Захисні покриття і мастила для електричних контактів

Корозія металів в електронному контакті представляє непростий процес, в якому поєднуються чисто хім взаємодії металів з навколишнім середовищем і з хімічними явищами, що виникають в зоні зіткнення між собою різнорідних металів. Для захисту від корозії металеві деталі електронних контактів виготовляють зі спеціальними неметалевими або з металевими протикорозійного захисного покриття.

Електронні контакти в закритих електроустановках зі звичайною навколишнім середовищем зазвичай роблять без особливих захисних покриттів.

Захисними покриттями від корозії в цих умовах є плівки оксидів, природно утворюються на поверхнях, що сполучаються провідників в результаті .воздействія на їх кисню повітря.

У закритих електроустановках з брутальної навколишнім середовищем залежно від ступеня агресивності і вологості, також в зовнішніх установках деталі електронних контактів покривають особливими неметаллическими або металевими захисними плівками.

Неметалеві антикорозійні покриття

До неметаллическим антикорозійним захисним покриттям відносяться тонкі плівки окислів на поверхнях сполучних деталей, утворені на їх штучно, шляхом хімічного впливу на метали різних хімічних реактивів. Створення таких плівок виробляють методом пассивирования, оксидування і воронения.

Пасивування і оксидування залізних, мідних і алюмінієвих деталей контактів виробляють обробкою їх в аква сумішах лугів і солей або зануренням деталей в концентровані суміші кислот, наприклад азотної або хромової.

Суміші поміщають в особливі стаціонарні залізні ванни, в які завантажують оброблювані деталі, підвішуючи їх на штангах-власниках. Процес обробки деталей відбувається з обігрівом сумішей до температури 50 - 150 ° С і триває 30 - 90 хв з виділенням шкідливих випарів. Внаслідок цього ванни оснащують підігрівниками і вентиляційними пристроями.

Вороніння використовують в основному для обробки залізних деталей контактів (болтів, гайок і шайб). Для цього деталі нагрівають в печах або горнах до блакитного жару і в нагрітому стані занурюють на 1 - 2 хв у ванну, заповнену оліфою. Потім деталі виймають з ванни і викладають на решітку, даючи стекти з їх надлишку масла, також для просушування і охолодження.

Залізні антикорозійні покриття

До залізним антикорозійним захисним покриттям відносяться покриття контактних поверхонь з`єднувальних деталей тонким шаром іншого металу, наприклад кадмію, міді, нікелю, олова, срібла, хрому, цинку та ін. Нанесення залізних захисних покриттів проводять гальванічним, метализаційні або гарячим методами.

Гальванічний - це електролітичний метод осадження шару іншого металу на поверхні залізних і мідних деталей електронних контактів. Його виробляють в гальванічних електролізних ваннах, заповнених електролітом, при проходженні через нього постійного струму, одержуваного від випрямлячів при напружених 6, 9, 12 В.

Електролітом є водні розчини або розплавлені солі металів. Залежно від складу електроліту електролітичним методом виробляють кадміювання, міднення, нікелювання, Олов`янування або лудіння, сріблення, хромування і цинкування деталей.

Процес електролізу супроводжується виділенням шкідливих газів і випарів, тому приміщення з електролізними ваннами обладнуються припливно-витяжною вентиляцією.

Після закінчення електролітичного процесу деталі переносять в промивні ванни з гарячою і холодною водою і після копіткої промивання висушують стисненим повітрям.

Гальванічна електролізна ванна

Металізація - метод нанесення на поверхні контактних детальний вузького шару за раніше розплавленого іншого металу методом розпилення його струменем стисненого повітря.

Для металізації використовують кадмій, мідь, нікель, олово і цинк. Попереднє розплавлення металів створюють в тиглях або в полум`я горючого газу або електронною дуги особливих апаратів, а нанесення їх на деталі - розпиленням за допомогою особливих пульверизаторів.

Нанесення покриттів жарким методом виробляють зануренням контактних деталей в ванну з розплавленим металом, що має невисоку температуру плавлення, наприклад кадмієм, оловом і його сплавами, свинцем, цинком і різними припоями. Попереднє розплавлення металів створюють в електротіглях пли в полум`я газових апаратів і паяльних ламп.

Особливо широко цей метод застосовується в монтажних умовах для лудіння мідних і залізних контактних поверхонь і деталей різними припоями. Для цього оброблені контактні поверхні, попередньо змазані речовиною хлорного цинку (паяльної кислоти), занурюють у ванну з розплавленим припоєм, потім стрімко виймають з ванни, промивають у воді і протирають сухою ганчіркою.

Лудить контактних поверхонь можна також робити методом нанесення на їх розплавленого в полум`ї газового пальника або паяльної лампи вузького шару припою вручну із застосуванням безкислотній флюсів. Якість нанесених захисних покриттів залежить від підготовчої і наступної обробок контактних деталей. Головною умовою отримання міцних і беспорістих захисних покриттів є чистота поверхні покривається металу.

Методи чистки електронних контактів

Підготовчу чистку контактних поверхонь і деталей виробляють залежно від ступеня забруднення і виробничих здібностей методами механічної, хімічної або хімічної обробки.

Механічний метод чистки електронних контактів полягає в обробці поверхонь на абразивних верстатах металевими щітками, піскоструминної очищенням або ручною обробкою. Маленькі деталі (шайби і гайки) зазвичай обробляють під крутяться галтувальних барабанах із застосуванням абразивних і наждакових порошків.

Після механічного чищення контактні поверхні і деталі піддають знежирення, т. Е. Прибирають з їх наявні жирові і інші забруднення.

Знежирення створюють хімічним шляхом, промиваючи деталі бензином, гасом, бензолом та іншими органічними розчинниками або травленням їх в сумішах кислот, кислих солей і лугів. Промивання і травлення деталей проводиться в особливих ваннах і апаратах.

Процес хімічного чищення триває від 5 до 90 хв, при цьому для травлення використовуються суміші, нагріті до 70 - 95 ° С. травлені деталі піддають промивці від залишків сумішей спочатку в жаркій, а потім в прохолодною соді і висушують.

Копітка і високоякісна підготовча чистка і знежирення контактних деталей при наступному нанесенні на їх протикорозійного захисного покриття забезпечують щільне зчеплення плівок з головним металом і виключають утворення на їх дефектних відслонень.

Залізні захисні покриття контактних поверхонь наносять також методом плакирования, методом гарячого прокату пакета, що представляє плиту основного металу, наприклад алюмінію, з накладеними на неї з одного або 2-ух сторін тонкими листами іншого металу, наприклад міді.

На мідні роз`ємні сполучні деталі рекомендується наносити кадмієві або олов`янистими-цинкові захисні покриття, залізні деталі цинкувати, кадміровать, мідні, лудити або ворона, а алюмінієві контактні поверхні плакованих або підсилювати міддю.

Переважна більшість прийнятих методів нанесення на метали захисних покриттів, особливо залізних, вимагають для втілення їх спеціального і складного стаціонарного технологічного устаткування.

У роз`ємних з`єднаннях алюмінієвих провідників з алюмінієвими, мідними н залізними висновками електричного обладнання контактні алюмінієві поверхні внаслідок активного окислення їх піддаються додатковій підготовці конкретно перед приєднанням.

Ця підготовка полягає в механічній обробці і зачистці контактної алюмінієвої поверхні від окисної плівки. Зачистку поверхні при цьому створюють під шаром технічного вазеліну з наступним нанесенням на оброблену поверхню захисної мастила або пасти, що перешкоджають окисленню металу.

Мастила і пасти зобов`язані мати вищу липкість (адгезію) і наноситися на поверхню тонким шаром, володіти еластичністю і не розтріскуватися від коливання температури в межах від -60 до + 150 ° С. Вони зобов`язані мати вищу температуру каплепадения в межах 120 - 150 ° С, бути хімічно стабільними, що виключають переродження мастила або пасти, вологонепроникними і стійкими до дії кислот і лугів. Порушення покриття хоча б в одному місці призводить до утворення корозії металу, яка має тенденцію до вгризання в метал.

Крім того, в місці контакту мастила і пасти повинні забезпечувати руйнування хімічним шляхом оксидної плівки і протягом довгого часу не допускати появи її знову.

Вазелін технічний - вуглеводнева низкоплавкая мастило в вигляді однорідної мазі, без грудок, світло або темно-коричневого кольору. Температура каплепадения не нижче 54 ° С.

Технічний вазелін застосовується для захисту металевих деталей від корозії. При підвищенні температури вище + 45 ° С не забезпечує утримання достатньої кількості мастила в контакті з`єднання. Володіє завищеною нейтральністю до утворилася оксидной плівці. У електромонтажному виробництві технічний вазелін широко застосовується в якості захисної мастила від корозії у всіх випадках, де це потрібно.

Мастило ЦИАТИМ - універсальна, тугоплавка, вологостійка, морозостійка, активізована, без механічних домішок, однорідна мазь світло або жовтого кольору. Температура каплепадения не нижче 170 ° С.

ЦИАТИМ застосовується для змащення і захисту від шкідливих впливів атмосфери при завищених і низьких температурах. При значному механічному впливі на мастило зменшується її динамічна в`язкість, також межа міцності і мастило набуває завищену плинність. Мастило ЦИАТИМ володіє завищеною хім стабільністю і за своїми властивостями більш інших мастил підходить дли впровадження в контактних з`єднаннях.

Захисні цинко-Вазелінове і кварці-Вазелінове пасти являють собою суміш технічного вазеліну (50%) з порошком цинку або кварцового піску (50%). Пасти володіють здатністю руйнувати оксидну плівку при складанні контактів за допомогою введених в технічний вазелін тонко роздроблених жорстких наповнювачів (порошок цинку або піску).