DE2341729A1 - Material insbesondere fuer elektrische kontakte und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Material insbesondere fuer elektrische kontakte und verfahren zu seiner herstellung

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Description

PATENTANWÄLTE DIHL.-ING. LEO FLEUCHAUS
München 71, Melchiorstr. 42
Unser Zeichen: Ä 12 698
SQUARE D COMPANY
Executive Plaza
Park Ridge, Illinois 60068
U.S.A.
Material insbesondere für elektrische Kontakte und Verfahren zu
seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft ein elektrisch leitfähiges Material, das sich insbesondere für elektrische Kontakte eignet, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung.
Die Qualität eines zusammengesetzten Materials, das ein erstes Metall und ein Oxyd eines zweiten Metalles enthält, hängt von der Verteilung des Oxydes in dem Metall ab. Um eine gute Qualität zu erhalten, sollte die Verteilung des Oxydes in dem Metall so eng und gleichmäßig wie möglich sein. Im Zusammenhang hiermit ist es bekannt, eine Legierung aus dem ersten und dem zweiten Metall als Ausgangsmaterial zur Herstellung des zusammengesetzten Materials zu verwenden, da die Verteilung des zweiten Metalles in dem ersten Metall in der Legierungsstruktur gleichmäßiger und enger ist als in einem bloßen Gemisch des Metalles und des Oxydes. Durch eine innere Oxydation der Legierung ist es möglich, das zweite Metall bei nur minimaler Störung der Verteilung zu oxydieren.
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Um zu erreichen, daß die Oxydationszeit so kurz wie möglich ist und die anfängliche Partikelgröße des Oxydes so fein wie möcjich, wird die Legierung in Pulverform verarbeitet. Nach einem bekannten Verfahren zur Herstellung eines solchen Materials wird daher eine Legierung aus dem ersten und dem zweiten Metall erschmolzen und durch Gas- oder Wasserzerstäubung in Pulverform umgewandelt, worauf die pulverförmige Legierung innen oxydiert wird. Bei diesem Verfahren wird das Verbund-Material in Pulverform erzeugt, worauf die gewünschten Gegenstände nach bekannten Methoden der Pulvermetallurgie hergestellt werden.
Die Erfindung geht von einem zusammengesetzten Material aus, das aus einem ersten Metall und dem Oxyd eines zweiten Metalles besteht und es zeichnet sich dadurch aus, daß das erste Metall in Pulverform mit dem Oxyd des zweiten Metalles in Pulverform gemischt wird, daß das Gemisch in einer reduzierenden Atmosphäre erhitzt wird, um eine Legierung aus dem ersten und dem zweiten Metall in Pulverform zu erzeugen, daß dann die pulverförmige Legierung innen oxydiert wird, wodurch-das zweite Metall reoxydiert wird.
In der Legierung, die durch Reduktion des Oxydes des zweiten Metalles erzeugt wird, erreicht man eine Korngröße des legierten Pulvers, die besser ist als die die durch Zerstäubung erreicht wird. Diese Verbesserung wird bei der Oxydation beibehalten, so daß ein Material hergestellt werden kann, das besser ist als die bisher bekannten Materialien. Das Material wird in Pulverform erzeugt und es können demzufolge Gegenstände aus diesem Material hergestellt werden, deren Qualität denjenigen überlegen ist, die nach den bisherigen Methoden hergestellt wurden. Das erfindungsgemäße Verfahren ist ferner billiger und wirtschaftlicher auszuführen als die bekannten Verfahren.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der
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Herstellung eines Verbundmaterials aus Silber und Kadmiumoxyd beschrieben.
Als Ausgang wird Silber in Pulverform und Kadmiumoxyd in Pulverform verwendet. Die Korngröße des Silberpulvers sollte vorzugsweise kleiner sein als einem Sieb mit 350 Maschen je Zoll entspricht, wobei die Hauptmenge der Partikel einen Durchmesser von etwa 20 Mikron oder weniger aufweist. Das Kadmiumoxydpulver sollte ultrafein sein. Wenn solches ultrafeines Pulver nicht verfügbar ist, kann das Oxyd durch Verbrennen von Kadmium in Luft hergestellt werden. Das Kadmiumoxyd wird als Rauch abgegeben und wenn der Rauch kondensiert wird, erhält man ein Pulver mit einer Partikelgröße im Bereich von 0,01 bis etwa 2,0 Mikron.
In der ersten Verfahrensstufe werden die beiden Pulver in den gewünschten Anteilen (bezogen auf das Verbundmaterial) gemischt. Das Mischverhältnis ist beispielsweise 90 Gewichtsprozent Silber und 10 Gewichtsprozent Kadmiumoxyd. In anderen Zusammensetzungen kann der Anteil des Kadmiumoxydes jedoch auch variieren von nur einer Spur Kadmiumoxyd bis zu etwa 20%. Die Pulver werden dann in den vorgegebenen Anteilen trocken in einer horizontal umlaufenden Trommel etwa 24 Stunden lang gemischt. Danach werden die Pulver <iurch ein Sieb mit 350 Maschen abgesiebt und irgendwelche Zusammenballungen von Kadmiumoxyd oder Silber aufgebrochen. Das abgesiebte Pulver wird dann erneut etwa 24 Stunden lang in einer Trommel gemischt. In manchen Fällen haben sich zwei Mischvorgänge von nur jeweils 1 Stunde als ausreichend erwiesen. Solche kurzen Mischzeiten sind annehmbar, weil die Kadmiumverteilung in späteren Verfahrensstufen verbessert wird und die Kadmiumverteilung nicht stark von der Mischzeit abhängt, wie bei bekannten Verfahren.
Das Pulvergemisch wird dann in eine Silber-Kadmium-Legierung umgewandelt. Das Pulver wird in einem flachen Gefäß, z.B. einem
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Quarzbehälter ausgebreitet bis zu einer Tiefe von nicht mehr als etwa 1 cm und auf etwa 2OO°C bis 7OO°C in einer Wasserstoffatmosphäre erwärmt. Bei allen Temperaturen in diesem Bereich wird das Kadmiumoxyd durch den Wasserstoff zu Kadmium reduziert, welches in das Silber eindiffundiert und eine Silber-Kadmium-Legierung bildet. Bei Temperaturen oberhalb 321°C ist Kadmium flüssig und die Homogenisierung der Legierung erfolgt in flüssiger Phase. Die endgültige Homogenisierung erfolgt durch einen Diffusionsprozess im festen Zustand. Es kann eine Sinterung der Legierungspartikel auftreten, was jedoch soweit wie möglich vermieden werden sollte. Falls eine Sinterung auftritt, so ist sie jedoch sehr locker und leicht im unteren Bereich der Reduktionstemperaturen aufbrechbar. Die Sinterung kann auch mechanisch zerbrochen werden unter Verwendung einer Raspel aus rostfreiem Stahl, worauf das Pulver durch ein Sieb mit 36 Maschen (500 Mikron Korngröße) abgesiebt wird, womit die Legierung in Pulverform vorliegt. Für die Reduzierung hat sich eine Temperatur von etwa 4000C als geeignet erwiesen, wobei gleichzeitig eine übermäßige Sinterung und ein Verlust an Kadmium infolge Verdampfung vermieden wird. Die Temperatur von 4000C sollte eine Stunde lang aufrecht erhalten werden, wobei das Pulvergemisch mit einer Geschwindigkeit von etwa 200°C je Stunde auf diese Temperatur gebracht wird. Die minimale Verdampfung oder Verflüssigung stellt einen bemerkenswerten Vorteil gegenüber den bekannten Zerstäubungsverfahren dar, da es möglich ist, in die Legierung zusätzliche Elemente aufzunehmen, die niedrige Schmelzpunkte haben und leicht flüchtig sind. Spuren solcher Elemente können die Charakteristiken des Endproduktes beträchtlich beeinflussen, beispielsweise in Bezug auf die Größe und die Form der Kadmiumoxyd-Partikel und im Hinblick auf die Qualität der aus dem Endmaterial hergestellten Gegenstände.
Das Reduktionsverfahren ist einfacher und billiger als die bekannten Zerstaubungsverfahren und es kann bei Verwendung eines
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Durchlaufofens kontinuierlich durchgeführt werden. In diesem Fall können automatische Misch- und Siebgeräte benutzt werden.
Das Legierungspulver wird dann einer Innenoxydation unterzogen. Diese wird in irgendeiner geeigneten oxydierenden Atmosphäre, z.B. Luft oder Sauerstoff ausgeführt, bei einem Druck der unter, gleich oder über dem Atmosphärendruck liegen kann. Die Temperatur sollte zwischen etwa 35O°C und dem Schmelzpunkt der Legierung liegen. Die für die Oxydation erforderliche Zeit hängt von dem Partialdruck des Sauerstoffs in der Ofenatmosphäre, dem Kadmiumgehalt der Legierung, der Temperatur und der Größe und Form der pulverförmigen Partikel ab. Es wird hierzu bemerkt, daß das Pulver, das in der zweiten Verfahrensstufe erzeugt wird, feiner ist als die bisher verfügbaren Pulver. Beispielsweise wurde ein Pulvergemisch durch ein Sieb mit 36 Maschen abgesiebt (was einer Korngröße von 1/2 mm entspricht) und in einem flachen Gefäß, z.B. einer Quarz- oder Aluminiumoxyd-Schale ausgebreitet bis zu einer Tiefe von 1 cm, worauf das Pulver durch, einen Durchlaufofen mit einer Temperatur von 600°C hindurchgeführt wurde. Die Durchlaufzeit betrug 15 Minuten und das Pulver wurde auf der eingestellten Temperatur während 2 Minuten dieser 15 Minuten gehalten. Die Ofenatmosphäre war Luft. Das Kadmium in den Partikeln des Pulvers wurde zu Kadmiumoxyd umgewandelt. Das Verbundmaterial, welches das Erzeugnis der dritten Verfahrensstufe ist, wird in Pulverform hergestellt. Da das Kadmiumoxyd innerhalb der Pulverpartikel gebildet worden ist, ist seine Verteilung in dem Silber äußerst eng und gleichmäßig. Nach der Innenoxydation wird das Material auf den Feinheitsgrad abgesiebt, der für die nachfolgende Verwendung gewünscht ist. In den Partikeln des Pulvers erscheint das Kadmiumoxyd als Ausfällung mit Durchmessern zwischen etwa 0,01 und etwa 0,2 Mikron. Die innige gleichmäßige Verteilung des Kadmiumoxydes mit dieser Korngröße gibt dem Material eine gute Härte. Wenn das Material mit einem Sieb von 100 Maschen abgesiebt wird, hat das Pulver eine scheinbare Dichte von etwa 15%
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der theoretischen Dichte und gute Fließeigenschaften.
Die.oben genannte Temperatur von 600°C kann in bestimmten Fällen auf 5000C gesenkt oder auf 700°C, wenn gewünscht, erhöht werden. Die Temperatur von 6000C eignet sich jedoch auch dann, wenn andere Elemente als Silber und Kadmium verwendet werden.
Es ist vorteilhaft, wenn das pulverförmige Legierungsmaterial, das als Ausgangspunkt dieser Stufe verwendet wird, in Form von zusammengeballten Klumpen mit einem Durchmessser von etwa 1/2 mm vorliegt, da hierdurch der Sauerstoff einen schnellen und leichten Zugang zu dem Kadmium in allen Partikeln in der etwa 1 cm tiefen Schicht hat, in welcher das Pulver ausgebreitet ist. Wenn die Pulverpartikel nicht in dieser Form vorliegen, kann eine äußere Oxydation auftreten, d.h. es kann eine Haut aus Kadmiumoxyd um die Partikel entstehen, was eine schädliche Auswirkung auf das Endmaterial haben würde. Eine äußere Oxydation kann auch bei einer zu schnellen Erhitzung und bei einer zu tiefen Pulverschicht entstehen. Da die Legierung in Pulverform vorliegt, sind die für die Innenoxydation erforderlichen Seiten auch bei relativ niedrigen Temperaturen kurz. Beispielsweise kann eine pulverförmige Silber-Kadmium-Legierung mit 9,8 Gewichtsprozent Kadmium vollständig in weniger als 1 Minute innen oxydiert werden. Dies hat Vorteile, wenn Gegenstände aus dem Silber-Kadmiumoxyd-Verbundmaterial hergestellt werden. Gewöhnlich werden solche Gegenstände durch Innenoxydation von maaiven Stücken einer Kadmium-Silber-Legierung, die die Form des Endproduktes haben, hergestellt. Unter diesen Umständen kann die Innenoxydation von 1 mm Dicke einer massiven Legierung bis zu 100 Stunden und zwar auch bei relativ hohen Temperaturen dauern.
Das hier beschriebene Verfahren ist auch für andere Verbundmater lallen als Silber und Kadmiumoxyd anwendbar, beispielsweise Verbundmaterialien aus Silber und Zinnoxyd oder Silber und Zinkoxyd. Anstelle des
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Silbers kann Kupfer in Verbindung mit Kadmium oder Zinkoxyd verwendet werden, die Reoxydation und die Sinterung erfordern jedoch eine Modifizierung, um eine Oxydierung des Kupfers während der Reoxydation des Kadmiums zu verhindern. Das Verfahren kann auch angewendet werden, wenn das Verbundmaterial das Oxyd eines dritten Metalles enthält, wobei das letztere in der oben für das zweite Metall beschriebenen Heise behandlet wird. Das dritte Metall, beispielsweise Quecksilber, kann dazu benutzt werden, um dem Verbundmaterial bestimmte gewünschte Eigenschaften zu verleihen, die z.B. vom Verwendungzweck abhängen können. Andererseits kann das dritte Metall auch ein Alkalimetall sein, wie z.B. Lithium , Natrium, Kalium, Rubidium oder Caesium. Die Alkalimetalle verhalten sich nicht in der oben für das zweite Metall beschriebenen Weise, da ihre Oxyde hochstabil sind. Die Oxyde der Alkalimetalle würden daher während der Reduktion und der Reoxydation des zweiten Metalles stabil bleiben. Das Alkalimetall würde im fertigen Verbundmaterial als Oxyd vorhanden sein.
Materialien, die nach dem hier beschriebenen Verfahren hergestellt werden, können für vielerlei Zwecke verwendet werden, beispielsweise zur Herstellung elektrischer Kontakte. Da Quecksilber bekanntlich die Leistungsfähigkeit von elektrischen Kontakten verbessert, die Silber enthalten, ist die Zugabe von Quecksilber zweckmäßig.
Das Verbundmaterial nach dem erfindungsgmeäßen Verfahren wird in Pulverform erzeugt. Dies ist vorteilhaft zur Herstellung von Gegenständen, die aus diesem Material geformt werden. Hierzu wird das pulverförmige Material in einem Gesenk mittels eines Stempels in die gewünschte Form verpreßt, so daß ein kompakter Körper gebildet wird, der annähernd die Form des gewünschten Gegenstandes hat. Der Preßling wird dann gesintert. Danach wird der gesinterte Preßling geprägt und auf die gewünschten genauen Abmessungen gebracht.
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Beim Verpressen des Pulvers können Drücke von etwa 0,8 bis 8 t je cm verwendet werden, wobei Drücke von etwa 6 bis 6,5 t je cm die besten Ergebnisse bringen. Die Anwesenheit von Kadmiumoxyd macht das Material hart und ein Körper aus diesem Material, der aus Pulver mit einem Druck von 6 bis 6,5 t je cm gepreßt worden ist, hat eine Dichte von etwa 80% der theoretischen Dichte. Bei derselben Partikelgröße und demselben Preßdruck hat eine weichere Substanz, beispielsweise reines Silber eine Dichte von etwa 90% der theoretischen Dichte.
Im zweiten Arbeitsschritt erfolgt eine Sinterung bei Temperaturen zwischen etwa 6OO°C und dem Schmelzpunkt des Materials (960/5°C), wobei Temperaturen von etwa 7000C und mehr bevorzugt werden. Die Sinterzeiten können einige wenige Minuten bis zu etwa 24 Stunden oder mehr betragen. Die Zunahme der Dichte durch das Sintern ist klein und relativ unempfindlich gegenüber der Sintertemperatur. In der Praxis liegen die Sinterzeiten zwischen etwa 1 und 2 Stunden, Die Sinterung kann in Luft, Sauerstoff oder einem inerten Gas vorgenommen werden. Eine schwach reduzierende Atmosphäre kann ebenfalls verwendet werden, wenn der Sauerstoff-Partialdruck bei der Sintertemperatur über dem Gleichgewicht mit Kadmiumoxyd gehalten wird. Die Sinterung kann auch im Vakuum vorgenommen werden, was aber wenig zweckmäßig ist. Die Wahl der Sinter-Atmosphäre wird durch den Verwendungszweck des Endproduktes bestimmt. Beispielsweise wurde bei der Herstellung eines Kontaktes aus Silber und Kadmiumoxyd, der eine dünne Silberschicht auf einer Fläche besitzt, um den nachfolgenden Lötvorgang zu erleichtern, Luft als Sinteratmosphäre gewählt. Wenn jedoch der Kontakt eine Kupferschicht anstelle der Silberschicht aufweist, wird eine sehr schwache reduzierende Atmosphäre gewählt, deren Reduzierwirkung zu gering ist, um das Kadmiumoxyd zu beeinflussen, jedoch stark genug, um die Bildung von Kupferoxyd an der Grenzfläche des Kupfers und des Silber-Kadmiumoxyd-Materials zu verhindern.
Der gesinterte Körper wird dann geprägt, wodurch seine Dichte ge-
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steigert wird. Es können Dichten über 97% der theoretischen Dichte erreicht werden. Der Prägevorgang kann außerdem dazu benutzt werden, um dem Preßling die Endabmessungen des fertigen Gegenstandes zu geben. Andererseits kann der Preßling in einem separaten Verfahrensschritt auf die erforderlichen Maße gebracht werden.
Bei einem nach der vorbeschriebenen Weise hergestellten Gegenstand sind keine ins Gewicht fallenden Abweichungen der durchschnittlichen Partikelgröße festzustellen. Dies steht im Gegensatz zu den Erfahrungen mit konventionellen Methoden. Das heißt, wenn der fertige Gegenstand ein elektrischer Kontakt ist, werden Änderungen der elektrischen Leistungsfähigkeit im Hinblick auf diese Ursache reduziert oder eliminiert. Die Durchschnittsgröße der Kadmiumoxydpartikel und ihre Verteilung in dem Material bzw. dem fertigen Gegenstand wird durch das Verpressen und Sintern gesteuert. Hohe Sintertemperaturen, lange Sinterzeiten und ein niedriger Partialdruck des Sauerstoffs in der Sinter-Atmosphäre tragen zu einer großen Endgröße der Kadmiumoxydpartikel bei.
Der wichtigste Faktor ist in diesem Zusammenhang die Sintertemperatur. Bei Silber ist die durchschnittliche Korngröße klein, d.h. wenige Mikron im Durchmesser. Bei Gegenständen, die aus dem Verbundmaterial hergestellt sind, wird die Bildung von kontinuierlichen Korngrenzen-Schichten aus Kadmiumoxyd vermieden. Da Risse oder Brüche dazu neigen, längs solcher Grenzen zu entstehen, ist die Verminderung ihres Auftretens vorteilhaft. Das erfindungsgemäße Material kann mit anderen Materialien zusammengefaßt oder zusammen verarbeitet werden, so daß Gegenstände, wie beispielsweise elektrische Kontakte hergestellt werden können, die hauptsächlich aus Silber mit Kadmiumoxyd bestehen und einen Träger aus Kupfer haben.
Bei der Herstellung des Verbundmaterials aus seinen Komponenten und bei der Herstellung eines Gegenstandes aus dem Verbundmaterial
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ist somit ein großes Maß von Kontrolle möglich. Wenn der herzustellende Gegenstand bekannt ist, ehe das Material hergestellt ist, kann das lettere entsprechend den von dem fertigen Gegenstand geforderten Eigenschaften hergestellt werden.
(Sämtliche Maschenangaben beziehen sich auf Maschen je Zoll, Britischer Standard - Siebsatz. )
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Claims (19)

Patentansprüche A 12 698
1. Verfahren zur Herstellung eines elektrisch leitfähigen Verbundmaterials, bestehend aus einem ersten Metall und dem Oxyd eines zweiten Metalles, dadurch gekennzeichnet, daß das ersteMetall in Pulverform mit dem Oxyd des zveLten Metalles in Pulverform gemischt wird, daß die Mischung in einer reduzierenden Atmosphäre erhitzt wird, um eine Legierung aus dem ersten und dem zweiten Metall in Pulverform zu schaffen, und daß die pulverförmige Legierung innen oxydiert wird, wodurch das zweite Metall reoxydiert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Oxyd eines dritten Metalles mit dem Metallpulver und dem Metalloxydpulver gemischt wird, daß die Oxyde des zweiten und des dritten Metalles reduziert werden, um eine Legierung aus dem ersten, dem zweiten und dem dritten Metall in Pulverform zu erzeugen und daß das zweite und das dritte Metall durch Innenoxydation reoxydiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß' ein Alkalimetalloxyd mit dem ersten Metall und dem Oxyd des zweiten Metalles gemischt wird, wobei das Alkali-
* metalloxyd in den weiteren Verfahrensschritten stabil bleibt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetall Lithium, Natrium, Kalium, Rubidium oder Caesium ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Metall Kupfer und
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das zweite Metall Kadmium oder Zink ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß das erste Metall Silber und das zweite Metall Kadmium, Zinn oder Zink ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelgröße des Silberpulvers nicht größer ist als einem Sieb mit 350 Maschen je Zoll (1 Zoll =2,54 cm) entspricht und daß die Korngröße des Kadmiumoxydpulvers im Bereich von etwa 0,01 bis 2,0 Mikron liegt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Pulvergemisch bis zu etwa 20 Gewichtsprozent Kadmiumoxyd enthält.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß das pulverförmige Silber-Kadmium-Gemisch auf eine Temperatur im Bereich von etwa 2OO bis 700°c in einer Wasserstoff-Atmosphäre erhitzt wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das pulverförmige Silber-Kadmium-Gemisch eine Stunde lang auf einer Temperatur von etwa 400°C gehalten wird und daß das Gemfech mit einer Geschwindigkeit von etwa 2OO G je Stunde auf diese Temperatur gebracht wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Pulvergemisch zur und während der Erhitzung in Form einer Schicht ausgebreitet wird, deren Dicke bzw. Tiefe nicht größer ist als 1 cm.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Pulverbestandteile
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■ trocken in einer Trommel gemischt werden.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Innenoxydation bei einer ,Temperatur im Bereich von etwa 500 bis 7000C durchgeführt wird. -
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,)
beträgt.
net, daß die Temperatur der Innenoxydation etwa 600°C
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei aus dem Verbundmaterial ein Körper erzeugt wird, dadurch gekennzeichnet , daß das Pulvergemisch unter Druck verpreßt und der Preßling gesintert wird.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßling nach dem Sintern geprägt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßling nach dem Sintern und dem Prägen auf die vorgegebenen Fertigmaße gebracht wird.
18. Verbundmaterial hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
19. Elektrischer Kontakt hergestellt nach dem Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1449746A (en) * 1974-06-07 1976-09-15 Square D Co Method of producing a silver-cadmium oxide electricylly conduc tive composite material
GB1444199A (en) * 1974-06-14 1976-07-28 Square D Co Method of producing a silver cadmium oxide electrically conductive composite material
GB1469976A (en) * 1974-06-15 1977-04-14 Square D Co Method for producing an electrical power contact
US4095977A (en) * 1976-08-13 1978-06-20 Square D Company Material for making electrical contacts, process for making materials, and contacts made with the material
US4502899A (en) * 1981-06-30 1985-03-05 Matsushita Electric Works, Ltd. Electric joint material
DE3146972A1 (de) * 1981-11-26 1983-06-01 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zum herstellen von formteilen aus cadmiumfreien silber-metalloxid-verbundwerkstoffen fuer elektrische kontaktstuecke

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JPS49108585A (de) 1974-10-16
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FR2197210B1 (de) 1978-05-26
DE2341729C3 (de) 1979-03-15
GB1397319A (en) 1975-06-11
BE809711A (fr) 1974-05-02

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