Beschermende coatings en smeermiddelen voor elektrische contacten
Corrosie van metalen in elektrisch contact is een complex proces dat puur chemische interacties van metalen met de omgeving combineert met elektrochemische verschijnselen die optreden in de contactzone tussen verschillende metalen. Om ze tegen corrosie te beschermen, zijn de metalen delen van de elektrische contacten gemaakt met speciale niet-metalen of metalen anti-corrosie beschermende coatings.
Elektrische contacten in gesloten elektrische installaties met een normale omgeving worden meestal gemaakt zonder speciale beschermende coatings.
Beschermende coatings tegen corrosie vormen onder deze omstandigheden op natuurlijke wijze oxidefilms op de oppervlakken van de te verbinden draden als gevolg van de inwerking van zuurstof in de lucht erop.
In gesloten elektrische installaties met een agressieve omgeving, afhankelijk van de mate van agressiviteit en vochtigheid, evenals in buiteninstallaties, zijn delen van elektrische contacten bedekt met speciale niet-metalen of metalen beschermfilms.
Niet-metalen anti-corrosie coatings
Passivering en oxidatie van contactdelen van staal, koper en aluminium wordt uitgevoerd door ze te behandelen in waterige oplossingen van basen en zouten of door onderdelen onder te dompelen in geconcentreerde oplossingen van zuren, bijvoorbeeld salpeter- of chroomzuur.
De oplossingen worden in speciale stationaire stalen bakken geplaatst, waarin de werkstukken worden geladen, hangend aan de bevestigingsstangen. Het proces van het verwerken van onderdelen wordt uitgevoerd door oplossingen te verwarmen tot een temperatuur van 50 - 150 ° C en duurt 30 - 90 minuten met het vrijkomen van schadelijke dampen. Als gevolg hiervan zijn de badkamers uitgerust met verwarmingen en ventilatieapparatuur.
Blaasvormen wordt voornamelijk gebruikt om stalen contactdelen (bouten, moeren en ringen) te bewerken. Om dit te doen, worden de onderdelen in ovens of ovens verwarmd tot een blauwe gloed en, terwijl ze worden verwarmd, 1 - 2 minuten ondergedompeld in een bad gevuld met lijnolie. De onderdelen worden vervolgens uit het bad gehaald en op een rek gelegd, zodat de overtollige olie eruit kan lopen en kan drogen en afkoelen.
Metaal anti-corrosie coatings
Bij metalen corrosiewerende coatings worden de contactvlakken van de verbindingsdelen bedekt met een dunne laag van een ander metaal, zoals cadmium, koper, nikkel, tin, zilver, chroom, zink, enz. Het aanbrengen van metalen beschermende coatings wordt uitgevoerd door middel van galvanisatie, metallisatie of hete methoden.
Galvanisch Een elektrolytische methode om een laag van een ander metaal aan te brengen op het oppervlak van stalen en koperen delen van elektrische contacten. Het wordt uitgevoerd in baden met galvanische elektrolyse gevuld met elektrolyt, waardoor er een gelijkstroom doorheen gaat die wordt verkregen uit gelijkrichters met spanningen van 6, 9, 12 V.
De elektrolyt is waterige oplossingen of gesmolten metaalzouten.Afhankelijk van de samenstelling van de elektrolyt worden cadmiumplateren, koperplateren, vernikkelen, vertinnen of vertinnen, verzilveren, verchromen en verzinken elektrolytisch uitgevoerd.
Het elektrolyseproces gaat gepaard met het vrijkomen van schadelijke gassen en dampen, daarom zijn ruimtes met elektrolysebaden voorzien van aan- en afvoerventilatie.
Aan het einde van het elektrolytische proces worden de onderdelen overgebracht naar warm- en koudwaterspoelbaden en na grondig spoelen gedroogd met perslucht.
Bad met galvanische elektrolyse
Metallisatie - een methode om een dunne laag voorgesmolten ander metaal aan te brengen op het oppervlak van contactdelen door te sproeien met een straal perslucht.
Cadmium, koper, nikkel, tin en zink worden gebruikt voor metallisatie. Het voorbereidende smelten van metalen wordt uitgevoerd in smeltkroezen of in een vlam van brandbaar gas of een elektrische boog op speciale apparaten, en hun toepassing op onderdelen wordt uitgevoerd door te spuiten met speciale spuitpistolen.
Warm plateren wordt uitgevoerd door de contactdelen onder te dompelen in een bad van gesmolten metaal met een laag smeltpunt, bijvoorbeeld cadmium, tin en zijn legeringen, lood, zink en verschillende soorten soldeer. Het voorbereidende smelten van metalen wordt uitgevoerd in elektrische smeltkroezen of in de vlam van gasapparatuur en steekvlammen.
Deze methode wordt vooral veel gebruikt in montageomstandigheden voor het vertinnen van koperen en stalen contactoppervlakken en onderdelen met verschillende soldeerverbindingen. Om dit te doen, worden de bewerkte contactoppervlakken, die eerder zijn gesmeerd met een oplossing van zinkchloride (soldeerzuur), ondergedompeld in een bad met gesmolten soldeer, vervolgens snel uit het bad gehaald, gewassen in water en afgeveegd met een droge doek.
Het vertinnen van contactoppervlakken kan ook worden gedaan door handmatig een dun laagje soldeer aan te brengen dat gesmolten is in de vlam van een gastoorts of steekvlam, met behulp van zuurvrije vloeistoffen. De kwaliteit van aangebrachte beschermende coatings is afhankelijk van de voor- en nabehandeling van de contactdelen. De belangrijkste voorwaarde voor het verkrijgen van duurzame en niet-poreuze beschermende coatings is de reinheid van het oppervlak van het te coaten metaal.
Methoden voor het reinigen van elektrische contacten
Voorreiniging van de contactvlakken en onderdelen vindt afhankelijk van de vervuilingsgraad en productiemogelijkheden plaats door middel van mechanische, chemische of elektrochemische behandeling.
Een mechanische methode voor het reinigen van elektrische contacten bestaat uit het bewerken van oppervlakken op schurende machines met metalen borstels, zandstralen of handmatige bewerking. Kleine onderdelen (ringen en moeren) worden meestal bewerkt in roterende trommels met schuur- en schuurpoeders.
Na mechanische reiniging worden de contactoppervlakken en onderdelen ontvet, dat wil zeggen dat het aanwezige vet en andere verontreinigingen ervan worden verwijderd.
Ontvetten wordt chemisch uitgevoerd door de onderdelen te wassen met benzine, kerosine, benzeen en andere organische oplosmiddelen of ze te etsen in oplossingen van zuren, zure zouten en basen.De onderdelen worden gewassen en gegraveerd in speciale baden en apparaten.
Het chemische reinigingsproces duurt 5 tot 90 minuten, terwijl voor het etsen oplossingen worden gebruikt die zijn verwarmd tot 70 - 95 ° C. De gesneden delen worden eerst in hete en vervolgens in koude soda van de overblijfselen van de oplossingen gespoeld en gedroogd.
Volledige en hoogwaardige voorreiniging en ontvetting van de contactdelen met daaropvolgend aanbrengen van anticorrosiebeschermende coatings zorgen voor een stevige hechting van de films op het basismetaal en sluiten de vorming van defecte delaminatie erop uit.
Metaalbeschermende coatings op contactoppervlakken worden ook aangebracht door de bekledingsmethode, door een pakket warm te walsen dat bestaat uit een plaat van een onedel metaal, zoals aluminium, met dunne platen van een ander metaal, zoals koper, daarop aangebracht op een of beide zijkanten.
Het wordt aanbevolen om beschermende coatings van cadmium of tin-zink aan te brengen op koperen ontkoppelingsconnectoren, zink, cadmium, koperplateren, vertinnen of blauwkleuren van stalen onderdelen en met koper beklede of versterkte aluminium oppervlakken.
De meeste geaccepteerde methoden voor het aanbrengen van beschermende coatings op metalen, met name metalen, vereisen speciale en complexe stationaire technologische apparatuur voor hun implementatie.
In de losneembare verbindingen van aluminium geleiders met aluminium, koper en stalen geleiders van elektrische apparatuur, ondergaan de contactoppervlakken van aluminium, vanwege hun actieve oxidatie, een extra voorbereiding vlak voor de verbinding.
Deze voorbereiding bestaat uit het machinaal bewerken en verwijderen van het aluminium contactoppervlak van de oxidefilm. In dit geval wordt het oppervlak gereinigd onder een laag technische vaseline, gevolgd door aanbrengen op het behandelde oppervlak. een beschermend vet of pasta die oxidatie van metalen voorkomt.
Smeermiddelen en pasta's moeten een hoge kleverigheid (adhesie) hebben en in een dunne laag op het oppervlak worden aangebracht, elasticiteit hebben en niet barsten door temperatuurschommelingen in het bereik van -60 tot + 150 ° C. Ze moeten een hoog afgiftepunt hebben binnen 120 - 150 ° C, chemisch stabiel zijn, behalve vet- of pastadegeneratie, vochtbestendig en bestand tegen zuren en basen. Overtreding van de dekking op ten minste één plaats leidt tot vorming van metaalcorrosiedie de neiging heeft om in metaal te eten.
Bovendien moeten ze op het contactpunt tussen het smeermiddel en de pasta zorgen voor de chemische vernietiging van de oxidefilm en voorkomen dat deze gedurende lange tijd opnieuw verschijnt.
Technische vaseline — een laagsmeltend koolwaterstofvet in de vorm van een homogene zalf, zonder klontjes, licht- of donkerbruin van kleur. Afgiftepunt niet lager dan 54 OS.
Technische vaseline wordt gebruikt om metalen onderdelen te beschermen tegen corrosie. Wanneer de temperatuur boven + 45 ° C stijgt, is dit geen garantie voor het vasthouden van voldoende vet in het contact van de verbinding. Het heeft een verhoogde neutraliteit met betrekking tot de gevormde oxidefilm. In de elektrische installatiebranche wordt vaseline veel gebruikt als beschermend smeermiddel tegen corrosie in alle gevallen waar het nodig is.
Vet CIATIM — universeel, brandwerend, vochtbestendig, vorstbestendig, geactiveerd, zonder mechanische onzuiverheden, homogene zalf van licht- of donkergele kleur. Het druppelpunt is niet lager dan 170 °C.
CIATIM wordt gebruikt voor smering en bescherming tegen de schadelijke effecten van de atmosfeer bij hoge en lage temperaturen. Met een aanzienlijke mechanische impact op het smeermiddel, neemt de dynamische viscositeit af, evenals de uiteindelijke sterkte, en krijgt het smeermiddel een grotere vloeibaarheid. CIATIM-vet heeft een verhoogde chemische stabiliteit en is qua eigenschappen beter geschikt voor gebruik in contactvoegen dan andere vetten.
Beschermende pasta's van zink-vaseline en kwarts-vaseline zijn een mengsel van technische vaseline (50%) met zinkstof of kwartszand (50%). Pasta's hebben het vermogen om de oxidefilm te vernietigen bij het monteren van contacten met behulp van fijngemalen vaste vulstoffen (zink- of zandstof) die in technische vaseline worden ingebracht.