DE2506285B2

DE2506285B2 - Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenplatte für die elektrolytische Gewinnung von Nichteisenmetallen

Info

Publication number: DE2506285B2
Application number: DE2506285A
Authority: DE
Inventors: Regis Dipl.-Ing. Gagnon; William Dipl.-Ing. Seniuk
Original assignee: Noranda Inc
Current assignee: Noranda Inc
Priority date: 1974-04-29
Filing date: 1975-02-14
Publication date: 1979-08-02
Also published as: FI60246C; JPS50141520A; ZA75576B; DE2506285C3; NO751509L; AU7773675A; NL165228B; BE828189A; FI60246B; US4015099A; JPS547603B2; NL7503125A; DE2506285A1; ES434633A1; NL165228C; CA1018477A; FI750494A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenp'atte für die elektrolytische Gewinnung von Nichteisenmetallen durch Verbinden eines Kupferkontaktknopfes mit einer Kopfstange der Elektrodenplatte aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bei dem man den Kupferkontaktknopf mit einer dünnen Silberschicht überzieht, den Kupferkontaktknopf mechanisch in die Kopfstange aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung einschraubt und den überzogenen Kupferkontaktknopf mit der Kopfstange aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung verschweißt, um dadurch die durch die Schraubverbindung erzeugte mechanische Verbindung durch eine metallurgische Bindung mit einem niedrigen elektrischen Kontaktwiderstand zu verstär-) ken.

Bei der großtechnischen Herstellung von metallischem Zink auf elektrolytischem Wege werden die in einem Elektrolyten in einer Zelle enthaltenen Zinkionen unter dem Einfluß eines angelegten Gleichstroms,

in der durch die Lösung von inerten Bleianoden zu den Aluminiumkathoden fließt, auf den Aluminiumkathodenplatten galvanisch abgeschieden. Eine Zelle besteht normalerweise aus vielen im Abstand voneinander angebrachten Anoden und Kathoden, wobei es

i) üblich ist, eine Vielzahl von Zellen in Reihe zu schalten unter Bildung einer sogenannten Zellenreihe. Um eine derartige Reiheisverbindung herzustellen, werden die Kathoden einer Zelle mit den Anoden der benachbarten Zelle der Reihe mittels eines Kupfer-

><> kontaktknopfes verbunden, der an der Kopfstange der Kathoden befestigt wird. Ein solcher Kupferkontaktknopf kann auf verschiedene Weise an der Kopfstange der Kathode befestigt sein, wobei es wichtig ist, daß zwischen dem Kupferkontaktknopf und der Alumini-

>-> umkopfstange einerseits eine feste mechanische Verbindung besteht, andererseits der Kontaktwiderstand möglichst gering ist.

Ein bekanntes Verfahren zur Befestigung der Kupferkontaktknöpfe an den Aluminiumkopfstangen bein stehi darin, die Kupferkontaktknöpfe mit einem mit einem Schraubengewinde versehenen Bolzen zu versehen und diesen Bolzen in das Ende der Aluminiumkopfstange einzuschrauben. Dabei wird eine feste mechanische Verbindung mit einem geringen Kontakt-

ii widerstand geschaffen. Nach den Angaben in der US-Patentschrift 2443112 ist es auch möglich, die Kopfstange an der Stelle, an der der Kupferkontaktknopf in die Kopfstange eindringt, hart-zu-löten, um die Beständigkeit gegen das Eindringen eines Elek-

-»i trolytsalzes an dieser Stelle und damit eine unerwünschte Korrosion zu verhindern.

Nach den Angaben in der US-Patentschrift 3424628 ist es möglich, einen Kupferkontaktknopf mit der Aluminium kopf stange einer Elektrodenplatte

Γ) durch Festklemmen des Kupferkontaktknopfes in einer öffnung in der Kopfstange zu verbinden, wobei der Kupferkontaktknopf durch Erhöhung der Temperatur der Kopfstange auf einen Wert oberhalb der Temperatur des Kupferkontaktknopfes geschrumpft

,(ι werden kann, so daß er genau in die Öffnung innerhalb der Kopfstange paßt. Bei diesem Verfahren wird jedoch nur die Aluminiumkopfstange erwärmt, nicht aber die Kopfstangen-Kontaktknopf-Schraubverbindung.

-,ι Allen diesen Verfahren ist gemeinsam, daß die Festigkeit der so hergestellten mechanischen Verbindung zwar ausreichend hoch ist und daß bei Betriebsbeginn auch der elektrische Kontaktwiderstand gering ist, daß jedoch nach einer längeren Betriebsdauer von

Wi einigen Monaten die Kupfer/Aluminium-Verbindung in den Gewinden als Folge einer auftretenden elektrolytischen Korrosion sowie eines chemischen Angriffs zerstört wird, wodurch der Kontaktwiderstand schnell bis zu einem Punkt ansteigt, an dem die Kathode aus-

M getauscht werden muß. Auch reicht die Schraubverbindung nicht aus, wenn mechanische Abstreifer zum Entfernen des auf den Elektrodenplatten abgeschiedenen Metalls verwendet werden, da die Schraubver-

bindung sich mit der Zeit zu lockern beginnt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenplatte für die elektrolytische Gewinnung von Nichteiseanetallen zu entwickeln, mit dessen Hilfe der Kupferkontaktknopf mit einer Aluminiumkopfstange so verbunden werden kann, daß die Verbindung nicht nur eine ausreichende mechanische Festigkeit, sondern auch einen niedrigen elektrischen Kontaktwiderstand aufweist, die beide auch über einen längeren Betriebszeitraum hinweg unverändert beibehalten werden.

Es wurde nun gefunden, daß diese Aufgabe dadurch gelöst werden kann, daß man die Kopfstange aus Aluminium oder einer AJuminiumlegieiung vor dem Verschweißen mit dem Kupferkontaktknopf auf eine Temperatur von 93 bis 482° C vorerwärmt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenplatte für die elektrolytische Gewinnung von Nichteisenmetallen durch Verbinden eines Kupferkontaktknopfes mit einer Kopfstange der Elektrodenplatte aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bei dem man den Kupferkontaktknopf mit einer dünnen Silberschicht überzieht, den Kupferkontaktknopf mechanisch in die Kopfstange aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung einschraubt und den überzogenen Kupferkontaktknopf mit der Kopfstange aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung verschweißt, um dadurch die durch die Schraubverbindung erzeugte mechanische Verbindung durch eine metallurgische Bindung mit einem niedrigen elektrischen Kontaktwiderstand zu verstärken, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Kopfstange aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit dem eingeschraubten, mit Silber überzogenen Kupferkontaktknopf auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von 93 bis 482° C vor dem Verschweißen vorerwärmt, um ein schnelles Schmelzen des Kupfers und des Aluminiums zu erzielen und um dadurch eine Überhitzung des Aluminiums und eine Diffusion des Sauerstoffs aus dem Kupferkontaktknopf in die Schweißverbindung zu verhindern.

Nach dem erfindungsgemäßer! Verfahren ist es möglich, eine Elektrodenplatte für die elektrolytische Gewinnung von Nichteisenmetallen herzustellen, bei der die Verbindung zwischen dem Kupferkontaktknopf und der Kopfstange der Elektrodenplatte aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung nicht nur mechanisch außerordentlich fest ist, sondern auch einen niedrigen elektrischen Kontaktwiderstand aufweist und diese vorteilhafte Eigenschaftskombination auch über längere Zeiträume hinweg beibehält, d. h. es tritt auch bei längerem Betrieb der Zelle keine durch den Elektrolyten verursachte Korrosion ai; der Verbindungsstelle auf. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird das Schweißen durch Lichtbogenschweißen unter Verwendung eines Schweißdrahtes aus einer Aluminiumlegierung und einer inerten Schutzgasatmosphäre, beispielsweise Argon, durchgeführt. Wenn man sich dieser Lichtbogenschweißmethode bedient, dann sollte die Vorerwärmungstemperatur vorzugsweise zwischen 190 und 218° C liegen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung führt man das Schweißen durch unter Anbringung einer Kehl-Schweißnaht an der Schraubverbindung, um diese Schraubverbindung abzudichten und eine Beeinträchtigung der Schraubverbindung durch elektrolyrische Korrosion und chemischen Angriff zu verhindern. Vorzugsweise wird auch der Kupferkontaktknopf an der Schraubverbindung ausgekehlt, um das Anbringen einer Kehl-Schweißnaht zwischen dem Kupierkontaktknopf und der Kopfstange zu ermöglichen.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert, in denen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt sind. Dabei wird der Kupferkontaktknopf wegen seiner kegelförmigen Gestalt abgekürzt als »Kupferkegel« bzw. »Kontaktkegel« oder einfach auch als »Kegel« bezeichnet. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Elektrolysezellenreihe, wobei in Abständen Kathoden und Anoden vorgesehen sind und die Anoden einer Zelle in Reihe mit den Kathoden der benachbarten Zelle verbunden sind,

Fig. 2 eine Seitenansicht einer Kathodenanordnung aus einer Aluminiumkopfstange, an welcher ein Kontaktkegel angebracht ist, der in die Kopfstange eingeschraubt und mit dieser verschweißt ist,

Fig. 3 wie die Verbindungen aus einer Kathode in einer Zelle zu zwei benachbarten Anoden in einer benachbarten Zelle hergestellt werden, um die Elektroden benachbarter Zellen in Reihe zu schalten,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht des Kupferkegels, der in die Kopfstange eingeschraubt ist,

Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht des Kupferkegels sowie der Kopfstange nach dem ersten Schweißen,

Fig. 6 eine vergrößerte Ansicht des Kupferkegels sowie der Kopfstange nach dem zweiten Schweißen.

Die Fig. 1 zeigt eine Elektrolysenzellenreihe aus einer Vielzahl von Zellen 10, von denen jede eine Vielzahl von in Abständen angebrachten Anoden 12 und Kathoden 14 aufweist. Die Zellen 10 erstrecken sich über die volle Breite der Reihe, wobei die Anoden einer Zelle mit den Kathoden der benachbarten Zelle verbunden sind.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, besteht jede Kathode aus einer rechtwinkligen Platte 16 aus gewalztem Aluminium, welche in die Elektrolysezelle 10 mittels einer gegossenen Kopfstange 20 gehängt werden kann, die mit der Platte 16 nach einem geeigneten Schweißverfahren verschweißt worden ist, wobei jedoch ein Lichtbogenschweißen unter Einsatz eines Schweißdrahtes aus einer Aluminiumlegierung sowie ein inertes Schutzgas, wie Argon, bevorzugt werden. Die Kopfstange ist elektrisch von der Zelle durch Längsstreifen 21 aus einem Polyestermaterial isoliert. Die Kopfstange besteht normalerweise aus einer Aluminiumlegierung, die 5 bis 6% Silicium enthält, um das Gießen zu erleichtern und die Steifigkeit zu erhöhen. Jede Kopfstange ist mit zwei Haken 22 versehen, die zum Herausziehen der Kathoden aus den Zellen und zum Ersetzen derselben durch neue verwendet werden. Ein Kontaktknopf 24 aus einem zähgepolten Elektrolytkupfer in Form eines abgeschrägten Konus, der mit einem mit einem Gewinde versehenen Bolzen 25 versehen ist, wird in das Ende einer jeden Kathode eingeschraubt und mit dieser unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens verschweißt, das nachfolgend näher beschrieben wird. Eine Kunststoff-Folie 26 ist an beiden Rändern der Kathodenplatte 16 in bekannter Weise angeklebt, um eine leichte Entfernung des Materials zu ermöglichen, das auf der Platte während des Elektrolyseverfahrens abgeschieden wird.

Die Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Teilansicht von zwei benachbarten Zellen 10. Diese Figur soll zeigen, wie die Anoden 12 mit den Kathoden 14 verbunden sind. Jede Anode ist mit einem Kupferkontakt 28 versehen, der ein Ganzes mit einer Kupferverlängerung > 29 bildet, die thermisch mit einer Silber/Kupfer-Legierung an den Hauptkupferstab 30 der Anode angeschmolzen ist. Diese Verlängerung sowie der Hauptkupferstab sind mit Blei bedeckt, wodurch bekannte Bleianoden gebildet werden. Jede Seite des Kupfer- in kontakts 28 weist einen inneren Krümmungsradius auf, der im wesentlichen demjenigen des Kontaktkegels 24 entspricht, so daß ein guter elektrischer Kontakt zwischen den zwei Elementen gegeben ist.

Die verstärkte mechanische Verbindung zwischen r> dem Kupferkegel 24 und der Kopfstange wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig. 4 bis 6 erläutert. Während der Herstellung wird der Kupferkegel 24 in einem Winkel von ungefähr 45° um den Bolzen 25 herum ausgekehlt, um in zufriedenstellender Weise eine Kehlnaht aus einer Hartlötlegierung zwischen dem Konus und der Kopfstange zu ermöglichen, wie nachfolgend noch näher erläutert wird. Eine Schulter mit 1,6 bis 3,2 mm sollte an dem Bolzen des Konus zurückbleiben, um den mit einem Gewinde versehe- r> nen Teil des Konus gegenüber einem zu starken Eindringen in die Kopfstange zu schützen. Vor dem Einschrauben in die Kopfstange wird der Kegel mit einer Drahtbürste zur Entfernung der Oxyde sowie zur Reinigung gebürstet. Der Kegel wird anschließend galva- «1 nisch mit einem dünnen Silberüberzug überzogen, und zwar durch Eintauchen in ein Bad aus Silbercyanit während einer Zeitspanne von 3 bis 5 Sekunden bei einer Temperatur von 77 bis 88° C. Nach der Herausnahme des Kegels aus dem Bad wird er gründlich ge- r> spült und getrocknet. Nach Beendigung des Silbergalvanisierungsverfahrens wird der Konus mechanisch in die Aluminiumkopfstange eingeschraubt, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Die minimal angewendete Drehkraft sollte ungefähr 12,42 m-kg betragen. Ein keine w Oxyde enthaltendes Kohlenwasserstoff-Fett kann zum Schmieren der Gewinde verwendet werden, ein derartiges Fett muß jedoch leitend sein, damit nicht die Schraubverbindung elektrisch isoliert wird. Vor dem Einschrauben des Kegels 24 in die Kopfstange .»■-, sollten diejenigen Flächen der Kopfstange, an denen geschweißt wird, abgeschliffen und/oder mit einer Drahtbürste gebürstet werden, um die Oxyde zu entfernen und ganz allgemein eine Reinigung durchzuführen. Die Kopfstange und der Kegel werden dann ,0 auf eine Temperatur erhitzt, die zwischen 93 und 482 ^c C schwankt, und zwar je nach der angewendeten Schweißmethode. Während des Erhitzens kann ein Kontaktpyrometer verwendet werden, um die Temperatur zu überwachen. =,·>

Wie aus Fig. 5 hervorgeht, wird die Kopfstange dann in einem Winkel von ungefähr 45° bezüglich der Horizontalen angebracht, wobei der Kegel 24 nach unten zeigt. Eine erste Schweißung 31 erfolgt an der Stelle, an welcher sich die Kopfstange erstreckt. _bo Das Schweißen erfolgt vorzugsweise unter Anwendung der bekannten MIG-Methode. Eine derartige Methode sieht die Verwendung eines Lichtbogenschweißbrenners sowie eines Schweißdrahtes aus einer Aluminiumlegierung vor, wobei ferner ein inertes Schutzgas, wie Argon, verwendet wird. Der Schweißdraht muß aus einer Legierung bestehen, die mit dem Material der Kopfstange (Aluminium oder Aluminiumlegierung, die ungefähr 5 bis 6% Silicium enthält) sowie des Kontaktknopfes (zähgepoltes Elektrolytkupfer) verträglich ist. Wird eine derartige Schweißmethode angewendet, dann sollte die Vorerhitzungstemperatur vorzugsweise zwischen 190 und 219° C liegen. Während des Schweißens wird der Brenner auf den Kupferkegel gerichtet, um ein Überhitzen des Aluminiums zu vermeiden, das einen tieferen Schmelzpunkt als Kupfer besitzt. Das erste Schweißen erfolgt normalerweise in zwei Stufen, wobei eine Kehlnaht aus einer Hartlötlegierung um den Teil der Anordnung aus Kopfstange und Konus gelegt wird, der sich auf die Fläche der Kopfstange erstreckt. Es ist darauf hinzuweisen, daß zwei Stufen deshalb erforderlich sind, da Schwierigkeiten beim Schweißen zwischen der Kopfstange und dem Konus auftreten. In einer ersten Stufe wird eine Naht von einer Seite der Kopfstange und in einer zweiten Stufe von der anderen Seite der Kopfstange angebracht, so daß etwa die ganze Fläche der Anordnung aus Kopfstange und Konus, die sich unterhalb der Kopfstange erstreckt, bedeckt wird. Es ist darauf hinzuweisen, daß der Konus, wie vorstehend erwähnt worden ist, ausgekehlt ist, so daß die Einbringung einer zufriedenstellenden Naht aus einer Hartlötlegierung zwischen dem Konus und der Kopfstange möglich ist.

Wie aus Fig. 6 hervorgeht, wird die Kopfstange dann geneigt, so daß das den Kegel tragende Ende nach oben gerichtet ist. Dann erfolgt eine zweite Schweißung zwischen dem Konus und der Kopfstange zur Vervollständigung der Kehlnaht auf dem ganzen Umfang. Die verschweißte Anordnung wird dann langsam beispielsweise in Asbestpulver abkühlen gelassen. Sie wird dann auf eine Verdrehung untersucht und mechanisch und elektrisch getestet.

Wenn auch vorzugsweise das MIG-Verfahren zum Verschweißen des Kegels mit der Kopfstange angewendet wird, so ist dennoch darauf hinzuweisen, daß auch eine Oxyacetylen-Schweißung durchgeführt werden kann. Jedoch ist das MIG-Schweißverfahren besser, da es in geringerem Maße die Grundmetalle beeinflußt, so daß weniger stark vorerhitzt werden muß. Bei Anwendung des MIG-Verfahrens ist ferner eine geringere Legierungsbildung festzustellen, so daß festere Verbindungen erhalten werden. Ferner gestattet das MIG-Verfahren ein schnelleres Schweißen, wobei keine Beeinträchtigung durch Sauerstoff in dem Kupfer infolge einer Diffusion oder aus dem Fett in den Gewinden erfolgt.

Ein Lochschweißen von dem Oberteil der Kopfstange wurde ebenfalls durchgeführt. Dabei wurde so verfahren, daß das Oberteil der Kopfstange gebohrt und ausgekehlt wurde. Ein Anbringen einer Kehlnaht um die Kopfstange ist jedoch dem Lochschweißen vorzuziehen, da eine größere geschweißte Oberfläche und damit eine höhere Festigkeit und Leitfähigkeit erzielt wird. Die Anbringung einer Kehlnaht ermöglicht ferner eine Abdichtung der Schraubverbindung, wodurch eine elektrolytische Korrosion und ein chemischer Angriff auf die Schraubverbindung vermieden werden. Ferner sind die Schweißungen an der Stelle um den Kegel herum gegenüber Scherbelastungen widerstandsfähiger.

Durch den Mittelteil ausgewählter Anordnungen aus Kegel und Kopfstange wurden Halbschnitte durchgeführt und verschiedenen metallurgischen Tests unterzogen. Es wurden folgende Ergebnisse ermittelt:

1. Die mechanische Bindung der Schraubverbindung wird nicht durch das Schweißen beeinflußt. Auf diese Weise wird die ganze mechanische Festigkeit, die durch das Schweißen zusätzlich zu der Bindung mit geringem Widerstand erzielt wird, der Festigkeit zuaddiert, die durch die Schraubverbindung erreicht wird.

2. Mikrophotographien zeigten keine wärmebeeinflußten Zonen in dem Kupferkegel. Die Eigenschaften des Kupferkegels werden beibehalten. Daher ist keine Veränderung der Leitfähigkeit oder Festigkeit des Kegels zu erwarten.

3. Es erfolgt ein Verschmelzen zwischen dem Kegel und der Schweißlegierung und damit eine metallurgische Verbindung. Das Verschmelzen ist durch das Vorliegen einer Legierung zu erkennen. Keine Porosität oder Einschlüsse können in den Mikrophotos festgestellt werden.

4. Die Legierungsschicht wird auf den Mikrophotographien gemessen, wobei Dickewerte zwischen 0,0025 und 0,0076 mm ermittelt werden. Die Leitfähigkeit der Legierung schwankt zwischen 7 und 40% des Kupfers, und zwar je nach dem Legierungsprozentsatz und den Legierungsphasen. Man schätzt, daß bei einer Dicke von 0,0076 mm und bei einer Leitfähigkeit von 7% (der schlechteste Zustand) der elektrische spezifische Widerstand der Verbindung 1,43 X 10-" Ohm pro 6,45 cm² Fläche beträgt. Ferner wird geschätzt, daß die geschweißte Verbindung (Verschmelzungsfläche) 4,51 cm² im Falle der Lochschweißung und 9,68 cm² im Falle der Kehlnahtschweißung rund um den Kegel herum beträgt. Daher beträgt der gesamte berechnete spezifische Widerstand der Verbindung im Falle der Kehlnaht 0,95 X 10"¹¹ Ohm und im Falle der Lochschweißung 2,5 X 10" ⁿ Ohm. In beiden Fällen kann der Widerstand als vernachlässigbar angesehen werden, wobei durch das Schweißen der Kontakt zwischen dem Kegel und der Kopf stange verbessert wird.

Die Hauptmerkmale der vorstehend beschriebenen Methode sind die Silbergalvanisierung sowie das Vorerhitzen der Kupferkegel. Die Silbergalvanisierung ist zur Erzielung einer festen elektrischen und metallur-

U) gischen Bindung zwischen Kupfer und Aluminium erforderlich. Das Vorerhitzen ist ebenfalls wesentlich, da Unterschiede bezüglich der Wärmeleitfähigkeiten sowie der Schmelzpunkte zwischen Aluminium und Kupfer vorhanden sind. Darüber hinaus sind die Vorerhitzungstemperaturen von 190 bis 216° C bei Anwendung der MIG-Schweißmethode kritisch, da das Verschmelzen von Kupfer und Aluminium schnell erfolgen muß, um eine Sauerstoffdiffusion aus dem Kupferkegel auszuschließen. Wird kein schnelles Verschmelzen erreicht, dann wird das Aluminium überhitzt und zerstört die metallurgische Bindung.

Wenn auch vorstehend die Kopfstange überwiegend als aus Aluminium bestehend beschrieben worden ist, so ist dennoch darauf hinzuweisen, daß sie auch aus extrudiertem reinem Aluminium oder aus einer vergossenen Aluminiumlegierung bestehen kann, die irgendein anderes geeignetes Metall enthält, durch welches deren mechanische Festigkeit oder ihre

«ι elektrischen Eigenschaften verbessert werden oder ihre Herstellung erleichtert wird. Beispielsweise kann die Kopfstange, wie weiter oben erwähnt worden ist, in vorteilhafter Weise aus einer vergossenen Aluminiumlegierung bestehen, die 5 bis 6% Silicium enthält,

r> um ihre Steifigkeit zu verbessern und das Gießen zu erleichtern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

25 06 235 Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung einer Elektrodenplatte für die elektrolytische Gewinnung von Nichteisenmetallen durch Verbinden eines Kupferkontaktknopfes mit einer Kopfstange der Elektrodenplatte aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, bei dem man den Kupferkontaktknopf mit einer dünnen Silberschicht überzieht, den Kupferkontaktknopf mechanisch in die Kojpfstange aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung einschraubt und den überzogenen Kupferkontaktknopf mit der Kopfstange aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung verschweißt, um dadurch die durch die Schraubverbindung erzeugte mechanische Verbindung durch eine metallurgische Bindung mit einem niedrigen elektrischen Kontaktwiderstand zu verstärken, d a d u r c h gekennzeichnet, daß man die Kopfstange aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung mit dem eingeschraubten, mit Silber überzogenen Kupferkontaktknopf auf eine Temperatur innerhalb des Bereiches von 93 bis 482° C vor dem Verschweißen vorerwärmt, um ein schnelles Schmelzen des Kupfers und des Aluminiums zu erzielen und um dadurch eine Überhitzung dies Aluminiums und eine Diffusion des Sauerstoffs aus dem Kupferkontaktknopf in die Schweißverbindung zu verhindern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schweißen durch Lichtbogenschweißen unter Verwendung eines Schweißdrahtes aus einer Aluminiumlegierung und einer inerten Schutzgasatmosphäre durchführt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man auf eine Temperatur zwischen 190 und 218° C vorerwärmt.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Schweißen durchführt unter Anbringung einer Kehl-Schweißnaht an der Schraubverbindung, um diese Schraubverbindung abzudichten und eine Beeinträchtigung der Schraubverbindung durch elektrolytische Korrosion und chemischen Angriff zu verhindern.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den Kupferkontaktknopf so auskehlt, daß eine Kehl-Schweißnaht zwischen dem Kupferkontaktknopf und der Kopfstange angebracht werden kann.