DE1558689B1

DE1558689B1 - Legierung fuer abbrandsichere elektrische Kontakte

Info

Publication number: DE1558689B1
Application number: DE19671558689D
Authority: DE
Inventors: Hirsbrunner Hans Gottfried; Santala Teuvo Juhani
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1967-01-03
Filing date: 1967-12-19
Publication date: 1972-03-16
Also published as: DE1558666B2; DE1558666A1; DE1558666C2; US3701654A; GB1190027A; US3472654A; GB1206127A

Description

doch konnten die Verbesserungen in der Praxis festgestellt werden.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung werden Silber und Kadmiumoxid in Pulverform mit einem pulverförmigen Zusatz (Natrium, Beryllium oder Palladium) miteinander gemischt. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist keine Oxydation erforderlich. Es sei darauf hingewiesen, daß Silber, Kadmium und Natrium, Beryllium oder Palladium eine gewisse Menge von Verunreinigungen enthalten können, wie sie in handelsüblichen oder Reaktionsqualitäten bei diesen Materialien gefunden werden. Diese Verunreinigungen sind jedoch nicht die hier beschriebenen Zusätze.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

CCF/

Claims

1 2

• 0,005% Beryllium oder 1,0% Palladium als disper-

Patentanspruch: gierenden Zusatz, Rest Silber und unvermeidbare

Verunreinigungen besteht. Bei diesem Anteil an Kad-

Legierung für abbrandsichere elektrische Kon- miumoxid von 15 % ergaben die geringen Zusätze, takte aus Silber, Kadmiumoxid und einem das 5 wie vorstehend erwähnt, eine überraschende Wirkung Kadmiumoxid dispergierenden Zusatz, bestehend in bezug auf Herabsetzung der Lichtbogenerosion aus 15 % Kadmiumoxid sowie 0,003 % Natrium und auf Erreichen einer vorteilhaft hohen Härte,
oder 0,005% Beryllium oder 1,0% Palladium In der Zeichnung ist die Herstellung von elektri-

als dispergierender Zusatz, Rest Silber und unver- sehen Kontakten aus der erfindungsgemäßen Legiemeidbare Verunreinigungen. io rung des näheren erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Stange aus einer Legierung gemäß der Erfindung, von der zwei Stan-

■— genabschnitte abgetrennt sind,

F i g. 2 eine schematische Ansicht eines elektri-15 sehen Kontaktes, der aus einem Stangenabschnitt ge-Die Erfindung betrifft eine Legierung für abbrand- maß F i g. 1 gebildet ist,

sichere elektrische Kontakte aus Silber, Kadmium- Fig. 3 eine schematische Ansicht einer weiteren

oxid und einem das Kadmiumoxid dispergierenden Ausführungsform der Erfindung.
Zusatz. In einer Ausführungsform der Erfindung werden

Es ist bereits bekannt, Silber mit Kadmium unter ao Kadmium (Cd) und Silber (Ag) mit Natrium (Na) als Hinzufügung von Kobalt zur Herstellung von elektri- Zusatz geschmolzen und dann zur Bildung eines Barschen Kontakten zu legieren. Im allgemeinen werden rens in eine Form gegossen. Der Barren wird dann das Silber, das Kadmium und der Kobaltzusatz zu- durch Walzen, Ziehen u. dgl. in ein geeignetes HaIbsammengeschmolzen und in geeignete Gießformen zeug umgewandelt, und als Beispiel für ein solches gegossen, um so Masseln oder Barren herzustellen, 25 Halbzeug ist in F i g. 1 eine Stange 1 gezeigt,
aus denen Stangen, Drähte od. dgl. durch Walzen, Das Halbzeug wird dann eine oder mehrere Stun-

Ziehen usw. gebildet werden können, aus denen dann den lang in einer Sauerstoffatmosphäre bei erhöhter die Kontakte in der gewünschten Form hergestellt Temperatur, beispielsweise 815⁰C, wärmebehandelt, werden. Das Material wird in einer Sauerstoff enthal- Die Zeit und die Temperatur können dabei geändert tenden Atmosphäre so lange erwärmt, bis das Kad- 30 werden, jedoch werden sie vorteilhaft so gewählt, mium zu Kadmiumoxid oxydiert. Hierdurch ergibt daß sie ausreichen, um das Kadmium in einer praksich ein Material mit einer geringeren Neigung zu tisch brauchbaren Zeit zu oxydieren, wobei solche Lichtbogenerosion. Es wird nämlich das geschmolze- Faktoren, wie Dicke des Halbzeugs, Schmelztemperane Silber durch die dispergierten Teilchen von Kad- tür u. dgl., zu berücksichtigen sind. Das Kadmium miumoxid verstärkt und verfestigt. Diese verstärken- 35 nimmt dann die Form einer Vielzahl von Kadmiumde Wirkung wird mit abnehmender Partikelgröße er- oxidpartikeln an, die in der Silbermatrix, in der der höht, und der Kobaltzusatz dient dazu, die Partikel- Natriumzusatz enthalten ist, verteilt sind. Der Natrigröße und damit die Lichtbogenerosion und das umzusatz wirkt in ähnlicher oder gleicher Weise, Kontaktleben herabzusetzen (USA.-Patentschrift doch noch vorteilhafter als Kobalt, und bewirkt ver-2 932 595). 40 besserte Eigenschaften in bezug auf Lichtbogenero-

Um nun einerseits die Härte der entstehenden Le- sion mit günstigeren oder mindestens gleichen Kongierung zu erhöhen und gleichzeitig andererseits die taktwiderständen. Von einem Stangenabschnitt 3 des Feinheit des Kadmiumoxidkorns heraufzusetzen, ist Halbzeugs werden Kontakte gebildet, wie sie bei 5 in es aus der britischen Patentschrift 1012584 bekannt- Fig. 2 beispielsweise dargestellt sind. Die Kontakte geworden, der Silber-Kadmium-Legierung kleine Men- 45 können durch eine Schlagmaschine oder andere Eingen eines oder mehrerer Elemente hinzuzufügen, de- richtungen entsprechend verformt werden. Bei einem ren Oxide eine große Stabilität aufweisen, wie Ma- anderen bevorzugten Verfahren können die Kongnesium, Aluminium, Silizium, Beryllium, Kalzium, takte 5 aus dem Halbzeug 1 vor der Oxydation so geTitan, Natrium usw. Durch das Hinzufügen eines sol- bildet werden, daß die Oxydation in den Kontakten 5 chen ein stabiles Oxid besitzenden Metalls ergeben 50 selbst durchgeführt wird.

sich Kadmiumoxidkörner von großer Feinheit, und Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel gemäß

gleichzeitig erhält die Legierung eine große Härte. Fig. 3 wird der Legierungsbarren zu Streifen7 ver-Eine Legierung mit Silber plus 7 % Kadmium plus formt, die mit Lagen aus Feinsilber 9 verbunden wer-0,2% Magnesium ergab eine Vickershärte von 150 den, worauf dann der so gebildete Streifen in einer bis 160 kg/mm². Bei einem Zusatz von 0,5% Magne- 55 Sauerstoff enthaltenden Atmosphäre erwärmt wird, sium erhöhte sich die Vickershärte auf 200 kg/mm². um nun die Schicht 7 im Inneren zu oxydieren. An-Es wurde nun überraschend festgestellt, daß auch schließend wurde der Streifen 7 in flüssiger Phase mit bei größerem Kadmiumoxidanteil durch verhältnis- einem Grundmetallstreifen 13, beispielsweise aus mäßig geringe Zusätze besonders günstige Eigen- Messing, Berylliumkupfer, Phosphorbronze od. dgl. schäften, was die Festigkeit anbetrifft, erreicht wer- 60 verbunden oder mit diesem durch Lötplättchen verden können, so daß die Lichtbogenerosion und das lötet. Schließlich werden dann die einzelnen Kontak-Kontaktkleben entsprechend herabgesetzt wird. te 15 aus diesem Streifen gebildet.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Zwar ergeben die Beryllium- und Palladium-Zu-

eine in bezug auf Herabsetzung der Lichtbogenero- sätze nicht ebenso gute Resultate wie der Natriumzusion besonders günstige Legierung der eingangs er- 65 satz, doch sind alle den Legierungen überlegen, die wähnten Art zu finden. Diese Aufgabe wird gemäß bei der Verwendung von Kobalt auftreten. Warum der Erfindung dadurch gelöst, daß die Legierung aus die hier erwähnten Zusätze Wirkungen haben, die 15% Kadmiumoxid sowie 0,003% Natrium oder günstiger als die von Kobalt sind, ist nicht bekannt,