DE2334160B2 - Verfahren zur Herstellung einer Lotverbindung zwischen einer lötbaren Schicht und einer nachträglich zu innenoxidierenden Silber-Cadmium-Schicht bei der Herstellung von Kontaktwerkstoffen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Lotverbindung zwischen einer lötbaren Schicht und einer nachträglich zu innenoxidierenden Silber-Cadmium-Schicht bei der Herstellung von Kontaktwerkstoffen

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Description

15
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Lotverbindung zwischen einer lötbaren Schicht und einer nachträglich zu innenoxidierenden Silber-Cadmium-Schicht bei der Herstellung von Kontaktwerkstoffen.
Die in großem Umfang als Kontaktwerkstoffe verwendeten Silber-Cadmiumoxid-Verbundwerkstoffe
können nicht durch Löten oder Schweißen unmittelbar mit Schalterteilen verbunden werden. Sie müssen vielmehr einseitig mit einer lötbaren Schicht versehen sein.
Zur Verbindung der lötbaren Schicht mit dem Silber-Cadmiumoxid-Kontaktkörper sind zahlreiche Verfahren bekanntgeworden.
Bei einem Teil dieser Verfahren wird eine Silber-Cadmium-Legierung mit einer lötbaren Schicht verbunden und die Silber-Cadmium-Legierung anschließend durch Erhitzung des Verbundkörpers in Sauerstoffatmosphäre in Silber-Cadmiumoxid verwandelt.
Bei allen bekannten Verfahren dieser Art muß darauf geachtet werden, daß in der Grenzschicht zwischen Silber-Cadmium und lötbarer Schicht keine Oxidbildung erfolgt. Diese führt nämlich in der Grenzschicht zur Ansammlung von Cadmiumoxidkörnern, welche sich mit der lötbaren Schicht nicht verbinden und so die Verbindung zwischen lötbarer Schicht und Kontaktschicht lockern oder lösen.
Man war bei der Herstellung der Kontaktwerkstoffe auf diesem Wege daher gezwungen, die lötbare Schicht aus einem sauerstoffundurchlässigen Metall zu wählen oder so vor Oxidation zu schützen, daß die Innenoxidation nur von einer Seite erfolgt (DT-PS 10 90 484). Die Innenoxidation dauerte auf diese Weise lange Zeit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Zeitdauer der Innenoxidation zu verkürzen und bei der Innenoxidation eine feste Verbindung zwischen Kontaktschicht und lötbarer Schicht zu sichern. Es hat sich nun überraschend und wissenschaftlich bisher nicht erklärbar gezeigt, daß eine untereutektische Silber-Kupfer-Legierung ein Lot bildet, an dessen Grenzschicht bei der Innenoxidation nicht die geringste Oxidenreicherung zu bemerken ist, die Festigkeit der Verbindung zwischen Kontaktschicht und lötbarer Schicht dutch die Innenoxidation also unbeeinflußt bleibt Süber-Kupfer-Legierungen sind sauerstoffdurchlässig. Verwendet man als lötbare Schicht dann noch Silber oder eine Silberlegierung, die — wie bekannt — gleichfalls sauerstoffdurchlässig sind, so dringt der Sauerstoff bei der Innenoxidation von allen Seiten in die Silber-Cadmium-Legierung eiü. Die Schicht wird völlig durchoxidiert und die Oxid,, onszeit wesentlich verkürzt.
Ausfuhrungsbeispiel I
Eine Silber-Cadmium-Legierung mit einem Cadmiumgehalt von 13,4% und einem kornverfeinerndem Nickelzusatz von 0,2% wird geschmolzen, zu einem Barren vergossen und zu einer Platte in den Abmessungen 190 χ 130 χ 50 mm gehobelt. Die zu plattierende Fläche wird sauber gebürstet. Auf die gebürstete Silber-Cadmium-Fläche wird ein 0,4 mm dickes Silber-Kupfer(20 %)-Blech und auf dieses ein 7,5 mm dickes Silberblech gelegt. Dieses Paket wird nun im Muffelofen bis zum Entstehen einer teigigen (S + *)-Phase der Silber-Kupfer-Legierung erhitzt. Ohne zusätzlichen Preßdruck wird dadurch eine einwandfreie Verbindung erreicht. Das geschweißte Plattenpaket wird auf 30 mm abgewalzt, im Salzbad geglüht und weiter etwa 50% abgewalzt, bis eine Dicke von 2 mm erreicht ist. Aus den Streifen werden Platten gestanzt und bei 8000C unter 3 atü Sauerstoff 15 Stunden innenoxidiert. Nach der Innenoxidation sind keine Blasen auf der Silberschicht und keine Oxidzeilen und Oxidanreicherungen in der Plattierzone sichtbar. Nach einem Bruchtest läßt sich die Silberschicht nicht abziehen.
Ausführungsbeispiel II
Eine Platte aus Silber-Cadmium (9%) mit 0,2% Ni in den Abmessungen 190 χ 130 χ 50 mm wird einseitig sauber gebürstet, auf diese eine 0,4 mm dicke Silber-Kupfer(15%)-Platte, auf die Silber-Kupfer-Platte eine 5 mm dicke Silberplatte, darauf eine 0,4 mm dicke Silber-Kupfer(15%)-Platte und schließlich eine 10 mm dicke Nickelplatte gelegt. Dieses Plattenpaket wird bis zur teigigen (S + a)-Phase der Silber-Kupfer-Legierung unter Schutzgas erhitzt. Ohne zusätzlichen Preßdruck erhält man eine einwandfreie Verbindung. Das geschweißte Plattenpaket wird anschließend auf 50 mm Dicke geschmiedet und weiter mit zusätzlichen Zwischenglühungen im Salzbad auf 2 mm Blechdicke ausgewalzt. Das Band wird bei 8000C unter 3 atü Sauerstoff druck 10 Stunden innenoxidiert.
Die auf der Nickelseite aufgetretene Zunderschicht wird abgebeizt und abgeschliffen. Auf diese Weise erhält man ein schweißbares Bandmaterial, das man direkt weiter verarbeiten oder aus dem man Aufschweißkontakte stanzen kann.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung einer Lotverbindung zwischen einer lötbaren Schicht und einer nachträglich zu innenoxidierenden Silber-Cadmium-Schicht, gekennzeichnet durch die Verwendung einer Silber- bzw. Silberlegierungsschicht als lötbare Schicht und einer untereutektischen Silber-Kupfer-Legierung als Verbindungsschicht.
DE2334160A 1973-01-24 1973-07-05 Verfahren zur Herstellung einer Lotverbindung zwischen einer lötbaren Schicht und einer nachträglich zu innenoxidierenden Silber-Cadmium-Schicht bei der Herstellung von Kontaktwerkstoffen Expired DE2334160C3 (de)

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