Матеріали системи вольфрам –мідь, відомі як псевосплави, мають широке застосування в електротехнічній промисловості завдяки комплексу унікальних властивостей, що дозволяє застосовувати їх в якості розривних контактів працюючих в умовах високої напруги та струму [1,2]. Для створення псевдосплавів використовують технології порошкової металургії, що забезпечують поєднання властивостей компонентів, що є несумісними між собою через високу різницю температур плавлення [3]. До тогож, перевагою порошкового псевдосплаву є те, що такий матеріал може витрачати надлишок тепла, яке виділяється при горінні електричної дуги, на плавлення і випаровування легкоплавкого компоненту.При вмісті тугоплавкого компоненту більше 50% є можлвість формувати пористий каркас з наступною інфільтрацією легкоплавкої складової. Проте, недоліком таких комопзитів є погана змочуваність міддю тугоплавких складових, через що стає необхідність додаткового введення до складу матеріалів елементів VIIIгрупи Періодичної системи елементів: нікелю або кобальту [4]. Введення даних елементів у вигляді чистих порошків значно підвищує собівартість таких матеріалів, тому більш доцільно використовувати відходи металообробки важких сплавів типу ВНЖ з певним співвідношенням вольфраму та нікелю.

Метою даної роботи є розробка електротехнічного матеріалу шляхом формування пористого каркасу на основі відходів металообробки важких сплавів з наступною інфільтрацією міддю.

В роботі застосовували відходи сплаву ВНЖ у вигляді стружки та відходи міді у вигляді подрібненого дроту діаметром 0,2…0,3 мм. Результати аналізу хімічного складу показали, що важкий сплав містить 92% вольфраму та 5 і 3% нікелю і залізу відповідно, що відповідає сплаву ВНЖ-5-3. Стружку відсіювали на ситі з розміром комірок 0,63. Пористий каркас формували методом статичного пресування у розбірній прес-формі діаметром 10,0 мм в діапазоні тисків 300…700 МПа. Як показали дослідження впливу тиску пресування на пористість каркасів, остання знаходиться в межах 31…35%, тобто практично не залежить від прикладеного тиску. Це обумовлено характером деформації частинок стружки при стисненні, яка формується у міцний каркас вже при низьких тисках. Паралельно було сформовано пресовки із відходів міді при тиску 300 МПа із розрахунку об’єму пор каркасуіз ВНЖ. Каркаси із важкого сплаву відпалювали при температурі 1200 ^оС у середовищі водню протягом 1 години для відновлення оксидних плівок та видалення залишків ЗОЖ. Після цього проводили інфільтрацію пористих каркасів міддю при температурі 1200 ^оС протягом 30…40 хв.

Таким чином було сформовано безпористий композиційний матеріал, структура якого складається із каркасу з важкого сплаву та прошарків міді. Визначення електричних властивостей матеріалу показало, що вихідний каркас має питомий електричний опір 18,0…18,5 мкОм, а після просочення міддю близько 6,0…6,5 мкОм. Твердість композиту складає 88…92 HRB, що відповідає властивостям відомим псевдосплавів.

Випробування електричної ерозії розробленого матеріалу проводили на повітрі при струмі 3кА при відстані зразків 2 мм за різною кількістю циклів за втратою маси (табл. 1). Як показали результати досліджень розроблений матеріал не поступається за ерозійною стійкістю відомим аналогам типу МВ70 та КМК-Б25, які містять 30% міді [5].

Таблиця 1. Електрична ерозія матеріалів

В результаті роботи було отримано композиційний матеріал, що може бути використаний для деталей розривних високоструменевих контактів та має меншу собівартість завдяки використанню відходів металообробки.