[go: up one dir, main page]

RU2244037C2 - Низкоомный материал с улучшенной рабочей характеристикой износа, предназначенный для передачи электрического тока, и способ его получения - Google Patents

Низкоомный материал с улучшенной рабочей характеристикой износа, предназначенный для передачи электрического тока, и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2244037C2
RU2244037C2 RU2001119452/02A RU2001119452A RU2244037C2 RU 2244037 C2 RU2244037 C2 RU 2244037C2 RU 2001119452/02 A RU2001119452/02 A RU 2001119452/02A RU 2001119452 A RU2001119452 A RU 2001119452A RU 2244037 C2 RU2244037 C2 RU 2244037C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
copper
graphite
composite material
powder
sintering
Prior art date
Application number
RU2001119452/02A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2001119452A (ru
Inventor
Да Хай ХЕ (AU)
Да Хай ХЕ
Рафаэль Р. МАНОРИ (AU)
Рафаэль Р. МАНОРИ
Норман Дж. ГРЕЙДИ (AU)
Норман Дж. ГРЕЙДИ
Гарри СИНКИС (AU)
Гарри СИНКИС
Клим ПАЧЕКО (AU)
Клим ПАЧЕКО
Original Assignee
Викториэн Рэйл Трэк
Да Хай ХЕ
Рафаэль Р. МАНОРИ
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 Викториэн Рэйл Трэк, Да Хай ХЕ, Рафаэль Р. МАНОРИ filed Critical Викториэн Рэйл Трэк
Publication of RU2001119452A publication Critical patent/RU2001119452A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2244037C2 publication Critical patent/RU2244037C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C49/00—Alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments
    • C22C49/02—Alloys containing metallic or non-metallic fibres or filaments characterised by the matrix material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/16—Sliding surface consisting mainly of graphite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/0084—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ carbon or graphite as the main non-metallic constituent
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2998/00—Supplementary information concerning processes or compositions relating to powder metallurgy
    • B22F2998/10—Processes characterised by the sequence of their steps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
    • B22F2999/00—Aspects linked to processes or compositions used in powder metallurgy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Current-Collector Devices For Electrically Propelled Vehicles (AREA)
  • Motor Or Generator Current Collectors (AREA)
  • Manufacturing Of Electrical Connectors (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к порошковой металлургии, в частности к получению электроконтактных материалов. Предложен медно-графитовый композиционный материал. Для получения материала использован порошок меди чистотой 99,9% и порошок графита с размером частиц не более 5 мкм. Медная матрица имеет сетчатую структуру со сквозными порами. Некоторые из пор содержат графит с обеспечением микроструктуры включений графита. Значение параметра по “Международному стандарту на отожженную медь” по меньшей мере 40%. Плотность материала по меньшей мере 6,0 г/см3. При получении осуществляют очистку и отжиг порошка меди. Затем порошки меди и графита смешивают. После чего проводят двустороннее прессование при 500-1600 МПа и спекание при 960-1100°С. Техническим результатом является повышение плотности и удельной электропроводности, увеличение срока службы. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 табл.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к низкоомному материалу с улучшенной рабочей характеристикой износа, предназначенному для передачи электрического тока, и способам его получения.
В конкретном неограничительном аспекте изобретение относится к медно-графитовому композиционному материалу, полученному методом порошковой металлургии (П/М) и проявляющему повышенную удельную электропроводность по сравнению с обычными медно-графитовыми композиционными материалами и одновременно сохраняющему более высокую плотность, чем другие материалы, полученные аналогичным путем. Изобретение также относится к устройствам и системам, включающим в себя такие композиты.
Уровень техники
Известны углеродные композиционные материалы, предназначенные для применения в таких приложениях, как щетки и контактные материалы в системах для рельсовых путей облегченного типа. Получение этих материалов возможно с помощью методов П/М. Вместе с тем имеющиеся в настоящее время материалы обычно либо обладают низкой удельной электропроводностью, либо вызывают избыточный износ контактирующих с ними конструктивных элементов. В основу настоящего изобретения положена задача разработки материалов и способов их получения, которые в значительной мере направлены на исключение этих затруднений.
Сущность изобретения
В качестве вероятного механизма предлагается нижеследующее объяснение того, каким образом изобретение обеспечивает улучшенную рабочую характеристику. Изобретение не зависит от этого объяснения и не ограничивается им.
Композиционные материалы в соответствии с изобретением преимущественно имеют функцию самосмазывания, являющуюся результатом переноса передаточного слоя графита на поверхность контактирующего с ним конструктивного элемента. Функция самосмазывания медно-графитового композиционного материала эффективно защищает контактирующий с ним конструктивный элемент и таким образом продлевает срок службы этого контактирующего с ним конструктивного элемента. Это можно с выгодой использовать при защите и продлении срока службы, например, систем передачи электроэнергии для железных дорог. Более конкретно, судя по оценкам, ожидается, что увеличение срока службы в таком приложении может достигать трехкратного, по сравнению с материалами, применяемыми в настоящее время.
В предлагаемом медно-графитовом композиционном материале, полученном путем смешивания порошков меди и графита, прессования и спекания поставленная задача решается тем, что используют порошок меди чистотой 99,9% и порошок графита с размером частиц не более 5 мкм, причем материал имеет медную матрицу сетчатой структуры с множеством сквозных пор по меньшей мере некоторые из которых содержат графит для обеспечения микроструктуры включений графита в медной матрице, при этом значение параметра по “Международному стандарту на отожженную медь” (МСОМ-значение) составляет по меньшей мере 40%, а плотность полученного материала по меньшей мере 6,0 г/см3.
Желательно, чтобы перед смешиванием порошков меди и графита порошок меди был подвергнут очистке и отжигу в регулируемой атмосфере.
Желательно, чтобы размер частиц порошка меди составлял примерно 2,5 мкм.
Согласно другому аспекту изобретения предложен способ получения медно-графитового композиционного материала, включающий смешивание порошков меди и графита, прессование и спекание, согласно которому поставленная задача решается тем, что перед смешиванием порошок меди очищают и отжигают в восстановительной атмосфере, осуществляют двустороннее прессование при давлении 500-1600 МПа, а спекание проводят при температуре 960-1100°С.
Желательно, чтобы очистку осуществляли путем одного или более этапов магнитной сепарации, электростатической сепарации или сепарации центрифугированием.
Желательно, чтобы в качестве восстановительной атмосферы использовали монооксид углерода, водород, конвертированный природный газ, восстановительные эндотермические или экзотермические смеси природного газа и/или смеси любого из этих газов с химически менее активным газом.
Желательно, чтобы при проведении отжига температуру повышали до 600-850°С.
Желательно, чтобы осуществляли динамическое прессование.
Желательно, чтобы динамическое прессование осуществляли при частоте ударного воздействия 150-250 Гц.
Желательно, чтобы спекание проводили в неокислительной атмосфере.
Желательно, чтобы в качестве неокислительной атмосферы использовали восстановительную атмосферу, содержащую смесь водорода и азота.
Желательно, чтобы в качестве неокислительной атмосферы использовали монооксида углерода, водород, конвертированный природный газ, восстановительные эндотермические или экзотермические смеси природного газа и/или смеси любого из этих газов с химически менее активным газом.
В пантографе для трамвая или поезда в качестве электрического контакта для токосъема используется медно-графитовый композиционный материал, полученный в соответствии с изобретением.
Изобретение включает в себя систему передачи электроэнергии, в которой в качестве коллектора электроэнергии используется вышеуказанный пантограф.
Устройство для передачи электроэнергии между проводниками, движущимися относительно друг друга, используется по меньшей мере один из проводников, содержащий медно-графитовый композиционный материал, полученный в соответствии с изобретением.
Должно быть ясно, что вышеописанный процесс приведен лишь в качестве примера предпочтительного способа формирования композиционных материалов, соответствующих изобретению. Можно применять другие способы, при условии, что они позволяют получить композиционный материал, имеющий преимущественные характеристики, описываемые здесь.
Перечень чертежей
Фиг.1 иллюстрирует типичную микроструктуру медно-графитового композиционного материала, полученного в соответствии с изобретением. Как можно увидеть из микрофотоснимка, матрица меди имеет рассредоточенное в ней множество крупных пор, в которых заключены включения графита. Как упоминалось выше, эта сетчатая структура меди с рассредоточенным в ней графитом преимущественно обеспечивает значительное повышение удельной электропроводности композиционного материала, а также преимущественно позволяет получить графит, который образует смазочную углеродсодержащую пленку между скользящими деталями, например токосъемниками (контактным материалом) и электрическими контактными проводами.
Теперь, со ссылками на нижеследующие примеры, будут описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения. Эти примеры приведены только как возможные, и их ни в коем случае не следует считать ограничивающими изобретение.
Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения
Нижеследующие таблицы дают более подробную информацию о конкретных вариантах осуществления композиционного материала, полученного в соответствии с изобретением, и выраженную терминами химического состава, физических свойств, теплоемкостей, электрических свойств и трибологических свойств.
Образцы, указанные в таблице 1, получали способами, описанными выше, т.е. очищали порошок меди, имеющий диапазон размеров частиц 10 мкм, 0,7 мкм, 2,5 мкм, 3,3 мкм и 6,7 мкм, путем электростатической и магнитной сепарации. Затем его отжигали в восстановительной атмосфере, состоящей из 10% водорода и 90% азота. Отожженный порошок меди смешивали с другими порошковыми компонентами, среди которых порошок графита имел диапазон размеров частиц от 1 до 2 мкм. Смеси прессовали, используя метод плоского прессования или динамического прессования, и спекали прессованную смесь в виде брикета в течение примерно двух часов в восстановительной атмосфере, состоящей из 10% водорода и 90% азота. Температура спекания находилась в диапазоне от 960 до 1100°С.
1) Номинальные химические составы приведены в таблице 1.
Таблица 1.
№ образца Доля массы (%) в исходной смеси Предлагаемое название МГКМ
Сu Графит Цинк MoS2 Силикат
1 92,0 7,0 - 0,5 0,5 CuGMnSi
2 89,0 10,0 - - 1,0 CuGSi
3 87,0 11,0 1,5 - 0,5 CuG12ZnSi
4 85,0 15,0 - - - CuG
5 82,0 17,5 - - 0,5 CuGSi
6 68,0 27,0 2,0 1,5 1,0 CuGZnMoSi
7 80,0 15,0 - 5,0 - CuG15Mo
8 78,0 16,5 - 5,0 0,5 CuG16Mo5Si
9 75,0 15,0 - 10,0 - CuG15Mo10
10 70,0 23,5 2,5 4,0 - CuG23Mo4Zn
2) Некоторые измеренные физические свойства приведены в таблице 2.
Таблица 2.
№ образца Плотность (г/см2) Максимальная рабочая температура (°С) Температура плавления (°С) Коэффициент теплового расширения (×10-6/°С) Удельная теплопроводность (Вт/м. К)
1 6,984
Figure 00000002
 1085 17,30
Figure 00000003
2 7,049
Figure 00000004
 1085 16,34 354
3 7,545
Figure 00000005
 1085 16,02
Figure 00000006
4 6,372
Figure 00000007
 1085 15,82
Figure 00000008
5 6,656
Figure 00000009
 1085 15,72
Figure 00000010
6 6,163
Figure 00000011
 1100
Figure 00000012
Figure 00000013
7 7,119
Figure 00000014
 1100
Figure 00000015
Figure 00000016
8 6,837
Figure 00000017
 1100
Figure 00000018
Figure 00000019
9 6,370
Figure 00000020
 1100
Figure 00000021
Figure 00000022
10 6,300
Figure 00000023
 1100
Figure 00000024
Figure 00000025
Предполагаемая температура, при превышении которой, судя по оценкам, свойства быстро ухудшаются.
3) Теплоемкости* медно-графитового композиционного материала (МГКМ), рассчитанные на основании термодинамических данных, приведены в таблице 3.
Таблица 3.
№ образца А b×103 с×103 Диапазон температур (К)
1 5,285 1,388 -0,158 298~1356
2 5,225 1,437 -0,210 298~1356
3 5,207 1,431 -0,252 298~1356
4 5,214 1,428 -0,315 298~1356
5 5,154 1,409 -0,368 298~1356
6 4,973 1,379 -0,567 298~1356
7 5,211 1,473 -0,315 298~1356
8 5,165 1,458 -0,347 298~1356
9 5,064 1,429 -0,378 298~1356
10 5,039 1,415 -0,504 298~1356
Медь 5,410 1,500 - 298~1356
* Примечание: Ср=а+bТ+сТ2 (кал/К·моль)
4) Напряжения прессования и механические свойства приведены в таблице 4.
Таблица 4.
№ образца Механическое напряжение прессования (МПа) Прочность на сжатие (МПа) Модуль упругости (МПа) Пластичность (удлинение образца длиной 38,1 мм (1,5 дюйма)) (%) Коэффициент Пуассона Твердость по Виккерсу (VH)
1 523 200 87
Figure 00000026
Figure 00000027
 78~80
2 523 185 78
Figure 00000028
Figure 00000029
 68~86
3 523 172 60
Figure 00000030
Figure 00000031
 60~69
4 523 175 54
Figure 00000032
Figure 00000033
 60~79
5 523 167 39
Figure 00000034
Figure 00000035
 80~90
6 523 105 28
Figure 00000036
Figure 00000037
 65~72
7 523 150 42
Figure 00000038
Figure 00000039
 70~89
8 523 140 35
Figure 00000040
Figure 00000041
 75~82
9 523 138 32
Figure 00000042
Figure 00000043
 86~92
10 523 120 30
Figure 00000044
Figure 00000045
 58~67
Примечание: Подчеркнутые данные - это оценочные значения, основанные на расчете свойств композиционных материалов, см. "Справочник ASM по металлам - Композиционные материалы" (ASM, Metal Handbook, - Composite Materials).
5) Физические свойства этих материалов были измерены и приведены теперь в таблице 5.
Таблица 5.
№ образца Выраженное в процентах МСОМ-значение* (%) Рабочее электрическое напряжение (В) Удельное сопротивление (мкОм·см при 20°С) Максимальная плотность тока (А/мм2)
1 65,8 600 5,05
Figure 00000046
2 76,4 600 4,74
Figure 00000047
3 59,0 600 6,14
Figure 00000048
4 69,0 600 5,25
Figure 00000049
5 67,2 600 5,39
Figure 00000050
6 46,8 600 7,74
Figure 00000051
7 64,6 600 5,60
Figure 00000052
8 42,9 600 8,24
Figure 00000053
9 6,19 600 5,85
Figure 00000054
10 43,0 600 8,42
Figure 00000055
Примечание 1: Выраженное в процентах МСОМ-значение - это стандартная удельная проводимость (стандартное удельное сопротивление), используемое для суждения о свойстве проводимости материала, и это значение основано на "Международном стандарте на отожженную медь" (МСОМ), принятом Международной электротехнической комиссией (МЭК) в 1913 г., в котором говорится, что 1/58 Ом·мм2/м и значение 0,017241 Ом·г·мм2/м и значение 0,15328 Ом·г/м2 при 20°С (68°F) являются, соответственно, международным эквивалентом объемного и массового удельного сопротивления отожженной меди, соответствующего удельной электропроводности 100%.
Примечание 2: Подчеркнутые данные - это оценочные значения. Предельно допустимый ток рассчитан, исходя из электрического тока, который может проходить через площадь 1 мм2 материала, не внося повреждения в эту площадь при максимальной рабочей температуре.
6) Трибологические свойства.
Таблица 6.
№ образца Коэффициент износа (×10-4 К) Скорость износа (α) Коэффициент трения (μ) Скорость** переноса слоев (10-7 А/мм)
1 1,64 9,23 0,25 3,13
2 1,75 9,17
Figure 00000056
 -
3 1,43 9,32
Figure 00000057
 4,19
4 2,56 14,60
Figure 00000058
 -
5 1,17 5,87
Figure 00000059
 -
6 1,69 10,50
Figure 00000060
 -
7 1,28 7,97 0,22 2,97
8 1,30 7,16
Figure 00000061
 -
9 9,38 45,90 0,18 3,59
10 10,78 52,70 0,18 6,23
*Примечание 1: Трибологические свойства измеряли в условиях нормальной нагрузки - 13,5 Н, скорости скольжения 0,25 м/с, а металлом конструктивного элемента, контактирующего с предлагаемым материалом, был контактный провод из чистой меди (после 102 циклов износа).
Примечание 2: Данные, подчеркнутые двойной чертой, получали на неопределенных поверхностях металла (меди) перед испытаниями на износ.
Примечание 3 (**): Данные по скорости переноса получали путем измерения с помощью специально сконструированного устройства контроля.
В нижеследующей таблице приведена сводка относящихся к делу свойств других материалов, содержащих медь и углерод и полученных обычными методами П/М. Полезно отметить, что наибольшая удельная электропроводность из перечисленных в таблице несколько превышает МСОМ-значение 40%, причем большинство из этих значений были значительно ниже МСОМ-значений композиционных материалов, полученных в соответствии с материалами изобретения, у которых наименьшим в этом аспекте было МСОМ-значение 43%.
Таблица 7
Промышленно выпускаемые материалы, предназначенные для применения в электрических контактах
Состав (%) Приближенная плотность (г/см3) Удельная электропроводность (% по МСОМ) Твердость по Бринеллю (HRB)
Сu-30, графит-70 2,5 0,11 80
Сu-36, графит-64 2,75 3 75
Сu-40, графит-60 2,75 4 52
Сu-50, графит-50 3,05 2,5 35
Сu-62, графит-38 3,65 3 28
Сu-65, графит-35 3,15 3 30
Сu-75, графит-25 3,25 0,51 21
Сu-92, графит-8 7,30 41 40
Сu-95, графит-5 6,30 34 38
Сu-96, графит-4 7,75 42 40
Сu-12, С-79 2,2 0,25 28
Сu-35, С-65 2,5 2 28
Сu-50, С-50 2,75 5 28
Сu-65, С-35 3,5 8 20В
Сu-75, С-25 4,0 21 18
Сu-95, С-5 7,57 40-46 38HR15-T
Предусматривается, что композиционные материалы, соответствующие изобретению, можно использовать как контактные щетки для электродвигателей, пантографы и полюсные башмаки для приложений на рельсовых путях облегченного типа, энергогенераторы и другие электрические устройства, например рубильники, и т.д.
Кроме того, вышеописанный конкретный способ получения выгоден, так как является относительно простым и экономичным.
По всему тексту описания и нижеследующей формулы изобретения, если контекст не требует другого толкования, слово "содержать" и его производные, такие как "содержит" и "содержащий", следует понимать как предусматривающие включение указанного целого или группы целых или этапов, а не включение любого другого целого или группы целых или этапов.
Специалисты в данной области техники поймут, что изобретение, описанное здесь, может быть подвержено изменениям и модификациям, отличающимся от тех, которые описаны выше. Следует понять, что изобретение охватывает все такие изменения и модификации. Изобретение также включает в себя все этапы, признаки, составы и соединения, на которые имеются ссылки или которые указаны в описании, вместе или по отдельности, и любые и все совокупности любых двух или более из упомянутых этапов или признаков.

Claims (15)

1. Медно-графитовый композиционный материал, полученный путем смешивания порошков меди и графита, прессования и спекания, отличающийся тем, что использован порошок меди чистотой 99,9% и порошок графита с размером частиц не более 5 мкм, причем материал имеет медную матрицу сетчатой структуры с множеством сквозных пор, по меньшей мере некоторые из которых содержат графит для обеспечения микроструктуры включений графита в медной матрице, при этом значение параметра по “Международному стандарту на отожженную медь” (МСОМ-значение) составляет по меньшей мере 40%, а плотность полученного материала по меньшей мере 6,0 г/см3.
2. Медно-графитовый композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что перед смешиванием порошков меди и графита порошок меди подвергнут очистке и отжигу в регулируемой атмосфере.
3. Медно-графитовый композиционный материал по п.1, отличающийся тем, что размер частиц порошка меди составляет примерно 2,5 мкм.
4. Способ получения медно-графитового композиционного материала, включающий смешивание порошков меди и графита, прессование и спекание, отличающийся тем, что перед смешиванием порошок меди очищают и отжигают в восстановительной атмосфере, осуществляют двустороннее прессование при давлении 500-1600 МПа, а спекание проводят при температуре 960-1100°С.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что очистку осуществляют путем одного или более этапов магнитной сепарации, электростатической сепарации или сепарации центрифугированием.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что в качестве восстановительной атмосферы используют монооксид углерода, водород, конвертированный природный газ, восстановительные эндотермические или экзотермические смеси природного газа и/или смеси любого из этих газов с химически менее активным газом.
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что при проведении отжига температуру повышают до 600-850°С.
8. Способ по п.4, отличающийся тем, что осуществляют динамическое прессование.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что динамическое прессование осуществляют при частоте ударного воздействия 150-250 Гц.
10. Способ по п.4, отличающийся тем, что спекание проводят в неокислительной атмосфере.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что в качестве неокислительной атмосферы используют восстановительную атмосферу, содержащую смесь водорода и азота.
12. Способ по п.10, отличающийся тем, что в качестве неокислительной атмосферы используют монооксид углерода, водород, конвертированный природный газ, восстановительные эндотермические или экзотермические смеси природного газа и/или смеси любого из этих газов с химически менее активным газом.
13. Пантограф для трамвая или поезда, отличающийся тем, что в качестве электрического контакта для токосъема он содержит медно-графитовый композиционный материал по п.1.
14. Система передачи электроэнергии, отличающаяся тем, что в качестве коллектора электроэнергии она включает в себя пантограф по п.13.
15. Устройство для передачи электроэнергии между проводниками, движущимися относительно друг друга, отличающееся тем, что по меньшей мере один из этих проводников содержит медно-графитовый композиционный материал по п.1.
RU2001119452/02A 1998-12-16 1999-12-16 Низкоомный материал с улучшенной рабочей характеристикой износа, предназначенный для передачи электрического тока, и способ его получения RU2244037C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPP7739A AUPP773998A0 (en) 1998-12-16 1998-12-16 Low resistivity materials with improved wear performance for electrical current transfer and methods for preparing same
AUPP7739 1998-12-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001119452A RU2001119452A (ru) 2003-08-10
RU2244037C2 true RU2244037C2 (ru) 2005-01-10

Family

ID=3811943

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001119452/02A RU2244037C2 (ru) 1998-12-16 1999-12-16 Низкоомный материал с улучшенной рабочей характеристикой износа, предназначенный для передачи электрического тока, и способ его получения

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6679933B1 (ru)
EP (1) EP1141428A4 (ru)
JP (1) JP5099945B2 (ru)
KR (1) KR100419327B1 (ru)
CN (1) CN1127578C (ru)
AU (1) AUPP773998A0 (ru)
CA (1) CA2355043C (ru)
CZ (1) CZ303830B6 (ru)
NZ (1) NZ512356A (ru)
PL (1) PL188272B1 (ru)
RO (1) RO118456B1 (ru)
RU (1) RU2244037C2 (ru)
WO (1) WO2000036169A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718523C1 (ru) * 2019-11-15 2020-04-08 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Способ получения порошкового композита на основе меди с улучшенными прочностными характеристиками

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6659283B1 (en) * 2001-05-17 2003-12-09 Wilson Greatbatch Ltd. Capacitor grade powders
DE10201923B4 (de) * 2002-01-19 2006-05-24 Deutsche Carbone Ag Verfahren zur Herstellung eines Gleitkontaktstücks für mittlere bis hohe Stromdichten
JP4123068B2 (ja) * 2003-06-20 2008-07-23 アイシン精機株式会社 金属黒鉛質材料及びその製造方法
JP4046748B2 (ja) * 2005-10-28 2008-02-13 東洋炭素株式会社 イオン注入装置のビームラインの内部部材用黒鉛部材及びその製造方法
DE102006031919A1 (de) * 2006-07-10 2007-11-29 Siemens Ag Akustische Einrichtung zur Untersuchung eines Fahrdrahtes und Verwendung eines Schmiermittels
EP2476765B1 (en) * 2009-09-07 2018-05-16 Shirogane Co., Ltd. Copper alloy and method for producing same
CN102002621B (zh) * 2010-10-09 2015-05-06 北京航空航天大学 受流器滑块用炭基复合材料及其制备方法
CN102480092B (zh) * 2010-11-25 2014-09-17 北京中电科电子装备有限公司 碳刷的制造方法、碳棒的制造方法、以及碳刷
CN102051534B (zh) * 2011-01-14 2012-08-22 南京信息工程大学 一种阻尼耐磨铜合金材料及其制备方法
CN102263349A (zh) * 2011-06-10 2011-11-30 陕西科技大学 一种电机用铜石墨复合材料电刷
CN102242290B (zh) * 2011-06-29 2013-07-31 上海磁浮交通发展有限公司 一种铜釉石墨受电靴材料及其制备方法和用途
RU2508177C1 (ru) * 2013-02-25 2014-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет) (ФГБОУ ВПО "ЮУрГУ" (НИУ)) Способ получения контактных вставок троллейбусов
CN103701004B (zh) * 2013-11-29 2016-01-06 武汉工程大学 一种电机用碳刷及其制备方法
US10344636B2 (en) * 2014-06-27 2019-07-09 Kabushiki Kaisha Riken Sintered valve seat and its production method
CN104538214B (zh) * 2014-12-11 2016-08-17 福达合金材料股份有限公司 基于石墨烯增强泡沫铜的铜基触点材料
CN104525949B (zh) * 2014-12-30 2017-07-07 广东省材料与加工研究所 一种高耐磨铜基摩擦复合材料及其制备方法
CN105633756A (zh) * 2015-12-31 2016-06-01 安徽枫慧金属有限公司 一种用于制造高铁受流滑板的耐磨材料的生产方法
FR3057504B1 (fr) 2016-10-17 2021-11-05 Sncf Mobilites Bande d'usure de pantographe et pantographe equipe d'une telle bande d'usure
CN109326940A (zh) * 2018-10-11 2019-02-12 大同新成新材料股份有限公司 一种电机碳刷的制备方法及制备装置
CN111009804A (zh) * 2019-12-05 2020-04-14 重庆材料研究院有限公司 铜石墨复合电刷制备方法
CN111360243B (zh) * 2020-04-24 2022-04-01 长沙迈特锐新材料有限公司 一种高性能的自润滑铜基受电弓滑板材料及其制备方法
CN112661150B (zh) * 2020-12-28 2023-07-04 深圳清华大学研究院 一种均一厚度超滑石墨岛的制作方法
TWI783347B (zh) * 2021-01-15 2022-11-11 國家中山科學研究院 碳基接觸片製作方法
CN115592113B (zh) * 2022-10-17 2025-07-15 李赞 一种导电铜基纳米碳复合材料及制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3661571A (en) * 1967-08-18 1972-05-09 Suisse Horlogerie Rech Lab Method for the preparation of porous metallic copper with dispersed graphite particles

Family Cites Families (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE111405C (ru) 1899-04-17
GB811390A (en) * 1956-09-21 1959-04-02 Morgan Crucible Co Impregnated electric current collecting brushes and electric contacts
DD111405A1 (ru) * 1974-03-19 1975-02-12
JPS5253720A (en) * 1975-10-29 1977-04-30 Hitachi Ltd Non-orientated cu-carbon fiber compoite and its manufacturing method
JPS5293621A (en) * 1976-02-02 1977-08-06 Hitachi Ltd Production of copper alloy containing graphite
GB1568403A (en) * 1976-03-20 1980-05-29 Lucas Industries Ltd Method of producing a sintered composition
GB1571101A (en) * 1976-04-09 1980-07-09 Lucas Industries Ltd Method of producing a sintered electrical component
JPS52133007A (en) * 1976-04-30 1977-11-08 Nippon Funmatsu Goukin Kk Copperrbased sintered alloy showing superior lubricating and wearrresisting properties
FR2511040B1 (fr) * 1981-08-06 1985-10-04 Commissariat Energie Atomique Procede de preparation d'un materiau composite comportant une matrice inorganique dans laquelle sont reparties des inclusions de carbone vitreux, materiau obtenu par ce procede et son utilisation comme contact electrique
DE3650282T2 (de) * 1985-08-27 1995-11-09 Intercal Co Elektrischer Kontakt mit Einlagerungen enthaltendem Graphit.
JPS6379925A (ja) * 1986-09-20 1988-04-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 電気接点材料およびその製造方法
FR2615046B1 (fr) * 1987-05-04 1992-12-31 Merlin Gerin Materiau composite fritte pour contact electrique et pastille de contact utilisant ledit materiau
GB2212517B (en) * 1987-11-19 1992-01-15 Ferodo Ltd Sintered metal friction facing
JP2553374B2 (ja) * 1988-03-09 1996-11-13 勇 菊池 含油軸受用焼結合金材およびその製造法
US4810289A (en) * 1988-04-04 1989-03-07 Westinghouse Electric Corp. Hot isostatic pressing of high performance electrical components
DE3921708A1 (de) * 1989-07-01 1991-01-10 Spinnstoffabrik Zehlendorf Ag Verschleiss-scheiben fuer kraeuselmaschinen
US5030818A (en) * 1989-08-28 1991-07-09 Dudas David J Composite wire electrode
US5200003A (en) * 1990-12-28 1993-04-06 Board Of Regents Of The University Of Wisconsin System On Behalf Of The University Of Wisconsin-Milwaukee Copper graphite composite
JPH04304285A (ja) * 1991-03-29 1992-10-27 Komatsu Ltd 湿式摩擦材料
JPH0532955A (ja) * 1991-07-31 1993-02-09 Komatsu Ltd 湿式摩擦材料
JPH05248441A (ja) * 1991-12-04 1993-09-24 Ndc Co Ltd Ｃｕ系軸受材料
JPH05239598A (ja) 1992-02-28 1993-09-17 Toshiba Corp 摺動部材
US6238454B1 (en) * 1993-04-14 2001-05-29 Frank J. Polese Isotropic carbon/copper composites
DE4343736A1 (de) * 1993-12-21 1995-06-22 Mando Machine Co Ltd Verfahren zur Herstellung einer Metallgraphitbürste
JPH093510A (ja) * 1995-06-22 1997-01-07 Fukuda Metal Foil & Powder Co Ltd 金属粉末射出成形用銅粉末及びそれを用いた射出 成形品の製造方法
JPH0941070A (ja) * 1995-08-03 1997-02-10 Mitsubishi Materials Corp 相手攻撃性の低い耐摩耗性焼結合金軸受
JPH0941071A (ja) * 1995-08-03 1997-02-10 Mitsubishi Materials Corp 相手攻撃性の低い耐摩耗性焼結含油軸受
JPH09175877A (ja) * 1995-10-27 1997-07-08 Toyo Tanso Kk 銅含浸黒鉛材
US6036839A (en) * 1998-02-04 2000-03-14 Electrocopper Products Limited Low density high surface area copper powder and electrodeposition process for making same
US6132487A (en) * 1998-11-11 2000-10-17 Nikko Materials Company, Limited Mixed powder for powder metallurgy, sintered compact of powder metallurgy, and methods for the manufacturing thereof
JP2001107161A (ja) * 1999-10-08 2001-04-17 Railway Technical Res Inst 集電摺動用銅系耐摩焼結合金の製造法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3661571A (en) * 1967-08-18 1972-05-09 Suisse Horlogerie Rech Lab Method for the preparation of porous metallic copper with dispersed graphite particles

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГНЕСИН Г.Г. и др. Спеченные материалы для электротехники и электроники. Справочное издание. - М.: Металлургия, 1981, стр.196, табл.3.14. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2718523C1 (ru) * 2019-11-15 2020-04-08 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого" (ФГАОУ ВО "СПбПУ") Способ получения порошкового композита на основе меди с улучшенными прочностными характеристиками

Also Published As

Publication number Publication date
CA2355043C (en) 2007-10-02
HK1042527A1 (zh) 2002-08-16
CZ20012039A3 (cs) 2002-07-17
JP5099945B2 (ja) 2012-12-19
EP1141428A4 (en) 2002-10-30
PL348303A1 (en) 2002-05-20
CN1330724A (zh) 2002-01-09
RO118456B1 (ro) 2003-05-30
EP1141428A1 (en) 2001-10-10
CA2355043A1 (en) 2000-06-22
JP2002532625A (ja) 2002-10-02
CN1127578C (zh) 2003-11-12
KR100419327B1 (ko) 2004-02-21
KR20010100046A (ko) 2001-11-14
AUPP773998A0 (en) 1999-01-21
US6679933B1 (en) 2004-01-20
NZ512356A (en) 2003-02-28
WO2000036169A1 (en) 2000-06-22
PL188272B1 (pl) 2005-01-31
CZ303830B6 (cs) 2013-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2244037C2 (ru) Низкоомный материал с улучшенной рабочей характеристикой износа, предназначенный для передачи электрического тока, и способ его получения
RU2001119452A (ru) Низкоомный материал с улучшенной рабочей характеристикой износа, предназначенный для передачи электрического тока, и способ его получения
KR101646573B1 (ko) 알루미늄-그래핀 복합재, 및 이의 제조 방법
CN106785769B (zh) 一种导电耐磨金属石墨电刷及其制备方法
US9525258B2 (en) Contact brush
JP2003515903A (ja) 接点要素および接点装置
Allabergenov et al. Investigation of electrophysical and mechanical characteristics of porous copper-carbon composite materials prepared by spark plasma sintering
JP2007511197A (ja) 複合集電装置
CN101698911B (zh) 一种铜铝基电触头复合材料
AU752484B2 (en) Low resistivity materials with improved wear performance for electrical current transfer and methods for preparing same
CN102102157A (zh) 多元复合铜合金电接触材料
HK1042527B (en) Low resistivity materials with improved wear performance for electrical current transfer and methods for preparing same
AU7008600A (en) Carbon/carbon composite friction electric contact element
Johnson Sliding monolithic brush systems for large currents
CN106566937A (zh) 一种提高CuW合金硬度的方法
JP4479014B2 (ja) 高速走行ですぐれた耐摩耗性を発揮する銅含浸炭素焼成体製集電すり板材
JP2002080922A (ja) 耐摩耗性のすぐれたＣｕ−黒鉛系焼結材製摺動集電材
RU2274936C1 (ru) Композиция для изготовления токосъемных контактных элементов
JPH0833109A (ja) 耐摩耗性および電気伝導性に優れた銅溶浸Ｆｅ基焼結合金製の集電用パンタグラフすり板材
JPH08157850A (ja) 電気粘性流体
Conforto et al. Electrode-Resolved Impedance and Potential Measurements to Investigate the Rate Capability of High Loading Micron-Silicon Anodes in All-Solid-State Batteries
CN120041697A (zh) 一种铜银/三维网络石墨烯复合电接触材料及其制备方法
JP2005336364A (ja) 自己潤滑性複合材料及びその製造方法
CN111036704A (zh) 一种用于微电机电刷的复合材料的生产方法
Liu Tribological and arc erosion behaviors of copper-refractory metal in situ composites

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141217