7.3. Выбор материалов при конструировании переключателей

В конструкции контактов целесообразно разделять элементы выполняющие контактные функции, и элементы, выполняющие ме­ханические и проводниковые функции.

Материалы контактов должны обладать хорошей электро- и теплопроводностью, минимальной способностью к свариванию, малым механическим (стирание), электромеханическим (корро­зия) и электрическим (эрозия) износом. Для электрических контак­тов применяют бронзу, медь и латунь. Медь, обладая хорошей элек­тро-и теплопроводностью, не имеет достаточной твердости и быстро окисляется. Латунь также подвержена окислению. Предотвратить окисление контактов можно, применив благородные металлы: се­ребро, золото, платину, иридий и др. Серебряные контакты ис­пользуют при*небольших токах и малых контактных усилиях. Для коммутации больших токов можно применять контакты из платины или вольфрама. При коммутации слабых токов, когда необходима высокая электрохимическая устойчивость, в качестве контактных материалов используют золото. Оно дешевле платины, мягче ее и надежно работает при меньших контактных усилиях. В качестве контактного материала применяют 1-акже палладий, который зна­чительно дешевле платины, обладает высокой твердостью и стойко­стью к атмосферной коррозии.

Для изготовления контактов чаще применяют не чистые метал­лы, а их сплавы: платина—иридий, золото—серебро, золото—се­ребро—платина, золото—платина, серебро—медь и др. При боль­ших коммутируемых токах и мощностях применяют контакты из металлокерамики, например из серебра и окиси кадмия. Окись кад­мия, равномерно распределенная в толще контакта, образует про­странственную решетку, придающую контакту прочность, туго­плавкость и износоустойчивость. Серебро, заполняющее ячейки пространственной решетки, обеспечивает контакту малое переход­ное сопротивление, высокую теплопроводность и коррозионную стойкость.

Материалы упругих элементов в электрических контактах должны обладать хорошими упругими свойствами, высокой элек­тро- и теплопроводностью. Для изготовления упругих элементов ис­пользуют кремнемарганцовистую (БрКМцЗ-1), оловянно-фосфори- стую (БрОФ6,5-0,15), бериллиевую (БрБ2,5) и другие бронзы, угле­родистые стали (У8А, У10А), специальные сплавы. При малой разрывной мощности применяют электролитическое покрытие по­верхности контакта, а чаще всего контактного лепестка или упру­гого элемента контактным материалом. Так, контактные пружины галетных переключателей покрывают слоем электролитического се­ребра толщиной 5 ... 10 мкм. Более высокую износоустойчивость имеет плакированный материал, состоящий их двух слоев — деше­вого металла, служащего основанием, и контактного материала не­обходимой толщины, прокатанного совместно с основанием.

Изоляционные материалы должны обладать высокой электри­ческой прочностью, минимальной электропроводностью, большой устойчивостью к воздействию разных климатических и механических факторов. В качестве таких материалов обычно используются пласт­массы, керамика, стекло, резины (керамика класса VIB, пресспорошок К-21-22) и др.

Арматуру и корпусные детали изготовляют из различных кон­струкционных сталей, сплавов алюминия, пластмасс и др.