DE2147460A1

DE2147460A1 - Verfahren zur herstellung loetbarer silber-kadmiumoxid-werkstoffe durch innenoxydation von silber-kadmiumlegierungen

Info

Publication number: DE2147460A1
Application number: DE19712147460
Authority: DE
Inventors: Ulf Dipl Ing Harmsen; Wolfgang Poettken
Original assignee: Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter
Current assignee: Doduco Solutions GmbH
Priority date: 1971-09-23
Filing date: 1971-09-23
Publication date: 1973-04-05
Also published as: DE2147460B2

Description

'Verfahren zur Herstellung lösbarer Silber-Ka dmiumoxid-Werkstoffe durch Innenoxyßation von Silber-Kadmiumlegierung-en" Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung lötbarer Silber-Eadmiumoxidwerkstoffe für Kontaktzwecke durch Innenoxydation von Silber-Kadmiuml egierungen.
Silber-Kadmiumoxid-Werkstoffe haben bekanntlich eine sehr geringe Schweißneigung und werden als Kontaktbelag für.Schaltgerte mit hoher Schaltzahl bei kleiner und mittlerer Belastung im großen Umfang verwendet. Die Werkstoffe werden vorwiegend nach dem Verfahren der Innenoxydation von Silber-Kadmium-Legierungen (Brit. Patentschrift 611 813 (1948), H. Schreiner, Pulvermetallurgie elektrischer Kontakte, Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1964, S. 166-165) hergestellt.
Verbundwerkstoffe aus Silber mit Metalloxidzusätzen lassen sich aber bekanntlich nicht ohne weiteres löten, weil das Lot die Oberfläche sehr schlecht benetzt (11. Schreiner, Pulvermetallurgie elektrischer Kontakte, Springer-Verlag, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1964, S. 221). Um diese Werkstoffe als aufgelöteten Kontaktbelag verwenden zu können, muß sich daheraeie Silber-Hetalloxid-Schicht eine oxydfreie und lötbare Schicht anschließen.
So wird z. B. durch Innenoxydation einer durch das bekannte Warmwalzplattieren oder durch das bekannte Preßschweißverfahren, bei den, keine flüssige Phase auftritt, (deutsche Patentschrift 1 122 812) mit einer Silberschicht versehenen Ag/OdO-Legierung oder durch Innenoxydation einer mit einem Hartlot plattierten Silberlegierung (deutsche Patentschrift 1 090 484) ein lötbarer AgCdO-Werkstoff erhalten. Ein weiteres bekanntes Verfahren, um AgCdO-Werkstoffe auflöten zu können, ist dadurch gekennzeichnet, daß Bleche aus einer AgCd-Legierung einseitig, nur bis zu einer Tiefe von ca.70 56 der Gesamtdicke oxydiert werden. Die übrige oxgdfreie Schicht läßt sich dann einwandfrei löten (dEutsche Patentschrift 1 533 235).
Bei den Verfahren des Warmwalzplattierens und des Preßschweißens ohne flüssige Phase (deutsche Patentschrift 1 122 812) bestehen die Schwierigkeiten darin, daß häufig starke CdO-Anreicherungen in der Plattierzone infolge nicht einwandfreier Plattierung auftreten und das Kadmium während der Innenoxydation in die Behlstellen der Plattierung eindiffundiert und zu Kadmiumoxid oxydiert.
Bei den warmwalzplattierten Blechen besteht ebenfalls die Gefahr der Anoxydation des AgCd-Bleches und somit einer schlechten Plattierung.
Die Beseitigung dieser Plattierfehler - wie Anoxydation des Ag-Cd-Bleches und CdC-Anreicherungen in der Plattierzone - gelang nun erfindungsgemäß auf überraschend einfache Weise. Nach dem Verfahren der Erfindung wird eine kalte Platte aus einer AgCd-Legierung l;lit einer Platte aus einer AgCu-Legierung und eincr Silberplatte unter einer hydraulischen Presse von 0,5 bis 5t/cm² zusammengedrückt und auschließend bei 800°C unter Bildung der teigigen (S+α)-Phase der AbCu-Legierung bei einem Druck von 0,5 bis 5 t/cm' preßgeschweißt. Das auf diese Weise plattiert Material kann anschließend auf dünne Stärken abgewalzt und innenoxydiert werden. Blasen oder Fehlstellen in der Plattierzone treten nicht auf.
Der Cu-Gehalt der AgCu-Legierung liegt vorzugsweise zwischen und 25 Gew.%.
Ausführungsbeispiel imine A6?Cd Legierung mit einem Kadmiumgehalt von 12 56 und einem Zusatz von 0,5 c, Sn, 0,5 56 Sb und 0,3 % Ca wird geschmolzen, zu einem Barren vergossen, und zu einer Platte in den Abmessungen 190 d x 10 x 50 gehobelt. Die zu plattierende Fläche wird sauber gebärstet. Diese AgCd-Platte wird auf den Preßtisch der hydraulischen Presse gelegt. Auf die gebürstete AgCd-Fläche wird ein AgCu-Blech gelegt und auf dieses ein Ag-Blech, weichgeglüht und sauber gebürstet. Der obere Preßtisch der hydraulischen Presse drückt mit einem Druck von 1 t/cm2 auf diese Schichtenfolge. ITach dem Öffnen werden die aufeinander angedrückten Schichten in Lassingfolie eingepackt und bei 820 Og bei 1 t/cm2 preßgeschweiPt.
Der geschweißte Barren wird auf 30mm abgewalzt, geglübt im Salzbad und weiter ca. 50 t abgewalzt bis eine Dicke von 2 mm erreicht ist. Platten werden aus dem Streifen gestanzt und bei 700°C unter 3 atü Sauerstoffdruck 3 Tage innenoxydiert. Nach der Innenoxydation sind keine Blasen auf der Silberschicht und in der Plattierzone keine Oxidzeilen- und-anreicherungen sichtbar.
Kach einem Bruchtest läßt sich die Silberschicht nicht abziehen.

Claims

Patentansprüche:

Verfahren zur Herstellung eines lötbaren AgCdO-Terkstoffes, bei dem durch Preßschweißen eine lötbare Schicht aus Ag oder einer Ag-Legierung mit er AgCd-Schicht verbunden und dasCd in der Schichtenfolge oxydiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die AgCd-Schicht und die Ag- bzw, Ag-Legierungsschicht eine Schicht aus einer Ag-Cu-Legierung gelegt, die Schichtenfolge bis zum Entstehen einer teigigen (S+α)-Phase der Ag-Cu-Legierung gepreßt und der Preßling preßverschweißt und oxydiert wird.

20 Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Ag-Cu-Legierung mit einem Ou-Gehalt zwischen 9 und 25 GewO%O 30 Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenoxydation bei 600 bis 8000 C, vorzugsweise bei 800°C, und einem Druck zwischen 1 und 5 vorzugsweise 2 atü vorg-nommen Txirl,