DE2102996A1 - Verfahren zum Herstellen eines Zweischichten-Sinterkontaktstückes - Google Patents
Verfahren zum Herstellen eines Zweischichten-SinterkontaktstückesInfo
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Description
Verfahren zum Herstellen eines Zweischichten-Sinterkontaktstückes
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines Zweischichten-Sinterkontaktstückes mit geringer Schweißneigung
bestehend aus einer Schicht aus Silber und Metalloxid und aus einer Schicht aus Kupfer oder einer Kupferlegierung
durch Pressen und Sintern .der Schichten in einer neutralen Atmosphäre.
Es ist bereits das Herstellen von elektrischen Kontakten aus einer metallkeramischen Mischung wie Ag-CdO mit einer Cu-Unterlage
bekannt. Bei diesem Verfahren wird zunächst ein Cu-Pulver in eine Preßform geschüttet und auf dieser Pulverschicht
die pulverförmige Mischung Ag-CdO geschichtet. Es entstehen
dabei zwei Schichten, eine untere dünne Schicht aus Kupferpulver und eine obere Schicht aus Ag-CdO-Pulver. Diese
Schichten werden zu einem Formkörper gepreßt und in einer Atmosphäre aus überhitztem Wasserdampf bei 700 bis 8500C
gesintert. Anschließend wird in der Preßform kalibriert und bei einer Temperatur von 400 bis 45O0C in Wasserdampfatmosphäre
geglüht.
Bei dem bekannten Verfahren wird die Sinterung in einem weiten Temperaturbereich sowohl unter- als auch oberhalb
der eutektischen Temperatur zwischen Silber und Kupfer durchgeführt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß Sintertemperaturen
oberhalb der eutektischen Temperatur zu eutektisch zusammengesetzten Zwischenschichten führen, die Störungen wie Einstigem
der flüssigen eutektischen Schmelze in die angren-
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QO
zenden Scliioiiten und auch Ablösen der beiden Schichten in der
eutektischen Phase zur Folge haben.
Die nach diesem bekannten Verfahren hergestellten Zweischichten-Sinterkontaktstücke
der genannten Art weisen außerdem unerwünscht hohe Schweißkräfte auf.
Entgegen der bisherigen Auffassung hat es sich überraschenderweise
gezeigt, daß man eine bessere Festigkeit erreicht, wenn man in einer Stickstoffatmosphäre jedoch unterhalb der eutektischen
Temperatur sintert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein " Zweischichten-Sinterkontaktstück der oben beschriebenen Art
herzustellen, das eine wesentlich geringere Schweißkraft besitzt und dabei eine einwandfreie festhaftende Verbindung der
beiden Schichten aufweist.
Erfindungsgemaß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß in
einer Matrize ein Verbundpulver aus Silber und einem Metalloxid und ein Pulver aus Kupfer oder einer Kupferlegierung übereinandergeschichtet
werden, daß beide Schichten durch Pressen zu einem Formkörper verdichtet werden und daß der Formkörper
durch Sintern in einer sauerstoffreien Stickstoff-Atmosphäre bei einer Temperatur unterhalb der eutektischen Temperatur
. zwischen Silber und Kupfer oder zwischen Silber und der Kupferlegierung
verfestigt wird.
Als Metalloxid werden vorzugsweise CdO, ZnO, SnOp, TiOp»
FiO oder OuO verwendet. Diese Metalloxide dienen zur
2 :
Dispersionshärtung des Silbers. Das Ag-MeO-Verbundpulver
kann durch innere Oxidation des entsprechenden AgMe-Legierungspulvers
oder aus Fällungsmischpulvern gewonnen werden. Beim Arbeiten mit einer Kupferlegierung ist es vorteilhaft, eine
solche mit 0,1 bis 6 Gew.-# Ag, vorzugsweise mit 0,2 Gew.-# Ag,
zu verwenden. Vorzugsweise wird bei einer Temperatur im Bereich
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von 75O0G bis 77O0C gesintert.
Anhand der Zeichnung sowie eines Ausführungsbeispiels wird die
Erfindung näher erläutert.
Ein besonderer Vorteil der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
hergestellten Zweischichten-Sinterkontakte ist neben einer einwandfreien Loteigenschaft die Einsparung von Silber, die bis
zu 25 Ί» betragen kann.
Pig. 1 zeigt den erfindungsgemäßen Aufbau des Zweischichten-Sinterkontaktstückes
mit der Ag-MeO-Kontaktschicht 1 und der
Sinterkupferschicht 2. Die beiden Schichten sind in der Grenzzone 3 verbunden. Diese Grenzzone zeigt durch die erfindungsgemäßen
Maßnahmen hohe Festigkeit. Die Silbereinsparung ergibt sich aus der für den Anwendungsfall notwendigen und hinreichenden
Dicke der Kontaktschicht 1. Demgegenüber beträgt "bei den bisher
üblichen Kontaktstücken, die durch innere Oxidation eines
AgCd-Bleches zu einer AgCdO-Schicht 4 (Fig.2) hergestellt wurden,
die für den Schaltabbrand nicht verwendbare AgOd-Schicht 5 auf der Lötseite bis zu 30 °/>
der gesamten Kontakt stückdicke 6.
Die erfindungsgemäß hergestellten Kontaktstücke unterscheiden sich in ihren elektrisch-technologischen Eigenschaften, wie
Schweißkraft, Abbrand und Kontaktwiderstand und ganz "besonders in der Haftfestigkeit der Grenzschichten wesentlich von Kontaktstücken,
die nach den bekannten Verfahren hergestellt wurden.
In eine Stahlmatrize wird zunächst eine 1 mm dicke Schicht aus
Elektrolytkupferpulver mit der Teilchengröße < 60 μπι eingefüllt.
Auf diese Schicht wird eine 9 mm hohe Schicht aus AgGdO 10-Pulver
der Teilchengröße < 200 μπι geschichtet. Das AgCdO 10-Pulver
wurde durch innere Oxidation von AgCd 9-Legierungspulver hergestellt.
Das AgCd 9-Legierungspulver wird z.B. durch Druckverdüsung
einer AgGd-Schmelzlegierung erhalten. Die beiden
Pulverschichten werden mit einem Preßdruck von 4 bis 8 Mp/cm ,
— 3 —
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vorzugsweise 6 Mp/cm , verdichtet. Der so entstandene Formkörper
wird in sauerstoffreier Stickstoffatmosphäre bei 760 C während 1 Stunde gesintert. Der entstandene Sinterkörper wird
mit 6 bis 8 Mp/cm nachverdichtet und anschließend entgratet. Das Nachverdichten kann vorteilhaft auch warm erfolgen, wobei
der Sinterkörper unmittelbar vor dem Nachverdichten auf eine Temperatur zwischen 600 bis 700 C erwärmt wird.
Das auf diese Weise hergestellte Kontaktstück kann sowohl mit der Acethylensauerstofflamme als auch mit Mittelfrequenzerhitzung
mit 45 fo-igen Silberhartlot auf die üblichen Trägermetalle
aufgelötet werden. Ihr Schaltverhalten erwies sich in Schützen beim Schalten von 200 A Nennstrom als einwandfrei.
4 Patentansprüche
2 Figuren
2 Figuren
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Claims (4)
1. Verfahren zum Herstellen eines Zweischichten-Sinterkontakt-Stückes
mit geringer Schweißneigung bestehend aus einer Schicht aus Silber und Metalloxid und aus einer Schicht aus
Kupfer oder einer Kupferlegierung durch Pressen und Sintern
in einer neutralen Atmosphäre, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Matrize ein Verbundpulver aus Silber und einem
Metalloxid und ein Pulver aus Kupfer oder einer Kupferlegierung übereinander geschichtet werden, daß beide Schichten
durch Pressen zu einem Formkörper verdichtet werden und daß der Formkörper durch Sintern in einer sauerstoffreien Stickstoff-Atmosphäre
bei einer Temperatur unterhalb der eutektisehen Temperatur zwischen Silber und Kupfer oder zwischen
Silber und der Kupferlegierung verfestigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Metalloxid GdO, ZnO, SnO2, TiO2, Al2O^, NiO oder GuO verwendet
wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Temperatur von 750 bis 77O0G gesintert wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet,
daß eine Kupferlegierung mit 0,2 Gew.-^ Silber
verwendet wird.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4138251A (en) * | 1977-05-31 | 1979-02-06 | Texas Instruments Incorporated | Electrical contact material |
US4141727A (en) * | 1976-12-03 | 1979-02-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrical contact material and method of making the same |
US4246321A (en) * | 1978-12-20 | 1981-01-20 | Chugai Denki Kogya Kabushiki-Kaisha | Ag-SnO Alloy composite electrical contact |
US4472211A (en) * | 1982-05-20 | 1984-09-18 | Chugai Denki Kogyo Kobushiki Kaisha | Method of internally oxidizing Ag-Sn alloy contact material |
DE19537657A1 (de) * | 1995-10-10 | 1997-04-17 | Abb Patent Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kontaktstückes |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1971
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1972
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- 1972-01-21 GB GB310972A patent/GB1338332A/en not_active Expired
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4141727A (en) * | 1976-12-03 | 1979-02-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Electrical contact material and method of making the same |
US4138251A (en) * | 1977-05-31 | 1979-02-06 | Texas Instruments Incorporated | Electrical contact material |
US4246321A (en) * | 1978-12-20 | 1981-01-20 | Chugai Denki Kogya Kabushiki-Kaisha | Ag-SnO Alloy composite electrical contact |
US4472211A (en) * | 1982-05-20 | 1984-09-18 | Chugai Denki Kogyo Kobushiki Kaisha | Method of internally oxidizing Ag-Sn alloy contact material |
DE19537657A1 (de) * | 1995-10-10 | 1997-04-17 | Abb Patent Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Kontaktstückes |
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GB1338332A (en) | 1973-11-21 |
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