DE1937088A1 - Dispersionsgehaertetes Kupfer und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Dispersionsgehaertetes Kupfer und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number
DE1937088A1
DE1937088A1 DE19691937088 DE1937088A DE1937088A1 DE 1937088 A1 DE1937088 A1 DE 1937088A1 DE 19691937088 DE19691937088 DE 19691937088 DE 1937088 A DE1937088 A DE 1937088A DE 1937088 A1 DE1937088 A1 DE 1937088A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
copper
dispersion
hardened copper
manufacturing process
dispersion hardened
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.)
Granted
Application number
DE19691937088
Other languages
English (en)
Other versions
DE1937088B2 (de
DE1937088C3 (de
Inventor
Simnic Dipl-Chem Majda
Jurca Dipl-Ing Stane
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.)
JURCA DIPL ING STANE
SIMNIC DIPL CHEM MAJDA
Original Assignee
JURCA DIPL ING STANE
SIMNIC DIPL CHEM MAJDA
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 JURCA DIPL ING STANE, SIMNIC DIPL CHEM MAJDA filed Critical JURCA DIPL ING STANE
Publication of DE1937088A1 publication Critical patent/DE1937088A1/de
Publication of DE1937088B2 publication Critical patent/DE1937088B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1937088C3 publication Critical patent/DE1937088C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/222—Non-consumable electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
    • C22C32/0015—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
    • C22C32/0021—Matrix based on noble metals, Cu or alloys thereof
    • 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
    • H01H1/025—Composite material having copper as the basic material

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)

Description

DIpI. Ing.
Rudolf Busselmeier Augsburg, den 21. Juli 1969
Patentanwalt Priorität: Jugoslawien,
09 Augsburg 1937038 ö. Oktober I960, Nr. P 23W68
Rehlingunstrefle 8 ~ %
Dipl.-Ing. Stane JURCA, Jamova 60, Ljubljana, Jugoslawien Dipl.-Ing. Majda öIMNIC, Verovskova ^2, Ljubljana, Jugoslawien
Patentanmeldung DISPERSIONSGEHÄRTETES KUPFER UND
zu"Dessen Herstellung
Dispersionsgehärtetes Kupfer ist ein Material, das teilweise aus der Literatur bekannt ist. Die Härtung erfolgte mittels feinverteilter Aluminium-, Thorium- oder Magnesiumoxid-Partikeln. Bei den bekannten Verfahren wurden die pulverförmigen Feststoffe vermischt oder Al0O-, als Al-Chlorid in Kupfer eingetragen. Inwiefern aus den kargen Literatürangaben beurteilt werden kann, wurden mit diesem Material gute Erfolge erzielt, seine Herstellung ist jedoch mit grossem Aufwand verbunden. Aus einer Pulvermischung ist es nämlich ziemlich schwierig, ein feindispergiertes System aufzubauen. Ausserdem muss man bei der Anwendung von Al-Chlorid mit dem giftigen und stark korrodierenden Chlor rechnen. Es wird"behauptet, dass aus diesem Material hergestellte Elektroden für das Widerstandsschweissen eine zwei- bis dreifache Lebensdauer der aus Reinstkupfer hergestellten Elektroden aufweisen. Wie bereits erwähnt, ist das zweifellos ein beträchtlicher Erfolg , es ist aus der uns zur "Verfugung stehenden Literatur aber nicht ersichtlich, auf welchem Wege diese Zahlen ermittelt wurden, was einen Vergleich mit anderen bekannten, zum gleichen Zweck verwendeten Materialen ausschliefst.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es.,1 ein möglichst feindispergiertes Metall-System bzw. Verbundstoff aus Kupfer und einem Metalloxid mit hoher Bildungswärme als disperser Phase zu schaffen, um auf eine möglichst einfache und wirtschaftliche Weise Materiale ohne ungünstige, giftige Bestandteile zu erhalten und sie vorzugsweise zur Herstellung von Elektroden für das Widerstandsschweissen einzusetzen. Als
009815/1255,
cw
disperse Fhase wurde bisher Aluminium-, I.Iagnesium- oder 'Thoriumoxid eingesetzt, im vorliegenden Fall wurden jedoch gewisse Eigenschaften der Chromverbindungen, die in der Endphase in das stabile Chromoxid CrpCw überführt werden können, benützt. Eine hohe Dispersität des Chroinoxides in Tupfer wird durch Nassmahlen der Kupferoxide, vorzugsweise Zunder, in einer Chromsalzlösung, vorzugsweise Ammoniumchromat, erzielt, v/as ein inniges Vermählen und die Bildung einer Additionsverbindung des Spinell-Types ermöglicht. Die Stzeigenschaften der Chromsalzlösung werden durch Zusatz einer leichtflüchtigen Base, z.B. von Ammoniak, sehr herabgesetzt. Bereits nach einer kurzen Kahldauer verläuft die Reaktion nahezu quantitativ, was eine Erhöhung des pH-':Vertes über 1C zur Folge hat, so dass das '/erfahren keine speziellen Schutzmassnahmen für die Gesundheit der Angestellten oder Anforderungen betreffend die Art der verwendeten r.:ateriale stellt.
Das erfindungsgemäss hergestellte Pulver kann nach den in der Pulvermetallurgie gebräuchlichen L'ethoden in ein festes Llaterial verarbeitet werden. Lurch Abänderungen.der Verarbeitungstechnologie können verschiedene Kombinationen mit verschiedenen Eigenschaften erzielt werden. V/ie aus den beigeschlossenen Zeichnungen ersichtlich ist, sind die nach dem erfindungsgenässen Verfahren hergestellten fr'ateriale beim Schweissverfahren sehr verschleissfest und temperaturbeständig. Ein merklicher Härteabfall ist erst beim Erhitzen auf eine Temperatur von über 5CC0C wahrzunehmen.
Die Erfindung soll durch folgende Beispiele erläutert, doch keineswegs eingeschränkt werden.
Beispiel 1
Kupferzünder, bestehend aus BA% CuO und 16;4 Cu^Oi wurde in einer wässrigen Lösung von CrO ^ vermählen. Der Gehalt an CrO, in der Lösung variierte in Abhängigkeit von der gewünschten Zusammensetzung des jeweiligen Endproduktes in weiten Grenzen. Der pH-Wert der Lösung wurde durch Zusatz
009815/1255
von Ammoniak auf 5» 5 eingestellt. Infolge des innigen !"ahlens des Zunders in eier mit rostfreien Behältern und Karbidmahlkurcln versehenen Yibrationsrr.ühle endete die Reaktion praktisch schon nach einer halben Stunde. Das gemahlene Pulver wurde getrocknet,-reduziert, heiss verpresst und stranggepresst. Las erhaltene Elektrodenmaterial enthielt 6 YoI.% Cr0C-J. Es wurde als DCu 6/1 bezeichnet und wies eine Dichte
* 3
von 8,61 g/cm auf, d.h. praktisch ICO;«» der theoretischen Dichte. Seine elektrische Leitfähigkeit betrug 58/ό von der des Kupfers.
Iiach 2CC0 Punktschweissungen, die gemäss HVvIlA- / Vorschriften durchgeführt wurden, vergrö'sserte sich die Elektrodenoberfläche um etwa 62>J bei der unteren und um etwa 5C/u bei der oberen Elektrode.
Beispiel 2
Analog dem obigen Beispiel, nur mit einem grösseren Gehalt an Cr2O,, nämlich 9 Vo 1.%, wurde ein LIaterial, das mit DOu 9/1 bezeichnet wurde, erhalten. Seine Lichte betrug S>56 g/cm· und die elektrische Leitfähigkeit 53/ό von der des Kupfers. Nach 2CCC Punktschweissungen, die gerr.äss den oben erwähnten Vorschriften durchgeführt wurden, vergrösserte"sich die Oberfläche der unteren Elektrode um etwa 25% und der der oberen Elektrode um etwa 36>-o.
Beispiel 3
Bei obiger Arbeitsweise, nur dass anstatt einer " Stahl- eine keramische Tühle verwendet vAirde, dauerte das I.'ahlen zwar etwas langer, das Produkt enthielt' indessen ein \ve"nig vom Baumaterial der l.'ahlkugeln. -^er gewonnene Verbundstoff, enthaltend 11 Vol.JJ Cr2C5, wurde als DCu 11/2 bezeichnet und wies die folgenden Eigenschaften auf:
■7.
Dichte 8,18 g/cm , elektrische Leitfähigkeit 5^ von der des Kupfers. Räch 2CC0 Punktschweissungen vergrösserte sich die Cberflache der unteren Elektrode nur um etwa 1C#, der der oberen Elektrode aber um etwa %
009815/1255
«AS
Das Verhalten der erfindungsgemässen L'ateriale beim Punktschweissen wird durch die beigeschlossenen Fig. 1 und 2 näher erläutert, welche die Abhängigkeit der Vergrösserung (des Verschleisses) der Berührungsfläche der oberen bzw. der unteren Elektrode-von der Anzahl der Funktschweissungen (Funkte) darstellen. Vergleichsweise wurden in das Diagramm auch die '.Yerte für zwei bekannte Standardmateriale, nämlich die des öug°släwischen Produktes EL 5 und des ELKEDUR, das ein Spitzenerzeugnis darstellt, eingetragen.
Fig. 3 zeigt die hohe Temperaturbeständigkeit der erfindungsgemässen Materiale.
Wie aus den- Diagrammen ersichtlich ist, übertreffen die erfindungsgemässen Materiale alle bisher bekannten Elektrodenwerkstoffe.
00981671255

Claims (3)

Patentanspruch e
1. Verfahren zum Dispersionshärten von Kupfer, dadurch gekennzeichnet, dass ein feindispergiertes System aus Kupfer und einem Metalloxid mit hoher BiI-dungswa'rme hergestellt wird.
2. Verfahren nach -Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Metalloxid mit hoher Bildungswärme Cr0O-J verwendet wird.
3. Dispersionsgehärtetes Kupfer, dadurch gekennzeichnet, dass darin ein Metalloxid mit hoher Bildungswärme dispergiert ist.
4-, Dispersionsgehärtetes Kupfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass darin Crp.O, fein dispergiert ist. ■ ' . .
5· Elektrode zum 'widerstandsschweissen, dadurch gekennzeichnet, dass sie aus dispersionsgehärtetem Kupfer nach Anspruch 3 hergestellt wird.
009815/1255
-to'
Leerse it e
DE19691937088 1968-10-08 1969-07-22 Verfahren zur Herstellung eines disperslonsverfestigten Kupferpulvers Expired DE1937088C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
YU234068 1968-10-08
YU234068A YU33373B (en) 1968-10-08 1968-10-08 Postopek za pripravo dispergijsko utrjenega bakra

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1937088A1 true DE1937088A1 (de) 1970-04-09
DE1937088B2 DE1937088B2 (de) 1974-11-28
DE1937088C3 DE1937088C3 (de) 1977-04-28

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0349515A2 (de) * 1988-06-29 1990-01-03 CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif Verbund-Kupfergrundlegierung für stark beanspruchte elektrishe Kontakte, Verfahren zu deren Herstellung sowie daraus hergestellte Kontakte

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0349515A2 (de) * 1988-06-29 1990-01-03 CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif Verbund-Kupfergrundlegierung für stark beanspruchte elektrishe Kontakte, Verfahren zu deren Herstellung sowie daraus hergestellte Kontakte
EP0349515A3 (de) * 1988-06-29 1990-12-05 CENTRE DE RECHERCHES METALLURGIQUES CENTRUM VOOR RESEARCH IN DE METALLURGIE Association sans but lucratif Verbund-Kupfergrundlegierung für stark beanspruchte elektrishe Kontakte, Verfahren zu deren Herstellung sowie daraus hergestellte Kontakte

Also Published As

Publication number Publication date
YU234068A (en) 1976-06-30
DE1937088B2 (de) 1974-11-28
FR2020099A1 (en) 1970-07-10
YU33373B (en) 1976-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2453065C2 (de) Varistor und Verfahren zu seiner Herstellung
DE2924896C2 (de)
DE2912834C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Silber/Silberchlorid-Bezugselektroden hoher Genauigkeit und Stabilität
DE2445627C2 (de) Verfahren zum Herstellen eines Varistorkörpers und nach diesem Verfahren hergestellter Varistorkörper
DE3446609A1 (de) Schweisspulver mit niedrigem sauerstoff-, stickstoff- und wasserstoffgehalt
DE2641884A1 (de) Gasbindevorrichtung - verfahren zur herstellung einer farbfernsehbildroehre unter verwendung dieser gasbindevorrichtung und durch dieses verfahren hergestellte farbfernsehbildroehre
DE1458275A1 (de) Verfahren zum Herstellen korrosionsbestaendiger,dichter Nickelueberzuege auf Stahlband
DE2614957C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Gießpulver
DE2910841C2 (de) Spannungsabhängiger Widerstandskörper und Verfahren zu dessen Herstellung
DE1814113C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines bindemittelfreien Pb3 O4 -Granulats
DE3321186C2 (de)
DE3910249A1 (de) Verfahren zum herstellen eines katalysatorkoerpers mit parallelen gasstromwegen zum oxidieren von schwefeldioxidgas
DE1937088A1 (de) Dispersionsgehaertetes Kupfer und Verfahren zu dessen Herstellung
DE2236274B2 (de) Wärmehärtende Beschichtungsmasse
DE2252516C3 (de) Neutrales Flußmittel für das Unterpulverschwelssen
DE1289994B (de) Verwendung einer austenitischen rostfreien Stahllegierung fuer tiefgezogene, kaltgestauchte und -geschlagene Gegenstaende
DE2013038B2 (de) Verfahren zur herstellung von kupfer oder silber enthaltenden wolfram- oder molybdaen-pulvermischungen
DE2341730C2 (de) Pulverförmige Legierung zur Herstellung elektrischer Kontakte und Verfahren zur Herstellung der Pulver
DE1590869C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer Heiß lederschicht auf einer Unterlage
DE1937088C3 (de) Verfahren zur Herstellung eines disperslonsverfestigten Kupferpulvers
DE1483483A1 (de) Pulver zum Schweissen oder UEberziehen von Metallstuecken
DE1558892B2 (de) Flußmittel
DE1433158A1 (de) Loetmaterial zur vakuumdichten Verbindung von aus Keramik,Glas und Metall bestehenden Bauteilen und Verfahren zur Herstellung derselben
DE2207002C3 (de) Bindemittel zur Herstellung eines Schweißmittels für Elektrodenumhüllungen oder als agglomeriertes Schweißpulver
DE2031701A1 (de) Thermistor, insbesondere für hohe Temperaturen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee