EP0480922A1 - PROCESS FOR PRODUCING A CuCr CONTACT MATERIAL FOR VACUUM SWTICHES. - Google Patents

PROCESS FOR PRODUCING A CuCr CONTACT MATERIAL FOR VACUUM SWTICHES.

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EP0480922A1
EP0480922A1 EP89906021A EP89906021A EP0480922A1 EP 0480922 A1 EP0480922 A1 EP 0480922A1 EP 89906021 A EP89906021 A EP 89906021A EP 89906021 A EP89906021 A EP 89906021A EP 0480922 A1 EP0480922 A1 EP 0480922A1
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EP
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copper
powder compact
contact piece
sintering
powder
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22FWORKING METALLIC POWDER; MANUFACTURE OF ARTICLES FROM METALLIC POWDER; MAKING METALLIC POWDER; APPARATUS OR DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR METALLIC POWDER
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    • B22F3/12Both compacting and sintering
    • B22F3/14Both compacting and sintering simultaneously
    • B22F3/15Hot isostatic pressing
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    • H01H1/0206Contacts characterised by the material thereof specially adapted for vacuum switches containing as major components Cu and Cr

Definitions

  • the invention relates to a method for heating a contact piece based on copper and chromium for use in vacuum interrupters, in which a powder compact from the starting components is compressed to a residual porosity of ⁇ 1%, and to a contact piece produced in this way.
  • Composite materials which consist of a conductive and at least one high-melting component and which, if necessary, also contain additives which reduce welding force or reduce the tearing current have proven to be useful as contact materials for vacuum interrupters.
  • the widespread CuCr materials are a typical example.
  • the high-melting component such as chromium
  • the main electrically conductive component such as copper
  • powder metallurgical processes are particularly suitable for the production of CuCr contact materials.
  • a frequently used method for the production of such contact materials is the sintering of a Cr framework and the subsequent infiltration of the sintered skeleton with Cu, which is described, for example, in DE-A-25 21 504 or DE-B-25 36 153 .
  • this method is susceptible to errors and requires considerable effort for quality assurance. Since a liquid phase is used, blanks with a clear dimension are produced, which have to be machined accordingly in order to obtain the final shape.
  • the need for a self-supporting framework means that the available concentration 1 range for the high-melting component is restricted.
  • the sintered bodies must be encapsulated under vacuum in order to
  • isostatic hot pressing As with uniaxial hot pressing, isostatic hot pressing (HIP) also results in negligibly low residual porosities.
  • HIP isostatic hot pressing
  • the HIP method specified is uneconomical for industrial production of large quantities. Encapsulating the sintered body under vacuum means a cost-intensive manufacturing step; hot pressing in the liquid phase, as stated in DE-A-37 29 033 as particularly advantageous, requires complex machining work to produce the contact pads.
  • DE-A-35 43 486 mentions hot isostatic pressing of encapsulated compacts for the production of contact materials based on copper and chromium.
  • this method is not to be regarded as a recommendable production method, but rather only as a method for producing low-pore comparison samples, i.e. only for special cases for which a corresponding effort is justified.
  • it is intended to use a molding technique with contours close to the final shape and to dispense with elaborate measures such as vacuum encapsulation.
  • the object is achieved in that the compacting of the powder compact takes place in two stages, the first stage being a sintering process with compression to a closed porosity of the sintered body and the second stage being a hot isostatic pressing process (HIP) in which the workpieces are encapsulated to the final density of at least 99% space.
  • HIP hot isostatic pressing process
  • a closed porosity is achieved with sufficient certainty in the CuCr material produced according to the invention from about 95% space filling. In the case of non-encapsulated workpieces, the closed porosity is necessary for a HIP process in order to achieve the almost complete compression specified according to the invention.
  • a mixture of Cu and Cr powder can be pressed into such a blank, the shape of which has already been selected as close as possible to the geometry of the desired contact piece or the required contact layer.
  • This blank is sintered in a solid Cu phase under vacuum and / or under a reducing atmosphere in accordance with the two-stage process specified and is finally hot-pressed isostatically in the solid Cu phase. It is decisive with this sequence of processes that the hot isostatic pressing, contrary to the previous view, does not encapsulate the CuCr workpieces. Tests have shown in detail that even without encapsulation of the CuCr compacts in the course of the process according to the invention, neither additional gases are enclosed nor the chromium oxidized.
  • Contact pieces produced with the method according to the invention have a high material quality due to the homogeneous distribution of the components, their high compression and extremely low porosities. This and the compression and solidification of the material achieved by means of the hot isostatic compression process result in the required good contact properties, such as high breaking capacity, dielectric strength and erosion resistance.
  • the cost-effectiveness of the method according to the invention results in particular from the elimination of the vacuum capsule and, furthermore, from the fact that the contour of the compact can be selected very close to the desired final shape by sintering and hot pressing in the solid phase, so that only a small one Surface finishing is required. This also minimizes the use of materials.
  • the process according to the invention can advantageously be carried out in such a way that a combined sintering-HIP process is used in which powder compacts made of copper and chromium are first sintered in a vacuum or under H 2 with little pores and then isostatically hot pressed in the same operation.
  • Composite parts can also advantageously be produced with the method according to the invention: for example, contact supports made of CuCr can be used simultaneously with the contact carriers made of Cu as two-layer or two-area parts in one process. can be produced. This saves the manufacturing step of connecting - as is usually the case with brazing in a vacuum. This is a significant advantage, in particular when using supports made of solid Cu, since these supports alone cannot be adequately connected to the powder compact by a sintering process.
  • FIG. 2 shows a second contact piece in a perspective view
  • FIG. 3 shows a contact piece with a contact piece base in a perspective view
  • FIG. 4 and FIG. 5 show micrographs of the material before and after hot isostatic pressing.
  • Electrolytically produced Cr powder with a particle size distribution of 0 ⁇ 63 ⁇ m is dry mixed with Cu powder with a particle size distribution of ⁇ 40 ⁇ m in a ratio of 40:60 and to rings of dimensions (j ⁇ 600 / ⁇ . 35 x 6 mm uniaxial with a pressure of 800 MPa pressed.
  • the compacts are at 1030 "C 1 h under hydrogen with a dew point -70" C and then 7 h
  • a two-layer compact 1 according to FIG. 1 with disc-shaped Cu layer 2 and a frustoconical CuCr layer 3 with contact surface 4 is produced.
  • the compact 1 is sintered at 1050 ⁇ C for 6 h under high vacuum at a pressure ⁇ 10 " mbar and then at 980 ⁇ C and 1000 bar argon hot isostatically pressed for about 3 h.
  • the powder compact in addition to the copper and chromium, can also contain high-melting components such as iron (Fe), titanium (Ti), zircon (Zr), niobium (Nb), tan tal (Ta), molybdenum (Mo) or alloys thereof.
  • high-melting components such as iron (Fe), titanium (Ti), zircon (Zr), niobium (Nb), tan tal (Ta), molybdenum (Mo) or alloys thereof.
  • Easily evaporable additives such as selenium (Se), tellurium (Te), bismuth (Bi), antimony (Sb) or their compounds can also be present.
  • a powder mixture according to Example 1 is pressed into disks at a pressure of 600 MPa and sintered under high vacuum with a pressure ⁇ 10 ⁇ 4 mbar at approx. 1060 ° C. for about 4 h in the HIP device. Immediately thereafter, hot isostatic pressing is carried out with 500 bar argon at 1030 ° C. for about 2 hours.
  • a powder mixture of 60 m% Cu powder with particle sizes ⁇ 63 ⁇ m and 40 m% Cr powder with particle sizes ⁇ 150 ⁇ m is pressed with 750 MPa to form truncated cone-shaped contact disks 5 according to FIG. 2 with contact surfaces 6.
  • slot contours 7 are simultaneously impressed perpendicular to the pressing direction. Sintering and the HIP process are carried out as in Example 2.
  • a layered structure with a CuCr powder mixture for the contact layer and a Cu powder layer for producing a well-solderable base can also be used as a variant.
  • a powder mixture according to Example 4 is pressed at 800 MPa to form a flat cylindrical contact pad 8 according to FIG. 3 and placed on a disc-shaped base 9 made of low-oxygen or oxygen-free (OFHC) copper before sintering.
  • OFHC oxygen-free
  • the pressed body 8 and the Cu disk 9 connect via sinter bridges.
  • the pressing body 8 and the copper disk 9 are bonded to one another, as a result of which there is sufficient strength at the boundary layer.
  • the copper base can be designed as a contact carrier or also directly as a power supply bolt 10.
  • the combination of the sintering and hot pressing step is crucial to ensure high material quality. Due to the closed porosity after sintering, it can be achieved during the HIP process that no noticeable air retention occurs in the material, which can be confirmed by measurements using the following table:

Abstract

Pour la fabrication de matériaux de contacts au CuCr, on emploie fréquemment des procédés faisant appel uniquement à la métallurgie des poudres ou des procédés par frittage et infiltration. Le but recherché est d'obtenir une porosité résiduelle minimale, qui doit être inférieure à 1 %. Dans l'invention, la densification du comprimé à partir des composants est effectuée en deux étapes, dont la première est un frittage avec une densification jusqu'à l'obtention d'une porosité fermée du composé fritté et la deuxième un procédé de compression isostatique à température élevée, dans lequel les pièces non enrobées sont portées à une masse volumique finale représentant une densité relative d'au moins 99 %. On obtient ainsi un matériau d'excellente qualité pour un coût de fabrication modique. Il est possible, en particulier, de réaliser des contacts à plusieurs couches, ou des liaisons dues uniquement à la nature du matériau, entre le comprimé fritté et une base massive, par exemple un boulon de contact en cuivre.For the manufacture of contact materials with CuCr, processes are frequently used which use only powder metallurgy or sintering and infiltration processes. The aim is to obtain a minimum residual porosity, which must be less than 1%. In the invention, the densification of the tablet from the components is carried out in two stages, the first of which is a sintering with densification until a closed porosity of the sintered compound is obtained and the second an isostatic compression process at high temperature, in which the uncoated parts are brought to a final density representing a relative density of at least 99%. An excellent quality material is thus obtained for a low manufacturing cost. It is possible, in particular, to make contacts with several layers, or connections due solely to the nature of the material, between the sintered tablet and a solid base, for example a copper contact bolt.

Description

Verfahren zum Herstellen von CuCr-Kontaktstücken für Vakuumschalter sowie zugehöriges KontaktstückProcess for manufacturing CuCr contact pieces for vacuum switches and associated contact piece
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Hei Lallen eines Kontaktstückes auf der Basis von Kupfer und Chrom zur Verwendung bei Vakuumschaltröhren, bei dem ein Pulverpre߬ ling aus den Ausgangskomponenten bis zu einer Restporosität < 1 % verdichtet wird, sowie auf ein derart hergestelltes Koπtaktstück.The invention relates to a method for heating a contact piece based on copper and chromium for use in vacuum interrupters, in which a powder compact from the starting components is compressed to a residual porosity of <1%, and to a contact piece produced in this way.
Als Kontaktwerkstoffe für Vakuumschaltröhren haben sich Ver¬ bundwerkstoffe bewährt, die aus einer leitfähigen und minde¬ stens einer hochschmelzenden Komponente bestehen und die bei Bedarf noch schweißkraftsenkende oder abreißstromerniedrigende Zusätze enthalten. Die weitverbreiteten CuCr-Werkstoffe sind hierzu ein typisches Beispiel.Composite materials which consist of a conductive and at least one high-melting component and which, if necessary, also contain additives which reduce welding force or reduce the tearing current have proven to be useful as contact materials for vacuum interrupters. The widespread CuCr materials are a typical example.
Da die hochschmelzende Komponente wie das Chrom nur eine ge¬ ringe Löslichkeit in der elektrischleitenden Hauptkomponente wie dem Kupfer besitzt, kommen für die Herstellung von CuCr- Kontaktwerkstoffen vor allem pulvermetallurgische Verfahren in Betracht.Since the high-melting component, such as chromium, has only a low solubility in the main electrically conductive component, such as copper, powder metallurgical processes are particularly suitable for the production of CuCr contact materials.
Ein häufig angewendetes Verfahren zur Herstellung derartiger Kontaktwerkstoffe ist das Sintern eines Cr-Gerüstes und das anschließende Infiltrieren des Sinterskeletts mit Cu, was bei¬ spielsweise in der DE-A-25 21 504 oder der DE-B-25 36 153 be¬ schrieben ist. Als Ergebnis können qualitativ hochwertige Werk¬ stoffe mit guten Schalteigenschaften erhalten werden; aller¬ dings ist dieses Verfahren fehleranfällig und erfordert einen erheblichen Aufwand zur Qualitätssicherung. Da eine flüssige Phase eingesetzt wird, entstehen Rohlinge mit deutlichem Auf¬ maß, die entsprechend zerspanend bearbeitet werden müssen, um die Endform zu erhalten. Außerdem ist durch die Erforder¬ nis eines selbsttragenden Gerüstes der verfügbare Konzentra- 1 tionsbereich für die hochschmelzende Komponente eingeschränkt. Letztere Nachteile vermeidet ein anderes, weit verbreitetes Verfahren, bei dem eine Pulvermischung der Komponenten ver¬ preßt bzw. gesintert und noch kalt oder warm nachgepreßt wird, was beispielsweise in der DE-A-29 14 186, der DE-A-34 06 535 5 und der EP-A-0 184 854 beschrieben ist. Die Konzentration der Komponenten ist bei diesem Verfahren in weiten Grenzen wähl¬ bar und die Kontur der Rohlinge kann nahe an die Endform ge¬ legt werden, da ausgedehnte Hohlraumsysteme im Material, wie sie bei schlechten Tränkwerkstoffen entstehen können, nicht 0 auftreten. Dafür besitzen derartige Werkstoffe allerdings eine Restporosität, die üblicherweise zwischen 4 % und 8 % liegt und die sich nachteilig bei ihrem Einsatz als Kontaktmaterial von Kontaktstücken für Vakuumschaltröhren auswirkt. Dies liegt darin begründet^ daß mit zunehmender Porosität die Gefahr von 5 Spätdurchschlägen wächst und sich die Schaltleistungsgrenze erniedrigt, wobei sich weiterhin die Schweißneigung erhöht.A frequently used method for the production of such contact materials is the sintering of a Cr framework and the subsequent infiltration of the sintered skeleton with Cu, which is described, for example, in DE-A-25 21 504 or DE-B-25 36 153 . As a result, high-quality materials with good switching properties can be obtained; However, this method is susceptible to errors and requires considerable effort for quality assurance. Since a liquid phase is used, blanks with a clear dimension are produced, which have to be machined accordingly in order to obtain the final shape. In addition, the need for a self-supporting framework means that the available concentration 1 range for the high-melting component is restricted. The latter disadvantages are avoided by another, widespread process in which a powder mixture of the components is pressed or sintered and still cold or hot pressed in, as described, for example, in DE-A-29 14 186 and DE-A-34 06 535 5 and EP-A-0 184 854. The concentration of the components can be selected within wide limits in this process and the contour of the blanks can be placed close to the final shape, since extensive cavity systems in the material, as can occur with poor impregnation materials, do not occur. However, such materials have a residual porosity, which is usually between 4% and 8% and which has a disadvantageous effect when used as contact material for contact pieces for vacuum interrupters. This is due to the fact that with increasing porosity the risk of 5 late breakdowns increases and the switching capacity limit decreases, whereby the tendency to sweat continues to increase.
Aus der EP-A-0 184 854 ist es bereits bekannt, die Pulverkör¬ per nicht durch Festphasensintern, sondern durch HeißpressenFrom EP-A-0 184 854 it is already known that the powder bodies are not by solid phase sintering but by hot pressing
20 zu verdichten, wodurch sich Werkstoffe mit vernachlässigbar geringer Restporosität ergeben, welche die obengenannten Nach¬ teile vermeiden. Allerdings ist dieser Herstellungsweg, der unter Vakuum oder in hochreinem Schutzgas stattfinden muß, kostenintensiv und damit relativ unwirtschaftlich.20 to compress, resulting in materials with negligible residual porosity, which avoid the disadvantages mentioned above. However, this production route, which must take place under vacuum or in a high-purity protective gas, is cost-intensive and therefore relatively uneconomical.
-.5-.5
Gemäß der DE-A-37 29 033 ist eine weitere Herstellungsart für CuCr-Kontaktwerkstoffe bekannt, bei dem ein Festphasen-Sinter¬ schritt mit einem heißisostatischen Flüssigphasen-Preßschritt (HIP) kombiniert ist. Dabei wird von Sinterkörpern relativ ge-According to DE-A-37 29 033, another type of production for CuCr contact materials is known, in which a solid phase sintering step is combined with a hot isostatic liquid phase pressing step (HIP). Sintered bodies are relatively
30 ringer Verdichtung ausgegangen - wobei 80 % der theoretischen Dichte bereits als ausreichend angegeben werden - und bei Tem¬ peraturen von ca. 200*C oberhalb des Schmelzpunktes der leit¬ fähigen Komponente Kupfer isostatisch heißgepreßt. Die Sinter¬ körper müssen hierzu unter Vakuum gekapselt werden, um zu30 low compression - with 80% of the theoretical density already stated as sufficient - and at temperatures of approx. 200 * C above the melting point of the conductive component copper is hot pressed isostatically. For this purpose, the sintered bodies must be encapsulated under vacuum in order to
35 verhindern, daß Luft bzw. Gas in den Werkstoffporen einge¬ schlossen werden kann und daß eine Oxidation des Chrom durch den Anteil von Restsauerstoff im Druckgas erfolgt. Außerdem kann die Kapselung einer Verunreinigung der Innenarmaturen der Preßvorrichtung durch eine austretende Flüssigphase ver- meiden.35 prevent air or gas from being trapped in the material pores and that the chromium is oxidized by the proportion of residual oxygen in the compressed gas. In addition, the encapsulation of contamination of the internal fittings of the pressing device by an escaping liquid phase can be avoided.
Wie beim einachsigen Heißpressen ergeben sich auch beim iso¬ statischen Heißpressen (HIP) vernachlässigbar geringe Rest¬ porositäten. Für eine industrielle Fertigung hoher Stückzahlen ist jedoch das angegebene HIP-Verfahren unwirtschaftlich. Das Kapseln der Sinterkörper unter Vakuum bedeutet einen kostenin¬ tensiven Fertigungsschritt; das Heißpressen in flüssiger Phase, wie es die DE-A-37 29 033 als besonders vorteilhaft angibt, erfordert aufwendige Zerspanarbeiten zum Herstellen der Kon- taktauflagen.As with uniaxial hot pressing, isostatic hot pressing (HIP) also results in negligibly low residual porosities. However, the HIP method specified is uneconomical for industrial production of large quantities. Encapsulating the sintered body under vacuum means a cost-intensive manufacturing step; hot pressing in the liquid phase, as stated in DE-A-37 29 033 as particularly advantageous, requires complex machining work to produce the contact pads.
Weiterhin ist in der DE-A-35 43 486 ein heißisostatisches Pres¬ sen gekapselter Preßlinge für die Herstellung von Kontakt¬ werkstoffen auf der Basis von Kupfer und Chrom erwähnt. In dieser Druckschrift wird jedoch hervorgehoben, daß dieses Ver¬ fahren nicht als empfehlenswertes Fertigungsverfahren anzusehen ist, sondern lediglich als Verfahren zur Herstellung restporen- armer Vergleichsproben, d.h. nur für Spezialf lle, wofür ein entsprechender Aufwand gerechtfertigt ist.Furthermore, DE-A-35 43 486 mentions hot isostatic pressing of encapsulated compacts for the production of contact materials based on copper and chromium. In this publication, however, it is emphasized that this method is not to be regarded as a recommendable production method, but rather only as a method for producing low-pore comparison samples, i.e. only for special cases for which a corresponding effort is justified.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Herstel¬ lung von CuCr-Kontaktstücken für Vakuumschalter aus CuCr-Werk- stoff anzugeben, das eine gute Werkstoffqualität mit einem Rest¬ porenanteil < 1 % liefert und das zugleich kostengünstig und wirtschaftlich bei der Fertigung der Kontaktstücke aus dem Werkstoff arbeitet. Insbesondere sollen damit eine Formteil¬ technik mit Konturen nahe der Endform angewandt und auf aufwen¬ dige Maßnahmen wie einer Vakuumkapselung verzichtet werden können. Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ver¬ dichtung des Pulverpreßlings in zwei Stufen erfolgt, wobei die erste Stufe ein Sinterprozeß ist mit einer Verdichtung bis zu einer geschlossenen Porosität des Sinterkörpers und die zweite Stufe ein heißisostatischer Preßvorgang (HIP) ist, bei dem die Werkstücke ungekapselt auf die Enddichte von mindestens 99 % Raumerfüllung gebracht werden.It is therefore an object of the invention to provide a method for producing CuCr contact pieces for vacuum switches made of CuCr material, which delivers good material quality with a residual pore content of <1% and which is also inexpensive and economical to manufacture Contact pieces made of the material works. In particular, it is intended to use a molding technique with contours close to the final shape and to dispense with elaborate measures such as vacuum encapsulation. The object is achieved in that the compacting of the powder compact takes place in two stages, the first stage being a sintering process with compression to a closed porosity of the sintered body and the second stage being a hot isostatic pressing process (HIP) in which the workpieces are encapsulated to the final density of at least 99% space.
Eine geschlossene Porosität wird beim erfindungsgemäß herge¬ stellten CuCr-Werkstoff mit hinreichender Sicherheit ab etwa 95 % Raumerfüllung erreicht. Die geschlossene Porosität ist bei nicht gekapselten Werkstücken für einen HIP-Vorgang not¬ wendig, um die erfindungsgemäß angegebene nahezu vollständige Verdichtung zu erreichen.A closed porosity is achieved with sufficient certainty in the CuCr material produced according to the invention from about 95% space filling. In the case of non-encapsulated workpieces, the closed porosity is necessary for a HIP process in order to achieve the almost complete compression specified according to the invention.
Vorteilhafterweise kann beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Mischung aus Cu- und Cr-Pulver zu einem solchen Rohling ver¬ preßt werden, dessen Form bereits möglichst nahe der Geometrie des gewünschten Kontaktstückes oder der benötigten Kontaktauf¬ lage gewählt ist. Dieser Rohling wird unter Vakuum und/oder unter reduzierender Atmosphäre nach den angegebenen Zwei-Stu¬ fen-Prozeß in fester Cu-Phase gesintert und abschließend iso¬ statisch in fester Cu-Phase heißgepreßt. Entscheidend ist bei dieser Verfahrensabfolge, daß das heißisostatische Pressen entgegen der bisherigen Auffassung ohne Kapselung der CuCr- Werkstücke auskommt. In Versuchen konnte im einzelnen gezeigt werden, daß auch ohne Kapselung der CuCr-Preßlinge beim erfindungsgemäßen Verfahrensablauf im Inneren des Materials weder zusätzliche Gase eingeschlossen werden noch das Chrom oxidiert. Es wurde gefunden, daß eine Oxidation des Chroms durch den 02-Restgehalt im Druckgas nur auf den Oberflächen der Werkstücke stattfindet. Diese Außenflächen werden bei der Fertigstellung der Kontaktstücke jedoch ohnehin entfernt. Durch die Sinterung des Rohlings unter Vakuum oder reduzieren- der Atmosphäre wird bereits vor dem Heißpressen eine Verminde¬ rung des Gasgehaltes erzielt. Dies ist jedoch beim heißiso- statischen Pressen gekapselter Pulvermischungen oder kaltiso- statisch gepreßter und anschließend gekapselter Rohlinge nicht der Fall.Advantageously, in the method according to the invention, a mixture of Cu and Cr powder can be pressed into such a blank, the shape of which has already been selected as close as possible to the geometry of the desired contact piece or the required contact layer. This blank is sintered in a solid Cu phase under vacuum and / or under a reducing atmosphere in accordance with the two-stage process specified and is finally hot-pressed isostatically in the solid Cu phase. It is decisive with this sequence of processes that the hot isostatic pressing, contrary to the previous view, does not encapsulate the CuCr workpieces. Tests have shown in detail that even without encapsulation of the CuCr compacts in the course of the process according to the invention, neither additional gases are enclosed nor the chromium oxidized. It was found that the chromium is oxidized by the residual 0 2 content in the compressed gas only on the surfaces of the workpieces. However, these outer surfaces are removed anyway when the contact pieces are finished. By sintering the blank under vacuum or reducing- a reduction in the gas content in the atmosphere is achieved even before hot pressing. However, this is not the case with hot isostatic pressing of encapsulated powder mixtures or cold isostatic pressed and then encapsulated blanks.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Kontaktstücke haben eine hohe Werkstoffqualität durch die homogene Vertei¬ lung der Komponenten, ihre hohe Verdichtung und extrem niedrige Porositäten. Daraus und aus der mittels des heißisostatischen Verdichtungsprozesses erzielten Verdichtung und Verfestigung des Werkstoffes ergeben sich die verlangten guten Kontakteigen¬ schaften wie hohe Ausschaltleistung, dielektrische Festigkeit und Abbrandfestigkeit.Contact pieces produced with the method according to the invention have a high material quality due to the homogeneous distribution of the components, their high compression and extremely low porosities. This and the compression and solidification of the material achieved by means of the hot isostatic compression process result in the required good contact properties, such as high breaking capacity, dielectric strength and erosion resistance.
Die Kostengünstigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens ergibt sich insbesondere durch den Wegfall der Vakuumkapsel und wei¬ terhin dadurch, daß durch das Sintern und Heißpressen in fester Phase die Kontur des Preßlings bereits sehr nahe der gewünsch¬ ten Endform gewählt werden kann, so daß nur noch eine geringe Oberflächennachbearbeitung erforderlich ist. Damit ist glei¬ chermaßen eine Minimierung an Materialeinsatz gewährleistet.The cost-effectiveness of the method according to the invention results in particular from the elimination of the vacuum capsule and, furthermore, from the fact that the contour of the compact can be selected very close to the desired final shape by sintering and hot pressing in the solid phase, so that only a small one Surface finishing is required. This also minimizes the use of materials.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich vorteilhafterweise so ausführen, daß ein kombinierter Sinter-HIP-Prozeß einge- setzt wird, bei dem Pulverpreßkörper aus Kupfer und Chrom zunächst im Vakuum oder unter H2 porenarm gesintert und an¬ schließend im gleichen Arbeitsgang isostatisch heißgepreßt werden.The process according to the invention can advantageously be carried out in such a way that a combined sintering-HIP process is used in which powder compacts made of copper and chromium are first sintered in a vacuum or under H 2 with little pores and then isostatically hot pressed in the same operation.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können vorteilhafterweise auch Verbundteile gefertigt werden: Beispielsweise können Kontaktauflagen aus CuCr zugleich mit den Kontaktträgern aus Cu als Zweischicht- oder Zweibereichsteile in einem Verfah- rensablauf hergestellt werden. Damit läßt sich der Fertiguπgs- schritt des Verbindens - wie üblicherweise das Hartlöten im Vakuum - einsparen. Dies ist insbesondere bei Verwendung von Unterlagen aus massivem Cu ein wesentlicher Vorteil, da diese Unterlagen durch einen Sinterprozeß allein nicht hinreichend mit dem Pulverpreßkörper verbunden werden können.Composite parts can also advantageously be produced with the method according to the invention: for example, contact supports made of CuCr can be used simultaneously with the contact carriers made of Cu as two-layer or two-area parts in one process. can be produced. This saves the manufacturing step of connecting - as is usually the case with brazing in a vacuum. This is a significant advantage, in particular when using supports made of solid Cu, since these supports alone cannot be adequately connected to the powder compact by a sintering process.
Weitere Einzelheiten und Vorteile des erfindungsgemäßen Ver¬ fahrens ergeben sich aus der Beschreibung von Beispielen, wobei auf die Figuren Bezug genommen wird. Es zeigen 0Further details and advantages of the method according to the invention result from the description of examples, reference being made to the figures. It shows 0
FIG 1 ein erstes Koπtaktstück im Schnitt,1 shows a first contact piece in section,
FIG 2 ein zweites Kontaktstück in perspektivischer Ansicht, FIG 3 ein Kontaktstück mit Kontaktstückunterlage in perspek¬ tivischer Ansicht und 5 FIG 4 und FIG 5 Gefügebilder des Werkstoffes vor und nach dem heißisostatischen Pressen.2 shows a second contact piece in a perspective view, FIG. 3 shows a contact piece with a contact piece base in a perspective view, and FIG. 4 and FIG. 5 show micrographs of the material before and after hot isostatic pressing.
Beispiel 1:Example 1:
Elektrolytisch erzeugtes Cr-Pulver der Teilchengrößenverteilung 0 < 63 μm wird mit Cu-Pulver der Teilchengrößenverteilung < 40 μm im Verhältnis 40:60 trocken gemischt und zu Ringen der Abmes¬ sung (jι 600/φ. 35 x 6 mm einachsig mit einem Preßdruck von 800 MPa verpreßt. Die Preßlinge werden bei 1030"C 1 h unter Wasserstoff mit einem Taupunkt -70"C und anschließend 7 hElectrolytically produced Cr powder with a particle size distribution of 0 <63 μm is dry mixed with Cu powder with a particle size distribution of <40 μm in a ratio of 40:60 and to rings of dimensions (jι 600 / φ. 35 x 6 mm uniaxial with a pressure of 800 MPa pressed. The compacts are at 1030 "C 1 h under hydrogen with a dew point -70" C and then 7 h
_3_ unter Hochvakuum mit einem Druck p < 10" mbar gesintert. Die Sinterkörper werden anschließend bei 950βC 3 h mit 1200 bar unter Argon heißisostatisch gepreßt. Durch einfaches Über¬ drehen der Rohlinge können die gewünschten Kontaktringe er¬ halten werden._3_ sintered under high vacuum with a pressure p <10 " mbar. The sintered bodies are then hot isostatically pressed at 950 β C for 3 h at 1200 bar under argon. The desired contact rings can be obtained by simply turning the blanks.
3030
Beispiel 2:Example 2:
Auf eine Unterlage von Cu-Pulver der TeilchengrößenverteilungOn a base of Cu powder with particle size distribution
< 63 μ wird ein Pulvergemisch aus 25 m% aluminothermisch er-<63 μ, a powder mixture of 25 m% aluminothermic
35 zeugtem Cr-Pulver mit Teilchengrößenverteilungen zwischen 45 und 125 μm und 75 m% Cu-Pulver der Teilchengrößenverteilung < 40 μm mit einem Druck von 600 MPa gepreßt. Es entsteht ein Zweischichtpreßkörper 1 gemäß FIG 1 mit scheibenförmiger Cu- Schicht 2 und kegelstumpfförmiger CuCr-Auflage 3 mit Kontakt¬ fläche 4. Der Preßkörper 1 wird bei 1050βC 6 h unter Hochvakuum bei einem Druck < 10" mbar gesintert und anschließend bei 980βC und 1000 bar Argon ca. 3 h heißisostatisch gepreßt.35 produced Cr powder with particle size distributions between 45 and 125 microns and 75 m% Cu powder of the particle size distribution <40 microns pressed with a pressure of 600 MPa. A two-layer compact 1 according to FIG. 1 with disc-shaped Cu layer 2 and a frustoconical CuCr layer 3 with contact surface 4 is produced. The compact 1 is sintered at 1050 β C for 6 h under high vacuum at a pressure <10 " mbar and then at 980 β C and 1000 bar argon hot isostatically pressed for about 3 h.
In einer Variante dieses Beispiels kann der Pulverpreßling ne- ben dem Kupfer und Chrom weiterhin auch hochschmelzende Kompo¬ nenten wie Eisen (Fe), Titan (Ti), Zirkon (Zr), Niob (Nb), Tan¬ tal (Ta), Molybdän (Mo) bzw. auch Legierungen davon enthalten. Zusätzlich können auch leichtverdampfliche Zusätze wie Selen (Se), Tellur (Te), Wismut (Bi), Antimon (Sb) oder deren Ver- bindungen enthalten sein.In a variant of this example, in addition to the copper and chromium, the powder compact can also contain high-melting components such as iron (Fe), titanium (Ti), zircon (Zr), niobium (Nb), tan tal (Ta), molybdenum (Mo) or alloys thereof. Easily evaporable additives such as selenium (Se), tellurium (Te), bismuth (Bi), antimony (Sb) or their compounds can also be present.
Beispiel 3:Example 3:
Eine Pulvermischung entsprechend Beispiel 1 wird mit einem Druck von 600 MPa zu Scheiben verpreßt und unter Hochvakuum mit einem Druck < 10~4 mbar bei ca. 1060°C bereits in der HIP- Vorrichtung für etwa 4 h gesintert. Unmittelbar anschließend wird mit 500 bar Argon bei 1030βC etwa 2 h lang heißisostatisch gepreßt.A powder mixture according to Example 1 is pressed into disks at a pressure of 600 MPa and sintered under high vacuum with a pressure <10 ~ 4 mbar at approx. 1060 ° C. for about 4 h in the HIP device. Immediately thereafter, hot isostatic pressing is carried out with 500 bar argon at 1030 ° C. for about 2 hours.
Beispiel 4:Example 4:
Eine Pulvermischung aus 60 m% Cu-Pulver mit Teilchengrößen < 63 μm und 40 m% Cr-Pulver mit Teilchengrößen < 150 μm wird mit 750 MPa zu kegelstumpfförmig abgeschrägten Kontaktschei¬ ben 5 gemäß FIG 2 mit Kontaktflächen 6 gepreßt. Beim Preß- Vorgang werden zugleich Schlitzkonturen 7 senkrecht zur Pre߬ richtung eingeprägt. Sinterung und HIP-Prozeß werden wie im Beispiel 2 geführt. Wie unter Beispiel 2 beschrieben, kann als Variante auch ein schichtförmiger Aufbau mit einer CuCr-Pulvermischung für die Kontaktauflage und eine Cu-Pulverschicht zur Erzeugung einer gut lötfähigen Unterlage verwendet werden.A powder mixture of 60 m% Cu powder with particle sizes <63 μm and 40 m% Cr powder with particle sizes <150 μm is pressed with 750 MPa to form truncated cone-shaped contact disks 5 according to FIG. 2 with contact surfaces 6. During the pressing process, slot contours 7 are simultaneously impressed perpendicular to the pressing direction. Sintering and the HIP process are carried out as in Example 2. As described in Example 2, a layered structure with a CuCr powder mixture for the contact layer and a Cu powder layer for producing a well-solderable base can also be used as a variant.
Beispiel 5:Example 5:
Eine Pulvermischung entsprechend Beispiel 4 wird mit 800 MPa zu einer flachen zylindrischen Kontaktauflage 8 gemäß FIG 3 gepreßt und vor dem Sintern auf eine scheibenförmige Unterlage 9 aus sauerstoffarmem bzw. sauerstoffreiem (OFHC) Kupfer ge- legt. Während des Sinterprozesses, der bei 1060βC für ca. 5 h durchgeführt wird, verbinden sich der Preßkörper 8 und die Cu-Scheibe 9 über Sinterbrücken. Bei einem sich anschließenden isostatischen Heißpreßschritt entsprechend Beispiel 1 werden der Preßkörper 8 und die Kupferscheibe 9 stoffschlüssig ver- bunden, wodurch eine ausreichende Festigkeit an der Grenz¬ schicht entsteht. Die Kupferunterlage läßt sich beim bestim¬ mungsgemäßen Gebrauch des Kontaktstückes als Kontaktträger oder auch unmittelbar als Stromzuführungsbolzen 10 ausbilden.A powder mixture according to Example 4 is pressed at 800 MPa to form a flat cylindrical contact pad 8 according to FIG. 3 and placed on a disc-shaped base 9 made of low-oxygen or oxygen-free (OFHC) copper before sintering. During the sintering process, which is carried out at 1060 β C for approx. 5 h, the pressed body 8 and the Cu disk 9 connect via sinter bridges. In a subsequent isostatic hot pressing step in accordance with Example 1, the pressing body 8 and the copper disk 9 are bonded to one another, as a result of which there is sufficient strength at the boundary layer. When the contact piece is used as intended, the copper base can be designed as a contact carrier or also directly as a power supply bolt 10.
Beim beschriebenen Herstellungsverfahren für Kontaktstücke ist zur Gewährleistung hoher Werkstoffqualität die Kombination des Sinter- und Heißpreß-Schrittes entscheidend. Durch die ge¬ schlossene Porosität nach dem Sintern kann beim HIP-Vorgang erreicht werden, daß keine merkliche Lufteinlagerung in den Werkstoff auftritt, was sich durch Messungen anhand nachfol¬ gender Tabelle bestätigen läßt:In the described manufacturing process for contact pieces, the combination of the sintering and hot pressing step is crucial to ensure high material quality. Due to the closed porosity after sintering, it can be achieved during the HIP process that no noticeable air retention occurs in the material, which can be confirmed by measurements using the following table:
02/ppm N2/ppπι0 2 / ppm N 2 / ppπι
CuCr40, Sinterzustand 534 14 CuCr40, Heißpreßzustand 532 19CuCr40, sintered state 534 14 CuCr40, hot pressed state 532 19
Sauerstoff und Stickstoffgehalt liegen also vor und nach dem heißisostatischen Pressen der ungekapselten Werkstücke in der gleichen Größenordnung. Aus den zugehörigen Gefügebildern wird deutlich, daß jeweils in eine Kupfermatrix 11 Chrompartikel 12 eingebettet sind, wo¬ bei in FIG 4 im Sinterzustand gelegentlich noch Leerstellen 13 auftreten. Diese sind allerdings wegen der geschlossenen Poro¬ sitäten nach außen hin abgeschlossen. FIG 5 bestätigt dagegen, daß durch die weitere isostatische Verdichtung die Leerstellen 13 im CuCr-Werkstoff völlig beseitigt sind. Damit liegt nunmehr ein nahezu dichter Werkstoff mit einer Raumerfüllung von mehr als 99 % vor, der in vergleichsweise einfacher Weise herge¬ stellt wurde. The oxygen and nitrogen content before and after the hot isostatic pressing of the unencapsulated workpieces are of the same order of magnitude. It is clear from the associated micrographs that chrome particles 12 are embedded in a copper matrix 11, although in FIG. 4 empty spaces 13 occasionally occur in the sintered state. However, due to the closed porosity, these are closed to the outside. 5 confirms, however, that the vacancies 13 in the CuCr material are completely eliminated by the further isostatic compression. There is now an almost dense material with a space filling of more than 99%, which was manufactured in a comparatively simple manner.

Claims

Patentansprüche Patent claims
1. Verfahren zum Herstellen eines Kontaktstückes auf der Basis von Kupfer und Chrom zur Verwendung bei Vakuumschaltröhren, bei dem ein Pulverpreßling bis zu einer Restporosität < 1 % verdichtet wird, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Verdichtung des Pulverpreßlings in zwei Stufen erfolgt, wobei1. Process for producing a contact piece based on copper and chromium for use in vacuum interrupters, in which a powder compact is compacted to a residual porosity <1%, so that the compaction of the powder compact takes place in two stages, where
- die erste Stufe ein Sinterprozeß ist mit einer Verdichtung bis zu einer geschlossenen Porosität des Sinterkörpers und - die zweite Stufe ein heißisostatischer Preßvorgang (HIP) ist, bei dem die Werkstücke ungekapselt auf die Enddichte von mindestens 99 % Raumerfüllung gebracht werden.- the first stage is a sintering process with a compression up to a closed porosity of the sintered body and - the second stage is a hot isostatic pressing process (HIP) in which the workpieces are brought unencapsulated to the final density of at least 99% space filling.
2. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t, daß das heißisostatische Pressen (HIP) bei2. The method according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t that hot isostatic pressing (HIP) at
Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes von Kupfer (1083βC) durchgeführt wird.Temperatures below the melting point of copper (1083 β C) is carried out.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t, daß beim heißisostatischen Pressen3. The method according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e - k e n n z e i c h n e t that during hot isostatic pressing
(HIP) als Druckmedium ein Inertgas, beispielsweise Argon oder Helium, verwendet wird.(HIP) an inert gas, for example argon or helium, is used as the pressure medium.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das heißisostatische Pressen4. The method according to one of claims 1 to 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that hot isostatic pressing
(HIP) bei Drücken zwischen 200 bar und 2000 bar durchgeführt wird.(HIP) is carried out at pressures between 200 bar and 2000 bar.
5. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n - z e i c h n e t, daß das Sintern bei Temperaturen im Bereich zwischen 1000βC und 1070'C erfolgt. 5. The method according to claim 1, characterized in that the sintering takes place at temperatures in the range between 1000 β C and 1070'C.
6. Verfahren nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß das Sintern im Hochvakuum im Druckbereich _< 10" mbar durchgeführt wird.6. The method according to claim 5, characterized in that the sintering is carried out in a high vacuum in the pressure range _< 10 mbar.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Sintern außer im Vakuum zeitweilig auch in reinem Wasserstoff mit einem Taupunkt < -60*C durchgeführt wird.7. The method according to claim 5 or claim 6, characterized in that the sintering is carried out temporarily in pure hydrogen with a dew point <-60 * C in addition to in a vacuum.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Sinterprozeß und der HIP-Prozeß unmittelbar nacheinander ohne Zwischen¬ abkühlung in einer Vorrichtung zum heißisostatischen Pressen durchgeführt werden.8. The method according to one of the preceding claims, so that the sintering process and the HIP process are carried out immediately one after the other without intermediate cooling in a device for hot isostatic pressing.
9. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß ein Pulverpreßling aus einer homogenen Mischung von Kupfer und Chrom mit 25 bis 40 m% Cr verwendet wird.9. The method according to claim 1, so that a powder compact made of a homogeneous mixture of copper and chromium with 25 to 40 m% Cr is used.
10. Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß ein Pulverpreßling verwendet wird, der nur bereichsweise aus einer homogenen Mischung von Kupfer und Chrom mit 25 bis 40 m besteht.10. The method according to claim 1, so that a powder compact is used, which only partially consists of a homogeneous mixture of copper and chromium with 25 to 40 m.
S 11. Verfahren nach Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß der Pulverpreßling außer Bereichen mit CuCr-Mischungen auch Bereiche aus reinem Cu-Pulver enthält.S 11. The method according to claim 10, so that the powder compact contains areas made of pure Cu powder in addition to areas with CuCr mixtures.
12. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 10, d a d u r c h 0 g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Pulverpreßling verwendet wird, der mindestens bereichsweise eine Pulvermischung aus Kup¬ fer (Cu), Chrom (Cr) und einer oder mehreren weiteren hoch¬ schmelzenden Komponenten wie Eisen (Fe), Titan (Ti), Zirkonium (Zr), Niob (Nb), Tantal (Ta), Molybdän (Mo) bzw. Legierungen 5 90/15424 PCI DE8912. The method according to claim 1 or claim 10, characterized in that a powder compact is used which, at least in some areas, contains a powder mixture of copper (Cu), chromium (Cr) and one or more other high-melting components such as iron (Fe ), titanium (Ti), zirconium (Zr), niobium (Nb), tantalum (Ta), molybdenum (Mo) or alloys 5 90/15424 PCI DE89
12 daraus enthält.contains 12 of them.
13. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Pulverpreßling verwendet wird, der mindestens bereichsweise eine Pulvermischung aus Kup- fer, Chrom und weiteren leichtverdampflichen Zusätzen wie Selen (Se), Tellur (Te), Wismut (Bi), Antimon (Sb) oder deren Verbin¬ dungen enthält.13. The method according to claim 1 or claim 10, characterized in that a powder compact is used which, at least in some areas, contains a powder mixture of copper, chromium and other easily vaporizable additives such as selenium (Se), tellurium (Te), bismuth (Bi), antimony (Sb) or their compounds.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a - d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Pulverpre߬ ling mit einer radialsymmetrischen Geometrie, beispielsweise ein Ring, Scheibe oder Kegelstumpf (1, 5), nahe der Endgeome¬ trie des fertigen Kontaktstückes hergestellt wird.14. The method according to one of the preceding claims, so that a powder compact with a radially symmetrical geometry, for example a ring, disk or truncated cone (1, 5), is produced close to the final geometry of the finished contact piece.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Pulverpre߬ ling mit Durchbrüchen oder Schlitzen (7) parallel zur Preßrich¬ tung hergestellt wird.15. The method according to one of the preceding claims, so that a powder compact with openings or slots (7) is produced parallel to the pressing direction.
16. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis16. The method according to claim 1 or one of claims 2 to
15. d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Pulverpreßling in der ersten Stufe auf einer Massivunterlage (9) aufgesintert und daß in der zweiten Stufe zugleich mit der Verdichtung auf die Endporosität eine stoffschlüssige Verbin- düng zwischen Sinterkörper (8) und Massivunterlage (9) herge¬ stellt wird.15. This means that the powder compact is sintered onto a solid base (9) in the first stage and that in the second stage, at the same time as the compaction to the final porosity, a cohesive connection is created between the sintered body (8) and the solid base (9). .
17. Verfahren nach Anspruch 16, d a d u r c h g e k e n n ¬ z e i c h n e t, daß als Massivunterlage ein Kontaktbolzen (9) aus sauerstoffarmem oder sauerstoffreiem (OFHC) Kupfer verwendet wird.17. The method according to claim 16, characterized in that a contact bolt (9) made of low-oxygen or oxygen-free (OFHC) copper is used as the solid base.
18. Kontaktstück auf der Basis von Kupfer und Chrom, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß es aus einem Pulverpreßling als Rohling , dessen Form nahe der gewünschten Geometrie des Kontaktstückes (1, 5, 8) bzw. der Kontaktauflage als dessen Bestandteil gewählt ist, hergestellt ist, vorzugs¬ weise nach einem der Ansprüche 1 bis 17, und daß er eine nahe¬ zu vollständige Verdichtung ohne Leerstellen aufweist.18. Contact piece based on copper and chrome, characterized in that it is made of one Powder compact is produced as a blank, the shape of which is close to the desired geometry of the contact piece (1, 5, 8) or the contact pad as its component, preferably according to one of claims 1 to 17, and that it is close to has complete compression with no voids.
19. Kontaktstück nach Anspruch 18, d a d u r c h g e ¬ k e n n z e i c h n e t, daß es als Kegelstumpf (1, 5) ausge¬ bildet ist.19. Contact piece according to claim 18, so that it is designed as a truncated cone (1, 5).
20. Kontaktstück nach Anspruch 18 oder 19, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß es als Zwei-Schicht-Körper (2, 3) ausgebildet ist.20. Contact piece according to claim 18 or 19, characterized in that it is designed as a two-layer body (2, 3).
21. Kontaktstück nach Anspruch 19 oder 20, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß es Schlitze (7) aufweist, die vom Umfang des Kegelstumpfes (5) ausgehen.21. Contact piece according to claim 19 or 20, characterized in that it has slots (7) which extend from the circumference of the truncated cone (5).
22. Kontaktstück nach einem, der Ansprüche 18 bis 22, d a ¬ d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß es (8) stoff- schlüssig mit einer Unterlage (9), beispielsweise einem Kon¬ taktbolzen (10), verbunden ist. 22. Contact piece according to one of claims 18 to 22, so that it (8) is cohesively connected to a base (9), for example a contact bolt (10).
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