DE2941465A1

DE2941465A1 - USE OF NICKEL PALLADIUM SINTERING MATERIALS FOR ELECTRICAL RELAY CONTACTS

Info

Publication number: DE2941465A1
Application number: DE19792941465
Authority: DE
Inventors: Prof. Dr.techn.habil. Horst Schreiner; Reinhard Tusche; Sjouke Dipl.-Ing. 8500 Nürnberg Zijlstra
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1979-10-12
Filing date: 1979-10-12
Publication date: 1981-04-23
Also published as: EP0027205B2; JPS5665957A; EP0027205B1; EP0027205A1; DE3066704D1

Description

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SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Unser Zeichen Berlin und München VPA 79 P 7 5 6 1 BRO SIEMENS AKTIENGESELLSCHAFT Our reference Berlin and Munich VPA 79 P 7 5 6 1 BRO

Verwendung von Nickel-Palladium-Sinterwerkstoffen für elektrische Relais-Kontakte __Use of nickel-palladium sintered materials for electrical relay contacts __

Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines Sinterwerkstoffes, der aus 80 bis 100 % Nickel und 0 bis 20 % Palladium besteht, als Werkstoff für elektrische Relais-Kontakte.The invention relates to the use of a sintered material consisting of 80 to 100 % nickel and 0 to 20 % palladium as a material for electrical relay contacts.

Es sind bereits Silber-Palladium-Kontaktwerkstoffe mit 30 bis 50 % Palladium zur Verminderung der Bildung von sulfidhaltigen Reaktionsschichten an der Kontaktoberfläche bekannt. Durch die US-PS 1 832 307 sind Palladium-Nickel-Legierungen mit 30 bis 70 % Palladium und 70 bis 30 % Nickel als Kontaktwerkstoffe für Relais bekannt geworden. Bei steigendem Nickel-Gehalt nimmt die Bildung von isolierenden Oxidschichten zu, so daß der maximale Nickel-Gehalt mit 70 % angegeben wird.There are already silver-palladium contact materials with 30 to 50% palladium to reduce the formation of sulfide-containing reaction layers on the contact surface. US Pat. No. 1,832,307 made palladium-nickel alloys with 30 to 70 % palladium and 70 to 30 % nickel known as contact materials for relays. With increasing nickel content, the formation of insulating oxide layers increases, so that the maximum nickel content is given as 70 % .

Wb 2 Dm / 10.10.1979Wb 2 Dm / 10.10.1979

130017/03Λ0130017/03-0

29AU6529AU65

-^- vpa 79 P ? 5 6 1- ^ - vpa 79 P? 5 6 1

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kontaktwerkstoff für elektrische Relais-Kontakte auf der Basis Palladium-Nickel zu finden, der mit einem geringeren Anteil des kostspieligen Palladiums gegenüber den bekannten Palladium-Nickel-Legierungen eine hohe Härte und bei Strombelastungen praktisch keine Zunahme des Kontaktwiderstandes und praktisch keine Materialwanderung zeigt für den vorgenannten Zweck.The object of the invention is to provide a contact material for electrical relay contacts based on palladium-nickel to find the one with a lower proportion of the expensive palladium compared to the known Palladium-nickel alloys have a high hardness and practically no increase in contact resistance under current loads and shows practically no material migration for the aforementioned purpose.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die Verwendung eines Sinterwerkstoffes, der aus 80 bis 100 % Nickel und 0 bis 20 % Palladium besteht.This object is achieved according to the invention through the use of a sintered material which consists of 80 to 100 % nickel and 0 to 20% palladium.

Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß sich bei Relais bei Einschaltlasten mit Einschaltstromspitzen bis 35 A Palladium-Nickel-Werkstoffe mit Nickel-Gehalten von 80 bis 100 % als Kontaktwerkstoffe sehr gut eignen.It has been shown, surprisingly, that in relays with switch-on loads with switch-on current peaks of up to 35 A, palladium-nickel materials with nickel contents of 80 to 100 % are very suitable as contact materials.

Bisher wurden als Palladium-Legierungen mit einer geringen Materialwanderung für Relais-Kontakte Palladium-Kupfer- und Palladium-Silber-Legierungen verwendet, obwohl durch die US-PS 1 832 307 Palladium-Nickel-Legierungen mit maximal 70 % Nickel als mögliche Kontaktwerkstoffe bekannt waren.So far, palladium-copper and palladium-silver alloys have been used as palladium alloys with little material migration for relay contacts, although palladium-nickel alloys with a maximum of 70 % nickel were known as possible contact materials from US Pat. No. 1,832,307 .

Palladium-Kupfer der Zusammensetzung 85 % Palladium und 15 % Kupfer zeigt z.B. unter einer Lampenlast i = 4 A, bei Einschaltstromspitzen bis 35 A eine geringe, flächenhafte Materialwanderung und verhältnismäßig niedrigen Kontaktwiderstand. Bei Palladium-Kontaktwerkstoffen mit höherem Kupfer-Gehalt nehmen die Materialwanderung und auch der Kontaktwiderstand unerwünscht zu.Palladium-copper with a composition of 85 % palladium and 15 % copper shows, for example, under a lamp load i = 4 A, with inrush current peaks of up to 35 A, slight, extensive material migration and relatively low contact resistance. In the case of palladium contact materials with a higher copper content, the material migration and also the contact resistance increase undesirably.

Eine derartige Zunahme des Kontaktwiderstandes und der Materialwanderung wurden bei Palladium-Nickel-Werkstoffen gemäß der Erfindung auch bei sehr hohen Nickel-GehaltenSuch an increase in contact resistance and material migration have been observed in palladium-nickel materials according to the invention even with very high nickel contents

130017/0340130017/0340

294U65294U65

- j - VPA 79 P 7 5 6 1 BRD - j - VPA 79 P 7 5 6 1 FRG

nicht beobachtet. Etwaige isolierende Oxidschichten werden durch die Einschaltlast weggebrannt und der Kontaktwiderstand bleibt dadurch über die ganze Schaltzahl konstant niedrig.not observed. Any insulating oxide layers are burned away by the switch-on load and the This means that the contact resistance remains consistently low over the entire number of operations.

Beispiele für besonders vorteilhafte Palladium-Nickel-Sinterwerkstoffe sind Zusammensetzungen 20 % Palladium und 80 96 Nickel, 10 % Palladium und 90 % Nickel sowie 5 % Palladium und 95 % Nickel erwiesen. Es hat sich Uberraschenderweise auch gezeigt, daß bei entsprechend höheren Belastungen das Palladium vollkommen durch Nickel ersetzt werden kann.Examples of particularly advantageous palladium-nickel sintered materials are compositions of 20 % palladium and 80 % nickel, 10% palladium and 90 % nickel and 5 % palladium and 95% nickel. Surprisingly, it has also been shown that the palladium can be completely replaced by nickel at correspondingly higher loads.

5 Patentansprüche
0 Figuren5 claims
0 figures

130017/0340130017/0340

Claims

294H65 VPA 79 P 7 5 6 1 BRD 294H65 VPA 79 P 7 5 6 1 FRG

PatentansprücheClaims

ι 1 .·, Verwendung eines Sinterwerkstoffes, der aus 80 bis TOO % Nickel und O bis 20 96 Palladium besteht, als Werkstoff für elektrische Relais-Kontakte.ι 1. · Use of a sintered material, which consists of 80 to TOO % nickel and 0 to 20 96 palladium, as a material for electrical relay contacts.

2. Verwendung eines Sinterwerkstoffes gemäß Anspruch 1 für den dort angegebenen Zweck, der aus 20 % Palladium und 80% Nickel besteht.2. Use of a sintered material according to claim 1 for the purpose indicated there, which consists of 20 % palladium and 80% nickel.

3. Verwendung eines Sinterwerkstoffes gemäß Anspruch 1 für den dort angegebenen Zweck, der aus 10 % Palladium und 90 % Nickel besteht.3. Use of a sintered material according to claim 1 for the purpose indicated there, which consists of 10 % palladium and 90 % nickel.

4. Verwendung eines Sinterwerkstoffes gemäß Anspruch 1 für den dort angegebenen Zweck, der aus 5 % Palladium und 95 % Nickel besteht.4. Use of a sintered material according to claim 1 for the purpose indicated there, which consists of 5 % palladium and 95 % nickel.

5. Verwendung eines Sinterwerkstoffes gemäß Anspruch 1 für den dort angegebenen Zweck, der aus reinem Nickel besteht.5. Use of a sintered material according to claim 1 for the purpose indicated there, which is made of pure nickel consists.

130017/0340130017/0340