Розробка вольфраммідних сильнострумових контактів на основі відходів металообробки

Автор(и)

  • А.В. Мініцький Національний технічний університет України «КПІ ім. І. Сікорського», Київ
  • Є.Г. Биба Національний технічний університет України «КПІ ім. І. Сікорського», Київ
  • Н.В. Мініцька Національний технічний університет України «КПІ ім. І. Сікорського», Київ
  • О.В. Власова Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, Київ
  • Д.В. Ведель Інститут проблем матеріалознавства ім. І.М. Францевича НАН України, Київ

DOI:

https://doi.org/10.15407/mom2019.04.053

Ключові слова:

псевдосплав, сильно струмовий, контакт, вольфрам, мідь, стружка, електричний опір, ерозійна стійкість

Анотація

Для виготовлення псевдо сплавів системи «вольфрам - мідь», які використовують в електротехнічній промисловості для умов високої напруги, перспективними є технології порошкової металургії. При цьому, у зв’язку з великою різницею температур плавлення основних компонентів, пористий каркас тугоплавкого компонента (W)погано просочується розплавом міді через низьку її змочуваність.  Для усунення цього недоліку використовують додаткове легування елементами VIII групи Періодичної системи – нікелем або кобальтом, що значно підвищую собівартість виробів.
Запропоновано використовувати відходи металообробки важких сплавів ВНЖ у вигляді стружки та відходи міді для створення сильно струмових контактів. Досліджено вплив тиску на ущільнення стружки із сплаву на основі вольфраму при пресуванні. Встановлено, що тиск при якому досягається пористість 30–35 % складає 550–600 МПа. Відпрацьовано технологію просочування міддю пористих каркасів із важкого сплаву. Показано, що після просочування брикетів утворюється каркасна структура із сплаву ВНЖ з прошарками міді. Встановлено взаємодію між каркасом та мідним розплавом, яка забезпечується нікелем та залізом, що входять до складу важкого сплаву на основі вольфраму. Результати випробувань ерозійної стійкості показали, що розроблений композиційний матеріал втрачає вагу при утворенні електричної дуги на рівні стандартних псевдосплавів. Показано можливість здешевлення технології отримання псевдосплавів для сильно струмових контактів, що мають низький питомий електричний опір та високі значення ерозійної стійкості.

Посилання

Dong L.L. Ahangarkani M., Chen W.G., Zhang Y.S., Refractory Metals and Hard Mater., 2018, Vol. 75, pp. 30-42 [in English]

https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2018.03.014

Muller A.V. Ewert D., Galatanu A., Milwich M., Neu R., Pastor J. Y., Siefken U., Tejado E., You J.H., Fusion Engineering and Design, 2017, Vol. 124, pp. 455-459 [in English]. https://doi.org/10.1016/j.fusengdes.2017.01.042

Zhao P., Guo S., Liu G., Chen Y., Li J., J. Alloys Compd., 2014, Vol. 601, pp. 289-292 [in English].

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2014.01.18

Montealegre-Melendez I., Arevalo C., Perez-Soriano E.M., Neubauer E., Rubio-Escudero C., Kitzmantel M., Materials., 2017, No. 10, pp.142-149 [in English]. https://doi.org/10.3390/ma10020142

Chen X., Li X., Yan H., Wang X., Miao Y., Materials Research Express, 2017, No. 4, pp.138-147 [in English].

https://doi.org/10.1088/2053-1591/aa664c

Epifantseva T.A., Vlasova O.V., Solonin Yu.M., Baglyuk G.A., Stern M.B., Koval A.Yu., Electrical Contacts and Electrodes: Proceedings of the Institute probl. Material Science I.N. Frantsevich NAS of Ukraine., Kiev, 2018, pp. 99-107 [in Russian].

Hamidi A.G., Arabi H., Rastegari S., Refractory Metals and Hard Mater., 2011, Vol. 29, pp. 538-541[in English]

https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2011.03.009

Duan L., Lin W., Wang J., Yang G., Refractory Metals and Hard Mater., 2014, Vol. 46, pp. 96-100 [in English] https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2014.05.022

Eremenko V.N., Minakova R.V., Churakov M.M., Powder Metallurgy, 1977, No. 4, pp. 55-58 [in Russian].

Naidich Yu.V., Lavrenko I.A., Evdokimov V.A., Powder Metallurgy, 1974, No. 1, pp. 34-39[in Russian].

Butkevich G.V., Belkin G.S., Veshchenkov N.A., Zhavoronkov M.A. Electrical erosion of high-current contacts and electrodes, Moskva: Energy, 1978, 256 p. [in Russian].

Downloads

Опубліковано

2019-12-30

Як цитувати

Мініцький, А., Биба, Є., Мініцька, Н., Власова, О., & Ведель, Д. (2019). Розробка вольфраммідних сильнострумових контактів на основі відходів металообробки. Науково-технічний журнал ‘’Металознавство та обробка металів‘’, 25(4), 53–60. https://doi.org/10.15407/mom2019.04.053