EP0338401B1 - Procédé de métallurgie des poudres pour obtenir un produit semi-fini utilisable pour des contacts électriques à partir d'un matériau composite à base d'argent et de fer - Google Patents

Procédé de métallurgie des poudres pour obtenir un produit semi-fini utilisable pour des contacts électriques à partir d'un matériau composite à base d'argent et de fer Download PDF

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EP0338401B1
EP0338401B1 EP89106490A EP89106490A EP0338401B1 EP 0338401 B1 EP0338401 B1 EP 0338401B1 EP 89106490 A EP89106490 A EP 89106490A EP 89106490 A EP89106490 A EP 89106490A EP 0338401 B1 EP0338401 B1 EP 0338401B1
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silver
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composite
composite material
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EP89106490A
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Volker Dr. Dipl.-Phys. Behrens
Roland Dr. Dipl.-Ing. Michal
Karl E. Dr. Dipl.-Phys. Saeger
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Doduco Solutions GmbH
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Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter
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    • B22F9/00—Making metallic powder or suspensions thereof
    • B22F9/16—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes
    • B22F9/30—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with decomposition of metal compounds, e.g. by pyrolysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
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    • B22F9/24—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions
    • B22F9/26—Making metallic powder or suspensions thereof using chemical processes with reduction of metal compounds starting from liquid metal compounds, e.g. solutions using gaseous reductors
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    • H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
    • H01H11/04—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts
    • H01H11/048—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches of switch contacts by powder-metallurgical processes

Definitions

  • the invention is based on a powder metallurgical process for producing a semi-finished product for electrical contacts from a composite material based on silver 5 to 50 wt .-% iron as the first secondary component and 0 to 5% by weight of a second secondary component from one or more substances from the group which contains the metals titanium, zircon, niobium, tantalum, molybdenum, tungsten, manganese, copper and zinc, and the rest of silver as the main component, which is disclosed in the older, but not prepublished DE-A-38 16 895.
  • the individual constituents of the composite material are mixed with one another in powder form, pressed into shaped bodies and sintered, that is to say produced by a conventional powder metallurgical process.
  • the composite material cannot be produced by melt metallurgy, because iron is not significantly soluble in silver even in the molten state.
  • a previously published prior art can be found in Japanese patent application 79/148 109, which is electrical Contact materials are disclosed which, in addition to silver, also contain iron, nickel, chromium and / or cobalt, including a material with the composition Ag90 Fe10.
  • the contact materials in question are to be used as a replacement for conventional contact materials made of silver-nickel in low-voltage switchgear, in particular in motor contactors. They are therefore expected to combine low burn-up, low tendency to weld, consistently low contact resistance (and thus low contact heating) and good arc quenching.
  • the invention has for its object to find a way in which the frequency of spontaneously occurring increases in contact resistance can be reduced.
  • Alloy powders and composite powders which can be used in the process according to the invention can be produced not only by spray pyrolysis, but also in other ways, for example by chemical mixed precipitation of the metals provided for the alloy or composite powders from a solution of their salts or by atomizing of molten metals. Chemical mixed precipitation is suitable for the production of composite powders from those components that can be dissolved and chemically precipitated under similar conditions.
  • the atomization of molten metals is primarily considered for the production of alloy or composite powders from metals which are soluble in one another at least in the molten state in the quantitative ratios of interest here, which is true for iron pairings with most of the metals intended for the second secondary component;
  • manganese is also firmly soluble in an amount of up to a few percent, whereas titanium and zircon in silver are not soluble in the solid state, but are to a certain extent soluble in the molten state.
  • a composite powder can only be formed by atomization if the molten metals are mixed intensively with one another by stirring or if the spray jets of the molten metals are allowed to penetrate one another.

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Claims (13)

  1. Procédé de métallurgie des poudres pour la production d'un produit semi-fini utilisable pour des contacts électriques, à partir d'un matériau composite à base d'argent formé :
    - de 5 à 50 % en masse de fer comme premier composant secondaire,
    - de 0 à 5 % en masse d'un deuxième composant secondaire constitué d'une ou plusieurs substances du groupe des métaux comprenant le titane, le zirconium, le niobium, le tantale, le molybdène, le tungstène, le manganèse, le cuivre et le zinc,
    - et pour le reste d'argent,
       procédé consistant en la fabrication d'une poudre composée, à partir d'au moins deux composants différents du matériau composite, l'un de ces composants étant l'argent, le mélange de la poudre-composée avec les composants restant sous forme de poudre,
       la compression de ce mélange de poudres pour former des corps moulés en matériau composite.
  2. Procédé de métallurgie des poudres pour la fabrication d'un produit semi-fini utilisable pour des contacts électriques à partir d'un matériau composite à base d'argent, formé :
    - de 5 à 50 % en masse de fer comme premier composant secondaire,
    - de 0 à 5 % en masse d'un deuxième composant secondaire constitué d'une ou plusieurs substances du groupe des métaux comprenant le titane, le zirconium, le niobium, le tantale, le molybdène, le tungstène, le manganèse, le cuivre et le zinc,
    - et pour le reste d'argent,
       procédé consistant en la fabrication d'une poudre alliée à partir d'au moins deux composants différents parmi les composants du matériau composite, un de ces composants étant l'argent,
       le mélange de la poudre alliée avec les composants restants sous forme de poudre,
       la compression de ce mélange de poudres pour former des corps moulés en matériau composite.
  3. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les corps moulés sont ensuite frittés.
  4. Procédé selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que les corps moulés sont ensuite remis en forme par matriçage, extrusion ou extrusion et laminage.
  5. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le deuxième composant secondaire représente au moins 0,1 % en masse dont un tiers au moins est contenu dans la poudre composée.
  6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce qu'au moins la moitié du deuxième composant secondaire est contenu dans la poudre composée.
  7. Procédé selon la revendication 6 caractérisé en ce que la poudre composée contient la totalité du deuxième composant secondaire.
  8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1, 2, 3 ou 4 caractérisé en ce que le deuxième composant secondaire représente au moins 0,1 % en masse et en ce que plus de la moitié du deuxième composant secondaire est combinée avec l'argent pour fabriquer une première poudre alliée ou composée et en ce que le reste du deuxième composant secondaire est combiné avec le fer pour fabriquer une deuxième poudre alliée ou composée.
  9. Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'environ un tiers du deuxième composant secondaire est combiné avec l'argent pour la fabrication d'une poudre alliée ou composée.
  10. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le deuxième compose secondaire intervient dans une proportion de 0,2 à 2 % en masse.
  11. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que la poudre alliée ou composée est fabriquée par décomposition d'une solution des sels des composants de ladite poudre alliée ou composée grâce au procédé de pyrolyse par pulvérisation sous atmosphère inerte.
  12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que la poudre alliée ou composée est obtenue par voie chimique, par coprécipitation des métaux constituants ladite poudre alliée ou composée, à partir d'une solution des sels desdits métaux.
  13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que la poudre composée et la poudre alliée sont obtenues par atomisation de leurs composants en fusion.
EP89106490A 1988-04-16 1989-04-12 Procédé de métallurgie des poudres pour obtenir un produit semi-fini utilisable pour des contacts électriques à partir d'un matériau composite à base d'argent et de fer Expired - Lifetime EP0338401B1 (fr)

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