В аппаратах с алюминиевыми токопроводами места контактирования обычно плакируют тонкостенными медными накладками. Электрическое соединение медных накладок с алюминиевым телом контакта осуществляют точечной холодной сваркой. В основе холодной сварки металлов лежит способ сближения двух освобожденных от жировых, масляных и оксидных пленок металлических поверхностей на атомные расстояния, приводящие к вступлению в действие молекулярно-атомных сил сцепления с образованием цельнометаллического соединения.
Плакирование заготовок контактов слоем серебра взрывным способом.
Обычно у низковольтных многоамперных коммутационных аппаратов главные контакты отделены от дугогасительных, что позволяет их контактирующую часть делать из серебра.
В этом случае серебряный слой в рабочей части контакта состоит из полос различной конфигурации толщиной 1 —3 мм в виде наделки, укрепленной на корпусе контакта тугоплавким припоем типа ПСр.
Высокая температура пайки тугоплавким припоем противопоказана материалу контакта: он должен быть в твердом упроченном состоянии, а температура пайки неизбежно приводит к отжигу материала. В ряде случаев это требование удается выполнить при креплении серебряных контактов к корпусу контакта на конденсаторных электросварочных машинах, позволяющих обеспечить точную дозировку энергии разряда при процессе сварки. Но указанный способ применим лишь к маломощным контактам, требующим только одной точки сварки.
Требованию сохранения свойств соединяемых металлов удовлетворяет холодная сварка. Разновидностью этого вида сварки является процесс плакирования алюминиевых шинных контактов медными накладками путем многоточечной местной пластической деформации соединяемых металлов. Но указанный способ неприменим к плакированию серебром многоамперных контактов, так как требуется соединение слоя серебра с телом контакта не точечное, а сплошное.
С этой целью применяется высокопроизводительный взрывной способ плакирования серебром многоамперных контактов,обеспечивающий сплошной спай металлов, исключающий необходимость применения припоя и не только сохраняющий твердость соединяемых металлов, но за счет уплотнения обрабатываемых материалов повышающий их контактную твердость.
Кроме того, отсутствие между слоем серебра и медной основой контакта марки Ml прослойки припоя обеспечивает сопротивление контакта на уровне материала марки Ml.
Схема плакирования серебром медной заготовки методом взрыва приведена на рис. 3-31. При инициировании (начальном импульсе) электродетонатором 1 заряда взрывчатой смеси 2 образующийся за направляющим конусом 3 кольцевой фронт детонации, сопровождаемый высоким давлением газов, двигается вниз и, обтекая фальц 5 и трубу 6, пластически деформирует их, обеспечивая спай трубы 6 и стержня 7. Схема технологического процесса выглядит следующим образом: сборка установки под сварку; укладка заряда взрывчатого вещества; взрыв, протягивание биметаллических заготовок до необходимого размера; контроль качества.
Стержень 7, труба 6 и фальц 5 должны быть предварительно обезжирены путем протирки ветошью, пропитанной в чистом бензине Б-70. Стержень после этого для удаления окисной пленки подвергается травлению. Сборка под сварку заключается в установке на деревянное основание 9 комплектующих деталей: стержня 7, шайбы <3, трубы 6 с фальцем 5, конуса 3 с центрирующей шайбой, электродетонатора 1, цилиндра 4 и центрирующего съемного приспособления 10. Взрывчатая смесь 2 должна быть измельчена, просеяна и тщательно перемешана.
Сначала заполняют взрывчатой смесью пространство между трубой 6 и цилиндром 4 до центрирующего приспособления 10. Затем приспособление снимают и дополняют взрывчатую смесь таким образом, чтобы вершина направляющего конуса оказалась заглубленной в смесь на 3/4 длины капсюля. Этим достигается равномерность расположения взрывчатой смеси и концентричность трубы 6 и цилиндра 4. Для обеспечения высокого качества спая сборка стержня 7 с серебряной трубой 6 должна обеспечивать их максимальную концентричность за счет шайбы 8 и шайбы, входящей в комплект направляющего конуса 3. Серебряная труба должна быть предварительно отрихтована с кривизной, не превышающей 0,5 на 500 мм длины.
Качественной сварке взрывом способствуют заряды с замедленными скоростями детонации. В результате проведенных опытов [27] по исследованию скоростей детонации смесей аммонитов с аммиачной селитрой при различных размерах и расположении зарядов появилась практическая возможность изготовлять заряды с любой скоростью детонации от 1800 до 4500 м/с. Выявлена и зависимость скорости детонации смесевых зарядов от величины зерен входящих компонентов, влажности аммиачной селитры, тщательности перемешивания аммонита с селитрой.
Стержни, имеющие твердость меди после плакирования выше 100* 107 Па по Виккерсу, перед протяжкой подвергаются термической обработке при температуре 450° С с выдержкой 2 ч, что обеспечивает снижение твердости до (65-:-75)-107 Па.
Наружным осмотром на плакированном стержне контролируется отсутствие рванин и вздутий. Дефектные очаги вырубают, с тем чтобы не допустить образования задиров на поверхности при протягивании.
Процессы волочения плакированных стержней для различных начальных и конечных размеров заготовок отрабатываются в каждом отдельном случае индивидуально. Обработка должна предусматривать не только получение заданных конечных геометрических размеров, но и твердости медной основы не менее 80· 107 Па по Виккерсу.
Контроль качества соединения плакирующего серебряного слоя с медной основой производят ультразвуковым способом на специальной установке.
