×
20.09.2013
216.012.6bf7

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТАКТОВ ВАКУУМНЫХ ДУГОГАСИТЕЛЬНЫХ КАМЕР

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии изготовления контактов вакуумных дугогасительных камер. Порошковую смесь и заготовку из материала с высокой электропроводностью помещают в вакуумную камеру, где порошковую смесь наносят в виде покрытия на заготовку методом электронно-лучевой наплавки в вакууме. В едином технологическом цикле с наплавкой проводят дополнительный электронно-лучевой переплав всего объема наплавленного покрытия. Обеспечивается улучшение качества контактов за счет получения более мелкодисперсной равномерной микроструктуры и пониженного газосодержания наплавленного слоя. 2 ил., 1 пр.
Основные результаты: Способ изготовления контактов вакуумных дугогасительных камер, включающий предварительное приготовление порошковой смеси проводящего металлического порошка с термостойким порошковым материалом, размещение порошковой смеси и заготовки из материала с высокой электропроводностью в вакуумной камере, нанесение на заготовку методом электронно-лучевой наплавки порошковой смеси в виде покрытия, отличающийся тем, что в едином технологическом цикле проводят электронно-лучевую наплавку в вакууме и дополнительно электронно-лучевой переплав всего объема наплавленного покрытия.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к технологии изготовления контактов вакуумных дугогасительных камер.

Известен способ изготовления контактов вакуумных дугогасительных камер из смеси порошков меди и хрома методами порошковой металлургии (патент РФ №2063086, кл. H01H 33/66, патент РФ №2344189, кл. C22C 1/04, B22F 3/12, C22C 9/00, патент РФ №2369935, кл. H01H 1/02).

Во всех случаях технологический процесс изготовления контактов, как правило, состоит из этапов смешивания проводящего металлического порошка с термостойким порошковым материалом, имеющим более высокую температуру плавления, чем проводящий металлический порошок, прессование полученной смеси, чтобы получить заготовку и спекание заготовки в атмосфере высокочистого водорода или в среде вакуума с последующим уплотнением и дополнительным спеканием.

Недостатками известного способа изготовления контактов методами порошковой металлургии являются нетехнологичность процесса, выраженная в длительных термических операциях, крупнозернистая структура спеченной заготовки, обусловленная наследственностью используемых термостойких порошков, закрытая пористость спеченной заготовки и в результате низкое качество обезгаживания всего объема спеченного материала.

Рядом авторов показано, что Cu-Cr псевдосплавы с более дисперсной микроструктурой обладают лучшими рабочими характеристиками: увеличиваются их надежность и отключающая способность (см.: Chendgyu Zhang, Zhimao Yang, Yaping Wang, Bingjun Ding. Properties ofNanocrystalline CuCr50 Contact Material // Advanced engineering materials, 2005, 7, №12, pp.1114-1116; Zhou Z.M., Wang Y.P., Gao J., Kolbe M. Microstructure of rapidly solidified Cu-25 wt.% Cr alloys // Materials Science and Engineering: A. 2005. - T.398. - №1-2. - С.318-322; «Two new CuCr alloy contact materials». Proc. 19th ISDEIV - Xian 2000, pp. 729-32).

Известен способ изготовления контактов дуговой плавкой, когда электрод, изготовленный из хрома и меди, плавится дуговым разрядом (см.: R. Muller «Arc-Melted CuCr Alloys as Contact Materials for Vacuum Interrupters» - Siemens Forsch. - u. Entwickl-Ber. Bd.17 (1988), pp. 105-111, Fung Zhao, Hui Xu, Zki-Mao Yang, Bing-Jun Ding «Preparation of CuCr25 alloys through vacuum arc-smelting and their properties» - Trans. Non Ferrous Met. Soc. - China (Feb.2000), pp.71-75), либо вакуумным литьем с помощью индукционного нагрева (см.: Chengyu Zhang, Yaping Wang, Zhimao Yang, Yong Guo, Ding Bingjun «Microstructure and properties of vacuum induction melted CuCr25 alloys» - Journal of Alloys and Compounds 366 (2004) pp. 289-292).

В обоих случаях процесс происходит при температуре выше 1700°C. Изготовление контактов из CuCr25 плавлением производят с целью получения более высокой плотности материала, чем при спекании спрессованных порошков. Контакты из материала, полученного плавлением, отличаются высокой плотностью, около 99,9% от теоретической, и постоянным высоким уровнем отключающей способности. Однако этот способ дорогой и трудоемкий и он не решает задачи получения контактного материала с мелкодисперсной микроструктурой.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ изготовления контактов для вакуумной дугогасительной камеры, при котором предварительно готовят порошковую смесь, по крайней мере, из двух порошковых компонентов - проводящего и термостойкого и наносят покрытие из порошковой смеси на заготовку из материала с высокой электропроводностью в вакуумной камере. Покрытие наносят на заготовку методом электронно-лучевой наплавки. Патент РФ №2200210, C23C 14/46, H01H 33/664, C23C 26/00.

Недостатками известного способа являются неравномерная структура, связанная с тем, что не все частицы хрома при наплавке переплавляются. Этим также обусловлено повышенное газосодержание в наплавленном слое. Поэтому известный способ не позволяет устранить недостатки, присущие спеченному контактному материалу (частичное сохранение крупнозернистой структуры, закрытая пористость спеченной заготовки и в результате низкое качество обезгаживания всего объема спеченного материала).

Задачей способа является повышение технологичности процесса получения высокоплотного контактного материала, улучшение качества контактов за счет получения более мелкодисперсной равномерной микроструктуры и пониженного газосодержания наплавленного слоя.

Указанный выше технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе изготовления контактного материала для вакуумной дугогасительной камеры предварительно готовят порошковую смесь проводящего металлического порошка с термостойким порошковым материалом. Затем эту порошковую смесь и заготовку из материала с высокой электропроводностью помещают в вакуумную камеру, где порошковую смесь наносят в виде покрытия на заготовку методом электронно-лучевой наплавки в вакууме и дополнительно проводят переплав наплавленного покрытия.

Сущность изобретения заключается в применении в едином технологическом цикле операции электронно-лучевой наплавки в вакууме и дополнительного электронно-лучевого переплава всего объема наплавленного покрытия. В результате такого решения существенно уменьшается количество непереплавившихся частиц хрома, достигается наиболее равномерная дисперсная структура и происходит уменьшение газосодержания в наплавленном слое.

Микроструктура наплавленного слоя исследовалась с помощью микроскопа Olyim-pus GX51. Фотография микроструктуры представлена на фиг.1 и фиг.2, где фиг.1 -микроструктура покрытия после электронно-лучевой наплавки; фиг.2 - микроструктура покрытия после наплавки и дополнительного переплава.

Использование предлагаемого изобретения позволяет улучшить технологичность изготовления контактов за счет применения в едином технологическом цикле операции электронно-лучевой наплавки и переплава наплавленного покрытия в вакууме, что существенно улучшает качество контактного материала за счет более полного его обезгаживания, существенного уменьшения количества непереплавившихся частиц хрома и формирования более однородной и дисперсной структуры.

Пример конкретного исполнения

При осуществлении предлагаемого способа изготовления контактов вакуумной дугогасительной камеры предварительно готовят смесь проводящего металлического порошка (медь (ПМС-Н) ГОСТ 4960-2009) с термостойким порошковым материалом (хром (ПХ-1С) ТУ 14-141-01-94) в соотношении 2:1. Способ электронно-лучевой наплавки реализуют на базе сварочной электронно-лучевой установки ЭЛУ-5, дополнительно оборудованной порошковым питателем и блоком развертки луча. В ЭЛУ-5 помещают вышеуказанную порошковую смесь медь-хром и медную заготовку диаметром 80 мм. Наплавку выполняют по спирали Архимеда толщиной до 6 мм путем подачи порошкового материала с помощью порошкового питателя в зону расплава, создаваемую электронным лучом. После наплавки дополнительно проводят электронно-лучевой переплав всего нанесенного слоя. Переплав наплавленного покрытия проводят путем воздействия электронного луча на наплавленную поверхность без подачи наплавочной порошковой смеси.

Способ изготовления контактов вакуумных дугогасительных камер, включающий предварительное приготовление порошковой смеси проводящего металлического порошка с термостойким порошковым материалом, размещение порошковой смеси и заготовки из материала с высокой электропроводностью в вакуумной камере, нанесение на заготовку методом электронно-лучевой наплавки порошковой смеси в виде покрытия, отличающийся тем, что в едином технологическом цикле проводят электронно-лучевую наплавку в вакууме и дополнительно электронно-лучевой переплав всего объема наплавленного покрытия.
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТАКТОВ ВАКУУМНЫХ ДУГОГАСИТЕЛЬНЫХ КАМЕР
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТАКТОВ ВАКУУМНЫХ ДУГОГАСИТЕЛЬНЫХ КАМЕР
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-4 из 4.
27.09.2013
№216.012.6f57

Способ обработки изделий из высокоуглеродистых легированных сплавов

Изобретение относится к области обработки поверхности изделий из высокоуглеродистых легированных сплавов концентрированными потоками энергии. Для улучшения эксплуатационных характеристик изделий за счет уменьшения напряженного состояния в результате значительного снижения протяженности границы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494154
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.07.2015
№216.013.6421

Способ плазменной наплавки порошков системы fe-cr-v-mo-c

Изобретение относится к наплавке, а именно к плазменной порошковой наплавке плоских и цилиндрических поверхностей, и может быть использовано как при изготовлении новых, так и при восстановлении поверхностей изношенных деталей, работающих в условиях интенсивного абразивного и газоабразивного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002557180
Дата охранного документа: 20.07.2015
12.01.2017
№217.015.62d4

Способ изготовления термоизолированной трубы

Изобретение относится к добыче углеводородов и может быть использовано при изготовлении колонн для нагнетания теплоносителя в нефтяной пласт. Способ включает коаксиальное размещение внутренней трубы с изоляцией, газопоглотителями и центраторами в наружной трубе. Помещение собранной на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002588927
Дата охранного документа: 10.07.2016
29.12.2017
№217.015.f2df

Способ формирования волокнистого композиционного покрытия

Изобретение относится к способу формирования волокнистого композиционного покрытия на изделии из низко- или среднеуглеродистой конструкционной стали. Осуществляют нанесение покрытия на основе промышленного порошка ПР-10Р6М5 электронно-лучевым или плазменно-порошковым методом. Наплавленную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637437
Дата охранного документа: 04.12.2017
Показаны записи 151-160 из 234.
10.12.2014
№216.013.0f28

Способ защиты электродвигателей от коротких замыканий

Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для защиты электродвигателей. Технический результат - повышение чувствительности к токам двухфазных коротких замыканий. Способ защиты электродвигателей от коротких замыканий заключается в том,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535297
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.12.2014
№216.013.1195

Свч генератор с виртуальным катодом коаксиального типа

Изобретение относится к технике СВЧ и может быть использовано для генерации мощных импульсов электромагнитного излучения сильноточными электронными пучками. СВЧ-генератор с виртуальным катодом коаксиального типа содержит источник высокого напряжения (1), отрицательный электрод которого соединен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002535924
Дата охранного документа: 20.12.2014
10.02.2015
№216.013.2267

Способ измерения тока в проводнике с помощью герконов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения токов в электроустановках. Способ измерения тока в проводнике с помощью герконов заключается в том, что два геркона с нормально разомкнутыми контактами устанавливают вблизи проводника. Настраивают их так,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540260
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.2268

Способ определения родия в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пику селективного электроокисления индия из интерметаллического соединения rhx iny

Изобретение может быть использовано в различных отраслях народного хозяйства для определения содержания в растворах различных концентраций ионов металлов. Способ определения родия в водных растворах методом инверсионной вольтамперометрии по пику селективного электроокисления индия из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540261
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.22c6

Пленкообразующее вещество на основе нефтеполимерной смолы

Изобретение относится к технологии полимеров и может найти применение в лакокрасочной промышленности при производстве лаков, красок и адгезивов. Пленкообразующее вещество на основе нефтеполимерной смолы включает озонированную нефтеполимерную смолу, при этом озонированная нефтеполимерная...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540355
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.231d

Способ измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах

Изобретение относится к гидрохимии болот и может быть использовано для измерения фоновых концентраций веществ в болотных водах. Сущность: выделяют однородные участки болота на основе анализа глубин торфяной залежи и болотных фитоценозов. Измеряют фоновую концентрацию вещества в болотных водах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540442
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.231e

Способ определения места обрыва на воздушной линии электропередачи

Изобретение относится к области электротехники, а именно средствам обработки информации в электротехнике, и может быть использовано для определения места обрыва на воздушной линии электропередачи. Сущность: способ заключается в том, что измеряют массивы мгновенных значений напряжений и токов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540443
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.231f

Способ прогнозирования износостойкости твердосплавных режущих инструментов

Изобретение относится к области обработки металлов резанием и может быть использовано для прогнозирования - контроля износостойкости твердосплавных режущих инструментов при их изготовлении, использовании или сертификации. Сущность: проводят испытание на изменение величины исходного параметра от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540444
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.23ea

Когенерационная энергоустановка с топливным элементом на основе внутрицикловой конверсии органического сырья

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано для автономного энергообеспечения малых городов, поселков городского типа и сельских поселений. Энергоустановка содержит корпус (1), покрытый теплоизоляцией (2). Внутри корпуса (1) размещена газификационная печь (3) в виде сосуда...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540647
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.02.2015
№216.013.243f

Ячеистый теплозвукоизоляционный материал

Изобретение относится к области создания пористых теплозвукоизоляционных материалов и может быть использовано в строительстве, судостроении и энергетической промышленности. Технический результат изобретения заключается в улучшении звукоизолирующих характеристик и снижении водопоглощения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540732
Дата охранного документа: 10.02.2015
+ добавить свой РИД