DE1248303B - Elektrischer, gut loetbarer Zweischichten-Sinterkontaktkoerper mit grosser Schweisssicherheit - Google Patents
Elektrischer, gut loetbarer Zweischichten-Sinterkontaktkoerper mit grosser SchweisssicherheitInfo
- Publication number
- DE1248303B DE1248303B DES78496A DES0078496A DE1248303B DE 1248303 B DE1248303 B DE 1248303B DE S78496 A DES78496 A DE S78496A DE S0078496 A DES0078496 A DE S0078496A DE 1248303 B DE1248303 B DE 1248303B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- silver
- layer
- contact body
- contact
- lead
- 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
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/002—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of porous nature
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22F—WORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
- B22F7/00—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression
- B22F7/02—Manufacture of composite layers, workpieces, or articles, comprising metallic powder, by sintering the powder, with or without compacting wherein at least one part is obtained by sintering or compression of composite layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C1/00—Making non-ferrous alloys
- C22C1/04—Making non-ferrous alloys by powder metallurgy
- C22C1/0466—Alloys based on noble metals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/023—Composite material having a noble metal as the basic material
- H01H1/0231—Composite material having a noble metal as the basic material provided with a solder layer
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Contacts (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. CL:
C22c
Deutsche KL: 40 b-5/00
Nummer: 1248 303
Aktenzeichen: S 78496 VI a/40 b
Anmeldetag: 15. März 1962
Auslegetag: 24. August 1967
Neben den seit langem verwendeten gut lötbaren Kontaktmetallen Silber und Kupfer sind in den letzten
Jahren Kontaktwerkstoffe bekanntgeworden, die in bestimmten Kontakteigenschaften, wie insbesondere
den Kleb- und Schweißeigenschaften, den vorgenannten Metallen überlegen sind. Besonders vorteilhaft
hat sich das System Silber—Blei erwiesen. Dieser
Werkstoff ist jedoch wesentlich schlechter lötbar als Silber und Kupfer, so daß es bei gewissen Anwendungsfällen
Schwierigkeiten bereitet, eine hinreichende Haftfestigkeit auf dem Kontaktträger zu erreichen.
Zur Behebung solcher Schwierigkeiten haben z. B. walzplattierte Zweischichtenkontakte aus einem Kontaktwerkstoff
der vorgenannten Art und einem gut lötbaren Metall in die Kontakttechnik Eingang gefunden.
Das Plattierverfahren wird üblicherweise für das Verbinden von zwei Kompaktwerkstoffen angewendet.
Bei dem Plattieren eines porenhaltigen Sinterwerkstoffes mit einem zweiten Metall wird durch das
erforderliche Walzen auch das Sintermetall hoch verdichtet, also nahezu porenfrei.
Bekannte gesinterte Kontaktkörper aus Silberverbundwerkstoff wurden nachgepreßt, um eine möglichst
hohe Dichte zu erreichen und damit bessere Kontakteigenschaften zu erzielen.
Gegenstand der Erfindung ist ein elektrischer, gut lötbarer Zweischichten-Sinterkontaktkörper, bei dem
das obenerwähnte Problem gelöst ist und die Porosität des verwendeten Sinterkörpers erhalten bleibt.
Beim erfindungsgemäßen Kontaktkörper besteht die eine Sinterschicht (Kontaktschicht) aus einer
binären Silber-Blei-Legierung mit einer Porosität von 5 bis 20 Volumprozent und die andere Sinterschicht
(gut lötbare Schicht) aus Reinsilber, Kupfer oder einer Silberlegierung mit überwiegendem Silberanteil.
Diese Schicht ist an der Lötseite dicht verschmiert. Vorzugsweise ist die Silber-Blei-Schicht auf
mindestens die Hälfte der Gesamtdicke des Kontaktkörpers bemessen und weist einen Bleigehalt von 2 bis
20 Gewichtsprozent auf.
Das Schweißverhalten solcher Kontakte mit einer Porosität von 2 bis 20 Volumprozent ist überraschenderweise
besser als bei hoch verdichteten Kontakten, welche nach dem in der deutschen Auslegeschrift
1106 965 beschriebenen Verfahren hergestellt sein können.
Wenn auch Kontakte mit höherer Dichte eine höhere Abbrandfestigkeit sowie bessere elektrische Leitfähigkeit
aufweisen, so wird doch durch den Vorteil, der durch die bessere Schweißsicherheit erreicht wird,
die Verminderung der Abbrandfestigkeit und des Leitvermögens überkompensiert, so daß der erfin-Elektrischer,
gut lötbarer Zweischichten-Sinterkontaktkörper mit großer Schweißsicherheit
Anmelder:
Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50
Als Erfinder benannt:
Dr. techn. habil. Horst Schreiner, Nürnberg;
Alfred Lehmann, Amberg
Alfred Lehmann, Amberg
dungsgemäße Sinterkontaktkörper insgesamt vorteilhafter ist.
Der erfindungsgemäße Kontaktkörper kann in an sich bekannter Weise derart hergestellt werden, daß zuerst das Pulver für die eine Schicht in die Matrize gefüllt und der berechnete Füllraum für das Pulver der anderen Schicht durch Absenken des Unterstempels freigegeben und dieses Pulver auf die erste Pulverschicht aufgefüllt wird. Durch gemeinsames Pressen entsteht ein Zweischichtenpreßkörper, bei dem die Schichten durch innige Verhakung gut miteinander verbunden sind. Durch Sintern wird der Preßkörper im wesentlichen durch Volumendiffusion verfestigt. Dabei diffundiert ein Teil des Bleis aus der Silber-Blei-Schicht in die lötbare Schicht. Bei einer Ausgangsmischung von Ag-Pb 95/5 Gewichtsprozent, einer Silber-Blei-Schichtdicke von 0,9 mm und einer Reinsilberschichtdicke von 0,4 mm beträgt z. B. der Bleigehalt nach dem Sintern 3,5 bis 3,8 Gewichtsprozent. Unter sonst gleichen Bedingungen betrug der Bleigehalt nach dem Sintern bei einer Ausgangsmischung Ag-Pb 92,5 :7,5 4,5 bis 5 % und bei einer Mischung Ag-Pb 90:10 6 %>. Die in die lötbare Silberschicht eindiffundierende Bleimenge hängt vom Schichtdickenverhältnis dkB_Vh : dXs ab und ist um so kleiner, je größer dieses Verhältnis ist. Die vorstehenden Angaben beziehen sich auf ein Verhältnis von 2,25. Die Dicke der lötbaren Schicht soll mindestens 0,1 mm betragen. Bei kleineren Schichtdicken treten in der Fertigung bei automatischen Fülleinrichtungen Unregelmäßigkeiten in der Schichtdicke auf. Die obere Grenze der Dicke der lötbaren Schicht hängt von der Kontaktform und insbesondere von der Gesamtdicke des Kontaktes, also von der Dicke der Kontaktschicht, ab. Besonders vorteilhaft ist eine Dicke der lötbaren Schicht von 0,2 bis 0,5 mm.
Der erfindungsgemäße Kontaktkörper kann in an sich bekannter Weise derart hergestellt werden, daß zuerst das Pulver für die eine Schicht in die Matrize gefüllt und der berechnete Füllraum für das Pulver der anderen Schicht durch Absenken des Unterstempels freigegeben und dieses Pulver auf die erste Pulverschicht aufgefüllt wird. Durch gemeinsames Pressen entsteht ein Zweischichtenpreßkörper, bei dem die Schichten durch innige Verhakung gut miteinander verbunden sind. Durch Sintern wird der Preßkörper im wesentlichen durch Volumendiffusion verfestigt. Dabei diffundiert ein Teil des Bleis aus der Silber-Blei-Schicht in die lötbare Schicht. Bei einer Ausgangsmischung von Ag-Pb 95/5 Gewichtsprozent, einer Silber-Blei-Schichtdicke von 0,9 mm und einer Reinsilberschichtdicke von 0,4 mm beträgt z. B. der Bleigehalt nach dem Sintern 3,5 bis 3,8 Gewichtsprozent. Unter sonst gleichen Bedingungen betrug der Bleigehalt nach dem Sintern bei einer Ausgangsmischung Ag-Pb 92,5 :7,5 4,5 bis 5 % und bei einer Mischung Ag-Pb 90:10 6 %>. Die in die lötbare Silberschicht eindiffundierende Bleimenge hängt vom Schichtdickenverhältnis dkB_Vh : dXs ab und ist um so kleiner, je größer dieses Verhältnis ist. Die vorstehenden Angaben beziehen sich auf ein Verhältnis von 2,25. Die Dicke der lötbaren Schicht soll mindestens 0,1 mm betragen. Bei kleineren Schichtdicken treten in der Fertigung bei automatischen Fülleinrichtungen Unregelmäßigkeiten in der Schichtdicke auf. Die obere Grenze der Dicke der lötbaren Schicht hängt von der Kontaktform und insbesondere von der Gesamtdicke des Kontaktes, also von der Dicke der Kontaktschicht, ab. Besonders vorteilhaft ist eine Dicke der lötbaren Schicht von 0,2 bis 0,5 mm.
709 638/455
Claims (4)
1. Elektrischer, gut lötbarer Zweischichten-Sinterkontaktkörper mit großer Schweißsicherheit,
dadurch gekennzeichnet, daß die eine Sinterschicht (Kontaktschicht) aus einer binären
Silber-Blei-Legierung mit einer Porosität von 5 bis 20 Volumprozent und die andere Sinterschicht
(gut lötbare Schicht) aus Reinsilber, Kupfer oder einer Silberlegierung mit überwiegendem
Silberanteil besteht, mindestens 0,1 mm dick, und an der Lötseite dicht verschmiert ist.
2. Sinterkontaktkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bleigehalt der
Silber-Blei-Schicht auf 2 bis 20 Gewichtsprozent bemessen ist.
3. Sinterkontaktkörper nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Silber-Blei-Schicht
auf mindestens die Hälfte der Gesamtdicke des Kontaktkörpers bemessen ist.
4. Sinterkontaktkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke der gut lötbaren Schicht auf 0,2 bis 0,5 mm bemessen ist.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 618 063, 649 958;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1106 965;
A. Keil, »Werkstoffe für elektrische Kontakte«, 1960, S. 185.
Deutsche Patentschriften Nr. 618 063, 649 958;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1106 965;
A. Keil, »Werkstoffe für elektrische Kontakte«, 1960, S. 185.
709 638/455 8.67 © Bundesdruckerei Berlin
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES78496A DE1248303B (de) | 1962-03-15 | 1962-03-15 | Elektrischer, gut loetbarer Zweischichten-Sinterkontaktkoerper mit grosser Schweisssicherheit |
AT88363A AT252366B (de) | 1962-03-15 | 1963-02-05 | Elektrischer Zweischichten-Sinterkontaktkörper mit großer Schweißsicherheit |
FR926913A FR1350295A (fr) | 1962-03-15 | 1963-03-05 | élément de contact électrique fritté, à deux couches et à soudure très solide |
US263815A US3143626A (en) | 1962-03-15 | 1963-03-08 | Sintered electric contact of high contact-fusing resistance |
GB10460/63A GB1032519A (en) | 1962-03-15 | 1963-03-15 | An electric two-layer sintered contact body having high resistance to welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DES78496A DE1248303B (de) | 1962-03-15 | 1962-03-15 | Elektrischer, gut loetbarer Zweischichten-Sinterkontaktkoerper mit grosser Schweisssicherheit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1248303B true DE1248303B (de) | 1967-08-24 |
Family
ID=7507502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DES78496A Pending DE1248303B (de) | 1962-03-15 | 1962-03-15 | Elektrischer, gut loetbarer Zweischichten-Sinterkontaktkoerper mit grosser Schweisssicherheit |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3143626A (de) |
AT (1) | AT252366B (de) |
DE (1) | DE1248303B (de) |
GB (1) | GB1032519A (de) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3686456A (en) * | 1970-04-09 | 1972-08-22 | Gen Electric | Contact structure for an electric circuit breaker |
CH562648A5 (de) * | 1971-09-01 | 1975-06-13 | Siemens Ag | |
DE2143844C3 (de) * | 1971-09-01 | 1979-09-13 | Siemens Ag, 1000 Berlin U. 8000 Muenchen | Verfahren zum Herstellen von Zweischichten-Kontaktstücken als Formteil |
DE2619459C3 (de) * | 1976-05-03 | 1978-11-09 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Sinterverbundwerkstoff als Kontaktwerkstoff für Vakuum-Mittelspannungs-Leistungsschalter |
JPS60246511A (ja) * | 1984-05-19 | 1985-12-06 | 中外電気工業株式会社 | 電気遮断器用接点 |
US4591951A (en) * | 1984-07-24 | 1986-05-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Mounting arrangement for electronic components |
US4922068A (en) * | 1988-05-26 | 1990-05-01 | Bangs Edmund R | Densified braided switch contact |
DE4429076A1 (de) | 1994-08-17 | 1996-02-22 | Bayer Ag | Isocyanatpräpolymere, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE618063C (de) * | 1930-01-18 | 1935-09-02 | I G Farbenindustrie Akt Ges | Verfahren zur Herstellung von Verbundmetallen |
DE649958C (de) * | 1934-05-23 | 1937-09-08 | Aeg | Verwendung von Silberlegierungen fuer elektrische Kontakte |
DE1106965B (de) * | 1957-02-12 | 1961-05-18 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung dicht gesinterter Formkoerper aus Silberverbundwerkstoff |
-
1962
- 1962-03-15 DE DES78496A patent/DE1248303B/de active Pending
-
1963
- 1963-02-05 AT AT88363A patent/AT252366B/de active
- 1963-03-08 US US263815A patent/US3143626A/en not_active Expired - Lifetime
- 1963-03-15 GB GB10460/63A patent/GB1032519A/en not_active Expired
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE618063C (de) * | 1930-01-18 | 1935-09-02 | I G Farbenindustrie Akt Ges | Verfahren zur Herstellung von Verbundmetallen |
DE649958C (de) * | 1934-05-23 | 1937-09-08 | Aeg | Verwendung von Silberlegierungen fuer elektrische Kontakte |
DE1106965B (de) * | 1957-02-12 | 1961-05-18 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung dicht gesinterter Formkoerper aus Silberverbundwerkstoff |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1032519A (en) | 1966-06-08 |
US3143626A (en) | 1964-08-04 |
AT252366B (de) | 1967-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2346543B1 (de) | Verfahren zur herstellung eines halbzeugs | |
DE2709278C3 (de) | Sinter-Tränkwerkstoff für elektrische Kontaktstücke und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE1209223B (de) | Sinterkontaktkoerper mit zwei oder mehreren Schichten | |
DE1303549B (de) | Verfahren zum Herstellen eines Sinter Verbundstoffes fur hochbelastbare elektri sehe Kontakte | |
DE1219104B (de) | Poroeses Sintergeruest fuer Elektroden galvanischer Elemente | |
DE1248303B (de) | Elektrischer, gut loetbarer Zweischichten-Sinterkontaktkoerper mit grosser Schweisssicherheit | |
DE1558666C2 (de) | Legierung für abbrandsichere elektrische Kontakte | |
DE1250130B (de) | ||
DE2143844B2 (de) | Verfahren zum Herstellen von Zweischichten Kontaktstucken als Formteil | |
DE2357333A1 (de) | Durchdringungsverbundmetall als kontaktwerkstoff fuer vakuumschalter und verfahren zu seiner herstellung | |
DE2517347A1 (de) | Kontaktkoerper und herstellungsverfahren hierzu | |
DE1232282B (de) | Verfahren zum Verbinden eines elektrischen Kontaktkoerpers mit einem metallischen Kontakttraeger | |
DE1187333B (de) | Elektrischer Kontakt mit grosser Schweisssicherheit, hoher Abbrandfestigkeit und guter Haftfestigkeit der Kontaktschicht auf dem Kontakttraeger | |
DE1558542A1 (de) | Wolfram-Verbundmaterial fuer die elektrischen Kontakte in Vakuumschaltvorrichtungen und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE2102996A1 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Zweischichten-Sinterkontaktstückes | |
DE1242759B (de) | Sintertragplatte fuer Halbleiterdioden | |
DE10047525B4 (de) | Verfahren zum Herstellen eines Formkörpers unter Verwendung eines Ausgangsmaterials, welches Siliziumcarbid in Pulver- oder Partikelform sowie Kupfer enthält und so hergestellte Formkörper | |
CH503115A (de) | Verfahren zur Herstellung eines Verbundmetalls | |
DE2712209A1 (de) | Verfahren zur herstellung einer gesinterten zusammensetzung zur verwendung als buerste fuer eine dynamoelektrische maschine sowie dynamoelektrische maschine | |
CH617289A5 (en) | Method for producing an electrical contact material | |
DE907093C (de) | Verfahren zur Herstellung von stark waermeabstrahlenden UEberzuegen auf Bauteilen von elektrischen Entladungsgefaessen, insbesondere Hochleistungskurzwellenroehren | |
DE2436927C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum pulvermetallurgischen Herstellen von Formteilen für elektrische Kontaktstücke | |
DE2215686A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Form korpern aus einem Dispersionswerkstoff auf Edelmetall Basis | |
DE278139C (de) | ||
DE2433788B1 (de) | SchaltstUcke für abbrandfeste elektrische Kontakte und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EF | Willingness to grant licences |