CH373188A - Precious metal alloys, in particular for electrical resistors - Google Patents

Precious metal alloys, in particular for electrical resistors

Info

Publication number
CH373188A
CH373188A CH6061858A CH6061858A CH373188A CH 373188 A CH373188 A CH 373188A CH 6061858 A CH6061858 A CH 6061858A CH 6061858 A CH6061858 A CH 6061858A CH 373188 A CH373188 A CH 373188A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
sep
weight
metal alloy
gold
alloy according
Prior art date
Application number
CH6061858A
Other languages
German (de)
Inventor
Paul Dr Walter
Original Assignee
Degussa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Degussa filed Critical Degussa
Publication of CH373188A publication Critical patent/CH373188A/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C5/00Alloys based on noble metals
    • C22C5/02Alloys based on gold
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/02Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors mainly consisting of metals or alloys

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Contacts (AREA)

Description

  

      Edelmetallegierung,    insbesondere für elektrische Widerstände    In neuerer Zeit ist man .bestrebt,     hochohmige     Widerstände für     Potentiometer    und     ähnliche    elek  trische Geräte in     ihrer    Grösse und     ihrem    Gewicht  zu reduzieren. Diese Bestrebungen wurden insbeson  dere durch die im     Flugzeugbau    .gestellten Forderun  gen eingeleitet, da hier eine Gewichtsersparnis von  grosser Bedeutung sein kann.

   An die     Werkstoffe    zur  Herstellung solcher Widerstände,     insbesondere    von       Potentiome,tern,    werden     damit    die verschiedensten,  nur schwer zu     vereinbaren        Forderungen    gestellt. Sie  sollen sowohl einen hohen elektrischen Widerstand  als auch einen sehr geringen Temperaturkoeffizien  ten besitzen. Sie     sollen        einerseits    abriebfest sein,  anderseits sich .gut verformen lassen.

   Sie müssen auch  noch nach     langer        Betriebsdauer        konstante    Wider  stände besitzen, wobei gleichzeitig     an    die Korrosions  festigkeit ausserordentlich hohe Ansprüche gestellt       werden.    Zu allen diesen Eigenschaften     kommt    noch  die Forderung nach einem konstanten     niedrigen     Übergangswiderstand.  



  Korrosionsfestigkeit, niedrigen     übergangswider-          stand    und geringen     Temperaturkoeffizienten    glaubte  man bisher nur erreichen zu können durch die Ver  wendung von     hochedehnetallhaltigen        Legierungen,    mit  denen allerdings nur ein relativ niedriger     spezifischer     Widerstand erzielt wurde. So sind z. B.     Legierungen     aus     Palladium-Silber,        Gold"Silber-Kupfer,    Platin  Kupfer-Nickel oder     Palladium-Wolfram    für diese  Zwecke geeignet.

   Mit     niedrigen        Legierungszusätzen     von     Unedelmeballen        besitzen    solche Legierungen zwar  eine gute     Verarbeitbarkeit,    der     ;spezifische    Widerstand  steigt jedoch nicht über 0,5     Ohm/mm2/rn.    Höhere  Legierungszusätze     wiederum    führen zu Werkstoffen,  die sich nur schwer verarbeiten lassen und bei denen  bis zum Erreichen so geringer     Drahtdurchmesser,    wie    sie für     Potentiometerdrähte    üblich sind, .grosse Men  gen Ausschuss     anfallen.     



  Es sind zwar auch schon     Gold-Eisen-Legierungen     beschrieben worden, die bei höheren     Eisengehalten,     etwa oberhalb 27     Atoanprozent,    nach einer     Speziellen     Wärmebehandlung spezifische Widerstände aufweisen,  die über den angegebenen Wert hinausgehen. Diese  Legierungen genügen jedoch     hinsichtlich    ihrer     Wider-          standskonstanz        und        Korrosionsbeständigkeit        nicht    den  an z. B.     Potentiometerwerkstoffe    gestellten Forderun  gen.  



  Es hat sich nun gezeigt, dass die vorgenannten  Schwierigkeiten ,durch     Edelmetallegierungen,    die Gold  enthalten, überwunden werden können. Dementspre  chend     betrifft    die vorliegende     Erfindung        Edelmetall-          legierungen,    die sich insbesondere für elektrische  Widerstände     eignen    und die dadurch gekennzeichnet  sind, dass sie     bis    10     Gew:o/o        an    Elementen der  4.

   Nebengruppe der periodischen Systems gemeinsam  mit Eisenmetallen und als Rest     Edelmetalle,    dabei       mindestens    25     Gew.o/o    Gold,     enthalten.    Der     Gold-          anteil    kann bis über 90     Gew.o/o    betragen. Mit Vor  teil wird man aber mit     geringeren        Goldgehalten    .aus  zukommen .suchen.

   So führt eine     Zulegierung    von       bis        30        %        Silber        zu        preislich        günstigeren        Legierungen.          Palladiumanteile    von     bis    65     Gew:o/o,    vorzugsweise  bis 50     Gew:o/o,    führen zu Legierungen von besonders       hohen    spezifischen Widerständen .bei gleichzeitig  relativ niedrigem     ,spezifischem    Gewicht.

   Auch solche  Legierungen .sind noch gut     verarbeitbar    und     besitzen     vorzügliche Eigenschaften. Sie sind ausserdem durch  ein sehr merkwürdiges     Verhalten    gekennzeichnet; sie  besitzen nämlich ihren     optimalen    Widerstand im       weichgeglühten    Zustand, ganz     im        Gegensatz    zu     dem          meisten    bisher bekannten Legierungen.

   Aus diesem      Grund sind sie auch von besonderer Widerstands  konstanz über lange Verwendungszeiten und .selbst  nach     Erhitzen    auf über     Gebrauchstemperatur,    wie  es bei     Fehlschaltungen    vorkommen kann. Man kann  aus ihnen hergestellte     Potentiometer    weit höher als  bisher     üblich    belasten, zumal ihr Temperaturkoeffi  zient ausserordentlich gering     ist.    Diese     Möglichkeit     ist von besonderer Bedeutung z. B. für den moder  nen Flugzeugbau.  



  Die     erfindungsgemässen        Legierungen    bestehen       beispielsweise        aus        85        bis        40,1/o        Gold,        10        bis        551%     Palladium, 1 bis     51/o    an Elementen der 4.

       Neben-          gruppe        des        periodischen        Systems        und    3     bis    8     %        an            Eisenmetallen.    Sehr gut bewährt haben sich auch  Legierungen der beschriebenen Art aus 60 bis 70 0/0       Gold,    1     bis    3     %        Titan,

          25        biss        35        %        Palladium        und     3     bis    5     %        Eisen.     



       Optimale        Ergebnisse    erzielt     man,    wenn die     Summe     der Elemente der 4. Nebengruppe und der Eisen  metalle weniger als 7     Gew.O/o    beträgt und das Ver  hältnis der     Elemente    der 4. Nebengruppe und denen  der     Eisenmetalle    zwischen 0,25 und 0,5 liegt.  



  Die     nachfolgenden    Beispiele     zeigen    die ausge  zeichneten Widerstandswerte der beschriebenen Le  gierungen.  
EMI0002.0052     
  
    Gew.% <SEP> Spezifischer <SEP> Widerstand <SEP> in <SEP> Ohm/mm2/m
<tb>  Au <SEP> Pd <SEP> Fe <SEP> Ti <SEP> in <SEP> hartem <SEP> in <SEP> weichem
<tb>  Zustand <SEP> Zustand
<tb>  93,61 <SEP> - <SEP> 4,97 <SEP> 1,42 <SEP> 1,16 <SEP> TK <SEP> 1,21
<tb>  91,60 <SEP> - <SEP> 6,92 <SEP> 1,48 <SEP> 1,21 <SEP> von <SEP> 0-<B>1</B>00<B>0</B> <SEP> C <SEP> 1,27
<tb>  88,80 <SEP> 6,41 <SEP> 3,35 <SEP> 1,44 <SEP> 0,99 <SEP> +0,4-10-4 <SEP> 1,05
<tb>  81,38 <SEP> 13,55 <SEP> 3,55 <SEP> 1,52 <SEP> ' <SEP> 1,13 <SEP> 1,24
<tb>  73,06 <SEP> 21,56 <SEP> 3,76 <SEP> 1,61 <SEP> 1,16 <SEP> 1,45
<tb>  63,66 <SEP> 30,61 <SEP> 4,01 <SEP> 1,72 <SEP> 1,19 <SEP> +0,2-10-4 <SEP> 1,

  62       Mit TK wird der     Temperaturkoeffizient    bezeich  net. Besonders beachtlich ist der     ausserordentlich     niedere Wert für den höchsten     spezifischen    Wider  stand. Es ist ausserdem noch möglich, den     Tempe-          raturkoeffizienten    durch Wärmebehandlung zu beein  flussen. Man erreicht so Werte von   0     oder    nach  Wunsch sogar negative.



      Precious metal alloy, especially for electrical resistors. In recent times, efforts have been made to reduce the size and weight of high-resistance resistors for potentiometers and similar electrical devices. These efforts were initiated in particular by the requirements made in aircraft construction, since a weight saving can be of great importance here.

   The materials used to produce such resistors, especially potentiometers and tern, are subject to a wide variety of requirements that are difficult to reconcile. You should have both a high electrical resistance and a very low Temperaturkoeffizien th. On the one hand, they should be abrasion-resistant, on the other hand, they should be able to be deformed well.

   Even after a long period of operation, they must have constant resistance, and at the same time extremely high demands are placed on the corrosion resistance. In addition to all these properties, there is also the requirement for a constant, low contact resistance.



  Corrosion resistance, low contact resistance and low temperature coefficients were believed to be achievable only by using alloys containing high expansion metals, with which, however, only a relatively low specific resistance was achieved. So are z. B. alloys of palladium-silver, gold "silver-copper, platinum copper-nickel or palladium-tungsten are suitable for these purposes.

   With low alloy additions of base balls, such alloys have good workability, but the specific resistance does not rise above 0.5 Ohm / mm2 / m. Higher alloy additions, in turn, lead to materials that are difficult to process and in which large amounts of rejects are incurred until the wire diameter that is customary for potentiometer wires is reached.



  Gold-iron alloys have already been described which, at higher iron contents, for example above 27 atomic percent, after a special heat treatment have specific resistances that exceed the specified value. However, with regard to their constancy of resistance and corrosion resistance, these alloys do not meet the requirements of e.g. B. Potentiometer materials made demands.



  It has now been shown that the aforementioned difficulties can be overcome by using noble metal alloys that contain gold. Accordingly, the present invention relates to noble metal alloys which are particularly suitable for electrical resistors and which are characterized in that they contain up to 10% by weight of elements of FIG.

   Subgroup of the periodic system together with ferrous metals and the remainder precious metals, at least 25 wt / o gold. The gold content can be over 90% by weight. However, it will be advantageous to .look out with lower gold contents.

   An additional alloy of up to 30% silver leads to lower-priced alloys. Palladium proportions of up to 65 wt: o / o, preferably up to 50 wt: o / o, lead to alloys with particularly high specific resistances with a relatively low specific weight at the same time.

   Such alloys are also easy to process and have excellent properties. They are also characterized by very strange behavior; namely, they have their optimal resistance in the soft-annealed condition, in contrast to most of the alloys known to date.

   For this reason, they also have a particularly constant resistance over long periods of use and even after heating to above the service temperature, as can occur in the event of incorrect switching. Potentiometers made from them can be loaded much higher than usual, especially since their Temperaturkoeffi is extremely low. This possibility is of particular importance z. B. for modern aircraft construction.



  The alloys according to the invention consist, for example, of 85 to 40.1 / o gold, 10 to 551% palladium, 1 to 51 / o elements of the 4th

       Subgroup of the periodic system and 3 to 8% ferrous metals. Alloys of the type described made of 60 to 70% gold, 1 to 3% titanium, have also proven to be very effective.

          25 to 35% palladium and 3 to 5% iron.



       Optimal results are achieved when the sum of the elements of the 4th subgroup and the ferrous metals is less than 7% by weight and the ratio of the elements of the 4th subgroup and those of the ferrous metals is between 0.25 and 0.5 .



  The following examples show the excellent resistance values of the alloys described.
EMI0002.0052
  
    % By weight <SEP> Specific <SEP> resistance <SEP> in <SEP> Ohm / mm2 / m
<tb> Au <SEP> Pd <SEP> Fe <SEP> Ti <SEP> in <SEP> hard <SEP> in <SEP> soft
<tb> state <SEP> state
<tb> 93.61 <SEP> - <SEP> 4.97 <SEP> 1.42 <SEP> 1.16 <SEP> TK <SEP> 1.21
<tb> 91.60 <SEP> - <SEP> 6.92 <SEP> 1.48 <SEP> 1.21 <SEP> from <SEP> 0- <B> 1 </B> 00 <B> 0 </B> <SEP> C <SEP> 1.27
<tb> 88.80 <SEP> 6.41 <SEP> 3.35 <SEP> 1.44 <SEP> 0.99 <SEP> + 0.4-10-4 <SEP> 1.05
<tb> 81.38 <SEP> 13.55 <SEP> 3.55 <SEP> 1.52 <SEP> '<SEP> 1.13 <SEP> 1.24
<tb> 73.06 <SEP> 21.56 <SEP> 3.76 <SEP> 1.61 <SEP> 1.16 <SEP> 1.45
<tb> 63.66 <SEP> 30.61 <SEP> 4.01 <SEP> 1.72 <SEP> 1.19 <SEP> + 0.2-10-4 <SEP> 1,

  62 TK denotes the temperature coefficient. The extraordinarily low value for the highest specific resistance is particularly noteworthy. It is also possible to influence the temperature coefficient through heat treatment. You can achieve values of 0 or even negative values if you wish.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Edelmetallegierung, insbesondere für elektrische Widerstände, dadurch gekennzeichnet, dass sie bis 10 Gew.O/o an Elementen der 4. Nebengruppe des peziodischen Systems gemeinsam mit Eisenmetallen und als Rest Edelmetalle, dabei mindestens 25 Gew.O/o Gold, enthält. PATENT CLAIM Precious metal alloy, especially for electrical resistors, characterized in that it contains up to 10% by weight of elements of the 4th subgroup of the periodic system together with ferrous metals and the remainder precious metals, at least 25% by weight gold. UNTERANSPRÜCHE 1. Edehnetallegierung nach Patentanspruch, ge- kennzeichnet, durch einen Silbergehalt bis 30 Gew:o/o. 2. Edelmetallegierung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen Palladiumgehalt bis 65 Gew: SUBClaims 1. Expanded metal alloy according to patent claim, characterized by a silver content of up to 30 wt: o / o. 2. Noble metal alloy according to claim, characterized by a palladium content of up to 65 wt. o/o, vorzugsweise bis 50 Gew.o/o. 3. Edelmetallegierung nach Unteranspruch 2, bestehend aus 85 bis 40 Gew.O/o Gold, 10 bis 55 Gew.O/o Palladium, 1 bis 5 Gew.% an Elementen der 4. Nebengruppe des periodischen Systems und 3 bis 8 Gew.% an Eisenmetallern. 4. o / o, preferably up to 50 o / o by weight. 3. Noble metal alloy according to dependent claim 2, consisting of 85 to 40% by weight of gold, 10 to 55% by weight of palladium, 1 to 5% by weight of elements of the 4th subgroup of the periodic table and 3 to 8% by weight. % of ferrous metals. 4th Edelmetallegierung nach Unteranspruch 3, bestehend aus 60 bis 70 Gew.O/o Gold, 25 bis 35 Gew.o/o Palladium, 1 bis 3 Gew.O/o Titan und 3 bis 5 Gew.o/o Eisen. 5. Edelmetallegierung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Ele mente der 4. Nebengruppe und der Eisenmetalle weniger als 7 Gew.o/o beträgt und das Verhältnis der erstgenannten zu der zweitgenannten Legierungs komponente 0,25 bis 0,5 beträgt. Noble metal alloy according to dependent claim 3, consisting of 60 to 70% by weight gold, 25 to 35% by weight palladium, 1 to 3% by weight titanium and 3 to 5% by weight iron. 5. Noble metal alloy according to dependent claim 3, characterized in that the sum of the elements of the 4th subgroup and the ferrous metals is less than 7 wt.o / o and the ratio of the first-mentioned to the second-mentioned alloy component is 0.25 to 0.5 .
CH6061858A 1957-07-12 1958-06-16 Precious metal alloys, in particular for electrical resistors CH373188A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DED25979A DE1121339B (en) 1957-07-12 1957-07-12 Deformable gold alloys for electrical conductors with high specific resistance

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CH373188A true CH373188A (en) 1963-11-15

Family

ID=7038735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CH6061858A CH373188A (en) 1957-07-12 1958-06-16 Precious metal alloys, in particular for electrical resistors

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH373188A (en)
DE (1) DE1121339B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1236207B (en) * 1962-02-02 1967-03-09 Degussa Precious metal alloy based on gold-palladium with high specific electrical resistance
US4486386A (en) * 1982-09-24 1984-12-04 Gte Products Corporation Reactive metal-palladium-gold brazing alloys
JPH02225655A (en) * 1989-02-28 1990-09-07 Agency Of Ind Science & Technol Gold alloy capable of coloring into bright black color and coloring method therefor

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE643568C (en) * 1934-01-21 1937-04-12 W Guertler Dr Use of gold-zirconium alloys
DE915988C (en) * 1942-12-02 1954-08-02 Siemens Ag Contact alloy for telecommunications equipment
US2780543A (en) * 1955-05-17 1957-02-05 Baker & Co Inc High resistivity alloy

Also Published As

Publication number Publication date
DE1121339B (en) 1962-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1446161C3 (en) Superconducting component and method for its manufacture
EP0478932B2 (en) Yellow dental alloy with a high gold content
DE3009650C2 (en) Gold-free alloys for firing ceramic bodies
DE3146794C2 (en) Precious metal alloy for firing dental porcelain
CH669211A5 (en) COPPER-CHROME-TITANIUM-SILICONE ALLOY AND THEIR USE.
CH373188A (en) Precious metal alloys, in particular for electrical resistors
DE1465205C3 (en) Resistance element
DE3345162C1 (en) Materials for weak current contacts
DE1260154B (en) Ruthenium sintered alloy and the use and manufacture of the same
DE1282184B (en) Protection tube anchor contact
EP0178506B1 (en) Application of silver-palladium alloys for bonding dental ceramics by firing
DE1914631C3 (en) Use of a ruthenium alloy
DE1564069C2 (en) Composite material for electrical contacts
DE1089491B (en) Contact material for low-voltage contacts
DE947631C (en) Age-resistant fuse element for electrical fuses
AT264646B (en) Material for weak current contacts
DE1614730C3 (en) Protection tube anchor contact
DE929074C (en) Use of palladium alloys for electrical resistors
DE1092213B (en) Use of a noble metal alloy as a material for resistors, especially for potentiometer wires
DE2107391C3 (en) Alloy for precision resistors
DE1092212B (en) Use of a noble metal alloy as a material for resistors, especially for potentiometer wires
DE699113C (en) with low temperature coefficient
AT298817B (en) Process for the production of electrical contact materials and contact material produced thereafter
DE2704405A1 (en) Base plate for semiconductor elements - consists of an alloy contg. palladium, tungsten or molybdenum
DE1608161C (en) Use of a gold alloy for warm and creep-resistant objects