DE102016201472A1 - Contact element for electrical switches and manufacturing method thereto - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Kontaktelemente für elektrische Schaltkontakte für jeden Spannungsbereich. Insbesondere betrifft die Erfindung Kontaktelemente für solche Schaltkontakte, wie sie für Vakuumröhren (Vakuumschaltröhren) verwendet werden. Genauer gesagt betrifft die Erfindung die Herstellung von Kontaktelement-Halbzeugen für elektrische Schaltkontakte, die Herstellung von Kontaktelementen für elektrische Schaltkontakte und die Herstellung von elektrischen Schaltkontakten sowie eine Vorrichtung zur Herstellung dieser Teile. Durch die Erfindung wird es erstmals möglich, pulvermetallurgische Schüttungen oder niedrigdichte Sintervorkörper zu der für Kontaktelemente benötigten Dichte, Porenfreiheit und feinkristallinem Gefüge zu sintern oder zu verdichten. Es ist möglich, Kontaktelemente mit verschiedenen Gradierungsdesigns sowohl in axialer als auch in radialer Richtung zu realisieren.The invention relates to contact elements for electrical switching contacts for each voltage range. In particular, the invention relates to contact elements for such switching contacts, as used for vacuum tubes (vacuum interrupters). More specifically, the invention relates to the production of contact element semifinished products for electrical switch contacts, the production of contact elements for electrical switch contacts and the production of electrical switch contacts and an apparatus for producing these parts. The invention makes it possible for the first time to sinter or compact powder-metallurgical beds or low-density sintered precursor bodies to the density, freedom from pores and fine-crystalline structure required for contact elements. It is possible to realize contact elements with different gradation designs both in the axial and in the radial direction.
Description
Die Erfindung betrifft Kontaktelemente für elektrische Schaltkontakte für jeden Spannungsbereich. Insbesondere betrifft die Erfindung Kontaktelemente für solche Schaltkontakte, wie sie für Vakuumröhren (Vakuumschaltröhren) verwendet werden. Genauer gesagt betrifft die Erfindung die Herstellung von Kontaktelement-Halbzeugen für elektrische Schaltkontakte, die Herstellung von Kontaktelementen für elektrische Schaltkontakte und die Herstellung von elektrischen Schaltkontakten sowie eine Vorrichtung zur Herstellung dieser Teile. The invention relates to contact elements for electrical switching contacts for each voltage range. In particular, the invention relates to contact elements for such switching contacts, as used for vacuum tubes (vacuum interrupters). More specifically, the invention relates to the production of contact element semifinished products for electrical switch contacts, the production of contact elements for electrical switch contacts and the production of electrical switch contacts and an apparatus for producing these parts.
Elektrische Schaltkontakte in Vakuumröhren müssen verschiedenen Anforderungen genügen. Im geschlossenen Zustand soll Strom geleitet werden, weshalb für die Kontaktelemente der Schaltkontakte ein Kontaktmaterial mit einer sehr hohen elektrischen Leitfähigkeit zum Einsatz kommt. Bei Ein− und Ausschalten treten aufgrund der hohen Kontaktdrücke und Schaltgeschwindigkeiten große mechanische, thermo−mechanische und thermo−physikalische Belastungen, sowie extreme Temperaturbelastungen durch Lichtbögen auf. Darum wird als Kontaktmaterial meist eine Mischung aus zwei oder mehr metallischen oder nichtmetallischen Komponenten verwendet. Die Mischung umfasst mindestens eine sehr gut leitende Komponente und eine Komponente mit hoher mechanischer und thermischer Belastbarkeit. Beispiele hierfür sind CuCr oder WCAg oder WCu, wobei Cu (Kupfer) bzw. Ag (Silber) für die gute elektrische Leitfähigkeit und Cr (Chrom), WC (Wolframcarbid) bzw. W (Wolfram) für die Abbrandfestigkeit und die guten mechanischen Eigenschaften verantwortlich ist. Electrical switching contacts in vacuum tubes must meet various requirements. When closed, power should be conducted, which is why a contact material with a very high electrical conductivity is used for the contact elements of the switch contacts. When switching on and off occur due to the high contact pressures and switching speeds large mechanical, thermo-mechanical and thermo-physical loads, as well as extreme temperature loads due to electric arcs. Therefore, the contact material used is usually a mixture of two or more metallic or non-metallic components. The mixture comprises at least one very highly conductive component and one component with high mechanical and thermal resistance. Examples of these are CuCr or WCAg or WCu, where Cu (copper) or Ag (silver) is responsible for the good electrical conductivity and Cr (chromium), WC (tungsten carbide) or W (tungsten) for the erosion resistance and good mechanical properties is.
Bekannte Kontaktelemente für elektrische Schaltkontakte umfassen daher typischerweise relativ hochschmelzende metallische Legierungen und/oder einen Verbundwerkstoff mit zumindest einer relativ hochschmelzenden Materialkomponente. Um eine Oxidation durch die bei Schaltvorgängen oft stattfindenden Spannungsüberschläge zu vermeiden, weisen solche Legierungen neben ihren hochschmelzenden Komponenten oft auch Edelmetalle wie Silber, Gold, Platin und/oder Halbedelmetalle wie Kupfer auf. Known contact elements for electrical switching contacts therefore typically comprise relatively high-melting metallic alloys and / or a composite material with at least one relatively high-melting material component. In order to avoid oxidation due to the flashovers often taking place during switching operations, such alloys often also have precious metals, such as silver, gold, platinum and / or semiprecious metals, such as copper, in addition to their high-melting components.
Bekannt sind beispielsweise Vakuumschalter mit Schaltkontakten, welche aus Kontaktelementen aus einer vorzugsweise hochschmelzenden und ebenfalls vorzugsweise oxidationsstabilen Legierung wie einer Halbedelmetalllegierung und/oder einer Edelmetalllegierung. Diese Kontaktelemente sind beispielsweise als Kontaktscheiben ausgebildet mit Dicken von normalerweise 3 bis 8 mm und werden im Betrieb beim Schaltvorgang durch den entstehenden Lichtbogen im oberflächennahen Bereich mit hohen thermischen Anforderungen belastet. Um dennoch eine ausreichende Lebensdauer des Kontaktelements zu gewährleisten werden bislang beispielsweise Kupfer-Chrom-Legierungen mit hohem Chromanteil eingesetzt. Vacuum switches with switching contacts are known, for example, which consist of contact elements made of a preferably high-melting and also preferably oxidation-stable alloy, such as a semi-precious metal alloy and / or a noble metal alloy. These contact elements are formed, for example, as contact discs with thicknesses of usually 3 to 8 mm and are charged in operation during the switching process by the resulting arc in the near-surface region with high thermal requirements. In order nevertheless to ensure a sufficient service life of the contact element, for example, copper-chromium alloys with a high chromium content have hitherto been used.
Normalerweise werden zur Herstellung der Kontaktelemente Produktionsverfahren wie Sintern, Infiltration, Umschmelzen etc. eingesetzt, wodurch im Wesentlichen hinsichtlich ihrer Materialzusammensetzung sowohl in Dicken- als auch in radialer Richtung homogene Kontaktscheiben produziert und verwendet werden. Diese Kontaktelemente sind jedoch nicht dem Anforderungsprofil des Schalters optimal angepasst. Insbesondere wird nicht berücksichtigt, dass die Kontaktelemente im oberflächennahen und/oder mittigen Bereich ganz anderen Anforderungen an thermische, mechanische und elektrische Belastbarkeit ausgesetzt sind als im Randbereich und/oder im oberflächenfernen Bereichen des Kontaktelements. Normally, production methods such as sintering, infiltration, remelting, etc. are used to produce the contact elements, thereby producing and using substantially homogeneous contact disks in terms of their material composition both in the thickness and in the radial direction. However, these contact elements are not optimally adapted to the requirement profile of the switch. In particular, it is not considered that the contact elements in the near-surface and / or central region are exposed to completely different requirements for thermal, mechanical and electrical load carrying capacity than in the edge region and / or in areas remote from the surface of the contact element.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, verbesserte Kontaktelemente zu schaffen, die insbesondere den innerhalb der Kontaktelemente unterschiedlichen Anforderungen hinsichtlich thermischer und mechanischer Belastung gerecht werden, also insbesondere eine oberflächennahe und/oder mittige Materialzusammensetzung haben, die sich durch hohe Güte hinsichtlich Dichte, Feinheit des Gefüges, also insbesondere Korngröße und Lunkerfreiheit, auszeichnet. Object of the present invention is to provide improved contact elements, which are in particular the different requirements within the contact elements in terms of thermal and mechanical stress, so in particular have a near-surface and / or central material composition, characterized by high quality in terms density, fineness of the structure , So in particular grain size and Lunkerfreiheit distinguished.
Diese Aufgabe wird durch die vorliegende Erfindung, wie sie in der Beschreibung und den Ansprüchen offenbart wird, gelöst. This object is achieved by the present invention as disclosed in the specification and the claims.
Allgemeine Erkenntnis der Erfindung ist es, dass außer dem oberflächennahen Bereich des Kontaktelements und dort insbesondere den der Mittenposition am nächsten liegenden Regionen die restlichen, anderen Bereiche des Kontaktelements im Betrieb nicht so extrem beansprucht werden und entsprechend auch nicht diese hohe Materialgüte und Dicke der Kontaktscheibe aufweisen müssen, um eine gleichbleibend hohe Lebensdauer des hergestellten Kontaktelements zu gewährleisten. General knowledge of the invention is that except the near-surface region of the contact element and there in particular the middle position of the closest regions, the remaining, other areas of the contact element during operation are not so extremely stressed and accordingly not have this high material quality and thickness of the contact disc need to ensure a consistently high life of the manufactured contact element.
Entsprechend ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Kontaktelement für einen Schaltkontakt, eine Trägerplatte und darauf eine Kontaktschicht umfassend, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktschicht durch Spark-Plasma-Sintern (PSP) herstellbar ist und dünn ist, insbesondere eine Dicke kleiner 5 mm hat, feinkristallin und nahezu porenfrei vorliegt, so dass die Kontaktschicht ein Gewicht hat, das größer / gleich 99,5% des theoretischen, porenfreien Materials ausmacht. Accordingly, the subject of the present invention is a contact element for a switching contact, a support plate and thereon comprising a contact layer, characterized in that the contact layer by spark plasma sintering (PSP) can be produced and is thin, in particular has a thickness of less than 5 mm, finely crystalline and is almost free of pores, so that the contact layer has a weight which is greater than / equal to 99.5% of the theoretical, nonporous material.
Unter dem genannten Kontaktelement soll hierbei allgemein ein tragendes Element eines elektrischen Schaltkontakts verstanden werden. Es kann sich somit beispielsweise um den eigentlichen Kontaktkörper des Schaltkontakts handeln, über dessen Oberfläche ein trennbarer elektrischer Kontakt zu einem entsprechenden zweiten Kontaktkörper des Schaltkontakts hergestellt werden kann. Oder aber es kann sich um einen Kontaktträger des Schaltkontakts handeln, durch den ein solcher Kontaktköper mechanisch getragen wird. Under the said contact element is in this case generally a supporting element of a electrical switching contact to be understood. It may thus be, for example, the actual contact body of the switching contact, via the surface of a separable electrical contact can be made to a corresponding second contact body of the switching contact. Or it may be a contact carrier of the switch contact, by which such a contact body is mechanically supported.
Die Verwendung des Spark Plasma Sintering (SPS) Verfahrens zur Herstellung der Kontaktschicht des Kontaktelements lässt sich an dem feinkristallinen und porenfreien Material beispielsweise dadurch nachweisen, dass kaum Kornabrundung des feinkristallinen Materials und/oder kaum Kornabrundung auf der Oberfläche der Trägerplatte erkennbar oder nachweisbar ist, weil kein Aufschmelzen des Materials erfolgt, sondern ein Plasma Sintering, das die Form der eingesetzten Partikel im wesentlichen unbeschadet übersteht, weil die Sinterung und Kompaktierung des Materials beim SPS weit unterhalb der Schmelztemperatur erfolgt und/oder die Prozesszeiten der Heiz- oder Kühlrampe extrem kurz sind. Dadurch wird insbesondere erreicht, dass sich die Kornstruktur nicht wesentlich verändert und somit die Feinkörnigkeit der Ausgangswerkstoffe nicht durch Kristallwachstum vergröbert wird. The use of the spark plasma sintering (SPS) method for producing the contact layer of the contact element can be demonstrated on the finely crystalline and pore-free material, for example, that hardly grain rounding of the finely crystalline material and / or hardly grain rounding on the surface of the support plate is recognizable or detectable, because no melting of the material takes place, but a plasma sintering, which survives the shape of the particles used substantially unscathed, because the sintering and compaction of the material at the SPS is far below the melting temperature and / or the process times of the heating or cooling ramp are extremely short. This achieves, in particular, that the grain structure does not change significantly and thus the fine graininess of the starting materials is not coarsened by crystal growth.
Das hier beanspruchte porenfreie Material wird im Gegensatz zum Aufschmelzen beim Sintern über SPS auf die Trägerplatte aufgebracht und zeigt wie gesagt ein typisches Interface, also eine ganz spezielle Grenzfläche zwischen Träger und Kontaktschicht, die sich durch geradlinige Korngrenzen, hohe Dichte und Porenfreiheit auszeichnet. The pore-free material claimed here, in contrast to melting during sintering, is applied to the carrier plate via SPS and, as stated, exhibits a typical interface, ie a very special interface between carrier and contact layer, which is characterized by straight-line grain boundaries, high density and freedom from pores.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Trägerplatte aus einem gut elektrisch und thermisch leitenden Material, das auch hohe mechanische Stabilität aufweist wie beispielsweise aus einem Stahl und/oder einem Halbedelmetall wie Kupfer. According to an advantageous embodiment, the carrier plate is made of a good electrically and thermally conductive material, which also has high mechanical stability, such as a steel and / or a semi-precious metal such as copper.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Kontaktschicht nicht homogen aufgebaut, sondern weist einen Gradienten in der Materialzusammensetzung auf, so dass der erhöhten thermischen, elektrischen und mechanischen Belastung der Mitte des Kontaktelements beim Betrieb Rechnung getragen werden kann. According to an advantageous embodiment of the invention, the contact layer is not homogeneous, but has a gradient in the material composition, so that the increased thermal, electrical and mechanical stress on the center of the contact element can be taken into account during operation.
Beispielsweise können verschiedene Materialzusammensetzungen einer Kupfer-Chrom-Legierung in der Kontaktschicht realisiert sein. So können innere und äußere Bereiche unterteilt sein, wobei im Cr-reichsten und innersten Bereich beispielsweise eine Materialzusammensetzung von CuCrx von x = 0,3 bis 0,5 vorliegt, die sich nach außen hin bis zu einer Materialzusammensetzung von CuCrx x = 0 bis 0,01 reduziert. For example, various material compositions of a copper-chromium alloy can be realized in the contact layer. Thus, inner and outer regions can be subdivided, wherein in the Cr richest and innermost region, for example, a material composition of CuCr x of x = 0.3 to 0.5, which is outwardly to a material composition of CuCr x x = 0 reduced to 0.01.
Ein Kontaktelement nach der vorliegenden Erfindung zeigt vorzugsweise keine oder nur geringe Diffusion bei erhöhter Temperatur und dadurch auch keine Vergleichmäßigung der Materialzusammensetzung bei längerer Betriebsdauer. Durch den speziellen Aufbau der durch SPS hergestellten Kontaktschicht können Inhomogenitäten und Konzentrationsunterschiede innerhalb der Kontaktschicht auch beim Betrieb lange aufrechterhalten werden. A contact element according to the present invention preferably shows little or no diffusion at elevated temperature and thus no homogenization of the material composition over a longer service life. Due to the special structure of the contact layer produced by SPS, inhomogeneities and concentration differences within the contact layer can be maintained for a long time even during operation.
Entscheidender Vorteil der vorliegenden Erfindung ist es, dass hier ein Kontaktelement und eine Fertigungsmethode zur Herstellung eines Kontaktelements offenbart wird, die es erlaubt, entsprechend hochwertige Kontaktschichten aus feinkristallinem Kontaktmaterial auf einem kostengünstigen Träger, z.B. auf Platten aus sauerstofffreiem Kupfer, aufzubringen. Dadurch kann eine erhebliche Material- und Kostenersparnis bei der Kontaktfertigung erzielt werden. Insbesondere vorteilhaft ist auch, dass die Konzentration an beispielsweise Chrom in axialer und/oder in radialer Richtung einer Kontaktscheibe gezielt einstellbar ist. So können lokal benötigte Werkstoffeigenschaften wie Abbrandfestigkeit, Verschweißneigung, Verbesserung der Lichtbogenausbreitung etc. optimiert werden. The decisive advantage of the present invention is that here a contact element and a manufacturing method for producing a contact element is disclosed, which allows correspondingly high-quality contact layers of finely crystalline contact material on a low-cost carrier, e.g. on plates made of oxygen-free copper. As a result, a significant material and cost savings in contact production can be achieved. It is also particularly advantageous that the concentration of, for example, chromium in the axial and / or radial direction of a contact disk can be selectively adjusted. Thus, locally required material properties such as erosion resistance, tendency to weld, improvement in arc propagation, etc. can be optimized.
Mit Hilfe der Spark-Plasma-Sinterns ist es wirtschaftlich möglich, pulvermetallurgische Schüttungen und/oder niedrigdichte Sintervorkörper zu der benötigten Dichte, Porenfreiheit und feinkristallinen Gefügeausprägung zu verdichten. Die Schüttungen und/oder die Sinterkörper können in entsprechend dünnen, gegebenenfalls radial und/oder axial gradierten Schichten auf Trägerplatten aus beispielsweise Kupfer aufgebracht werden und werden anschließend durch das SPS-Verfahren verdichtet, ohne dass die durch die verwendeten pulvermetallurgischen Ausgangswerkstoffe eingestellten Gefüge (Korngrößen) und Konzentrationsverläufe, wie beispielsweise die Chromkonzentrationsverläufe, zerstört werden. With the help of spark plasma sintering, it is economically possible to densify powder metallurgical beds and / or low-density sintered precursor bodies to the required density, freedom from pores and fine crystalline microstructural characteristics. The beds and / or the sintered bodies can be applied in correspondingly thin, possibly radially and / or axially graded layers on support plates made of copper, for example, and are then compacted by the SPS method without the microstructure (particle sizes) set by the powder-metallurgical starting materials used. and concentration gradients, such as the chromium concentration gradients are destroyed.
Bei herkömmlichen Sinterverfahren zur Herstellung dichter Kontaktwerkstoffe wird im Gegensatz dazu aus verfahrenstechnischen Gründen im Allgemeinen eine Chromfraktion mit Korngrößen zwischen 150µm bis zu 300µm eingesetzt, so dass in der Regel das für entsprechend belastbare Kontaktelemente benötigte feinkristalline Gefüge nicht erzielt werden kann. In conventional sintering processes for the production of dense contact materials, in contrast, a chromium fraction having particle sizes of between 150 μm and 300 μm is generally used for procedural reasons, so that the finely crystalline microstructure required for correspondingly load-bearing contact elements can generally not be achieved.
Vorzugsweise haben Kontaktelemente nach der vorliegenden Erfindung eine hohe Dichte, also mindestens 99,5% des theoretischen Gewichts des Materials verbunden mit einer Freiheit des Gefüges von Poren, Gas- und/oder oxidischen Einschlüssen, auch Lunkerfreiheit genannt, und/oder eine besonders feinkristalline Ausprägung des Gefüges mit Korngrößen vorzugsweise unter 60µm, unter 50 µm, besonders bevorzugt unter 35µm und insbesondere vorzugsweise unter 20µm. Preferably, contact elements according to the present invention have a high density, ie at least 99.5% of the theoretical weight of the material associated with a freedom of the structure of pores, gas and / or oxide inclusions, also called voids, and / or a particularly fine crystalline expression of the structure with particle sizes preferably below 60 μm, below 50 μm, particularly preferably below 35 μm and in particular preferably below 20 μm.
Der Einsatz des Spark-Plasma-Sintering-Verfahrens zur Herstellung von Kontaktelementen eignet sich in überraschender Weise hervorragend, um alle geforderten Eigenschaften von elektrischen Kontaktelementen auf der Basis hochschmelzender, edler, halbedler Metalle und/oder sonstiger Metalllegierungen zu erfüllen. Dies gilt insbesondere für die besonders anspruchsvollen Kontaktelemente von beispielsweise Vakuumschaltröhren im Nieder-, Mittel- und Hochspannungsbereich, aber auch für Kontaktwerkstoffe für gasisolierte Schalter wie beispielsweise Wolfram-Silber-; Wolframcarbid-basierte und/oder Wolfram-Kupfer-basierte oder WC-(C)-Ag-basierte sowie Zinnoxid-Silber also SnO-Ag-basierte Kontaktwerkstoffe in Niederspannungsschaltgeräten. The use of the spark plasma sintering method for the production of contact elements is surprisingly excellent in order to meet all the required properties of electrical contact elements based on refractory, noble, semi-precious metals and / or other metal alloys. This is especially true for the particularly demanding contact elements of, for example, vacuum interrupters in the low, medium and high voltage range, but also for contact materials for gas-insulated switches such as tungsten-silver; Tungsten carbide-based and / or tungsten-copper-based or WC- (C) -Ag-based as well as tin oxide silver, ie SnO-Ag-based contact materials in low-voltage switchgear.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Kontaktschicht des Kontaktelements ein Gradierungsdesign auf, das im Schalter die Lichtbogenentstehung und/oder die Lichtbogenbewegung positiv beeinflusst. Insbesondere weist die Kontaktschicht individualisiert einstellbare Gefügeausbildungen und gegebenenfalls ein Gradierungsdesign auf, die in weiten Grenzen variierbar sind und wegen der harten Korngrenzen nicht durch Diffusion während des Betriebs verwischen oder verwässern sondern im Gegenteil lange erhalten bleiben. According to an advantageous embodiment of the invention, the contact layer of the contact element on a Gradierungsdesign, which positively influences the arc generation and / or the arc movement in the switch. In particular, the contact layer on individualized adjustable microstructures and optionally a Gradierungsdesign, which are variable within wide limits and do not blur due to the hard grain boundaries by diffusion during operation or dilute but on the contrary remain long.
Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die Kontaktschicht des Kontaktelements ein Gradierungsdesign nicht nur in radialer Richtung, sondern auch in axialer Richtung auf. According to an advantageous embodiment of the invention, the contact layer of the contact element on a Gradierungsdesign not only in the radial direction, but also in the axial direction.
Bei einem Gradierungsdesign mit Gradierung in axialer Richtung ist beispielsweise die elektrische Leitfähigkeit des Kontaktsystems in axialer Richtung maximiert, indem an der Kontaktoberfläche eine hohe Chromkonzentration von z.B. 40% (Massenprozent) erzeugt wird, während die Cr-Konzentration ins Innere der Kontaktbeschichtung abnimmt und beispielsweise nur noch 10% auf der Unterseite der Beschichtung beträgt. Dadurch sinkt die Eigenerwärmung sowohl im geschlossenen Zustand des Schalters bei Stromdurchgang als auch im offenen Zustand während der Lichtbogenphase, wodurch zusätzlich ein höheres Ausschaltvermögen erzielt wird. For example, in a gradation design with gradation in the axial direction, the electrical conductivity of the contact system in the axial direction is maximized by providing a high chromium concentration of e.g. 40% (mass percent) is generated, while the Cr concentration decreases inside the contact coating and, for example, is only 10% on the underside of the coating. As a result, the self-heating decreases both in the closed state of the switch at current passage and in the open state during the arc phase, which in addition a higher breaking capacity is achieved.
Im Folgenden wird die Erfindung noch anhand von Figuren, die eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung zeigen, näher erläutert: In the following, the invention will be explained in more detail with reference to figures which show an exemplary embodiment of the invention:
Die
In
In
Die Gradierung im Gradierungsdesign kann dabei stufenförmig oder kontinuierlich erfolgen, beide Varianten sind durch Herstellung mittels SPS möglich. The grading in the grading design can be stepped or continuous, both variants are possible by manufacturing with SPS.
Im Bereich 4 der
Wieder zeigt
Bereich 1 (mittig, innen, Chromreich): x = 0,3 bis x = 0,5;
Bereich 2: x = 0,2 bis 0,4
Bereich 3 (Außen, Chromarm): x = 0,1 bis 0,3 Shows again
Area 1 (center, interior, chrome kingdom): x = 0.3 to x = 0.5;
Range 2: x = 0.2 to 0.4
Area 3 (outside, chrome arm): x = 0.1 to 0.3
Hier ist wieder die Trägerplatte
Bereich 4: x = 0,01 bis 0,03
Bereich 5: x = 0 bis 0,01
Here is the carrier plate again
Range 4: x = 0.01 to 0.03
Range 5: x = 0 to 0.01
Durch die weiten Grenzen, innerhalb derer sich der Wert x innerhalb des Kontaktelements verändern kann, ist ein Gradierungsdesign offenbart, das Konzentrationsunterschiede von bis zu 50% umfasst, bezogen auf die gesamte Materialdichte. Gemeint ist hier beispielsweise 50% von der Gesamtkontaktdichte. Due to the wide limits within which the value x can vary within the contact element, a grading design is disclosed that includes concentration differences of up to 50% based on the total material density. For example, 50% of the total contact density is meant here.
Durch die Erfindung wird es erstmals möglich, pulvermetallurgische Schüttungen oder niedrigdichte Sintervorkörper zu der für Kontaktelemente benötigten Dichte, Porenfreiheit und feinkristallinem Gefüge zu sintern oder zu verdichten. Es ist möglich, Kontaktelemente mit verschiedenen Gradierungsdesigns sowohl in axialer als auch in radialer Richtung zu realisieren. The invention makes it possible for the first time to sinter or compact powder-metallurgical beds or low-density sintered precursor bodies to the density, freedom from pores and fine-crystalline structure required for contact elements. It is possible to realize contact elements with different gradation designs both in the axial and in the radial direction.
Claims (9)
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