DE3816895A1 - Verwendung eines silber-eisen-werkstoffs fuer elektrische kontakte - Google Patents
Verwendung eines silber-eisen-werkstoffs fuer elektrische kontakteInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Silber-
Eisen- Werkstoffs mit weiteren Zusätzen für elektrische
Kontakte.
Die wesentlichen Anforderungen an einen elektrischen
Kontaktwerkstoff sind hohe Abbrandfestigkeit, geringe
Verschweißkraft und niedriger Kontaktwiderstand. Je nach
Belastungsart und Schaltstrom ergibt sich eine unter
schiedliche Gewichtung hinsichtlich des Anforderungs
profils. Für luftoffene Schaltgeräte der Nieder
spannungstechnik eignet sich z.B. Ag/SnO2 aufgrund seiner
hohen Abbrandfestigkeit und Sicherheit gegen Verschweißen
besonders gut für Schaltströme von 100-3000 A. Für
geringere Belastungen hat sich z.B. der Verbundwerkstoff
Ag/Ni bewährt. Er besitzt gegenüber Feinsilber eine
erhöhte Abbrandfestigkeit, ohne eine wesentliche Erhöhung
des Kontaktwiderstandes zu bewirken.
Ein weiterer, häufig verwendeter Verbundwerkstoff ist
Ag/W, der sich durch hohe Abbrandfestigkeit auszeichnet.
Beim häufigen Schalten an Luft bildet sich jedoch eine
Deckschicht aus Silberwolframat, die zu einer Erhöhung des
Kontaktwiderstands führt.
Aus der japanischen Patentanmeldung 79/1 48 109 sind
elektrische Kontaktwerkstoffe bekannt, die neben Silber
noch Eisen, Nickel, Chrom und/oder Kobalt enthalten.
Besonders Werkstoffe der Zusammensetzung Ag 10 Fe zeigen
einen hohen Verschweißwiderstand bei noch guter elektrischer
Leitfähigkeit.
Trotzdem fand dieser Werkstoff bislang keine breitere
Anwendung, was auf die sich während des Schaltens
bildenden Deckschichten und damit zu hohen
Kontakterwärmungen zurückzuführen ist. Das gleiche gilt
für die übrigen bekannten Zusätze Nickel, Chrom und/oder
Kobalt.
Es war daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen
Silber- Eisen- Werkstoff für elektrische Kontakte zu
finden, der eine geringe Verschweißneigung, einen
möglichst geringen Kontaktwiderstand und damit
Kontakterwärmung zeigt und eine hohe Lebensdauer und
breiten Anwendungsbereich in bezug auf die
Schaltstromstärke besitzt.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verwendung
eines Silber- Eisen- Werkstoffs mit 3 bis 30 Gew.-% Eisen
und einem oder mehreren der folgenden Zusätze Mangan,
Kupfer, Zink, Antimon, Wismutoxid, Molybdänoxid,
Wolframoxid, Chromnitrid in Mengen von insgesamt 0,05 bis
5 Gew.-% gelöst.
Mit diesen Werkstoffen wird überraschenderweise eine
Verringerung des Kontaktwiderstandes und damit der
Kontakterwärmung erreicht, ohne daß die an sich gute
Sicherheit gegen Verschweißen beeinträchtigt wird.
Die Verbesserung in der Kontakterwärmung beträgt im
Vergleich zu Ag/Fe-90/10 bis zu 43%. Die Verbesserung
wird durch eine günstige Beeinflussung der Ausbildung
der sich bildenden Fe-Oxidschichten erreicht. Während
der Werkstoff Ag/Fe-90/10 ohne Zusätze eine durchgehende
Oxidschicht aufweist, wird durch die genannten Zusätze
diese Oxidschicht derart beeinflußt, so daß sich ein
niedriger Kontaktwiderstand in Verbindung mit einer
guten Sicherheit gegen das Verschweißen ergibt.
Besonders gut geeignet ist ein Werkstoff mit 3-20%
Fe und einem oder mehreren der Zusätze Mn, Cu, Zn, Bi,
Bi2O3, MoO3, WO3 und/oder CrN in Mengen von insgesamt
0,2 bis 2 Gew.-%. Außerdem hat es sich bewährt, dem Silber
neben 3 bis 20 Gew.-% Eisen entweder 0,2 bis 2% nur
metallische Zusätze oder 0,2 bis 2% nur nichtmetallische
Zusätze zuzugeben.
Günstige Eingenschaften haben Werkstoffe gezeigt, die
neben 3 bis 20% Eisen 0,2 bis 2% nur einen der
Zusätze Mangan, Kupfer, Zink, Antimon, Wismutoxid,
Molybdänoxid oder Wolframoxid, Rest Silber enthalten.
Vorzugsweise enthalten sie neben 3 bis 20% Eisen 0,2 bis
2% Zink und gegebenenfalls 0 bis 2% Kupfer, Tantal und/
oder Antimon, Rest Silber oder 0,2 bis 2% Molybdänoxid,
Rest Silber.
Aufgrund der Unlöslichkeit von Eisen in Silber können
diese Werkstoffe nicht auf schmelzmetallurgischem Weg
hergestellt werden. Die Herstellung der Werkstoffe
erfolgt nach bekannten pulvermetallurgischen Verfahren.
Dabei hat es sich als günstig erwiesen, wenn das
verwendete Eisenpulver nicht größer als 32 µm ist.
Dadurch erzielt man eine sehr gleichmäßige Verteilung
der Eisenpartikel im Gemisch und im Zusammenwirken mit
den weiteren Zusätzen eine sehr geringe
Deckschichtausbildung beim Schalten.
Mit den so gefertigten Werkstoffen wurden elektrische
Schaltversuche durchgeführt. Neben der Prüfung des
Kontaktwiderstandes in einem Modellprüfstand wurde
auch ein serienmäßiger Schutz zur Prüfung der
Kontakterwärmung herangezogen.
Die Ergebnisse dieser Versuche sind in folgender Tabelle
enthalten und zeigen die Verbesserung der erfindungsgemäßen
Werkstoffe hinsichtlich Kontaktwiderstand und Kontakt
erwärmung gegenüber dem bekannten Werkstoff Ag/Fe-90/10.
Claims (6)
1. Verwendung eines Silber- Eisen-Werkstoffs mit 3 bis
30 Gew.-% Eisen und einem oder mehreren der Zusätze
Mangan, Kupfer, Zink, Antimon, Wismutoxid, Molybdänoxid,
Wolframoxid, Chromnitrid in Mengen von insgesamt 0,05 bis
5 Gew.-%, Rest Silber, für elektrische Kontakte.
2. Verwendung eines Silber- Eisenwerkstoffs gemäß
Anspruch 1, mit 3 bis 20% Eisen und einem oder mehreren
der Zusätze Mangan, Kupfer, Zink, Antimon, Wismutoxid,
Molybdänoxid, Wolframoxid, Chromnitrid in Mengen von
insgesamt 0,2 bis 2 Gew.-%, Rest Silber, für elektrische
Kontakte.
3. Verwendung eines Werkstoffs gemäß Anspruch 1 und 2,
aus 3 bis 20% Eisen und insgesamt 0,2 bis 2% Mangan,
Kupfer, Zink, und/oderAntimon, Rest Silber, für
elektrische Kontakte.
4. Verwendung eines Werkstoffs gemäß Anspruch 1 und 2,
aus 3 bis 20% Eisen und insgesamt 0,2 bis 2%
Wismutoxid, Molybdänoxid und/oder Wolframoxid, Rest
Silber, für elektrische Kontakte.
5. Verwendung eines Werkstoffs gemäß einem der
vorhergehenden Ansprüche, aus 3 bis 20% Eisen, 0,2
bis 2% Zink und 0 bis 2% Kupfer, Antimon und/oder
Tantal, Rest Silber, für elektrische Kontakte.
6. Verwendung eines Werkstoffs gemäß einem der
vorhergehenden Ansprüche, aus 3 bis 20% Eisen und
0,2 bis 2% Molybdänoxid, Rest Silber, für elektrische
Kontakte.
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4117312A1 (de) * | 1991-05-27 | 1992-12-03 | Siemens Ag | Kontaktwerkstoff auf silberbasis zur verwendung in schaltgeraeten der energietechnik sowie verfahren zur herstellung von kontaktstuecken aus diesem werkstoff |
DE19543222C1 (de) * | 1995-11-20 | 1997-02-20 | Degussa | Silber-Eisen-Werkstoff für elektrische Schaltkontakte (I) |
DE19543223C1 (de) * | 1995-11-20 | 1997-02-20 | Degussa | Silber-Eisen-Werkstoff für elektrische Schaltkontakte (III) |
DE19543208C1 (de) * | 1995-11-20 | 1997-02-20 | Degussa | Silber-Eisen-Werkstoff für elektrische Schaltkontakte (II) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4117311A1 (de) * | 1991-05-27 | 1992-12-03 | Siemens Ag | Kontaktwerkstoff auf silberbasis zur verwendung in schaltgeraeten der energietechnik |
DE19503183A1 (de) * | 1995-02-01 | 1996-08-08 | Degussa | Werkstoff aus Silber-Eisen für elektrische Kontakte und Verfahren zu seiner Herstellung |
DE19608490C1 (de) * | 1996-03-05 | 1997-09-04 | Siemens Ag | Kontaktwerkstoff aus Silber und Wirkkomponenten, daraus gefertigtes Formstück sowie Verfahren zur Herstellung des Formstücks |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1106965B (de) * | 1957-02-12 | 1961-05-18 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung dicht gesinterter Formkoerper aus Silberverbundwerkstoff |
DE1153178B (de) * | 1959-08-01 | 1963-08-22 | Duerrwaechter E Dr Doduco | Verwendung eines verformbaren Silber-Metalloxyd-Werkstoffes fuer elektrische Kontakte |
-
1988
- 1988-05-18 DE DE19883816895 patent/DE3816895A1/de active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1106965B (de) * | 1957-02-12 | 1961-05-18 | Siemens Ag | Verfahren zur Herstellung dicht gesinterter Formkoerper aus Silberverbundwerkstoff |
DE1153178B (de) * | 1959-08-01 | 1963-08-22 | Duerrwaechter E Dr Doduco | Verwendung eines verformbaren Silber-Metalloxyd-Werkstoffes fuer elektrische Kontakte |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Materials & Methods, Bd. 44, No. 3, Sept. 1956, S. 121-126 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4117312A1 (de) * | 1991-05-27 | 1992-12-03 | Siemens Ag | Kontaktwerkstoff auf silberbasis zur verwendung in schaltgeraeten der energietechnik sowie verfahren zur herstellung von kontaktstuecken aus diesem werkstoff |
DE19543222C1 (de) * | 1995-11-20 | 1997-02-20 | Degussa | Silber-Eisen-Werkstoff für elektrische Schaltkontakte (I) |
DE19543223C1 (de) * | 1995-11-20 | 1997-02-20 | Degussa | Silber-Eisen-Werkstoff für elektrische Schaltkontakte (III) |
DE19543208C1 (de) * | 1995-11-20 | 1997-02-20 | Degussa | Silber-Eisen-Werkstoff für elektrische Schaltkontakte (II) |
EP0774524A1 (de) | 1995-11-20 | 1997-05-21 | Degussa Aktiengesellschaft | Silber-Eisen-Werkstoff für elektrische Schaltkontakte (II) |
EP0774523A1 (de) | 1995-11-20 | 1997-05-21 | Degussa Aktiengesellschaft | Silber-Eisen-Werkstoff für elektrische Schaltkontakte (III) |
EP0774529A1 (de) | 1995-11-20 | 1997-05-21 | Degussa Aktiengesellschaft | Silber-Eisen-Werkstoff für elektrische Schaltkontakte (I) |
US5728194A (en) * | 1995-11-20 | 1998-03-17 | Degussa Aktiengesellschaft | Silver-iron material for electrical switching contacts (III) |
US5808213A (en) * | 1995-11-20 | 1998-09-15 | Degussa Aktiengesellschaft | Silver-iron material for electrical switching contacts (II) |
US5841044A (en) * | 1995-11-20 | 1998-11-24 | Degussa Aktiengesellschaft | Silver-iron material for electrical switching contacts (I) |
Also Published As
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DE3816895C2 (de) | 1990-02-15 |
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