DD144478A1

DD144478A1 - Verfahren zur herstellung eines duktilen silber-metalloxid-halbzeugs

Info

Publication number: DD144478A1
Application number: DD21382779A
Authority: DD
Inventors: Eberhard Hesse; Walter Kunert; Heinz Schlegel
Original assignee: Eberhard Hesse; Walter Kunert; Heinz Schlegel
Priority date: 1979-06-22
Filing date: 1979-06-22
Publication date: 1980-10-15

Abstract

Ziel der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens, das eine Halbzeugherstellung unter weitgehender Einschränkung der Rißbildung und dadurch beträchtlicher Abfallverrainderung ermöglicht. Aufgabe der Erfindung ist die Entwicklung eines Verfahrens zur Umformung inneroxydierter Silberwerkstoffe bei Raumtemperatur. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß eine inneroxydierte Platte o.ä. aus Silber-Metalloxid bei Raumtemperatur mit Querschnittsabnahmen zwischen 1 und 6% bis zu einer Gesamtquerschnittsabnahme von 10 bis 50% umgeformt, unter Schutzgas oder im Vakuum wärme-behandelt und danach in einem Schritt bis zu 60% Querschnittsabnahme umgeformt wird.

Description

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Verfahren zur Herstellung eines duktilen Silber-Metalloxid-Halbzeuges

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines duktilen, inneroxydierten Silber-Metalloxid-Halbzeuges, insbesondere Silber-Kadmiumoxid-Halbzeuges, das für die Fertigung elektrischer Kontaktstücke eingesetzt wird.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Silber-Kadmiumoxid-Werkstoffe weisen meist eine Kadmiumoxidkonzentration von 5 bis 15 Mässe-% CdO auf, bei der die gewünschte geringe Schweißneigung ausreichend vorhanden ist. Besonders erwünscht ist eine Erhöhung der Duktilität des in-' neroxydierten Werkstoffes bei einer nachträglichen Kaltumformung (Zeitschrift Metallkunde 57(1966)2 S. 151). So ist es beispielsweise in bestimmten Fällen nicht möglich, die für das Fügen von Silber-Kadmiumoxid erforderliche Silberschicht auf relativ dicke Silber-Kadmiumoxid-Schichten aufzubringen, da sich die Dicke der Silber-Kadmiumoxid-Schicht ohne Rißbildung nicht ausreichend verringern läßt (DE-OS 1.920.4-12 Seite 2 Absatz 2).

Eine gewisse Verbesserung der unzureichenden Duktilität von Silber-Kadmiumoxid läßt sich erzielen, wenn in dem nichtoxydierten Silber-Kadmium-Werks.toff Spuren kornfeinender metallischer Zusätze einlegiert v/erden und dieser Werkstoff inneroxydiert wird (US-PS Nr. 2.932.595; DE-AS Nr. 1.153.178; FR-PS Nr. 1.361.881).

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Ein anderes bekanntes Verfahren sieht vor, eine Verbesserung der Duktilität von Silber-Kadmiumoxid dadurch zu erreichen, daß das Silber-Kadmium-Halbzeug im Wechsel gewalzt und fortschreitend inneroxydiert wird, bis eine vollständige innere 5 Oxydation des Kadmiums erzielt ist (Les memoires Scientifiqu.es de la revue de metallurgie 64(1967)6 S. 591 Spalte. 2 Absatz 4), Die Nachteile der bekannten Verfahren zur Herstellung von inneroxydiertem Halbzeug aus Silber-Metalloxid-Werkstoffen, insbesondere aus Silber-Kadmiumoxid, bestehen darin, daß trotz der Verwendung kornfeinender Zusätze die Duktilität des Silber-Kadmiumoxids derart unbefriedigend ist, daß Rißbildungen beim Umformen nicht vermieden werden können. Die Folge ist, daß ein beträchtlicher Anteil an Abfall des teuren Werkstoffs eintritt oder Halbzeuge sogar verworfen werden müssen* Zur weitgehenden Einschränkung der Rißbildung muß die innere Oxydation nahezu bei Enddicke des Halbzeuges' durchgeführt werden.

Auch die Durchführung der inneren Oxydation in mehreren Schritten mit dazwischenliegender Umformung durch Walzen führt nicht zu einer befriedigenden Duktilität des·Silber-Kadmiumoxids. Vielmehr tritt bei einem solchen Vorgehen außerdem eine unerwünschte Schichtung der Kadmiumoxid-Teilchen auf. Hinzu kommt noch, daß eine in mehreren Stufen erfolgende innere Oxydation einen erhöhten technologischen Aufwand erfordert und für die betriebliche Praxis nur schwierig anwendbar ist.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein solches Verfahren zu entwikkeln, das die Herstellung von Halbzeug aus Silber-Metalloxidj vorzugsweise Silber-Kadmiumoxid, unter v/eitgehender Einschränkung der Rißbildung bei der Umformung und dadurch beträchtlicher Senkung des Abfalls gestattet.

Wesen der Erfindung

Bekannte Verfahren zur Herstellung von inneroxydier tem Halbzeug aus Silber-Metalloxid, insbesondere Silber-Kadmiumoxid, sehen infolge der unzureichenden Duk.tilität des inneroxydierten Werkstoffes die innere Oxydation nahezu bei Enddicke des Halbzeuges oder im Wechsel mit einer Umformung durch Walzen vor. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Umformverfahren zu entwickeln, das die Herstellung · eines duktilen, inneroxydierten Halbzeuges aus Silber-Metalloxid ohne wesentliche Rißbildung bei Raumtemperatur ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die .Aufgabe dadurch gelöst, daß eine inneroxydier te Platte, Stab o. ä. aus Silber-Metalloxid zunächst mit Querschnittsabnahmen zwischen 1 und S % bei Raumtemperatur bis zu einer Gesamtquerschnittsabnahme von 10 bis 50 % umgeformt, anschließend unter Schutzgas oder im Vakuum wärmebehandelt und danach in einem Schritt bis zu 60 % Querschnittsabnahme umgeformt wird

Die Wärmebehandlung erfolgt im Bereich von 200 bis 800 G._ Nach einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Umformung der inneroxydierten Platte bei Raumtemperatur bis zu einer Gesamtquerschnittsabnähme von 10 bis 50 % durch Walzen. Nach der Wärmebehandlung erfolgt die Umformung mit einer Querschnittsabnahme bis zu 60 % in einem Stich ebenfalls durch Walzen bei Raumtemperatur, diese Umformung kann jedoch auch bei einer Temperatur oberhalb Raumtemperatur vorgenommen werden. Diese Umformung mit einer Querschnittsabnahme bis zu 60 % kann auch durch ein anderes Umformverfahren, beispielsweise Stauchen, erfolgen.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Umformung des inneroxydierten Stabes bei Raumtemperatur bis zu einer Gesamtquerschnittsabnahme von 10 bis 50 % durch Ziehen. Die Umformung nach der Wärmebehandlung erfolgt bei Raumtemperatur ebenfalls durch Ziehen, sie kann aber auch durch ein anderes Umformverfahren, beispielsweise durch Stauchen erfolgen.

.Erfindungsgemäß besteht das Metalloxid des inner oxydier ten . Halbzeuges au3 Kadmiumoxid oder Zinkoxid, Zinnoxid, Magnesiumoxid, Manganoxid, Aluminiumoxid. Der Gehalt an Metalloxid kann relativ hoch sein, bei Kadmiumoxid beispielsweise bis über 20 Masse-%. Das erfindungsgemäß hergestellte Halbzeug kann auch mehrere Metalloxide enthalten·.

.Ausführungsbeispiele

Die Erfindung wird anhand von zwei Beispielen näher erläutert.

Beispiel 1

Ein 5 mm dickes, vollständig inneroxydiertes Band aus Silber mit 10 % Kadmiumoxid und 0,15 % Nickel wird in 6 Stichen zu je 4 % Diakenabnahme bei Raumtemperatur gewalzt, im Vakuum bei 650 °<p wärmebehandelt und danach in einem Schritt an 2,35 mm Dicke gestaucht. Eine Rißbildung trat nicht ein.

Beispiel 2

Ein 5 mm dickes, zu 80 % seiner Dicke teiloxydiertes Blech aus 15 % Kadmiumoxid, 0,1 % Wickel, Rest Silber wird in 16 Stichen von Je 3 % Dickenabnahme bei Raumtemperatur gewalzt, in Schutzgas bei 600 C wärmebehandelt und danach in einem Stich an 1,25 mm Dicke gewalzt. Eine Rißbildung trat nicht ein.

Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß das erfindungsgemäß hergestellte Halbzeug weder innere noch äußere Risse aufweist, so. daß der Anteil an Abfall auf ein Minimum vermindert wird. Das derart hergestellte Halbzeug kann weiter auch mit solchen starken Graden umgeformt werden^ wie es beispielsweise beim Stauchen von Draht oder beim Kaltwalzplattieren erforderlich ist.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erzielte hohe Duktilität des Silber-Metalloxid-Halbzeuges gestattet die Herstellung von Halbzeug mit derart hohen Metalloxid-Gehalten, das bisher als nicht herstellbar oder nur unter erheblichen Schwierigkeiten herstellbar galt. Es ist dadurch weiterhin möglich, den Silberanteil -in weiteren Bereichen durch "den erhöhten Metalloxid-Anteil zu substituieren. Das gilt auch, wenn das Halbzeug mehrere Metalloxide enthält,, wie sie zur

Erzielung bestimmter elektrischer Eigenschaften erwünscht sind. Die hohe Duktilität des erfindungsgemäß hergestellten Halbzeuges erlaubt die Umformung des Halbzeuges mit beliebigen Umformverfahren, zum Beispiel Walzen, Stauchen, und mit hohen Umformgraden. Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in einfacher Weise ohne zusätzliche -Ausrüstungen möglich.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Verfahren zur Herstellung von inneroxydiertem, duktilem Silber-Metalloxid-Halbzeug, dadurch gekennzeichnet, daß eine inneroxydierte Platte, Stab o.a. aus Silber-Metalloxid bei Raumtemperatur zunächst mit Querschnittsabnahmen zwischen 1 und 6 % bis zu einer Gesamtquerschnittsabnahme von 10 bis 50 % umgeformt, anschließend unter Schutzgas oder im Vakuum wärmebehandelt und danach in einem Schritt bis zu 60 % Querschnittsabnahme umgeformt wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmebehandlung zwischen 200 und 800 C erfolgt. . .
3. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gesamtquerschnittsabnahme von 10 bis 50 % durch Umformen mittels Walzen oder Ziehen erfolgt.
4. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformung in einem Schritt bis zu 60 % Querschnittsabnahme bei einer höheren Temperatur als Raumtemperatur erfolgt.
5. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformung in einem Schritt bis zu 60 % Querschnittsabnahme bei Raumtemperatur erfolgt,
6. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umformung in einem Schritt bis zu 60 % Querschnittsabnähme durch Walzen oder Ziehen oder Stauchen erfolgt.
7. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet_? daß die inneroxydierte Platte, Stab o.a. mit einer fügefähigen Schicht versehen ist.

213 §27 -*·
8. Verfahren nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Metalloxid-Anteil aus Kadmiumoxid besteht.
9. Verfahren nach Punkt 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gehalt an Kadmiumoxid 5 "bis 25 % beträgt.
10.Verfahren nach Punkt 1 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kadmiumoxid ganz oder teilweise durch Zinkoxid, Zinnoxid, Magnesiumoxid, Manganoxid.oder Aluminiumoxid ersetzt ist.