Тема I.4. Вугільні матеріали і вироби. Припої. Контактні матеріали

Найважливішими видами електротехнічних вугільних виробів є: щітки для електричних машин, вугільні електроди для електричних печей, електролітичних ванн, гальванічних елементів і зварювання, освітлювальні вугілля, деталі електровакуумних приладів, не дротові резистори, мікрофонні порошки, мембрани й інші деталі техніки зв'язку.

Для виробництва електротехнічних вугільних виробів використовуються графіт, кокс, антрацит, сажа, кам'яновугільні пеки і смоли. Вихідна сировина подрібнюється, з неї формується вироб, після чого роблять віджиг. У вугільну масу часто вводять різні добавки, наприклад, у щітки для електричних машин з метою підвищення провідності - мідний або бронзовий порошок, в освітлювальні вугілля - різні солі, що додають визначене фарбування електричній дузі, створюваної за допомогою цих вугіль.

При вивченні вугільних матеріалів особлива увага варто приділити графітним, електрографітним, вугільно-графітним і мідно-графітним щіткам.

Припоями називаються метали або сплави, що застосовуються при паянні і лудінні. Розрізняють дві групи припоїв: м'які і тверді. М'які припої мають невисоку температуру плавлення і невелику міцність. Гарним матеріалом для паяння і лудіння є олово. Частіше як м'які привої застосовують сплави олова зі свинцем, тобто олов'яно-свинцеві припої. Стандартом передбачений також олов'яно-свинцево-сурм'яний припой.

Тверді припої застосовують при вимозі високої механічної міцності а пайку при підвищеній температурі. З числа твердих припоїв для пайки міді знаходять застосування латунь і срібло. З метою економії срібла в якості твердих припоїв використовуються срібні (утримуючі крім срібла мідь і цинк), срібно-кадмієві, мідно-цинкові, мідно-фосфористі.

Спеціальні припої застосовують для пайки алюмінію. М'які припої містять сплав цинку з оловом або кадмієм. Тверді припої містять алюміній, мідь, кремній і ін.

Крім припоїв для паяння застосовують флюси - речовини, що володіють здатністю розчиняти окисли, що звичайно маються на поверхні металів, що піддаються пайку. Найбільш розповсюдженими флюсами є каніфоль, бура в чистому виді або в суміші з борною кислотою, хлористий цинк (паяльна кислота) і нашатир у суміші з хлористим цинком. Як флюси при пайку алюмінію застосовують суміші хлористих і фтористих металів (натрію, калію, літію, цинку).

В електричних ланцюгах мається безліч елементів, у яких виробляється комутація, тобто періодичні розмикання і замикання ланцюга. Для цих елементів покористуються контактні матеріали. По потужності ланцюгів, у яких працюють контактні матеріали, них поділяють на слабконавантажені, середньонавантажені і високонавантажені.

Потрібно розглянути вимоги й особливості роботи кожного виду контактних матеріалів.

Для слабконавантаженх контактів використовуються платина, палладій, срібло, золото, вольфрам і молібден. Широко застосовуються сплави палладія зі сріблом. Золото застосовується в сплавах із платиною, сріблом, нікелем. Гарні результати дає застосування родію. Використовуються також сплави міді з вольфрамом і нікелем, срібла про вольфрам і нікель.

Для середньонавантажених контактів застосовують аналогічні матеріали за винятком чистих платины в палладія, а також різних сплавів золота.

Для високонавантаженх контактів використовують срібло, його сплави з палладієм, міддю, кадмієм, а також мідь і її сплави з кадмієм і металокерамічні матеріали.

Широко застосовуються і біметалічні контакти, що складаються зі стійкого й експлуатаційним впливом робітника шару і підстави з міді, нікелю, заліза. До таких контактів відносяться посріблені, позолочені і т.д.