DE744581C

DE744581C - Gold-Kupferlegierung

Info

Publication number: DE744581C
Application number: DEK162390D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing John Bengough
Original assignee: FR KAMMERER AG
Current assignee: FR KAMMERER AG
Priority date: 1941-10-08
Filing date: 1941-10-08
Publication date: 1944-01-21

Description

Gold-Kupferlegierung Die Erfindung betrifft eine Gold-Kupfer-Legierung, insbesondere als Kontaktwerkstoff für elektrische Zwecke.
Für elektrische Kontakte, die entweder aus einem edlen Vollmetall oder aus Verbundmetall aus einer unedlen Unterlage mit einer Auflage des Edelmetalls hergestellt werden, hat sich besonders Platin bewährt. Dieses Metall hat neben einer großen Eigenhärte (Brinellhärte = 65) einen sehr hohen Schmelzpunkt (176d.° C), es neigt nicht zum Kleben und verhält sich elektrisch und chemisch äußerst günstig.
Der Mangel an Platin fordert seinen Ersatz durch andere Metalle. Unter diesen empfiehlt sich das Gold durch seinen edlen Charakter, Gold ist aber sehr weich (Brinellhärte = 25), so daß es im Betrieb stark abgenützt würde. Auch neigt es zum Kleben, was seine Verwendung als Kontaktmetall verhindert. Man hat diese Nachteile dadurch zu vermeiden gesucht, daß man dem Gold Zusätze beigab, die eine Steigerung der Härte bewirken. Doch machen sich diese Legierungsbestandteile in elektrischer und chemischer Hinsicht unangenehm bemerkbar, indem sie den edlen Charakter des Goldes teilweise aufheben. Infolgedessen neigen Kontakte aus solchen Legierungen zur Oxydation. Auch die Goldes durch Kaltwalzen, Ziehen, Hämmern u. dgl. führte nicht zum Ziele, da die erreichbaren Härtesteigerungen nicht ausreichten.
Durch die Erfindung sollen diese Nachteile beseitigt und es sollen Gold-Kupfer-Legierangen geschaffen werden, die einen genügend edlen Charakter aufweisen, durch große Härte verschleißfest sind, auch während des Arbeitens der Kontakte eine einwandfreie,oxydfreie Oberfläche behalten und nicht kleben. Dadurch, daß diese Eigenschaften durch die Zusammensetzung der Legierungen erreicht wer-. den, ergeben sich gehärtete Legierungen mit großer Eigenhärte in der gesamten Materialstärke, so daß 'bei Abbrand oder Verschleiß der Kontakt Mets eine gleich härte Kontaktfläche aufweist.
Die @Gold-Kupfer-Legierungen gemäß der Erfindung sind dadurch gekennzeichnet, daß sie So bis 99,70% Gold, bis zu 1% Phosphor und den Rest -Kupfer enthalten. Durch die Zulegierung des Phosphors bzw. Phosphors und Kupfers Wird-eine große Härtesteigerung bewirkt, die schon im Gußzustand der Legierungen (Brinellhärte = 6o) vorhanden ist und durch Kaltverformung noch weiter erhöht werden kann (Brinellhärte =r12).
Dadurch können -diese Legierungen aui* bei sehr hohen Kontaktdrücken verwendef werden, wo man bisher Platin oder Platin-Iridium benutzen mußte. Zugleich hat der Phosphor die Eigenschaft, etwa sich bildende Oxyde sofort zu reduzieren und dadurch die Oberfläche rein zu erhalten. Dadurch wird die Kontaktgabe der Kontakte auf der ursprünglichen Güte erhalten und dem Ausfall von Kontakten durch oxydische nicht leitende Ausblühungen vorgebeugt. Weiter haben die Legierungen gemäß der Erfindung die Eigenschaft, bei einer Abwalzung von 6o010 und mehr eine gewisse Federkraft zu erlangen, so daß aus ihnen federnde Kontakte, die zugleich große Eigenhärte aufweisen, 'hergestellt werden können.
Es ist möglich, den 500% übersteigenden Goldgehalt ganz oder teilweise durch einzelne oder Mischungen der Metalle Platin, Silber, Nickel, Kobalt, Eisen, Aluminium, Mangan, Zinn und Zink zu ersetzen. Dein I Einfluß der unedlen Zusätze kann dabei durch Bemessung des Phosphoranteils begegnet werden, 'so daß die Legierungen allen Ansprüchen genügen.
Folgende Legierungen haben sich als besonders geeignet erwiesen: 1. 970% Gold, o,20/, Phosphor, 2,80/0 Kupfer, 2. 9.I0/, Gold. S 'I, Nickel, o,2 0% Phosphor, o,80/, Kupfer, 3. 3o0/, Gold, -.9% Silber, o,io`o Phosphor, o,9110 Kupfer.
Als besonders vorteilhaft hat sich ein Herstellungsverfahren für die Legierungen gemäß der Erfindung gezeigt, bei dem der Phosphor in Form von Phosphorkupfer in die Legierung eingeführt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Gold-Kupfer-Legierung, insbesondere als Kontaktwerkstoff für elektrische Zwecke, dadurch gekennzeichnet, daß sie 50 bis 99,7% Gold, bis zu 10,',*'liosphor und den Rest Kupfer enthält.
2. Gold-Kupfer-Legierung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der 5o0/0 übersteigende Goldgehalt wenigstens teilweise durch einzelne oder schungen der Metalle Platin, Silber, Nickel, Kobalt, Eisen, Aluminium, Mangan, Zinn und Zink ersetzt ist.
3. Gold-Kupfer-Legierung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung: 970)o Gold, 0,20/0 Phosphor, 2,80/, Kupfer. q..
Gold-Kupfer-Legierung nach den Ansprüchen i .und 2, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung: 9.10/, Gold, 50% Nickel, o,20/0 Phosphor, o,80/, Kupfer.
5. Gold-Kupfer-Legierung nach den Ansprüchen i und 2, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung: 500(, Gold, .I9%Silber, o,i%Phosphor, o,9%Kupfer. Zur Abgrenzung des Anmeldungsgegenstandes vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden: französische Patentschrift . . 1 r. i 2 r 3.