EP0027205B2 - Verwendung von Nickel-Palladium-Sinterwerkstoffen für elektrische Relais-Kontakte - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to the use of a sintered material consisting of 80 to 95% nickel and 5 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 95% nickel and 5 to 20% palladium.
- palladium-nickel materials according to the invention Such an increase in contact resistance and material migration have not been observed with palladium-nickel materials according to the invention, even with very high nickel contents. Any insulating oxide layers are burned away by the switch-on load and the contact resistance remains constantly low over the entire number of switching operations.
- particularly advantageous palladium-nickel sintered materials are compositions 20% palladium and 80% nickel, 10% palladium and 90% nickel and 5% palladium and 95% nickel.
Landscapes
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- Contacts (AREA)
- Manufacture Of Switches (AREA)
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines Sinterwerkstoffes, der aus 80 bis 95 % Nickel und 5 bis 20 % Palladium besteht. als Werkstoff für elektrische Relais-Kontakte.
- Es sind bereits Silber-Palladium-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. Die Verwendung von Nickel als elektrisches Kontaktmaterial ist aus der DE-A-1945592 bekannt.
- 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 95 % Nickel und 5 bis 20 % Palladium besteht.
- Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß sich bei Relais bei Einschaltlasten mit Einschaltstromspitzen bis 35A Palladium-Nickel-Werkstoffe mit Nickel-Gehalten von 80 bis 95 % als Kontaktwerkstoffe sehr gut eignen.
- Bisher wurden als Palladium-Legierungen mit einer geringen Materialwanderung für Relais-Kontakte Palladium-Kupfer- und Palladium-Silber-Legierungen verwendet, obwohl durch die US-A-1832307 Palladium-Nickel-Legierungen mit maximal 70% Nickel als mögliche Kontaktwerkstoffe bekannt waren. Daneben wird in der Monographie « The Physics of Electrical Contacts (Oxford 1957), S. 138, Kap. 7. 5. erwähnt, daß bei Nickel-Kontakten im Vergleich zu Palladium-Kontakten die Materialwanderung gering ist.
- Palladium-Kupfer der Zusammensetzung 85 % Palladium und 15 % Kupfer zeigt z. B. unter einer Lampenlast i = 4A, bei Einschaltstromspitzen bis 35A 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.
Claims (4)
1. Verwendung eines Sinterwerkstoffes, der aus 80 bis 95 % Nickel und 5 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.
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