Заготовки из серебряно-медного сплава СрМ90: технические характеристики и применение
СрМ90 — двухкомпонентный сплав системы серебро–медь с массовой долей серебра 90 % и меди 10 %. Металлические заготовки из СрМ90 выпускают в виде слитков, прутков, полос, проволоки и профилей, получаемых литьём, прокаткой и волочением. Сплав сочетает высокую электропроводность (порядка 48–52 МСм/м в отожжённом состоянии) с дугостойкостью, превосходящей чистое серебро, что определяет его применение в сильноточных коммутационных узлах.
Структура и физико-механические свойства
Кристаллическая решётка СрМ90 — гранецентрированная кубическая твёрдого раствора меди в серебре. При кристаллизации формируется дендритная структура; последующая деформация и отжиг обеспечивают однородное зерно. Температура плавления находится в интервале 779–900 C, плотность — 10,3–10,5 г/см. Сплав немагнитен, устойчив к окислению на воздухе до 200 C, при нагреве выше 300 C образует оксидную плёнку.
Механические характеристики заготовок зависят от состояния поставки:
- отожжённые прутки — предел прочности 220–260 МПа, относительное удлинение 35–45 %;
- нагартованные полосы — предел прочности 380–450 МПа, твёрдость 95–115 HV;
- литые слитки — предел прочности 160–200 МПа, литейная усадка 1,8–2,2 %;
- проволока диаметром 0,5–3,0 мм — предел прочности 400–520 МПа в зависимости от степени обжатия.
Технологические параметры заготовок
| Вид заготовки | Типоразмер | Состояние | Твёрдость, HV | Применение |
|---|---|---|---|---|
| Слиток | до 200 400 мм | литой | 55–70 | переплав, прокатка |
| Пруток | 6–40 мм | отожжённый | 70–85 | токосъёмники, контакты |
| Полоса | 0,5–6 20–120 мм | нагартованный | 95–115 | пластины контакторов |
| Проволока | 0,3–5,0 мм | мягкая/твёрдая | 80–130 | токоподводы, обмотки |
| Профиль | по чертежу | прессованный | 75–95 | дугогасительные рога |
Области применения
Заготовки СрМ90 востребованы там, где требуется сочетание низкого переходного сопротивления и стойкости к электродуговой эрозии:
- сильноточные вакуумные и элегазовые выключатели на 6–35 кВ — подвижные и неподвижные контакты;
- контактные накладки низковольтных автоматических выключателей и контакторов серий ВА, КТ;
- токосъёмные элементы тяговых подстанций и электролизных установок;
- токоподводящие шины индукционных печей и установок электрошлакового переплава;
- электроды для контактной сварки деталей из меди и латуни.
Обработка и совместимость
Заготовки СрМ90 обрабатывают точением, фрезерованием и волочением; сплав склонен к налипанию на режущий инструмент, поэтому применяют твердосплавные пластины с износостойким покрытием и СОЖ на масляной основе. Пайка выполняется серебряными припоями ПСр45, ПСр72 при 780–820 C с флюсом на основе буры. Сварка плавлением затруднена из-за ликвации меди; для соединения используют диффузионную сварку или контактную стыковую сварку.
Отжиг проводят при 500–650 C в защитной атмосфере азота или диссоциированного аммиака для предотвращения образования оксидов меди. Нагартовку снимают при 400–500 C в течение 1–2 ч. Заготовки поставляют с сертификатом, подтверждающим химический состав и механические свойства.
Вопросы и ответы
Каково удельное электрическое сопротивление сплава СрМ90?
В отожжённом состоянии — 0,019–0,021 мкОмм, что соответствует электропроводности 48–52 МСм/м. Нагартовка повышает сопротивление на 3–5 %.
При какой температуре эксплуатируются контакты из СрМ90?
Длительно — до 200 C без изменения свойств; кратковременно, при дуговом разряде, локальный нагрев достигает 1500–2000 C, что определяет эрозионную стойкость сплава.
Чем СрМ90 отличается от СрМ80?
Содержание серебра выше на 10 %, что даёт прирост электропроводности примерно на 4–6 % и снижение твёрдости; СрМ80 предпочтителен при повышенных механических нагрузках.
Поставляются ли заготовки СрМ90 по ГОСТ?
Сплав маркируется по ГОСТ 6836-2002. Слитки и прутки поставляют по техническим условиям изготовителя с указанием химического состава и механических свойств в сертификате качества.
