EP0579670A1 - Werkstoff für elektrische kontakte aus silber mit kohlenstoff. - Google Patents

Werkstoff für elektrische kontakte aus silber mit kohlenstoff.

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EP0579670A1
EP0579670A1 EP92908150A EP92908150A EP0579670A1 EP 0579670 A1 EP0579670 A1 EP 0579670A1 EP 92908150 A EP92908150 A EP 92908150A EP 92908150 A EP92908150 A EP 92908150A EP 0579670 A1 EP0579670 A1 EP 0579670A1
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EP
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carbon
silver
powder
material according
weight
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EP92908150A
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Volker Behrens
Carl L Meyer
Karl Saeger
Thomas Honig
Roland Michal
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Doduco GmbH and Co KG Dr Eugen Duerrwaechter
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    • Y10T428/12167—Nonmetal containing

Definitions

  • contact materials based on silver with carbon, in particular with graphite have found widespread use in the field of circuit breakers in low-voltage energy technology because they offer high security against welding of the contacts.
  • the contact material contains the carbon in powder form. Since silver and carbon are neither soluble in one another in the solid nor in the liquid state, such materials can only be produced by powder metallurgy. It is known to mix silver powder and graphite powder with one another, to press individual parts from the mixture, to sinter and re-press them, or to cold-isostatically press blocks from the powder mixture, to sinter and to extrude them, the graphite particles being oriented in the extrusion direction to form fibrous agglomerates (cf.
  • the graphite powder causes a kind of dispersion hardening in the contact material, so that the material is not very ductile and subsequent shaping of the contact pieces is very complex.
  • DE-OS 20 57 618 goes from continuous carbon or graphite threads or from a "wool" of carbon threads which are impregnated with molten silver or copper, possibly with an addition of 0.5 to 4% by weight of platelet-shaped graphite to improve the lubricating properties an insert for sliding contacts. Since copper, silver and their alloys do not wet graphite, a carbide-forming additive such as titanium must be used. However, practice has shown that even when such a wetting agent is used, the production of appropriate materials by infiltration of a
  • Bundle of fibers or a wool made of carbon threads is extremely difficult. These difficulties can be avoided by the method described in US Pat. No. 4,699,763.
  • silver powder, graphite fibers and various additives are mixed to form a slip and processed into contact plates in several powder metallurgy work steps.
  • the application test of such materials, which contain their carbon content in the form of real carbon fibers in accordance with DE-OS 20 57 618 or graphite fibers in accordance with US Pat. No. 4,699,763 shows that the resistance to erosion compared to a composite material with Graphite powder is produced, is significantly increased, but the welding resistance is drastically worsened. For this reason, no noteworthy practical use has become known for the materials produced in accordance with US Pat. No.
  • the invention has for its object to provide a contact material based on silver with carbon or graphite which is superior to the known contact materials based on silver and graphite powder in terms of erosion and processability, but not in terms of welding resistance has serious disadvantages of a contact material based on silver and carbon fibers.
  • the contact material according to the invention is characterized in that the carbon is present in it in the form of fiber pieces in combination with a portion in the form of a powder.
  • the carbon fiber content must not be too low, because otherwise the beneficial effect on the reduction of the burn-up and the increase in ductility is too low. In contrast, the proportion of carbon powder must not be too small, because otherwise the welding strength is insufficient. On the other hand, the content of carbon powder must not be too high, because otherwise the material is too poorly deformable.
  • the fiber pieces should be at least twice as long in the contact material as the graphite powder particles are in diameter.
  • the length of the fiber pieces is preferably 10 to 100 times the average diameter of the carbon powder particles.
  • the diameter of the fibers should be at least twice as large as the powder particles on average.
  • the fiber diameter is expediently in the range from 1 to 50 ⁇ m, preferably in the range from 4 to 25 ⁇ m.
  • the carbon or graphite powder can be used as the carbon or graphite powder.
  • the carbon fibers or the graphite fibers can after known methods can be produced.
  • the length in which they are used must be so small that the fibers can be mixed uniformly with the silver powder.
  • Fibers with a length of 30 to 6000 ⁇ m are suitable, preferably the fibers are used in lengths of not more than 500 ⁇ m.
  • the pressing process in particular the preferably downstream extrusion process, breaks the fibers into smaller pieces, so that the mean chamfer length in the finished contact material is less than the mean initial length of the fibers.
  • the coarse fiber content in the contact material ensures its ductility and erosion resistance;
  • the desired welding strength in combination with the fiber content is ensured by the powdery fine portion of the carbon, which for this purpose can be significantly lower than in a material that contains no carbon fibers but only carbon or graphite powder.
  • the metal matrix of the material according to the invention expediently consists of silver; it can also consist of a silver-based alloy, ie of an alloy consisting predominantly of silver, the other alloy partner of which is selected in terms of type and quantity so that it does not reduce the electrical conductivity too much. Copper and nickel are particularly suitable as alloy metals of silver. Instead of alloying this metal, it can also be powder metallurgically combined with the silver.
  • the carbon content in the material should not exceed 10% by weight, it should be noted that the density of the carbon is only about 2 g / cm 3 lower than that of silver, so that the volume fraction of the carbon is significantly higher is as its weight percentage. With a content of more than 10% by weight of carbon, the material becomes too brittle, with a content of less than 0.5% by weight of carbon, its effect on the improvement of the welding safety is too small.
  • the material according to the invention preferably contains no more than 2% by weight of one or more additional metals, namely bismuth, calcium, lead, antimony and / or tellurium.
  • additional metals namely bismuth, calcium, lead, antimony and / or tellurium.
  • Metallic additives to a silver graphite material are already disclosed in US Pat. No. 4,699,763; However, there is nickel, iron, cobalt, copper and / or gold with which the burn-up is not to be reduced, but rather the sintering together of the powder particles is to be facilitated (they serve as a wetting aid).
  • the additive metal is preferably used in an amount of at least 0.05%. Smaller additions show no significant effect. More than 2% by weight of the additive metal should not be added, since otherwise the electrical conductivity of the contact material drops too much.
  • the optimal carbon content is between 2 and 7% by weight, the optimal mass ratio of carbon fibers to carbon powder is between 1: 1 and 3: 1.
  • the carbon can be used in various modifications, the powder, for example, in the form of soot.
  • the material behaves most favorably if both the carbon powder and the carbon fibers consist of graphite.
  • the contact material according to the invention not only has the advantage of optimally combining welding resistance and low erosion, its ductility also makes it easier to process, in particular to deform subsequently, which facilitates the production of contact pieces and their connection to contact carriers and cheaper.
  • the material according to the invention is so ductile, it is even possible to easily produce semi-finished products from the material according to the invention, which have a silver backing from the outset, which they need in order to be soldered or welded onto contact carriers.
  • conventional silver graphite contact materials are combined with a silver sintered layer using single press technology, or extruded contact materials are provided with a solderable rear side by burning out the graphite on one side (DE-B: "Electrical contacts and their materials", A. Keil et al., Springer Q R4 r pp.
  • a semi-finished product according to the invention with a silver backing can be produced simply by composite extrusion, in which a preferably cylindrical block of the material according to the invention is coated with silver and then in insert a reverse extrusion press that creates a composite strand that is still split lengthways in the die of the extruder or thereafter.
  • the block can also be coated with an AgNi material.
  • FIGS. 3 and 4 A cut of this material parallel to the extrusion direction is shown in FIGS. 3 and 4; in Figure 3 with 50x magnification .. i.n Figure 4 with 500x magnification. The combination of the fibrous coarse fraction with the powdery fine fraction of graphite in the silver matrix can be clearly seen.
  • FIGS. 1 and 2 show that the welding forces in the semifinished product according to the invention are much closer to those of the comparative semifinished product which only contains carbon powder than in the comparative semifinished product which only contains carbon fibers.
  • FIG. 2 shows that the semi-finished product according to the invention is almost as good when burned up as the comparatively produced semi-finished product which only contained carbon fibers.

Description

Werkstoff für elektrische Kontakte aus Silber mit Kohlenstoff
Kontaktwerkstoffe auf der Basis von Silber mit Kohlenstoff, insbesondere mit Graphit, haben im Bereich der SchutzSchalter in der Niederspannungs-Energietechnik weite Verbreitung ge¬ funden, weil sie eine hohe Sicherheit gegen ein Verschweißen der Kontakte bieten. In der Mehrzahl der Fälle enthält der Kontaktwerkstoff den Kohlenstoff in Pulverform. Da Silber und Kohlenstoff weder im festen noch im flüssigen Zustand in¬ einander löslich sind, können solche Werkstoffe nur auf pul¬ vermetallurgischem Wege hergestellt werden. Es ist bekannt, Silberpulver und Graphitpulver miteinander zu mischen, aus der Mischung Einzelteile zu pressen, zu sintern und nachzu¬ pressen oder aus der Pulvermischung Blöcke kaltisostatisch zu pressen, zu sintern und durch Strangpressen umzuformen, wobei die Graphitpartikel in Strangpreßrichtung zu faser¬ artigen Agglomeraten ausgerichtet werden (vgl. A-Keil et al, "Elektrische Kontakte und ihre Werkstoffe", Springer-Verlag (1984), S. 195, sowie die von der Anmelderin herausgegebene Firmenschrift "GRAPHOR Kontaktwerkstoffe aus Silber-Graphit", mit dem Druckvermerk 4/90) , die in der Literatur häufig ver¬ einfachend als Graphit-Fasern bezeichnet werden. Besonders aus¬ geprägt ist die Ausbildung dieses faserartigen Gefüges bei AgC- Werkstoffen, die durch mehrmaliges Strangpressen von mit Gra- phitpulver gefüllten Manteldrähten hergestellt werden (vgl. K. Müller und D. Stöckel, DE-Z. "Metall" _3£ (1982), S. 743).
Der sehr hohen Verschweißresistenz, der Silber-Graphitwerkstoffe steht allerdings eine unbefriedigende Abbrandfestigkeit als Nachteil gegenüber. Mit zunehmendem Graphitgehalt steigt nicht nur die Verschweißresistenz, sondern auch der Abbrand. Hohe Verschweißresistenz und niedriger Abbrand sind demnach bei Silber-Graphit-Kontaktwerkstoffen einander ausschließende Forderunge .
Das Graphitpulver bewirkt im Kontaktwerkstoff eine Art Dis- persionshärtung, so dass der Werkstoff wenig duktil ist und eine nachträgliche Formgebung der Kontaktstücke sehr aufwendig ist.
Gelegentlich wurde versucht, höhere Abbrandfestigkeit von Kontaktwerkstoffen dadurch zu erreichen, dass Fasern aus einem hochschmelzenden Material eingebaut wurden (US-PS 3,254,189, US-PS 4,699,763, DE-OS 20 57 618). Die DE-OS 20 57 618 geht aus von kontinuierlichen Kohle- bzw. Graphitfäden oder von einer "Wolle" von Kohlenstoffäden, die mit schmelzflüssigem Silber oder Kupfer getränkt werden, ggfs. mit einem Zusatz von 0,5 bis 4 Gew.-% plättchenförmigem Graphit zur Verbesse- rung der Schmiereigenschaften bei einem Einsatz für Gleit¬ kontakte. Da Kupfer, Silber und ihre Legierungen Graphit nicht benetzen, muss ein karbidbildender Zusatz wie z.B. Titan verwendet werden. Die Praxis hat aber gezeigt, dass auch bei Verwendung eines derartigen Netzmittels die Her- Stellung entsprechender Werkstoffe durch Infiltration eines
Faserbündels oder einer Wolle aus Kohlenstoffäden ausserordent- lich schwierig ist. Diese Schwierigkeiten können umgangen wer¬ den durch das in der US-PS 4,699,763 beschriebene Verfahren. Hier werden Silberpulver, Graphitfasern und diverse Zusätze zu einem Schlicker gemischt und in mehreren pulvermetallurgi- ' sehen Arbeitsschritten zu Kontaktplättchen verarbeitet. Die anwendungstechnische Prüfung derartiger Werkstoffe, die ihren Kohlenstoffanteil in der Form von echten Kohlenstoffasern ent¬ sprechend der DE-OS 20 57 618 oder von Graphitfasern ent- sprechend der US-PS 4,699,763 enthalten, zeigt, dass zwar die Abbrandfestigkeit gegenüber einem Verbundwerkstoff, der mit Graphitpulver hergestellt ist, deutlich erhöht wird, die Ver¬ schweißresistenz aber drastisch verschlechtert wird. Aus diesem Grund ist auch für die nach der US-PS 4,699,761 herge- stellten Werkstoffe bisher kein nennenswerter praktischer Ein¬ satz bekanntgeworden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kontaktwerkstof auf der Basis von Silber mit Kohlenstoff bzw. Graphit zu schaff der in Bezug auf Abbrand und Verarbeitbarkeit den bekannten Kontaktwerkstoffen auf der Basis von Silber und Graphitpulver überlegen ist, dabei aber in Bezug auf die Verschweißresistenz nicht die gravierenden Nachteile eines Kontaktwerkstoffes auf d Basis von Silber und Kohlenstoff-Fasern aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Werkstoff mit den im An- spruch 1 angegebenen Merkmalen. Vorteilhafte Weiterbildungen de Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der erfindungsgemässe Kontaktwerkstoff zeichnet sich dadurch au dass in ihm der Kohlenstoff in Gestalt von Fasernstücken in Kom tion mit einem Anteil in Gestalt eines Pulvers vorliegt. Über¬ raschenderweise hat es sich gezeigt, dass bei dem erfindungsge¬ mässen Werkstoff die Werte für den Abbrand und die Verschwei߬ resistenz wesentlich günstiger liegen als es sich bei den ge¬ wählten Verhältnissen von Kohlenstoffasern zu Kohlenstoffpulver in Anwendung der Mischungsregel ergeben würde; die kombinierte Verwendung von Kohlenstoffasern und Kohlenstoffpulver führt zu einem Effekt, der aus der bekannten Wirkung der Einzelkomponente nicht vorhersehbar war.
Der Gehalt an Kohlenstoffasern darf nicht zu gering sein, weil sonst der günstige Einfluss auf die Verringerung des Abbrandes und die Steigerung der Duktilität zu niedrig sind. Dem¬ gegenüber darf der Anteil des Kohlenstoffpulvers nicht zu gering sein, weil sonst die Verschweißfestigkeit unzureichend ist. Andererseits darf der Gehalt an Kohlenstoffpulver nicht zu hoch sein, weil sonst der Werkstoff zu schlecht verform¬ bar ist. Diese Gesichtspunkte führen dazu, dass bei einem Gesamtkohlenstoffgehalt von 0,5 bis 10 Gew.-% das Massenver¬ hältnis des Kohlenstoffpulvers zu den Kohlenstoffasern auf Werte zwischen 10:1 und 1:10, vorzugsweise auf Werte zwischen 1:3 und 3:1, beschränkt ist. Gleichzeitig sollte dafür ge¬ sorgt werden, dass das Kohlenstoffpulver nicht nur von der Teilchenform her, sondern auch von der Teilchengröße her deutlich von den Fasern bzw. deren Bruchstücken unterscheid¬ bar ist, denn das begünstigt sehr die Erzielung des erfin- dungsgemässen Effekts. Die Faserstücke sollen im Kontakt¬ material mindestens doppelt so lang vorliegen wie die Gra¬ phitpulverteilchen im Durchmesser sind. Vorzugsweise liegt die Länge der Faserstücke um den Faktor 10 bis 100 über dem mittleren Durchmesser der Kohlenstoff-Pulverteilchen. Die Fasern sollen im Durchmesser mindestens doppelt so groß sein wie es die Pulverteilchen im Mittel sind. Zweck- mässigerweise liegt der Faserdurchmesser im Bereich von 1 bis 50 μm, vorzugsweise im Bereich von 4 bis 25 μm. Als Kohlenstoff- oder Graphitpulver können handelsübliche Pul- ver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,2 bis 40 μm, vorzugsweise von 1 bis 10 μm verwendet werden. Die Kohlenstoffasern bzw. die Graphitfasern können nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Die Länge, in welcher sie eingesetzt werden, muss so klein sein, dass sich die Fasern mit dem Silberpulver gleichmässig mi¬ schen lassen. Geeignet sind Fasern mit einer Länge von 30 bis 6000 μm, vorzugsweise werden die Fasern in Längen von nicht mehr als 500 μm eingesetzt. Durch den Preßvorgang, insbesondere durch den vorzugsweise nachgeschalteten Strang¬ preßvorgang, werden die Fasern in kleinere Stücke zer¬ brochen, so dass die mittlere Fase länge im fertigen Kontakt- Werkstoff geringer ist als die mittlere Ausgangslänge der Fasern.
Der grobe Faseranteil im Kontaktwerkstoff sorgt für dessen Duktilität und Abbrandfestigkeit; für die angestrebte Ver- schweißfestigkeit sorgt in Kombination mit dem Faseranteil der pulverige Feinanteil des Kohlenstoffs, der zu diesem Zweck wesentlich geringer sein kann als in einem Werkstoff, welcher keine Kohlenstoffasern, sondern nur Kohlenstoff bzw. Graphitpulver enthält.
Die Metallmatrix des erfindungsgemässen Werkstoffs besteht zweckmässigerweise aus Silber; sie kann auch aus einer Sil¬ berbasislegierung bestehen, d. h. aus einer überwiegend aus Silber bestehenden Legierung, deren anderer Legierungs- partner nach Art und Menge so ausgewählt wird, dass er die elektrische Leitfähigkeit nicht zu sehr herabsetzt. Ins¬ besondere eignen sich als Legierungsmetalle des Silbers Kupfer und Nickel. Statt diese Metall zuzulegieren, kann man sie auch pulvermetallurgisch mit dem Silber verbinden. Der Kohlenstoffgehalt im Werkstoff sollte 10 Gew.-% nicht über schreiten, dabei ist zu beachten, dass die Dichte des Kohlen¬ stoffs mit nur ca. 2 g/cm3 geringer ist als die von Silber, so dass der Volumenanteil des Kohlenstoffs wesentlich höher ist als sein Gewichtsanteil. Bei einem Gehalt von mehr als 10 Gew. Kohlenstoff wird der Werkstoff zu spröde, bei einem Gehalt von weniger als 0,5 Gew.-% Kohlenstoff ist dessen Wirkung auf die Verbesserung der VerschweißSicherheit zu gering.
Zur Verminderung des Abbrandes enthält der erfindungsgemässe Werkstoff vorzugsweise nicht mehr als 2 Gew.-% eines oder mehrerer Zusatzmetalle, namentlich Wismut, Kalzium, Blei, Antimon und/oder Tellur. Metallische Zusätze zu einem Sil¬ ber-Graphitwerkstoff offenbart zwar bereits die US-PS 4,699, 763; es handelt sich dort jedoch um Nickel, Eisen, Kobalt, Kupfer und/oder Gold, mit welchen nicht der Abbrand ver¬ ringert, sondern das Zusammensintern der Pulverteilchen erleichtert werden soll (sie dienen als Benetzungshilfe) . Das Zusatzmetall wird vorzugsweise in einer Menge von wenigstens 0,05 % verwendet. Geringere Zusätze zeigen keinen nennenswerten Effekt. Mehr als 2 Gew.-% des Zusatz¬ metalls sollten nicht hinzugefügt werden, weil sonst die elektrische Leitfähigkeit des Kontaktwerkstoffs zu stark absinkt.
Der optimale Kohlenstoffgehalt liegt zwischen 2 und 7 Gew.-%, das optimale Massenverhältnis von Kohlenstoffasern zu Kohlen¬ stoffpulver zwischen 1:1 und 3:1. Der Kohlenstoff kann in unterschiedlicher Modifikation eingeset werden, das Pulver z.B. in Form von Ruß. Am günstigsten verhält sich der Werkstoff, wenn sowohl das Kohlenstoffpulver als auch die Kohlenstoffasern aus Graphit bestehen.
Der erfindungsgemässe Kontaktwerkstoff hat nicht nur den Vor¬ teil, Verschweißresistenz und niedrigen Abbrand optimal mit¬ einander zu verbinden, durch seine Duktilität ist er auch lei¬ chter zu verarbeiten, insbesondere nachträglich zu verformen, was die Herstellung von Kontaktstücken und deren Verbindung mit Kontaktträgern erleichtert und verbilligt.
Weil der erfindungsgemässe Werkstoff so duktil ist, kann man sogar auf einfache Weise Halbzeuge aus dem erfindungsgemässen Werkstoff hers-tellen, die von vornherein einen Silberrücken haben, den sie benötigen, um auf Kontaktträger aufgelötet oder aufgeschweißt werden zu können. Während man herkömmliche Silber Graphit-Kontaktwerkstoffe in Einzelpreßtechnik mit einer Silber Sinterschicht verbindet oder stranggepreßte Kontaktwerkstoffe durch einseitiges Ausbrennen des Graphits mit einer lötfähigen Rückseite versieht (DE-B: "Elektrische Kontakte und ihre Werk¬ stoffe", A. Keil et al., Springer-^erl *? ι.QR4r S. 195 u. 196) kann ein erfindungsgemäßes Halbzeug mit einem Silberrücken einfach durch Verbundstrangpressen hergestellt werden, in- dem man einen vorzugsweise zylindrischen Block aus dem er¬ findungsgemässen Werkstoff mit Silber ummantelt und dann in eine Rückwärtsstrangpresse einlegt, die einen Verbundstrang erzeugt, der noch in der Matrize der Strangpresse oder danach längs geteilt wird. Alternativ kann der Block auch mit einem AgNi-Werkstoff ummantelt werden. In dieser Ausführungsform ergeben sich zusätzliche technologische Vorteile beim Auf¬ bringen der Kontaktplättchen auf Kontaktträger durch Wider¬ standsschweißen. Ausf ührungsbeispiele :
1 .
96,2 Gew.-% handelsübliches Silberpulver, 2,3 Gew.-% graphitierte Kohlenstoffasern mit einem Durchmesser von 15 μm und 1,5 Gew.-% Graphitpulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 2 μm werden trocken gemischt, kaltisostatisch zu einem Bolzen gepreßt, der Bolzen unter Schutzgas gesintert, mit einem Mantel aus Silber mit 10 Gew. Nickel umgeben und durch Rückwärtsverbundstrangpressen zu Bändern mit einer Dicke von 2,5 mm und einer Breite von 20 mm verarbeitet, welche anschließend auf eine End¬ dicke von 0,8 mm abgewalzt werden. Diese Bänder können ent¬ sprechend der gewünschten Kontaktbreiten längsgeteilt, die Kontaktstücke abgehackt und ohne weiteres auf Kontakt¬ träger aufgeschweißt werden.
Ein parallel zur Strangpressrichtung gelegter Schliff dieses Werkstoffs ist in den Figuren 3 und 4 abgebildet; in Figur 3 mit 50-facher Vergrößerung.. i.n Figur 4 mit 500-facher Vergrößerung. Die Kombination des faserigen Grob- anteils mit dem pulverigen Feinanteil des Graphits in der Silbermatrix ist deutlich zu erkennen. 2.
95 Gew.-% handelsübliches Silberpulver, 3,5 Gew.-% pyrolytisch hergestellte Kohlenstoffasern, 1 Gew.-% Graphitpulver mit einer mittleren Teilchengröße von ca. 1 μm sowie 0,5 Gew.-% Wismutpulver werden mitein¬ ander gemischt und dann mit den im ersten Beispiel an¬ gegebenen Schritten zu einem bandförmigen Kontakthalb¬ zeug weiter verarbeitet. Vergleichsbeispiele:
Zum Vergleich wurden zwei bandförmige Kontakthalbzeuge her¬ gestellt, welche dieselbe Zusammensetzung hatten wie im Bei¬ spiel 1, wobei jedoch der Gesamtkohlenstoffgehalt von 3,8 % im einen Fall nur aus Graphitpulver und im anderen Fall nur aus graphitierten Kohlenstoffasern bestand. Diese Halbzeuge wurden hinsichtlich Abbrand und Verschweißresistenz mit dem Halbzeug gemäss Beispiel 1 verglichen. Die Ergebnisse sind in den Figuren 1 und 2 dargestellt. Figur 1 zeigt, dass die Schweißkräfte beim erfindungsgemässen Halbzeug wesentlich dichter bei denen des Vergleichshalbzeugs liegt, der nur Kohlenstoffpulver enthält als bei dem Vergleichshalbzeug, welches nur Kohlenstoffasern enthält. Figur 2 zeigt, dass das erfindungsgemässe Halbzeug im Abbrand fast genausogut ist wie das vergleichsweise hergestellte Halbzeug, welches nur Kohlenstoffasern enthielt.

Claims

Patentansprüche:
1. Verbundwerkstoff für elektrische Kontakte, bestehend aus Silber oder einer Silber enthaltenden Legierung oder einem Silber enthaltenden Verbundmetall als Metall¬ komponente und aus 0,5 bis 10 Gew.-% Kohlenstoff,
dadurch gekennzeichnet, dass Kohlenstoffpulver in Kombi¬ nation mit Kohlenstoffasern im Massenverhältnis von 10:1 bis 1:10 zusammen mit der pulverförmigen Metallkomponente pul¬ vermetallurgisch zu einem Werkstoff verarbeitet wird, bei dem im Mittel die Länge der Kohlenstoffasern mehr als das Doppelte des Durchmessers der Kohlenstoffpulver-Teilchen beträgt.
2. Werkstoff nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Faserlänge um den Faktor zehn bis hundert über dem mittleren Durchmesser der Pulver¬ teilchen liegt.
3. Werkstoff nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Fasern, wenigstens doppelt so groß ist wie der mittlere Durchmesser der Kohlenstoff-Pulverteilchen.
Werkstoff nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Faserdurchmesser um den Faktor vier bis zwanzig über dem mittleren Durchmesser der Pulverteilchen liegt.
5. Werkstoff nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass im Mittel der Faserdurch¬ messer zwischen 4 und 25 μm und der Pulverteilchendurch- messer zwischen 1 und 10 μm liegen.
6. Werkstoff nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Massenverhältnis von Kohlenstoffasern zu Kohlenstoffpulver zwischen 1:3 und 3:1, vorzugsweise zwischen 1:1 und 3:1 liegt.
7. Werkstoff nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch, gekennzeichnet, dass der Gesamtkohlenstoffgehalt 2 bis 7 Gew.-% beträgt.
8. Werkstoff nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Silberbasiswerkstoff Kupfer und/oder Nickel enthält.
9. Werkstoff nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass er 0 bis 2 Gew.-% eines
Zusatzmetalls enthält und dass das Zusatzmetall eines oder mehrere der Metalle Bi, Ca, Pb, Sb und Te ist.
10. Werkstoff oder Halbzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zusatzmetall in einer Menge von mindestens 0,05 Gew.-% vorhanden ist.
11. Verfahren zum Herstellen eines Halbzeugs für elek¬ trische Kontakte, dadurch gekennzeichnet, dass ein Werkstoff gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10 durch Verbundstrangpressen mit Silber oder Silber/Nickel verbunden wird, das den Rücken des Halbzeugs bildet.
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