DE1234397B - Verwendung von Gold- und/oder Silber-Legierungen als Werkstoff fuer elektrische Kontakte und Verfahren zur Herstellung von Kontakten - Google Patents

Verwendung von Gold- und/oder Silber-Legierungen als Werkstoff fuer elektrische Kontakte und Verfahren zur Herstellung von Kontakten

Info

Publication number
DE1234397B
DE1234397B DE1954D0019155 DED0019155A DE1234397B DE 1234397 B DE1234397 B DE 1234397B DE 1954D0019155 DE1954D0019155 DE 1954D0019155 DE D0019155 A DED0019155 A DE D0019155A DE 1234397 B DE1234397 B DE 1234397B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gallium
gold
contacts
alloy
indium
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DE1954D0019155
Other languages
English (en)
Inventor
Dr-Ing Eugen Duerrwaechter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Doduco Solutions GmbH
Original Assignee
Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter
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 Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter filed Critical Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter
Priority to DE1954D0019155 priority Critical patent/DE1234397B/de
Publication of DE1234397B publication Critical patent/DE1234397B/de
Pending legal-status Critical Current

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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C5/00Alloys based on noble metals
    • C22C5/06Alloys based on silver

Landscapes

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

Description

  • Verwendung von Gold- und/oder Silber-Legierungen als Werkstoff für elektrische Kontakte und Verfahren zur Herstellung von Kontakten Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung von Gold- und/oder Silber-Legierungen als Werkstofffür elektrische Kontakte und auf Verfahren zur Herstellung solcher Kontakte.
  • Es ist bekannt, daß elektrische Kontakte aus Silber, Gold oder Legierungen dieser Edelmetalle miteinander oder mit Unedelmetallen dann besonders widerstandsfähig gegen Verkleben sind, wenn man sie mit Quecksilber legiert.
  • Untersuchungen haben jedoch gezeigt, daß bei Stromdurchgang durch derartige Quecksilber enthaltende Kontakte die anfänglich guten Kontakteigenschaften rasch wieder verschwinden, da das Quecksilber infolge seines hohen Dampfdruckes bei der unvermeidlichen Funkenbildung an den Kontakten -was auch für das Feinwanderungsgebiet zutrifftrasch verdampft. Diese Ausführungen treffen sinngemäß auch auf elektrisches Kontaktmaterial zu. Unter elektrischem Kontaktmaterial versteht man bekanntlich Halbzeug aus Blechen, Bändern, Drähten und Röhren zur Herstellung von Kontaktfedern, Kontaktteilen, wie Kontaktfingern, Kontaktbrücken, sowie Schleifringen, Kollektorsegmenten usw. Solches Halbzeug besteht gleichfalls häufig aus Edelmetallen bzw. deren Legierungen miteinander und/oder mit Unedelmetallen. Unter Kontaktmaterial versteht man ferner auch Edelmetalle bzw. deren Legierungen, die auf Unedelmetallen wie Kupfer bzw. dessen Legierungen oder Eisen bzw. dessen Legierungen aufplattiert sind.
  • überraschenderweise hat es sich nun gezeigt, daß die Eigenschaften der Kontakte bzw. des Kontaktmaterials wesentlich verbessert werden durch die Verwendung einer Legierung aus 0,1 bis 25% Gallium, gegebenenfalls bis zu 25 % Kupfer, Nickel und/oder Kobalt, Rest 60 bis 95% Gold und/oder Silber als Werkstoff für massive elektrische Kontakte oder für die Oberflächenschicht elektrischer Kontakte, insbesondere für die Plattierungsschicht auf einer aus Unedelmetallen bestehenden Unterlage elektrischer Kontakte. Derartige erfindungsgemäß zu verwendende Legierungen zeigen sowohl im Niederspannungsgebiet als auch im Hochspannungsgebiet sehr gute Eigenschaften, die sich auch anders als die der Amalgame nach sehr langer Betriebsdauer nicht ändern.
  • Für die genannten Zwecke ist gerade Gallium wegen seines hohen Siedepunkts (2064° C) besser als die anderen Elemente seiner Gruppe geeignet. Indium und Thallium, die zwar wie Gallium ebenfalls zur III. Gruppe des Periodischen Systems gehören und aus anderen Gründen schon als Legierungsbestandteile von Kontaktwerkstoffen auf Silber- bzw. Goldbasis bekannt sind, haben einen niedrigeren Siedepunkt, Bor, das als Legierungsbestandteil von- Kon-= taktwerkstoffen auf Silberbasis bekannt ist, hat zwareinen noch höheren Siedepunkt als Gallium; bildet jedoch ebenso wie Aluminium glasflußähnliche überzüge auf den Kontakten.
  • Es ist bis jetzt noch nicht gelungen, genau festzustellen, worauf diese besonders guten Kontakteigenschaften der Gallium enthaltenden Edelmetallkontakte zurückzuführen sind, zweifellos spielt der außerordentlich geringe Dampfdruck des Galliums dabei eine maßgebliche Rolle. Vermutlich ist jedoch auch die Bildung von Oberflächenschichten aus Galliumoxyd auf den Kontaktoberflächen von großem Einfiuß. Es hat sich weiterhin gezeigt, daß Zusätze von Indium zu den erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen, das dann dort das Gallium bis zur Hälfte ersetzen kann, von vorteilhaftem Einfluß auf die Kontakteigenschaften der derart zusammengesetzten erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen sind. Diese Eigenschaften dürften ebenfalls auf den geringen Dampfdruck des Indiums bzw. auf -die Bildung von Oberflächenschichten aus Indiumoxyd zurückzuführen sein.
  • Die erfindungsgemäß zu verwendenden Legierungen eignen sich besonders als Plattierungsschicht auf einer aus Eisen bestehenden Unterlage für elektrische Kontakte.
  • Die Herstellung des Kontaktwerkstoffs läßt sich auf verschiedene Weise bewerkstelligen.
  • Der einfachste Weg ist das Zusammenlegieren der verschiedenen- Legierungskomponenten durch Schmelzen. -- Nach einem anderen erfindungsgemäßen Verfahren werden die geformten Stücke oberflächlich mit flüssigem Gallium bzw. einer Legierung aus Gallium und Indium überzogen, worauf durch Wärmebehandlung von nicht über 300° C das Gallium bzw. das Gallium und Indium in die Oberfläche der Gold- und/oder Silberlegierung eindiffundiert werden.
  • Nach noch einem anderen erfindungsgemäßen Verfahren können die geformten Stücke auf galvanischem Wege mit einem Galliumüberzug versehen werden, worauf durch eine Wärmebehandlung von nicht über 300° C das Gallium in die Gold- und/oder Silberlegierung eindiffundiert wird.
  • Schließlich kann -der Kontakt aus einer Gold-und/oder Silberlegierung zuerst mit einer galvanischen Indiumschicht und anschließend mit einer galvanischen Galliumschicht überzogen werden, worauf beide Schichten durch eine Wärmebehandlung von nicht über 300° C in die Gold- und/oder Silberlegierung eindiffundiert werden. Das Aufbringen der Indiumschicht kann mehrfach wiederholt werden, wodurch es möglich ist, mindestens an der Oberfläche erfindungsgemäß zu verwendende Legierungen zu erhalten, in denen Gallium bzw. Gallium und Indium bis zu 25 % des Edelmetalls vertreten ist. Die verhältnismäßig niedrige Diffusionstemperatur hat den großen Vorteil, daß die so hergestellten Edelmetallstücke ihre ursprüngliche Verformungshärte beibehalten.
  • Weiterhin ist das Eindiffundieren des auf das Edelmetall aufgeschmolzenen bzw. auf galvanischem Wege aufgetragenen Galliums bzw. Galliums und Indiums insofern von außerordentlich großem Vorteil, als nur die für Kontaktzwecke benötigte Oberfläche aus der betreffenden Legierung bestehen muß, während ein Kern aus reinen Edelmetallen bzw. Edelmetallegierungen ohne Gallium und Indium bestehen bleibt. Dadurch ist eine Verbilligung der Kontakte erreicht, da Gallium und Indium verhältnismäßig sehr teure Werkstoffe darstellen. Ausführungsbeispiele
    Gold ...... 959/o Gold ...... 901/o Silber ...... 90%
    Gallium .... 5% Gallium .... 81/o Gallium .... 101/o
    Indium .... 2%
    Silber ...... 809/o Silber ...... 95%
    Kupfer ..... 5 % Nickel ..... 1%
    Gallium .... 1511o Gallium .... 4%
    Silber ...... 809/o Silber ...... 909/o Silber ...... 75%
    Gold ...... 101/o Gallium .... 7% Gallium .... 10%
    Gallium .... 109/o Indium .... 39/o Indium .... 159/o
    Die auf den gezeigten verschiedenen Wegen hergestellten Kontaktmaterialien können anschließend durch spanlose oder spanabhebende Bearbeitung zu den fertigen Kontakten verarbeitet werden.

Claims (7)

  1. Patentansprüche: 1. Verwendung einer Legierung aus 0,1 bis 25% Gallium, gegebenenfalls bis zu 259/o Kupfer, Nickel und/oder Kobalt, Rest 60 bis 95% Gold und/oder Silber als Werkstoff für massive elektrische Kontakte oder als Werkstoff für die Oberflächenschicht elektrischer Kontakte, insbesondere als Werkstoff für die Plattierungsschicht auf einer aus Unedelmetallen bestehenden Unterlage elektrischer Kontakte.
  2. 2. Verwendung einer Legierung der in Anspruch 1 genannten Zusammensetzung, bei der jedoch das Gallium bis zur Hälfte durch Indium ersetzt ist, für den in Anspruch 1 genannten Zweck.
  3. 3. Verwendung einer Legierung der in Anspruch 1 oder 2 genannten Zusammensetzung als Werkstoff für die Plattierungsschicht auf einer aus Eisen bestehenden Unterlage elektrischer Kontakte.
  4. 4. Verfahren zur Herstellung von Kontakten mit dem Kontaktwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktwerkstoff auf dem Schmelzwege hergestellt wird und anschließend spanlos oder spanabhebend zu den Kontakten verformt wird.
  5. 5. Verfahren zur Herstellung von Kontakten mit dem Kontaktwerkstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die geformten Stücke oberflächlich mit flüssigem Gallium bzw. einer Legierung aus Gallium und Indium überzogen werden, worauf durch eine Wärmebehandlung von nicht über 300° C das Gallium bzw. das Gallium und Indium in die Oberfläche der Gold- und/oder Silberlegierung eindiffundiert werden.
  6. 6. Verfahren zur Herstellung von Kontakten mit dem Kontaktwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieselben auf galvanischem Wege mit einem Galliumüberzug versehen werden, worauf durch eine Wärmebehandlung von nicht über 300° C das Gallium in die Gold-und/oder Silberlegierung eindiffundiert wird.
  7. 7. Verfahren zur Herstellung von Kontakten mit dem Kontaktwerkstoff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gold- und/oder Silberlegierung zuerst mit einer galvanischen Indiumschicht und anschließend mit einer galvanischen Galliumschicht überzogen wird, worauf beide Schichten durch eine Wärmebehandlung von nicht über 300° C in die Gold- und/oder Silberlegierung eindiffundiert werden. In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 534 797; USA: Patentschriften Nr. 2161576, 2 396100, 2 629 656; »Metals Handbook«, 1948, S. 1149; »Zeitschrift für anorganische Chemie«, 226 (1936), S. 204, und 240 (1939), S. 294.
DE1954D0019155 1954-11-20 1954-11-20 Verwendung von Gold- und/oder Silber-Legierungen als Werkstoff fuer elektrische Kontakte und Verfahren zur Herstellung von Kontakten Pending DE1234397B (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1954D0019155 DE1234397B (de) 1954-11-20 1954-11-20 Verwendung von Gold- und/oder Silber-Legierungen als Werkstoff fuer elektrische Kontakte und Verfahren zur Herstellung von Kontakten

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1954D0019155 DE1234397B (de) 1954-11-20 1954-11-20 Verwendung von Gold- und/oder Silber-Legierungen als Werkstoff fuer elektrische Kontakte und Verfahren zur Herstellung von Kontakten

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1234397B true DE1234397B (de) 1967-02-16

Family

ID=7036276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1954D0019155 Pending DE1234397B (de) 1954-11-20 1954-11-20 Verwendung von Gold- und/oder Silber-Legierungen als Werkstoff fuer elektrische Kontakte und Verfahren zur Herstellung von Kontakten

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1234397B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0585707A1 (de) * 1992-09-02 1994-03-09 Degussa Aktiengesellschaft Verwendung von Silberlegierungen als kadmiumfreies Hartlot
EP0585708A1 (de) * 1992-09-02 1994-03-09 Degussa Aktiengesellschaft Verwendung einer kadmiumfreien Silberlegierung als Hartlot
EP0586928A1 (de) * 1992-09-02 1994-03-16 Degussa Aktiengesellschaft Verwendung einer kadmiumfreien Silberlegierung als Hartlot
US20110076183A1 (en) * 2008-07-24 2011-03-31 Hiroyasu Taniguchi Au-Ga-In Brazing Material

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2161576A (en) * 1939-04-13 1939-06-06 Mallory & Co Inc P R Silver base alloy
GB534797A (en) * 1939-12-30 1941-03-18 Mallory & Co Inc P R Improvements in and to electrical make-and-break contacts
US2396100A (en) * 1943-06-30 1946-03-05 Mallory & Co Inc P R Electric contact
US2629656A (en) * 1951-02-16 1953-02-24 Aluminum Co Of America Plastic alloy which sets at room temperature

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2161576A (en) * 1939-04-13 1939-06-06 Mallory & Co Inc P R Silver base alloy
GB534797A (en) * 1939-12-30 1941-03-18 Mallory & Co Inc P R Improvements in and to electrical make-and-break contacts
US2396100A (en) * 1943-06-30 1946-03-05 Mallory & Co Inc P R Electric contact
US2629656A (en) * 1951-02-16 1953-02-24 Aluminum Co Of America Plastic alloy which sets at room temperature

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0585707A1 (de) * 1992-09-02 1994-03-09 Degussa Aktiengesellschaft Verwendung von Silberlegierungen als kadmiumfreies Hartlot
EP0585708A1 (de) * 1992-09-02 1994-03-09 Degussa Aktiengesellschaft Verwendung einer kadmiumfreien Silberlegierung als Hartlot
EP0586928A1 (de) * 1992-09-02 1994-03-16 Degussa Aktiengesellschaft Verwendung einer kadmiumfreien Silberlegierung als Hartlot
US5341981A (en) * 1992-09-02 1994-08-30 Degussa Aktiengesellschaft Use of a cadmium-free silver alloy as brazing solder (III)
US5352542A (en) * 1992-09-02 1994-10-04 Degussa Aktiengesellschaft Use of silver alloys as cadium-free brazing solder
US20110076183A1 (en) * 2008-07-24 2011-03-31 Hiroyasu Taniguchi Au-Ga-In Brazing Material
KR20110041533A (ko) * 2008-07-24 2011-04-21 다나카 기킨조쿠 고교 가부시키가이샤 Au-Ga-In계 납재
US9604317B2 (en) 2008-07-24 2017-03-28 Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. Au—Ga—In brazing material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1888798B1 (de) Aluminium-gleitlagerlegierung
EP0034391B1 (de) Verwendung einer Blei-Legierung für Anoden bei der elektrolytischen Gewinnung von Zink
DE1255322B (de) Band aus einem Verbundwerkstoff zur Herstellung von Lagern und Verfahren zu dessen Herstellung
DE69904237T2 (de) Elektrogewinnungs-Anoden mit einer sich schnell bildenden Oxid-Schutzschicht
DE1558666C2 (de) Legierung für abbrandsichere elektrische Kontakte
DE1527541A1 (de) Verfahren zur Ausbildung eines Schichtstreifens aus Aluminium und Stahl
DE1558455A1 (de) Lagerschalen oder Material hierfuer und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1233145B (de) Verfahren zur Herstellung mehrphasiger Legierungen im festen Zustand
DE2549298C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer gesinterten Silber-Cadmiumoxyd-Legierung
DE1234397B (de) Verwendung von Gold- und/oder Silber-Legierungen als Werkstoff fuer elektrische Kontakte und Verfahren zur Herstellung von Kontakten
CH672318A5 (de)
AT393697B (de) Verbesserte metallegierung auf kupferbasis, insbesondere fuer den bau elektronischer bauteile
AT148456B (de) Aus mindestens zwei Metallen zusammengesetzter Werkstoff, wie Verbund- oder Formkörper, insbesondere für elektrische Zwecke, sowie Verfahren zu deren Herstellung.
DE2500914C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines Vormaterials für die Herstellung von zur Fertigung von Schmuckstücken dienenden hohlen Drähten aus Edelmetall
DE1621258B2 (de) Kontaktstueck aus einem leitenden traeger aus einem unedlen metall und einem dreischichtigen verbundkontaktkoerper sowie dessen herstellungsverfahren
DE3204794C2 (de)
DE2348635C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Grundmaterials für Brillengestelle
DE2540999C3 (de) Elektrischer Steckkontakt mit einer Kontaktschicht aus einer Silber-Palladium-Legierung
DE2243731A1 (de) Kupferlegierung
DE2348634C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Grundmaterials für Brillengestelle
DE2006274A1 (de) Stahlblech für elektrische Zwecke mit einem Gehalt an nicht orientiertem Silicium sowie Verfahren zu seiner Herstellung
DE612880C (de) Mehrfachmetallkoerper und daraus hergestellte Formkoerper, besonders fuer elektrische Zwecke
DE3700089A1 (de) Band- bzw. drahtfoermiges material
DE1564069B1 (de) Verbundwerkstoffe fuer elektrische Kontakte
DE3416122A1 (de) Verfahren zum herstellen eines kontaktwerkstoffes