Матеріали, використовувані для виготовлення електричних контактів

Від матеріалу контакту в сильному ступені залежать його термін служби і надійність
роботи.

Вимоги, що пред`являються до матеріалів контактних з`єднань:

1. Найвища електропровідність і теплопровідність.

2. Стійкість проти корозії.

3. Стійкість проти утворення плівок з високим r.

4. Мала твердість матеріалу, для зменшення сили натискання.

5. Найвища твердість для зменшення механічного зносу при частих включеннях і відключеннях.

6. Мала ерозія.

7. Найвища дугостійкість (температура плавлення).

8. Найвища значення струму і напруги, потрібні для дугообразованія.

9. Простота обробки і низька ціна.

Перераховані вимоги суперечливі, і практично неможливо було знайти матеріал, який задовольняв би всім
цим вимогам.

Для контактних з`єднань використовуються наступні матеріали:

Мідь. Чи задовольняє практично всім перерахованим вище вимогам, крім корозійної стійкості. Оксиди міді мають низьку провідність. Мідь - найпоширеніший контактний матеріал, вживається як для розбірних, так і для комутуючих контактів. У розбірних з`єднаннях використовують протикорозійні покриття робочих поверхонь.

У комутуючих контактах мідь використовується при натисканні вище 3 Н для всіх режимів роботи, не рахуючи тривалого. Для тривалого режиму мідь не рекомендується, але якщо вона використана, то слід вжити заходів для боротьби з окисленням робочих поверхонь. Мідь може вживатися і для дугогасильних контактів.
При малих контактних натисканнях (Р < 3>

Срібло. Дуже непоганий контактний матеріал, що задовольняє всім вимогам, крім дугостійкості при значних токах. При малих токах володіє непоганою зносостійкістю. Оксиди срібла мають практично таку ж провідність, як і чисте срібло. Срібло вживається для основних контактів в апаратах на величезні струми, для всіх контактів тривалого режиму
роботи. У контактах на малі струми при малих натисканні (контакти реле,
контакти допоміжних ланцюгів).

Срібло зазвичай застосовується у вигляді накладок - вся деталь виробляється з міді або іншого матеріалу, на який приварюється (припаивается) срібна накладка, яка утворює робочу поверхню.

Алюміній. У порівнянні з міддю має істотно найменшими провідністю і механічною міцністю. Утворює погано проводить тверду оксидну плівку, що значно обмежує його застосування. Може вживатися в розбірних контактних з`єднаннях (шинопроводи, монтажні дроти). Для цього контактні робочі поверхні срібляться, мідні або армуються міддю.

Слід, однак, мати на увазі невисоку механічну міцність алюмінію, внаслідок чого з`єднання можуть з плином часу ослабнути і контакт порушиться (не слід завищувати контактне натискання).
Для комутуючих контактів алюміній непридатний.

Платина, золото, молібден. Використовуються для комутуючих контактів на дуже малі струми при малих натисканні. Платина і золото не утворюють оксидних плівок. Контакти з цих металів мають маленьке перехідний опір.

Вольфрам і сплави з вольфраму. При великий твердості і високої
температури плавлення мають високу електронної зносостійкість. вольфрам
і сплави вольфрам - молібден, вольфрам - платина, і інші використовуються при малих токах для контактів з великою частотою розмикання. При середніх і великих токах вони вживаються в якості дугогасильних контактів на відключаються струми до 100 кА і більше.

Металокераміка - механічна суміш 2-ух практично не сплавляються металів, одержувана способом спікання консистенції їх порошків або просоченням 1-го розплавом іншого. При цьому один з металів має непогану провідність, а інший має велику механічну міцність, є тугоплавким і дугостійкості. Металокераміка, таким чином, з`єднує вищу дугостійкість з відносно непоганий провідністю.