DE2033870A1 - Verfahren zur Herstellung eines elektn sehen Kontaktmatenals - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines elektn sehen KontaktmatenalsInfo
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Description
Matsuhita Electric-Industrial Co., Ltd., Kadoraa, Osaka, Japan
Verfahren sur Herstellung eines elektrischen Kontaktmaterials
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktmaterials ( d.h. eines Materials für einen
elektrischen Kontakt ) und insbesondere eines Materials, welches
aus einem aus drei miteinander verbundenen Schichten gebildeten
Blech besteht, und zwar einer oberen Palladiumlegierungsschicht, einer mittleren Silberlegierungsschicht und einer Federschicht
aus einer Nickel-Kupfer-Legierung.
Die hochentwickelte Industrie fordert in zunehmendem Masse ein zuverlässiges Material für elektrische Kontakte. Dieses Material
muss einen hohen Widerstand gegen chemische Korrosion, wie Sehne·*
! feiung, und mechanische Abnutzung sowie einen niedrigen Kontaktwiderstand
und eine hohe Federwirkung aufweisen.
Es wurden zahlreiche Anstrengungen unternommen, einen zuverlässigen
elektrischen Kontakt bei möglichst niedrigen Kosten zu erhalten.
Die zur Zeit im Handel erhältlichen elektrischen Kontakte sind
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BAD ORIGIN*1-
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jedoch nicht voll zufriedenstellend hinsichtlich dieser Anforderungen.
Ein Ziel der Erfindung ist deshalb ein Verfahren zur Herstellung
eines Materials für elektrische' Kontakte, welches gekennzeichnet ist durch einen niedrigen Kontaktwiderstand und ausgezeichnete
mechanische Eigenschaften, wie einen hohen Elastizitätsmodul
und eine hohe Wechselfestigkeit. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Materials für elektrische
Kontakte in Form eines Bleches aus drei miteinander verbundenen Schichten, und zwar einer oberen Palladlumlegterungsschicht, einer
mittleren SilLerleglerungsschicht und einer Federschicht aus einer
Nickel-Kupfer-Legierung.
Diese und anüere Ziele der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichungen deutlich werden, in denen
Fig. 1 eins Querschnittsansicht eines Bleches aus drei miteinander
verbundenen Schichten gemäss der vorliegenden Erfindung ist,
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Herstellungsschritte
des Bleches aus den drei miteinander verbundenen Schichten der Fig. 1 ist,
Fig. 3 eine andere schematische Darstellung von Herstellungsschritten des Bleches der Flg. 1 ist, »
j Fig. h Veränderungen des Kontaktwideretandes alt dem Palladium- j
gehalt der Palladium-Sllber-Legierung nach der Schwefelung
zeigt.
Ein Verfahren zur Herstellung eines Materials für elektrische Kontakte gemäss der vorliegenden Erfindung umfasst die folgenden
Sohrltte: ·
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bad original
"1933870
■':- 3 *· . M 2854
1. Brwarmen einer Kombination aus einem Palladiumlegierungs,-blech und einem Silberlegierungsblech mit einer dazwischen gefügten Bindeeohlohfc tttttc. 3?ruek bei einer ersten Bindetemperatur
von T2Ö bte 85O6 C0 Wodurch die Bindeschicht sowohl in das ialladiuä- ale auöh in dl« Siliberiegierungeblech diffuni^rti um ein
Blech aus. z*ei miteinander verbundenen Schichten herausteilen,
und Walzen des abgekühlten verbundenen Bleches. .
£,. Erwärmen einer KöinblftailiÖh äSia d«e;:Ä«*:?WeV;Ä1?*lJM!bäer verbundenen Schichten bestehenden Blech mit eineiö Blecn aus Nickel-Kupfer-Legierung,
«obei eine Ander« Bindeschicht^ zwischengefügt
ist, unter i)ruck bei einer zweiten Binde temperatur von 700 bis
030° C, um ein Blech aus drei miteinander verbundenen Schichten
herzustellen, bei dem eine Federsehicht aus einer Nickel-Kupfer-Ijegiei'ung
mit dem anderen Blech aus zwei Schichten verbanden
ißt. - ■'"-.■■■ ' - - -
3. Abkühlen des Bleches aus drei miteinander vei'b undent η schichten auf Raumtemperatur und Walzen des abgekühlten Drel-ScMcliten*
Bleches zu einem Material für elektrische Kontakte mit der gewünschten
Dicke.
Bevor die genaue Beschreibung der vorliegenden Erfindung fortgesetzt
wird,, wird die Konstruktion des von der Erfindung beabsichtigten elektrischen Kohtaktftaterials (d.h. des Materials für
elektrische Kpntakte ) unter Bezugnahme auf Fig. 1 bescririeben.
Das Bezugszeichen 10 kennzeichnet insgesamt ein elektrisches
Kontaktmaterial, welches im wesentlicher, aus einem Blech aus drei
miteinander verbundenen Schichten besteht, welches die fjlgencien
Schichten von oben nach unten enthäits feine obere Paliädiumlegierungsschicht
1, eine mittlere Silberlegierungsschicht 2 und
eine Federschicht 3 aus einer Nickel-Kupfer-Legierung. Diese Schichten 1, 2 und 3 sind nach einem Verfahren miteinander verbunden,
welches später genauer beschrieben wird. Die obere PalIadiuralegierungsschicht
1 soll die mittlere Silberlegierungsschicht 2 gegen Schwefelung und Oxydation während der Lagerung und des
- 4 - μ' 2354
Betriebes schützen. Die Federschicht 3 aus der'Nickel-Kupfer-·Legierung
soll dem elektrischen Kontaktmaterial _10 eine Federkraft verleihen. Die mittlere S'lberlegierungsschicht 2 besitzt einen
niedrigen elektrischen Widerstand und wirkt als ein elektrisches Kontaktteil. Zusammensetzung und Dicke jeder der drei Schichten
1, 2 und 5 werden später erläutert»
Unter Bezugnahme auf Fig. 2 wird ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktmaterials gemass der vorliegenden Erfindung
erklärt. Das Verfahren umfasst eine Kombination der folgenden Schritte:
1. Erwärmen einer Kombination 20 aus einem Palladiumlc£ieruri£sblech
11 und einem Silberlegierungsbleca 12 mit einer da..:wison·..)-geftigten
Bindeschicht 14 unter Druck bei einer ersten Bir.uetemperatur
von 720 bis 85Ο0 C. Der Arbeltsdr-ick liegt im Bereich von
5 bis 20 kg/cm und kann auf irgendeine geeignete un<i iju^iinglic .0
Weise wlihrend des Erwärmens aufgebracht werden. Z.B. wire", die Kombination
20 zwischen zwei dicke Platten aus rostfreiem 3tcthl gepackt,
die an den vier Ecken durch Schrauben zusammengeklemrnt
werden. Nach dem Erwärmen fUr eine gegebene Zeit, die von dez1
Grosse der Kombination J2O abhängt^ ist die Kombination in ein
verbundenes Blech JO aus zwei Schichten umgewandelt, das aus einer
oberen Palladiumlegierungsschicht 1 und einer· mittleren Silberlegierungsschicht
4 besteht» Die Bindesehicht 14 diffundiert während der Erwärmung fort durch das Palladiumlegierungsblech 11 und' dac
Silberlegierungsblech 12 und verschwindet nach der Abkühlung aul1
Raumtemperatur. Infolgedessen unterscheiden sich die Zusu.i:,r.'ier.-setzungen
der oberen Palladiuralegierungsschichtjl und der mittleren
Silberlegierungsschicht 4 von denen de» ursprünglichen Palladiu;.",-legierungsbleches
11 und des ursprünglichen '-Silberlcgierungobleches
12 aufgrund der Diffusion der Bindesehieht 14.
Das Palladiumlegierungsblech 11 ist eine Zusäfnmenset/.ung, die im
wesentlichen aus Palladium und einem ersten zusätzlichen Bestandteil
aus der Gruppe Nickel, Kobalt und Kupfer sowie einem aweiten zusätzlichen Bestandteil aus der Gruppe Silber und Kupfer besteht.
loseos/mo
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Die Bindeschicht 14 besteht Im wesentlichen aus einer Kupferschicht
oder aus einer Kombination aus einer Kupferschicht und
einer Indiumschicht. Die Bindesehicht kann nach vielen geeigneten
. Verfahren hergestellt werden, wie z.B. iflurch Vakuumablagerung oder
! durch elektro-chemische Ablagerung des Bindematerials entweder auf dem Palladium- oder auf dem Silberlegierungsblech 11 bzw.
Nach einem weiteren Verfahren kann eine Folie des Bindematerials
zwischen das Palladium- und das Silberlegierungsblech 11 bzw. gelegt werden.
2. Erwärmen- einer Kombination 40 aus einem Zwei-Schichten-Blech
30 und einem Nickel-Kupfe>»Legierungsblech I3 mit einer weiteren
Bindeschicht 15 dazwischen unter Druck bei einer zweiten Bindetemperatur
von 700 bis 83Ö0 C. Der Druck liegt dabei zwischen
30 und 70 kg/cm und kann ähnlich wie beim ersten Schritt (1)
aufgebracht werden. Diese weitere Bindeschicht 15 -hat im wesentlichen
die gleiche Zusammensetzung wie die Bindesehicht 14 und
kann ähnlich wie '.diese gebildet werden. Nach dem Erwärmen-'für
eine bestimmte Zeit, die von der Grosse der Kombination 4j3 abhängt,
1st diese in ein Drei-Schichten-Blech j50_ umgewandelt, das aus
einer oberen Palladiumlegierungsschicht 1, einer mittleren Silberlegierungsschicht
2 und einer Federschicht 3 aus Nickel-Kupfer-Legierung
besteht. Die weitere Bindeschicht 15 diffundiert durch die Silberlegierungsschicht 4 und das Blech 13 aus der Nlckel-Kupfer-Legierung
und verschwindet bei der Abkühlung auf Raumtemperatur. Infolgedessen unterscheiden sich die Zusammensetzungen de:·
beiden Schichten 2 und 3 von denen der ursprünglichen Schichten
4 und 13 aufgrund der Diffusion der v/eiteren Bindeschicht I5.
Die Erwärmungs atmosphäre bei den Bindeschritten (1) und (2) muss
! nicht-oxydlerend sein, wie Stickstoffgas, Argongas oder Vakuum,
'■· um die Oxydation des elektrischen Kontaktmaterials -zu verhindern.
j Die zweite Bindetemperatur muss immer unter der ersten Bindeterpe-
I ratur liegen.
; 3. Walzen des abgekühlten Drei-Schichten-Bleches ^O zu einem
j elektrischen Kontaktrnaterial K) der gewünschten Dicke. Die geeig- ·
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nete Ar.lasstemperatur des Drei-Schlchten-Bleciies 22 wahrend des
Kaltwalzens beträgt 620 bis 670° C für eine Stunde. Dieses Verfahren
ermöglicht die Herstellung eines feinen elektrischen Kontakt materials, welches durch eine starke Bindun^sfestigkeit zwischen
Jeweils zwei Schichten gekennzeichnet ist.
Eine arbeitsfähige Zusammensetzung für das Silberlegierungsblech 12 besteht im wesentlichen aus 60 bis 97 Gew.-,'S Silber und j5 bis
40 Gew.-^ Kupfer. Kupfer, Indium, Blei, Zinn, Zink usw. und.ihre
Komblanationen sind als Bindeschicht brauchbar. Angesichts der
elektrischen Kontakteigensohaften werden Kupfer und Indium bevorzugt.
Wenn das Silberl©gi@rungsblech 12 in einer Zusammensetzung
von 95 bis 97 Gew.-^ Silber und 3 bis 5 Gew.-£ Kupfer vorliegt,
besteht Jede der beiden Bindeschichten 14 und 15 vorzugsweise
aus einer Kupferschicht angesichts der Solidusternperatar des Silberlegierungsbleches
12.
Wenn das Silberlegierungsblech 12 eine Zusammensetzung νcn ύθ bis
94 Gew.-;; Silber und 6 bis 40 Gew.-^ Kupfer aufweist, ::iuss jeue
der beiden Bindeschichten 14 und 15 aus einer Kombination einer
Kupferschicht 14-1 oder 15-1 mit einer Indiumschicht IK-2. oder
15-2 bestehen angesichts der eute&tischen Temperatur des Silberleglerungsbleches,
wie es in Fig. 3 gezeigt wird, in der ähnliche Bezugszeichen ähnliche Teile wie in Fig. 2 kennzeichnen. Gemäss
der vorliegenden Erfindung wurde entdeckt, dass eine höhere Bindefestigkeit
erzielt werden kann, wenn man die Kupferscnicht 15-1
an da» Blech 13 aus der Nickel-Kupfer-Legierung legt. Eine Kombination einer Kupferschicht 14-1 oder 15-1 mit einer Indiumschici.t
14-2 oder 15-2 reagiert mit derSilber-Kupfer-Legierung und bildet eine eutektische Silber-Kupfer-Indium-Zusammensetzung mit einem
Schmelzpunkt unter dem der Silber-Kupfer-Legierung.
Eine Dicke der beiden Bindeschichten 14 und 15 von weniger als 20 Mikron ergibt eine geringe Bindefestigkeit. Bindeschichen 14 und
15 von mehr als 50 Mikron Dicke bewirken,"dass eine grössere Menge
Kupfer zu einer Oberfläche des Palladiumlegierungsbleches 11 diffundiert während xles Erwärmens bei der ersten Binde temperatur«
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f f * ·
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Das diffundierte Kupfer auf der Oberfläche beeinträchtigt die
elektrischen Kontakteigenschaften. Eine Bindeschicht 15 über
50 /U Dicke ergibt keine vollständig eutektische Schmelze und
bleibt ein Teil des ungeachmolzenen Kupfers. Dies beeinträchtigt
die Bindefestigkeit. Die Dicke der beiden Bindeschichten 14 und 15 «iss dlhalb zwischen 20 und 50yu liegen.
und In der Kombination aus der Kupferschicht 14-1 oder 15-l/<Jer Indlumschlcht
l4-2 oder 15-2 reicht das Dickenverhäitnisvder Kupferschicht
zur Indiumschioht vorzugsweise von 1 ti bis 1 ; 2. Eine
Indiumechieht* die dicker let« ale dem Verhältnis Is 1 entspricht,
ergibt eine grosse Menge einer eutektischen Schmelze an einer
Grenzfläche zwischen dem Falladiumlegierungsblech 11 und dem Silberlegierungsblech
12 oder zwischen dem Zwei-Schichten-Blech ^O und dem Blech 1>
aus der Nickel-Kupfer-Legierung. Die grosse Menge der eutektischen Schmelze flieset von der Grenzfläche ab und
verhindert die Bildung einer glatten Orenzflache. Dies beeinträchtigt ebenfalls die Bindefestigkeit«
Die oben genannte obere Palladiumlegierungsschicht 1 soll die
mittlere Silberlegierungssehieht 2 vor einer chemischen Erosion,
ζ,B. Schwefelung, schützen. Eine anwendbare Dicke der oberen Palladiumlegierungsschicht 1 liegt zwischen 0,5 und 5/U. Angesiohts
der Schwefelung oder der mechanischen Abnutzung ist es notwendig, dass die Schicht 1 40 bis 95 Gew.-λ Palladium im
fertigen elektrischen Kontaktmaterial J1O enthält, Fig. A zeigt,
. dass die Schwefelungsgrenze bei 40 Gew.-^ Palladium liegt für
die Palladium-Silber-Legierung angesichts des Kontaktwiderstandes.
:■ Diese Notwendigkeit kann erfüllt werden durch Verwendung eines
; Palladiumlegierungsbleches 11 in einer Zusammensetzung gemäss Tabelle 1. '
Der Zusatz von 1 bis 6 Gew«-£ Nickel oder Kobalt festigt die obere
Palladiumlegierungsßchicht 1, Nickel oder Kobalt Über 6 0ew.-£
führt leicht zur Seigerbildung und beeintrSchtigt die Formbarkeit
und Verarbeitbarkeit des Palladiumlegierungsbleches 11. Eine Palladium-Nickel- oder Palladiura-Kobalt-Legierung ohne Silber und/oder
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Kupfer hat zur Folge, dass Silber und/oder Kupfer unregeltnässig
von dem Silberlegierungsblöoh 12 und der Bindeschicht Ik diffundiert.
Die unregelmässige Diffusion ergibt eine scheckige Oberfläche
der oberen PalladiumlegierungssH^icht 1. Ein Zusatz von
Kupfer oder Silber von mindestens 2 Gew.-^ kann die unregelmässige
Diffusion von Silber oder Kupfer in die obere Palladiumlegierungsschlcht
1 verhindern. Die obere Grenze des Kupferzusatzes liegt bei 15 Gew.-% angesichts der elektrischen Kontakteigenschaften.
Die obere Grenze des Silberzusatzes liegt bei 39 Gew.-% in Anbetracht
der Schwefelung der oberen Palladiumlegierungsschicht.
Der Zusatz von sowohl Kupfer als auch Silber zu Palladium ohne
Nickel oder Kobalt ist ebenfalls möglich. Hinsichtlich der mechanischen Eigenschaften, der elektrischen Kontakteigenschaften
und der Schwefelung wird eine arbeitsfähige Zusammensetzung als
Probe Nr. 5 in der Tabelle 1 gezeigt.
Silberlegierungen in einer -Zusammensetzung der Tabelle 2 sind als
Zwischenschicht vorteilhaft angesichts der mechanischen Eigenschaften
lind der elektrischen Kontakteigenschaften. Weniger als
3 Gew.-v Kupfer geben 4er Zwischenschicht 2 nicht die ausreichenden
mechanischen Eigenschaften, über 40 Gew.-^ Kupfer erhöhen njcnt
die mechanischen Eigenschaften und beeinträchtigen die elektrischen Katakteigenschaften.
Hinsichtlich der Elastizität, der Wechselfestigkeit und der Formbarkeit
ist eine in Tabelle 3 angegebene Zusammensetzung brauchbar
für ein Nickel-Kupfer-Legierungsblech, welches schliesslich die Federschicht bildet. Der Kohlenstoffgehalt der Nickel-Kupfer-Legierung
ist ein wichtiger Faktor für die Elastizität. Der Kohlenstoffgehalt muss unter O,O@ Gew.-Ji liegen. Verformbarkeit und
Wechselfestigkeit nehmen ab, wenn der Kohlenstoffgehalt über Ο,οΒ
Gew.-;i liegt.
Die Dicke der oberen Palladiumlegieruhgsschicht 1 des gewalzten
Drei-Schichten-Bleches 1£ beträgt 0,5 bis 5/-*. Die Wirkung der
Schicht 1 gegen Sulfiäbildung reicht nicht aus, wenn die Schicht
dünner als 0,5 Λ» ist« J^fF. 5l# Är£ülieil ander<6 bequeme Verfahren
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den Zweck der Herstellung dieser Art einesjelektrisohenKontakt-■"
materials.
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Tabell« 1
Zusammensetzung des Palladiumlegierungsblecheß
Probe Ni*.
g; ι 2 3 4 ; g
<©; $0^95 Oew.-JS Pd 60 ~ 95 Gew.-Jg Pd 79-*95 Gew.-fi Pd 79—95 Oew.-j€ Pd 60*-95 Öew.-Jg Fd
Jf 2-w39 Gew.-% Ag 2 ^- 39 Gew.-^ Ag 2^*15 Gew.-^' Cu 2 ~- 15 Gew.-jb Cu 2 «^37 Gew.-Jg Ag
1 «# β Gew.-JO Ni 1 ·ν 6 Gew.-,J Co 1^/6 Gew.-,ό Ni 1 *>+■ 6 Gew.-Ji Co 3*^15 Oew.-% Cu
ro
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Tabelle 2
Zusammensetzung des Silberleglerungsbleenes
1 | Probe Nr. | 60*» 96 3^37 |
2 | Gew. Gew. |
-/9 | Ag Cu |
|
~ 96,8 α ~ 39,950 |
,5 | ||||||
60 | ew.-jS Ag GM.-% CU |
||||||
0,05*· 0,2 Gew.-£ P 0,5^3 Gew.-^ Ni
T a b e 1 1 e 3
Zusammensetzung des Bleches der Nickel-Kupfer-Legierur.c
63,-0 70,0 Gew.-^ Ui
weniger als 2,5 Gew.-, Fe
weniger als 1,25 Gew,-,." Mi1
weniger als 0,5 Gew.-,' Si
- weniger als 0,02|l Gew.-.' S
• weniger als 0,06 Gew.-;J C
Rest Cu
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Ein elektrisches Kontaktmaterial aus drei Schichten, wie es in Fig. 1 gezeigt wird, wurde in folgenden Schritten hergestellt.
Qemäes Fig. 3 besäße ein Palladium-Legierurigsblech 11 eine Zusammensetzung
von 85 ß6Wo-# Palladium, 12 Gew.-^ Silber und 3 Gew.-%
Nickel* und eine Silberlegierungsblech 12 haüfce eine Zusammensetzung
von 85 Qew.-$ Silber, 13 Qw.-% Kupfer und 2 Gew.-% Nickel.
Die ursprünglichen" Dicken der Bleche 11 und 12 betrugen 0,3 bzw.
4,2 mm. Beide Bleohe wurden auf herkömmliche Weise auf ihren Oberflächen
von groben Verunreinigungen gereinigt. Dann wurden eine
Kupferschicht 14-1 von 20ai Dicke und eine Indiumschicht 14-2 von
2OyU Dicke elektro-chemisch auf dem Blech 11 bzw. auf dem Blech 12
abgelagert. Eine Kombination 20 wurde unter einem Druck ve:, etwa
10 kg/cm durch zwei dicke Platten aus rostfreiem Stahl zusammen-.
gepresst, welche fest an den vier Ecken durch Schrauben zusammengehalten wurden, so dass die elektro-chemisch abgelagerten Schichten
eng aneinander lagen. Die Kombination wurde 30 min lang im
Vakuum ( 10 mm Hg) auf 750° C gehalten und dadurch in ein Zwei-Schichten-Blech
^O von 1 mm Dicke umgewandelt nach drei 'Wieceiholungen
eines Zyklus aus An
walzen mit 40 /J Reduktion.
walzen mit 40 /J Reduktion.
lungen eines Zyklus aus Anlassen auf 550° C für 30 min und KaltEin
Nickal-Kupfer-Legierungsblech I3 von 9 "-mm Dicke wurde auf seiner
Obe:fläche gereinigt. Eine 20/1 dicke Kupfersehicht Ib-I v/u.-de
elektro-chemisch auf dem Nickel-Kupfer-Legierungsblech 13 abgela-
. gert, wie es Fig. 3c zeigt. Eine 20 Ai dicke Indiumschicht 15-2
wurde elektro-chemisch auf der mittleren Silberlegierungsschicht K abgelagert. Die Kombination^) wurde auf ähnliche Weise wie lm;
'■ ersten Schritt unter einem Druck von 50 kg/om für 30 min im
Vakuum(10"2mm Hg) auf 750° C gehalten.
• Damit wurde das Drei -Schichten-Blech J5O in ein elektrisches" Kontakt-
; material von 0,15 nun Dicke nach ·©&» sechs Wiederholungen des Zyklus
ι aus Anlassen auf 65O0 C für 40 min und Kaltwalzen verwandelt. Dem .
ι Walzvorgang folgte der Anlassvorgang Jedesmal dann, wenn das Drei-
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Schichten-Blech ^O eine Dicke von 5 nun, 2,4 mm, 1,2 mm, 0,6mm
und 0,3 mm aufwies. Die endgültige Dickenverringerung betrug 50 #,
und die obere Palladiumlegierungsschicht 1 hatte gemäss einer mikroskopischen Prüfung eine Dicke von etwa 1,5 m. Der Palladiumgehalt
der Oberfläche der oberen Palladiumlegierungsschicht 1 wurde mit über 40 Gew.-# mit Hilfe eines Mikroanalysetors ermittelt. Die anderen Elemente warum hauptsächlich Silber, Kupfer und
Nickel. Es wurdenrwr Spuren von Indium festgestellt.
Tubelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften des so nergesteilten
elektrischen Kontaktmaterials. Das elektrische Kontaktmaterial
wurde dem in Tabelle 4 angegebenen Schwefelungstest ausgesetzt.
Nach dem Test hatte das elektrische Kontaltmaterial einen Kontaktwiderstand
von 0,024-Λ. (Tabelle 4). 3ei dem Schwefelungstest wurde
daselektrische Kontaktmaterial 100 Stunden lang in Luft mit 100 ppm H2S auf 85° C gehalten. Der Kontaktwideftand wurde auf
folgende Weise gemessen. Eine Goldelektrode mit einer Kugeloberfläche
am Ende wurde mit der Oberfläche des elektrischen Kontaktmaterials bei einem Druck von 20 Gramm in Berührung gebracht. Ein
Gleichstrom von 10 mA wurde von der Goldelektrode durch die Berührungsfläche zum elektrischen Kontaktmaterial geschickt. Der Spannungsabfall
über der Goldelektrode und dem elektrischen Kontaktmaterial wurde mit einem elektrischen Galvanometer gemessen und
in einen Kontaktwiderstand umgerechnet.
Das Beispiel 2 gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1 und wurde
nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren durchgeführt., wobei
jedoch das Palladlumlegierungsblech 11 aus 95 Gew.-£ Palladium,
2 Gew.-^ Silber und j5 Gew.-fa' Kobalt bestand und das Silberlegierungsblech
12 aus 60 Gew.-£ Silber, 37 Gew.-£ Kupfer und 3'Gew.-^'
Nickel bestand.
Tabelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften und den Kontaktwiderstand
des fertigen elektrischen Kontaktmaterials nach dem Schwefelungstest.
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Das Beispiel 3 gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1 und wurde
nach den in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt. Be i- : spiel 3 unterscheidet eioh folgenderraassen vom Beispiel 1.
Ein Palladiumlegierungsblech 11 bestand aus 84 Gew.-■ Palladium,
15 Gew.-# Kupfer und 1 Gew.-% Nickel, und das Silberlegierungsblech
bestand aus 93 Gew.-$ Silber,, 6 Gew„-# Kupfer und 1 Gew.-f'
Nickel. Jede der Bindeschichten 14 und 15 war eine Kombination xuc
30/U Kupfer und 15/U Indium.
Tabelle 4 aeigt die mechanischen Eigenschaften und den Kont^ktwicierstand
des fertigen elektrischen Kontaktmaterials nach den Sehwefelungstest.
Das Beispiel 4 gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1 und wurde nach dem/Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt. Beispiel
4 unterscheidet sich folgemdermassen vom Beispiel 1.
Ein Palladiumlegierungsblech 11 bestand aus 60 Gew.-p Palladium,
34 Gew.-Jo' Silber und 6 Gew»->£ Nickel und hatte eine ursprüngliche
Dicke von 1,35 mm. Ein Silberlegierungsblech 12 bestand aus GO Gew.-# Silber, 39,95 Gew.-# Kupfer und 0,05 Gew.-?' Phosphor und- hatte
eine ursprüngliche Dicke von 3*15
Tabelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften und den Kontaktwiderstand
des fertigen elektrischen Kontaktmaterials nach dem Schwefelungstest, und die obere Palladiumlegierungssehicht 1 war
gemäss einer mikroskopischen Prüfung 5M dick. . '
Das Beispiel 5 gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1 und wurde nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt. Es
• - 15 - M 2854
unterscheidet eich folgendermassen vom Beispiel 1.
Ein Palladiuraleglerungableeh bestand ftua 75 Qmt,-$ Palladium,
15 QeM.-Ji Kupfer und 6 Gew.-$ Kobalt bei einer ursprünglichen
Dicke von 1,35 mm. Ein Sllberlegierungsblech 12 bestand aus 85
Gew.-;* Silber, IJ Gew.-£ Kupfer und 2 Gew.-# Nickel bei einer
ursprünglichen Dicke von 3,15 mm. Jede der Bindeschiehten. 14 und
15 war eine Kombination aus 25M Kupfer und 25 μ Indium.
labeile 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften und den Kontaktwiderstand des fertigen elektrischen Kontaktmaterials nach dem
Schwefelungstest.
Das Beispiel 6 gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1 und wurde
nach dem-im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt. Es unterscheidet
sich folgendermassen vom Beispiel 1.
Ein Palladiumlegierungsblech 11 bestand aus 60 Gew.-?; Palladium,
25 Gew.-% Silber und 15 Gew.-# Kupfer bei einer ursprünglichen
Dicke von 1,2 ram. Ein Silberlegierungsblech 12 hatte eine ursprüngliche Dicke von 3,3 mm« Jede der Bindeschichten 14. und 15 bestand
aus einer Kombination von lOyU Kupfer und 10/U Indium.
Tabelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften undden Kontaktwiderj
stand des fertigen elektrischen Kontaktmaterials nach dem -S chief e-
! lungstest.
1 ■.-.■■".■■.■
!Beispiel 7
I .. ■
j Dieses Beispiel gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1. Ein Palla-
■· dtumlegierungsblech 11 bestand aus 60 Gew.-#-.Palladium, 39 Gew.-^
!Silbpr und 1 Gew.-ji Kobalt bei einer ursprünglichen Dicke von 0,6
mm. Ein Sllberlegierungsblech 12 bestand aus 93 Gew.-^ Silber,
6 Gew.^ Kupfer und 1 Gew.-^ Nickel bei einer ursprünglichen Dicke
109809/13*0 ■"■ BAD0RIGINAL
M 2854
Nach dem Reiniger» der Oberflächen wurde eine Kupferschi ent 14-1
von 20/U Dicke und eine Ir.diurnschicht 14-2 von 20 ax Dicke elektrociiemiscfh
auf dem Palladiümlrgierur.gsblech 11 bzw. dem Silberlegierungsolech
12 abgelagert. Dan., wurde eine Kombination 20 bei 7200 C für 30 min auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 verbunden
und in eint Zwei-Schichten-Blecn ^O von 1,2 mm Dicke nach zwei
Wiederholungen eines Zyklus umgewandelt, der aus einem Anlassen auf 550° C für 20 mir. und einem Kaltwalzen mit etwa 65 % Reduktion
besteht. ·
hin Nickel-Ku^fer-Legierur.gsulech I3 von 10,8 mm Dicke w^rde auf
der Oberfläche gereinigt. ..ine Kupferschieht 15-1 νο,η 20/U Dicke
e wurde elektro-chemisch auf dem Nici-.el-Kupfer-Legierungs blech
13 abgelagert, ^ine Indiumschicht 15-2 von 20/U Dicke wurde elektroonejrii&ch
ajf aer mittleren Silbei-lsgierungsschic.it 'V augelagert.
Eine Kc::..;ir.atio:; JrO wurde cei 700° C für JO min auf die gleiche
Woise wie ir.i ersten Sciu-itt Hergestellt und in ein elektrisches
Kontakttn^terial _10 vor, 0,15 mm Dicke nach vier Wiederholungen eines
Zyklus umgewandelt, der aus einem Anlassen bei 650° C für ~j>0 min
j;.d eir.eci Kaltwalzen bestent. Auf den Walzvorgang fo^e der Anlas.:-
voi'gang jedesmal dann, wenn die Dicke des Drei-Schicnten-Bleches
50, 9f<- mm, 2,4 mn und 0,6 mm betrug. Die endgültige Dickenverringerung
betrug 75 5.'.
Tabelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften des so hergestellten
elektrischen Kontaktmaterials. Nachdem der Schwefelungstest ähnlich
td.e im Beispiel 1 durchgeführt wurde, hatte das elektrische Kontaktmaterial einen Kontaktwiderstand von 0,038JV , wie es Tabelle 4
zeigt.
Das Beispiel 8 gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1 und wurde nach dem im Beispiel 7 beschriebenen Verfahren hergestellt, ausser
dass ein Palladiumleglerungsblech 11 aus 60 Get*..-$ Palladium,
yi Gew.-,«' Silber und 3 Gew.-^' Kupfer bestand und das Silberlegierungeblech
12 aus 60 Gew.-^ Silber, 37 O;ew»-ji; Kupfer und 3 0ew.--l
10S80I/134®
- 17 - M 2854
Nickel bestand.
Tabelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften und den Kontaktwiderstand
des fert^pn elektrischen Kontaktmaterials nach dem
Sehwefelungstest. *
Dieses Beispiel gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1 und wurde
nach dem im Beispiel 7 beschriebenen Verfahren hergestellt, ausser
dass ein Palladiumlegierungsblech 11 aus 84 Gew.-% Palladium, 15 Gew.·
-;£ Kupfer und 1 Gew.-$ Kobalt: bestand, und dass ein Slloe-rlegie«
ri'-ngsblech 12 aus 94 Gew.-^ Silber, 5,5 Gew.-# Kupfer und 0,5
Gaw.-,. Nickel bestand.
Ta eile 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften und den Kontaktwiderstand
des fertigen elektrischen Kontakt&terlals nach dem
Schwefelungstest.
Beispiel 10 :
Das Beispiel 10 gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1 und wurde
nach dem im Beispiel 7 beschriebenen Verfahren hergestellt. Es
unterscheidet sich folgendermassen vom Beispiel 7.
Ein Palladiumlegierungsblech 11 bestand aus 95 Gew.-^ Palladium,
2 Gew.-% Kupfer und 3 Gew. -% Nickel bei einer ursprünglichen Dicke
von 0,2 ram. Ein Silberlegierungsbleeh 12 hatte eine ursprüngliche
Dicke von 8,8 mm.
Die Tabelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften und den Kontaktr
widerstand des fertigen elektrischen Kontaktmaterials nach dem Schwefelungstest, und die obere Palladiumlegierungsschicht 11 '
hatte gemäss einer mikroskopischen Untersuchung eine Dicke von ,
etwa 0,5/U. j
BAD ORIGINAL
M 235 >
Beispiel 11
Dieses Beispiel gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1. Gemüse
Fig. 2 bestand ein Palladlumleglerungsblecn II aas J5 Gew.-/
Palladium, 2 Gew.-# Silber und 3 Öew.«v5 Nickel bei einer ursprünslicnen
Dicke von 0,6 mm. Ein Sllberlegierungsbleci. 12 bestand
aus 95 Gew.-;i Silber, 3 Gew.-^ Kupfer und 0,5 Gew.-% Nickel bei
einer ursprünglichen Dicke von 8„4 mm. Mach desa Reinigen ihrer
ODerflachen wurde eine Kupferschicht 14 von 20 M Dicke elektrochemisch
auf dem Silberlegierungsblech 12 abgelagert, und eine Kombination £0 wurde a^f die gleiche Weise wie im Beispiel 1 so
zusammengestellt, dass die Kupferschicht 14 und das Palladiumlegierungsjlech
11 dicht aneinander lagen. Die Kombination wurde 30 min lang im Vakuum ( 10" nun Hg ) auf 850° C genalten ο Danach
wurde die Komoination 2!0 in eine Zwei-Schichten-Blech J50 von
1,2 r.im Dicke auf die gleiche Weise wie im Beispiel 7 verwandelt.
Ein Nickel-Kupfer-Legierungsblech 13 voa 10s8 mm Dicke wurde auf
der O&erflache gereinigt» Eine 20/U starke Kupferschicht 15 wurde
elektrochemisch auf dein Niekel-Kupfer-Legierungsplech Γ5 abgelagert.
Die Kombination 40 wurde auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 zusammengestellt und 30 min lang Im Vakuum ( IO~ mm Hg )
auf 8j5O° C gehalten.
Dar:.it wurde ein Drei-Schichten-Blech ^O In ein elektrisches Kontaktmaterial
10 von 0,15 mm Dicke auf die gleiche Welse wie Im
Beispiel 7 umgewandelt.
Tabelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften und den Kontaktwiderstand des fertigen elektrischen Kontaktmaterials nach dem
3chwefelungstest.
Das Beispiel 12 gleicht Im wesentlichen dem Bespiel 1 und wurde ι
nach dem im Beispiel 11 beschriebenen Verfahren hergestellt.
109I0S/1340
• BAD ORIGINAL
- 19 - M 2354
ausser dass das Palladiumlegierungsblech 11 aus 95 OeW.-,* Palladium, 2 Gew.-% Silber und 3 Gew.-Jo Kupfer bestand, und dass das
Silberlegierungsblech 12 aus 96,8 Gew.-% Silber, 3 Qew.-£ Kupfer
und 0,2 Gew.-j? Phosphor bestand.
Tabelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften und den Kontaktwiderstand
des fertigen elektrischen Kontaktraaterials nach dem
Schwefelungstest.
Dieses Beispiel gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1. Gemäss
Fig. 2 bestand das Palladlumlegierungsblech aus όΟ Gew„-# Palladium,
39 Gew.-,v Silber und 1 Oew.-ji Nickel, und das Silberlegierungsblech
12 bestand aus 96,5 Gew.-iS Sillier, 3 Gew*-# Kupfer und
0,5 Gew.-£ Nickel. Die ursprungliche Dicke des PalladiumlegierungG-bleches
11 und des Silberleglerungsbleches 12 betrug 1,2 bzw. 3,3
mm. Nachdem beide Bleche auf ihren Oberflächen ger&Lt&igt wurden,
wurde eine Kupferschicht 14 von 3Oy" Dicke-elektroehesiiäeh feuf
dem Blech 12 abgelagert, und ein© Konbinatlon 20 uraräe unter IDx^ek
von etwa 20 kg/cm auf die gleiche Weise wie im Beispiel 1 zweammengestellt,
so dass die Kupferschicht 14 und das Blech 11 dicht ' aneinander lagen. Die Kombination wurde 30 min lang im Vakuum
( 10" mm Hg ) auf 830° C gehalten. Dann wurde die Kombination 20
in ein Zwei-Schichten-Blech 30 von 1 ram Dicke auf die gleiche
Weise wie im Beispiel 1 umgewandelt.
Ein Nickel-Kupfer-Legierungsblech 13 von 9 mm Dicke wurde auf der
Oberfläche gereinigt. Eine 30 μ starke Kupferschicht 15 wurde
elektrochemisch auf dem Nickvl-Kupfer-liegierungsblech 13 abgelager-t.
Die Kombination 40 wurde unter einem Druck von 70 kg/cm '
auf die gleiche Weise wie Im Beispiel 1 zusammengestellt und 30 i
min lang im Vakuum ( !θ"2»« Hg ) auf 8300 C gehalten. J-.
Dieses Drei-Schlchten-Blech j>0 wurde In ein elektrische Kontakt« (
'material 10 von 0,15 am Dick· wie ia Beispiel 1 &&Mn&l>ti§ aueeer
_ littet/114«
BAD ORIGINAL
- 20 - . . v ..M 2354... ■-.
dass auf eine Temperatur von 620° C für 1 Stunde angelassen wurde. -
Tabelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften und den Kontaktwiderstand des fertigen elektrischen KontakSkterials nach dem
Schwefelungsteet.
Beispiel 14 . - .
Das Beispiel 14 gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1 und wurde
nach dem im Beispiel 13 beschriebenen Verfahren hergestellt, ausser
dass ein Palladiumlegierungsblech 11 aus 60 Gew.-# Palladium,
34 Gew.-vi Silber und 6 Gew.-^ Kobalt bestand.
Tabelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften und den Kontakt,-widerstand
des fertigen elektrischen Kontaktmaterials nach dem Schwefelungstest. ·
Das Beispiel 15 gleicht im wesentlichen dem Beispiel rlaund wurde
nach dem im Beispiel. 12 beschriebenen Verfahren hergestellt. Das
Beispiel 15 unterscheidet sich folgendermassen vom Beispiel Ij5.
Ein Palladiumlegierungsblech 11 bestand aus 79 Gew.-# Palladium,
15 Gew.-^ Kupfer und 8 Gew.-£ Nickel, und ein Silberlegierungsbl3cn
12 bestand aus 94 Gew.-,c Silber, 6,5 Gew.-% Kupfer und 0,5
Gew.-% Nickel. Die Anlasstemperatur des Drei-Schichten-Bleches ^O
lag bei 6?0° C.
Tabelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften und den elektrischen
Kontaktwiderstand des fertigen elektrischen Kontaktmater!als nach
dem Schwefelungstest.
ι Beispiel Ii !
, Das Beispiel 16 gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1 und wurde
109801/1340 bad 0PilGmL
- 21 - M 2354
nach dem im Beispiel IJ beschriebenen Verfahren hergestellt.
Beispiel 16 unterscheidet sich folgendermassen vom Beispiel Ij5.
Das Pairadiumlegierungsblech bestand aus 95 Qew.-# Palladium,
2 Gew.-# Kupfer und 3 Qew,-^ Kobalt. Kupferschichten 14 und 15
hatten eine Dicke von 50/U. Die Anlaßstemperatur des Drei-Schichten-Bleches
£0 betrug 6700C.
Tabelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften und den Kontaktwiderstand·
des fertigen elektrischen Kontaktmaterials nach dem Schwefelungstest.
Das Beispiel 17 gleicht im wesentlichen dem Beispiel 1 und wurde
nach dem im Beispiel Ij5 beschriebenen Verfahren hergestellt. Das
Beispiel 17 unterscheidet sich folgendermassen von dem Beispiel 13. Das Palladiumlegierungsblech 11 bestand aus 95 Gew.-,& Palladium, 3 Qew.~# Silber und 2 Gew.-# Kupfer. Die Kupferschichten 14
und 15 waren 2OyU dick, und die Anlassfeemperatur des Drei-Schichten-Bleches £0 betrug 6700C.
Tabelle 4 zeigt die mechanischen Eigenschaften And den KontaktwideAand
des fertigen elektrischen Kontaktmaterials nach dem Schwefelungstest. /
109809/1340
BAD
Konstruktion
modal
grenze für
10°· Perioden (kg/mm'")
Kontaktwideret :uid nach «der· Schwefelung
HpS 100 ppm Jo C
100 S fanden
_*; 2 | (95Pd | |
° 3 | (84Pd | |
β) ι 4 | (60Pd | |
eo 5 | (79Pd | |
-' 6 | (60pd | |
**> ^ | (60Pd | |
O, 8 | (60 Pd | |
i 9 | (84Pd | |
i 10 | (95Pd | |
11 | (95Pd | |
j . 12 | (95Pd | |
13 | (60Pd | |
5 | ! 14 | (60 Pd |
σ
ο· |
I 15 | (79Pd |
2? | i 16 | (95Pd |
! 17 | (95Pd |
(85Pd-12Ag-3Ni)-(85Ag-13Cu-2Ni)-(Nickel-KuDfex
legierung;
2Ag-3Co)-(60Ag-37Cu-3Ni)- "
15Cu-INl)-(93Ag-OCu-INi)- M
■34Ag-6Ni)-(6OAg-39,95Cu-O,O5P)- "
15Cu-6Co)-(85Ag-136u-2Ni)- K
25Ag-ISCu)-(85Ag-13Cu-2Ni)- " -
39Ag-lCo)-(93Ag-6Cu-lNi)- n
57Ag-5Cu)-(60Ag-37Cu-3Ni)- "
15Cu-ICo)-(94Ag-5,5Cu-O,5Ni)- "
2Cu-.3Ni)°(93Ag-6Cu-lNi)- n
2Ag-3Ni)-(96,5AS-5CU-O,
»39Ag-lNi)-(96,5Ag«5Cu-0,5Ni)-■34Ag«6Co)-(96,5Ag~3Cu-0,5Ni)-•
15CU-6N1)λ(94Ag-6,5Cu-0,5Ni)-.2CU-3CO)-(96,5Ag-5Cu-0,5Ni)-•5Ag-2Cu)-(96,5Ag-5Cu-O,!
- 15700
15900 15700 158ΟΟ 15700 I58OO
16200 I63OO 16200 I6IOO
16100 I6IOO i©200
16200 16000 ItOOO
16000
37,0
58,0 57,0 38,0 38,5
39,0 38,5 39,0 38,5 38,0 38,0 58,0 59,0
59,0 58,5 38,5 ■*3,5:
0,024
0,015 0,025 0,021 0,014 0,018 0,038 0,029
0,025 0,055 0,015 0,013 0,022
0,019 0,014
0,009
0,008
ro
4..
Claims (1)
- Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktmaterials, dadurchgekennzeichnet, dass maneine Kombination aus einem Palladiumlegierungsblech und einen 3ilberlegierungsblech mit einer daswlschengef(igten Bindesohieht unter Druck auf eine erste Bindetemperatur von ?20 bis 85Ο0 C erwärmt, wobei die Bindeschicht sowohl in das Palladiumlegierungsblech als auch in das Silberieglerungsblech diffundiert, um ein Zwei-Schiehten-Blech zu bilden, wobei das Palladiumlegierungsblech im wesentlichen aus dem Hauptbestandteil Palladium, einem ersten Zusatzmittel aus der Gruppe Nickel, Kobalt und Kupfer und einem zweiten Zusatzmittel aus der Gruppe Silberund Kupfer besteht und die Bindeschicht im wesentlichen aus einem Teil der Gruppe aus einer Kupferschicht und einer Kombination einer Kupferschicht mit einer Indiumschicht besteht,das Zwei-Schichten-Blech auf Raumtemperatur abkühlt und walzt,eine Kombination aus dem Zwei-Schichten-Blech und einem Nikkel-Kupfer-LegJerungsblech mit einer anderen dazwischengefügten Schicht unter Druck auf eine zweite Bindetemperatur von 700 bis 83O0C erwärmt, um ein Drei-Schichten-Blech zu bilden, bei dem eine Federschicht aus einer Nickel-Kupfer-Legierung mit dem Zwei-Schichten-Blech verbunden ist,das Drei-Schichten-Blech auf Raumtemperatur abkühlt und man das abgekühlte Drei-Schichten-Blech walzt.BAD ORIGINAL-- 2a - M 28542. Verfahren-zur Herstellung eines elektrischen Kontakttnaterials nach ..nspruch 1, dadurch Gekennzeichnet, dass das Silberlegiefun&sblech im wesentlichen aus 9.5 bis 97 Gew.-# Silber, und 3 ois 5 Gew.-,; Kupfer besteht und jede der Bin;.esohichten im wesentlichen aus einer 20 bis 50/U starken Kupö-schicht besteht.3. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktmaterials nacü Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Silberlecieruncsblech im wesentlichen aus 60 bis 9^ Gew.-;j Silber ur.G C bis V". Gev.·.-,' Kupfer besteht und sowohl die eine.Binders j hie ht als auch die andere 3indesci;icht aus einer Kombination eine:· Kupferschient mit einer Indiumschicht besteht.Ά. Verfahren .;ur Herstellung eines elektrischen Kontaktmaterials nach .,n^pr-uch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kombinatior. eine Dicke ν·:π 20 bic !30/U aufweist, wobei das Dicken- . vei l-tlltni.; dei Indium- zur Kupferschicht von 1 : 1 bis 1 : 2 reici.t.3. Verfahren zur· He.-stellung eines elektrischen Kontaktmaterials nach Anspruch Z>» dadurch gekennzeichnet, dass die andere Bindeschicht im wesentlichen aus einer Kombination einer Indiumschicht mit einer Kupferschicht besteht, die an dem Niekel-Kupfer-Leglerungsblech haftet.c. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktmaterials nacii -inspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Drei-Schici.ten-Blech eine -obere Palladiumlegierungsschicht mit ^rO bis 95 Gew.-/; Palladium aufweist.7. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontakt^Gjterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ursprüngliche Palladiumlegierungsblech im wesentlichen aus 1 bis 6, Gew.-/;;' eines Metalls aus der Gruppe Nickel und Kobalt, 2 bis 39 Gew.-;' Silber und 60 bis 95 Gew.-^ Palladium besteht.109809/1340BAD ORfGfNAL- 25 - M 2854&-. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktmaterials nach .'vnspruch 1, daduith gekennzeichnet, dass das ursprüngliche Palladiumlegierungsblech im wesentlichen aus 1 bis 6 Gew..-/J eines Metalls aus der Gruppe Nickel und Kobalt, 2 bis 15 Gew.-> Kupfer und 79 bis 95 Gew.-Jo Palladium besteht.y. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktmaterials nach ..nspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ursprüngliche' Palladlumlegierungsblech aus 3 bis 15 Gew.-;^ Kupfer, 2 bis 37 Gew.-ι;ό Silber und 60 bis 95 Gew.-^ Palladium besteht.10. Verfahren ~ur .Herstellung eines elektrischen Kontaktmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ursprüngliche Silberlegierungsblech im wesentlichen aus 60 bis 96,8 Gew.-;.: Silber, 3 bis 39,95 Gew.-j» Kupfer und 0,05 bis 0,2 Gew.-£ Phosphor besteht.11. Verfallen sur Herstellung eines elektrischen Kontaktraaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ursprüngliche Silberlegierungsblech im wesentlichen aus 6o bis 96,5 Gew.-,j oilber, 3 bis 37 Gew.-^ Kupfer und 0,5 bis 3 Gew.-^Nickel besteht. .12. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das ursprüngliche Nlckel-Kupfer-Leg^ungsblech im wesentlichen aus 63*0 bis 70,0 Gew.-iS Nickel, weniger als 2,5 Gew.->* Eisen, weniger als 1,25 Gew.-% Mangan, weniger als 0,5 Gew.-^ Silizium, weniger als 0,024- Gew.-^ Schwefel, weniger als Q,00 Gew.-% Kohlenstoff und dem Rest Kupfer besteht.13. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kontaktmaterials nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das gewalzte Drei-Schichten-Blech eine obere Pällafliumlegierungsschichtvon 0,5 bis 5/U Dicke aufweist.109809/1340BAD ORIGINAL
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP44053639A JPS5030587B1 (de) | 1969-07-02 | 1969-07-02 | |
JP5363969 | 1969-07-02 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2033870A1 true DE2033870A1 (de) | 1971-02-25 |
DE2033870B2 DE2033870B2 (de) | 1974-06-20 |
DE2033870C3 DE2033870C3 (de) | 1976-02-26 |
Family
ID=
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2604291A1 (de) * | 1976-02-04 | 1977-08-11 | Siemens Ag | Werkstoffanordnung fuer elektrische schwachstromkontakte |
DE2753654A1 (de) * | 1977-12-02 | 1979-06-07 | Heraeus Gmbh W C | Legierung aus palladium, kobalt und kupfer fuer elektrische kontakte |
FR2487111A1 (fr) * | 1980-07-18 | 1982-01-22 | Matsushita Electric Works Ltd | Contact electrique multicouches |
EP0247541A1 (de) * | 1986-05-26 | 1987-12-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Kontaktelement für elektrische Schaltkontakte |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2604291A1 (de) * | 1976-02-04 | 1977-08-11 | Siemens Ag | Werkstoffanordnung fuer elektrische schwachstromkontakte |
DE2753654A1 (de) * | 1977-12-02 | 1979-06-07 | Heraeus Gmbh W C | Legierung aus palladium, kobalt und kupfer fuer elektrische kontakte |
FR2487111A1 (fr) * | 1980-07-18 | 1982-01-22 | Matsushita Electric Works Ltd | Contact electrique multicouches |
EP0247541A1 (de) * | 1986-05-26 | 1987-12-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Kontaktelement für elektrische Schaltkontakte |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA932258A (en) | 1973-08-21 |
NL145087B (nl) | 1975-02-17 |
JPS5030587B1 (de) | 1975-10-02 |
US3648355A (en) | 1972-03-14 |
NL7009800A (de) | 1971-01-05 |
DE2033870B2 (de) | 1974-06-20 |
FR2054003A5 (de) | 1971-04-16 |
GB1312151A (en) | 1973-04-04 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EF | Willingness to grant licences |