189862. lajstromszámú szabadalom • Eljárás villamos érintkező előállítására
1 189.862 2 kező tulajdonságait javító adalék anyagokat por alakban, együtt juttatjuk a plazmasugárba. Ez a megoldás akkor alkalmazható előnyösen, ha nem akarjuk az érintkező felületét utólag forgácsolási művelettel megmunkálni, mert por alapanyagokból viszonylag sima felület érhető el. Az alkalmazásához szükséges feltétel, hogy: — a két poranyag közel azonos szemcseméret tartománya legyen, — az adalékanyag olvadáspontja, vagy bomlási hőmérséklete legalább 400...600 °C-al magasabb legyen, mint a főalkotó olvadáspontja. A találmány ezen eljárásánál azt a felismerést alkalmaztuk, hogy ha különböző olvadáspontú anyagokat por alakban együttesen vezetünk a plazmasugár útjába, és a plazma paramétereit az alacsonyabb olvadáspontú alkotó paramétereihez állítjuk, akkor az érintkező szerkezetében az alacsonyabb olvadáspontú anyag részecskéi közel gömb alakúak maradnak, és a lemezes szerkezetben helyezkednek el. Ez a módszer alkalmazható pl. Ag vagy Cu főalkotó esetén, amikor adalékanyagként Ni, Mo, W, WC, grafit, MoS2, Ti02, Zr02, HFO, A1203 stb. valamelyikét, vagy ezek közül legalább kettő keverékét alkalmazzuk. Alkalmazható továbbá Ni főalkotó esetén, amikor az olvadáspontra, és bomláspontra vonakozó kikötések teljesülnek pl. Ni főalkotóhoz Mo, W, WC, grafit stb. adalékanyagok valamelyikét adagoljuk. Egy lehetséges további foganatosítási mód szerint az érintkező előállításához szükséges főalkotót és az érintkező tulajdonságait javító adalék anyagokat por alakban, de a plazmaégő nyílásától különböző távolságokban adagoljuk a plazmasugárba. Erre a megoldásra olyan esetekben kerülhet sor, amikor: — a főalkotó és az adalékanyag olvadáspontja között nincs lényeges eltérés, pl. Ag főalkotóhoz Cu adalékanyagot adunk, vagy fordítva, — a főalkotó olvadáspontja magasabb, mint az adalékanyagé, pl. Ni, Mo, W főalkotóhoz Ag, Cu stb. adalékanyagot adunk, — az adalékanyag hőre bomló vegyidet, pl. CdO, MoS2,Mo03 stb. A találmány szerinti érintkezőelőállítás ezen eljárásánál azt a felismerést alkalmaztuk, hogy ha egy plazmagenerátor fúvókájától nagyobb távolságra vezetünk be egy por anyagot a plazmasugárba, akkor a por részecske kevesebb hőmennyiséget vesz fel és így elérhető, hogy nem olvad meg, illetve nem bomlik el. A találmány alkalmazásánál egy nagyon lényeges foganatosítási mód, amikor az érintkező tervezett struktúrájának megfelelően meghatározott program szerint, időben változó mennyiségű főalkotót és adalékanyagot adagolunk. így keresztmetszetben változó összetételű érintkezőt kapunk. Erre a megoldásra olyankor kerül sor, amikor az érintkező erős mechanikai igénybevételnek, vagy íveróziónak van kitéve, flyénkor az érintkezőtartóra először Ni, vagy Mo alapréteget poriasztunk fel, majd a jó villamosvezetőképességű Ag, vagy Cu főalkotót, kopást csökkentő Ni, MoS2 vagy grafit stb, adalék anyaggal együtt porlasztjuk, illetve íverózió csökkentésre az alapréteg után Ag, vagy Cu főalkotót, W adalékanyaggal. Az adalékanyagok aránya a főalkotó keresztmetszetében változhat, pl. az érintkező felülete közelében az adalékanyagok aránya feldúsítható vagy csökkenthető. A találmány szerinti eljárás egyes változatait röviden a mellékelt rajz alapján ismertetjük, ahol az: 1. ábra dyan elrendezést mutat, amelynél a kialakítandó érintkező foalkotóját huzal alakban, az adalék anyagokat por alakban juttatjuk a plazmasugárba,a 2. ábra olyan elrendezést mutat, amelynél a kialakítandó érintkező főalkotóját és az adalék anyagokat por alakban együtt juttatjuk a plazmasugárba, a 3. ábra azt az elrendezést mutatja, amelynél a kialakítandó érintkező főalkotóját, és az adalék anyagokat, egy plazmaégő nyílásától különböző távolságokban juttatjuk a plazrnasugárba. A találmány szerinti eljárást az alábbiakban részletesebben is ismertetjük. Az 1, ábrán a nagyhőmérsékeltű és nagysebességű 1 plazmasugárba a 3 fcalkotót huzal formában és az 5 adalékanyagokat por formában vezetjük be. A nagy hőmérséklet hatására a huzal megolvad, és az 1 plazmasugár örvénylése következtében cseppekre szakad. A huzalból képződött olvadékcseppeket a gázsugár a 2 érintkezőtartóra röpíti. A felütközés pillanatában a 3 főalkotó olvadékcseppjei vékony lemezekké deformálódnak. A por állapotú 5 adalékanyag részecskéi a nagy gázsebesség következtében olyan rövid ideig tartózkodnak az 1 plazmasugárban, hogy nem olvadnak meg, hanem közel gömb alakban beépülnek a lemezes szerkezetű 3 főalkotó közé. A 2 érintkezőtartón így felépíthető a porkohászati jelleggel bíró 4 érintkező. A 2. ábrán kétféle poranyag együttes adagolása látható. Itt az alacsonyabb olvadáspontú por a 3a főalkotó, amely megolvad az 1 plazmasugárban, és lemezes szerkezettel rakódik le a 2 érintkezőtartóra. A magasabb olvadásponté 5 adalékanyag nem olvad meg, hanem beépül a 3a főalkotó lemezes szerkezete közé, és létrejön a porkohászati jellegű 4 érintkező. A 3. ábrán kétféle poranyag külön-külön történő adagolása látható. A 3ai főalkotóként szolgáló port a plazmaégő 6 nyílásához x} távolságra (közelebb), míg az 5 adalékanyagok x2 távolságra (távolabb) adagoljuk az 1 plazmasugárba. Az x2 távolságra beadagolt 3a főalkotó nagyobb hőmennyiséget kap és megolvad, az x2 távolságra beadagolt 5 adalékanyag kevesebb hőmennyiséget kap és nem olvad meg az 1 plazmasugárban. A 3. ábrán a 2 érintkező tart ón még egy ledörzsölének ellenálló 7 közbenső réteget is ábrázoltunk. Ezen helyezkedik el a porkohászati jellegű 4 érintkező. Megjegyzés: az ábrákon a szemléltetés céljából a részecskék méretét és az érintkező szerkezetét aránytalanul felnagyítottuk. A leírt eljárásokkal készített érintkezők struktúrája, elérhető összetétele, villamos- és hővezető képessége hasonló, mint a porkohászati úton készült érintkezőanyagoké. Jellemző rájuk, hogy:- fémtanilag heterogén szerkezetűek,- egymással ötvözetet nem alkotó fémekből (Ag-Ni),- fémekből és fémoxidokból (Cu-A12 03, Ag-CdO, Ag-Sn0-In203 stb.),- fémekből és - szervetlen anyagokból (Ag-grafit, vagyCu-MoS2 stb.) is előállíthat ók. Megjegyzés; itt fémtanilag heterogén szerkezet alatt azt értjük, hogy a főalkotó és az adalékanyag szorosan kapcsolódik egymáshoz, de nem alkot egymással ötvözetet. (az ötvözet képződése a villamos vezetőképesség nagymérvű romlását okozná.) Ha az érintkezőt ne dves vagy korrozív környezetben alkalmazzuk, célszerű az érintkezőket kontakt korrózió ellen védeni. Erre a célra jól felhasználhatók 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
