Материал для электродов контактных сварочных машин

 

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к материалам, используемым для изготовления электродов контактных сварочных машин. Цель изобретения - увеличение допустимого сварочного давления и уменьшение удельного и переходного сопротивлений электродов. Состав на основе меди содержит 2,0-3,0 об.% оксида алюминия, который улучшает физико-механические характеристики электродов, а также 8-14 об.% нитрида титана и 1,5-3,5 об.% никеля. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А1 (19) (И) 3ИЯИИМ

ВЩП. Пйи ; %й .. ;Ц

Бу1БЛ! 1О, :=f- А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHpblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4347501/31-27 (22) 21. 12.87 (46) 15. 05. 90. Бюл. Р 18 (71) Запорожский машиностроительный институт им.В.Я.Чубаря (72) В.П.Безручко, В.А.Дрозденко и,о. Б. Кулиев (53) 621. 791 ° 04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

R- 950508, кл. В 23 К 11/30, 1982.

Патент Cl3A P- 2831243, кл. 29-182.5 °

Авторское свидетельство СССР

Р 1038145, кл. В 23 К 35/30, 06.05.82.

Изобретение относится к сварочному производству, в частности к материалам, используемым для изготовления электродов контактных сварочных машин.

Цель изобретения - увеличение допустимого усилия сварки, повьппение физико-механических характеристик, уменьшение удельного и переходного электрического сопротивления электродов контактных сварочных машин.

Содержание нитрида титана в составе материала понижено, однако это существенно не отражается на физикомеханических характеристиках, поскольку в материал дополнительно введена дисперсноупрочняющая фаза— оксид алюминия.

Выбор А1,0э в качестве упрочняющей фазы обусловлено следующим. Оксиды (51)s В гз к з5/зо, с 22 с 32/оо, В гз к 11/çî

2 (54) МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДОВ КОНТАКТНЫХ СВАРОЧНЫХ МАШИН (57) Изобретение относится к сварочному производству, в частности к материалам, используемым для изготовления электродов контактных сварочных машин. Цель изобретения — увеличение допустимого сварочного давления и уменьшение удельного и переходного сопротивлений электродов, Состав на основе меди содержит 2,0-3,0 об.% оксида алюминия, который улучшает физико-механические характеристики электродов, а также 8-147 нитрида титана и 1,5-3,5 об.% никеля. 1 табл.

1 люминия, введенные в медную матрицу ! максимально увеличивают прочность и сопротивление ползуяести, жаропрочность и термическую стабильность, сохраняя при этом 0,8-0,9 электропроводности меди. Оксид алюминия увеличивает прочность, сопротивление ползучести, жаропрочность, термическую стабильность при сохранении высокой электропроводности меди. Относительно оптимальное сочетание этих свойств было достигнуто при введении в медную матрицу 2-3% Al о> в сочетании с введением 8-14% TiN обладающего металлической электрической проводимостью и 1,5-3,5% Ni. Введение в медную матрицу и снижение при этом содержания TiN до 8-147 позволило увеличить пластичность и исключитт появление трещин.

1563934 ое электрическое ого материала ев. дар (количество ударов до увеличения контактной са

ИПа

Смесь

Содервание, объем, Переходное сопротнвлеNi 1еОэ Си

Удельное сопротивлеiN ние, 10 Ом.м ние, HB поверхности на 202) 2,82 52,2

3,0. 59,4

3,1 60,6

3,4 68,9

3,7 76,0

4,2 76,3

4 5 86,0

5 0,5

7,5 1,О

8 1,5

11 2,5 14 3,5

14,5 4,0

17 4>5

93,5

90,0

88,5

84,0

79,5

78,0

74,5

123

144

167

17О

176

171

157

32 4953

67 .6997

80 8206

83 9847

97 9760

86 8896

71 7204

2

4 5

7

Прототип

1,5 г,о

2,5

3,О

3,5

4,0

4,9 260

48 2>5 — 49,5 160 73 5268

В таблице приведены результаты спытаний исследованных составов ма,ериалов.

Как видно из таблицы с увеличением содержания ингредиентов в смеси прочность на сжатие, изгиб и ударное сжатие увеличивается. Однако это увеличение наблюдается лишь до введения в, смесь 14,0 TiN, 3, 5X Ni и 37. А120 . 10

° ° дальнейшим увеличением ингредиен ов прочность несколько снижается, ччто объясняется появлением зон хрупкого разрушения. ( (С увеличением количества ингреди1 ентов растет удельное и переходное электрическое сопротивление материала, 1 (Оптимальное содержание ингредиентов

1 ц1!еет материал, изготовленный из смесей 3-5. Величины удельного и особен- 20

Йо переходного электрического сопро2!ивления у этого материала заметно снижаются. ( (Увеличение физико-механических характеристик при существенном умень- 25 п1ении содержания нитрида титана бъясняется дисперсным упрочнением ь1еди оксидов алюминия, Оптимальное его содержание в смеси соответствует ()-37. Связано это с тем, что процесс торможения дислокаций при повышении .температуры материала может быть весь! ! а эффективным лишь при упрочнении

Цисперсными частицами с расстоянием ь1ежду ними равным 0,1-0,3 мкм (10003000 А), что и соответствует 2-3%

Объемам. Увеличение содержания А20

Прочность, удельное и переходи сопротивление предлагаем в смеси до 3,5-4R существенно не сказывается на физико-механических характеристиках материала, но резко повышают удельное электрическое сопротивление материала.

Оксиды алюминия существенно увеличивают ползучесть меди при повышенных температурах. Так, ползучесть меди с добавками 3,0 А1 0э при температуре

723 К составляет 250 МПа, при 923 К140 МПа, а при 1123 К вЂ” 60 МПа.

Использование данного материала для электродов контактных сварочных машин позволит увеличить допустимое усилие сварки, повысить физико-механические характеристики, уменьшить удельное и переходное электрическое сопротивление электродов.

Формула изобретения

Материал для электродов контактных сварочных машин, содержащий нитрид титана, никель и медь, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью увеличения допустимого сварочного давления, а также уменьшения удельного и переходного электрического сопротивления электродов, материал дополнительно содержит оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, об.Е:

Нитрид титана 8-14

Никель 1,5-3,5

Оксид алюминия 2-3

Медь Остальное