеси разбавленных азотной н соляной кислот. 1(етали из ковара хорошо покрываются различна»ми металлами (оловом, медью, никелем, серебром, золотом, кадмием, свинцом и др.) гальваничесиим способом. Ковару присуши некоторые недостатки, которые необходимо учитывать при конструировании и изготовлении конструкций и деталей корпусов полупроводниковых приборов: склонность к образованию микро- и макротрешии в процессе изготовления деталей способами холодной штамповки и вытяжки, подверженность межкрнсталлитной коррозии при пайке коваровых деталей.
Для уменьшения влияния серебряного припоя коваровые детали покрывают слоем меди толщиной 3...5 мкм или никеля толщиной 20.. 25 мкм. Пайку коваровых деталей с керамикой золотыми и медными припоями можно проводить без дополнительных защитных покрытий. Трубы бесшовные холоднотянутые и холоднокатаные нз козара марки Н29К18 выпускаются с наружным диаметром 1, 1,5, 2.0, 3,5, 4,0, 4,5, 5,0, 6,5, 7,0, 7,5 и толщиной стенки 0,2, 0,25, 0,3, 0,6. 1,0 мм. Лента и проволока из козара марки 29НК применяется для спаев с тугоплавиими стеклами и керамикой. Лента выпускается толщиной 0,05, 0,3, 0,4, 0,5, 1,5 мм, шириной от 70 до 250 мм и длиной до 5 и, а проволока — диаметром 0,3, 0,4, 0,5„0,8, 1,0, 1,5, 1,6, 1,9 мм.
Платинит — материях в виде проволока, состоящий из ферроникелевого сердечника (сплава 43Н, в который входит 43 %)4! и 57 % ге) и медной оболочки, предназначен для впаев в мягкие стекла и является в этом отношении заменителем платины. Платинит имеет два значения а».(82..92) 10 ' К [5 14.Ц Общие сведения 351 Таблица !8.18. Свойства н состав платмнита РАЗДЕЛ 14 МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОММУТИРУЮЩИХ КОНТАКТОВ И. П. Милаыссмко 14.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ в радиальном направлении и 7,8.10 ' К в осевом. Коэффициент теплопроводности 16,7 Бт м '.К '. Относительное удлинение не превышает 18%. Спаи платииита со стеклом являются несогласованными. Механические напряжения, возникающие в таком спас, компенсируются медной оболочкой, которая обладает способностью к упругой деформации.
Для улучшения сцепления стекла с медной оболочкой на поверхность платинита наносят слой бората (безводного бориокислого калин). Падежные герметичные спаи получают при использовании стекла С-87-1 и платинитовой проволоки диаметром до 0,8 мм. Платинит выпускается в виде проволоин диаметром 0,2...0,45 мм через каждые 0,05 мм и 0,5...1,2 мм через каждые 0,1 мм (пгклоне- Контакты электричесние для коммутационных аппаратов являются токоведушими деталями и служат для замыкания, размыиаиия и переключения электрических цепей в аппаратах управления приемниками и распределения электрической энергии и защиты цепей от перегрузок Они могут по условиям эксплуатации непрерывно с разной частотой срабатывания переходить из одного положения в другое, а также длительно находиться как в замкнутом, так и в разомкяутом положении. иие от номинального размера диаметра не превышает ~0,025 мм) двух марок: П (с боратным покрытием] и ПН (без боратного покрытия) Проволока не должна иметь трещин, царапин и вмятин иа медной обохочке, так как эти дефекты приволят к снижению надежности металлостеклянного спая.
Платинит ПТ и ПГ изгоговляетсн в виде трубок и гальваническим способом в виде порошка. Кроме этих марок платинита, выпускается еще несколько его разновидностей. По наличию порно-кислой пленки различают борированный (ПТБ и ПГБ) и неборированный платинит, по термообработке — отожженный (ПТМ и ПГМ) и неотожженный (ПТТ и П! Т), а по качеству — обыкновенный и улучшенный (ПГБУ) . Свойства и состав платинита разных марок приведены а табл. 13.!В. По условиям работы контакты принято разделять на три типа: неподвижные, коммутирующие и скользящие. При этом большинство электрических контактов содержит элементы разных типов, но в замкнутом состоянии они должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к неподвижному контакту.
Классификация коммутирующих контактов по раэмыкаемой мощности, току и нацряжению, в соочветствии с которыми характер их износа существенно различен, может являться только условной, так как основана на внешних признаках без учета физической природы явлений. Материалы для электрических коммутирующих кангокгоа [разя.
14] Таблица Рйй Факторы, влияющие иа нарушение нормальмой работы контактов Требования к материалу «онтактов, пРепятствуюШие нарушению ик иормалькой рабаты Глааиые внешние факторы, вызывающие нарушения В чеи выражается нарушение Вид нарушения Нарушение формы рабочих поверхностей, перенос материала, образование наростоа, кратеров и перешейков между контактами, заклииивание контактов Нарушение формы рабочил поверхностей и потеря массЫ материала [испарение и разбрызгивание материала) Высокие значения температуры и теплоты ил авления и сублимации, нестойкие оксиды Эрозия Значение и род тока, вид электрической нагрузки, влажность воздуха Электрический износ Электрическая дуга, вибрация коитантов, вид электрической нагрузки Расплющивание, растрескивание и потирание контактов, отслаивание н отскакивание частей контактов Увеличение переходного сопротивления вплоть до полного нарушения контактной проводимости, перегрев контактов Леформирование контактных площадок и контактных поверхностей с частичным расплавлением, потеря способности контактов к размыканию Контактодержатель остается без контакта, резко возрастают перехолное сопротивление, нагрев и износ, контактная пара быстро выходит из строя Механический износ Контактное нажатие, сила при ударе контактов.
Частота замыканий. Кинематика движения контактов Состав окружаюшей среды, температура на поверхности контактов Хини«еский износ Термическое действие тока,вибрация контактов, сила контактного нажа- тия Сваривание Соударение контактов при замыкании, усилие при размыкании сварившихсн коитаитов, не прочное крепление контакта к контактодержателю Отрыв способных проводить электрический ток с достаточно малым и стабильным электрическим сопротивлением. Структура плошади контактирования такого соединения состоит из пятен трех видов: контактных пятен с металлическим контактом (а-поверхности), электрическое сопротивление которых определяется суммарным сопротивлением металлов пары, через которые проте- По основному критерию — значению коммутируемого тока контакты делятся на спаботочные (токи от долей до единиц ампера) и гильноточные (токи от единиц до тысяч ампер).
Понятие «электрический контакт» определяется как место перехода тока из одной токоведушей детали в другую, т. е. это должно быть надежное соединение лвух проводников, Высокие значения температуры плавления и испарения. выожая электропроводность, тепло-. проводность и тепло- емкость, термически лисссциируюшая или легкоразрушаюшаяся пленка оксидов Высокая механическая прочность, главным образом, на истирание н ударная вязкость, высокая твердость Сопротивление коррозии при комнатных и при высоких температурах Высокие значении температуры плавления, теплоемкосги и теплопроводиости, высокое сопротивление сяариваиию отдельных компонентов материала Высокое качество крепежного соелинения (сварка, пайка или клепта) контакта с контактодержателен со степенью пропаивания или провариваиия по плошади нерабочей поверхиосш не менее 60 ~~ [$14.1) Общие сведения 0 ДХ 20 ),$2,0 2~ А Рис.
14.1. Зависимость минимального тока 1 дугаобразовання от рабочего напряжения 0 лля контактов, изготовленных из различных материалов кает электрический ток без заметного переходного сопротивления; контактных пятен, покрытых тонкими адгезионными н хемосорбированными пленками (квазиметаллический контакт), легко пропускающими электрический ток благодаря туннельному эффекту, и пятен, покрытых изолирующими пленками оксидов и сульфидов, не пропускающих электрический так.
Общая площадь контактнрования слагается из суммы площадей пятен, образующихся при смятии выступов шероховатостей контактных поверхностей. Она значительно меньше асей контактной поверхности, представляющей собой условную площадь контакгирования. Состояние поверхностей площадей коитакгнрования непосредственно влияет на переходное (ноитактное) сопротивление и нагрев контактов прн протекании через них электрического тока.