ХОЛОДНОКАТАНЫЙ ПРОФИЛЬ ДЛЯ КОЛЛЕКТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН

Предложение относится к области электромашиностроения, точнее к профилям для изготовления коллекторов электрических машин.
Известен рекомендованный ГОСТ 4134-75 холоднокатаный профиль для изготовления коллекторов электрических машин, имеющий в поперечном сечении вид равнобедренной трапеции, изготовленный из сплавов БрКд1 и БрМг0,3. Недостатками профиля являются повышенная стоимость, в которую входят издержки на обеспечение экологической безопасности производства сплавов, а также низкая стабильность свойств от партии к партии. Разброс свойств по обрабатываемости вынуждает перенастраивать оборудование при получении новой партии материала, разброс электрических свойств и износостойкости не позволяют уверенно гарантировать высокий ресурс электрических машин с коллекторами из этого профиля.
Технической задачей заявляемой полезной модели является изготовление холоднокатаных профилей коллекторов электрических машин из чистого и безопасного в производстве, высоко технологичного при обработке давлением, сварке и пайке низколегированного сплава.
Характеристики профилей: прочностные свойства, жаропрочность, отсутствие водородной болезни, тепло- и электропроводность должны отвечать требованиям к коллекторам электрических машин.
Поставленная задача решается тем, что холоднокатаный профиль для коллекторов электрических машин, имеющий в поперечном сечении вид равнобедренной трапеции изготовлен из сплава, содержащего компоненты в следующем соотношении, %:
олово
0,1-0,24
серебро
0,02-0,08
фосфор
до 0,015
примеси
до 0,2
медь
остальное.
Наилучшие качества сплава и стабильность его свойств от партии к партии достигаются при максимальном содержании в примесях других элементов в следующем соотношении, в процентах по отношению к общей массе сплава:
свинец
не более 0,01
железо
не более 0,02
висмут
не более 0,003
сера
не более 0,01
кислород
не более 0,01,
Благодаря изготовлению холоднокатаного профиля для коллекторных пластин из предложенного сплава, упрощается изготовление профиля за счет повышения стабильности его механических свойств и обрабатываемости, а также повышается надежность и ресурс электрических машин с коллекторами, изготовленными из предложенного профиля.
Благодаря введению в состав сплава олова в указанных пределах повышается износоустойчивость и жаропрочность сплава.
9
Благодаря введению в состав сплава серебра в указанных пределах удельное сопротивление сплава стабилизируется на хорошем - (20±1)×10 Ом×м, уровне.
Благодаря использованию фосфора при производстве сплава обеспечивается эффективное раскисление меди, а ограничение содержания фосфора в сплаве предотвращает снижение показателей тепло- и электропроводности.
Благодаря отсутствию в составе сплава вредных и плохо технологически совместимых компонентов упрощается и удешевляется производство сплава и проката из него, поскольку можно использовать стандартное технологическое оборудование, не привлекая дополнительных технических устройств и технологических решений, обеспечивающих экологическую и промышленную безопасность.
9
9
Испытаниями полученного сплава установлено, что его удельное сопротивление составляет 20×10 Ом×м, что приблизительно на 15-20% меньше, чем у известных сплавов-аналогов и не превышает удельное сопротивление меди марки М2. Разброс этого показателя от плавки к плавке не превышал 2×10 Ом×м, что в 3...4 раза меньше, чем у известных сплавов.
Холоднокатаные профили из предложенного сплава значительно тверже (НВ=117±2), чем требует ГОСТ 4134-75 от пластин из сплавов БрКд1 и БрМг0,3, что позволяет предполагать их высокую износостойкость.
При изготовлении холоднокатаных профилей из предложенного сплава, а также при изготовлении из них опытных образцов коллекторных пластин различий в обрабатываемости между предложенным сплавом и сплавами-аналогами не выявлено.
в
02
2
2
Механические свойства сплава: твердость НВ 117±2; σ=470±20 Н/мм, σ=360±16 Н/мм, δ=11-12%.