Контакт-детали ПД (палладий) в Минске


Контакт-детали ПД из палладия: свойства, марки и применение

Контакт-детали ПД — это электрические контакты, изготовленные из палладия и его сплавов, предназначенные для коммутационных устройств с низким и средним уровнем токовой нагрузки. Палладий (Pd) — благородный металл платиновой группы с удельным сопротивлением 10,8 10 Омм, температурой плавления 1554 C и стойкостью к сульфидной коррозии, что выгодно отличает его от серебра в условиях сероводородной среды. Контакт-детали ПД применяются в слаботочных цепях, где требуется стабильное переходное сопротивление при малых усилиях нажатия и отсутствии дугообразования.

Материалы и марки

Палладиевые контакт-детали выпускаются как из чистого палладия, так и из сплавов на его основе. Легирование никелем, кобальтом, медью или рутением повышает твёрдость и износостойкость, снижая склонность к схватыванию при циклическом переключении.

  • ПдЧ — палладий чистый (99,9 %), для прецизионных слаботочных контактов
  • ПдН-10 — сплав палладий–никель (10 % Ni), повышенная твёрдость
  • ПдК-20 — палладий–кобальт, высокая износостойкость при малых токах
  • ПдМ-5 — палладий–медь, стабильное переходное сопротивление
  • ПдРу-5 — палладий–рутений, стойкость к эрозии при искрении
  • ПдВ-20 — палладий–вольфрам, для контактов с повышенной дугостойкостью

Технические характеристики

МаркаСостав, %Твёрдость HVУд. сопротивление, мкОмсмРабочая температура, C
ПдЧPd 99,940–5010,8–60…+300
ПдН-10Pd–10Ni120–16014,5–60…+400
ПдК-20Pd–20Co180–22018,0–60…+450
ПдМ-5Pd–5Cu90–12012,5–60…+350
ПдРу-5Pd–5Ru150–19016,0–60…+500

Конструктивные исполнения

Контакт-детали ПД изготавливаются в виде заклёпок, накладок, биметаллических лент и проволочных сегментов. Биметаллические контакты выполняются методом плакирования или сварки: палладиевый слой толщиной 0,1–0,5 мм наносится на латунную или медно-никелевую основу, что снижает расход драгметалла при сохранении контактных свойств. Крепление к упругому элементу осуществляется расклёпыванием, точечной сваркой или пайкой припоями ПСр-40, ПСр-45.

Применение в промышленности

  • Слаботочные реле и герконы в системах автоматики и КИПиА
  • Разъёмы и штекерные соединения измерительной техники
  • Щёточно-коллекторные узлы маломощных электродвигателей
  • Коммутационные элементы телекоммуникационного оборудования
  • Датчики и токосъёмники в приборостроении
  • Контакты шаговых искателей и координатных АТС

В сероводородсодержащей атмосфере (нефтегазовая отрасль, целлюлозно-бумажное производство) палладиевые контакты сохраняют переходное сопротивление на уровне 5–20 мОм, тогда как серебряные покрытия деградируют вследствие образования сульфидной плёнки. Это определяет выбор контакт-деталей ПД для аппаратуры, эксплуатируемой в агрессивных средах.

Эксплуатационные параметры

Коммутируемый ток для контакт-деталей ПД обычно не превышает 1–5 А при напряжении до 250 В. Износ контактов оценивается по числу циклов переключения: для чистого палладия — до 10 срабатываний, для сплавов ПдК-20 и ПдРу-5 — до 10 при условии отсутствия дугового разряда. Усилие нажатия составляет 0,2–1,5 Н. Каталитическая активность палладия требует исключения контакта с органическими парами, способными образовывать полимерные плёнки, повышающие переходное сопротивление.

Вопросы и ответы

Чем палладиевые контакт-детали превосходят серебряные?

Палладий не образует сульфидных плёнок, устойчив к коррозии в сероводородной среде и сохраняет стабильное переходное сопротивление при малых токах и усилиях нажатия, где серебро деградирует.

Какой сплав ПД выбрать для высокоресурсного слаботочного реле?

Для ресурса свыше 10 срабатываний применяют ПдК-20 или ПдРу-5: кобальт и рутений повышают твёрдость и эрозионную стойкость без существенного роста переходного сопротивления.

Допустима ли пайка контакт-деталей ПД?

Да, пайка выполняется серебряными припоями ПСр-40, ПСр-45 с флюсами, не содержащими хлоридов; температура пайки не должна превышать 800 C во избежание роста зерна и охрупчивания.

Каков максимальный коммутируемый ток для контактов из палладия?

Для слаботочных исполнений — 1–5 А при напряжении до 250 В; при больших токах применяют дугогасительные камеры либо переходят на композиционные материалы.