Холоднокатаный профиль для коллекторов электрических машин

Технической задачей полезной модели является изготовление холоднокатаных профилей коллекторов электрических машин из чистого и безопасного в производстве, высоко технологичного при обработке давлением, сварке и пайке низколегированного сплава. Поставленная задача решается тем, что холоднокатаный профиль для коллекторов электрических машин, имеющий в поперечном сечении вид равнобедренной трапеции изготовлен из сплава, содержащего компоненты в следующем соотношении, %:

Наилучшие качества сплава и стабильность его свойств от партии к партии достигаются при максимальном содержании в примесях других элементов в следующем соотношении, в процентах по отношению к общей массе сплава:

при общем содержании примесей не более 0,2%. Благодаря изготовлению холоднокатаного профиля для коллекторных пластин из предложенного сплава, упрощается изготовление профиля за счет повышения стабильности его механических свойств и обрабатываемости, а также повышается надежность и ресурс электрических машин с коллекторами, изготовленными из предложенного профиля.

Предложение относится к области электромашиностроения, точнее к профилям для изготовления коллекторов электрических машин.

Известен рекомендованный ГОСТ 4134-75 холоднокатаный профиль для изготовления коллекторов электрических машин, имеющий в поперечном сечении вид равнобедренной трапеции, изготовленный из сплавов БрКд1 и БрМг0,3. Недостатками профиля являются повышенная стоимость, в которую входят издержки на обеспечение экологической безопасности производства сплавов, а также низкая стабильность свойств от партии к партии. Разброс свойств по обрабатываемости вынуждает перенастраивать оборудование при получении новой партии материала, разброс электрических свойств и износостойкости не позволяют уверенно гарантировать высокий ресурс электрических машин с коллекторами из этого профиля.

Технической задачей заявляемой полезной модели является изготовление холоднокатаных профилей коллекторов электрических машин из чистого и безопасного в производстве, высоко технологичного при обработке давлением, сварке и пайке низколегированного сплава.

Характеристики профилей: прочностные свойства, жаропрочность, отсутствие водородной болезни, тепло- и электропроводность должны отвечать требованиям к коллекторам электрических машин.

Поставленная задача решается тем, что холоднокатаный профиль для коллекторов электрических машин, имеющий в поперечном сечении вид равнобедренной трапеции изготовлен из сплава, содержащего компоненты в следующем соотношении, %:

Наилучшие качества сплава и стабильность его свойств от партии к партии достигаются при максимальном содержании в примесях других элементов в следующем соотношении, в процентах по отношению к общей массе сплава:

Благодаря изготовлению холоднокатаного профиля для коллекторных пластин из предложенного сплава, упрощается изготовление профиля за счет повышения стабильности его механических свойств и обрабатываемости, а также повышается надежность и ресурс электрических машин с коллекторами, изготовленными из предложенного профиля.

Благодаря введению в состав сплава олова в указанных пределах повышается износоустойчивость и жаропрочность сплава.

Благодаря введению в состав сплава серебра в указанных пределах удельное сопротивление сплава стабилизируется на хорошем - (20±1)×10 ⁹ Ом×м, уровне.

Благодаря использованию фосфора при производстве сплава обеспечивается эффективное раскисление меди, а ограничение содержания фосфора в сплаве предотвращает снижение показателей тепло- и электропроводности.

Благодаря отсутствию в составе сплава вредных и плохо технологически совместимых компонентов упрощается и удешевляется производство сплава и проката из него, поскольку можно использовать стандартное технологическое оборудование, не привлекая дополнительных технических устройств и технологических решений, обеспечивающих экологическую и промышленную безопасность.

Испытаниями полученного сплава установлено, что его удельное сопротивление составляет 20×10 ⁹ Ом×м, что приблизительно на 15-20% меньше, чем у известных сплавов-аналогов и не превышает удельное сопротивление меди марки М2. Разброс этого показателя от плавки к плавке не превышал 2×10⁹ Ом×м, что в 3...4 раза меньше, чем у известных сплавов.

Холоднокатаные профили из предложенного сплава значительно тверже (НВ=117±2), чем требует ГОСТ 4134-75 от пластин из сплавов БрКд1 и БрМг0,3, что позволяет предполагать их высокую износостойкость.

При изготовлении холоднокатаных профилей из предложенного сплава, а также при изготовлении из них опытных образцов коллекторных пластин различий в обрабатываемости между предложенным сплавом и сплавами-аналогами не выявлено.

Механические свойства сплава: твердость НВ 117±2; _в=470±20 Н/мм ², ₀₂=360±16 Н/мм ², =11-12%.

1. Холоднокатаный профиль для коллекторов электрических машин, имеющий в поперечном сечении вид равнобедренной трапеции, отличающийся тем, что он изготовлен из сплава, содержащего компоненты в следующем соотношении, %: олово 0,1-0,24, серебро 0,02-0,08, фосфор до 0,015, примеси до 0,2, медь остальное.

2. Холоднокатаный профиль для коллекторов электрических машин по п.1, отличающийся тем, что максимальное содержание в примесях других элементов составляет в процентах по отношению к общей массе сплава: свинец не более 0,01, железо не более 0,02, висмут не более 0,003, сера не более 0,01, кислород не более 0,01, при общем содержании примесей не более 0,2%.