DE2042700A1 - Verfahren zur Herstellung der Belegung von Relaiskontakten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung der Belegung von RelaiskontaktenInfo
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Description
Licentia
Patent-Vorwaltungs-GmbH
6000 Frankfurt, Theodor-Stern-Kai 1
Ulm, 26. August I97O
PT-UL/Dr.Dzr/go U 158/68
"Verfahren zur Herstellung der Belegung von Λ
Die Erfindung betrifft ein Vorfahren zur Herstellung der
Belegung von Relaiskontakten, die in Reed- oder ähnlichen Relais Verwendung finden.
Relativ viele Relais mit luftabgeschlossenen Kontakten arbeiten nach dem von Bell entwickelten Reed-Relais oder
'sehr ähnlichen Prinzipien, wobei ein charakteristisches Merkmal die gemeinsame Führung des magnetischen und des
elektrischen Flusses durch die Kontaktstelle ist. Als Grundmaterial für die kontakttragenden und magnetisch leitenden
Teile solcher Relais wird in der Regel eine Eisen-Nickel-Legierung von gleichen Gewichtsteilen verwendet.
Aufgrund des u von ca. 5 · 10 ist die magnetische Leit-/
max
209811/U64
- 2 - U 158/68
fähigkeit dieser Legierung zur Erzeugung genügend großer Haftkräfte geeignet. Die elektrischen Eigenschaften dieser
Legierung, nämlich der hohe spezifische Widerstand von 7 1L nun /m sowie der damit verbundene hohe Kontaktwiderstand
und die ungenügenden Abbrandeigenschaften, machen aber eine Veredlung der kontaktgebenden Bereiche und deren
Umgebung erforderlich. Die dabei erzeugte Kontaktzone darf weder hohe elektrische noch magnetische Widerstände
aufweisen.
Die übliche Art der hierfür angewendeten Kontaktveredlung besteht in der Golddiffusioneveredlung. Bs wird auf dem
Nickel-Eisen-Grundmaterial eine Schicht Feingold von einigen «um Dicke abgeschieden, die darauf in einem Diffusionsprozeß
bei ca. 900er C auf etwa 10 ... 15 um Tiefe eindiffundiert
wird. Dabei entsteht als Kontaktmaterial eine Gold-Nickel-Eiaen-Legierung, deren Konzentratlonsverhältnia
durch Goldmenge, Temperatur und Diffusionszeit bestimmt wird. Diese Legierungen sind zwar als Kontaktmaterial
geeignet, stellen aber bei dem dafür nötigen technischen Aufwand nicht das optimal Mögliche an Kontaktmaterial
dar.
209811/1464
- 3 - U. 158/68
basis beschrieben worden, wobei es sich um Zweistoff legierungen
des Nickels, des Kobalts oder des Chroms handelt. Ihre Untersuchungen haben unterschiedliches Wand«rungeverhalten
bei einer Reihe von Belastungsarten (Schaltatrom, Schaltspannung und Induktivität des Schaltkreises) gezeigt.
Bei einer Variation der Induktivität im zu schaltenden Stromkreis findet man ein Gebiet, in dem die Materialwanderung
von der Anode zur Kathode gleich groß der in der umgekehrten Richtung ist; d. h. die gesamte Materialwanderung
ist in diesen Fall Null. Diese ausgezeichnete Materialwanderung läßt sich für verschiedene Induktivitäten
erreichen, jeweils mit anderen Nickel-» Kobaltoder Chrom-Konzentrationen in der Kontaktlegierung. Von
Gold-Nickel sind solche Legierungen im Bereich bis zu
17 Gew.* Nickel bekannt.
Von der Kenntnis dieser Autoren ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung %
der Belegung von Relaiskontakten der genannten Art anzugeben, mit welchem es möglich ist, solche Zweistofflegierungen
auf die Kontaktstellen aufzubringen, da man mit der üblichen Diffusionsmethode dies nicht erreichen kann.
209811/U6A
υ 158/68
eine Goldschicht aufgebracht; dann erfolgt eine Teraperung
der Kontakte bei der Temperatur zwischen 700 und 1000 C und anschließend wird auf den Kontaktstellen auf galvanischem
Wege oder durch Kathodenzerstäubung eine Zweistoff-Iegierung
aus GpId und Kobalt oder Gold und Nickel oder Gold und Chrom abgeschieden.
Diese galvanisch· Abscheidung erfolgt in einem Mischbad,
in den die abzuscheidenden Komponenten enthalten sind.
Eine gewünschte thermische Verfestigung des Materials kann
dann durch eine kurzzeitige weitere Tomperung bei etwa 800 C, zweckmäßig in reduzierender Schutzgasatmosphäre,
durchgeführt werden. Bei 800° C ist eine Temperungszeit
von etwa 2 bis 5 Minuten ausreichend.
Untersuchungen mit der Röntgenraikrosonde haben gezeigt,
daß bei diesen Temperaturen wegen der niedrigen Löslichkeiten des Kontaktmaterials im Nickel-Bisen-Grundmaterial
keine merkliche Diffusion der Gold-Legierung in das Grundmaterial
stattfindet. Die Rückdiffusion des Eisens oder Niokels in den Kontaktwerkstoff ist so gering, daß sich
dadurch keine merklichen Änderungen der Kontakteigenschaften ergeben.
20981 WU64
Claims (2)
- - 5 - U 158/68Patentansprüchel.y Verfahren zur Herstellung der Belegung von Relaiskontakten, die in Reed- oder ähnlichen Relais Vervrendung finden, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Kontaktstellen zunächst «ine Goldachicht aufgebracht wird, daß dann eine Temperung der Kontakte bei einer Temperatur zwischen 700 ™und 1000 C durchgeführt wird und daß anschließend auf den Kontaktstellen auf galvanischem Wege oder durch Kathodenzerstäubung eine Zweistofflegierung aus Gold und Kobalt oder Gold und Nickel oder Gold und Chrom abgeschieden wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend eine weitere Verfestigungsglühung der Kontakte bei der Temperatur von etwa 800° C, zweckmäßig in redueierender Atmosphäre, durchgeführt wird. Λ209811/1464
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