SU1169033A1 - Способ термической об- . работки конт акт-детали геркона, - Google Patents

Description

Изобретение относится к технологии производства электронных приборов и может быть использовано при термической обработке контактных пар реле, герконов и гезаконов.

Целью изобретения является стабилизация переходного сопротивления контактной пары и повышения электроэрозионной стойкости неркона в-широком диапазоне коммутируемых токов и напряжений.

/ Способ осуществляют следующим образом. . '

Сначала контакт-деталь погружают в сжиженный газ', выдерживают в течение времени, когда закончится активное кипение жидкости вокруг контакт-детали, а затем ее переносят в печь, нагретую до заданной температуры, где выдерживают до полного высыхания. Отогрев производят на воздухе или в иной среде. Основное условие при отогреве — отсутствие влаги (росы) на контакт-детали после процесса обработки.

За счет бурной кавитации жидкого газа на поверхности охлаждаемой детали, которая возникает из-за интенсивного кипения жидкости, происходит очистка контакт-детали от адсорбированных на ее поверхности примесей. Одновременно и в процессе отогрева происходит перестройка текстуры материала покрытия и керна и равномерное распределение углерода в их объеме.

Необходимая очистка и структурные превращения в основном заканчиваются уже в процессе одного цикла. Однако повторение циклов усиливает эффект обработки и способствует стабилизации текстуры и равномерности рассеяния углерода в объеме покрытия.

Эффект обработки усиливается также в том случае, если плюсовая температура значительно выше точки росы окружающей среды, так как больший перепад температур между минусовой и плюсовой повышает скорость охлаждения, что способствует, в частности, увеличению интенсивности процесса кавитации. В отдельных случаях повышенные плюсовые температуры также необходимы, например, для пассивации родия, которая в данном случае совмещается с указанной обработкой.

Низкое и стабильное сопротивление достигается за счет высокой чистоты контактных поверхностей, а повышение эрозионной стойкости — за счет упорядоченной текстуры материала покрытия и равномерного распределения в нем углерода. В частности, для родиевых покрытий стабильность сопротивления достигается тем, что на тщательно очищенной поверхности родия в процессе пассивации образуется тонкий и плотный оксидный слой, причем в данном случае необходимые температура и время для пассивации родия ниже, а получаемая пленка прочнее и надежнее.

С целью уменьшения диффузии материала керна в покрытие и получения плотной оксидной пленки на родии ступенчато уве личивают или уменьшают плюсовую температуру в том или ином цикле термообработки.

Согласно способу производят обработку контакт-детали с контактным покрытием в виде родия.

Пример 1. Контакт-детали с родиевым покрытием помещают в жидкий азот так, что их контактная поверхность непосредственно омывается азотом. В течение 1 — 2 мин бурное кипения азота вокруг деталей прекращается. После этого детали быстро переносят в печь с воздушной атмосферой, нагретую до 300—450°С, и выдерживают там в течение 10—15 мин. Затем детали снова помещают в жидкий азот и в нагретую печь и т.д. Таким образом, каждый цикл начинается с охлаждения и заканчивается отогревом в печи. Охлаждение деталей до комнатной температуры проводят спокойно на открытом воздухе.

Пример 2. Контакт-детали охлаждают в жидком азоте, а отогрев до комнатной температуры проводят в спирте.

Пример 3. Контакт-детали охлаждают в жидком азоте, а отогрев до комнатной температуры проводят на воздухе с выпадением росы.

В таблице приведены результаты анализа Оже-спектра поверхности контакт-деталей после обработки по трем приведенным примерам при токе эмиссии Зэ = 2,7 мА.

Расчет процентного содержания химических элементов, например родия, проводят по формуле

* · 100

КЬ(°/о) = А ΐ Г/-Г < - А

где А_о —амплитуда Оже-пика химическогс элемента на спектре;

У — фактор элементной чувствительности химического элемента.

У КН = 0,65; УС1 = 1,0; = 0,8; УО₂ =

= 0,5; ТΝ₂ = 0,35; УС = 0,2.

Из результатов Оже-анализа следует, что в процессе обработки в жидком азоте происходит глубокая очистка от твердых и летучих, химически не соединенных адсорбированных на поверхности контакт-деталей включений. Это, в первую очередь, углерод и хлор. Чистота родиевой поверхности увеличивается более чем в 2 раза. Для этого достаточно одного цикла обработки, причем при отогреве нельзя допускать выпадения на контакт-деталях росы из атмосферы, так называемый «водный эффект», что неизбежно при отогреве на воздухе (пример 3).

Таким образом, для получения необходимой пассивной пленки окисла на поверхнос1169033

ти родия следует производить глубокую очистку контактной поверхности от посторонних включений и быстрый отогрев в окислительной среде до образования прочного окисла родия. Для золотосодержащих по- $ крытий, где не требуется пассивация поверхности, достаточно проводить очистку в жидком газе и отогрев в защитной среде без выпадения росы, например в спирте.

Режим очистки и пассивации контактных пар герконов различного типоразмера под- Ю бирается экспериментально с учетом перегрева контактных покрытий в процессе заварки и конструктивных особенностей герконов, так как при этом происходит частичное разложение окисла.

Изменение текстуры и перераспределение углерода в объеме исследуется с помощью

микрошлифов, анализ которых показывает, что текстура размельчается и зерна равномерно распределяются по объему. Одновременно на границах зерен более равномерно распределяется углерод.

Использование предлагаемого способа термической обработки контактных пар герконов типа МКС-17101 для родия в качестве контактного покрытия обеспечивает по сравнению с известным низкое и стабильное сопротивление контакта, за счет чего повышается точность аппаратуры, в которой используются герконы, значительное повышение электроэрозионной стойкости герконов, особенно при коммутации переменного тока, а также снижения контактного нажатия в размыкающей паре, за счет чего увеличиваются зазоры в обеих парах.

Режим обработки	Содержание, %
КП	С1	8	С	^2
Без обработки	20,48	7,3	1,9	58	6,55	5,76
Один цикл об-
работки	48,2	3,9	0,8	35,89 6,52	4,66
Два цикла об-
работки	45,16	3,79	2,96 37,88 6,15	4,06
Три цикла об-
работки	43,33	5,34	4,85 29, 14 14,	57 2,77
По примеру 2	52,75	2,5	3,1	2 25,0	7,85 8,77
По примеру 3	27,0	3,53	5,89 14,13 14,137,57

Claims (5)

1. СПОСОБ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБ- . РАБОТКИ КОНТ АКТ-ДЕТАЛИ ГЕРКОНА,

включающий очистку и термическое воздействие, отличающийся тем, что, с целью стабилизации переходного сопротивления контактной пары и повышения электроэрозионной стойкости геркона в широком диапазоне коммутируемых токов и напряжений, контакт-деталь сначала резко охлаждают до минусовых температур, а затем отогревают до температуры, превышающей точку росы окружающей среды.

2. Способ по π. 1, отличающийся тем, что термическое воздействие на контакт-деталь производят циклически, причем каждый цикл состоит из охлаждения и отогрева.

3. Способ по π. 1, отличающийся тем, что поверхность контакт-детали охлаждают путем омывания охладителем.

4. Способ по π. 1, отличающийся тем, что контакт-деталь отогревают в защитной среде без выпадения росы.

5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что в каждом последующем цикле обработки плюсовую температуру ступенчато увеличивают или уменьшают.

Τ'"' Ω5

05

со

о

со

со

1169033