Кольца контактные штампованные ЗлСрМ58.5-8
Кольца контактные штампованные из сплава ЗлСрМ58.5-8 — это токопроводящие элементы скользящего контакта, изготовленные методом холодной штамповки из ленты или полосы золотосеребряномедного сплава. Материал относится к группе низковольтных контактных сплавов на основе золота с легированием серебром и медью, что обеспечивает стабильное переходное сопротивление в условиях малых токов и коммутационных нагрузок.
Сплав ЗлСрМ58.5-8 содержит 58,5 % золота, 8 % серебра, остальное — медь с допустимыми примесями. Такое соотношение компонентов формирует твердый раствор с высокой коррозионной стойкостью в атмосферных условиях и в средах, содержащих сернистые соединения. Кольца, полученные штамповкой, отличаются идентичностью геометрических размеров в пределах партии и отсутствием внутренних напряжений, характерных для литых заготовок.
Технические характеристики материала
Механические свойства сплава ЗлСрМ58.5-8 после штамповки определяются степенью деформационного упрочнения. В зависимости от режима финишной обработки кольца могут поставляться в твердом или полутвердом состоянии. Твердость по Виккерсу составляет 120–180 HV, предел прочности при растяжении — 380–480 МПа. Удельное электрическое сопротивление находится в диапазоне 0,10–0,14 Оммм/м, что характерно для дисперсно-упрочненных золотых сплавов.
Температурный коэффициент электрического сопротивления материала — 0,001–0,002 К. Рабочая температура колец ограничена 200 C, выше которой начинается заметное окисление поверхности и рост переходного сопротивления. При температурах от –60 C механические свойства сохраняются без хрупкого разрушения.
| Параметр | Значение | Метод контроля | Условия испытаний | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Содержание золота | 58,5 % | Пробирный анализ | — | ГОСТ 30649-99 |
| Содержание серебра | 8,0 % | Атомно-абсорбционная спектрометрия | — | ГОСТ 30649-99 |
| Удельное электросопротивление | 0,12 Оммм/м | Микрометрический мост | 20 C | ГОСТ 7229-76 |
| Твердость HV | 150 HV | Виккерс | Нагрузка 0,5 кгс | ГОСТ 2999-75 |
| Предел прочности | 430 МПа | Разрывная машина | 20 C | ГОСТ 1497-84 |
Конструктивные особенности штампованных колец
Штамповка обеспечивает получение колец с чистотой поверхности Ra 0,8–1,6 мкм без дополнительной механической обработки. Допуск на наружный диаметр составляет 0,05 мм, на внутренний — 0,05 мм, разнотолщинность в пределах одного кольца не превышает 0,02 мм. Отсутствие грата и заусенцев достигается применением вырубных штампов с гарантированным зазором между пуансоном и матрицей.
В отличие от токарных колец, штампованные изделия имеют ориентированную структуру металла вдоль направления проката, что повышает износостойкость рабочей поверхности при трении скольжения. Кромки колец могут быть выполнены с фаской или скруглением радиусом 0,1–0,3 мм для исключения задиров на ответном контакте.
Применение в электротехнических устройствах
Кольца контактные ЗлСрМ58.5-8 применяются в узлах, где требуется сочетание низкого переходного сопротивления и устойчивости к коррозии при малых коммутируемых токах. Основные области использования:
- токосъемные устройства поворотных трансформаторов и сельсинов;
- контактные пары прецизионных потенциометров и датчиков угла;
- скользящие контакты гироскопических систем и навигационного оборудования;
- токоподводы во вращающихся соединениях радиоизмерительной аппаратуры;
- коммутационные элементы реле и шаговых искателей с малым током нагрузки;
- контактные узлы авиационных электроприводов и приборных панелей.
Материал устойчив к воздействию влажности до 98 % при температуре 35 C, а также к соляному туману, что позволяет эксплуатировать кольца в негерметичных корпусах приборов. Сплав не подвержен образованию сульфидной пленки в атмосфере промышленных городов, что выгодно отличает его от чистого серебра.
Особенности монтажа и пайки
Кольца ЗлСрМ58.5-8 допускают пайку мягкими припоями на основе олова и свинца, а также твердыми серебряными припоями ПСр-45 и ПСр-70 при температуре 650–750 C. Перед пайкой поверхность обезжиривается в органических растворителях без применения кислотных флюсов, способных вызвать локальную коррозию. Рекомендуемые флюсы — канифольные или на основе борного ангидрида.
При запрессовке колец в пластмассовые или металлические корпуса следует учитывать коэффициент линейного расширения материала — 14,5 10 К. Натяг при посадке не должен превышать 0,02 мм для исключения остаточной деформации и изменения электрических характеристик контактной пары.
Контроль качества и приемка
Каждая партия колец подвергается входному контролю химического состава и выборочным испытаниям на электрическое сопротивление и твердость. Геометрические параметры проверяются с помощью измерительных микроскопов и калиброванных колец. На поверхности не допускаются трещины, расслоения, раковины и следы коррозии. Допускаются незначительные риски от штамповой оснастки глубиной не более 0,01 мм, не влияющие на функциональные свойства.
Маркировка наносится на упаковку с указанием обозначения сплава, типоразмера, номера партии и массы нетто. Хранение колец осуществляется в условиях, исключающих контакт с агрессивными средами, при относительной влажности не более 70 %.
Вопросы и ответы
Чем штампованные кольца ЗлСрМ58.5-8 отличаются от точеных?
Штампованные кольца имеют более высокую производительность изготовления, идентичность размеров в партии и ориентированную структуру металла, повышающую износостойкость. Точеные кольца применяются при единичном производстве или сложной конфигурации профиля.
Какой максимальный ток допустим для контактных колец из ЗлСрМ58.5-8?
Сплав рассчитан на токи до 0,5–1 А при длительном режиме работы. При больших токах наблюдается нагрев контактной точки выше 200 C, что приводит к окислению поверхности и росту переходного сопротивления.
Возможна ли сварка колец ЗлСрМ58.5-8 с другими металлами?
Допускается контактная точечная сварка с никелевыми и медными выводами при соблюдении режимов, исключающих перегрев свыше 300 C в зоне термического влияния. Рекомендуется предварительный подбор режимов на образцах.
Какая минимальная толщина кольца достижима при штамповке?
Минимальная толщина составляет 0,1 мм при наружном диаметре до 30 мм. Для колец большего диаметра минимальная толщина ограничена 0,2 мм из-за риска потери жесткости и деформации при вырубке.
