DE3011821C2 - Method for soldering two metal parts - Google Patents
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Description
2525th
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auflöten eines Silber enthaltenden Metallteiles auf ein aus Kupfer, einer Kupferlegierung oder aus Kupfer bzw. -Legierung und Stahl bestehendes weiteres Metallteil.The invention relates to a method for soldering a metal part containing silver onto a Copper, a copper alloy or a further metal part made of copper or an alloy and steel.
Die Kontaktstelle bzw. die Kontaktstellen eines elektrischen Schalters müssen aus einem Material hergestellt sein, welches sowohl abbrandfest als auch verschweißfest ist, damit zum einen das KontaktmaterLI nicht zu schnell verschwindet und zum anderen bei einer ungünstigen Schaltfolge ein Verkleben der beiden Kontakte mit all den damit in Verbindung stehenden Nachteilen verhindert wird. Aus diesem Grunde verwendet man als Kontaktstückmaterial beispielsweise AgCdO oder AgSnO oder auch AgC. Insbesondere das letztgenannte Kontaktstückmaterial, das aus 95% SiI- *o ber und 5% Graphit besteht, ist - was die Verschweißfestigkeit betrifft — sehr günstig, so daß es häufig als Kontaktmaterial verwendet wird.The contact point or the contact points of an electrical switch must be made of a material that is both erosion-proof and weld-proof, so that, on the one hand, the KontaktmaterLI does not disappear too quickly and, on the other hand, in the event of an unfavorable switching sequence, the two contacts with all the contacts in it Associated disadvantages is prevented. For this reason, AgCdO or AgSnO or AgC, for example, are used as the contact piece material. In particular, the last-mentioned contact piece material, which consists of 95% SiI- * over and 5% graphite, is - as far as the weld resistance is concerned - very favorable, so that it is often used as a contact material.
Alle diese Materialien haben den Nachteil, daß sie mit Kupfer oder mit einer Kupferlegierung, woraus im *5 allgemeinen der Träger für die Kontaktstücke besteht, nicht ohne weiteres verlötet werden können. Aus diesem Grunde wird das Kontaktstück auf Kupfer unter Zwischenfügung einer Silberschicht oder einer Schicht aus einer Silber-Kadmium-Legierung mittels eines so handelsüblichen Silberhartlotes (nach DIN 8513. mit einer Zusammensetzung beispielsweise aus 40% Ag, 19% Cu. 21% Zn. 20% Cd) aufgelötet. In bekannter Weise schmilzt bei einer Temperatur von ca. 700° das Lot auf und verbindet die Silber- bzw. Silber-Kadmium-Legierungsschichi mit Kupfer.All of these materials have the disadvantage that they can be combined with copper or with a copper alloy, from which in the * 5 generally the carrier for the contact pieces consists, cannot be soldered easily. Because of this, the contact piece is placed on copper Interposition of a silver layer or a layer of a silver-cadmium alloy by means of such a commercial silver hard solder (according to DIN 8513. with a composition of, for example, 40% Ag, 19% Cu. 21% Zn. 20% Cd) soldered on. In well-known The solder melts at a temperature of approx. 700 ° and connects the silver or silver-cadmium alloy layers with copper.
Bei der Aufbringung von Kontaktstücken aus Silber muß daher, wie oben dargestellt, eine relativ große Menge Silber verwendet werden. Silber ist jedoch ein teures Material, so daß Aufgabe der Erfindung ist, ein w Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß die zu verwendende Menge Silber erheblich reduziert wird.When applying contact pieces made of silver, therefore, as shown above, a relatively large Amount of silver to be used. However, silver is an expensive material, so the object of the invention is to provide a w To improve the method of the type mentioned to the effect that the amount of silver to be used is significantly reduced.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nach Reinigung der beiden Metallteile eine Schicht aus AgP und AgCd eingelegt und danach bei l.öttemperatur aufgeschmolzen wird.According to the invention, this object is achieved in that, after the two metal parts have been cleaned, a layer made of AgP and AgCd is inserted and then melted at soldering temperature.
daß die miteinander zu verlotenden Materialien, beispielsweise also der Kupferkontaktträger sowie das aus Silber-Kadmium-Oxid bestehende Kontaktstück, zunächst mittels eines Flußmittels gereinigt werden, daß danach auf das eine oder andere der beiden zu verlötende*! Metallteile eine Schicht aus einer Silber-Kadmium-Legierung und eine weitere Schicht aus einer Silber-Phosphor-Legierung aufgelegt wird Beide Schichten schmelzen bei Löttemperatur auf und bilden miteinander ein Silber-Kadmium-Phosphor-Eutektikum. Mit dieser Verfahrensweise kann die bei den bekannten Verfahren erforderliche Schicht Silber oder Silber-Kadmium-Legierung weggelassen werden, wodurch eine Einsparung an Silber von ca. 30% möglich wird.that the materials to be soldered together, for example the copper contact carrier and the made of silver-cadmium oxide contact piece, first cleaned by means of a flux that then on one or the other of the two to be soldered *! Metal parts have a layer of a silver-cadmium alloy and another layer of a silver-phosphorus alloy is applied to both Layers melt at the soldering temperature and together form a silver-cadmium-phosphorus eutectic. With this procedure, the layer required in the known processes can be silver or Silver-cadmium alloy can be omitted, which enables a saving of around 30% on silver will.
Es besteht dabei die Möglichkeit, anstatt der beiden Schichten aus AgP und AgCd eine einheitliche, durch eine vorherige Aufschmelzung der beider.. Materialien erzeugte Schicht aufzubringen bzw. zu verwenden, so daß es nicht mehr erforderlich ist, zwei Schichten vorzusehen.There is the option to do so instead of both Layers of AgP and AgCd form a uniform, through prior melting of the two .. materials to apply or use generated layer, so that it is no longer necessary to have two layers to be provided.
Folgende Kontaktstückwerkstoffe können mit dem Kupferkontaktträger optimal verbunden werden AgCdO. AgZnO, AgSnO, AgC Inibesondere das AgC (»Silbergraphit«) ist nur sehr schwierig auf Kupfer aufzulöten, da dieses Material, welches im Bruch ein graugußähnliches Gefüge besitzt, extrem verschweißsicher, jedoch nicht ganz so abbrandfest ist wie andere Materialien, von einem normalen Hartlot wie AgCd oder Silber alleine nur schlecht benetzt wird, wodurch ein relativ schlechter Füllgrad entsteht Wenn letztgenanntes Material mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens auf einen Kupferkontaktträger aufgebracht wird, dann kann auch dieses Material optimal mit gutem Füllgrad verwendet und eingesetzt werden. Der besondere Vorteil dieser aus den beiden Lotmaterialien bestehenden Lötmasse besteht darin, daß die Benetzungsfreundlichkeit erheblich höher ist als bei herkömmlichem Loten.The following contact piece materials can be optimally connected to the copper contact carrier AgCdO. AgZnO, AgSnO, AgC In particular the AgC (»silver graphite«) is very difficult to use on copper to be soldered, since this material, which has a structure similar to gray cast iron when broken, is extremely weld-proof, however, it is not quite as resistant to erosion as other materials, from a normal hard solder such as AgCd or silver alone is only poorly wetted, which results in a relatively poor degree of filling If the latter Material applied to a copper contact carrier by means of the method according to the invention is, then this material can also be used and used optimally with a good filling level. Of the The particular advantage of this soldering compound, which consists of the two solder materials, is that it is easy to wet is considerably higher than with conventional plumbing.
Die Erfindung wird anhand eines Beispiels näher erläutert und beschrieben:The invention is explained and described in more detail using an example:
Es ist gefordert, ein Kontaktstück aus AgC auf einen aus Kupfer bestehenden Kontaktstückträger aufzubringen. Zu diesem Zwecke werden sowohl das Kontaktstück als auch der Kontaktstückträger mittels eines handelsüblichen, daran angepaßten Flußmittels nach DIN 8511. Blatt 1. gereinigt Danach wird vorzugsweise auf dem Kupferkontaktstückträger ein Plättchen aus AgP und darauf ein Plättchen aus AgCd aufgebracht Anschließend wird das KontaktstüCK aus AgC auf die beiden Plättchen aufgelegt und je nach Größe des Kontaftstückträgers bzw. des Kontaktstückes eine gewisse Zeit bei Löttemperatur, insbesondere bei ca. 700" erhitzt, bis beide Plättchen miteinander verschmelzen Nach dem Abkühlen ergibt sich ein im Mikroskop deutlich sichtbares ACdP Eutektikum, welches den Kupferkontaktträger und das Kontaktstück am AgC fest miteinander verbindet und dabei eine gute Stromleitfähigkeit besitzt.It is necessary to apply a contact piece made of AgC to a contact piece carrier made of copper. For this purpose, both the contact piece and the contact piece carrier are by means of a commercially available, adapted flux according to DIN 8511. Sheet 1. cleaned Then preferably A plate made of AgP and a plate made of AgCd are applied to the copper contact piece carrier The AgC contact piece is then placed on the two platelets and, depending on the size of the Contact piece carrier or the contact piece for a certain time at soldering temperature, in particular at approx. 700 "heated until both platelets fuse together After cooling, an ACdP eutectic that is clearly visible in the microscope results Copper contact carrier and the contact piece on the AgC firmly connects to each other and thereby a good Has electrical conductivity.
Das Lötmaterial Agrd und AgP wird normalerweise in Form eines Bleches oder in Form von Blechplättchen angeliefert wobei es schon auf die Kontaktstückgröße vorgeschnitten sein kann.The soldering material Agrd and AgP is usually in the form of a sheet or in the form of sheet metal delivered whereby it can already be pre-cut to the contact piece size.
Eine weitere Vereinfachung kann darin bestehen, daß man vordem Aufbringen der beiden Materialien auf den Kontaktstückträger das AgP und das AgCd aufschmilzt und dadurch eine Legierung aus AdCdP bildet, welche nach Erstarren zu einer Lötfolie mit geeigneterAnother simplification can be that before applying the two materials to the Contact piece carrier melts the AgP and AgCd and thereby forms an alloy of AdCdP, which after solidification to a soldering foil with a suitable
Foliendicke ausgewalzt werden kann. Schliffbilder haben gezeigt, daß der Füllgrad gut ist und dsß Einschlüsse zwischen den einzelnen Flächen praktisch vermieden werden können. Auf gleiche Weise läßt sich ein AgCdP-Draht herstellen, der für automatisches Löten verwendet werden kann.Foil thickness can be rolled out. Micrographs have shown that the degree of filling is good and that it is Inclusions between the individual surfaces can be practically avoided. In the same way you can make an AgCdP wire that is used for automatic Soldering can be used.
Anstatt beide Maerialien, AgP und AgCd aufzuschmelzen und ein Löt-Blech oder einen Lötdraht herzustellen, kann man aus beiden Materialien je ein Lötblech herstellen und miteinander zu einem praktisch einstückigem Blech (eine Art »Bimetaüblech«) verwalzen. Instead of melting both materials, AgP and AgCd, and a soldering sheet or a soldering wire you can make a brazing sheet from both materials and combine them to make one practical one-piece sheet metal (a kind of "bimetallic sheet").
Claims (3)
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