DEP0047153DA - Kontaktlegierung - Google Patents

Description

Es ist bekannt, für elektrische Kontakte Körper zu verwenden, die aus Wolframkarbid hergestellt sind. Derartige Kontakte weisen wesentliche Vorteile auf, die auf die Warmfestigkeit des Wolframkarbides zurückzuführen sind. Sie haben ferner die Eigenschaft, sowohl in der Wärme als auch in der Kälte eine grosse Härte aufzuweisen, und vor allem sind sie infolge einer grossen Kohäsionsfestigkeit sehr beständig gegen das Zerstäuben unter dem Einfluss des elektrischen Schaltfunkens. Trotz dieser Vorzüge weisen Kontaktkörper aus Wolframkarbid den Nachteil geringer Oxydationsbeständigkeit auf; ihre Verwendung ist daher im wesentlichen beschränkt auf Vakuumschalter, da nur in diesen der hohen Oxydationsneigung des Werkstoffes begegnet werden kann.

Das Ziel der Erfindung ist es, für Kontakte Legierungen zu verwenden, die unter Beibehaltung der günstigen, die Lebensdauer erheblich beeinflussenden Eigenschaften des Wolfram-Karbides die Oxydationsempfindlichkeit nicht zeigen, sodass die Kontaktkörper auch für die Verwendung in Schaltern geeignet sind, die nicht im Vakuum arbeiten.

Gemäss der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch einen Zusatz von Aluminiumoxyd. Da festgestellt ist, dass die Erhöhung der Oxydationsbeständigkeit durch Aluminiumoxyd nicht nur bei Wolframkarbid auftritt, sondern auch bei Karbiden anderer hochschmelzender Metalle wie Wolfram, Molybdän, Tantal, Niob und Titan, und ferner nicht nur bei den Karbiden dieser Metalle, sondern auch bei den Boriden und Nitriden, erstreckt sich die Erfindung auf die Anweisung, die Kontaktlegierung aus Karbiden, Boriden oder Nitriden hochschmelzender Metalle wie Wolfram, Molybdän, Tantal, Niob oder Titan als Basis herzustellen und ihnen Aluminiumoxyd zuzusetzen. Es ist ferner möglich, auch mehrere der erwähnten Grundkörper gleichzeitig der Basis einzuverleiben.

Als besonders zweckmässig hat sich eine Kontaktlegierung mit 0,1 bis 5% Aluminiumoxyd, Rest Wolframkarbid erwiesen. Diese Legierung vereinigt in hervorragendem Masse mit der Warmfestigkeit, Warm- und Kalthärte sowie der grossen Kohäsionsfestigkeit die Eigenschaft erheblicher Oxydationsbeständigkeit.

Die Dichte und die Oxydationsbeständigkeit der Kontaktkörper auf der Karbid-, Borid- bzw. Nitridbasis mit einem Zusatz von Aluminiumoxyd können durch Zusätze von Wolfram, Kupfer, Nickel und Kobalt einzeln oder zu mehreren gesteigert werden. Die Gesamtmenge dieser Hilfsmetalle sollte im allgemeinen 10% nicht übersteigen. Auch die als besonderes Beispiel erwähnte Legierung auf der Basis Wolframkarbid kann die erwähnten Zusätze in den angegebenen Mengen enthalten.

Die Herstellung der Kontaktlegierung gemäss der Erfindung erfolgt vorzugsweise auf dem Wege des Sinters, und zwar sind sämtliche üblichen Sintermethoden anwendbar, und es kann von Vorteil sein, das sogenannte Drucksintern anzuwenden. In jedem Falle kann das Sintern mit oder ohne Anwendung eines Schutzgases oder auch im Vakuum erfolgen. Ausgegangen wird, wie auch sonst beim Sintern üblich, von gepulverten Ausgangsstoffen, also beispielsweise gepulvertem Wolframkarbid bzw. gepulvertem Aluminiumoxyd (Al(sub)2O(sub)3).

Zur Erhöhung der Oxydationsbeständigkeit kann es ferner zweckmässig sein, die fertigen Kontaktkörper mit einer Platinsalzlösung zu tränken oder zu streichen. Das Platin bildet auf der Oberfläche einen Schutzfilm, der die Neigung der Körper, zu oxydieren, noch weiter herabsetzt. Als Salzlösung für das Tränken oder Streichen hat sich insbesondere Platinchlorid bewährt.

Claims (5)

1. Kontaktlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Karbid, Borid oder Nitrid eines hochschmelzenden Metalls, wie Wolfram, Molybdän, Tantal, Niob oder Titan, oder mehreren solcher Verbindungen als Basis und einem Zusatz aus Aluminiumoxyd besteht.

2. Kontaktlegierung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Zusammensetzung:

0,1 bis 5% Aluminiumoxyd

Rest Wolframkarbid.

3. Kontaktlegierung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch zusätzliche Gehalte an einem oder mehreren der Elemente Wolfram, Kupfer, Nickel und Kobalt in einer Gesamtmenge bis 10%.

4. Kontaktlegierung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf dem Wege des Sinterns, gegebenenfalls unter Anwendung von Druck hergestellt sind.

5. Verfahren zur Behandlung der aus Legierungen nach Anspruch 1 bis 4 erzeugten Kontaktkörper, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Platinlösung, insbesondere Platinchloridlösung, getränkt oder gestrichen werden.