RU2166410C1 - Method of preparing contact plates (variants thereof) - Google Patents
Method of preparing contact plates (variants thereof) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2166410C1 RU2166410C1 RU99118925/02A RU99118925A RU2166410C1 RU 2166410 C1 RU2166410 C1 RU 2166410C1 RU 99118925/02 A RU99118925/02 A RU 99118925/02A RU 99118925 A RU99118925 A RU 99118925A RU 2166410 C1 RU2166410 C1 RU 2166410C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impregnation
- contact plates
- copper
- iron
- lead
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 42
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 38
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 36
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims abstract description 32
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 25
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 18
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 18
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims abstract description 17
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011701 zinc Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 abstract 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 abstract 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 9
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N lead tin Chemical compound [Sn].[Pb] LQBJWKCYZGMFEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 2
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001309 Ferromolybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000978 Pb alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N tungsten disulfide Chemical compound S=[W]=S ITRNXVSDJBHYNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Lubricants (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к металлургии, в частности к порошковым материалам, и может быть использовано для изготовления контактных пластин токоприемников электроподвижного состава электрического транспорта. The invention relates to metallurgy, in particular to powder materials, and can be used for the manufacture of contact plates of current collectors of electric rolling stock of electric vehicles.
Учитывая, что контактные пластины осуществляют электропитание транспорта в процессе движения последнего при постоянном контакте с токоведущими проводами, одним из главных требований к материалу контактных пластин является высокая износостойкость, т.е. высокие антифрикционные свойства, которые обеспечиваются обычно введением в состав материала веществ, являющихся смазкой. Given that the contact plates provide power to the vehicle during the movement of the latter with constant contact with live wires, one of the main requirements for the material of the contact plates is high wear resistance, i.e. high antifriction properties, which are usually ensured by the introduction of substances that are a lubricant in the composition of the material.
Однако введение смазок, наряду с улучшением антифрикционных свойств, приводит к снижению другого свойства - прочности, что снижает долговечность и работоспособность токоприемников. However, the introduction of lubricants, along with an improvement in antifriction properties, leads to a decrease in another property - strength, which reduces the durability and performance of current collectors.
Известны контактные пластины, полученные из порошкового материала на основе железа, содержащего никель, молибден, хром, ферромолибден, феррохром, вольфрам и дисульфид вольфрама [1]. Known contact plates obtained from a powder material based on iron containing nickel, molybdenum, chromium, ferromolybdenum, ferrochrome, tungsten and tungsten disulfide [1].
Изделия из данного материала обладают невысокими антифрикционными свойствами и имеют высокую стоимость из-за наличия в них дорогих и дефицитных элементов. Кроме того небольшое количество твердых смазок определяет и другие триботехнические характеристики на низком уровне. Products made from this material have low antifriction properties and are of high cost due to the presence of expensive and scarce elements in them. In addition, a small amount of solid lubricants determines other tribological characteristics at a low level.
Известны контактные пластины, полученные пропиткой спеченного материала на основе железа, содержащего медь, свинец, никель и нитрид бора, сплавом COЦ (95% свинца и 5% олова) - [2]. Known contact plates obtained by impregnation of a sintered material based on iron containing copper, lead, nickel and boron nitride, an alloy of COC (95% lead and 5% tin) - [2].
Контактные пластины, изготовленные известным образом, обладают невысокими прочностными и антифрикционными свойствами, что связано с жидкофазным спеканием из-за наличия в составе легкоплавкого материала - свинца и с малым количеством твердой смазки. Contact plates made in a known manner have low strength and antifriction properties, which is associated with liquid-phase sintering due to the presence of low-melting material - lead and a small amount of solid lubricant.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является описанный в [3] способ получения контактных пластин, согласно которому из шихты, содержащей медь, никель и железо (основа), прокатывают пластины, которые затем спекают в атмосфере водорода при 1150oC в течение 1,5 ч.The closest in technical essence and the achieved result to the invention is the method described in [3] for producing contact plates, according to which, from a charge containing copper, nickel and iron (base), plates are rolled, which are then sintered in a hydrogen atmosphere at 1150 o C for 1.5 hours
Спеченную пластину пропитывают сплавом COЦ в автоклаве при 1 мм рт.ст. и получают пластины, содержащие 20,15-28% свинца, 8,8-12% меди, 0,6-1,7% олова, 0,36-1,2% никеля и железо - остальное. The sintered plate is impregnated with a COC alloy in an autoclave at 1 mmHg. and get plates containing 20.15-28% lead, 8.8-12% copper, 0.6-1.7% tin, 0.36-1.2% nickel and iron - the rest.
Контактные пластины, полученные известным способом, имеют повышенные по сравнению с другими аналогами триботехнические свойства, однако возможности их повышения исчерпаны и требуется иная технология для дальнейшего повышения качества токосъемных контактных пластин. Contact plates obtained in a known manner have improved tribotechnical properties compared to other analogs, however, the possibilities for increasing them have been exhausted and another technology is required to further improve the quality of current-collecting contact plates.
Задачей изобретения является повышение антифрикционных свойств и прочности контактных пластин. The objective of the invention is to increase the antifriction properties and strength of the contact plates.
Указанная задача по первому варианту решена тем, что в известном способе получения контактных пластин из порошкового материала, заключающемся в формировании из шихты, содержащей железо, медь, никель, обработкой давлением контактных пластин, их спекании и пропитке сплавом пропитки, содержащим олово и свинец, шихта дополнительно содержит серу, а сплав пропитки дополнительно содержит цинк при следующем соотношении компонентов порошкового материала, вес.%:
Медь - 9,75-12,2
Никель - 0,6-0,9
Свинец - 18,0-25,0
Олово - 0,3-1,2
Цинк - 0,02-0,03
Сера - 0,4-1,2
Железо - Остальное
По второму варианту задача решена тем, что в известном способе получения контактных пластин из порошкового материала, заключающемся в формировании из шихты, содержащей железо, медь, никель, обработкой давлением контактных пластин, их спекании и пропитке сплавом пропитки, содержащим олово и свинец, шихта дополнительно содержит серу, фосфор, углерод и сталь Х18Н15, а сплав пропитки дополнительно содержит цинк при следующем соотношении компонентов порошкового материала, вес.%:
Медь - 5,2-7,6
Никель - 0,32-0,7
Свинец - 25-32
Олово - 1,25-1,75
Сера - 0,34-0,8
Цинк - 0,03-0,048
Фосфор - 0,14-0,22
Углерод - 0,24-0,34
Сталь Х18Н15 - 3,8-7,5
при этом контактные пластины закрепляют на основании в виде стальной ленты.The specified task in the first embodiment is solved by the fact that in the known method for producing contact plates of powder material, which consists in the formation of a charge containing iron, copper, nickel, pressure treatment of contact plates, sintering and impregnation with an impregnation alloy containing tin and lead, a charge additionally contains sulfur, and the impregnation alloy additionally contains zinc in the following ratio of components of the powder material, wt.%:
Copper - 9.75-12.2
Nickel - 0.6-0.9
Lead - 18.0-25.0
Tin - 0.3-1.2
Zinc - 0.02-0.03
Sulfur - 0.4-1.2
Iron - Else
According to the second embodiment, the problem is solved in that in the known method for producing contact plates from powder material, which consists in forming a charge containing iron, copper, nickel, pressure treating contact plates, sintering and impregnation with an impregnation alloy containing tin and lead, the charge is additionally contains sulfur, phosphorus, carbon and X18H15 steel, and the impregnation alloy additionally contains zinc in the following ratio of components of the powder material, wt.%:
Copper - 5.2-7.6
Nickel - 0.32-0.7
Lead - 25-32
Tin - 1.25-1.75
Sulfur - 0.34-0.8
Zinc - 0.03-0.048
Phosphorus - 0.14-0.22
Carbon - 0.24-0.34
Steel Kh18N15 - 3.8-7.5
wherein the contact plates are fixed to the base in the form of a steel tape.
Кроме того по обоим вариантам пропитка сформированной пластины может проводиться в автоклаве под давлением 10-100 ат и температуре 400-450oC, либо на воздухе при температуре 800-900oC. Указанные варианты решения задачи направлены на получение одного и того же технического результата - получение контактных пластин с высокими антифрикционными и прочностными свойствами, обеспечивающими долгий срок службы изделий.In addition, for both options, the impregnation of the formed plate can be carried out in an autoclave at a pressure of 10-100 at and a temperature of 400-450 o C, or in air at a temperature of 800-900 o C. These options for solving the problem are aimed at obtaining the same technical result - obtaining contact plates with high antifriction and strength properties, providing a long service life of products.
Способ получения контактных пластин по первому варианту осуществляется следующим образом. The method of producing contact plates according to the first embodiment is as follows.
Для получения порошкового материала готовят шихту, содержащую 13-15% меди, 0,8-1,2% никеля, 0,5-1,5% серы и железо - остальное, из которой методом прокатки или прессования формируют пластины, которые затем спекаются в атмосфере водорода или эндогаза при температуре 1150oC в течение 1,5-2 ч.To obtain a powder material, a mixture is prepared containing 13-15% copper, 0.8-1.2% nickel, 0.5-1.5% sulfur and iron - the rest, from which plates are formed by rolling or pressing, which are then sintered in an atmosphere of hydrogen or endogas at a temperature of 1150 o C for 1.5-2 hours
Указанное содержание компонентов шихты определено экспериментально исходя из получения необходимого состава материала пластин после их пропитки свинцом. The specified content of the components of the charge is determined experimentally on the basis of obtaining the necessary composition of the material of the plates after they are impregnated with lead.
Предварительно прошедшие вакуумирование спеченные пластины пропитываются сплавом СОЦ (4-6% олова, 0,1-0,14% цинка, свинец - остальное) в автоклаве в течение 30 мин при температуре 400-450oC и давлении 10-100 ат или на воздухе при температуре 800-900oC в течение 8-15 мин.Previously evacuated sintered plates are impregnated with an SOC alloy (4-6% tin, 0.1-0.14% zinc, lead - the rest) in an autoclave for 30 minutes at a temperature of 400-450 o C and a pressure of 10-100 bar or air at a temperature of 800-900 o C for 8-15 minutes
Наличие цинка в сплаве пропитки повышает его прочностные свойства, а также коррозионную стойкость и улучшает смачиваемость сплава с медью и железом. The presence of zinc in the impregnation alloy increases its strength properties, as well as corrosion resistance and improves the wettability of the alloy with copper and iron.
Содержание меди в спеченном материале до стадии пропитки должно быть в пределах 13-15%, что обеспечивает оптимальную пористость пластин 17-20%, позволяющую ввести в нее максимальное количество твердой смазки и этим обеспечить необходимые антифрикционные свойства без потери прочности. The copper content in the sintered material prior to the impregnation stage should be within 13-15%, which ensures optimal plate porosity of 17-20%, which allows to introduce the maximum amount of solid lubricant into it and thereby provide the necessary antifriction properties without loss of strength.
Увеличение содержания меди более 15% приводит к резкому снижению пористости тела пластины, а снижение менее 13% приводит к увеличению пористости, а следовательно, и недопустимому снижению прочности. An increase in copper content of more than 15% leads to a sharp decrease in the porosity of the body of the plate, and a decrease of less than 13% leads to an increase in porosity, and therefore an unacceptable decrease in strength.
Никель в указанных пределах служит технологической присадкой, облегчающей процесс формирования пластин, а олово, присутствующее в сплаве пропитки, служит для улучшения смачиваемости свинца с основой спеченного материала (медью и железом). Nickel within the specified limits serves as a technological additive facilitating the process of plate formation, and the tin present in the impregnation alloy serves to improve the wettability of lead with a base of sintered material (copper and iron).
Сера является химически активной твердой смазкой и вводится в состав материала пластин для повышения их антифрикционных свойств, при этом выявлено, что введение ее в материал до пропитки в количестве, меньшем 0,5%, оказывает слабое влияние на указанное свойство, а превышение верхнего предела (1,5%) не вносит существенного увеличения достигнутых антифрикционных свойств, приводя к усложнению технологии смешивания компонентов шихты. Sulfur is a chemically active solid lubricant and is introduced into the composition of the plate material to increase their antifriction properties, while it was found that introducing it into the material before impregnation in an amount of less than 0.5% has a weak effect on this property, and exceeding the upper limit ( 1.5%) does not significantly increase the achieved antifriction properties, leading to a complication of the technology for mixing the components of the charge.
Согласно второму варианту способ осуществляется следующим образом. According to a second embodiment, the method is as follows.
Порошковый материал готовят из шихты, содержащей 7-12% меди, 5-10% стали Х18Н15, 0,8-1,2% никеля, 0,3-0,5% углерода, 0,5-1,5% серы, 0,2-0,4% фосфора и железа - остальное. Powder material is prepared from a mixture containing 7-12% copper, 5-10% X18H15 steel, 0.8-1.2% nickel, 0.3-0.5% carbon, 0.5-1.5% sulfur, 0.2-0.4% of phosphorus and iron - the rest.
Методом прокатки или прессования формируют пластины, которые затем спекают в атмосфере водорода или эндогаза при температуре 1150oC в течение 1,5-2 ч.Plate is formed by rolling or pressing, which is then sintered in an atmosphere of hydrogen or endogas at a temperature of 1150 o C for 1.5-2 hours
Полученные пластины из спеченного материала прикрепляют к стальной ленте и после вакуумирования подвергают пропитке сплавом СОЦ. The obtained plates of sintered material are attached to a steel tape and, after evacuation, are impregnated with an SOC alloy.
Указанное содержание компонентов шихты определено экспериментально исходя из получения необходимого состава материала пластин после их пропитки свинцом. The specified content of the components of the charge is determined experimentally on the basis of obtaining the necessary composition of the material of the plates after they are impregnated with lead.
Пропитку осуществляют в автоклаве в течение 30 мин при температуре 400-450oC и давлении 10-100 ат либо на воздухе при температуре 800-900oC в течение 8-15 мин.The impregnation is carried out in an autoclave for 30 minutes at a temperature of 400-450 o C and a pressure of 10-100 atm or in air at a temperature of 800-900 o C for 8-15 minutes.
Поскольку согласно второму варианту изобретения контактная пластина закреплена на несущем основании - стальной ленте, то исходная пористость перед пропиткой может быть значительно увеличена без опасения снижения прочности пластины, для чего содержание меди в спеченном материале до стадии пропитки можно довести до 7-12%. Since, according to the second embodiment of the invention, the contact plate is fixed on a bearing base - steel tape, the initial porosity before impregnation can be significantly increased without fear of reducing the strength of the plate, for which the copper content in the sintered material to the impregnation stage can be brought up to 7-12%.
Нижний предел содержания меди обеспечивает максимальную пористость пластины по соображениям технологичности крепления ее к несущему основанию, а превышение верхнего предела не обеспечивает пористости, необходимой для введения требуемого количества смазки при пропитке пластины. The lower limit of the copper content ensures maximum porosity of the plate for reasons of manufacturability of fastening it to the supporting base, and exceeding the upper limit does not provide the porosity necessary for introducing the required amount of lubricant when the plate is impregnated.
Никель в указанных пределах служит технологической присадкой, облегчающей процесс формирования пластин, а олово, присутствующее в сплаве пропитки, служит для улучшения смачиваемости свинца с основой спеченного материала (медью и железом). Nickel within the specified limits serves as a technological additive facilitating the process of plate formation, and the tin present in the impregnation alloy serves to improve the wettability of lead with a base of sintered material (copper and iron).
Сера является химически активной твердой смазкой и вводится в состав материала пластин для повышения их антифрикционных свойств, при этом выявлено, что введение ее в материал до пропитки в количестве, меньшем 0,5%, оказывает слабое влияние на указанное свойство, а превышение верхнего предела (1,5%) не вносит существенного увеличения достигнутых антифрикционных свойств, приводя к усложнению технологии смешивания компонентов шихты. Sulfur is a chemically active solid lubricant and is introduced into the composition of the plate material to increase their antifriction properties, while it was found that introducing it into the material before impregnation in an amount of less than 0.5% has a weak effect on this property, and exceeding the upper limit ( 1.5%) does not significantly increase the achieved antifriction properties, leading to a complication of the technology for mixing the components of the charge.
Фосфор также является химически активной твердой смазкой, но при этом пределы его содержания в спеченном материале определены по соображениям, несколько отличным от приведенных выше для серы: снижение содержания фосфора менее 0,2% в спеченном материале до пропитки не оказывает существенного влияния на антифрикционные свойства пластин, а увеличение сверх 0,4% уменьшает достигнутые значения этого свойства. Phosphorus is also a chemically active solid lubricant, but the limits of its content in the sintered material are determined for reasons slightly different from those given above for sulfur: a decrease in the phosphorus content of less than 0.2% in the sintered material before impregnation does not significantly affect the antifriction properties of the plates , and an increase in excess of 0.4% reduces the achieved values of this property.
Порошок нержавеющей стали Х18Н15 вводится в состав материала пластин с целью повышения их электроэрозионной стойкости при работе в контакте с токопроводящими проводами. X18H15 stainless steel powder is introduced into the composition of the plate material in order to increase their electrical discharge resistance when working in contact with conductive wires.
Количество данной присадки определено экспериментально: меньше 5% не дают существенного повышения стойкости, а при превышении верхнего предела (10%) электроэрозионная стойкость даже падает. The amount of this additive is determined experimentally: less than 5% do not give a significant increase in resistance, and when the upper limit (10%) is exceeded, the erosion resistance even drops.
Введение в состав материала углерода создает восстановительную атмосферу в шихте, способствующую восстановлению оксидов на поверхностях частиц компонентов шихты. The introduction of carbon into the composition of the material creates a reducing atmosphere in the mixture, contributing to the reduction of oxides on the surfaces of the particles of the components of the mixture.
При этом содержание углерода менее 0,3% в спеченном материале не обеспечивает указанных условий, а увеличение содержания сверх 0,5% приводит к науглероживанию железной матрицы пластин под воздействием возникающих при эксплуатации пластин электрических разрядов, в результате чего повышается твердость контактной поверхности пластин, приводящая к усиленному износу медного контактного провода. Moreover, the carbon content of less than 0.3% in the sintered material does not provide the specified conditions, and an increase in the content in excess of 0.5% leads to carburization of the iron matrix of the plates under the influence of electrical discharges arising during operation of the plates, resulting in increased hardness of the contact surface of the plates, resulting in increased wear on the copper contact wire.
Таким образом, все компоненты, вводимые в порошковый материал, несут определенные функции, совокупность которых способствует повышению качества контактных пластин. Thus, all the components introduced into the powder material carry certain functions, the combination of which helps to improve the quality of the contact plates.
В таблице приведены конкретные данные о характеристиках, полученных согласно изобретению контактных пластин. The table shows specific data on the characteristics obtained according to the invention of the contact plates.
В примерах 1 и 2, относящихся к прототипу, пропитка осуществлялась сплавом свинец-олово. Пример 3 характеризует первый вариант изобретения, а пример 4 - второй вариант, при этом пропитка в примерах 3 и 4 осуществлялась сплавом свинец - олово - цинк. In examples 1 and 2 related to the prototype, the impregnation was carried out by a lead-tin alloy. Example 3 characterizes the first embodiment of the invention, and example 4 - the second option, while the impregnation in examples 3 and 4 was carried out by an alloy of lead - tin - zinc.
Источники информации
1. "Демки Тэцудо", Япония, 1976, 30, N 9, с. 7-10.Sources of information
1. "Tetsudo Demos", Japan, 1976, 30, N 9, p. 7-10.
2. SU 465439A, кл. H 01 H 1/02, 1972. 2. SU 465439A, cl. H 01
3. SU 892495A, кл. H 01 H 1/02, C 22 C 33/02, 1981. 3. SU 892495A, cl. H 01
Claims (5)
Медь - 9,75 - 12,2
Никель - 0,6 - 0,9
Свинец - 18,0 - 25,0
Олово - 0,3 - 1,2
Сера - 0,4 - 1,2
Цинк - 0,02 - 0,03
Железо - Остальное
2. Способ получения контактных пластин по п.1, отличающийся тем, что пропитку проводят в автоклаве под давлением 10 - 100 ат при температуре 400 - 450oC.1. The method of producing contact plates of powder material, which consists in the formation of a mixture containing iron, copper, nickel, pressure treatment of the contact plates, sintering and impregnation with an impregnation alloy containing tin and lead, characterized in that the mixture further contains sulfur, and the impregnation alloy additionally contains zinc in the following ratio of components of the powder material, wt.%:
Copper - 9.75 - 12.2
Nickel - 0.6 - 0.9
Lead - 18.0 - 25.0
Tin - 0.3 - 1.2
Sulfur - 0.4 - 1.2
Zinc - 0.02 - 0.03
Iron - Else
2. The method of producing contact plates according to claim 1, characterized in that the impregnation is carried out in an autoclave under a pressure of 10 - 100 atm at a temperature of 400 - 450 o C.
Медь - 5,2 - 7,6
Никель - 0,32 - 0,7
Свинец - 25 - 32
Олово - 1,25 - 1,75
Сера - 0,34 - 0,8
Цинк - 0,03 - 0,048
Фосфор - 0,14 - 0,22
Углерод - 0,24 - 0,34
Сталь Х18Н15 - 3,8 - 7,5
Железо - Остальное
при этом спеченные пластины перед пропиткой закрепляют на основании в виде стальной ленты.4. A method of producing contact plates from a powder material, which consists in forming a charge containing iron, copper, nickel, pressure treating contact plates, sintering and impregnation with an impregnation alloy containing tin and lead, characterized in that the mixture further comprises sulfur, phosphorus , carbon and X18H15 steel, and the impregnation alloy additionally contains zinc in the following ratio of components of the powder material, wt.%:
Copper - 5.2 - 7.6
Nickel - 0.32 - 0.7
Lead - 25 - 32
Tin - 1.25 - 1.75
Sulfur - 0.34 - 0.8
Zinc - 0.03 - 0.048
Phosphorus - 0.14 - 0.22
Carbon - 0.24 - 0.34
Steel Х18Н15 - 3.8 - 7.5
Iron - Else
while the sintered plates before impregnation are fixed on the base in the form of a steel tape.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118925/02A RU2166410C1 (en) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | Method of preparing contact plates (variants thereof) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU99118925/02A RU2166410C1 (en) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | Method of preparing contact plates (variants thereof) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2166410C1 true RU2166410C1 (en) | 2001-05-10 |
Family
ID=20224559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU99118925/02A RU2166410C1 (en) | 1999-08-30 | 1999-08-30 | Method of preparing contact plates (variants thereof) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2166410C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2218628C2 (en) * | 2002-02-19 | 2003-12-10 | Золотухин Игорь Анатольевич | Way to manufacture contact plates |
| RU2351437C2 (en) * | 2006-08-02 | 2009-04-10 | Алла Владимировна Алешина | Contact plate and method of its manufacture |
| RU2697297C1 (en) * | 2018-11-06 | 2019-08-13 | Закрытое акционерное общество "Завод металлокерамических материалов "Метма" | Iron-bronze powder composite antifriction material |
| RU2811315C1 (en) * | 2023-07-17 | 2024-01-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Anti-friction composite material based on iron |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU276425A1 (en) * | 1968-10-14 | 1970-07-14 | METAL CERAMIC ANTIFRICTION MATERIAL | |
| US3551622A (en) * | 1963-03-22 | 1970-12-29 | Hitachi Ltd | Alloy materials for electrodes of vacuum circuit breakers |
| SU465439A1 (en) * | 1972-09-14 | 1975-03-30 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта | Sintered material for contact plates |
| SU545694A1 (en) * | 1975-08-12 | 1977-02-05 | Московский Троллейбусный Ремонтный Завод | Sintered iron-based contact material |
| DE2357333B2 (en) * | 1973-11-16 | 1979-07-26 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Penetration composite metal as contact material for vacuum switches |
| SU892495A1 (en) * | 1980-04-16 | 1981-12-23 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта | Iron-based sintered material for sliding electric contacts |
| EP0083200A1 (en) * | 1981-12-21 | 1983-07-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrode composition for vacuum switch |
| EP0312161A1 (en) * | 1987-10-10 | 1989-04-19 | Brico Engineering Limited | Sintered materials |
-
1999
- 1999-08-30 RU RU99118925/02A patent/RU2166410C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3551622A (en) * | 1963-03-22 | 1970-12-29 | Hitachi Ltd | Alloy materials for electrodes of vacuum circuit breakers |
| SU276425A1 (en) * | 1968-10-14 | 1970-07-14 | METAL CERAMIC ANTIFRICTION MATERIAL | |
| SU465439A1 (en) * | 1972-09-14 | 1975-03-30 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта | Sintered material for contact plates |
| DE2357333B2 (en) * | 1973-11-16 | 1979-07-26 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Penetration composite metal as contact material for vacuum switches |
| SU545694A1 (en) * | 1975-08-12 | 1977-02-05 | Московский Троллейбусный Ремонтный Завод | Sintered iron-based contact material |
| SU892495A1 (en) * | 1980-04-16 | 1981-12-23 | Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Железнодорожного Транспорта | Iron-based sintered material for sliding electric contacts |
| EP0083200A1 (en) * | 1981-12-21 | 1983-07-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrode composition for vacuum switch |
| EP0312161A1 (en) * | 1987-10-10 | 1989-04-19 | Brico Engineering Limited | Sintered materials |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2218628C2 (en) * | 2002-02-19 | 2003-12-10 | Золотухин Игорь Анатольевич | Way to manufacture contact plates |
| RU2351437C2 (en) * | 2006-08-02 | 2009-04-10 | Алла Владимировна Алешина | Contact plate and method of its manufacture |
| RU2697297C1 (en) * | 2018-11-06 | 2019-08-13 | Закрытое акционерное общество "Завод металлокерамических материалов "Метма" | Iron-bronze powder composite antifriction material |
| RU2811315C1 (en) * | 2023-07-17 | 2024-01-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Anti-friction composite material based on iron |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8287615B2 (en) | High-strength composition iron powder and sintered part made therefrom | |
| EP2101940B1 (en) | Iron based powder, component made of it and methods of manufacturing them | |
| KR960007497B1 (en) | Alloy steel powder for powder metallurgy | |
| EP2878839B1 (en) | Sintered bearing and manufacturing method thereof | |
| EP3686307B1 (en) | Sintered oil-retaining bearing | |
| JP7601193B2 (en) | Iron-based sintered sliding member and its manufacturing method | |
| RU2166410C1 (en) | Method of preparing contact plates (variants thereof) | |
| US6132487A (en) | Mixed powder for powder metallurgy, sintered compact of powder metallurgy, and methods for the manufacturing thereof | |
| JPH10140206A (en) | Low alloy steel powder for sinter hardening | |
| JPH079046B2 (en) | Copper-based sintered body | |
| JPH06306403A (en) | High-strength and high-toughness cr alloy steel powder sintered compact and its production | |
| GB2220420A (en) | Sintered alloy and method for manufacturing the same | |
| EP1582603B1 (en) | Iron base sintered alloy, iron base sintered alloy member, method for production thereof, and oil pump rotor | |
| SU892495A1 (en) | Iron-based sintered material for sliding electric contacts | |
| JPH039181B2 (en) | ||
| JP3303030B2 (en) | Connecting rod excellent in fatigue strength and toughness and method for manufacturing the same | |
| JP2661045B2 (en) | Fe-based sintered alloy with excellent sliding properties | |
| JP2617334B2 (en) | Sintered alloy material and method for producing the same | |
| KR100290315B1 (en) | Composition for current collector friction plate and method of manufacturing friction plate using same | |
| EP0099067B1 (en) | Wear-resistant sintered ferrous alloy and method of producing same | |
| JP2005187288A (en) | Metal-impregnated carbon sliding material | |
| JP2631146B2 (en) | Sintered metal body and method for producing the same | |
| JPS62133043A (en) | Fe sintered material impregnated with cu | |
| US20220112583A1 (en) | Hard particle, sliding member, and production method of sintered alloy | |
| JPS6140027B2 (en) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Effective date: 20070126 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090831 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100920 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180831 |