DE1925796A1 - Elektrode fuer Bogenentladungen und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

Elektrode fuer Bogenentladungen und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number
DE1925796A1
DE1925796A1 DE19691925796 DE1925796A DE1925796A1 DE 1925796 A1 DE1925796 A1 DE 1925796A1 DE 19691925796 DE19691925796 DE 19691925796 DE 1925796 A DE1925796 A DE 1925796A DE 1925796 A1 DE1925796 A1 DE 1925796A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
metal
electrode
refractory metal
base
coating
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
DE19691925796
Other languages
English (en)
Inventor
Cecil Bailey
Frederick Oscar Carl
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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 General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of DE1925796A1 publication Critical patent/DE1925796A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/26Plasma torches
    • H05H1/32Plasma torches using an arc
    • H05H1/42Plasma torches using an arc with provisions for introducing materials into the plasma, e.g. powder, liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05BSPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B7/00Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas
    • B05B7/16Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed
    • B05B7/22Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc
    • B05B7/222Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc using an arc
    • B05B7/226Spraying apparatus for discharge of liquids or other fluent materials from two or more sources, e.g. of liquid and air, of powder and gas incorporating means for heating or cooling the material to be sprayed electrically, magnetically or electromagnetically, e.g. by arc using an arc the material being originally a particulate material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H11/00Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H11/04Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
    • H01H11/041Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts by bonding of a contact marking face to a contact body portion

Description

Elektrode für Bogenentladungen und Verfahren zu ihrer
Herstellung
Die Erfindung betrifft eine Elektrode für eine Bogenentladungsvorrichtungi beispielsweise einen elektrischen Trennschalter, und betrifft Insbesondere die Elektrodenstruktur, welche eine Matrix aus feuerfestem Metall umfaßt, die mit einem Metall hoher Leitfähigkeit imprägniert ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Elektrodenstruktur.
Die übliche Methode zur Herstellung solcher Elektroden besteht darin, daß zunächst ein poröser Körper der angenäherten gewünschten Form durch Pressen von pulverförmiger^ feuerfesten Metall, beispielsweise Wolfram, unter hohem Druck in einer Preßform mit der gewünschten Form hergestellt wird.
9 0 9 3 4 9/0919
Der erhaltene Körper wird dann auf eine hohe Temperatur erhitzt, um die feuerfesten Teilchen miteinander zu versintern und wird danach auf geeignete Weise mit dem Metall hoher Leitfähigkeit imprägniert.
Mach diesen Arbeitsgängen der Formgebung muß der Elektrodenkörper an einer geeigneten Unterlage angebracht werden, gewöhnlich durch Hartlöten. Der übliche erste Schritt bei der Aufbringung besteht darin, daß die aneinanderliegenden Oberflächen der Elektrode und der Unterlage bearbeitet werden, um eine geeignete Anpassung für das Hartlöten herzustellen. Die maschinelle Bearbeitung muß mit engen Toleranzen sowohl an der Elektrode als auch an der Unterlage durchgeführt werden.
Die Elektrodenoberfläche wird dann dadurch zum Hartlöten vorbereitet, daß ein überzug aus der Hartlotlegierung, gewöhnlich in einem Ofen mit reduzierender Atmosphäre, aufgebraucht wird. Dann wird der eieentliche Lötvorpang durchgeführt, an den sich ein geeigneter maschineller Bearbeitungsgang anschließt, um der Elektrode die endgültigen Abmessungen zu geben und um überschüssige Hartlotlegierunp zu entfernen.
Aus dem Obenstehenden 1st offensichtlich, daß dieses Gesamtverfahren recht verwickelt und kostspielig ist. Dies ist besonders dann der Fall, wenn die Elektroden groß sind oder eine eigentümliche Form aufweisen, da besonders gestaltete Preßformen und große Pressen erforderlich sind und die maschinelle Bearbeitung der Elektrode und der Unterlage mit engen Toleranzen zeltraubend und kostspielig ist. Darüber hinaus wird die Elektrode mit der Unterlage durch eine Hartlötlegierung mit niedrigem Schmelzpunkt verbunden und solche Verbindungsstellen sind aus verschiedenen Gründen bei den Anwendungen nachteilig, wo die Elektrode einer Bogenentladung mit hohem Strom ausgesetzt ist.
9098 4 9/0 919
Ein Ziel der Erfindung· ist es, Bogenentladungselektroden dieser allgemeinen Art durch ein Verfahren herzustellen, bei dem die Notwendigkeit für die meisten der obenbeschriebenen Arbeitsgänge des Pressens, der maschinellen Bearbeitung und des Hartlötens beseitigt wird.
Ein anderes Ziel 1st es, eine Methode zur Herstellung von Elektroden für Bogenentladungen zu geben, die sich leicht für die Ausbildung von Bogenentladungselektroden von eigentümlicher Form ohne die Notwendigkeit für Speziälpressen und für kostspielige maschinelle Bearbeitunpsgänge verwenden läßt.
Ein weiteres Ziel ist es, die Bogenentladungselektrode mit einer peelgneten metallischen Unterlage zu verbinden, ohne von einer Hartlotlegierung mit niedrigem Schmelzpunkt abhängig zu sein.
In einer Ausgestaltung der Eijindung wird die Bogenentladungselektrode dadurch gebildet, daß zuerst die Oberfläche einer, geeigneten metallischen Unterlage aufgerauht wird. Dann wird ein feuerfestes Metall mit einem Plasmabogen auf die Oberfläche aufgesprüht, um einen porösen, mit der Oberfläche ineinandergreifend verbundenen überzug aus feuerfestem Metall zu bilden. Die Temperatur des porösen Überzuges wird dann auf einen vorbestimmten Wert erhöht und der überzug wird angefüllt mit einem geschmolzenen Metall hoher Leitfähigkeit, wodurch die p"ren des Überzuges mit dem geschmolzenen Metall gefüllt werden. Der überzug wird dann abgekühlt, wodurch das Metall hoher Leitfähigkeit zur Erstarrung in den Poren veranlaßt wird.
Zum besseren Verständnis der Erfindung dient die folgende Beschreibung im Zusammenhang mit den Abbildungen.
Figur 1 zeigt einen Schritt des Verfahrens zur Herstellung der erfindungsgemäßen Elektrodenstruktur.
9 0 9 8 A 9 / 0 9 1 9 ^mk,
BAD ORIGINAL
FIgur 2 ist eine vergrößerte vereinfachte Wiedergabe der Peinstruktur der Elektrode.
Figur 3 ist eine Schnittansicht einer Elektrodenstruktur nach dem Stand der Technik.
Figur *1 ist eine Schnittansicht der Elektrodenstruktur gemäß einer Form der Erfindung.
Figur 1 zeigt eine leitfähige Elektrodenunterlage 10 mit einer im allgemeinen kugelförmigen Oberfläche 12. Es ist erwünscht, mit dieser Oberfläche eine gegen Bogenentladungen widerstandsfähige Elektrode aus einem Material zu verbinden, das ein feuerfestes Metall umfaßt. Ein gewöhnlich für solche Bogenentladungselektroden verwendetes Material ist Wolfram, das mit einem Metall hoher Leitfähigkeit, beispielsweise Kupfer oder Silber, imprägniert ist. Ein geeignetes Material für die Unterlage 10 ist rostfreier Stahl.
Die Elektrode wird ausgebildet und mit der Unterlage 10 verbunden αμΓοίΊ ein Plasmabogen-Sprühverfahren. Geräte zum Aufsprü hen durch Plasmabogen sind handelsmäßig erhältlich und haben im allgemeinen die 15 in Figur 1 dargestellteForm. Das abgebildete Gerät 15 umfaßt eine thoriumhaltige Wolframkathode 17 mit Stabform und eine rohrförmige Kupferanode 18, welche die Kathode 17 umschließt und an ihrem rechten Ende eine Düse 20 bildet. Zwischen der Anode 17 und der Kathode 18 wird ein bei 22 bezeichneter elektrischer Hochstromlichtbogen ausgebildet. Ein geeignetes Gas, beispielsweise Argon, wird durch die Düse 20 und den Bogen 22 durchgeleitet, wo es ionisiert wird, um einenStrom 23 aus extrem heißem Plasma zu bilden. Durch dine Zuführung 24 wird Pulver in den heißen Plasmastrom 23 eingeführt, wo es geschmolzen und in zersprühte Tröpfchen geschmolzenen Materials verwandelt wird, welche in dem Plasmastrom 23 mit hoher Geschwindigkeit durch die Düse ausgestoßen werden. Der die geschmolzenen Tröpfchen enthaltene
909849/0919
Plasmastrom wird auf die zu überziehende Oberfläche gerichtet und beim Aufprall auf die Oberfläche platten sich die geschmolzenen Teilchen ab und erstarren zu einem anhaftenden überzug.
In der abgebildeten Ausführungsform der Erfindung wird pulverförmiges Wolfram durch die Zuführung 24 gegeben und der Plasmastrom 23, welcher die geschmolzenen Wolframteilchen enthält, wird auf die Oberfläche 12 gerichtet. In den Figuren 1 und 2 ist der beim Erstarren der Wolframtellchen gebildete überzug bei 25 angedeutet. Figur 2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, geringfügig schematisiert, der MikroStruktur des Überzuges 25, welche die abgeplatteten miteinander in Eingriff stehenden VJoIframteilchen zeigt.
Vor dem Beginn des obenbeschriebenen Sprühvorganges im Plasmabogen wird die Oberfläche 12 der Elektrodenunterlage 10 dadurch vorbereitet, daß sie einem Aufrauhvorgang unterworfen wird. Dieser wird vorzugsweise in ansich bekannter Weise durch ein Sandstrahlgebläse durchgeführt. Dies rauht nicht nur die Oberfläche auf, sondern reinigt sie außerdem.
Es sei angenommen, daß die Oberfläche 12 aus rostfreiem Stahl besteht. Der nächste Schritt besteht dann darin } auf der aufgerauhten Oberfläche 12 eine dünne Schicht 14 aus Kupfer aufzubringen. Diese Schicht 14 aus Kupfer wird dadurch aufgebracht, daß auf die aufgerauhte Oberfläche eine geringe Menge von in einem geeigneten Medium suspendiertem Kupfer aufgepinselt wird, beispielsweise Kupfer in Zelluloseazetat. Andere konventionelle Techniken, wie die Herstellung eines Überzuges durch Galvanisieren oder durch ein Sprühverfahren, können ebenfalls verwendet werden. Dann wird die Elektrodenunterlage 10 auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes von Kupfer erhitzt, so daß das pulverförmige Kupfer schmilzt und dazuveranlaßt wird, über die Oberfläche 12 zu fließen und daher einen dünnen überzug 14 auf der gesamten aufgerauhten Oberfläche 12 zu bilden. Das Trägermittel verdampft während der Erhitzung und wird
909849/Q91S
BAD ORIGINAL
praktisch beseitigt. Das Ziel des Überziehens mit Kupfer besteht darin, die Ausbildung einer feuerfesten Oxidschicht auf dem rostfreien Stahl während der anschließenden Behandlung bei hoher Temperatur zu vermeiden. Eine solche feuerfeste Oxidschicht würde in unerwünschter Weise die feste Verbindung des Wolframs mit dem rostfreien Stahl beeinträchtigen. Der Kupferüberzug ll\ ist sehr dünn, vorzugsweise nur etwa 0,0025 mm (0,1 ml) stark. Da die durch das vorherige Behandeln im Strahlgebläse gebildeten Vertiefungen typischerweise eine Tiefe von dem mehrfachen dieses Viertes haben, wird die Rauhigkeit der Oberfläche durch die dünne Kupferschicht I1I zum größten Teil kaum beeinfluß;, wie aus der Figur 2 ersichtlich ist. In einigen Fällen kann es wünschenswert sein, die Kupferoberfläche leicht mit einem Sandstrahl zu behandeln, um eine zusätzliche Rauhigkeit zu ergeben.
Nachdem die Oberfläche 12 so vorbereitet ist, wird eier Wolframüberzug 25 darauf durch das zuvor beschriebene Aufsprühen im Plasmabogen aufgebracht. Die aufgesprühte Wolframschicht 25 steht in engem Eingriff mit den Erhebungen auf der Oberfläche der Unterlage 10 und bildet so mit ihr eine starke mechanische Verbindung. Das Aufsprühen wird solange fortgesetzt, bis die gewünschte Dicke des Überzuges 25 erreicht ist. Als Beispiel sei angegeben, daß bei einer Anwendung der Erfindung die Überzüge etwa 0,25 bis 1,25 mm (10 bis 50 mils) stark waren. Die Dichte oder die Porosität des aufgesprühten Überzuges kann nach Wunsch gesteuert werden, um den Anforderungen eines bestimmten Teiles gerecht zu werden.
Der nächste Schritt besteht darin, daß der poröse Wolframüberzug mit einem Metall hoher Leitfähigkeit, beispielsweise Kupfer, ausgefüllt wird. Dies wird dadurch vorgenommen, daß zuerst Kupfer auf der Oberfläche des aufgesprühten Überzuges 25 aufgebracht wird, beispielsweise durch Aufbürsten einer dicken Schicht von Kupferpulver auf die Oberfläche, oder durch Auflegen einer geeigneten Kupferscheibe oder eines Ringes auf die Oberfläche.
90984 3/0319
Die Elektrodenunterlage wird dann in einer geeigneten reduzierenden Atmosphäre, beispielsweise Wasserstoff, auf eine Temperatur oberhalb des Schmelzpunktes von Kupfer, d.h. auf etwa "1120° C(2O5O°F) erhitzt. Hierdurch wird das Kupfer geschmolzen und das geschmolzene Kupfer wird dazu gebracht, durch den porösen Wolframüberzug 25 zu fließen, wobei es die Poren füllt und die Wolframteilchen noch inniger miteinander und mit der Unterlage 10 verbindet, wenn das Kupfer bei der anschließenden Abkühlung erstarrt. Nach dem diese Ausfüllung beendet worden ist, wird das Teil abgekühlt und dann leicht abgeschmirgelt, um seine Oberfläche zu glätten und daneben restliche Kupferüberschüsse zu entfernen.
Die in der obenbeschriebenen Weise hergestellten Elektroden haben erfolgreich strenge Biege- und Aufprallprüfungen überstanden. Es wurde gefunden, daß die Verbindung zwischen der Elektrode 12 und der Unterlage 10 stärker ist, als bei den zuvor für die Verbindung vergleichbarer Elektroden mit den Unterlagen verwendeten Lötstellen mit einem silberhaltigen Hartlot.
In einer Anwendung der Erfindung dient die Elektrode 10,12 als einer der Kontakte eines elektrischen Lastschalters (d.h. als Kontakt 78 des Lastschalters nach US Patent 2,911,5^ Oppel). Sie kann dabei wiederholt zur Berührung" mit einem gegenüberliegenden Kontakt gebracht werden und von dem gegenüberliegenden Kontakt getrennt werden, um einen Strom zwischen den beiden Kontakten zu ziehen. Es wurde gefunden, daß die erfindungsgemäße Elektrode fest mit ihrer Unterlage verbunden bleibt, trotz des mechanischen Schocks des Schließens des Schalters und trotz der Wärmeschocks, welche beim öffnen durch den dabei auf der Elektrode brennenden Bogen verursacht werden. Trotz dieser Schocks wurde keine bedeutungsvolle Abblätterung oder Zerbröckeln der Überzugsschicht beobachtet.
Die mikroskopische Untersuchung hat gezeigt, daß es in dem Material der eifindungsgemäßen fertigen Elektrode sehr wenig
909849/0919 bad
Hohlräume gibt, sogar in dem unmittelbaren Bereich der Verbindungsstelle mit der-Elektrodenunterlage. Dies steht in ausgeprägtem Gegensatz zu den bisher zur Verbindung von Elektroden aus feuerfestem Metall mit der Elektrodenunterlage verwendeten Hartlötverbindungen. Nicht selten gibt es in solchen hartgelöteten Verbindungsstellen Hohlräume, wo kleine Mengen ' des beim Hartlöten verwendeten Flußmittels eingeschlossen sein können. Wenn der Pußpunkt des Bogens, der beim Betrieb eines Lastschalters-auf der Elektrode erzeugt wird, die Elektrode aufheizt, dann neigt dieses eingefangene Flußmittel ψ dazu, zu verdampfen und innere Drücke zu erzeugen. Dies scheint ein Hauptgrund für das Rissigwerden zu sein, das manchmal bei solchen Elektroden nach der Bogenentladung beobachtet wurde. Sogar wenn in dem Hohlraum kein Flußmittel vorhanden ist, ist der Hohlraum unerwünscht, da er den wirksamen Wärmeübergang von der Elektrode zu der Unterlage hemmt, insbesondere dann, wenn die Elektrode relativ dünn ist. Dies kann ein bedeutendes Problem bei den Elektroden darstellen, welche Bogenentladungen mit hohem Strom ausgesetzt sind, wo ein guter Wärmeübergang benötigt wird, um örtliche Erhitzung der Elektrode zu verhindern .
In den Bogenentladungen ausgesetzten Elektroden ist die Beseitigung einer Hartlotfcegierung ein bedeutender Vorteil aus einem weiteren Grunde. In diesem Zusammenhang hat der Bogen eine Tendenz, freiliegende Teile der Hartlotlegierung aufzusuchen und der Fuß des Bogens neigt dazu, sich an die Hartlotlegierung anzuhängen. Dies kann die Bewegung des Bogens, die oft erwünscht ist, beeinträchtigen und es kann auch zu einer übermäßigen Verdampfung von Elektrodenmaterial führen, besonders deswegen, weil die Hartlotlegierung gewöhnlich relativ flüchtige Bestandteile enthält. In einem Lastschalter kann Jeder dieser letztgenannten beiden Faktoren ernsthaft die Fähigkeit des Lastschalters zur Stromunterbrechung mindern.
909849/0919
AIs Beispiel dafür, wie der Bogen dazu neigt, die Hartlotlegierung aufzusuchen, sei angenommen, daß die Elektrode 25 mit ihfcer Unterlage 10 durch Hartlot verbunden ist. Außerdem sei angenommen j daß die Elektrode und die Unterlage durchgehende Löcher erfordern, beispielsweise um Luft hindurchströmen zu lassen. Eine solche Elektrode und Unterlage ist in Figur 3 dargestellt, wo die durchgehenden Bohrungen bei 30 gezeigt werden. Die Hartlotverbindung zwischen der Elektrode und der Unterlage ist bei 32 angedeutet. Die Löcher werden dadurch gebildet, daß die Elektrodenstruktur durchbohrt wird, nachdem die Elektrode auf ihrer Unterlage durch Hartlöten befestigt ist. Wenn ein Bogen auftritt, der seinen Pußpunkt oder seinen Endpunkt auf der freiliegenden Oberfläche der Elektrode hat, dann scheint der Bogenfuß an einer der Bohrungen 30 zu hängen, wo die Hartlotverbindungsstelle 32 freiliegt. Dies beeinträchtigt die erwünschte Bewegung des Bogens und erzeugt, wie oben beschrieben, eine übermäßige Verdampfung.
Bei der erfindungsgemäßen Elektrode war es möglich, dieses Problem zu überwinden. Zunächst deswegen, weil die Elektrode kein leichtflüchtiges Hartlotlegierungsmaterial enthält, welches den Bogen anzieht oder festhält. Zweitens weil die gesamte innere Oberfläche der Bohrung 30 mit dem aufgesprühten Wolframüberzug 25 bedeckt werden kann. Dies wird veranschaulicht in der Figur 4, welche zeigt, wie der Wolframüberzug 25 sich in jede Bohrung 30 hinein verlängert und die innere Oberfläche der Bohrung, neben der im allgemeinen kugelförmigen Oberfläche 12 bedeckt. Der Teil des Überzuges 25 an der Wand der Bohrung 30 wird in der gleichen Weise wie der Rest des Überzuges 25 ebenfalls mit dem Metall hoher Leitfähigkeit gefüllt .
Es ist ersichtlich, daß das obenbeschrisbene erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung der Elektrodenstruktur keine besonderen Pressen, keinen HartlotVorgang und keine genaue maschinelle Bearbeitung der Teile zu ihrer Anpassung zum Hartlöten erfordern. Demgemäß sind die nach diesem Verfahren herge-
909 849/0919
stellten Elektrodenstrukturen bedeutend weniger kostspielig als die in der Einleitung der Beschreibung beschriebenen Elektrodenstrukturen nach dem Stand der Technik. Darüber hinaus kann mit den erfindungsgemäßen Elektroden eine bedeutend verbesserte elektrische Arbeitsweise erreicht werden, wie oben beschrieben, da die flüchtigen Hartlolegierungen, die bisher verwendet wurden, beseitigt worden sind.
Das oben beschriebene erfindungsgemäße Herstellungsverfahren hat sich als besonders nützlich bei der Herstellung der Elektrodenarten erwiesen, die als Kontakte für einen elektrischen Lastschalter dienen. Dies ist eine Anwendung mit besonders großen Anforderungen, da die Kontakte nicht nur der Bogenentladung sondern auch starken mechanischen Schocks ausgesetzt sind, wenn sie am Ende des Schließvorganges zu einem festen Eingriff miteinander getrieben werden. Bei den Anwendungen, bei denen die Elektrode nicht solchen mechanischen Schocks wiederstehen muß, ist es möglich gewesen, eine zufriedenstellende Elektrode durch Aufsprühen einer Kombination von Metallpulvern im Plasmabogen zu erhalten, d.h. daß Wolfram und Kupfer unmittelbar auf die aufgerauhte Oberfläche der Unterlage aufgesprüht wurden. Diese Pulver werden vor dem Eintritt In den Plasmastrom gemischt oder sie können einzeln getrennt in den Plasmastrom eingeführt werden. Bei diesem Herstellungsweg kann der obenbeschriebene anschließende Arbeitsvorgang zur Ausfüllung weggelassen werden.
In allen oben beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren zum Aufsprühen im Plasmabogen wurde gefunden, daß die Zufügung einer kleinen Menge von Titanhydridpulver zu dem im Plasmabogen aufgesprühten Wolframpulver zu einer verbesserten Verbindung des Kupfers mit dem Wolfram zu führen scheint. Die Oberfläche des Wolfram scheint sauberer zu sein und durch das Kupfer leichter benetzt zu werden.
909849/0919
Obwohl die Verwendung von Wolfram als feuerfestes Metall vorgezogen wird, umfaßt die Erfindung In ihren weiteren Aspekten die Verwendung von anderen feuerfesten Materialien, beispielsweise Molybdän.
909849/0919

Claims (8)

  1. An3prüche
    Λ Verfahren zur Herstellung einer imprägnierten Bogenentladungselektrode mit feuerfestem Metall und zur Verbindung der Elektrode mit einer metallischen Unterlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (12) der metallischen Unterlage (10) aufgerauht wird, auf die Oberfläche (12) zur Bildung eines porösen Überzuges (25) aus feuerfestem Metall, der mit dieser Oberfläche (12) in innigem Eingriff steht, ein feuerfestes Metall im Plasmabogen (23) aufgesprüht wird, die Temperatur des porösen Überzuges (25) auf einen vorbestimmten Wert erhöht wird, der poröse überzug mit einem geschmolzenen Metall mit hoher Leitfähigkeit aufgefüllt wird, wodurch die Poren des Überzuges (25) mit dem geschmolzenen Metall gefüllt werden, und dann der überzug (25) abgekühlt wird, um das Metall hoher Leitfähigkeit in den Poren zum Erstarren zu bringen.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-
    z ei c h η e t, daß die aufgerauhte Oberfläche (12) der Unterlage (10) vor dem Aufsprühen mit einer dünnen Schicht eines Metalls beschichtet wird, die das Metall der Unterlage (10) während des Auffüllens bei hoher Temperatur vor Oxydation schützt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsprühen im Plasmabogen durch Erzeugung eines Plasmastrahls (23) bewirkt wird, das feuerfeste Metall Wolfram oder Molybdän ist, welches in Pulverform in den Plasmastrom eingebracht wird, und dem Pulver des feuerfesten Metalls Titanhydridpulver beigemischt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metall hoher Leitfähigkeit Kupfer
    909849/0919
  5. 5· Verfahren zur Herstellung einer imprägnierten Bogenentladungselektrode aus feuerfestem Metall und zur Verbindung der Elektrode mit einer Metallunterlage, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (12) der Metallunterlage (10) aufgerauht wird, eine Kombination eines Pulvers eines feuerfesten Metalls und eines Pulvers eines nicht-feuerfesten Metalls mit hoher Leitfähigkeit im Plasmastrahl (23) auf die aufgerauhte Oberfläche aufgesprüht wird, um einen porösen Überzug (25) aus dem feuerfesten Metall zu bilden, der in seinen Poren das Metall hoher Leitfähigkeit aufweist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufsprühen im Plasmastrahl durch die Erzeugung eines Plasmastromes (23) bewirkt wird und daß als feuerfestes Metall Wolfram oder Molybdän in Pulverform in den Plasmastrom (23) eingegeben wird und dem Pulver des feuerfesten Metalls Titanhydridpulver beigemischt wird.
  7. 7. Elektrode für eine Vorrichtung, in der elektrische Bogenentladungen auftreten, welche die Elektrode als einen Endpunkt haben, da,durch gekennzeichnet daß die Elektrodenstruktur eine Metallunterlage (10) mit einer rauhen Oberfläche (12) und eine Elektrode (25) umfaßt, die eine Schicht (25) eines unter Erwärmung aufgesprühten feuerfesten Metalls umfaßt, welche mit der rauhen Oberfläche (12) der Metallunterlage (10) fest verbunden ist, wobei diese Schicht (25) aufeinander gelagerte, abgeplattete und in festem Eingriff miteinander stehende Teilchen enthält, die miteinander fest verbunden sind und ein poröses Gerüst bilden, dessen Poren durch ein Metall mit hoher Leitfähigkeit ausgefüllt sind, und daß die Elektrode eine Berührungsfläche zwischen der Überzugsschicht (25) und der Unterlage (lo) aufweist, die frei ist von Hartlotmetallen, welche einen niedrigeren Schmelzpunkt aufweisen als das Metall mit hoher Leitfähigkeit.
    909849/0913 BAD ORIGINAL
  8. 8. Elektrode nach Anspruch I3 dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Durchbohrung (30) die Unterlage (10) und die überzugsschieht (25) durchsetzt und die Überzugsschicht (25) einen Portsetzun^steil aufweist, der die innere Fläche der Bohrung (30) dort bedeckt, wo die Bohrung (30) durch die Unterlage (10) hindurehführt.
    909849/0919
DE19691925796 1968-05-23 1969-05-21 Elektrode fuer Bogenentladungen und Verfahren zu ihrer Herstellung Pending DE1925796A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US73146668A 1968-05-23 1968-05-23

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1925796A1 true DE1925796A1 (de) 1969-12-04

Family

ID=24939624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19691925796 Pending DE1925796A1 (de) 1968-05-23 1969-05-21 Elektrode fuer Bogenentladungen und Verfahren zu ihrer Herstellung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3588433A (de)
CH (1) CH499865A (de)
DE (1) DE1925796A1 (de)
FR (1) FR2009218A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0088211A1 (de) * 1982-03-08 1983-09-14 W.H. Brady Co. Schaltkontakt
DE3842919A1 (de) * 1988-12-21 1990-07-05 Calor Emag Elektrizitaets Ag Schaltstueck fuer einen vakuumschalter und verfahren zur herstellung eines solchen schaltstuecks oder eines entsprechend beschaffenen bauteils

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3847211B2 (ja) * 2002-05-23 2006-11-22 田中貴金属工業株式会社 摺動接点およびその製造方法
DE10353497A1 (de) * 2003-11-11 2005-06-09 Siemens Ag Schalteinrichtung
FR2931303A1 (fr) * 2008-05-15 2009-11-20 Daniel Bernard Contact electrique et son procede de fabrication associe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0088211A1 (de) * 1982-03-08 1983-09-14 W.H. Brady Co. Schaltkontakt
DE3842919A1 (de) * 1988-12-21 1990-07-05 Calor Emag Elektrizitaets Ag Schaltstueck fuer einen vakuumschalter und verfahren zur herstellung eines solchen schaltstuecks oder eines entsprechend beschaffenen bauteils

Also Published As

Publication number Publication date
US3588433A (en) 1971-06-28
CH499865A (de) 1970-11-30
FR2009218A1 (de) 1970-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE965988C (de) Verfahren zum Aufbringen einer vakuumdichten, loetfaehigen Metallschicht auf Keramikkoerpern
DE60222981T2 (de) Heissverschweissbarkeit von Elektrodenbauelemente
DE69815356T2 (de) Verfahren zum herstellen einer lötkolbenspitze und hergestellte lötkolbenspitze dafür
DE1458477B2 (de) Verfahren zur herstellung eines durchdringungsverbundmetalls mit schichtweise verschiedener zusammensetzung fuer hochbelastbare elektrische kontakte
US2679223A (en) Soldering instrument
DE1639148A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer thermoelektrisch heissen Verbindung
DE1508356A1 (de) Thermoelektrische Anordnung und Verfahren zur Herstellung dieser Anordnung
DE1925796A1 (de) Elektrode fuer Bogenentladungen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2505830A1 (de) Verfahren zur vereinigung einer loetlegierung mit einem muttermetallteil
DE3203789A1 (de) Verfahren zur herstellung hochtemperatur-langzeitstrom- und gasduesen fuer schweissanlagen, genannt hls-,bzw. hlg-duesen
DE1172099B (de) Hartlot und Verfahren zum Loeten von Graphit mit ??
EP3649834B1 (de) Verfahren zur herstellung einer durchkontaktierung in einer aus einer keramik gefertigten trägerschicht und trägerschicht mit durchkontaktierung
DE1483300B2 (de) Verfahren zum Herstellen von durch Lichtbogen belasteten elektn sehen Kontakten
DE1045305B (de) Verfahren zum Verbinden nichtmetallischer Stoffe, wie Keramik, mit Metallen und danach hergestellte elektrische Entladungsroehre
DE2635928C3 (de) Verfahren zum Erzeugen einer lötfähigen Oberfläche an einem Kontaktstück aus Silber und fein verteilten Graphitteilchen
DE3107688C2 (de) Schaltkontakt
DE968976C (de) Verfahren zum Herstellen eines loetbaren Metallueberzuges auf einem nichtmetallischen Koerper
DE2457656C2 (de) Elektromagnetisches Ventil
DE1281804B (de) Hochvakuumdichte, supraleitfaehige Loetverbindung
CH383733A (de) Verfahren zum Anlöten eines Diamanten an eine Metallfassung
DE2433788B1 (de) SchaltstUcke für abbrandfeste elektrische Kontakte und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1812221C3 (de) Verfahren zum Verbinden eines Leichtmetalles oder Legierungen desselben mit einem nichtmetallischen Material
DE1566028B1 (de) Hochfrequenzroehre mit Widerstandsschicht auf der Hochfrequenzleitung
DE69814432T2 (de) Methode zum verbinden zweier elektrisch leitender teile mittels ultraschall
DE1043918B (de) Verfahren zum Verbinden eines nichtmetallischen Stoffes, z. B. Keramik, mit einem Metallteil durch Loeten