DE2746972A1

DE2746972A1 - Silver-zinc oxide electric contact material - with added tellurium oxide, copper oxide, lithium oxide, indium oxide and/or tin oxide for welding and erosion resistance

Info

Publication number: DE2746972A1
Application number: DE19772746972
Authority: DE
Inventors: Masayuki Hijikata; Hiroshi Maeda; Ichiro Morimoto; Mitsunori Satoh
Original assignee: National Research Institute for Metals
Current assignee: National Research Institute for Metals
Priority date: 1976-10-21
Filing date: 1977-10-19
Publication date: 1978-04-27
Also published as: DE2746972B2

Abstract

Electric contact material consists of an alloy contg. Ag and uniformly dispersed metal oxides, comprising (a) 1-12 (atom)% ZnO, (b) 0.1-1% Te oxide or 0.2-8% Cu oxide and/or 0.1-8% Li oxide and opt. (c) 0.3-8% In oxide and/or 0.3-3% Sn oxide. The total amt. of (a), (b) and opt. (c) (as metal) is 2-13%. The material is free from harmful Cd and its properties are about the same as or superior to those of Ag-CdO material. It is suitable for both small and large contacts. It has good resistance to welding and erosion and is relatively cheap.

Description

Elektrisches Eontaktmaterial Electrical contact material

Die Erfindung betrifft einelektrisches Eontaktmaterial, welches Silber und geringe Mengen spezifischer einheitlich in der Metallmatrix dispergierter Metalloxide umfaßt, sowie ein Verfahren zur Herstellung des elektrischen Kontaktmaterials. The invention relates to an electrical contact material which is silver and small amounts of specific metal oxides uniformly dispersed in the metal matrix comprises, and a method for producing the electrical contact material.

Silber und Legierungen auf Silberbasis wie Ag-Pd, Ag-An, Ag-Ni, Ag-W, Ag-Mo, Ag-C und Ag-Cd als Begierungen wurden in weitem Umfang als Kontaktmaterial ftlr elektromagnetische Schalter verwendet. Insbesonder Ag-CdO-Legierungen mit einem Gehalt von etwa 12 Gew.-% Cadmiumoxid (Ag-12CdO) wurden als Kontaktmaterial mit den besten Eigenschaften eingesetzt. In den letzten Jahren wurde jedoch die Anwendung von Cadmium auigrund seiner nachteiligen Effekte aui den menschlichen Körper und für die Umgebungsverschmutzung beanstandet. Von Cadmium ireie Kontaktmaterialien werden deshalb stark gewUnsoht. Silver and silver-based alloys such as Ag-Pd, Ag-An, Ag-Ni, Ag-W, Ag-Mo, Ag-C and Ag-Cd have been widely used as a contact material Used for electromagnetic switches. In particular Ag-CdO alloys with a Content of about 12 wt .-% cadmium oxide (Ag-12CdO) were used as contact material the best properties used. In recent years, however, the application has been of cadmium because of its adverse effects on the human body and complained about environmental pollution. From cadmium ireie contact materials are therefore greatly accused.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht in einem von den schädlichen Cadmium freien Kontaktmaterial auf Silberlegierungsbesis mit vergleichberen oder überlegenen Eigenschaften zu denjenigen des Ag-CdO-Kontaktasterials. An object of the invention is one of the harmful cadmium free contact material on silver alloy besis with comparable or superior Properties compared to those of the Ag-CdO contact material.

Ein aus Silber und einem Metalloxid, wie z.B. One made of silver and a metal oxide, e.g.

Ag-OdO' aufgebautes Kontaktmaterial kann durch Erhitzen einer Legierung aus Silber und dem Metall aui eine spezifische Temperatur in einer oxidierenden Atmosphäre zur selektiven Oxidation des Metalles erhalten werden. Diese Behandlung wird als innere Oxidation bezeichnet. In letzter Zeit gewann eine Ag-ZDO-Legierung Interesse auf dem technischen Gebiet des Kontaktmaterials als Ersatz für die Ag-CdO-Legierung, da die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Zn ähnlich zu denjenigen von Cd sind. Wenn jedoch ein binäres Legierungsmaterial aus Ag-Zn einer inneren Oxidation unterzogen wird, wächst das Zinkoxid in Form von Nadeln. Insbesondere, wenn die Menge des Zn in der Begierung 5 Atom- überschreitet, wird auf der Oberfläche des Materials eine Schicht aus Zinkoxid gebildet und die selektive Oxidation des noch in der inneren Schicht vorliegenden Zinks schreitet nicht fort. Infolgedessen ist das erhaltene Kontaktmaterial aufgrund seiner schlechten Beständigkeiten gegenüber Schweißhaftung und Erosion nicht günstig.Ag-OdO 'built up contact material can by heating an alloy from silver and the metal aui a specific temperature in an oxidizing Atmosphere for the selective oxidation of the metal can be obtained. This treatment is called internal oxidation. Recently, an Ag-ZDO alloy won Interest in the technical field of contact material as a substitute for the Ag-CdO alloy, since the physical and chemical properties of Zn are similar to those of cd are. However, if a binary alloy material of Ag-Zn has an inner Undergoing oxidation, the zinc oxide grows in the form of needles. In particular, when the amount of Zn in the mixture exceeds 5 atomic, it becomes on the surface of the material formed a layer of zinc oxide and the selective oxidation of the zinc still present in the inner layer does not advance. Consequently is the received Contact material due to its poor resistance not favorable to weld adhesion and erosion.

Im Rahmen der Erfindung wurde in Folge von Untersuchungen zur Überwindung der Fehler des Ag-ZnO-Eontaktmaterials gefunden, daß die vorstehenden Fehler vermieden werden können, wenn eine geringe Menge an Telluroxid oder entweder Kupferoxid und Lithiumoxid oder entweder Kupferoxid oder Lithiumoxid in dem vorstehenden Material dispergiert werden und ein Uberlegenes Kontaktmaterial erhalten werden kann. In the context of the invention, as a result of studies to overcome the defect of the Ag-ZnO contact material found that the above defects avoided Can be if a small amount of tellurium oxide or either copper oxide and Lithium oxide or either copper oxide or lithium oxide in the above material can be dispersed and a superior contact material can be obtained.

Weiterhin wurde gefunden, daß die Eigenschaften des Kontaktmaterials weiterhin verbessert werden können, wenn eine geringe Menge von Indiumoxid und/oder Zinnoxid als zusätzliche Komponente in dem Material dispergiert werden. Furthermore, it was found that the properties of the contact material can be further improved if a small amount of indium oxide and / or Tin oxide can be dispersed in the material as an additional component.

Des elektrische Kontaktmaterial gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus Silber und einheitlich in dem Silber dispergiert (a) 1 bis 12 Atom-% Zinkoxid (b) 0,1 bis 1 Atom-% Fluoroxid oder mindestens eines der Materialien Kupferoxid in einer Menge von 0,2 bis 8 Atom-% und/oder Lithiumoxid in einer Menge von 0,1 bis 8 Atom-% und (c) als Gegebenenfalls-Bestandteil mindestens eines der Materialien Indium in einer Menge von 0,3 bis 8 Atom-% und/oder Zinnoxid in einer Menge von 0,3 bis 3 Atom-%, wobei die Gesamtmenge von (a) + (b) oder (a) + (b) + Cc> im Bereich von 2 bis 13 Atom-% liegt und sämtliche Mengen als Metall berechnet sind. The electrical contact material according to the invention consists essentially of silver and dispersed uniformly in the silver (a) 1 to 12 atomic percent zinc oxide (b) 0.1 to 1 atomic percent fluorine oxide or at least one of the materials copper oxide in an amount of 0.2 to 8 atomic% and / or lithium oxide in an amount of 0.1 up to 8 atom% and (c) as an optional component of at least one of the materials Indium in an amount of 0.3 to 8 atomic percent and / or tin oxide in an amount of 0.3 to 3 atom%, the total amount of (a) + (b) or (a) + (b) + Cc> im Ranges from 2 to 13 atomic percent and all amounts are calculated as metal.

Das elektrische Kontaktmaterial gemäß der Erfindung wird durch Schmelzen einer Legierung, die im wesentlichen aus Silber und in die vorstebenden Metalloxide überführbaren Metallen besteht, sodaß sich die Metalle einheitlich mit dem Silber lösen, und Erhitzen der erhaltenen Masse auf eine Temperatur von etwa 700 bis etwa 88oC in einer oxidierenden AtmosphEre, bis diese Metalle in ihre Oxide überführt sind, hergestellt. The electrical contact material according to the invention is made by melting an alloy consisting essentially of silver and the aforementioned metal oxides transferable Metals is made so that the metals are uniform dissolve with the silver, and heating the resulting mass to a temperature of about 700 to about 88oC in an oxidizing atmosphere until these metals are in their Oxides are transferred, produced.

Falls die angegebenen Mengen der Metalle zu dem Silber zugesetzt werden und das Gemisch auf eine Temperatur oberhalb 96oC erhitzt wird, welches den Schmelzpunkt des Silbers darstellt, dispergieren sich die Metallzusätze leicht einheitlich in der Silbermatrix. Die erhaltene Legierungsmasse wird durch Abkühlung verfestigt und dann auf die angegebene Temperatur in einer oxidierenden Atmosphäre zur selektiven Oxidation der dispergierten Metallbestandteile erhitzt. Vorzugsweise wird vor der selektiven Oxidetionsstufe die Legierungsmasse zu der tatsächlichen Form des einzusetzenden gontaktstückes, beispielsweise einen dünnen abgeflachten Zylinder, einerqu*-dratische Stütze, einerPlatte oder zu einer Form, die leicht zu den Endprodukten geschnitten werden kann, wie eine dünne Platte, verarbeitet. Der Grund liegt darin, daß, nachdem die zugesetzten Metallbestandteile in ihre Oxide überführt sind, die mechanische Verarbeitung des erhaltenen Materials in Kontaktmaterialien ziemlich schwierig wird. If the specified amounts of metals are added to the silver and the mixture is heated to a temperature above 96oC, which the Represents the melting point of silver, the metal additives easily disperse uniformly in the silver matrix. The alloy mass obtained is solidified by cooling and then to the specified temperature in an oxidizing atmosphere for selective Oxidation of the dispersed metal components heated. Preferably before the selective oxidation stage the alloy mass to the actual shape of the one to be used contact piece, for example a thin flattened cylinder, a square-shaped Support, a plate or to a shape that is easy to cut to the end products can be processed like a thin plate. The reason is that after the added metal components are converted into their oxides, the mechanical Processing of the material obtained in contact materials becomes quite difficult.

Die oxidierende Atmosphäre kann aus Sauerstoff oder aus einem sauerstoffhaltigem Gas wie Luft bestehen. Bei einer Temperatur von mindestens etwa 400°C gehen die zugesetzten Metallbestandteile eine selektive Oxidation ein. Da bei niedrigeren Temperaturen, beispielsweise bei Temperaturen niedriger als etwa 300°C, auch das Silber oxidiert wird, sollten solch niedrige Tempraturen nicht angewandt werden. Andererseits darf die Heiztemperatur natürlich nicht so hoch sein, daß das Silber schmilzt. Der bevorzugteste Temperaturbereich beträgt etwa 700 bis etwa 88bs, Die Geschwindigkeit der selektiven Oxidation nimmt bei höheren Erhitzungstemperaturen zu und dies ist ebenfalls für den Teilchendurchmesser der erhaltenen Metalloxide der Fall. Wenn das beabsichtigte, schließlich zu erhaltende Kontaktstück von kleiner Größe ist, ist die Teilchengröße der Metalloxide vorzugsweise gering. Falls jedoch Endprodukte von großer Größe gewünscht werden, kann die Teilchengröße der Oxide groß sein und bisweilen wird dies bevorzugt. The oxidizing atmosphere can consist of oxygen or of an oxygen-containing one Gas like air. At a temperature of at least about 400 ° C they go added metal constituents a selective oxidation. Since at lower Temperatures, for example at temperatures lower than about 300 ° C, also that Silver is oxidized at such low temperatures not applied will. On the other hand, the heating temperature must of course not be so high that that Silver melts. The most preferred temperature range is about 700 to about 88bs, The rate of selective oxidation decreases at higher heating temperatures and this is also for the particle diameter of the obtained metal oxides the case. If that intended, finally contact piece of smaller to be obtained Is size, the particle size of the metal oxides is preferably small. If, however Large size end products are desired, the particle size of the oxides be large and sometimes this is preferred.

Der erforderliche Zeit zur Oxidation der zugesetzten Metallbestandteile variiert vollständig in Abhängigkeit von den Arten und Mengen der zugesetzten Metallbestandteilesder angewandten Temperatur und der Dicke des Kontaktstückes. Allgemein beträgt die Zeit etwa 200 Std. bei einer Temperatur von etwa 800°C. The time required for the added metal components to oxidize varies entirely depending on the types and amounts of the added metal components applied temperature and the thickness of the contact piece. Generally the time is about 200 hours at a temperature of about 800 ° C.

Die erforderliche Zeit kann in jedem Fall leicht durch einen vorläufigen Versuch festgestellt werden. Lediglich,wenn der Gehalt der Metalloxide in dem elektrischen Kontaktmaterial gemäß der Erfindung innerhalb der vor stehend angegebenen spezifischen Bereiche liegen, können besonders überlegene Ergebnisse erhalten werden. Die Gründe sind nachfolgend aufgeführt. Nachfolgend sind sämtlicbeAtomprozentsätze als Metall berechnet.In any case, the time required can easily be determined by a preliminary Attempt to be determined. Only if the content of the metal oxides in the electrical Contact material according to the invention within the specifics given above Areas, particularly superior results can be obtained. The reasons are listed below. The following are all atomic percentages as metal calculated.

Falls eine Ag-Zn-Legierung mit einem Zn-Gehalt von weniger als 1 Atom-k einer selektiven Oxidationabehandlung unterzogen wird, kann sie keine vollständig guten Eigenschaften als Kontaktmateral zeigen. Falls andererseits der Zn-Gehalt 12 Atom-% überschreitet, iElltZinkoxid in einer Schicht infolge der selektiven Oxidation aus. Falls eine derartige Struktur auftritt, nehmen die elektrischen Leitfähigkeiten und die Wärmeleitfähigkeiten des Materials markant ab. Infolgedessen steigt der elektrische Kontaktwiderstand des Materials an und eine Beständigkeit gegenüber Schweißhaftung und Erosion werden markant geschädigt, sodaß es unmöglich wird, die für ein elektrisches Kontaktmaterial erforderlichen Eigenschaften zu erfüllen. Falls jedoch 0,1 bis 1 Atom-% Te oder entweder 0,2 bis 8 Atom-% Cu oder 0,1 bis 8 Atom-% Li oder beide zusammen zugesetzt werden, fällt das Zinkoxid nicht in der kristallinen Korngrenzfläche zum Zeitpunkt der selektiven Oxidation aus, sondern es wird einheitlich und fein in der Silbermatrix dispergiert. Außerdem kann der zulässige Gehalt an einheitlich dispergiertem Zinkoxid bis auf einen so hohen Wert wie 12 Atom-% erhöht werden. If an Ag-Zn alloy with a Zn content of less than 1 Atom-k is subjected to a selective oxidation treatment, it cannot be completely show good properties as contact material. On the other hand, if the Zn content Exceeds 12 atomic percent, iElltzinc oxide in a layer as a result of selective oxidation the end. If such a structure occurs, the electrical The conductivity and the thermal conductivity of the material decrease significantly. Consequently the electrical contact resistance of the material increases and a resistance increases against perspiration adhesion and erosion are markedly damaged, so that it is impossible is to meet the properties required for an electrical contact material. However, if 0.1 to 1 atomic percent Te or either 0.2 to 8 atomic percent Cu or 0.1 to 8 atomic% Li or both are added together, the zinc oxide does not fall in the crystalline grain interface at the time of selective oxidation, but separate it is uniformly and finely dispersed in the silver matrix. In addition, the permissible content of uniformly dispersed zinc oxide up to such a high value how to increase 12 atomic percent.

Die Teilchengröße der erhaltenen Metalloxide kann durch Änderung der Menge der Metalle innerhalb der vorstehend angegebenen Bereiche gesteuert werden. The particle size of the metal oxides obtained can be changed by changing the amount of metals can be controlled within the ranges given above.

Die Oxide der zugesetzteS Metalle zeigen markante Effekte zur Verbesserung der Eigenschaft des Eontaktmaterials. Falls die Menge an Te 1 Atoms überschreitet, nimmt die Verarbeitungsfähigkeit der Legierung ab.The oxides of the added metals show marked improvement effects the property of the contact material. If the amount of Te exceeds 1 atom, the workability of the alloy decreases.

Falls die Menge an Cu oder Li oder an beiden 8 Atom-% überschreitet, nimmt die Schmelztemperatur der Legierung bis zu einer Stelle nahe der optimalen selektiven Oxidationstemperatur ab und das Material erleidet eine Verformung bei der selektiven Oxidationsstufe.If the amount of Cu or Li or both exceeds 8 atomic%, takes the melting temperature of the alloy up to a point near the optimal one selective oxidation temperature and the material suffers a deformation the selective oxidation state.

Ein noch besseres Kontaktmaterial kann durch den Gegebenenfalls-Zusatz von 0,3 bis 8 Atom-% an In und/ oder 0,3 bis 3 Atom-% an Sn zu der Legierung und anschließende Behandlung der Masse durch die selektive Oxidation erhalten werden. Falls Indiumoxid und/oder Zinnoxid enthalten sind, wird die Härte des Eontaktmaterials weiterhin erhöht. Ein derartiges Eontaktmaterial hat eine hohe Beständigkeit für Schweißhaftung und Erosion und hat insbesondere überlegene Eigenschaften als Hochbelastungskontaktmaterial. An even better contact material can be achieved by adding from 0.3 to 8 atomic percent of In and / or 0.3 to 3 atomic percent of Sn to the alloy and subsequent treatment of the mass can be obtained by the selective oxidation. If indium oxide and / or tin oxide are included, the hardness of the contact material becomes continues to increase. Such a contact material has high durability for Weld adhesion and erosion, and particularly has superior properties as a heavy-duty contact material.

Falls sowohl Indiumoxid als auch Zinnoxid zusammen vorliegen, hat das erhaltene Hochbelastungskontaktmaterial eine erhöhte Beständigkeit gegenüber Erosion.If both indium oxide and tin oxide are present together, has the high-stress contact material obtained has an increased resistance to Erosion.

Falls die Menge an Indium 8 Atom-% überschreitet, oder die Menge an Sn 3 Atom-% Uberschreitet, wird das zum Zeitpunkt der selektiven Oxidation ausgewählte Oxid eine Schicht. Deshalb müssen Mengen ausserhalb der angegebenen Bereiche vermied werden.If the amount of indium exceeds 8 atomic%, or the amount of Sn exceeds 3 atomic%, that is selected at the time of selective oxidation Oxide a layer. Therefore quantities outside the specified ranges must be avoided will.

Es ist wichtig, daß die Gesamtmenge dieser Metalloxide im Kontaktmaterial gemäß der Erfindung 2 bis 13 Atom-% beträgt. Falls die Gesamtmenge niedriger als 2 Atoms ist, ist es unmöglich, ein Kontaktmaterial mit ausreichend zufrieden stellenden Eigenschaften zu erhalten. Falls die Menge andererseits 13 Atom-% überschreitet, fallen die Metalloxide in Schichten zum Zeitpunkt der selektiven Oxidation aus und die erforderlichen Eigenschaften des gontaktmaterials können nicht erhalten werden. It is important that the total amount of these metal oxides is in the contact material according to the invention is 2 to 13 atom%. If the total is less than 2 atom, it is impossible to find a contact material with sufficiently satisfactory Properties. On the other hand, if the amount exceeds 13 atomic%, the metal oxides precipitate in layers at the time of selective oxidation and the required properties of the contact material cannot be obtained.

Das elektrische Kontaktmaterial gemäß der Erfindung enthält überhaupt keine toxische Cadmiumverbindung und besteht aus Silber und Oxiden von anderen Metallbestandteilen, die bei relativ niedrigen Kosten leicht erhältlich sind. Außerdem sind die Eigenschaften des elektrischen gontaktmaterials denjenigen eines Ag-CdO-Eontaktmaterials, welches das typische übliche Kontaktmaterial darstellt, vergleichbar oder überlegen. The electrical contact material according to the invention contains at all no toxic cadmium compound and consists of silver and oxides from other metal components, which are readily available at a relatively low cost. Also are the properties of the electrical contact material that of an Ag-CdO contact material, which represents the typical common contact material, comparable or superior.

Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung weiterhin. The following examples further illustrate the present invention.

Mikrophotographien, die die Innenstrukturen der in diesen Beispielen erhaltenen Kontaktmeterialproben zeigen, sind beigefügt. Die Ziffern dieser Photographien entsprechen den Ziffern der Beispiele. Photomicrographs showing the internal structures of the in these examples Contact material samples obtained are attached. The digits of these photographs correspond to the numbers in the examples.

In diesen Photographien zeigen schwarze Flecken die Metalloxide und die Matrix zeigt das Silber. Es ist aus diesen Photographien ersichtlich, daß in den Proben gemäß der Erfindung die Metalloxide fein und einheitlich in der Silbermatrix dispergiert sind.In these photographs, black spots show the metal oxides and the matrix shows the silver. It can be seen from these photographs that in the samples according to the invention, the metal oxides fine and uniform in the silver matrix are dispersed.

Beispiel 1 Jedes der Gemische mit den in der Tabelle I gezeigten Zusammensetzungen wurde in einem Tammann-Ofen geschmolzen und 600 g eines Gußstückes, worin die Einzelbestandteile einheitlich legiert waren, wurden hergestellt. Die Härte Hv (Vickers-Härte) jeder erhaltenen Legierung ist in Tabelle I angegeben.Example 1 Each of the blends having the compositions shown in Table I. was melted in a Tammann furnace and 600 g of a casting, in which the individual components were uniformly alloyed were produced. The hardness Hv (Vickers hardness) each obtained alloy is given in Table I.

Tabelle I PrObe Nr. Zusammensetzung (Atom-%) Härte Zn Te Sn In Cd Ag (Hv) 1 8 0,5 - - - Rest 69,1 2 6 0,5 1 - - Rest 83,2 3 6 0,5 - 2 - Rest 76,3 4 6 0,5 1 1 - Rest 87,6 5 4 0,5 1 4 - Rest 96,2 6@ - - - - 12 Rest 71,5 ergleich - - - - - 99,9< 33,0 Vergleich (Ag-Cd-Legierung) Stücke mit der Form eines Testkontaktstückes (Durchmesser der Kontaktoberfläche 10 mm; Radius der Krümmung 30 mmR) wurden aus jedem Gußstück durch Maschinenverarbeitung hergesi llt. Die Stücke wurden in der Atmosphäre bei 800°C während 200 Std.Table I. Sample No. Composition (atomic%) Hardness Zn Te Sn In Cd Ag (Hv) 1 8 0.5 - - - remainder 69.1 2 6 0.5 1 - - remainder 83.2 3 6 0.5-2 - remainder 76.3 4 6 0.5 1 1 - remainder 87.6 5 4 0.5 1 4 - remainder 96.2 6 @ - - - - 12 remainder 71.5 equal to - - - - - 99.9 <33.0 Comparison (Ag-Cd alloy) pieces having the shape of a test contact piece (diameter of contact surface 10 mm; radius of curvature 30 mmR) were machined from each casting. The pieces were in the atmosphere at 800 ° C for 200 hours.

zur selektiven Oxidation der anderen metallischen Bestandteile außer Silber gehalten.for selective oxidation of the other metallic components except Silver held.

Die Kontaktierungsoberflächen von zwei Testkontaktstücken jeder Probe wurden so gestellt, daß sie einander gegenüber standen, und die Eigenschaften der Probe als Kontaktmaterial wurde in folgender Weise bestimmt: Elektrische Schaltungsbedingungen Wechselstrom, Spannung 200 Volt, Stromstärke 90 Amp., Kraftfaktor 0,3, Anzahl der Cyclen von Öffnung und Schluß 105. The contacting surfaces of two test contacts of each sample were placed so that they faced each other, and the properties of the Sample as a contact material was determined in the following manner: Electrical circuit conditions AC current, voltage 200 volts, current 90 amps, power factor 0.3, number of Cycles of opening and closing 105.

Beständigkeit gegen Erosion Die Gewichte eines Probekontaktstückes vor und nach dem Test wurden mit einer Mikrowaage bestimmt und die Menge des Verbrauchs (mg) wurde aus der Diftoren zwischen diesen Gewichten ermittelt.Resistance to erosion The weights of a test contact piece before and after the test were determined with a microbalance and the amount of consumption (mg) was determined from the difference between these weights.

Beständigkeit gegenüber Schweißhaftung Dieser wird durch die Anzahl der Schweißcyclen während der 105 Öffnungs-Schluß-Teste bewertet.Resistance to weld adhesion This is determined by the number of sweat cycles during the 105 open-close tests.

Elektrischer Kontaktwiderstand In den letzten zehn Öffnungs-Schluß-Arbeitsgängen der 105 Öffnungs-Schluß-Teste wurde der Spannungsabiall zwischen den beiden Kontaktstücken gemessen. Der elektrische Kontaktwiderstand (mn) wird aus dem Spannungsabfall und dem zum Test verwendeten Strom berechnet.Electrical contact resistance In the last ten opening-closing cycles the The voltage balance between the two contact pieces became 105 opening-closing tests measured. The electrical contact resistance (mn) is derived from the voltage drop and calculated based on the current used for the test.

Die Ergebnisse dieser Versuche sind in Tabelle II aufgeführt. The results of these tests are shown in Table II.

Tabelle II Probe Er. Menge des Ver- Anzahl der Schweiß- Elektrischer brauchs (mg) cyclen Kontaktwider- stand (m#) 1 91 49 0,1 - 0,5 2 84 37 0,1 - 0,5 3 75 46 0,1 - 0,6 4 72 35 0,1 - 0,5 5 69 41 0,1^- 0,7 6+ 76 38 0,1 - 0,5 Vergleich 267 350 0,1 - 0,5 Es ergibt sich aus Tabelle II, daß das Kontaktmaterial gemäß der Erfindung weit überlegene Eigenschaften gegenüber einem Ag-Kontaktmaterial hat und einem Ag-CdO-Kontaktmaterial, welches das toxische Cadmium als Bestandteil enthält, gleich oder überlegen ist.Table II Sample him. Quantity of the number of welding electrical consumption (mg) cyclen contact resistance stand (m #) 1 91 49 0.1-0.5 2 84 37 0.1-0.5 3 75 46 0.1-0.6 4 72 35 0.1-0.5 5 69 41 0.1 ^ - 0.7 6+ 76 38 0.1 - 0.5 Comparison 267 350 0.1-0.5 It can be seen from Table II that the contact material according to the invention has far superior properties to an Ag contact material and is equal to or superior to an Ag-CdO contact material which contains the toxic cadmium as a constituent.

Beispiel 2 Gußstücke der Legierungen wurden nach dem selben Veriahren wie in Beispiel 1 mit den in Tabelle III aufgeführten Massen hergestellt und Stücke der gleichen Form wie in Beispiel 1 wurden aus den Gußstücken gebildet.Example 2 Castings of the alloys were made using the same procedure as in Example 1 with the masses listed in Table III and pieces of the same shape as in Example 1 were formed from the castings.

Jedes dieser Stücke wurde in einer Sauerstoffatmosphäre bei 1 atm und einer Temperatur von 850°C während 150 Std. zur selektiven Oxidation der anderen Metallbestandteile außer Silber gehalten. Each of these pieces was placed in an oxygen atmosphere at 1 atm and a temperature of 850 ° C for 150 hours for the selective oxidation of the others Metal components except silver kept.

Die gleichen Versuche wie in Beispiel 1 wurden hinsichtlich der Eigenschaften der erhaltenen Testkontaktstücke unter den folgenden elektrischen Schaltungabedingungen durchgeführt. The same tests as in Example 1 were carried out in terms of properties of the test contact pieces obtained under the following electrical circuit conditions carried out.

Elektrische Schaltungsbedingungen Wechselstrom, Spannung 100 Volt, Stromstärke 150 amp, Kraftfaktor 0,3, Anzahl der Öffnungs-Schlußcyclen 105.Electrical circuit conditions alternating current, voltage 100 volts, Amperage 150 amp, power factor 0.3, number of opening-final cycles 105.

Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle IV enthalten. The test results are given in Table IV.

Tabelle III Zussmmensetzung (Atom-%) Probe Nr. Zn Cu Li Sn In Cd Ag 7 6,0 1,5 - - - - Rest 8 6,0 - 1,0 - - - Rest 9 6,0 0,5 0,5 - - - Rest 10 5,0 1,0 - 1,0 - - Rest 11 5,0 1,0 - - 2,0 - Rest 12 5,0 - 1,0 1,0 - - Rest 13 5,0 - 1,0 - 2,0 - Rest 14 5,0 0,5 0,5 1,0 - - Rest 15 5,0 0,5 0,5 - 1,0 - Rest 16 4,0 0,5 0,5 1,0 1,0 - Rest 17* - - - - - 12,0 Rest Vergleich - - - - - - 99,9 Tabelle IV Probe Nr. # Menge des Ver- Anzahl der Schweiß- Elektrischer brauchs (mg) cyclen Kontaktwider- stand (m#) 7 41 32 0,2 - 0,5 8 44 30 0,2 - 0,6 9 35 19 0,2 - 0,5 10 30 17 0,3 - 0,7 11 45 24 0,2 - 0,5 12 35 20 0,3 - 0,7 13 42 25 0,2 - 0,5 14 29 15 0,3 - 0,7 15 33 18 0,2 - 0,6 16 26 17 0,3 - 0,7 17* 32 18 0,2 - 0,5 Vergleich 78 123 0,1 - 0,4 Es ist aus Tabelle IV ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Kontaktmaterial weit überlegene Eigenschaften gegenüber einem Silberkontaktmaterial hat und einem Ag-Od0-Kontaktmaterial, welches das toxische Cadmium als Bestandteil enthält, gleich oder überlegen ist.Table III Composition (atom%) Sample no. Zn Cu Li Sn In Cd Ag 7 6.0 1.5 - - - - remainder 8 6.0 - 1.0 - - - remainder 9 6.0 0.5 0.5 - - - remainder 10 5.0 1.0 - 1.0 - - remainder 11 5.0 1.0 - - 2.0 - remainder 12 5.0 - 1.0 1.0 - - remainder 13 5.0 - 1.0 - 2.0 - remainder 14 5.0 0.5 0.5 1.0 - - remainder 15 5.0 0.5 0.5 - 1.0 - remainder 16 4.0 0.5 0.5 1.0 1.0 - remainder 17 * - - - - - 12.0 remainder Comparison - - - - - - 99.9 Table IV Sample No. # Amount of Cons. Number of Welding Electrical consumption (mg) cyclen contact resistance stand (m #) 7 41 32 0.2 - 0.5 8 44 30 0.2-0.6 9 35 19 0.2 - 0.5 10 30 17 0.3-0.7 11 45 24 0.2 - 0.5 12 35 20 0.3-0.7 13 42 25 0.2 - 0.5 14 29 15 0.3-0.7 15 33 18 0.2-0.6 16 26 17 0.3-0.7 17 * 32 18 0.2-0.5 Comparison 78 123 0.1 - 0.4 It can be seen from Table IV that the contact material according to the invention has far superior properties to a silver contact material and is equal to or superior to an Ag-Od0 contact material which contains the toxic cadmium as a constituent.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

Patent claim Blektrisches Eontaktmaterial, consisting of a Alloy containing silver and metal oxide, characterized in that the contact material in addition to silver, contains the following metal oxides uniformly dispersed: (a) 1 to 12 atomic percent zinc oxide (b) 0.1 to 1 atom of tellurium oxide or at least one of the materials Copper oxide in an amount of 0.2 to 8 atomic percent and / or lithium oxide in an amount from 0.1 to 8 atom% and optionally (c) at least one of the materials indium oxide in an amount of 0.3 to 8 atomic percent and / or tin oxide in an amount of 0.3 to 3 atom%, the total amount of (a) + (b) or (a) + (b) + (c) 2 to 13 atom% all amounts are calculated as metal.