DE2816455C2 - Druckdraht für einen Punktdrucker - Google Patents

Description

(A) Legierungen der Platinmetalle oder

(B) Legierungen der Platinmetalle und der Übergangsmetalle oder

(C) Legierungen der Platinmetalle, Obergangsmetalle und Bor oder

(D) Legierungen der Übergangsmetalle oder

(E) Legierungen der Übergangsmetalle und Bor

hergestellt h\

2. Druckdraht nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen der Platinmetalle aus 10 bis 90 Gewichtsprozent Osmium und der Rest aus den übrigen Metallen der Platingruppe besteht

3. Druckdraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen der Platinmetalle und der Übergangsmetalle 10 bis 90, insbesondere 20 bis 50 Gewichtsprozent eines oder mehrerer der Platinmetalle und als Rest eines oder mehrere der Übergangsmetalle enthalten.

4. Druckdrnhi nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen der Platinmetalle, Übergangsreetalle und Bor IG ois 90 Gewichtsprozent, insbesondere 20 bte 50 Gewichtsprozent Platinmetalle, 0,2 bis 2,0 Gewici. :sprozent Bor und einen Rest aus einem oder mehreren Übergangsmetallen enthalten.

5. Druckdraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen der Übergangsmetalle 30 bis 95 Gewichtsprozent, insbesondere 60 bis 80 Gewichtsprozent Rhenium und einen Rest aus einem oder mehreren weiteren Übergangsmetallen umfassen.

6. Druckdraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierungen der Übergangsmetalle und Bor aus 30 bis 95 Gewichtsprozent, insbesondere 60 bis 80 Gewichtsprozent Rhenium, 0,2 bis 5,0 Gewichtsprozent Bor und einem Rest der übrigen Übergangsmetalle bestehen.

7. Druckdraht nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsmetall aus der Gruppe Titan, Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, Zirkonium, Niobium, Molybdän, Hafnium, Tantal, Wolfram und Rhenium ausgewählt wird.

8. Druckdraht nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Übergangsmetall aus der Gruppe Rhenium, Tantal, Nickel, Wolfram, Chrom, Eisen, Kobalt und Zirkonium ausgewählt wird.

9. Druckdraht nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schleifwiderstandskontakt durch Hartlöten einer kleinen Masse der Legierung mittels des Hartlötmaterials auf einen Wolframdrahtkörper und Schleifen der hartgelöteten Legierung gebildet wird.

Die Erfindung betrifft einen Druckdraht für einen

Punktdrucker, bestehend aus Wolfram mit einer Spitze aus einem widerstandsfähigen Material, die über ein hartlötbares Materia! mit dem Druckdraht verbunden ist

Es ist bekannt, Punktmatrixdrucker als Drucker für das Drucken von Zahlen und Schriftzeichen mit einer elektronischen Datenverarbeitungsanlage, verschiedenen Meßinstrumenten und Apparaturen zu verwenden.

ίο Ein derartiger Drucker ist imstande, optisch klare Schriftzeichen mit hoher Geschwindigkeit zu drucken. Da der Druckvorgang mit hoher Geschwindigkeit abläuft, unterliegt die Druckspitze bzw. der Druckpunkt des Druckers einem schnellen Abrieb während dessen kontinuierlichen Betriebes, was zu einer abnehmenden Pichte der Schriftzeichen führen und zuletzt das Drucken überhaupt unmöglich machen kann. Als eine Folge hiervon sind häufige Inspektionen und Wartungen des Punktdruckers erforderlich, um sicherzustellen, daß der Drucker stets klare Zahlen und Schriftzeichen druckt Bei diesen Wartungsarbeiten wird die Länge des abgeriebenen Dnickdrahtes nachgestellt oder dieser durch einen neuen Druckdraht ersetzt. Die dabei erforderlichen Stillstandzeiten, des Punktdruckers sind von Nachteil.

Aus der DE-OS 22 01 049 ist. eine Drucknadel bekannt, die an der Stirnseite eine Spitze aus Hartmetall aufweist, um den Ver -chleiß der Drucknadelspitze klein zu halten. Verschleißfeste Drucknadeln werden dabei in der Weise erhalten, daß sie aus Titan hergestellt werden und die Spitze in Titankarbid oder Titannitrit umgewandelt wird. Dabei kann die Spitze vollständig umgewandelt werden oder auch nur teilweise, wobei bei der teilweisen Umwandlung ein weicher, zäher Kern erhalten bleibt Die Umwandlung der Spitze kann auch mit den Metallen Wolfram, Tantal, Molybdän oder Chrom vorgenommen werden.

In der Literaturstelle »Schweißen und Schneiden«, Jahrgang 23 (1971), Heft 1, Seite 14, ist ein Gold-Nickel-Hochtemperaturlot, für eine Erstarrungstemperatur von 950° C beschrieben. Ein Druckdraht oder ein Punktdrucker sind in dieser Literaturstelle nicht erwähnt.
Aus der Literaturstelle »Vakuum-Technik«, 4. Jahrgang, Heft 3, Seiten 61 und 62, ist ein Lot auf der Gold-Nickel-Basis bekannt, das zum Löten von Wolfram und Molybdän geeignet ist.

Die Literaturstellen »Constitution of Binary Alloys«, McGraw-Hill Book Company 1958 sowie die erste

so Ergänzung zu dieser Literaturstelle aus dem Jahre 1965 geben die Zusammensetzung von verschiedenen Legierungen an, die für Drahtspitzen geeignet sind. In der Ergänzung ist ein Phasendiagramm einer binären Gold-Nickel-Legierung beschrieben. Ein Hinweis für die Verwendung derartiger Legierungen für Punktdruckerdrähte von Matrizendruckern findet sich in den beiden zuvor erwähnten Literaturstellen nicht.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Punktdrucker zu schaffen, der gegenüber bekannten Punktdruckern höhere Abriebfestigkeit und höhere Bruchfestigkeit und somit eine erheblich längere Standzeit bei kontinuierlichem Druckbetrieb mit hoher Geschwindigkeit besitzt und bei dem durch geeignete Wahl des Lotmaterials eine hohe Verbundfestigkeit zwischen der Spitze und dem Druckdraht erzielt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich

aus den Patentansprachen 2 bis 9,

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine vergrößerte Seitenansicht des Druckendes eines Punktdruckdrahtes, an dessem Ende eine Legierung 1, die durch Schmelzen der sie bildenden Metalle gewonnen wurde, an der Spitze eines Drahtkörpers 2 mittels einer hartlötbaren Metallegierung 3 befestigt ist

Als Material für den Druckdraht eines Punktdruckers werden im allgemeinen Klcvierseitendraht, Wolframdraht und andere Stahldrähte verwendet Ein Punktdrucker weist ein Bündel von Mehrfachdrähten oder verschiedenen Zehneranordnungen von derartigen Drähten auf, die im gekrümmten Zustand innerhalb eines Kopfes enthalten sind. Wenn ein elektrisches Signal an den Punktdrucker angelegt wird, so wird ein bestimmter Draht im gekrümmten Zustand von dem Deckpunkt des Kopfes herausragen, während er zusammen mit einer harten und abriebfesten Führung innerhalb des Kopfes gleitet Die Spitze des Drahtes schlägt durch ein Farbband hindurch auf ein Papier auf, wodurch Zahlen oder Schriftzeichen auf dieses aufgedruckt werden.

Es ist ersichtlich, daß der Draht Abrieh'estigkeit, elastische und dynamische Stabilität besitzen muß, um der kontinuierlichen Gleitbewegung zusammen mit der harten und abriebfesten Führung und ebenso der Biegebeanspruchung bei der Bewegung zu widerstehen. In dieser Hinsicht besitzt Wolframdraht nicht nur eine exzellente Abriebfestigkeit, sondern ebenso eine hohe Festigkeit gegen Biegebeanspruchung, da seine Kristallstruktur eine faserförmige Gestalt in Längsrichtung des Drahtes aufweist und darüber hinaus besitzt ein derartiger Draht eine ausreichende dynamische Stabilität nach der Verbiegung. Aud diesem Grund wird Wolframdraht am häufigsten für den Druckdraht eines Punktdruckers verwendet Als Folge hiervon wird in der vorliegenden Erfindung gleichfalls Wolframdraht als Druckdraht für einen Punktdrucker verwendet, wie jedoch voranstehend ausgeführt wurde, unterliegt die Spitze des Wolframdrahtes einem starken Abrieb während sei es kontinuierlichen Drückens und dies ist natürlich in hohem Maße unerwünscht. Dementsprechend soll der Abrieb der Spitze des Drahte? infolge der ständigen Druckbewegung verhindert werden. Dies ist der Grund hierfür, daß die Erfindung die zuvor erwähnten Legierungsspitzen verwendet.

Die Gruppe der Platinmetalle, die erfindungsgemäß verwendet wird, umfaßt sechs Elemente, nämlich Ruthemium, Rhodium, Palladium, Osmium, Iridium und Platin. Die in der Erfindung angesprochenen Übergangselemente sind die vierzel.n Elemente Titan, Vanadium, Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt Nickel, Zink, Niobium, Molybdän, Hafnium, Tantai, Wolfram und Rhenium. Zu den superharten Legierungen gemäß der Erfindung gehören die Wolframkarbidlegierungen und Legierungen, die durch Mischen von zumindest einem der folgenden Karbide wie Titankarbid, Tantalkarbid, Molybdänkarbid und Vanadiumkarbid mit einem Binder wie Kobalt oder Nickel hergestellt werden, wobei die Mischung geformt und der Formkörper gesintert wird.

In der weiteren Beschreibung der Erfindung werden anstelle der vollen Bezeichnungen der Legierungen und Metalle deren chemische Kurzzeichen verwendet.

Es wurden Untersuchungen mit einem Wolframdraht, einem Klaviersaitendraht und den erfindungsgemäß verwendeten Legie/ungen angestellt, indem die gleiche Querschnittsfläche jedes Materials auf einem Papier unter einer konstanten «ast hin- und herglitt und die dabei auftretenden Abriebvolumina bestimmt wurden. Der Grad der Abreibung für jeden dieser Drähte ist in der folgenden Tabelle 1 gezeigt

Tabelle 1

Art des Metalls	Abrleb- verhäl:nls
Legierung der Platinmetalle (63 05-25Ir-SRrMPd, Gewichtsprozente)	1,0
Legierung der Platinmetalle (50Os-34Ir-10Ru-6Pt, Gewichtsprozente)	1,6
Legierung aus Platinmetall und Übergangsmetallen (50Re-42 Os-8Ta, Gewichtsprozente)	1,0
Legierung aus Platinmetallen und Übergangsme'allen (60Re-30 Os-8 ,JTa-1,5Pt, Gewichtsprozente)	1,6

Legierung aus Platin-,

Übergangsmetallen und Bor

(69,5Re-20Ru-10Ta-fl,5B,

Gewichtsprozente) 2,0

Legierung aus Übergangsmetallen

(77Re-8Ta-15W.

Gewichtsprozente) 4,0

Legierung aus Übergangsmetallen und Bor

(90Re-9Ta-lB,

Gewichtsprozente) 3,0

Superharte Legierung (95WC-5CO, Gewichtsprozente)	12,0
Superharte Legierung
Gewichtsprozente)	9,5
Superharte Legierung (73WC-15TlC-6TaC-6Co, Gewichtsprozente)	8.0
Wolframdraht	192.0
Klaviersaltendraht	672,0

Aus der voranstehenden Tabelle ist ersichtlich, daß der Grad des Abriebs der erfindungsgemäßen Legierungen wesentlich kleiner ist als derjenige eines Wolfram- und Klaviersaitendrahtes. Damit ist auch gezeigt, daß die Anwendung dieser Legierungen als eine Kontaktspitze des Druckdrahtes von großem Nutzen ist.

Der Term »Platinmetalle« oder »Gruppe der Platinmetalle« bezieht sich auf den Gattungsnahmen für die sechs Elemente Ruthenium (Ru), Rhodium (Rh), Palladium (Pd)₁ Osmium (Os), Iridium (Ir) und Platin (Pt). Gemäß der Erfindi.,ig wird die Gruppe der Platinmetalle in Form einer Legierung von zwei oder mehreren dieser Metalle eingesetzt. Es wurde festgestellt, daß die Verwendung dieser Metalle als Einzelmetjlle, das heißt in legierter Form, keine ausreichende Abriebfestigkeit für einen Punktdruckdraht ergibt, der mit diesem Metall überzogen wird. Es wurde auch gefunden, daß unter den Legierungen der Platinmetallgruppe eine Legierung, die insbesondere Osmium enthält, besonders ausgezeichne-

te Eigenschaften besitzt und daher zu bevorzugen ist. Insbesondere Legierungen mit dem Anteil von IO bis 90 Gewichtsprozent Osmium und einem Rest von einem oder mehrerer der anderen Platinmetalle zeichnen sich aus.

Die Legierungen der Gruppe der Platinmetalle können binäre Legierungen wie beispielsweise Os-Pt und Ru-Pt, tertiäre Legierungen wie

Os-Ir-Ru. Os-Rh und Os-Ir-Pt.

Legierungen mit vier Komponenten wie
Os-Ir-Ru-Pd und Os-Ir-Ru-Pt

und Legierungen mit fünf Komponenten wie zum Beispiel Os-Ir—Ru-Pd —Pt sein. Unter diesen Legierungen der Gruppe der Platinmetalle besitzen vor allem

63OS-25 Ir-8 Rh-4 Pd.
50OS-34 Ir-IO Ru-6 Pt und
55OS-39 lr-6 Ru.

wobei die Zahlen jeweils die Gewichtsprozente der einzelnen Komponenten der Legierungen angeben, ausgezeichnete Abriebfestigkeit und zeigen keinerlei Defekte wie beispielsweise Sprünge und Brüche nach dem Nachbearbeiten durch Schleifen. Dementsprechend sind auch diese Legierungen im besonderen Maße für die Verwendung als Spitze eines Druckdrahtes geeignet.

Obwohl diese Legierungen der Gruppe der Platinmetalle gemäß der Erfindung mit besonderer Wirkung verwendet werden können, ist es aus Kostengründen, da diese Metalle bekannterweise teuer sind, erwünscht, auch noch andere Legierungsmetalle einzusetzen. Es wurde im Zuge der Entwicklung der Erfindung auch gefunden, daß ein Teil der Platinmetalle durch ein sogenanntes Übergangsmetall ersetzt werden kann, ohne daß es dadurch zu einer wesentlichen Verschlechterung der Eigenschaften der binären oder tertiären Legierungen der Gruppe der Platinmetalle kommt. Obwohl die Übergangsmetalle eine große Anzahl von Metallen umfassen, werden bevorzugt in diesem Fall die folgenden vierzehn Übergangsmetalle verwendet: Titan(Ti). Vanadium (V). Chrom (Cr). Mangan (Mn). Eisen (Fe). Kobalt (Co). Nickel (Ni). Zirkonium (Zr). Niobium (Nb). Molybdän (Mo). Hafnium (Hf). Tantal (Ta). Wolfram (W) und Rhenium (Re). Bevorzugt enthalten die Legierungen aus den Platinmetallen und einem Übergangsmetaii 10 bis 90 Gewichtsprozent, insbesondere 20 bis 50 Gewichtsprozent, eines oder mehrerer Platinmetalle wie zum Beispiel Osmium, und einen Rest aus einem oder mehreren der voranstehend angeführten Übergangsmetaile.

Die Legierungen der Platinmetalle und der Übergangsmetalle, die gemäß der Erfindung verwendet werden können, sind zum Beispiel Os-Re. Os-Re-Ta oder Os-Ta, denen zumindest eine Komponente hinzugefügt wird, die aus der Gruppe Os. W. Co. Fe. Ni. Cr. Nb und Re stammt um Legierungen wie zum Beispiel

Os-Ta- W, Os -Pt-Ta -Ni -W und
Os-Pt-Ta-Ni-W

zu erhalten. Des weiteren ist eine Legierung wie Os- Ir — Ru geeignet zu der zumindest ein Material aus der Gruppe Pt, Pd, Rh, Fe, Co, Ni und Re, wie zum Beispiel

Os-Ir-Ru-Pt-Rh-Re-Co

ϊ hinzugefügt wird. Eine andere Legierung besteht aus Ir-Ru-Re, der zumindest eine Komponente aus der Gruppe Os, Pt, Pd, Rh, Fe, Co und Ni, wie

Ir-Ru-Pt-Rh-Co-Re

>n hinzugefügt wird. Eine andere Legierung ist Re —Ru-W, der zumindest eine Komponente aus der Gruppe Pt, Pd, Fe, Co und Ni hinzugefügt wird, um Re —Ru-Pt —W zu erhalten. Ebenso kann die Legierung Re—Ru-W allein zum Einsatz kommen. Weitere

Γι Legierungen sind Re —Ru-Os-W oder diese Legierung unter Zusatz einer Komponente aus der Gruppe Pt. Pd. Rh. Fe. Co und Ni, wodurch eine Legierung

η η - R: π — Qs—Co — W

;m erhalten wird. Zuletzt sei noch die Legierung Co—Ru-W erwähnt. Unter den angeführten Legierungen sind die Legierungen vom Typ Re —Os-Ta bevorzugt.

Ebenso wurde gefunden, daß die Legierungen

:. Platinmetallen und Übergangsmetallen, denen ein Boranteil in der Größenordnung von 0,2 bis 2 Gewichtsprozent hinzugefügt wird, gleichfalls einen Draht mit guter Abriebfestigkeit und Bearbeitbarkeit ergeben.

in Beispiele für Legierungen aus Platinmetallen, Übergangsmetallen und Bor sind

Re-Os-Ta-B, Re-Ru-Ta-B,
Re-Ru-Ta-W-B, Re-Cr-Pt-B und
Ta-Pt-Cr-B.

Unter diesen Legierungen sind die vom Typ Re — Os- Ta — B bevorzugt.

Ebenso ist es möglich, eine Legierung aus Übergangsmetallen zu verwenden, um einen Draht mit guter

JM Abriebfestigkeil· und Bearbeitbarkeit zu erhalten. Da hierbei keines der teuren Platinmetalle verwendet wird, kann der Draht mit geringen Konsten hergestellt werden, die für derartige Legierungen geeigneten Übergangsmetalle werden aus der Gruppe ausgewählt.

-■> die aus den acht Elementen Rhenium, Tantal, Nickel. Wolfram. Chrom, Eisen, Kobalt und Zirkonium besteht. Legierungen von zwei oder mehreren dieser Übergangsmetalle können mit Vorteil angewandt werden. Unter diesen Legierungen sind diejenigen bevorzugt,

ν· die zum Großteil aus Rhenium und/oder Wolfram bestehen. Legierungen, die 30 bis 90 Gewichtsprozent, insbesondere 60 bis 80 Gewichtsprozent Rhenium und einen Rest von einem oder mehreren der zuvor erwähnten Übergangsmetalle enthalten, sind besonders geeignet Ebenso sind Legierungen bevorzugt die 20 bis 70 Gewichtsprozent insbesondere 40 bis 50 Gewichtsprozent Wolfram und einen Rest aus einem oder mehreren der übrigen ÜbergangsmetaHe enthalten.
Beispiele für Legierungen der Übergangsmetalle sind Re-Ta₁Re-NLRe-W₇Re-Ta-W,

Re-Ta-NL Re-Ta-Co, Re-Ta-W-Ni,
Re-W-Cr-NLW-Ta-Cr-Ni,
W-Cr-Ni-Fe und Re-W-Cr-Ni-Fe,

-5 wobei unter diesen die Legierungen des Typs Re-Ta—W bevorzugt sind.

Diesen Legierungen der Übergangsmetalle kann auch Bor in einer Größenordnung von beispielsweise 0,2 bis 5

Gewichtsprozent hinzugefügt werden, um einen Draht mit ähnlicher Abriebfestigkeit und Bearbeitbarkeit wie die zuvor erwähnten Drähte kostengünstig herzustellen. Beispiele für Legierungen aus Übergangsmetallen und Bor sind

W-Ti-Co-B₁Ta-Cr-Co-B,
W-Cr-Ni-B₁Re-Cr-Co-B,
kn- W-Co- Ni- B₁ Re-Ni- B und
Re-W-Cr-Ni-B.

Unter diesen Legierungen sind vor allen die vom Typ Re-Ta —W—B bevorzugt.

Die zuvor beschriebenen Legierungen haben nicht nur den Vorteil einer ausgezeichneten Abriebfestigkeit, sondern auch denjenigen einer guten Verformbarkeit, wenn sie als kleiner Klumpen oder Punktmaterial in der Gestillt eines Stabes, einer Kugel oder eines Blattes verformt werden, um an die Spitze eines Wolframdrahtes angeschweißt oder angelölei 711 werden. Dementsprechend sind auch diese Legierungen besonders für die Verwendung als Spitze eines Druckdrahtes geeignet.

Die superharten Legierungen umfassen neben den Wolframkarbidlegierungen solche Legierungen, die durch Mischen von TiC, TaC, Mo₂C oder VC mit einem Binder wie Kobalt oder Nickel, wobei die Mischung geschmolzen und das Schmelzgut gesintert wird, erhalten werden. Unter diesen Legierungen sind diejenigen bevorzugt, die 50 bis 95 Gewichtsprozent Wolframkarbid und einen Rest aus einem oder mehreren der Karbide TiC₁ TaC, Mo₂C, VC, oder der Me'ille Kobalt und Nickel enthalten. Ebenso sind Metallkeramik-Legierungen mit 40 bis 80 Gewichtsprozent an TiC und einem Rest aus einem oder mehreren der Karbide WC. TaC, Mo₂C. VC oder Kobalt und Nickel geeignet.

Beispiele für superharte Legierungen, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind

WC-Co₁WC-TiC-Co,
WC-TiC-TaC-Co, WC - TaC - Co,
TiC-Ni, TiC-Co und TiC-Ni-Mo.

Diese Legierungen zeigen nicht nur exzellente Druckfestigkeit und Härte, sondern haben darüber hinaus noch den Vorteil, daß sie als kleinklumpiges Material geformt werden können, da sie durch einen pulvermetallurgischen Prozeß herstellbar sind. Auch diese Legierungen sind bevorzugt für die Anwendung als Spitze eines Druckdrahtes geeignet.

Der Wolframdraht besitzt zwar ausgezeichnete Eigenschaften in bezug auf seine Abriebfestigkeit und seine hohe Elastizität, weist jedoch eine geringe Netzbarkeit auf, wodurch er nur mit Schwierigkeiten mit anderen Metallen verschweißt oder hartgelötet werden kann, und selbst wenn die Verschweißung gelingt ist die Schweißfestigkeit nur sehr gering. Aus diesem Grund werden auch keine Artikel, die mit Wolfram verschweißt sind, an Stellen eingesetzt, die starken Belastungen ausgesetzt sind. Von Nachteil ist auch, daß Wolfram bei Temperaturen um ungefähr 1100° C spröde wird, so daß häufig in Nähe der Schweißstelle ein Bruch auftritt

Auch wenn die voranstehend beschriebenen Legierungen mit dem Wolframdraht durch die Anwendung eines herkömmlichen Hartlötmetalls verbunden werden, wobei der Fall außer Acht gelassen wird, daß sie direkt mit dem Wölframdraht verschweißt »»erden, kann eine ausreichende Verbundkraft nicht erhalten werden. Auch wenn ein Druckdraht hergestellt wird, in dem eine der vorgeschriebenen Legierungen entweder direkt oder mittels eines herkömmlichen Hartlötmetalls an einem Wolframdraht befestigt wird, tritt an der Grenzfläche zwischen dem Wolframdraht und der Legierung eine Ablösung auf, das heißt die Schweißstelle oder der gelötete Teil wird während es Druckvorganges zusammengedrückt und die Verbundstelle bricht unter Umständen auf. Eine Folge hiervon ist, daß ein derartiger Druckdraht nicht geeignet ist, ohne größeren

to Abrieb über eine längere Zeitspanne kontinuierlich zu drucken.

Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht in der Tatsache, daß der Wolframdraht und die erwähnten Legierungen mittels eines hartlötbaren Metalls zusam-

ii mengefügt werden, das aus 30 bis 90 Gewichtsprozent Gold. 0,5 bis 5 Gewichtsprozent Phosphor und einem Rest aus Nickel besteht.

Verschiedene Untersuchungen haben gezeigt, daß zwischen dem Wolframdraht und den erfindungsgemä-

Jd Ben Legierungen eine hohe Schweißfestigkeit bei Verwendung des erwähnten hartlötbaren Metalls erzielt wird. Als ein Ergebnis wurde gefunden, daß das beschriebene hartlötbare Metall eine sehr gute Netzbarkeit sowohl für den Wolframdraht als auch die

ji erfindungsgemäßen Legierungen besitzen und die engen und komplizierten Zwischenräume zwischen dem Draht und der jeweiligen Legierung voll ausfüllt, um eine komplette Verbindung zu bilden. Untersuchungen haben gezeigt, daß das Eindiffundieren von Metallato-

to men zwischen dem hartlötenden Metall und dem Wolframdraht dessen Verspröden verhindern und die Verbundfestigkeit erhöhen. Des weiteren wurde gefunden, daß die Verwendung eines derartigen hartlötbaren Metalls einen Druckdraht liefert, der hohe Schlagbiege-

Ji festigkeit, Druckfestigkeit, Bruchfestigkeit und Dauerstandfestigkeit aufweist, die ausreichen, um einen fortgesetzten Druckvorgang ausführen zu können und darüber hinaus besitzt das Metall noch eine ausreichende Korrosionsfestigkeit gegen die Farbe eines Farbban-

j(i des. Derartige Untersuchungen wurden beispielsweise mit einem Druckdraht durchgeführt, der kontinuierlicn einen Aufprallvorgang unter verschiedenen Bedingungen ausführte, wie beispielsweise einem Aufpralldruck von 16kp/mm² und einer Druckgeschwindigkeit von

■is 180 Schriftzeichen pro Sekunde, wobei gefunden wurde, daß keine Zerstörungen an dem geschweißten Teil und an dem hartlötbaren Metallteil auftraten, wobei diese Teile so lange benutzt werden konnte, bis die Drahtspitze endgültig verbraucht war.

Bereits ein bekanntes hartlötbares Metall aus Gold und Nickel besitzt eine gute Netzbarkeit sowohl die joweils verwendete erfindungsgemäße Legierung als auch für das Wolfram und ergibt eine hohe Lötfestigkeit Es hat sich dabei gezeigt, daß in dem Fall, in dem der Goldanteil 90 Gewichtsprozent übersteigt und der Nickelanteil unterhalb von 10 Gewichtsprozenten liegt, die Diffusionsgeschwindigkeit von dem hartlötbaren Metall in das Wolfram absinkt und die Netzbarkeit des Lötmittels für die Legierung und den Wolframdraht

eo gleichfalls absinkende Tendenz aufweist wodurch die Lötfestigkeit schnell reduziert wird. Dementsprechend ist es notwendig, daß der Gehalt an Gold nicht größer als 90 Gewichtsprozent ist und daß der Nickelanteil nicht unter 10 Gewichtsprozent absinkt

Andererseits steigt bei dem bekannten hartlötbaren Metall der Schmelzpunkt an, wenn der Goldanteii geringer als 30 Gewichtsprozent ist und der Nickelanteil 70 Gewichtsprozent überschreitet wobei der Anstieg

des Schmelzpunktes eine Sprödigkeit des Wolframs bewirkt. Zur gleichen Zeit wird der Korrosionswiderstand des hartlötenden Metalls erheblich reduziert. Als ein Ergebnis hiervon wird der Druckdraht in einer kurzen Zeitperiode durch den Aufprall während des Auftreffvorganges mit hoher Geschwindigkeit und durch die Korrosion des Lötmetalls zerstört. Entsprechend dieser Erkenntnis ist es notwendig, daß der Goldgehalt nirhi weniger als 30 Gewichtsprozent und der Nickelanteil nicht größer als 70 Gewichtsprozent ist.

Es wurde gefunden, daß der Zusatz von Phosphor zu dem zuvor beschriebenen hartlötbarem Metall aus Gold-Nickel in bemerkenswerter Weise die gegenseitige Diffusion zwischen dem Wolframdraht und dem hartlötbaren Metall steigert, während gleichzeitig die Netzbarkeit des hartlötbaren Metalls für die Legierung gleichfalls erhöht wird. Wenn der Phosphorgehalt getinger als 0,5 Gewichtsprozent ist, tritt dieser vorteilhafte Effekt nicht auf. 1st andererseits der Phosphorgehalt größer als 5 Gewichtsprozent, verliert das hartlötbare Metall seine Verformbarkeit und wird sehr spröde. Daher wird der Phosphorgehalt in einer Menge von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent hinzugefügt. Ebenso ergibt ein Goldgehalt von mehr als 90 Gewichtsprozent eine schnelle Reduzierung der Festigkeit und senkt die Netzbarkeit, während ein Goldgehall unterhalb von 30 Gewichtsprozent eine merkbare Reduktion des Korrosionswiderstandes ergibt. Dementsprechend soll der Goldanteil stets zwischen 30 und 90 Gewichtsprozent betragen. Ein hartlötbares Metall mit einer Zusammensetzung, bei der Gold und Phosphor innerhalb der voranstehend erwähnten Bereiche liegen und der Rest aus Nickel besteht, ergibt eine hohe Lötfestigkeit.

Die mit der Spitze des Drahtes zu verlötende Legierung wird wie folgt hergestellt.

Die Legierungsbestandteile werden in Pulverform gemäß der gewünschten Metallzusammensetzung vermischt und das Gemisch in einer Edelgasatmosphäre sorgfältig durchmischt. Das derart vorbereitete Gemisch wird unter Druck zu einem Block oder zu einer Platte geformt. Nach dem Formen erfolgt ein erstes Sintern, anschließend wird das Formgut in die gewünschte Größe geschnitten, um das Material für die Drahtspitze zu erhalten. Falls ein kugelförmiges Material für die Spitze geformt werden soll, wird das block· oder plattenförmige Spitze-Material in einer Schutzgasatmosphäre mittels eines Lichtbogens aufgeschmolzen, wodurch sich die Schmelze infolge der Oberflächenspannung der Legierung zu einem kugelförmigen Gebilde verformt. Falls ein Spitze-Material anderer Gestalt erhalten werden soll, wird das block- oder plattenförmige Spitze-Material einem zweiten Sintervorgang ausgesetzt, nach welchem die Oberfläche des gesinterten Materials weiter verformt wird, um die gewünschte Gestalt zu erhalten.

Die Herstellung der hartlösbaren Metallegierung geschieht wie folgt

Die erforderlichen Mengen jedes Metalls, das Bestandteil der Legierung ist werden miteinander vermischt Die Mischung wird erhitzt beispielsweise in einem Vakuumofen, der durch Hochfrequenzinduktion auf eine Temperatur zwischen 900 bis 1000⁰C erhitzt wird, bei der diese Metalle miteinander eine Legierung bilden. Die resultierende Legierung wird einer mehrfa-λΚβπ vyojy, iiTi^ PiitzsöshsndluT!'⁷ sus^^^^tz* um ^n* tu einem Blatt auszuformen. Nach dem Schneidet: wird das Blatt im allgemeinen in einer Edelgasatmosphäre mittels einer Bogenhitze in eine Kugel geformt. Die erhaltene kugelförmige Metallegierung hat im allgemeinen einen Durchmesser, der geringfügig größer ist als der des Drahtkörpers.

Um die Legierungen des Spitze-Materials mit der Spitze des Drahtkörpers hartlöten zu können, werden das kugelförmige Spitze-Material und die kugelförmige, hartlötbare Metallegierung am Ende des Wolframdrahtes angeordnet. Danach werden diese Legierungen

in leicht gegen den Draht gepreßt, Wärme an die hartlötbare Metallegierung in einer Edelgasatmosphäre angelegt und die hartlötbare Metallegierung auf einer Temperatur von 950 bis 1000°C erhit/t, wodurch das Spitze-Material mit dem Drahtende verlötet wird.

ι > Danach wird der angelötete Teil geschliffen und poliert, so daß der Durchmesser der Legierung dem Durchmesser des Drahtkörpers angepaßt wird und der äußerste Teil der Spitze der Legierung wird in einer Richtung senkrecht zu der Achse des Drahtkörpers geschlichtet

.'π bzw. eingeebnet. Auf diese Weise wird der widerstandsfeste Kontaktteil erhalten. Bei einer Ausführungsform, bei der das block- oder plattenförmige Spitze-Material sofort an die Spitze des Wolframdrahtes angelötet wird, kann der Lötvorgang in ähnlicher Weise wie zuvor für

:> das sphärische Spitze-Material beschrieben wurde, ausgetragen werden.

Ein auf diese Weise erhaltener Punktdruckdraht ist in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt, in der eine Legierung 1, die durch Verschmelzen der in ihr

in enthaltenen Metalle gebildet wurde, an der Spitze eines Wolframkörpers 2 mittels eines Lötmetalls 3 befestigt ist.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und ihrer Anwendbarkeit werden im folgenden spezifische

)> Ausführungsbeispiele angegeben, die nur der Erläuterung der Erfindung dienen und den Erfindungsgedanken in keiner Weise einschränken.

Beispiel I

4n Es wird eine Legierungsmischung der Zusammensetzung von 63 Os-25 Ir-8 Rh -4 Pd Gewichtsprozenten vorbereitet. Das Pulver wurde zu einem sphärischen Körper aus einer Legierung der Platinmetalle mit einem Durchmesser von 0,6 mm in einer Schutzgasatmosphäre

«5 mittels eines Lichtbogens geformt.

Des weiteren wurde eine Mischung aus 88 Gewichtsprozent Gold, 10,5 Gewichtsprozent Nickel und 1,5 Gewichtsprozent Phosphor aufgeschmolzen und in einem Vakuumofen durch Hochfrequenzinduktionserwärmung miteinander legiert. Die resultierende Legierung wurde wiederholt gewalzt und einer Wärmebehandlung ausgesetzt um ein Blatt zu bilden. Dieses Blatt wurde in eine gewünschte Größe geschnitten und das Material in eine Lötmetallkugel mit einem Durchmesser von ungefähr 05 mm in einer Schutzgasatmosphäre mittels Lichtbogenhitze geformt.

Die Lötmetaiikugei und die Kugel aus den Metallen der Platingruppe, wie sie zuvor beschrieben wurden, wurden an den Enden eines Wolframdrahtes, der einen

6" Durchmesser von 035 mm aufweist angeordnet Nachdem diese Kugeln und der Wolframdraht unter leichtem Druck gegeneinandergepreßt wurden, wurde ein Wärmestrahl auf die LötmetaUkuge! gerichtet Unter dieser Bestrahlung wurde die Lötmetallkugel sofort aufgeschmolzen und die Legierung aus den Metalien der Platingruppe an. das Ende des Woiframdrahtes angelötet Danach wurde der gelötete Teil des Drahtes geschliffen und der äußere Durchmesser auf 035 mm

reduziert und des weiteren die Spitze rechteckförmig geschliffen. Danach lag der Druckdraht in der gewünschten Form vor.

Der Einsatz dieses Druckdrahtes in einem Druckkopf eines Punktdruckers und der kontinuierliche Betrieb mit einem Aufpralldruck von 16 kp/cm² und einer Druckgeschwindigkeit von 120 Schriftzeichen pro Sekunde über 600 Betriebsstunden lief ohne Schaden ab. Klare Schriftzeichen wurden während des gesamten Druckbetriebes erhalten, ohne daß irgendeine Nachstellung während des Betriebes erforderlich gewesen wäre.

Beispiel 2

Zunächst wurde eine Legierungskugel aus den Platinmetallen in der Zusammensetzung von

50 Os-34 Jr- 10 Ru-6 Pt Gewichtsprozenten

hergestellt Darn wurde ein Lötmetaii. bestehend aus 42 Gewichtsprozent Gold, 57,2 Gewichtsprozent Nickel und 0,8 Gewichtsprozent Phosphor als Legierung hergestellt und in der gleichen Art wie es im Beispiel I beschrieben ist, in ein Blatt geformt. Das Blatt wurde auf eine Größe von 0,7 mm χ 0,7 mm χ 0,5 mm zurechtgeschnitten und das resultierende Blatt gleichförmig mit der Oberfläche der Legierungskugel aus Platinmetallen durch Hochfrequenz-Induktionsheizen verschmolzen. Die erhaltene Kugel wurde gegen das Ende eines Wolframdrahtes gepreßt, der rlnen Durchmesser von C,35 mm besaß und durch elektrisches Widerstandsheizen erhitzt, während der Wolframdraht selbst gekühlt wurde. Auf diese Weise verschmolz das Lötmetall mit der Oberfläche der Legierungskugel aus den Platinmetallen und diese wurden mit dem Ende des Wolframdrahtes hartverlötet. Der hartgelötete Teil des Drahtes wurde in der gleichen Art wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, geschliffen, um einen Druckdraht zu erhalten.

Wenn dieser Druckdraht kontinuierlich für 600 Stunden in der schon im Beispiel I beschriebenen Weise zum kontinuierlichen Hämmern veranlaßt wurde, trat keine Zerstörung auf und es wurden während der gesamten Druckdauer klare Schriftzeichen erhalten. ohne daß sich dabei die Notwendigkeit irgendeiner Nachstellung ergab.

Beispiel 3

Es wurde eine Kugel aus einer Platinmetallegierung in der Zusammensetzung von

55 Os-39 Jr-6 Ru Gewichtsprozenten

hergestellt Dann wurde ein Stück eines Lötmetalls. bestehend aus 84 Gewichtsprozent Gold, 11,2 Gewichtsprozent Nickel und 4,8 Gewichtsprozent Phosphor gemäß der im Beispiel 2 beschriebenen Verfahrensweise hergestellt Ein Druckdraht wurde erzeugt, indem die zuvor beschriebene Legierungskugel aus den Platinmetallen und das Hartlötmetallstück in der im Beispiel 2 beschriebenen Weise miteinander verbunden wurden.

Wenn der Druckdraht für 600 Stunden in der gleichen Weise wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist einen Hämmervorgang ausführte, trat keine Zerstörung auf. und es wurden klare Schriftzeichen während des gesamten Dnjckvorganges erhalten, ohne daß sich die Notwendigkeit irgendeiner Nacheinstellung während des Betriebes ergab.

Beispiel 4

Es wurde ein Druckdraht gemäß der im Beispiel 2 beschriebenen Prozedur hergestellt, mit der Ausnahme, ) daß eine Legierungskugel aus Platinmetallen gemäß Beispiel I verwendet wurde.

Ebenso wie in den zuvor beschriebenen Beispielen trat während eines Hämmervorganges von 600 Stuiiden keine Zerstörung auf, und es wurden klare Schriftzei-Hi chen während des gesamten Druckvorganges erhalten, ohne daß es notwendig wurde, irgendeine Einstellung während des Betriebes vorzunehmen.

Beispiel 5

: . Es wurde ein Legierungspulver mit der Zusammensetzung von 50 Re-42 Os-8 Ta in Gewichtsprozenten hergestellt. Das Pulver wurde zu einem sphärischen Körper geformt, der eine Legierung aus Platinmctallen und dem Übergangsmetall mit einem Durchmesser von

.'Ii ö,ö mm darstellte, wobei eine Atmosphäre aus einem Schutzgas während der Lichtbogenerwärmung zum Einsatz kam.

Ferner wurden 88 Gewichtsprozent Gold, 10,5 Gewichtsprozent Nickel und 1.5 Gewichtsprozeit

:~> Phosphor geschmolzen und miteinander in einem Vakuumofen mit Hilfe von Hochfrequenz-Induktionserwärmung zusammen legiert und die erhaltene Legierung wiederholt gewalzt und wärmebehandelt, um ein Blatt zu formen. Das Blatt wurde auf eine gewünschte

in Größe geschnitten und das Material zu einer Lötmetallkugel mit einem Durchmesser von ungefähr 0.5 mm in einer Edelgasatmosphäre mittels Lichtbogenhitze umgeformt.

Die Lötmetallkugel und die Legierungskugel wurden

r> in entsprechender Reihenfolge an dem einen Ende eines Wolframdralv.es mit einem Durchmesser von 0.35 mm angebracht. Nachdem diese Kugeln und der Wolframdraht inter leichtem Druck gegeneinander gepreßt waren, v. irde ein Wärmestrahl gegen die Lötmetallku-

4Ί gel gerichtet. Unter diet.τ Bestrahlung schmolz die Lötmetallkugel bei einer Temperatur von ungefähr 900' C, und die Legierungskugel wurde dadurch an das Ende des Wolframdrahtes angelötet. Anschließend wurde der Lötmetallteil des Drahtes geschliffer md der

■n äußere Durchmesser auf 0,35 mm reduziert und des weiteren die Spitze rechtecksförmig zugeschiiffen. so daß ein einsatzbereiter Druckdraht erhalten wurde.

Dieser Druckdraht wurde in einem Druckkopf eines Punktdruckers eingeset7i und der Drucker mit einem

in Aufpralldruck von 16kp/mm- und einer Druckgeschwindigkeit von 180 Schriftzeichen pro Sekunde über 700 Stunden kontinuierlich betrieben Hierbei trat weder ein Bruch des Wolframdrahtes noch des hartgelöteten Teiles auf und an der Spitze der Legierung wurde nur ein geringer Abrieb festgestellt Während des gesamten Druckvorganges wurden klare Schriftzeichen gedruckt, ohne daß es notwendig war. irgendeine Nacheinstellung vorzunehmen.

B e i s ρ i e I 6

Es wurde ein Druckdraht entsprechend dem Verfahren nach Beispiel 5 hergestellt mit der Ausnahme, daß eine Legierungskugel aus ^~

60 Re-30 Os-85 Ta-1,5 Pt GewichtsprozennnT

verwendet wurde und eine Lötmetaükuge! bestehend aus 84 Gewichtsprozent Gold, 11,2 Gewichtsprozent Nickel und 4,8 GewichtSDrozent Phosohor Anwendung

fand. Die Lotmetallkugel wurde bei einer Temperatur von ungefähr 900⁰C geschmolzen und führte zu einer Hartlötung der Legierungskugel mit dem Wolframdraht.

Wenn der Druckdraht einem kontinuierlichen Harnmervorgang über 700 Stunden in der gleichen Weise wie sie in Beispiel 5 beschrieben wurde, ausgesetzt war, trat keine Zerstörung auf, und es wurden klare Schriftzeichen während der gesamten Druckzeit erhalten, ohne daß es notwendig wurde, irgendeine Nacheinstellung während des Betriebes vorzunehmen.

Beispiel 7

Ein Druckdraht gemäß dem Verfahren nach Beispiel 5 wurde hergestellt, wobei anstelle der dort beschriebenen Legierung eine Kugel aus einer superharten Legierung mit der Zusammensetzung von

83,5 WC - 4 TiC - 6 TaC - 6,5 Co

in Gewichtsprozenten verwendet wurden, die einen Durchmesser von 0,7 mm besaß und durch einen pulvermetallurgischen Prozeß hergestellt wurde. Die verwendete Lötmetallkugel bestand aus 42 Gewichtsprozent Gold, 57,2 Gewichtsprozent Nickel und 0,8 Gewichtsprozent Phosphor. Die Lötmetallkugel wurde bei einer Temperatur von ungefähr 1050° C geschmolzen und verlötet die Legierungskugel mit dem Wolframdraht

Wenn der Druckdraht kontinuierlich während 700 jo Betriebsstunden in der gleichen Weise wie im Beispiel 5 beschrieben ist, ein Hämmern ausführte, trat keine Zerstörung auf, und es wurden klare Schriftzeichen während des Druckvorganges gedruckt, ohne daß sich die Notwendigkeit für irgendeine Nachstellung währtnd des Betriebes ergab.

Beispiel 8

Ein Druckdraht gemäß der Prozedur, die in Beispiel 5 beschrieben ist, wurde hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Legierungskugel in der Zusammensetzung von 77 Re-8 Ta—15 W Gewichtsprozent verwendet wurde. Eine Hartlötmetallkugel bestehend aus 84 Gewichtsprozent Gold, 11,2 Gewichtsprozent Nickel und 4,8 Gewichtsprozent Phosphor wurde für die Hartlösung vorgesehen. Die Hartlötmetallkugel wurde bei einer Temperatur von ungefähr 900° C geschmolzen und ergab eine Hartlötung der Legierungskugel mit dem Wolframdraht

Auch hier galt wieder, daß während 700 Betriebsstunden keine Zerstörung auftrat und daß scharf umrissene, klare Schriftzeichen während der gesamten Druckdauer erhalten wurden, ohne daß sich die Notwendigkeit irgendeiner Nacheinstellung während des Betriebes ergab.

Beispiel 9

Ein Druckdraht wurde gemäß der im Beispiel 5 beschriebenen Prozedur erzeugt, mit der Ausnahme, daß eine Legierungskugel in der Zusammensetzung von 90Re-9 Ta— 1 B Gewichtsprozent verwendet wurde. Eine Hartlötmetallkugel bestehend aus 84 Gewichtsprozenten Gold, 11,2 Gewichtsprozent Nickel und 4,8 Gewichtsprozent Phosphor wurde eingesetzt. Die Hartlötmetallkugel wurde bei einer Temperatur von ungefähr 900⁰C geschmolzen und führte zu einer Hartlötung der Legierungskugel mit dem Wolframdraht.

Wenn der Druckdraht kontinuierlich während 700 Stunden in der gleichen Weise wie sie im Beispiel 5 beschrieben ist, einen Hämmervorgang durchführte, erschien keine Zerstörung und die während des Druckvorganges gedruckten Schriftzeichen ergaben ein scharf umrissenes, klares Schriftbild, ohne daß es erforderlich wurde, während der Betriebsdauer irgendeine Nacheinstellung vornehmen zu müssen.

Beispiel 10

Ein Druckdraht entsprechend der im Beispiel 5 beschriebenen Prozedur wurde hergestellt, mit der Ausnahme, daß für die Legierungskugel eine Zusammensetzung von

69,5 Re-20 Os-10 Ta—03 B Gewichtsprozent

verwendet wurde, und daß eine Hartlösmetallkugel bestehend aus 84 Gewichtsprozent Gold, 11,2 Gewichtsprozent Nickel und 4,8 Gewichtsprozent Phosphoi verwendet wurde. Die Hartlötmetallkugel wurde bei einer Temperatur von ungefähr 900° C geschmolzen, uir eine Hartlötung zwischen der Legierungskugel und den-Wolframdraht zu bewirken.

Wenn der Druckdraht dazu veranlaßt wurde kontinuierlich für 700 Stunden in der gleichen Weise wit sie in Beispiel 5 beschrieben ist, gegen eine Unterlage zt hämmern, trat keinerlei Zerstörung im Druckdraht auf und es wurden während des gesamten Druckvorgange! klare Schriftzeichen gedruckt, ohne daß es erforderlich wurde, irgendeine Nacheinstellung während des Betriebes durchzuführen.

Für Vergleichszwecke wurden Druckdrähte entspre chend den nachstehend beschriebenen Vergleichsbei spielen 1 bis 12 hergestellt

Vergleichsbeispiel 1

Als Druckdraht wurde ein Wolframdraht mit einen-Durchmesser von 0,35 mm untersucht.

Vergleichsbeispiel 2

Eine Kugel mit einem Durchmesser von 0,6 mm einei Platinmetallegierung mit einer Zusammensetzung von

50 Os-34 Ir-10 Ru-6 Pt Gewichtsprozent

wurde direkt mit einem Wolframdraht verschweißt, dei einen Durchmesser von 035 mm aufwies und dei verschweißte Teil wurde geschliffen, um den äußeret Durchmesser auf 035 mm zu verringern und einer dementsprechenden Druckdraht herzustellen.

Vergleichsbeispiel 3

Eine Hartlötmetalikugel von 0,4 mm Durchmessei der Zusammensetzung 80 Au—20 Pd Gewichtsprozent und eine Legierungskugel von Platinmetallen de; Vergleichsbeispiels 2 wurden der Reihe nach am Ende eines Wolframdrahtes mit einem Durchmesser vor 035 mm angeordnet. Diese Kugeln wurden untei leichtem Druck gegen den Wolframdraht gepreßt unc ein Wärmestrahl auf die Hartlötmetalikugel gerichtet um die einzelnen Teile miteinander zu verlöten. Au! dem hartgelöteten Draht wurde ein Druckdraht gemät der im Vergleichsbeispiel 2 beschriebenen Prozedui hergestellt.

Vergleichsbeispiel 4

Ein Druckdraht wurde gemäß der im Vergleichsbei spiel 3 beschriebenen Prozedur hergestellt, mit dei Ausnahme, daß eine Hartlötmetalikugel der Zusammen

ί5

Setzung von 88 Gewichtsprozent Gold und 12 Gewichtsprozent Rhenium verwendet wurde.

Vergleichsbeispiel 5

Ein Druckdraht wurde gemäß der im Vergleichsbeispiel 3 beschriebenen Prozedur hergestellt, mit der Ausnahme, daß eine Hartlötmetallkugel der Zusammensetzung 94 Au—6 Si Gewichtsprozent verwendet wurde.

Vergleichsbeispiel 6

Ein Druckdraht gemäß dem im Vergleichsbeispiel 3 angewandten Verfahren wurde hergestellt, wobei eine Hartlötmetallkugel die Zusammensetzung 92,5 Au— 7,5 Ni Gewichtsprozent aufwies.

Vergleichsbeispiel 7

Ein Druckdraht gemäß der im Vergleichsbeispiel 3 beschriebenen Prozedur wurde hergestellt, wobei eine Hartlotmetallkugel der Zusammensetzung 28 Au-72 Ni Gewichtsprozent verwendet wurde.

Vergleichsbeispiel 8

Eine Hartlötmetallkugel von 0,5 mm Durchmesser mit der Zusammensetzung 88 Au—12 Ge Gewichtsprozent, eine Legierungskugel der Platinmetalle und ein Übergangsmetall der Zusammensetzung von 50 Re-42 Os-8 Ta Gewichtsprozent wurden in der angegebenen Reihenfolge am Ende eines Wolframdrahtes von 035 mm Durchmesser angeordnet. Diese Kugeln wurden unter leichtem Druck gegen das Drahtende angepreßt und ein Wärmestrahl gegen die Hartlötmetallkugel gerichtet, um diese bei einer Temperatur von ungefähr 400⁰C zum Schmelzen zu bringen, wodurch die Legierungskugel un dder Draht miteinander durch Hartlöten verbunden wurden. Der hartgelötete Teil des Drahtes wurde geschliffen, um den äußeren Durchmesser auf 0,35 mm zu verringern und somit einen Druckdraht zu erhalten.

Vergleichsbeispiel 9

Ein Druckdraht wurde gemäß der im Vergleichsbeispiel 8 beschriebenen Prozedur hergestellt, mit der Ausnahme, daß statt dessen eine Hartlötmetallkugel der Zusammensetzung von 87 Au—13 Pd Gewichtsprozent verwendet wurde. Die Hartlötmetallkugel wurde bei einer Temperatur von ungefähr 1300°C geschmolzen und führte zu einer Hartlötung der Legierungskugel mit dem Wolframdraht.

Vergleichsbeispiel 10

Ein Druckdraht gemäß dem im Vergleichsbeispiel 8 beschriebenen Verfahren wurde hergestellt, mit einer

Tabelle 2

Kugel von 0,7 mm Durchmesser einer gesinterten superharten Legierung der Zusammensetzung von 95 WC—5 Co Gewichtsprozent Die verwendete Hartlötmetallkugel wies die Zusammensetzung 58 Au— ϊ 23Ag-19Cu in Gewichtsprozenten auf. Die Hartlötmetallkugel wurde bei einer Temperatur von ungefähr 86O⁰C geschmolzen, um die Legierungskugel mit dem Wolframdraht hartzulöten.

_|() Vergleichsbeispiel 11

Ein Druckdraht wurde gemäß der im Vergleichsbeispiel 8 beschriebenen Verfahrensweise hergestellt, wobei eine Kugel mit einem Durchmesser von 0,7 mm einer gesinterten superharten Legierung der Zusamn mensetzung von

83,5 WC-4 TiC-6 TaC-6.5 Co
Gewichtsprozenten

zum Einsatz gelangte. Die verwendete Hartlötmetallkuj(i gel besaß die Zusammensetzung

70 Am- 10 Ag-15 Cu-5 Zn,

wobei alle Zahlenangaben Gewichtsprozente bedeuten. Die Hartmetaükugel wurde bei einer Temperatur von 2". ungefähr 900°C geschmolzen, um die Legierungskugel mit dem Wolframdraht hartzulöten.

Vergleichsbeispiel 12

Ein Druckdraht wurde nach der im Vergleichsbeispiel

jo 8 beschriebenen Verfahrensweise hergestellt, mit der Ausnahme, daß statt der dort angegebenen Legierung eine Kugel von 0,7 mm Durchmesser einer gesinterten superharten Legierung der Zusammensetzung in Gewichtsprozenten von 95 WC—5 Co verwendet wurde.

j-, Die Hartlötmetallkugel besaß eine Zusammensetzung in Gewichtsprozenten von 92,5 Au-7,5 Ni. Die Hartlötmetallkugel wurde bei einer Temperatur von ungefähr 900⁰C aufgeschmolzen, um die Hartlötverbindung zwischen der Legierungskugel und dem Wolframdraht

411 zu erhalten. Ein Vergleichstest wurde zwischen den Druckdrähten nach den Beispielen 1 bis 10 und den Druckdrähten der Vergleichsbeispiele 1 bis 12 durchgeführt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 2 zusammengestellt.

4-, Der Test bestand darin, daß jeder der Druckdrähte in einen Druckkopf eingesetzt wurde und der Draht forgesetzt durch ein Farbband hindurch auf ein Druckpapier mit einem Aufpralldruck von 16kp/mm² und einer Druckgeschwindigkeit vor 120 Schriftzeichen

',0 pro Sekunde bei den Vergleichsbeispielen 1 bis 7 und den Beispielen 1 bis 6 hämmerte oder mit einer Druckgeschwindigkeit von 180 Schriftzeichen pro Sekunde für alle übrigen Beispiele.

Verglelchsbelsplel

Abriebverhältnis der Drahtspitze

Bruchzustand

In Nähe des hartgelöteten Teils

Anzahl

der gedruckten Zeichen

vor dem Bruch

1,000 Drucken Infolge des Abriebs der Spitze

nach iOO Stunden unmöglich

0,008 Bruch am hartgelöteten Teil

nach 175 Stunden

geringer Abrieb Bruch am hartgelöteten Teil

nach 3 Stunden

0,006 Bruch am hartgelöteten Metalltell

nach 130 Stunden

4,3 χ ΙΟ⁷

7,5 χ 10'

1,3 χ 10⁴

5,5 χ ΙΟ⁷

17

Fortsetzung

Vergleichs- Abriebverhülinis beispiel tier Hni

Hruch/usiiinil

in Nähe des hiirlgelAteien Teils der gedruckten Zeichen vor dem Bruch

5	0,006
6	0,012
7	0,066
8	0,033
9	geringer Abrieb
10	geringer Abrieb
11	ΟΛ33
12	0,047

Bruch am hartgelöteten Metallteli nach 96 Stunden

Bruch am hartgelöteten Metallteil nach 264 Stunden

Bruch am hartgelöteten Metallteil nach 204 Stunden

Bruch am hartgelöteten Metallteil nach 130 Stunden

Bruch am hartgelöteten Metallteil nach 3 Stunden

Bruch am hartgelöteten Metallteil nach 50 Stunden

Bruch am hartgelöteten Metallteil nach 100 Stunden

Bruch am hartgelöteten Metallteil nach 264 Stunden

4.1 χ I0⁷ 11,3 χ 10⁷

8,7 χ 10⁷

8.4 χ 10⁷ 0,19 χ 10⁷

3.2 χ 10⁷

6.5 ν 10⁷ 17,1 χ 10⁷

Beispiel	Abrlebverhälmls der Drahtspitze	Bruchzustand In Nähe des hartgelöteten Teils
I	0,046	kein Bruch nach 600 Stunden
2	0,066	kein Bruch nach 600 Stunden
3	0,079	kein Bruch nach 600 Stunden
4	0,046	kein Bruch nach 600 Stunden
5	0,067	kein Bruch nach 700 Stunden
6	0,067	kein Bruch nach 700 Stunden
7	0,200	kein Bruch nach 700 Stunden
8	0,100	kein Bruch nach 700 Stunden
9	0,086	kein Bruch nach 700 Stunden
10	0,067	kein Bruch nach 700 Stunden

Anzahl

der gedruckten Zeichen

über 25,6 χ ΙΟ⁷

über 25,6 χ ΙΟ⁷

über 25,6 χ ΙΟ⁷

über 25,6 χ ΙΟ⁷

45,4 χ ΙΟ⁷

45,4 χ ΙΟ⁷

Ί5,4 χ ΙΟ⁷

45,4 χ !O'

45.4 χ ΙΟ⁷

45,4 χ ΙΟ⁷

Aus der vorangestellten Tabelle ist ersichtlich, daß der Druckdraht ein ausgezeichnetes Belrlebsverhalten aufweist und eine hohe Nutzung zuläßt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Druckdraht für einen Punktdrucker, bestehend aus Wolfram mit einer Spitze aus einem widerstandsfähigen Material, die über ein hartlötbares Material mit dem Druckdraht verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das hartlötbare Material aus 30 bis 90 Gewichtsprozent Gold, 0,5 bis 5,0 Gewichtsprozent Phosphor und dem Rest Nickel besteht und daß die Spitze aus einer Legierung aus der Gruppe der