EP0027205B1 - Verwendung von Nickel-Palladium-Sinterwerkstoffen für elektrische Relais-Kontakte - Google Patents

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EP0027205B1
EP0027205B1 EP80105901A EP80105901A EP0027205B1 EP 0027205 B1 EP0027205 B1 EP 0027205B1 EP 80105901 A EP80105901 A EP 80105901A EP 80105901 A EP80105901 A EP 80105901A EP 0027205 B1 EP0027205 B1 EP 0027205B1
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EP
European Patent Office
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palladium
nickel
sintered material
relay contacts
electrical relay
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Expired
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EP80105901A
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EP0027205A1 (de
EP0027205B2 (de
Inventor
Horst Prof. Dr. Schreiner
Reinhard Tusche
Sjouke Zijlstra
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/021—Composite material

Definitions

  • the invention relates to the use of a sintered material, which consists of 80 to 100% nickel and 0 to 20% palladium, as a material for electrical relay contacts.
  • the object of the invention is to find a contact material for electrical relay contacts based on palladium-nickel, which, with a smaller proportion of the expensive palladium compared to the known palladium-nickel alloys, has a high hardness and practically no increase in the contact resistance and under current loads shows practically no material migration for the aforementioned purpose.
  • This object is achieved according to the invention by using a sintered material which consists of 80 to 100% nickel and 0 to 20% palladium.
  • Examples of particularly advantageous palladium-nickel sintered materials have been found to be compositions of 20% palladium and 80% nickel, 10% palladium and 90% nickel and 5% palladium and 95% nickel. Surprisingly, it has also been shown that the palladium can be completely replaced by nickel at correspondingly higher loads.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Manufacture Of Switches (AREA)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines Sinterwerkstoffes, der aus 80 bis 100% Nickel und 0 bis 20% Palladium besteht, als Werkstoff für elektrische Relais-Kontakte.
  • Es sind bereits Silber-Paladium-Kontaktwerkstoffe mit 30 bis 50% Palladium zur Verminderung der Bildung von sulfidhaltigen Reaktionsschichten an der Kontaktoberfläche bekannt. Durch die US-A-1 832 307 sind Palladium-Nickel-Legierungen mit 30 bis 70% Palladium und 70 bis 30% Nickel als Kontaktwerkstoffe für Relais _ bekannt geworden. Bei steigendem Nickel-Gehalt nimmt die Bildung von isolierenden Oxidschichten zu, so daß der maximale Nickel-Gehalt mit 70% angegeben wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kontaktwerkstoff für elektrische Relais-Kontakte auf der Basis Palladium-Nickel zu finden, der mit einem geringeren Anteil des kostspieligen Palladiums gegenüber den bekannten Palladium-Nickel-Legierungen eine hohe Härte und bei Strombelastungen praktisch keine Zunahme des Kontaktwiderstandes und praktisch keine Materialwanderung zeigt für den vorgenannten Zweck.
  • Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die Verwendung eines Sinterwerkstoffes, der aus 80-bis 100% Nickel und 0 bis 20% Palladium besteht.
  • Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß sich bei Relais bei Einschaltlasten mit Einschaltstromspitzen bis 35 A Palladium-Nickel-Werkstoffe mit Nickel-Gehalten von 80 bis 100% als Kontaktwerkstoffe sehr gut eignen.
  • Bisher wurden als Palladium-Legierungen mit einer geringen Materialwanderung für RelaisKontakt Palladium-Kupfer- und Palladium-Silber-Legierungen verwendet, obwohl durch die US-A-1 832 307 Palladium-Nickel-Legierungen mit maximal 70% Nickel als mögliche Kontaktwerkstoffe bekannt waren.
  • Palladium-Kupfer der Zusammensetzung 85% Palladium und 15% Kupfer zeigt z. B. unter einer Lampenlast i =4 A, bei Einschaltstromspitzen bis 35 A eine geringe, flächenhafte Materialwanderung und verhältnismäßig niedrigen Kontaktwiderstand. Bei Palladium-Kontaktwerkstoffen mit höherem Kupfer-Gehalt nehmen die Materialwanderung und auch der Kontaktwiderstand unerwünscht zu.
  • Eine derartige Zunahme des Kontaktwiderstandes und der Materialwanderung wurden bei Palladium-Nickel-Werkstoffen gemäß der Erfindung auch bei sehr hohen Nickel-.Gehalten nicht beobachtet. Etwaige isolierende Oxidschichten werden durch die Einschaltlast weggebrannt und der Kontaktwiderstand bleibt dadurch über die ganze Schaltzahl konstant niedrig.
  • Beispiele für besonders vorteilhafte Palladium-Nickel-Sinterwerkstoffe sind Zusammensetzungen 20% Palladium und 80% Nickel, 10% Palladium und 90% Nickel sowie 5% Palladium und 95% Nickel erwiesen. Es hat sich überraschenderweise auch gezeigt, daß bei entsprechend höheren Belastungen das Palladium vollkommen durch Nickel ersetzt werden kann.

Claims (5)

1. Verwendung eines Sinterwerkstoffes, der aus 80 bis 100% Nickel und 0 bis 20% Palladium besteht, als Werkstoff für elektrische Relais-Kontakte.
2. Verwendung eines Sinterwerkstoffes gemäß Anspruch 1, für den dort angegebenen Zweck, der aus 20% Palladium und 80% Nickel besteht.
3. Verwendung eines Sinterwerkstoffes gemäß Anspruch 1 für den dort angegebenen Zweck, der aus 10% Palladium und 90% Nickel besteht.
4. Verwendung eines Sinterwerkstoffes gemäß Anspruch 1 für den dort angegebenen Zweck, der aus 5% Palladium und 95% Nickel besteht.
5. Verwendung eines Sinterwerkstoffes gemäß Anspruch 1 für den dort angegebenen Zweck, der aus reinem Nickel besteht.
EP80105901A 1979-10-12 1980-09-29 Verwendung von Nickel-Palladium-Sinterwerkstoffen für elektrische Relais-Kontakte Expired EP0027205B2 (de)

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DE2941465 1979-10-12

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EP0027205A1 EP0027205A1 (de) 1981-04-22
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