DE3785372T2 - Kontaktwerkstoff für Vakuumschalter. - Google Patents

Kontaktwerkstoff für Vakuumschalter.

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DE3785372T2 DE87100259T DE3785372T DE3785372T2 DE 3785372 T2 DE3785372 T2 DE 3785372T2 DE 87100259 T DE87100259 T DE 87100259T DE 3785372 T DE3785372 T DE 3785372T DE 3785372 T2 DE3785372 T2 DE 3785372T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kontaktwerkstoff bzw. Kontaktmaterial für einen Vakuumschalter, der hervorragende Schalteigenschaften für große Ströme hat.
  • Der Vakuumschalter hat verschiedene Vorzüge, wie beispielsweise Wartungsfreiheit, fehlende Umweltverschmutzung, ausgezeichnete Stromunterbrechungseigenschaft usw . . Er hat daher rasch eine weitverbreitete Anwendung erlangt. Mit dieser zunehmenden Anwendung haben sich die Ansprüche erhöht, die hinsichtlich Standfestigkeit gegenüber hohen Spannungen und hinsichtlich der Fähigkeit, große Ströme zu unterbrechen, gestellt werden. Andererseits hängt die Leistungsfähigkeit des Vakuumschalters in großem Ausmaß von Faktoren ab, die durch das Kontaktmaterial bestimmt werden, das in einem Vakuumbehälter für den Vakuumschalter plaziert ist.
  • Hinsichtlich der Charakteristika des Kontaktmaterials für einen zufriedenstellenden Vakuumschalter können aufgezählt werden:
  • (1) große Stromunterbrechungskapazität;
  • (2) große Spannungsbeständigkeit;
  • (3) geringer Kontaktwiderstand;
  • (4) geringe Schmelzklebekraft;
  • (5) geringer Unterbrechungsstromwert;
  • (6) gute Verarbeitbarkeit;
  • (7) ausreichende mechanische Festigkeit; usw.
  • Bei dem tatsächlich eingesetzten Kontaktmaterial ist es ziemlich schwierig, alle diese Charakteristika in befriedigender Weise zu erfüllen und die allgemeinen Umstände sind derzeit so, daß ein Material verwendet wird, das die besonders wichtigen Charakteristika erfüllt, je nach der jeweiligen Verwendung, wobei man in Kauf nimmt, daß bei anderen Charakteristika gewisse Opfer gebracht werden müssen. Beispielsweise ist das Kontaktmaterial aus Kupfer-Wolfram-Legierung, das in der japanischen ungeprüften Patentpublikation Nr. 78429/1980 beschrieben ist, hervorragend hinsichtlich seiner Fähigkeit, Spannungen auszuhalten, weshalb es häufig bei Lastschaltern als Kontaktmaterial usw. eingesetzt wird. Es hat jedoch nachteiligerweise eine schlechte Stromunterbrechungseigenschaft.
  • Andererseits ist das Kontaktmaterial aus Kupfer-Chrom-Legierung, das beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentpublikation Nr. 71375/1979 beschrieben wird, dank seiner hervorragenden Stromunterbrechungseigenschaft in weitem Umfang für einen Stromkreisunterbrecher oder dergl. verwendet worden. Seine Spannungsbeständigkeit ist jedoch schlechter als die des oben erwähnten Kontaktmaterials aus Kupfer-Wolfram-Legierung.
  • Ferner hat das Kontaktmaterial aus Kupfer-Chrom-Bismut-Legierung, das beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentpublikation Nr. 147481/1979 beschrieben wird, eine niedrige Schmelzadhäsion und geringe Ablösekraft, wodurch es möglich ist, die Betriebskraft des Vakuumschalters zu reduzieren mit den einhergehenden Vorteilen, daß der Schalter in kompakter Größe gebaut werden kann und der Unterbrechungsstromwert gering eingestellt werden kann. Andererseits sind jedoch seine Fähigkeit, Spannung auszuhalten, und seine Stromunterbrechungseigenschaft schlechter als bei dem oben erwähnten Kontaktmaterial aus Kupfer-Chrom-Legierung.
  • Das Kontaktmaterial aus Kupfer-Molybdän-Nioblegierung, das beispielsweise in der japanischen ungeprüften Patentanmeldung, Nr. 107619/1986 beschrieben wird, ist darüberhinaus äußerst hervorragend hinsichtlich Stromunterbrechungseigenschaft und Spannungsbeständigkeit, wodurch es in Zukunft für einen weiten Bereich brauchbar zu sein scheint, obwohl das Material einen etwas höheren Unterbrechungsstromwert und Schmelzadhäsion und Ablösekraft zeigt als das oben erwähnte Kontaktmaterial aus Kupfer-Chrom-Bismut-Legierung.
  • Ein Kontaktmaterial für einen Vakuumschalter, das im wesentlichen aus Kupfer als Basiskomponente besteht, und als die anderen Komponenten 35 Gew.% oder weniger Chrom und 40 Gew.% oder weniger Niob aufweist, wobei die Gesamtmenge von Chrom und Niob in dem Kontaktmaterial 10 Gew.% und darüber beträgt, ist in der EP-A-0 109 088 beschrieben.
  • Wie aus der vorstehenden Erläuterung hervorgeht, haben die bisher verwendeten herkömmlichen Kontaktmaterialien für den Vakuumschalter jeweils die verschiedenen Eigenschaften, die sie besitzen, mit Vorteil genutzt. In den jüngsten Jahren sind jedoch die Ansprüche, die hinsichtlich Unterbrechungseigenschaft für große Ströme und Beständigkeit gegen hohe Spannungen an den Vakuumschalter gestellt werden, immer höher geworden mit dem Ergebnis, daß es für derartige herkömmliche Kontaktmaterialien immer schwieriger wird, die geforderte Leistungsfähigkeit zu erfüllen. Es besteht daher ein Bedarf hinsichtlich eines Kontaktmaterials mit einer besseren Leistungsfähigkeit, wodurch eine Größenreduktion des Vakuumschalters möglich wird.
  • Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die Verbesserung des herkömmlichen Kontaktmaterials gemacht und hat zum Ziel die Schaffung eines verbesserten Kontaktmaterials für den Vakuumschalter, und zwar mit hervorragender Stromunterbrechungseigenschaft mit höherer Spannungsbeständigkeit mit niedriger Schmelzadhäsion und geringer Ablösekraft mit einem geringen Unterbrechungsstromwert und mit geringem Stromverbrauch an den Kontaktpunkten.
  • Von den Erfindern wurden verschiedene Legierungsmaterialien auf Versuchsbasis erzeugt, und zwar durch Addition verschiedener Metalle, Legierungen und intermetallischer Verbindungen zu einem Kupferbasismaterial. Die Erfinder haben diese Legierungsmaterialien in Vakuumschaltern eingebaut und verschiedene Tests durchgeführt. Als Ergebnis dieser Tests wurde festgestellt, daß die Kontaktmaterialien, welche ein oder mehrere Arten von niedrigschmelzenden Metallen wie Bismut, Tellur, Antimon, Thallium, Blei, Selen, Cer und Calcium in der Legierungsbasis von Kupfer-Molybdän-Niob enthalten, hervorragende Eigenschaften haben hinsichtlich Stromunterbrechung und Spannungsbeständigkeit und eine niedrige Schmelzadhäsion und niedrige Ablösekraft haben sowie einen niedrigen Unterbrechungsstromwert und einen niedrigen Stromverbrauch am Kontakt.
  • Das Kontaktmaterial für den Vakuumschalter gemäß der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß es in der Kupfer-Molybdän-Niob-Legierungsbasis ein oder mehrere Arten von niedrig schmelzenden Metallen, ausgewählt aus Bismut, Tellur, Antimon, Thallium, Blei, Selen, Cer und Calcium, enthält.
  • Im folgenden werden verschiedene Wege zur Durchführung der vorliegenden Erfindung im Detail erläutert unter Bezugnahme auf einige bevorzugte Beispiele und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen:
  • Fig. 1, 2 und 3 graphische Darstellungen, wobei die Stromunterbrechungseigenschaft des Kontaktmaterials gezeigt ist, das mit der Infiltrationsmethode gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wurde;
  • Fig. 4, 5 und 6 graphische Darstellungen, in denen die Spannungsbeständigkeit der Kontaktmaterialien gezeigt ist, die durch die Infiltrationsmethode gemäß einem Beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden;
  • Fig. 7 und 8 graphische Darstellungen, in denen die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien gezeigt ist, die mit dem Pulversinterungsverfahren gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden;
  • Fig. 9 und 10 graphische Darstellungen, die die Spannungsbeständigkeit der Kontaktmaterialien zeigen, die mit der Pulversinterungsmethode gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden;
  • Fig. 11 und 12 graphische Darstellungen, die die Stromunterbrechungseigenschaft von Kontaktmaterialien zeigen, die mit der Vakuum-Heißpreßmethode gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden; und
  • Fig. 13 und 14 graphische Darstellungen, die die Spannungsbeständigkeit von Kontaktmaterialien zeigen, die mit dem Vakuum-Heißpreßverfahren gemäß dem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden.
  • Fig. 15, 16 und 17 sind graphische Darstellungen, die die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien zeigen, die mit der Infiltrationsmethode gemäß einem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden;
  • Fig. 18, 19 und 20 sind graphische Darstellungen, die die Spannungsbeständigkeit der Kontaktmaterialien zeigen, die durch die Infiltrationsmethode gemäß dem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden;
  • Fig. 21 und 22 sind graphische Darstellungen, die die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien zeigen, die mit dem Pulversinterungsverfahren gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden;
  • Fig. 23 und 24 sind graphische Darstellungen, die die Spannungsbeständigkeit der Kontaktmaterialien zeigen, die mit dem Pulversinterungsverfahren gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden. Erfindung hergestellt wurden;
  • Fig. 25 und 26 sind graphische Darstellungen, die die Stromunterbrechungseigenschaft von Kontaktmaterialien zeigen, die mit der Vakuumheißpreßmethode gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden; und
  • Fig. 27 und 28 sind graphische Darstellungen, die die Spannungsbeständigkeit der Kontaktmaterialien zeigen, die mit der Vakuumheißpreßmethode gemäß dem weiteren Beispiel der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden.
    • Beispiele
  • Im folgenden wird die Erfindung an Hand von speziellen Beispielen im Detail erläutert.
    • Beispiel 1 Herstellung von Kontaktmaterialien
  • Die Kontaktmaterialien werden gemäß der Pulvermetallurgie hergestellt, wobei die drei Methoden von "Infiltration", "vollständige Pulversinterung"; und "Heißpressen" angewandt werden.
  • Die Herstellung der Kontaktmaterialien gemäß der ersten Methode Infiltration wird auf folgende Weise durchgeführt. Molybdänpulver mit einer Teilchengröße von 3 um im Durchschnitt, Niobpulver mit einer Teilchengröße von 40 um oder weniger, Kupferpulver mit einer Teilchengröße von 40 um oder weniger und Bismutpulver mit einer Teilchengröße von 75 um oder weniger, werden in jeweiligen Verhältnissen von 73,8 : 7,7 : 18,0 : 0,5 eingewogen. Dann werden die Bestandteile 2 Stunden vermischt und anschließend wird dieses gemischte Pulver in eine Metallform mit einer vorbestimmten Konfiguration eingefüllt und unter einem Druck von 1 t/cm² geformt. Anschließend wird eine Masse von Sauerstoff-freiem Kupfer auf diesen Formkörper plaziert, der eine Stunde in der Wasserstoffatmosphäre bei einer Temperatur von 1.250ºC gehalten wird. Auf diese Weise wird das Kontaktmaterial erhalten, bei dem Sauerstoff-freies Kupfer in den Formkörper imprägniert ist. Das zum Schluß erhaltene Zusammensetzungsverhältnis dieses Kontaktmaterials ist in der untenstehenden Tabelle 1 angegeben, wo es als "Probe Nr. N-Bi-18" bezeichnet ist. Nebenbei bemerkt, sind in dieser Tabelle 1 andere Kontakt-materialien mit verschiedenen Zusammensetzungsverhältnissen angegeben, die auf die gleiche Weise wie oben beschrieben, hergestellt wurden.
  • Die Herstellung der Kontaktmaterialien gemäß der zweiten Methode der vollständigen Pulversinterung wird auf folgende Weise durchgeführt. Molybdänpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 3 um, Niobpulver mit einer Teilchengröße von 40 um oder darunter, Kupferpulver mit einer Teilchengröße von 75 um oder darunter und Bismutpulver mit einer Teilchengröße von 75 um oder darunter werden mit ihren jeweiligen Verhältnissen von 38,1 : 1,9 : 59,9 : 0,1 eingewogen. Anschließend werden die Bestandteile 2 Stunden vermischt und daraufhin wird dieses gemischte Pulver in eine Metallform mit einer vorbestimmten Konfiguration eingefüllt und unter einem Druck von 3,3 t/cm² einer Formgebung unterworfen. Dieser durch Preßformen erhaltene Körper wird 2 Stunden in der Wasserstoffatmosphäre bei einer Temperatur gesintert, die unmittelbar unter dem Schmelzpunkt von Kupfer liegt. Auf diese Weise wird das angestrebte Kontaktmaterial erhalten. Das schließlich vorliegende Zusammensetzungsverhältnis dieses Kontaktmaterial ist in der Tabelle 2 angegeben, wo es als "Probe Nr. N-Bi-89" bezeichnet ist. In dieser Tabelle sind, nebenbei bemerkt, auch andere Kontaktmaterialien mit unterschiedlichen Zusammensetzungsverhältnissen angegeben, die nach der gleichen oben beschriebenen Weise hergestellt wurden.
  • Die Herstellung des Kontaktmaterials gemäß der dritten Methode des Heißpressens wird auf folgende Weise durchgeführt. Molybdänpulver mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von 3 um, Niobpulver mit einer Teilchengröße von 40 um oder darunter, Kupferpulver mit einer Teilchengröße von 75 um oder darunter und Bismutpulver mit einer Teilchengröße von 75 um oder darunter, werden mit ihren jeweiligen Verhältnissen von 38,1 : 1,9 : 59,9 : 0,1, eingewogen. Anschließend werden die Bestandteile während 2 Stunden gemischt. Daraufhin wird dieses gemischte Pulver in eine aus Kohlenstoff bestehende Form eingefüllt und bei einer Temperatur von 1 000ºC während 2 Stunden im Vakuum einer Hitzebehandlung unterworfen. Während dieser Zeit wird das gemischte Pulver mittels einer Heißpreßvorrichtung mit einem Druck von 200 kg/cm² beaufschlagt. Man erhält eine Masse des Kontaktmaterials. Das schließlich vorliegende Zusammensetzungsverhältnis des so erhaltenen Kontaktmaterials ist in der nachstehenden Tabelle 3 angegeben wo es als "Probe Nr. N-Bi-137" bezeichnet ist. Nebenbei bemerkt zeigt diese Tabelle 3 auch andere Kontaktmaterialien mit verschiedenen Zusammensetzungsverhältnissen, welche auf die gleiche oben beschriebene Weise hergestellt wurden.
  • Ferner sind in der nachstehenden Tabelle 4 für Vergleichszwecke mit den erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien die Zusammensetzungsverhältnisse der bisher verwendeten Kontaktmaterialien angegeben. Zur Herstellung dieser herkömmlichen Kontaktmaterialien wurde die gleiche, oben beschriebene Methode der vollständigen Pulversinterung angewandt.
    • Eigenschaften der Kontaktmaterialien
  • Die oben beschriebenen Kontaktmaterialien, die gemäß der verschiedenen oben beschriebenen Methoden der Pulvermetallurgie hergestellt wurden, werden einer Maschinenbearbeitung unterworfen, um Elektroden herzustellen, jede mit einem Durchmesser von 20 mm. Jede dieser Elektroden wird anschließend in einen Vakuumschalter eingebaut, um ihre elektrischen Eigenschaften zu messen. Die Ergebnisse der Messungen sind in der untenstehenden Tabelle 5 angegeben. Diese Messungen wurden durchgeführt hinsichtlich der Stromunterbrechungseigenschaft (current breaking property) Fähigkeit, Spannungen auszuhalten (Spannungsbeständigkeit; voltage withstand capability), Unterbrechungsstromwert (chopping current value), Schmelzhaftungs- und Ablösekraft und Stromverbrauch an den Kontaktpunkten. Die Ergebnisse sind ausgedrückt als Verbesserungswerte unter Bezugnahme auf die Eigenschaften der herkömmlichen Cu-25Cr Legierung (die Probe C-1 in Tabelle 4). Hinsichtlich der Stromunterbrechungsfähigkeit zeigt somit eine höhere Verstärkung Überlegenheit an und der Kontaktpunkt mit einer Verstärkung von 1 oder darüber zeigt an, daß seine Stromunterbrechungsfähigkeit noch besser ist als die der herkömmlichen Cu-25Cr Legierung. Hinsichtlich der Fähigkeit, Spannungen auszuhalten, gilt das gleiche wie bei der Stromunterbrechungseigenschaft, d. h. eine höhere Verstärkung zeigt Überlegenheit an. Andererseits ist bei dem Unterbrechungsstromwert unter dem Gesichtspunkt der Anwendung eine geringere Verstärkung erwünscht und somit zeigt eine niedrigere Verstärkung Überlegenheit an. In gleicher Weise ist eine niedrigere Verstärkung der Schmelzadhäsion und Ablösekraft vorteilhaft unter dem Gesichtspunkt des Betriebsmechanismus und eine niedrigere Verstärkung ist auch erwünscht beim Stromverbrauch am Kontaktpunkt. Daher sind niedrige Werte bei beiden Eigenschaften ein Anzeichen für Überlegenheit.
  • Aus Tabelle 5 kann man erkennen, daß hinsichtlich der Stromunterbrechungseigenschaft beinahe sämtliche der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Infiltrationsmethode hergestellt wurden, dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial überlegen sind. Hinsichtlich derjenigen Kontaktmaterialien, die eine Stromunterbrechungseigenschaft von 1 oder darunter aufweisen, beispielsweise, wenn man Probe Nr. N- Bi-73 mit Cu-Cr-Bi-Legierungsmaterial (Probe Nr. C-Bi-7 in Tabelle 6) vergleicht, in denen jeweils die gleiche Menge an Bismut (20 Gew.%) wie bei N-Bi-73 enthalten ist, erkennt man, daß N-Bi-73 einen Verstärkungswert von 0,6 (im Vergleich mit Cu-25Cr) aufweist, während C-Bi-7 einen Verstärkungswert von 0,51 (im Vergleich mit Cu-25Cr) aufweist. Das erfindungsgemäße Kontaktmaterial ist somit überlegen.
  • Fig. 1 ist eine graphische Darstellung, in der die Stromunterbrechungseigenschaft der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien dargestellt ist. Dabei ist die Stromunterbrechungseigenschaft ausgedrückt in Bezug auf das Kontaktmaterial, das mit der Infiltrationsmethode hergestellt wurde, wobei die Menge an Cu etwa 60 Gew.% beträgt. In der Zeichnung bezeichnet die Ordinatenachse die Stromunterbrechungseigenschaft, wobei als Bezugswert die Eigenschaft des herkömmlichen Cu-25Cr- Kontaktmaterials (Probe Nr. C-1) dient. Die Abszissenachse repräsentiert die zugesetzte Menge an Bi. In der Zeichnung ist mit einer Kurve 1 die Stromunterbrechungseigenschaft des Kontaktmaterials angegeben, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 4,7 Gew.% beträgt, wobei die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-1, N-Bi-13, N-Bi-25, N-Bi-37, N-Bi-49, N-Bi-61, N-Bi-73); eine Kurve 2 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft des Kontaktmaterials, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 9,4 Gew.% beträgt, wobei die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N- Bi-2, N-Bi-14, N-Bi-26, N-Bi-38, N-Bi-50, N-Bi-62, N-Bi-74); eine Kurve 3 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft des Kontaktmaterials, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 18,9 Gew.% beträgt, wobei die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-3, N-Bi-15, N-Bi-27, N-Bi-39, N-Bi-51, N-Bi-63, N-Bi-75); und eine Kurve 4 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft des Kontaktmaterials, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 28,5 Gew.% beträgt, wobei die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi- 4, N-Bi-16, N-Bi-28, N-Bi-40, N-Bi-52, N-Bi-64, N-Bi-76). Ferner ist in dieser Zeichnung eine Kurve 5 (in gestrichelten Linien) angegeben, welche die Stromunterbrechungseigenschaft des herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterials zeigt (Proben Nr. C-1, C-Bi-1, C-Bi-2, C-Bi-3, C-Bi-4, C-Bi-5, C-Bi- 6, C-Bi-7) dem Bi zugesetzt wurde. In der gleichen Zeichnung ist mit einem Doppelkreis 6 die Stromunterbrechungseigenschaft des herkömmlichen Cu-Mo-Legierung-Kontaktmaterials (Probe Nr. M-1) angegeben. Die Ergebnisse der Messungen bei diesen herkömmlichen Legierungskontaktmaterialien sind in der nachstehenden Tabelle 6 angegeben.
  • Aus der Fig. 1 kann man erkennen, daß die Kontaktmaterialien der vorliegenden Erfindung, bei denen die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 9,4 Gew.%, 18,9 Gew.% bzw. 28,5 Gew.% beträgt (die Kurven 2, 3 und 4 in der Zeichnung), dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial überlegen sind, und zwar selbst dann, wenn die zugesetzte Menge an Bi 20 Gew.% beträgt. Ferner ist das erfindungsgemäße Legierung-Kontaktmaterial, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 4,7 Gew.% beträgt (die Kurve 1 in der Zeichnung) dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial ebenfalls überlegen, falls die zugesetzte Menge an Bi 5 Gew.% nicht übersteigt. Dieses Kontaktmaterial ist immer noch ausgezeichnet im Vergleich mit dem Cu-25Cr-Bi-Legierung-Kontaktmaterial (die Kurve 5 in dieser Zeichnung) und zwar selbst dann, wenn die zugesetzte Menge an Bi über 5 Gew.% beträgt.
  • Fig. 2 ist eine graphische Darstellung, die die Stromunterbrechungseigenschaft der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien zeigt. Dabei ist die Stromunterbrechungseigenschaft ausgedrückt bei den Kontaktmaterialien, die mit der Infiltrationsmethode hergestellt wurden und bei denen die Menge an Cu etwa 50 Gew.% beträgt. In der Zeichnung haben die Ordinaten- und Abszissenachsen die gleiche Bedeutung wie bei Fig. 1. In der Zeichnung ist mit einer Kurve 7 die Stromunterbrechungseigenschaft des erfindungsgemäßen Kontaktmaterial gezeigt, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 4,7 Gew.% beträgt, wobei die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-5, N-Bi-17, N-Bi-29, N-Bi-41, N-Bi-53, N-Bi- 65, N-Bi-77); eine Kurve 8 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft des Kontaktmaterials, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 9,4 Gew.% beträgt, wobei die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-6, N-Bi-18, N-Bi- 30, N-Bi-42, N-Bi-54, N-Bi-66, N-Bi-78); eine Kurve 9 gibt die Stromunterbrechungseigenschaft des Kontaktmaterials an, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 18,9 Gew.% beträgt wobei die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-7, N-Bi-19, N-Bi-31, N-Bi-43, N-Bi-55, N-Bi-67, N-Bi-79); eine Kurve 10 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft des Kontaktmaterials, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 28,5 Gew.% beträgt, wobei die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-8, N-Bi-20, N-Bi- 32, N-Bi-44, N-Bi-56, N-Bi-68, N-Bi-80).
  • Aus der Fig. 2 kann man erkennen, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, bei denen die jeweils zugesetzten Mengen an Nb relativ zu Mo 4,7 Gew.%, 9,4 Gew.%, 18,9 Gew.% bzw. 28,5 Gew.% betragen (die Kurven 7, 8, 9 und 10) eine gegenüber dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial noch weiter verbesserte Stromunterbrechungseigenschaft aufweisen, und zwar selbst dann, wenn die zugesetzte Menge an Bi 20 Gew.% beträgt. Ferner wird aus einem Vergleich mit Fig. 1 deutlich, daß die Kontaktmaterialien der vorliegenden Erfindung, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 4,7 Gew.% bzw. 9,4 Gew.% beträgt eine verbesserte Stromunterbrechungseigenschaft zeigen.
  • Fig. 3 ist ebenfalls eine graphische Darstellung, in der die Stromunterbrechungseigenschaft der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien gezeigt ist. Dabei ist die Stromunterbrechungseigenschaft bei dem Kontaktmaterial gezeigt, das mit der Infiltrationsmethode hergestellt wurde, wobei die Menge an Cu etwa 40 Gew.% beträgt. Die Einteilung der Ordinaten- und Abszissenachsen ist die gleiche wie bei Fig. 1. In der Zeichnung ist mit einer Kurve 11 die Stromunterbrechungseigenschaft des erfindungsgemäßen Kontaktmaterials gezeigt, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 4,7 Gew.% beträgt, wobei die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-9, N-Bi- 21, N-Bi-33, N-Bi-45, N-Bi-57, N-Bi-69, N-Bi-81); eine Kurve 12 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft des Kontakt-materials, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 9,4 Gew.% beträgt, wobei die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-10, N-Bi-22, N-Bi-34, N-Bi-46, N-Bi-58, N-Bi- 70, N-Bi-82); ein Kurve 13 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft des Kontaktmaterials, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 18,9 Gew.% beträgt, wobei die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-11, N-Bi-23, N-Bi- 35, N-Bi-47, N-Bi-59, N-Bi-71, N-Bi-83); und eine Kurve 14 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft des Kontaktmaterials, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 28,5 Gew.% beträgt, wobei die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-12, N-Bi-24, N-Bi-36, N-Bi-48, N-Bi-60, N-Bi- 72, N-Bi-84).
  • Aus Fig. 3 kann man erkennen, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, bei denen die jeweils zugesetzten Mengen an Nb relativ zu Mo 9,4 Gew.%, 18,9 Gew.% bzw. 28,5 Gew.% betragen (die Kurven 12, 13 und 14 in der Zeichnung) im Vergleich zu dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial eine überlegene Stromunterbrechungseigenschaft haben, und zwar selbst dann, wenn die zugesetzte Menge an Bi 20 Gew.% beträgt. Man erkennt ferner, daß das erfindungsgemäße Kontaktmaterial, bei dem die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 4,7 Gew.% beträgt (die Kurve 11 in der Zeichnung) im Vergleich zu dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial eine überlegene Stromunterbrechungseigenschaft aufweist, vorausgesetzt, daß die zugesetzte Menge an Bi 11,5 Gew.% nicht übersteigt. Man erkennt ferner, daß selbst dann, wenn die zugesetzte Menge an Bi über 11,5 Gew.% beträgt, das erfindungsgemäße Kontaktmaterial immer noch besser ist, unter Berücksichtigung der gleichen zugesetzten Menge an Bi, als das Cu- 25-Cr-Legierung-Kontaktmaterial (siehe die Kurve 5 in Fig. 1). Andererseits ist die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien in Fig. 3 allgemein niedrig im Vergleich mit der in Fig. 2. Bei dem Vergleich dieser Fig. 3 mit Fig. 1 erkennt man ferner, daß das Optimum der Stromunterbrechungs-eigenschaft bei einem Legierungskontaktmaterial erreicht werden kann, bei dem der Cu-Gehalt in der Nähe von 50 Gew.% liegt.
  • Andererseits erkennt man in den Fig. 1, 2 und 3, daß das Ausmaß der Verringerung bei der Stromunterbrechungseigenschaft des Kontaktmaterials, die mit Steigerung der zugesetzten Menge an Bi eintritt, dazu neigt, geringer zu sein, wenn der Kupfergehalt in den übrigen Bestandteilen 40 Gew.% ausmacht. Nebenbei bemerkt sei darauf hingewiesen, daß beim Vergleich der Kontaktmaterialien der vorliegenden Erfindung (Proben Nr. N-Bi-1 bis N-Bi-84 mit dem herkömmlichen Cu-Mo Kontaktmaterial (Probe M-1) alle erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien eine bessere Stromunterbrechungseigenschaft aufweisen als das herkömmliche Cu-Mo-Legierung-Kontaktmaterial.
  • Aus vorstehenden Ergebnissen kann man den Schluß ziehen, daß dann, wenn die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 9,4 Gew.% oder mehr beträgt, das erfindungsgemäße Kontaktmaterial eine bessere Stromunterbrechungseigenschaft zeigt als das herkömmliche Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial innerhalb des Cu-Gehalts im Bereich von 40 bis 60 Gew.%, und zwar unabhängig von der zugesetzten Menge an Bi. Falls die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 4,7 Gew.% beträgt, zeigt das Kontaktmaterial eine bessere Stromunterbrechungseigenschaft als das herkömmliche Cu-25-Cr-Legierung-Kontaktmaterial mit einer zugesetzten Menge an Bi von bis zu 5 Gew.%, falls der Cu-Gehalt 40 Gew.% beträgt oder bei der zugesetzten Menge an Bi von bis 11,5 Gew.%, falls der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt. Falls die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 4,7 Gew.% beträgt und der Cu-Gehalt 50 Gew.% beträgt, zeigt das Kontaktmaterial bessere Stromunterbrechungseigenschaften als das herkömmliche Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial, und zwar unabhängig von der zugesetzten Menge an Bi. Beim Vergleich der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien mit dem herkömmlichen Cu-25Cr-Bi-Legierung-Kontaktmaterial mit dem gleichen Bi-Gehalt haben somit sämtliche erfindungsgemäße Kontaktmaterialien bessere Stromunterbrechungseigenschaften innerhalb des gesamten Zusammensetzungsbereichs.
  • Aus der nachstehenden Tabelle 5 wird deutlich, daß das erfindungsgemäße Kontaktmaterial dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial im Hinblick auf die Fähigkeit, Spannungen auszuhalten (Spannungsbeständigkeit) überlegen ist. Genauer gesagt stellt man bei dem Kontaktmaterial mit der Spannungsbeständigkeit von 1 oder weniger fest, daß dann, wenn das Cu-25Cr-1Bi-Legierung-Kontaktmaterial (Probe Nummer 10-Bi- 4), das die gleiche Menge an Bi (1 Gew.%) enthält wie das erfindungsgemäße Kontaktmaterial (z. B. Probe Nr. N-Bi-37), verglichen wird mit dem N-Bi-37-Legierung-Kontaktmaterial, das letztere eine Spannungsbeständigkeit von 0,55 aufweist (im Verhältnis zu Cu-25Cr). Im Gegensatz dazu hat das C-Bi-4-Legierung-Kontaktmaterial eine Spannungsbeständigkeit von 0,3 (im Verhältnis zu Cu-25Cr). Daraus erkennt man, daß das erfindungsgemäße Kontaktmaterial eine bessere Spannungsbeständigkeit aufweist als das herkömmliche Kontaktmaterial.
  • Die Messung der Fähigkeit zum Aushalten von Spannung (Spannungsbeständigkeit) wird bei dem Kontaktmaterial durchgeführt, indem man folgenden Zyklus von Schritten mehrmals wiederholt: (1) Leitung von elektrischem Strom; (2) Unterbrechung unter Nichtlastbedingungen; (3) Anlegen von Hochspannung; und (4) Untersuchung auf Anwesenheit oder Abwesenheit von elektrischer Entladung auf Grund des Anliegens von Hochspannung. Diese vier Schritte (1)-(4) stellen einen Zyklus dar und indem man diesen Zyklus mehrmals wiederholt, wird ein Spannungsbeständigkeitswert berechnet aus (Zahl des Zyklus, bei dem die elektrische Entladung auftritt)/(Gesamtzahl der Zyklen). Basierend auf dieser Berechnung wird die Spannungsbeaufschlagung so eingestellt, daß die Wahrscheinlichkeit einer elektrischen Entladung 50 % beträgt. In der untenstehen den Tabelle 5 sind die Spannungsbeständigkeitswerte der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien angegeben, bei dem der Spannungswert, der bei dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung Kontaktmaterial zu einer 50 % Entladungswahrscheinlichkeit führt, als der Referenzwert genommen wird. Bei dieser Messung sind die Stromleitung, der Abstand zwischen den Kontakten und andere Bedingungen jeweils gleich eingestellt
  • Fig. 4 ist eine graphische Darstellung, welche die Spannungsbeständigkeit des erfindungsgemäßen Kontaktmaterials zeigt, das mit der Infiltrationsmethode hergestellt wurde und bei dem der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt. Dabei bezeichnet die Ordinatenachse die Spannungsbeständigkeit des Kontaktmaterials der vorliegenden Erfindung, wobei die Spannungsbeständigkeit des herkömmlichen Cu-25-Cr-Legierung-kontaktmaterials als Bezugswert dient, und die Abszissenachse zeigt die zugesetzte Menge an Bi. Es sei darauf hingewiesen, daß für den Zweck, Variationen bei der Spannungsbeständigkeit anzuzeigen, die von einer Zugabe der verschiedenen Mengen an Bi herrühren, die graphische Darstellung in Fig. 4-1 und Fig. 4-2 aufgeteilt ist an dem Punkt, bei dem die zugesetzte Menge an Bi 1 Gew.% beträgt. In diesen aufgeteilten graphischen Darstellungen bezeichnen die Kurven 1 bis 5 und der Doppelkreis 6 die gleichen Kontaktmaterialien wie die in Fig. 1 gezeigten.
  • Aus den Fig. 4-1 und 4-2 erkennt man, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien (die Kurven 1, 2, 3 und 4) dem herkömmlichen Cu-25Cr-Bi-Legierung-Kontaktmaterial (die Kurve 5) überlegen sind. Man erkennt ferner, daß im Vergleich mit dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial die Kontaktmaterialien der vorliegenden Erfindung ihre überlegene Spannungsbeständigkeit, bezogen auf das herkömmliche Cu-25-Cr- Legierung-Kontaktmaterial, zeigen, falls bei dem Kontaktmaterial die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 4,7 Gew.% und die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,2 Gew.% beträgt; falls das Kontaktmaterial eine zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo von 9,4 Gew.% aufweist und die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,35 Gew.% beträgt; falls das Kontaktmaterial die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 18,9 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,5 Gew.% beträgt, und falls das Kontaktmaterial eine zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo von 28,5 Gew.% aufweist und die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,65 Gew.% beträgt. Ferner erkennt man aus den Fig. 4-1 und 4-2, daß bei den Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo größer ist, das Ausmaß der Abnahme der Spannungsbeständigkeit, die mit Steigerung der zugesetzten Menge an Bi einhergeht, geringer ist.
  • Fig. 5 ist eine graphische Darstellung, welche die Spannungsbeständigkeit des erfindungsgemäßen Kontaktmaterials zeigt, das mit der Infiltrationsmethode hergestellt wurde und bei dem der Cu-Gehalt 50 Gew.% beträgt. Die beiden Achsen von Ordinate und Abszisse haben die gleichen Bedeutungen wie in Figuren 4-1 und 4-2. Es sei bemerkt, daß wie bei Fig. 4 diese graphischen Darstellungen der Fig. 5 in Fig. 5-1 und 5-2 aufgeteilt ist an dem Punkt, bei dem die zugesetzte Menge an Bi 1 Gew.% beträgt, und daß die Kurven 7 bis 10 für die gleichen Kontaktmaterialien stehen wie in Fig. 2.
  • Man erkennt aus den Fig. 5-1 und 5-2, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien (die Kurven 7, 8, 9 und 10) dem herkömmlichen Cu-25Cr-Bi-Legierung-Kontaktmaterial (die Kurve 5) überlegen sind. Man erkennt ferner, daß im Vergleich mit dem herkömmlichen Cu-25-Cr-Legierung-Kontaktmaterial die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien eine überlegene Fähigkeit zum Aushalten von Spannungen aufweisen, verglichen mit dem herkömmlichen Cu-25-Cr-Legierung-Kontaktmaterial, falls die zugesetzte Menge Nb relativ zu Mo 4,7 Gew.% beträgt und bis zu 0,3 Gew.% zugesetztes Bi enthalten sind. Das gleiche gilt, wenn die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 9,4 Gew.% beträgt und bis zu 0,55 Gew.% zugesetztes Bi enthalten sind; falls die zugesetzte Menge von Nb relativ zu Mo 18,9 Gew.% beträgt und bis zu 8 Gew.% zugesetztes Bi enthalten sind und falls das zugesetzte Nb relativ zu Mo 28,5 Gew.% beträgt und bis zu 11,5 Gew.% zugesetztes Bi enthalten sind. Ferner erkennt man aus den Fig. 5-1 und 5-2, daß die Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo größer ist, einen geringeren Grad der Abnahme bei der Spannungsbeständigkeit aufweisen, die auf Grund der Steigerung bei der zugesetzten Menge an Bi eintritt, wie auch Fig. 4-1 und 4-2 zeigen. Darüberhinaus zeigt sich bei einem Vergleich der Fig. 4-1 und 4-2 mit den Fig. 5-1 und 5-2, daß die letzteren graphischen Darstellungen ganz allgemein eine höhere Spannungsbeständigkeit zeigen als die ersteren. Dieser Effekt scheint auf der Menge an Cu in den erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien zu beruhen. Man kann mit anderen Worten sagen, daß das Kontaktmaterial, bei dem der Cu-Gehalt 50 Gew.% beträgt, hinsichtlich seiner Fähigkeit zum Aushalten von Spannungen dem Kontaktmaterial überlegen ist, dessen Cu- Gehalt 60 Gew.% beträgt.
  • Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die die Spannungsbeständigkeit des erfindungsgemäßen Kontaktmaterials zeigt, das mit der Infiltrationsmethode hergestellt wurde und bei dem der Cu-Gehalt 40 Gew.% beträgt. Dabei haben die Ordinaten- und Abszissenachsen die gleiche Einteilung wie bei den Figuren 4-1 und 4-2 und die Kurven 11 bis 14 stehen für die gleichen Kontaktmaterialien wie in Fig. 3. In gleicher Weise wie bei Fig. 4 ist die graphische Darstellung der Fig. 6 aufgeteilt in Fig. 6-1 und 6-2, und-zwar dort, wo die zugesetzte Menge an Bi 1 Gew.% beträgt.
  • Aus den Fig. 6-1 und 6-2 erkennt man, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien (die Kurven 11, 12, 13 und 14) dem herkömmlichen Cu-25Cr-Bi-Legierung-Kontaktmaterial (die Kurve 5) überlegen sind. Man erkennt ferner, daß im Vergleich mit dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien in ihrer Spannungsbeständigkeit überlegen sind, falls bis zu 0,32 Gew.% zugesetztes Bi enthalten sind bei einer zugesetzten Menge an Nb von 4,7 Gew.%, bezogen auf Mo; falls bis zu 0,75 Gew.% zugesetztes Bi enthalten sind bei einer zugesetzten Menge an Nb von 9,4 Gew.%, bezogen auf Mo; falls bis 12 Gew.% zugesetztes Bi enthalten sind bei einer zugesetzten Menge an Nb von 18,9 Gew.%, bezogen auf Mo; und falls bis zu 20 Gew.% zugesetztes Bi enthalten sind bei einem Gehalt des zugesetzten Nb von 28,5 Gew.%, relativ zu Mo. Ferner erkennt man aus den Fig. 6-1 und 6-2, daß bei den Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Mb relativ zu Mo größer ist, das Ausmaß der Abnahme der Spannungsbeständigkeit, die mit Steigerung der zugesetzten Menge an Bi einhergeht, geringer ist. Wenn man ferner die Fig. 5-1 und 5-2 mit den Fig. 6-1 und 6-2 vergleicht, erkennt man, daß allgemein die letzteren eine höhere Spannungsbeständigkeit zeigen als die ersteren. Falls der oben erwähnte Vergleich zwischen Fig. 4-1 und 4-2 und den Fig. 5-1 und 5-2 zusammengefaßt wird, erkennt man, daß die Kontaktmaterialien mit einem kleineren Cu-Gehalt (d. h. mit einem Cu-Gehalt von 40 Gew.%) hinsichtlich ihrer Spannungsbeständigkeit überlegen sind.
  • Aus der untenstehenden Tabelle 5 wird deutlich, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Infiltrationsmethode hergestellt wurden (Proben Nr. N-Bi-1 bis N-Bi- 84) hinsichtlich ihres Unterbrechungsstromwerts von der zugesetzten Menge an Bi abhängig sind. Der Effekt der Zugabe von Bi tritt bei etwa 1 Gew.% auf und von dort an nimmt der Unterbrechungsstromwert mit zunehmender Menge des zugesetzten Bi ab. Die Hauptkomponente, welche den Unterbrechungsstromwert beeinflußt, ist Bi. Die anderen Komponenten Cu, Mo und Nb haben innerhalb ihrer Zusammensetzungsbereiche in den erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien keinen bemerkenswerten Einfluß auf den Unterbrechungsstromwert. Hinsichtlich der Schmelzadhäsion und Ablösekraft wird bei den erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien ein beachtenswerter Effekt beobachtet, wenn die zugesetzte Menge an Bi 0,1 Gew.% beträgt. Jenseits dieses Werts ist der Meßwert Null (0). Die Messung der Schmelzadhäsion und Ablösekraft wird durchgeführt, indem man zunächst während 3 s einen Strom von 12,5 kA leitet, und zwar in dem Zustand, bei dem die Kontakte eines Vakuumschalters, der in einem Stromunterbrecher eingebaut ist, geschlossen sind. Der Vakuumschalter wird anschließend aus dem Strom-unterbrecher entfernt und die Schmelzadhäsion und Ablösekraft zwischen den Kontakten werden mittels eines Zugtestgeräts gemessen. In der untenstehenden Tabelle 5 ist der Zahlenwert Null (0), der in der Spalte von Schmelzadhäsion und Ablösekraft erscheint, so zu verstehen, daß keine Schmelzadhäsion zum Zeitpunkt des Tests mit dem Zugtestgerät auftritt, oder daß die Kontakte während ihrer Handhabung zur Durchführung des Tests getrennt wurden, dank der sehr kleinen Schmelzadhäsion und Ablösekraft. Hinsichtlich des Stromverbrauchs an den Kontaktpunkten erkennt man aus der untenstehenden Tabelle 5, daß unabhängig von der zugesetzten Menge an Bi die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die durch die Infiltrationsmethode hergestellt wurden, dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial überlegen sind. Es wird angenommen, daß diese Überlegenheit eine Funktion der Komponentenelemente, insbesondere Mo, Nb und Cu, ist, welche die Kontaktmaterialien aufbauen. Als Folge zeigen die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien ihren Effekt beim Unterbrechungsstromwert bei 1 Gew.% oder darüber zugesetztem Bi-Gehalt, ihren Effekt hinsichtlich Schmelzadhäsion und Ablösekraft bei 0,1 Gew.% oder mehr des zugesetzten Bi-Gehalt und ihren-Effekt hinsichtlich Stromverbrauch an den Kontaktpunkten innerhalb des Zusammensetzungsbereichs von Cu, Mo, Nb und Bi, die in den Kontaktmaterialien enthalten sind, wie es in der untenstehenden Tabelle 1 angegeben ist (d. h. der Cu-Gehalt ist im Bereich von 40 bis 60 Gew.%; die zugesetzte Nb Menge relativ zu Mo ist im Bereich von 4,7 bis 28,5 Gew.%; und der Bi-Gehalt ist im Bereich von 0,1 bis 20 Gew.%).
  • Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Infiltrationsmethode hergestellt wurden, gute Eigenschaften innerhalb des Zusammensetzungsbereichs von Cu von 40 bis 60 Gew.% Mo von 28,6 bis 57,2 Gew.%, Nb von 1,9 bis 17,1 Gew.%; und Bi von 0,1 bis 20 Gew.% zeigen.
  • Die nachfolgende Tabelle 5 zeigt ebenfalls, als Proben Nr. N- Bi-85 bis N-Bi-132, verschiedene Eigenschaften von Kontaktmaterialien, die erfindungsgemäß mit der zweiten Methode der Pulversinterung hergestellt wurden. Hinsichtlich der Stromunterbrechungseigenschaft erkennt man aus Tabelle 5 deutlich, daß sämtliche der Kontaktmaterialien, mit Ausnahme von Probe Nr. N-Bi-129 dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial (Probe Nr. C-1) zu überlegen sind. Selbst das Kontaktmaterial von Probe Nr. N-Bi-129 zeigt eine überlegene Stromunterbrechungseigenschaft, wenn es mit dem Kontaktmaterial von Probe Nr. C-Bi-7 verglichen wird, d. h. auf der Basis der gleichen zugesetzten Menge an Bi.
  • Fig. 7 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft des erfindungsgemäßen Kontaktmaterials, das mit der Pulversinterungsmethode hergestellt wurde und bei dem der Cu- Gehalt 75 Gew.% beträgt. Dabei ist auf der Ordinate die Stromunterbrechungseigenschaft angegeben, wobei die Eigenschaft des herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterials als Bezug dient. Die Abszisse bezeichnet die zugesetzte Menge an Bi. In der graphischen Darstellung von Fig. 7 ist mit einer Kurve 15 die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien angegeben, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 4,7 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-85, N-Bi-93, N-Bi-101, N-Bi- 109, N-Bi-117); eine Kurve 16 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 9,4 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-86, N- Bi-94, N-Bi-102, N-Bi-110, N-Bi-118, N-Bi-126); eine Kurve 17 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 18,9 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-87, N-Bi-95, N-Bi-103, N-Bi-111, N-Bi- 119, N-Bi-127); und eine Kurve 18 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo 28,5 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (N-Bi-88, N-Bi-96, N-Bi- 104, N-Bi-112, N-Bi-120, N-Bi-128).
  • Aus Fig. 7 erkennt man, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien im Hinblick auf die Stromunterbrechungseigenschaft besser sind als das herkömmliche Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial, wenn auch diese Eigenschaft mit steigender Menge des zugesetzten Bi abnimmt. Man erkennt ferner, das die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Pulversinterungsmethode hergestellt wurden und bei denen der Cu-Gehalt 75 Gew.% beträgt, eine überlegene Stromunterbrechungseigenschaft haben, wenn die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo in einem Bereich von 4,7 bis 28,5 Gew.% liegt und die zugesetzte Menge an Bi bis zu 20 Gew.% beträgt.
  • Fig. 8 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft von der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Pulversinterungsmethode hergestellt wurden und bei denen der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt. Dabei haben die Ordinate und die Abszisse die gleichen Bedeutungen wie in Fig. 7. In der Zeichnung bezeichnet eine Kurve 19 die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 4,7 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-89, N-Bi-97, N-Bi-105, N-Bi- 113, N-Bi-121, N-Bi-129); eine Kurve 20 bezeichnet die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 9,4 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi- 90, N-Bi-98, N-Bi-106, N-Bi-114, N-Bi-122, N-Bi-130); eine Kurve 21 bezeichnet die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 18,9 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-91, N-Bi-99, N-Bi-107, N-Bi- 115, N-Bi-123, N-Bi-131); und eine Kurve 22 bezeichnet die Stromunterbrechungseigenschaft von Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 28,5 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-92, N-Bi-100, N-Bi-108, N-Bi-116, N-Bi-124, N-Bi- 132).
  • Aus Fig. 8 kann man erkennen, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, bei denen der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, 9,4, 18,9 bzw. 28,5 Gew.% beträgt, bessere Stromunterbrechungseigenschaften haben als das herkömmliche Cu- 25Cr-Kontaktmaterial, wenn auch die Stromunterbrechungseigenschaft mit Steigerung der zugesetzten Menge an Bi abnimmt. Man erkennt ferner, daß selbst die Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 4,7 Gew.% beträgt, eine hervorragende Stromunterbrechungseigenschaft aufweisen, falls die Menge des zugesetzten Bi 17 Gew.% nicht übersteigt. Man erkennt ferner, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 4,7 Gew.% beträgt, eine ausreichend überlegende Eigenschaft zeigen, wenn sie verglichen werden mit dem herkömmlichen Cu-25-Cr-Bi-Legierung-Kontaktmaterial (die Kurve 5), dem die gleiche Menge an Bi zugesetzt ist wie dem vorher erwähnten erfindungsgemäßen Kontaktmaterial. Hinsichtlich des Unterschieds bei der Stromunterbrechungseigenschaft auf Grund des Unterschieds im Cu-Gehalt kann man aus den Fig. 7 und 8 erkennen, daß die Kontaktmaterialien, bei denen der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, 4,7 Gew.% bzw. 9,4 Gew.% beträgt, ihre Überlegenheit bei der Stromunterbrechungseigenschaft zeigen, falls der Cu-Gehalt 75 Gew.% beträgt und eine geringe Menge an Bi zugesetzt ist. Mit Steigerung der Menge des zugesetzten Bi tendiert der Unterschied bei der Stromunterbrechungseigenschaft dazu, gering zu werden oder im wesentlichen eliminiert zu werden. Andererseits weisen die Kontaktmaterialien, bei denen der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, 18,9 Gew.% bzw. 28,5 Gew.% beträgt, eine Stromunterbrechungseigenschaft auf, die gleich oder höher ist als die des herkömmlichen Kontaktmaterials, falls der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt. Die Kontaktmaterialien, bei denen der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt, zeigen jedoch einen kleinen Grad der Abnahme der Stromunterbrechungseigenschaft auf Grund einer Steigerung bei der zugesetzten Menge an Bi.
  • Aus den vorstehenden Ergebnissen kann man den Schluß ziehen, daß dann, wenn der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, 9,4 Gew.% oder mehr beträgt, die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien eine überlegene Stromunterbrechungseigenschaft im Vergleich zu dem herkömmlichen Cu-25Cr-Kontaktmaterial zeigen innerhalb eines Bereichs des Cu-Gehalts von 60 bis 75 Gew.%, und zwar unabhängig von der zugesetzten Menge an Bi. Auch dann, wenn der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, 4,7 Gew.% beträgt, zeigen die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien eine überlegene Stromunterbrechungseigenschaft im Vergleich zu dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung Kontaktmaterial, wenn der Cu- Gehalt 75 Gew.% beträgt, und zwar unabhängig von der zugesetzten Menge Bi. Falls der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt, zeigen die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien eine bessere Stromunterbrechungseigenschaft als das herkömmliche Cu-25Cr- Legierung-Kontaktmaterial bei einer zugesetzten Menge an Bi von bis zu 17 Gew.%. Falls die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien mit dem herkömmlichen Cu-25-Cr-Bi-Legierung-Kontaktmaterial verglichen werden, sind bei gleichem Bi-Gehalt die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien den herkömmlichen Materialien bei der Stromunterbrechungseigenschaft über ihren gesamten Zusammensetzungsbereich überlegen.
  • Man erkennt aus der untenstehenden Tabelle 5 ferner, daß im Hinblick auf die Spannungsbeständigkeit die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Pulversinterungsmethode hergestellt wurden, dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial überlegen sind, falls die zugesetzte Menge an Bi klein ist.
  • Fig. 9 ist eine graphische Darstellung, welche die Spannungsbeständigkeit der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien zeigt, die mit der Pulversinterungsmethode erhalten wurden und bei denen der Cu-Gehalt 75 Gew.% beträgt. Auf der Ordinate ist die Spanungsbeständigkeit aufgetragen, wobei die Spannungsbeständigkeit des herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial als Bezugswert dient, und die Abszisse bezeichnet die zugesetzte Menge an Bi.
  • Nebenbei bemerkt ist die graphische Darstellung von Fig. 9 auf die gleiche Weise wie die obige Fig. 4 aufgeteilt in Figur 9-1 und 9-2 an dem Punkt, bei dem der Bi-Gehalt 1 Gew.% beträgt. In diesen graphischen Darstellungen bezeichnen die Kurven 15 bis 18 die gleichen Kontaktmaterialien wie in Fig. 7. Aus den Fig. 9-1 und 9-2 erkennt man, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien (die Kurven 15, 16, 17 und 18) im Vergleich zu dem herkömmlichen Cu-25Cr-Bi-Legierung- Kontaktmaterial (die Kurve 5) eine überlegene Spannungsbeständigkeit besitzen. Man kann ferner erkennen, daß das erfindungsgemäße Kontaktmaterial, bei dem der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, 4,7 Gew.% beträgt, dem herkömmlichen Cu- 25Cr-Kontaktmaterial hinsichtlich Spannungsbeständigkeit überlegen ist, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,25 Gew.% beträgt. Die Kontaktmaterialien, bei denen der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, 9,4 Gew.% beträgt, sind dem herkömmlichen Kontaktmaterial überlegen, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,23 Gew.% beträgt. Die Kontaktmaterialien, bei denen der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, 18,9 Gew.% beträgt, sind dem herkömmlichen Kontaktmaterial überlegen bei einer zugesetzten Menge an Bi von bis zu 0,35 Gew.%; und die Kontaktmaterialien, bei denen der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, 28,5 Gew.% beträgt, sind dem herkömmlichen Kontaktmaterial überlegen, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,32 Gew.% beträgt. Ferner kann man aus den Fig. 9-1 und 9-2 erkennen, daß die Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, größer ist, einen geringen Grad von Abnahme der Spannungsbeständigkeit, die mit Steigerung der zugesetzten Menge an Bi einhergeht, zeigen.
  • Fig. 10 ist eine graphische Darstellung, welche die Spannungsbeständigkeit des erfindungsgemäßen Kontaktmaterials zeigt, das mit der Pulversinterungsmethode erhalten wurde und bei dem der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt. Die beiden Achsen von Ordinate und Abszisse haben die gleichen Bedeutungen wie in der obigen Fig. 9. Auch die graphische Darstellung von Fig. 10 ist in Fig. 10-1 und 10-2 aufgeteilt an dem Punkt, bei dem der Bi-Gehalt 1 Gew.% beträgt. Bei diesen graphischen Darstellungen stehen die Kurven 19 bis 22 für die gleichen Kontaktmaterialien wie in Fig. 8.
  • Man erkennt aus den Fig. 10-1 und 10-2, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien (die Kurven 19, 20, 21 und 22) dem herkömmlichen Cu-25Cr-Bi-Legierung-Kontaktmaterial (die Kurve 5) hinsichtlich Spannungsbeständigkeit überlegen sind. Man erkennt ferner, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 4,7 Gew.% beträgt, eine überlegene Spannungsbeständigkeit gegenüber dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial aufweisen, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,22 Gew.% beträgt. Die Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 9,4 Gew.% beträgt, sind dem herkömmlichen Kontaktmaterial überlegen, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,35 Gew.% beträgt. Die Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 18,9 Gew.% beträgt, sind dem herkömmlichen Kontaktmaterial überlegen, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,65 Gew.% beträgt; und die Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 28,5 Gew.% beträgt sind dem herkömmlichen Kontaktmaterial überlegen, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,75 Gew.% beträgt. Ferner kann man aus den Fig. 10-1 und 10-2 erkennen, daß die Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, größer ist, einen geringen Grad der Abnahme bei der Spannungsbeständigkeit aufweisen, die auf Grund der Steigerung bei der zugesetzten Menge an Bi eintritt. Darüberhinaus erkennt man bei einem Vergleich zwischen den Fig. 9-1 und 9-2 und Fig. 10-1 und 10-2, daß die Kontaktmaterialien, bei denen der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt, eine höhere Spannungsbeständigkeit zeigen als die Kontaktmaterialien, bei denen der Cu-Gehalt 75 Gew.% ist.
  • Ferner kann man aus der untenstehenden Tabelle 5 erkennen, daß der Unterbrechungsstromwert der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Pulversinterungsmethode hergestellt wurden (Probennummern N-Bi-85 bis N-Bi-132) abhängig ist von der zugesetzten Menge an Bi. Der Effekt der Addition von Bi tritt auf bei etwa 1 Gew.% und von dort an verringert sich der Unterbrechungsstromwert mit Zunahme der zugesetzten Menge an Bi. Hinsichtlich der Schmelzadhäsion und Ablösekraft zeigen die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien beachtenswerte Effekte bei zugesetzten Mengen an Bi von 0,1 Gew.%. Über diesen Wert hinaus zeigt der Meßwert Null (0). Hinsichtlich des Stromverbrauchs an den Kontaktpunkten sind die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Pulversinterungsmethode erhalten wurden, von der zugesetzten Menge an Bi nicht abhängig, sondern vielmehr von dem Gehalt an Cu und anderen Komponenten. Hierbei zeigen die Kontaktmaterialien der Erfindung, bei denen der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt, ein hervorragendes Verhalten bei dem Stromverbrauch an den Kontaktpunkten, der 0,2 bis 0,3 mal so niedrig ist wie das des herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterials, das in dieser Hinsicht dem erfindungsgemäßen Kontaktmaterial gleichwertig ist, das mit der zuvor erwähnten Infiltrationsmethode erhalten wurde. Andererseits ist bei den Kontaktmaterialien mit einem Cu-Gehalt von 75 Gew.% der Stromverbrauch an den Kontaktpunkten 0,5 bis 0,7 mal so niedrig wie der des herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterials, woraus man erkennt, daß dann, wenn der Cu-Gehalt kleiner wird als 60 Gew.%, keine merkbare Änderung bei dem Stromverbrauch an den Kontaktpunkten beobachtet werden kann. Falls die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien mit einem Cu-Gehalt von 75 Gew.% verglichen werden mit dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung- Kontaktmaterial oder Cu-25Cr-Bi-Legierung-Kontaktmaterial, beobachtet man bei den erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien einen Stromverbrauch an den Kontaktpunkten, der 0,5 bis 0,7 mal niedriger ist als bei den herkömmlichen Kontaktmaterialien. Es wird angenommen, daß der Unterschied auf den Unterschieden der auf bauenden Elemente der Kontaktmaterialien beruht. Daraus folgt, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Pulversinterungsmethode hergestellt wurden, ihre Effekte auf den Unterbrechungsstromwert mit der zugesetzten Menge an Bi von 1 Gew.% oder mehr zeigen, ihre Effekte hinsichtlich Schmelzadhäsions- und Ablösekraft bei einer zugesetzten Menge an Bi von 0,1 Gew.% oder darüber zeigen und ihre vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich Stromverbrauch an den Kontaktpunkten zeigen, wenn der Cu-Gehalt im Bereich von 60 bis 75 Gew.% liegt, der zugesetzte Nb-Gehalt relativ zu Mo in einem Bereich von 4,7 bis 28,5 Gew.% liegt und die zugesetzte Menge an Bi in einem Bereich von 0,1 bis 20 Gew.% liegt.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung kann man erkennen, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Pulversinterungsmethode hergestellt wurden, ihre vorteilhaften Eigenschaften innerhalb folgender Gehaltsbereiche zeigen: Cu von 60 bis 75 Gew.%, Mo von 17,9 bis 38,1 Gew.%, Nb von 1,1 bis 11,4 Gew.% und Bi von 0,1 bis 20 Gew.%.
  • In der Tabelle 5 sind verschiedene Eigenschaften der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der dritten Methode des Vakuumheißpressens hergestellt wurden, als Proben Nr. N- Bi-133 bis N-Bi-180 gezeigt. Hinsichtlich der Stromunterbrechungseigenschaft erkennt man aus Tabelle 5 deutlich, daß sämtliche Kontaktmaterialien eine bessere Stromunterbrechungseigenschaft haben als das herkömmliche Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial.
  • Fig. 11 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Vakuumheißpreßmethode erhalten wurden und bei denen der Cu-Gehalt 75 Gew.% beträgt. Dabei bezeichnet die Ordinatenachse die Stromunterbrechungseigenschaft, wobei die Eigenschaft des herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial als der Bezugswert dient. Die Abszisse bezeichnet die zugesetzte Menge an Bi. In der graphischen Darstellung von Fig. 11 bezeichnet eine Kurve 23 die Stromunterbrechungseigenschaft des Kontaktmaterials, bei dem die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 4,7 Gew.% beträgt und zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N- Bi-133, N-Bi-141, N-Bi-149, N-Bi-157, N-Bi-165,N-Bi-173); eine Kurve 24 bezeichnet die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 9,5 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-134, N-Bi-142, N-Bi-150, N-Bi- 158, N-Bi-166, N-Bi-174); eine Kurve 25 bezeichnet die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 18,9 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi- 135, N-Bi-143, N-Bi-151, N-Bi-159, N-Bi-167, N-Bi-175); und eine Kurve 26 bezeichnet die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 28,5 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-136, N-Bi-144, N-Bi-152, N- Bi-160, N-Bi-168, N-Bi-176).
  • Man erkennt aus Fig. 11, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien eine bessere Stromunterbrechungseigenschaft aufweisen als das herkömmliche Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial, wenn auch mit Steigerung der Menge des zugesetzten Bi diese Eigenschaft schlechter wird. Man erkennt ferner aus Figur 11, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Vakuumheißpreßmethode hergestellt wurden und bei dem der Cu-Gehalt 75 Gew.% beträgt eine überlegene Stromunterbrechungseigenschaft aufweisen, falls die zugesetzte Menge an Nb relativ zu Mo im Bereich von 4,7 bis 28,5 Gew.% liegt und die zugesetzte Menge an Bi bis zu 20 Gew.% beträgt.
  • Fig. 12 zeigt die Stromunterbrechungseigenschaft der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Vakuumheißpreßmethode hergestellt wurden und bei denen der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt. Dabei haben Ordinate und Abszisse die gleichen Bedeutungen wie in Fig. 11. In der Zeichnung ist mit einer Kurve 27 die Stromunterbrechungseigenschaft von Kontaktmaterialien bezeichnet, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 4,7 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-137, N-Bi-145, N-Bi-153, N-Bi- 161, N-Bi-169, N-Bi-177); eine Kurve 28 bezeichnet die Stromunterbrechungseigenschaft von Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 9,4 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi- 138, N-Bi-146, N-Bi-154, N-Bi-162, N-Bi-170, N-Bi-178); eine Kurve 29 bezeichnet die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 18,9 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-139, N-Bi-147, N-Bi-155, N- Bi-163, N-Bi-171, N-Bi-179); und eine Kurve 30 bezeichnet die Stromunterbrechungseigenschaft der Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 28,5 Gew.% beträgt und die zugesetzte Menge an Bi variiert wird (Proben Nr. N-Bi-140, N-Bi-148, N-Bi-156, N-Bi-164, N-Bi-172, N-Bi- 180).
  • Aus Fig. 12 erkennt man, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien im Hinblick auf die Stromunterbrechungseigenschaft besser sind als das herkömmliche Cu-25Cr-Legierung- Kontaktmaterial, wenn auch diese Eigenschaft mit steigender Menge des zugesetzten Bi abnimmt. Ferner kann man aus Fig. 12 sehen, daß die Kontaktmaterialien der vorliegenden Erfindung, die mit der Vakuumheißpreßmethode hergestellt wurden und bei denen der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt, eine ausgezeichnete Stromunterbrechungseigenschaft aufweisen, wenn der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, im Bereich von 4,7 bis 28,5 Gew.% liegt und die zugesetzte Menge an Bi bis zu 20 Gew.% beträgt. Hinsichtlich des Unterschieds bei der Stromunterbrechungseigenschaft auf Grund der verschiedenen Cu-Gehalte erkennt man aus den Fig. 11 und 12, daß ein derartiger Unterschied bei den Kontaktmaterialien mit dem Kupfergehalt von 60 Gew.% allgemein dazu neigt, höher zu sein.
  • Aus den vorstehenden Ergebnissen kann man den Schluß ziehen, daß die Kontaktmaterialien der vorliegenden Erfindung, bei denen der Cu-Gehalt im Bereich von 60 bis 75 Gew.% liegt, der zugesetzte Nb-Gehalt relativ zu Mo in einem Bereich von 4,7 bis 28,5 Gew.% liegt und die zugesetzte Menge an Bi bis zu 20 Gew.% beträgt, im Vergleich mit dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial eine hervorragende Stromunterbrechungseigenschaft zeigen.
  • Aus der untenstehenden Tabelle 5 geht weiter hervor, daß hinsichtlich der Spannungsbeständigkeit die Kontaktmaterialien der vorliegenden Erfindung, die mit der Vakuumheißpreßmethode hergestellt wurden und bei denen die zugesetzte Menge an Bi gering ist, dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial überlegen sind.
  • Fig. 23 ist eine graphische Darstellung, welche die Spannungsbeständigkeit der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien zeigt, die mit der Vakuumheißpreßmethode erhalten wurden und bei denen der Cu-Gehalt 75 Gew.% beträgt. Auf der Ordinate ist die Spannungsbeständigkeit aufgetragen, wobei die Spannungsbeständigkeit des herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung- Kontaktmaterial als Bezugswert dient, und die Abszisse bezeichnet die zugesetzte Menge an Bi. Nebenbei bemerkt ist die graphische Darstellung von Fig. 13 auf die gleiche Weise wie die obige Fig. 4 aufgeteilt in Fig. 13-1 und 13-2 an dem Punkt, bei dem der Bi-Gehalt 4 Gew.% beträgt. In diesen graphischen Darstellungen bezeichnen die Kurven 23 bis 26 die gleichen Kontaktmaterialien wie in Fig. 11. Aus den Fig. 13-1 und 13-2 erkennt man, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien (die Kurven 23, 24, 25 und 26) im Vergleich zu dem herkömmlichen Cu-25Cr-Bi-Legierung-Kontaktmaterial (die Kurve 5) eine überlegene Spannungsbeständigkeit besitzen. Man kann ferner erkennen, daß das erfindungsgemäße Kontaktmaterial, bei dem der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, 4,7 Gew.% beträgt, dem herkömmlichen Cu-25Cr-Kontaktmaterial hinsichtlich Spannungsbeständigkeit überlegen ist, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,23 Gew.% beträgt. Die Kontaktmaterialien, bei denen der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, 9,4 Gew.% beträgt, sind dem herkömmlichen Kontaktmaterial überlegen, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,36 Gew.% beträgt. Die Kontaktmaterialien, bei denen der zugesetzte Nb- Gehalt, relativ zu Mo, 18,9 Gew.% beträgt, sind dem herkömmlichen Kontaktmaterial überlegen bei einer zugesetzten Menge an Bi von bis zu 0,5 Gew.%; und die Kontaktmaterialien, bei denen der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, 28,5 Gew.% beträgt, sind dem herkömmlichen Kontaktmaterial überlegen, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,4 Gew.% beträgt. Ferner kann man aus den Fig. 13-1 und 13-2 erkennen, daß die Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, größer ist, einen geringen Grad von Abnahme der Spannungsbeständigkeit, die mit Steigerung der zugesetzten Menge an Bi einhergeht, zeigen.
  • Fig. 14 ist eine graphische Darstellung, welche die Spannungsbeständigkeit des erfindungsgemäßen Kontaktmaterials zeigt, das mit der Vakuumheißpreßmethode erhalten wurde und bei dem der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt. Die beiden Achsen von Ordinate und Abszisse haben die gleichen Bedeutungen wie in der obigen Fig. 13. Auch die graphische Darstellung von Figur 14 ist in Fig. 14-1 und 14-2 aufgeteilt an dem Punkt, bei dem der Bi-Gehalt 1 Gew.% beträgt. Bei diesen graphischen Darstellungen stehen die Kurven 27 bis 30 für die gleichen Kontaktmaterialien wie in Fig. 8.
  • Man erkennt aus den Fig. 14-1 und 14-2, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien (die Kurven 27, 28, 29 und 30) dem herkömmlichen Cu-25Cr-Bi-Legierung-Kontaktmaterial (die Kurve 5) hinsichtlich Spannungsbeständigkeit überlegen sind. Man erkennt ferner, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 4,7 Gew.% beträgt, eine überlegene Spannungsbeständigkeit gegenüber dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial aufweisen, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,22 Gew.% beträgt. Die Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 9,4 Gew.% beträgt, sind dem herkömmlichen Kontaktmaterial überlegen, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,4 Gew.% beträgt. Die Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 18,9 Gew.% beträgt, sind dem herkömmlichen Kontaktmaterial überlegen, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 1 Gew.% beträgt; und die Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, 28,5 Gew.% beträgt sind dem herkömmlichen Kontaktmaterial überlegen, falls die zugesetzte Menge an Bi bis zu 0,42 Gew.% beträgt. Ferner kann man aus den Fig. 14 1 und 14-2 erkennen, daß die Kontaktmaterialien, bei denen die zugesetzte Menge an Nb, relativ zu Mo, größer ist, einen geringen Grad der Abnahme bei der Spannungsbeständigkeit aufweisen, die auf Grund der Steigerung bei der zugesetzten Menge an Bi eintritt. Darüberhinaus erkennt man bei einem Vergleich zwischen den Fig. 13-1 und 13-2 und Fig. 14-1 und 14-2, daß die Kontaktmaterialien, bei denen der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt, eine höhere Spannungsbeständigkeit zeigen als die Kontaktmaterialien, bei denen der Cu-Gehalt 75 Gew.% ist.
  • Ferner kann man aus der untenstehenden Tabelle 5 erkennen, daß der Unterbrechungsstromwert der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Vakuumheißpreßmethode hergestellt wurden (Proben Nr. N-Bi-133 bis N-Bi-180) abhängig ist von der zugesetzten Menge an Bi. Der Effekt der Addition von Bi tritt auf bei etwa 1 Gew.% und von dort an verringert sich der Unterbrechungsstromwert mit Zunahme der zugesetzten Menge an Bi. Hinsichtlich der Schmelzadhäsion und Ablösekraft zeigen die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien beachtenswerte Effekte bei zugesetzten Mengen an Bi von 0,1 Gew.%. Über diesen Wert hinaus zeigt der Meßwert Null (0). Hinsichtlich des Stromverbrauchs an den Kontaktpunkten sind die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien von der zugesetzten Menge an Bi nicht abhängig, sondern vielmehr von dem Gehalt an Cu und anderen Komponenten. Hierbei zeigen die Kontaktmaterialien der Erfindung, bei denen der Cu-Gehalt 60 Gew.% beträgt, ein hervorragendes Verhalten bei dem Stromverbrauch an den Kontaktpunkten, der 0,2 bis 0,3 mal so niedrig ist wie das des herkömmlichen Cu-25cr-Legierung-Kontaktmaterials, wie auch das erfindungsgemäße Kontaktmaterial, das mit der zuvor erwähnten Pulversinterungsmethode erhalten wurde und dessen Fähigkeiten mit den oben beschriebenen erfindungsgemäßen Materialien vergleichbar sind. Andererseits ist bei den Kontaktmaterialien mit einem Cu-Gehalt von 75 Gew.% der Stromverbrauch an den Kontaktpunkten 0,5 bis 0,7 mal so niedrig wie der des herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterials, d. h. der gleiche wie bei den durch das Pulversinterungsverfahren erhaltenen Kontaktmaterialien. Man erkennt daraus, daß dann, wenn der Cu-Gehalt kleiner wird als 60 Gew.%, keine merkbare Änderung bei dem Stromverbrauch an den Kontaktpunkten beobachtet werden kann. Falls die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien mit einem Cu-Gehalt von 75 Gew.% verglichen werden mit dem herkömmlichen Cu-25Cr-Legierung-Kontaktmaterial oder Cu-25Cr- Bi-Legierung-Kontaktmaterial, beobachtet man bei den erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien einen Stromverbrauch an den Kontaktpunkten, der 0,5 bis 0,7 mal niedriger ist als bei den herkömmlichen Kontaktmaterialien. Es wird angenommen, daß der Unterschied auf den Unterschieden der aufbauenden Elemente der Kontaktmaterialien beruht. Daraus folgt, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Vakuumheißpreßmethode hergestellt wurden, ihre Effekte auf den Unterbrechungsstromwert mit der zugesetzten Menge an Bi von 1 Gew.% oder mehr zeigen, ihre Effekte hinsichtlich Schmelzadhäsions- und Ablösekraft bei einer zugesetzten Menge an Bi von 0,1 Gew.% oder darüber zeigen und ihre vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich Stromverbrauch an den Kontaktpunkten zeigen, wenn der Cu-Gehalt im Bereich von 60 bis 75 Gew.% liegt, der zugesetzte Nb-Gehalt, relativ zu Mo, in einem Bereich von 4,7 bis 28,5 Gew.% liegt und die zugesetzte Menge an Bi in einem Bereich von 0,1 bis 20 Gew.% liegt.
  • Aus der vorstehenden Beschreibung kann man erkennen, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, die mit der Vakuumheißpreßmethode hergestellt wurden, ihre vorteilhaften Eigenschaften innerhalb folgender Gehaltsbereiche zeigen: Cu von 60 bis 75 Gew.%, Mo von 17,9 bis 38,1 Gew.%, Nb von 1,1 bis 11,4 Gew.% und Bi von 0,1 bis 20 Gew.%.
  • Nebenbei bemerkt sei auf folgendes hingewiesen. In den vorstehenden Beispielen der Erfindung wurden die Kontaktmaterialien erläutert, welche durch Zusatz von Bi zu einer Basislegierung aus Cu-Mo-Nb hergestellt wurden. Man kann jedoch anstelle von Bi auch solche Elemente wie Te, Sb, Tl und Pb verwendet und ein oder mehrere Arten dieser niedrig-schmelzenden Materialien können der Basislegierung zugesetzt werden. In der Tabelle 7 sind verschiedene Beispiele angegeben, in denen diese Elemente enthalten sind. In dieser Tabelle 7 wurde das Zusammensetzungsverhältnis bestimmt unter Bezugnahme auf die zuvor beschriebenen Beispiele und die zugesetzte Menge des niedrigschmelzenden Materials wurde bei den Proben auf maximal 20 Gew.% eingestellt. Bezogen auf diesen Zustand wurden die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien mit den herkömmlichen Kontaktmaterialien verglichen. Die Methode für die Herstellung dieser Kontaktmaterialien ist wie folgt: die Proben Nr. 1, 2 und 3 wurden durch die Infiltrationsmethode erhalten; die Proben Nr. 4 und 5 wurden durch die Pulversinterungsmethode erhalten und die Proben Nr. 6 und 7 wurden durch die Vakuumheißpreßmethode erhalten. Die Gestalt der Kontakte sowie das Verfahren ihrer Untersuchung sind die gleichen wie bei den zuvor beschriebenen Beispielen. Die Ergebnisse der Messungen sind in der untenstehenden Tabelle 8 zusammengestellt.
  • Aus der Tabelle 8 erkennt man, daß die erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, bei denen als die niedrigschmelzende Komponente Te, Sb, Tl, Pb, Se und Bi-Te in einer Menge von 20 Gew.% zugesetzt wurde (Proben Nr. N-Te-2, N-Te-3, N-Te-5, N- Te-7, N-Sb-2, N-Sb-3, N-Sb-5, N-Sb-7, N-Tl-2, N-Tl-3, N-Tl-5, N-Tl-7, N-Pb-2, N-Pb-3, N-Pb-5, N-Pb-7, N-BT-2, N-BT-3, N-BT- 5, N-BT-7) dem herkömmlichen Kontaktmaterial der Probe Nr. C- B-7 hinsichtlich Stromunterbrechungseigenschaft überlegen sind. Man erkennt ferner, daß diese Kontaktmaterialien der vorliegenden Erfindung auch im Hinblick auf ihre Spannungsbeständigkeit besser sind. Man erkennt ferner, daß abhängig von der Art des niedrigschmelzenden Materials die Kontaktmaterialien, die Bi und Te enthalten, einen relativ kleinen Grad der Abnahme der Stromunterbrechungseigenschaft zeigen, und daß die Kontaktmaterialien, die Pb enthalten, bei dieser Eigenschaft innerhalb der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien unterlegen sind. Ferner kann eine noch bessere Stromunterbrechungseigenschaft erreicht werden, indem man 20 Gew.% einer Gesamtmenge von sowohl Bi als auch Te zusammen einsetzt, wobei jede Komponente 10 Gew.% ausmacht, anstatt 20 Gew.% der Komponenten Bi oder Te einzeln zuzusetzen. Der gleiche Effekt kann bei den anderen niedrigschmelzenden Komponenten erwartet werden. Andererseits erkennt man aus der untenstehenden Tabelle a, daß der Unterbrechungsstromwert, die Schmelzadhäsion und Ablösekraft und der Stromverbrauch an den Kontaktpunkten nicht so sehr von der zugesetzten niedrigschmelzenden Komponente abhängig sind.
  • Folglich wird angenommen, daß die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Kontaktmaterialien, wie sie in Tabelle 8 gezeigt sind, im wesentlichen die gleichen sind wie bei den Kontaktmaterialien, bei denen Bi zugesetzt wurde und die in den Tabellen 1, 2 und 3 gezeigt sind. Das heißt, die Kontaktmaterialien, die durch die Infiltrationsmethode hergestellt wurden, zeigen ihre hervorragende Eigenschaften bei einem Kupfergehalt im Bereich von 40 bis 60 Gew.%, bei Nb, relativ zu Mo, im Bereich von 4,7 bis 28,5 Gew.% (d. h. der Mo-Gehalt beträgt von 28,6 bis 57,2 Gew.% und der Nb-Gehalt von 1,9 bis 17,1 Gew.%) und bei einem Gehalt ein oder mehrerer Arten der niedrigschmelzenden Materialien, wie beispielsweise Te, Sb, Tl, Pb und Bi, in einem Bereich von 0,1 bis 20 Gew.%. Die Kontaktmaterialien, die mit der Pulversinterungsmethode oder mit der Vakuumheißpreßmethode hergestellt werden, zeigen ihre hervorragenden Eigenschaften bei einem Cu-Gehalt im Bereich von 60 bis 75 Gew.%, bei Nb relativ zu Mo im Bereich von 4,7 bis 28,5 Gew.% (d. h. der Mo-Gehalt beträgt von 17,9 bis 38,1 Gew.% und der Nb-Gehalt beträgt von 1,1 bis 11,4 Gew.%), und bei einem Gehalt ein oder mehrerer Arten der niedrigschmelzenden Materialien, wie beispielsweise Te, Sb, Tl, Pb und Bi von bis zu 20 Gew.%.
  • Die vorstehenden Erläuterungen beziehen sich auf erfindungsgemäße Kontaktmaterialien, bei denen der Cu-Gehalt von 40 bis 75 Gew.% beträgt, der Mo-Gehalt von 17,9 bis 57,2 Gew.% beträgt, der Nb-Gehalt von 1,1 bis 17,1 Gew.% beträgt und die ein oder mehreren Arten von niedrigschmelzenden Materialien von 0,1 bis 20 Gew.% ausmachen. Die Zusammensetzungsbereiche der praktisch brauchbaren Kontaktmaterialien, die in Frage kommen, sind jedoch viel breiter. Das heißt, man kann derartige Kontaktmaterialien vorsehen, bei denen der Cu-Gehalt von 30 bis 80 Gew.% beträgt, der Nb-Gehalt relativ zu Mo von 2 bis 35 Gew.% beträgt (d. h. der Mo-Gehalt von 13 bis 68,6 Gew.% und der Nb-Gehalt von 0,4 bis 24,5 Gew.% ist) und wobei der Gehalt der ein oder mehreren Arten niedrigschmelzender Materialien von 0,05 bis 25 Gew.% beträgt. Jedes beliebige Legierungsmaterial innerhalb dieser Zusammensetzungsbereiche kann je nach seinem Verwendungszweck gewählt werden.
  • Wie vorstehend erläutert wurde, hat ein Vakuumschalter hervorragende Charakteristika, bei dem als die Elektroden des Unterbrecherschalters Kontaktmaterialien verwendet werden, die gemäß dem ersten Beispiel der vorliegenden Erfindung aus Cu, Mo, Nb und ein oder mehreren Arten von niedrigschmelzenden Materialien zusammengesetzt sind. Tabelle 1 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 1-2 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 1-3 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 1-4 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 1-5 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 1-6 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 1-7 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 2-1 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 2-2 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 2-3 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 3-1 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 3-2 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 3-3 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 4 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 5-1 Probe Nr. Stromunterbrech.-eigensch. (Verh. zu Cu-25Cr) Spannungsbeständigkeit Unterbrechungstromwert Schmelzadhäsion & Ablösekraft Stromverbrauch an Kontaktpunkten Tabelle 5-2 Probe Nr. Stromunterbrech.-eigensch. (Verh. zu Cu-25Cr) Spannungsbeständigkeit Unterbrechungstromwert Schmelzadhäsion & Ablösekraft Stromverbrauch an Kontaktpunkten Tabelle 5-3 Probe Nr. Stromunterbrech.-eigensch. (Verh. zu Cu-25Cr) Spannungsbeständigkeit Unterbrechungstromwert Schmelzadhäsion & Ablösekraft Stromverbrauch an Kontaktpunkten Tabelle 5-4 Probe Nr. Stromunterbrech.-eigensch. (Verh. zu Cu-25Cr) Spannungsbeständigkeit Unterbrechungstromwert Schmelzadhäsion & Ablösekraft Stromverbrauch an Kontaktpunkten Tabelle 5-5 Probe Nr. Stromunterbrech.-eigensch. (Verh. zu Cu-25Cr) Spannungsbeständigkeit Unterbrechungstromwert Schmelzadhäsion & Ablösekraft Stromverbrauch an Kontaktpunkten Tabelle 6 Probe Nr. Stromunterbrech.-eigensch. (Verh. zu Cu-25Cr) Spannungsbeständigkeit Unterbrechungstromwert Schmelzadhäsion & Ablösekraft Stromverbrauch an Kontaktpunkten Tabelle 7 Probe Nr. Zusammensetzung Tabelle 8 Probe Nr. Stromunterbrech.-eigensch. (Verh. zu Cu-25Cr) Spannungsbeständigkeit Unterbrechungstromwert Schmelzadhäsion & Ablösekraft Stromverbrauch an Kontaktpunkten

Claims (7)

1. Kontaktwerkstoff für einen Vakuumschalter, umfassend Kupfer und Niob, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkstoff zusammengesetzt ist aus Kupfer, Niob, Molybdän und ein oder mehreren Arten von niedrigschmelzenden Materialien, die ausgewählt sind aus Bismut, Tellur, Antimon, Blei, Thallium, Selen, Cer und Calcium.
2. Kontaktwerkstoff für einen Vakuumschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupfergehalt in einem Bereich von 30 Gew.% bis 80 Gew.% liegt, der Molybdängehalt in einem Bereich von 13 Gew.% bis 68,6 Gew.% liegt, der Niobgehalt in einem Bereich von 0,4 Gew.% bis 24,5 Gew.% liegt und der Gehalt an ein oder mehreren Arten der niedrigschmelzenden Materialien in einem Bereich von 0,05 Gew.% bis 25 Gew.% liegt.
3. Kontaktwerkstoff für einen Vakuumschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupfergehalt in einem Bereich von 40 Gew.% bis 75 Gew.%, der Molybdängehalt in einem Bereich von 17,9 Gew.% bis 57,2 Gew.%, der Niobgehalt in einem Bereich von 1,1 Gew.% bis 17,1 Gew.% und der Gehalt an ein oder mehreren Arten der niedrigschmelzenden Materialien in einem Bereich von 0,1 Gew.% bis 20 Gew.% liegt.
4. Kontaktwerkstoff für einen Vakuumschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupfergehalt in einen Bereich von 40 Gew.% bis 60 Gew.% liegt, der Molybdängehalt in einem Bereich von 28,6 Gew.% bis 57,2 Gew.% liegt, der Niobgehalt in einem Bereich von 1,9 Gew.% bis 17,1 Gew.% liegt und der Gehalt an ein oder mehreren Arten der niedrigschmelzenden Materialien in einem Bereich von 0,1 Gew.% bis 20 Gew.% liegt und daß der Kontaktwerkstoff mittels der Infiltrationsmethode hergestellt wird.
5. Kontaktwerkstoff für einen Vakuumschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupfergehalt in einem Bereich von 60 Gew.% bis 75 Gew.% liegt, der Molybdängehalt in einem Bereich von 17,9 Gew.% bis 38,1 Gew.% liegt, der Niobgehalt in einem Bereich von 1,1 Gew.% bis 11,4 Gew.% liegt und der Gehalt an ein oder mehreren Arten der niedrigschmelzenden Materialien in einem Bereich von 0,1 Gew.% bis 20 Gew.% liegt, und daß der Kontaktwerkstoff mit der Pulversinterungs-Methode hergestellt wird.
6. Kontaktwerkstoff für einen Vakuumschalter gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupfergehalt in einem Bereich von 60 Gew.% bis 75 Gew.% liegt, der Molybdängehalt in einem Bereich von 17,9 Gew.% bis 18,1 Gew.% liegt, der Niobgehalt in einem Bereich von 1,1 Gew.% bis 11,4 Gew.% liegt und der Gehalt an ein oder mehreren Arten der niedrigschmelzenden Materialien in einem Bereich von 0,1 Gew.% bis 20 Gew.% liegt, und daß der Kontaktwerkstoff mit der Vakuum- Heißpreß-Methode hergestellt wird.
7. Kontaktwerkstoff für einen Vakuumschalter gemäß Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das niedrigschmelzende Material ausgewählt ist unter Bismut, Tellur, Antimon, Blei und Thallium.
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