DE747830C

DE747830C - Verwendung von Goldlegierungen fuer elektrische Kontakte

Info

Publication number: DE747830C
Application number: DES145764D
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Wilhelm Froehlich
Priority date: 1941-06-17
Filing date: 1941-06-17
Publication date: 1945-01-20

Description

Verwendung von Goldlegierungen für elektrische Kontakte Die Erfindung betrifft die Verwendung von Legierungen., welche mindestens 7o°/, Gold enthalten, während der Rest aus mindestens einem höher schmelzenden, Mischkristalle bildenden Metall und mindestens einem stark härtenden Metall besteht, wobei der Genalt der Legierung an härtenden Metallen nicht mehr als 150/" der Gesamtlegierung beträgt, für elektrische Kontakte. Als höher schmelzende Metalle seien Chrom, Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, als, härtende Metalle Molybdän, Wolfram, Rhenium, Ruthenium, Osmium genannt.
Einige dieser Legierungen sind an sich bekannt. Von einigen ist auch :bekannt, d'apr sie gute mechanische Eigenschaften mit Bezug auf Festigkeit, Härte und chemische Beständigkeit besitzen. Ihre Verwendung als elektrische Kontakte ist jedoch erstmalig finit vorliegender Erfindung vorgeschlagen worden.
Die Herstellung der Legierung erfolgt beispielsweise derart, daß man auf dem Schinelzwege die an sich nicht zusammenschmelzbare Legierung Gold-Wolfram herstellt, indem man als Hilfsmetall Nickel zulegiert. Vorteilhaft wird hierbei das Verhältnis Gold: Nickel: Wolfram etwa wie 9o : 9 : i gewählt. Man kann eine solche Legierung vom Typ Gold-Nickel-Wolfram auch im Verhältnis von etwa 90: 7:3 auf dem Schmelzwege herstellen, wobei jedoch nach dem Erstarren ein Teil des Wolframs aus der ursprünglich homogenen Schmelze wieder herauskristallisiert. Infolge der feinen Verteilung dieses Segregats besitzt jedoch auch diese nicht mehr homogene Legierung, .die im Hinblick auf ihre einfachere und bessere Herstellung auf dem Sinterwege nicht selten den Vorzug. erhalten wird, noch wertvolle, vorzugsweise .mechanische Eigenschaften.
Verwendet man die vorbesprochenen Legierungen erfindungsgemäß gur Herstellung elektrischer Kontakte, so ergibt sich als Hauptvorteil zunächst einmal die hohe Widerstandsfähigkeit gegen mechanischen Verschleiß, also namentlich bei schleifenden, gleitenden, aber auch prellenden Kontakten. Diese hohe-Widerstandsfähigkeit wird hauptsächlich durch .den in feiner Verteilung befindlichen Gehalt an den härtendenMetallen Molybdän, Wolfram, Rhenium, Rutheniuni oder Osmium bewirkt. Da diese Metalle aber, wie die mikroskopische Untersuchung ergibt, stets überwiegend als solche im Feingefüge der Legierung auftreten, finden sich daneben immer noch genügend Flächenanteile aus Gold bzw. goldreichen Mischkristallen, die auch unter dein Einfiuß eines Kontaktfunkens nicht wie die vorerwähnten Hartmetalle anlaufen oder verzundern und daher stets beim Schließen des Kontaktes für guten Kurzschluß sorgen. Die Wahl der geeignet= steil Hartmetalle kann je nach dem Verwehdungszweck verschieden sein: wird z.13. großer Wert auf mechanische Härte gelegt, wählt nian vorzugsweise Wolfram, treten bei dein betreffenden Kontaktvorgang aber öfters L ichti>ogt=n auf, .o wird null IZheilitlin oder Osiniutn als härtende Zusatzmetalle wVhlen. Erfindungsgemäß verwendete Koiltaktwerkstofte eignen sich auch sehr gut für die Herstellung der sogenannten Selbstreinig erkolitalae.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung werden Legierungen für elektrische Kontakte verwendet, bei welchen die höher schmelzenden Metalle, wie Chrom usw., vollständig durch stark härtende Metalle, wie Vlolylaciän, Wolfram u. dgl., ersetzt sind. Bei diesen Legierungen ist der Goldgehalt auf mindestens oo °/o erhöht. Es ist in diesem Fall erforderlich, die Legierungen auf dein Sintenvege herzustellen.
Ausgezeichncte, wegen ihrer hohen Rekristallisationstetnperatur, ihrer sehr hohen Schmelzpunkte bzw. der damit zusammenhängenden mechanischen Eigenschaften für die Verwendung für Kontakte ganz besonders geeignete Legierungen werden erhalten, wenn man in den verschiedenen, oben gekennzeichneten Legierungen dem Gold Platin und/oder Palladium zulegiert, derart, daß der Goldgehalt mindestens 5o°/, beträgt. Diese letztgenannten Legierungen sind zwar wegen ihres Platin- bzw. Palladiumzusatzes kostspieliger als die bisher verwendeten 'Gold-Silber- bzw. Gold-Kupfer-Legierungen. Dieser Nachteil fällt aber gegenüber den @orerwiihnten, -außerordentlich hohen Vorteilen kaum ins Gewicht.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: z. Die Verwendung von Legierungen, welche mindestens 70°/o Gold enthalten, während der Rest aus mindestens einem höher schmelzenden Metall, wie Chrom, :Mangan, Eisen, Kobalt, Nickel, und niindestens einem stark liürten.den Metall, wie ivIolybdän, Wolfram, Rheintun, IZutheniuni, Osmium, besteht, wobei der Gehalt der Legierung an härtendem Metall nicht mehr als i5°/" der Gesanitlegiel-ung beträgt, für elektrische Kontakte.
2. Die '\'eriveiidung voll auf dein Sinterwege hergestellten Legierungen gemäß Anspruch i, bei welchen der Goldgehalt auf mindestens go°/o erhöht ist und der Rest aus mindestens einem stark Härtenden Metall, wie Molybdiiir, Wolfram, Rhenium, Ruthenium, Osiniuni, besteht, für elektrische Kontakte.
3. Die Verwendung von Legierungen gemiiß Ansprüchen i und 2, bei denen das Gold teilweise durch Platin unrl/oder Palladium ersetzt ist, wobei der Goldgehalt mindestens 5o°/" beträgt, für eicktrische Kontakte. Zur Abgrenzung des Anmeldmigsgegenstandes vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: deutsche Patentschriften ... Nr. 304 551, 57g 676, 584,549; britische Patentschrift 114 447; USA.- 1 355811.