DE3121069C2 - Dispersionsgehärteter Kontaktwerkstoff - Google Patents

Abstract

Es werden durch innere Oxidation dispersionsgehärtete Silber-Palladium-Legierungen beschrieben, die neben guten Kontakteigenschaften bei kleinen und mittleren Lasten auch gute Feder- und Biegeeigenschaften besitzen. Die Legierungen sind besonders für die Herstellung von elektrischen Kontaktfedern geeignet.

Description

und Silber als Rest besteht.

2. Legierung nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch 79,8% Silber, 20% Palladium, 0,1% Magnesium als Magnesiumoxid und 0,1% Nickel.

3. Legierung nach Anspruch 1. gekennzeichnet durch 79.8% Silber, 20% Palladium, 0,2% Cer oder Cermischmetall als Cer- oder CermischmetaHoxid.

4. Legierung nach Anspruchl, gekennzeichnet durch 79,8% Silber, 20% Palladium und 02% Mangan als

Manganoxid.
5. Verwendung einer Legierung nach einem der Ansprüche ί bis 4 als Werkstoff für Kontaktfedern.

Die Erfindung betrifft eine durch innere Oxidation dispersionsgehärtete Siber-Palladium-Legierung als Werkstoff für elektrische Kontakte.

Es ist bekannt, durch innere Oxidation dispersionsgehärtete Silber-Legierungen als Werkstoffe fur elektrische

Kontakte zu verwenden. Als Oxid-Bestandteil solcher Kontaktwerkstoffe hat Cadmiumoxid erhebliche Bedeu-

tung. Andere geeignete Oxids sind zum Beispie! die Oxide des Mangans (deutsche Auslegeschrift 12 97 937), des

Zinns, Zinks, Magnesiums und Nickels (deutsche Patentschrift 17 58 610) u.id des Indiums und Zinns (deutsche

Offenlegungschrift 24 11 322). Aus der deutschen Auslegeschrift 10 33 815 sind Kontaktkörper aus Silber oder

einer Silber-Legierung mit zum Beispiel Gold oder Palladium und darin eingelagerten Oxiden (Magnesium, Zink, Cadmium, Indium, Zinn, Blei) bekannt.

Nach Metall. 1968. Seite 694—696, eignen sich die innenoxidierten Silber-Legierungen AgMgNm und AgMNi besonders zur Herstellung von Kontaktfedern für Schwachstrom- und kleine Nicderspannur.gsgeräte. Dkse Kontaktwerkstoffe besitzen im dispersionsgehärteten Zustand eine begrenzte Kaltbildsamkeit (Biegezahl).

Es ist die Aufgabe der Erf; dung, als Werkstoff für elektrische Kontakte eine durch innere Oxidation disper-J₅ sionsgehärtete Silber-Legierung zu finden, die neben guten Kontakteigenschaften bei kleinen und mittleren Lasten auch gute Feder- und Biegeeigenschaften besitzt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Silber-Palladium-Legicrung aus 10 bis 30% Palladium.

a) 0,03 bis 02% Magnesium als Magnesiumoxid und 0,03 bis 0,2% Nickel oder b) 0,1 bis 0,5% Cer oder Cermischmetall als Cer- oder Cermischmetalloxid oder c) 0,1 bis 0,5% Mangan als Manganoxid

und Silber als Rest gelöst.

Besonders bewährt haben sich Werkstoffe aus den Legierungen aus

79,8% Silber, 20% Palladium, 0,1% Magnesium als Magnesiumoxid und 0.1% Nickel.

79,8% Silber, 20% Palladium und 0,2% Cer oder Cermischmetall als Cer- oder Cermischmetalloxid und 79,3% Silber, 20% Palladium und 0,2% Mangan als Manganoxid.

Diese dispersiongehärteten, ein feinkörniges Gefügc aufweisenden Silber-Palladiiim-Legierungen werden durch Glühen der oxidfreien Legierungen — im folgenden als Vormaicrial bezeichnet - in oxidierender Atmosphäre erhalten.

Dieses Verfahren der Dispersionshärtung durch innere Oxidation von oxidbildende unedle Komponenten enthaltenden homogenen Silber-Legierungen ist an sich bekannt (siehe zum Beispiel A. Keil, Werkstoffe für 5'. elektrische Kontakte, 1960, Seite 153).

Die Werkstoffe gemäß der Erfindung zeichnen sich durch günstiges Korrosionsvcrhalten und niedrige Kontaktwiderstände aus. Weiterhin weisen sie bei guten Federcigcnschaflcn eine relativ hohe Duklilität auf. Aufgrund des günstigen Biegeverhaltcns lassen sie sich ohne Schwierigkeiten zu Kontaklfcdern verformen. Es ist aber auch möglich, aus den noch nicht oxidierten Silbcr-Palladium-Lcgierungen - dem Vorinalerial Kontaktfedern zu formen und diese dann in oxidierender Atmosphäre zu glühen.

Die relativ hohe Duktiliät der erfinclungsgemäßcn Werkstoffe erlaubt auch ein Wal/plattieren. Einige Eigenschaften (Zugfestigkeil, Härte. Dehnung. Koniaktwidersiand) von drei Werkstoffen gemäß der Erfindung und - zum Vergleich da/u - von den bekannten clispersionsgeharieien Werkstoffen AgMgNi und AgPdMg sind in der Tabelle angegeben.

tn Für die Messung der Werte wurden die Werkstoffe in Form von O.lbmm starken und 1.2 mm breiten gewalzten Bändern eingesetzt.

Der Kontaktwiderstand wurde nach 21 Tage langer Auslagerung d^r »ander in einer Schaclgasaimospnare (1 ppm H₂S. 75% relative Feuchte. ?5 C) mit Kuntaktkräfleri ,'/·;> von ^r> cN und lOOcN gemi-sscn.

In der Fig. 1 ist ein Band aus dem Vormaterial, in der Fig. 2 eine aus dem bandförmigen Vormaterial »efertigte Feder in Ansicht dargestellt. Durch Glühen in oxidierender At.Tiosphäre wird aus der Feder die fertige Kontaktfeder erhalten.

Eine der Form der in der F i g. 2 dargestellten Feder entsprechende Kontaktfeder kann auch direkt aus dem erfindungsgemäßen Werkstoff hergestellt werden.

Tabelle

Legierung (innenoxidiert)

Zugfestigkeil Dehnung Vickershärte Koniakt widerstand (mil)

(N/mm-) (%) F=5cN F=IOOcN

Ag 79,8	Pd 20	Mg 0,1	Ni 0,1	435
Ag 79.8	Pd 20	Ce*) 0,2		310
Ag 79,8	Pd 20	Mn 0.2		370
Ag 99,55	Mg 0,25	Ni 02		475
Ag 79.8	Pd 20	Mg 0,2		180
*) als Cermischmetall

14

27

20

<l

150

100

105

165

225

<200
<100
<100
>10⁴
<300

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Durch innere Oxidation dispersionsgehärtete Silber-Palladium-Legierung als Werkstoff für elektrische Kontakte, d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t, daß sie aus 10 bis 3C°/o Palladium,

a) 0,03 bis 0,2% Magnesium als Magnesiumoxid und 0,03 bis 02% Nickel oder

0b)0,l bis 05% Cer oder Cermischmetall als Cer- oder Cermischmetalloxid oder c) 0,1 bis 0,5% Mangan als Manganoxid