Полоса из серебра СрПД 80-20: технические характеристики и применение
Полоса из серебра СрПД 80-20 — это деформированный полуфабрикат из дисперсионно-твердеющего сплава системы серебро–палладий, содержащего 80 % Ag и 20 % Pd. Сплав маркируется как СрПД 80-20 и поставляется в виде холоднокатаной полосы с регламентированной степенью нагартовки. Палладий образует с серебром непрерывный ряд твёрдых растворов, что обеспечивает стабильность фазового состава и отсутствие структурных превращений при термических циклах до 900 C.
Ключевое отличие СрПД 80-20 от технического серебра — повышенная жаропрочность и стойкость к сульфидной коррозии. Введение 20 % палладия подавляет рост зерна при отжиге и блокирует образование сульфидной плёнки AgS на поверхности контактов. Удельное электрическое сопротивление сплава составляет 15,5–16,5 мкОмсм, что выше, чем у чистого серебра, но остаётся приемлемым для слаботочных коммутационных элементов.
Сортамент и механические свойства
Полоса выпускается толщиной 0,05–2,0 мм и шириной до 200 мм в рулонах или мерных отрезках. Поставка осуществляется по ТУ и стандартам предприятия с оформлением сертификата химического анализа. Механические характеристики зависят от состояния поставки:
- Мягкое состояние (М) — предел прочности 280–340 МПа, относительное удлинение не менее 25 %
- Полутвёрдое (ПТ) — предел прочности 420–520 МПа, твёрдость 90–110 HV
- Твёрдое (Т) — предел прочности 600–720 МПа, твёрдость 130–160 HV
- Наклёпанное (Н) — предел прочности до 800 МПа при степени деформации свыше 60 %
Физические параметры
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Плотность | 11,3 | г/см | 20 C | ГОСТ 8.024 |
| Температура плавления | 1380–1420 | C | — | ДТА |
| Удельное сопротивление | 15,5–16,5 | мкОмсм | 20 C | четырёхзондовый |
| Теплопроводность | 280–310 | Вт/(мК) | 20 C | ГОСТ 7076 |
| Температурный коэффициент | 0,0025 | 1/C | 0–100 C | расчётный |
Технологические особенности обработки
Полоса СрПД 80-20 допускает холодную штамповку, гибку и контактную сварку. Рекристаллизационный отжиг проводится при 600–700 C в защитной атмосфере азота или аргона для предотвращения окисления палладиевой составляющей. После отжига твёрдость снижается до 70–85 HV, что облегчает последующую формообразующую обработку.
При изготовлении биметаллических контактов полосу плакируют методом горячей прокатки или сваркой взрывом. Сплав хорошо совмещается с медью, латунью и медно-никелевыми сплавами. Для повышения износостойкости применяют гальваническое осаждение родия или рутения толщиной 1–5 мкм.
Области применения
- Слаботочные электрические контакты реле, переключателей и разъёмов в приборостроении
- Токосъёмные элементы потенциометров и датчиков перемещения
- Коммутационная аппаратура авионики и систем управления с ресурсом свыше 10 срабатываний
- Мембраны и чувствительные элементы в датчиках давления и расходомерах
- Медицинские электроды для электрохирургических аппаратов и дефибрилляторов
- Контакты в высокочастотных СВЧ-трактах и волноводах
Эксплуатационные ограничения
Сплав СрПД 80-20 сохраняет работоспособность в диапазоне –60…+250 C. При нагреве выше 300 C в воздушной среде наблюдается ускоренное окисление с образованием оксидных плёнок, повышающих переходное сопротивление контакта. В средах с высоким содержанием сероводорода и хлоридов сплав устойчив до концентраций, вызывающих коррозию чистого серебра.
Полоса не рекомендуется для силовых коммутационных устройств с токами свыше 20 А из-за повышенного электрического сопротивления по сравнению с чистым серебром. Для таких применений используют биметаллические композиции с медной основой.
Вопросы и ответы
Чем СрПД 80-20 отличается от технического серебра?
Сплав содержит 20 % палладия, что повышает жаропрочность, твёрдость и стойкость к сульфидной коррозии. Удельное сопротивление выше, чем у чистого серебра, но стабильность характеристик при термоциклировании значительно лучше.
Какая максимальная рабочая температура полосы СрПД 80-20?
Длительная эксплуатация допускается до 250 C. Кратковременный нагрев до 300 C возможен без необратимого изменения структуры, однако выше этой температуры начинается интенсивное окисление поверхности.
Подходит ли полоса СрПД 80-20 для пайки?
Да, сплав паяется мягкими и твёрдыми припоями. Для мягкой пайки применяют ПОС-61 с флюсом ФКСп, для твёрдой — припои на основе серебра ПСр-45 при температуре 700–750 C в защитной среде.
Какой ресурс контактов из СрПД 80-20?
В слаботочных цепях при коммутации токов до 5 А ресурс достигает 10–10 срабатываний без существенного роста переходного сопротивления. В цепях с индуктивной нагрузкой ресурс снижается до 10 циклов.
