EP0736217B1 - Sinterkontaktwerkstoff, verfahren zu dessen herstellung sowie diesbezügliche kontaktauflagen - Google Patents

Sinterkontaktwerkstoff, verfahren zu dessen herstellung sowie diesbezügliche kontaktauflagen Download PDF

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EP0736217B1
EP0736217B1 EP95903252A EP95903252A EP0736217B1 EP 0736217 B1 EP0736217 B1 EP 0736217B1 EP 95903252 A EP95903252 A EP 95903252A EP 95903252 A EP95903252 A EP 95903252A EP 0736217 B1 EP0736217 B1 EP 0736217B1
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nickel
silver
contact
powder
particle size
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Siemens AG
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    • H01H1/023—Composite material having a noble metal as the basic material
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T428/12—All metal or with adjacent metals
    • Y10T428/12014—All metal or with adjacent metals having metal particles
    • Y10T428/12028—Composite; i.e., plural, adjacent, spatially distinct metal components [e.g., layers, etc.]

Definitions

  • the invention relates to a two-component sintered contact material made of silver and nickel, to the method for its production and to contact pads made therefrom and their use.
  • contact materials made of silver (Ag) and nickel (Ni) have proven themselves for switching currents in switchgear in energy technology.
  • the manufacture of such contact materials as well as the manufacture and testing of related contact pieces is described in Int. J. Powder Metallurgy and Powder Technology, Vol. 12 (1976), p. 219-228, described in detail.
  • silver and nickel powder are usually mixed wet in a mixer, dried, compression-molded and sintered under a reducing atmosphere to produce a contact material made of silver and nickel.
  • the fineness of the structure essentially depends on the size of the starting powder used. Such relationships are described in detail in the monograph by H. Schreiner "Powder Metallurgy of Electrical Contacts", Springer-Verlag (1976), pages 105 to 140. In particular, an AgNi material with average grain sizes of 1 ⁇ m produced using precipitation powder is specified.
  • EP-A-0 462 617 discloses a silver-based contact material which forms a three-component material with the components silver (Ag), nickel (Ni) and nickel oxide (NiO), the nickel in the range from 0.5 to 39. 9% by weight, the nickel oxide in the range from 0.14 to 7% by weight and the silver as the balance.
  • JP-OS 66/33090 already discloses a process for producing materials for electrical contacts based on silver, in which a metal is selected as a further component which has little or no solubility in silver.
  • the latter metal is in particular nickel, iron, tungsten, or another metal which does not form a mixed crystal with silver or in which there is a tendency to segregate according to the state diagram for thermodynamic reasons.
  • JP-OS 6633090 strives for a mixed crystal-like constitution of the material.
  • electrolyte / silver powder and carbonyl-nickel powder are mixed in a ball mill with steel balls under so-called styrene gas over longer periods, for example up to 300 hours, in order to obtain a mechanically alloyed powder.
  • the powder obtained in this way should have grain sizes below 0.01 ⁇ m.
  • the disappearance of nickel reflections and thus the presence of an amorphous alloy was confirmed in an X-ray diffraction analysis.
  • secondary precipitates should be able to occur, but the grain size of the nickel particles should be limited to 1 ⁇ m.
  • the object of the invention is to provide a remedy here.
  • the aim is to create a contact material made of silver and nickel, which has improved contact properties compared to conventional silver-nickel materials. At the same time, the associated manufacturing process and corresponding contact requirements should be specified.
  • the object is achieved according to the invention in a two-component sintered contact material made of silver and nickel in that the mass fraction of nickel is between 5 and 50%, and in the silver structure nickel particles with average particle sizes of 1 ⁇ m ⁇ d ⁇ ⁇ 10 ⁇ m, produced by a grinding process in the manner of mechanical alloying, are present in a largely homogeneous distribution.
  • the mean particle size is nickel d ⁇ ⁇ 5 ⁇ m, especially d ⁇ ⁇ 3 ⁇ m.
  • the mean distance should be D ⁇ the nickel particles are between 5 and 10 ⁇ m.
  • the process for producing the specified two-component sintered contact material made of silver and nickel is characterized according to the invention in that, prior to sintering, the nickel is introduced into the silver structure in the manner of mechanical alloying, this process taking place in an air atmosphere.
  • Either silver powder and nickel powder or granules of silver and nickel are used as starting materials. Particle size distributions are preferred 500 microns, preferably less than 100 microns, especially less than 50 microns, in question.
  • Mixing in the manner of mechanical alloying takes place in a ball mill until a lamellar structure has formed with Ni lamella widths very much smaller than the particle diameter of the starting powder. With such a degree of refinement of the structure, one is already in the range of the detection limit of a light microscope.
  • contact layers can be produced from the silver-nickel powder produced in the manner of mechanical alloying by compression molding, such as extrusion or molding technology, and sintering under a reducing atmosphere.
  • the contact pads are preferably designed as strips or profiles or as contact pieces and are used in a switching device in power engineering.
  • Silver powder with a particle size distribution ⁇ 300 ⁇ m and nickel powder with a particle size distribution ⁇ 150 ⁇ m are used as starting materials for the production of AgNilO and AgNi40. After appropriate weighing, the powders are placed in a ball mill (attritor) and mechanically alloyed there until the nickel that forms is ⁇ 3 ⁇ m in size and is homogeneously present in the silver. The ball mill works in an air atmosphere and without waxes as further additives.
  • the structure refinement resulting from mechanical alloying is accompanied by a change in the powder particle shape and size.
  • oxide skins form on the particles.
  • contact layers are produced in a known manner by compression molding and sintering in a reducing atmosphere.
  • extrusion for the production of strips or profiles or the so-called molding technology for the production of individual contact pieces can be considered as a method of pressure forming. It is also advantageous to produce two-layer contact pads or contact pieces with a first layer made of silver-nickel and a second layer made of pure silver, in order to ensure secure connection technology with the contact piece carrier.
  • the micrographs according to FIG. 1 and FIG. 2 show the material AgNi10 on the one hand and AgNi40 on the other.
  • the table shows measured values for welding force Fs, burn-up A and the contact resistances Rk when switching on and off.
  • the switching properties of contacts 2 and 4 produced according to the invention are shown using the example of the material compositions AgNi10 and AgNi40, which are compared with the properties of conventionally produced contacts No. 1 and No. 3 of the same composition are.
  • the contact resistance test was carried out under 10 A.
  • the burnup was determined by weighing both contact pieces and averaging. The volume burnup was derived from this, taking into account the theoretical density.
  • the nickel-rich melt resulting from the silver-nickel material according to the invention compared to a previously known AgNi material of the same nickel concentration has a higher viscosity. This means that less material is sprayed during melting, which means that contact burn-off is less with mechanically alloyed materials. Furthermore, in the case of the higher-viscosity melt, the gas dissolved in the melt only becomes too released to a lesser extent, so that when the material solidifies, pores are formed in the switching structure which reduce the mechanical strength and thus the welding force.

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Abstract

Ein Sinterkontaktwerkstoff aus Silber und Nickel ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Massenanteil von Nickel zwischen 5 und 50 % liegt, und daß das Nickel im Silbergefüge mit mittleren Teilchengrößen (d) 1 νm > d < 10 νm in weitgehend homogener Verteilung vorliegt. Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung dieses Sinterkontaktwerkstoffes ist dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Sintern das Nickel nach Art des mechanischen Legierens in das Silbergefüge eingebracht wird, wobei dieser Vorgang unter Luftatmosphäre erfolgt. Daraus gefertigte Kontaktauflagen können durch Strangpressen als Bänder bzw. Profile, durch Formteiltechnik als einzelne Kontaktstücke sowie jeweils als Zwei-Schichter ausgebildet sein.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Zweikomponentensinterkontaktwerkstoff aus Silber und Nickel, auf das Verfahren zu dessen Herstellung sowie daraus gefertigte Kontaktauflagen und deren Verwendung.
  • Für das Schalten von Strömen in Schaltgeräten der Energietechnik haben sich in der Vergangenheit Kontaktwerkstoffe aus Silber (Ag) und Nickel (Ni) bewährt. Die Herstellung solcher Kontaktwerkstoffe sowie die Fertigung und Prüfung von diesbezüglichen Kontaktstücken wird in Int. J. Powder Metallurgy and Powder Technology, Vol. 12 (1976), p. 219-228, im einzelnen beschrieben.
  • Zur Herstellung eines Kontaktwerkstoffes aus Silber und Nickel werden beim Stand der Technik üblicherweise Silber- und Nickelpulver in einem Mischer naß gemischt, getrocknet, druckverformt und unter reduzierender Atmosphäre gesintert. Die Feinheit des Gefüges ist im wesentlichen abhängig von der Größe der verwendeten Ausgangspulver. Derartige Zusammenhänge werden im einzelnen in der Monographie von H. Schreiner "Pulvermetallurgie elektrischer Kontakte", Springer-Verlag (1976), Seiten 105 bis 140, beschrieben. Insbesondere wird ein mittels Fällungspulver hergestellter AgNi-Werkstoff mit mittleren Korngrößen von 1 µm angegeben.
  • Aus der EP-A-0 462 617 ist ein Silberbasis-Kontaktmaterial bekannt, das mit den Komponenten Silber (Ag), Nickel (Ni) und Nickeloxid (NiO) einen Dreikomponentenwerkstoff bildet, wobei das Nickel im Bereich von 0,5 bis 39,9 Gew.-%, das Nickeloxid im Bereich von 0,14 bis 7 Gew.-% und das Silber als Rest vorliegen. Zur Herstellung eines solchen Werkstoffes wird nach einer kombinierten schmelz-/pulvermetallurgischen Verfahren gearbeitet, bei der ein Teil als Ag/Ni-Pulvermischung erschmolzen und einer Wasserverdüsung unterzogen wird und mit weiterem Carbonylnickel vermischt und anschließend einer Bearbeitung unter Einschluß einer inneren Oxidation und wenigstens einer Umformung unterzogen wird. Dies bewirkt, daß im fertigen Werkstoff Ni-Teilchen und NiO-Teilchen in mikroskopisch inhomogener Verteilung vorliegen.
  • Es wurde bereits vermutet, daß bei Kontaktwerkstoffen aus Silber und Nickel die Nickelteilchen möglichst klein und feinverteilt im Silber vorliegen müssen, damit der Kontakt gute Schalteigenschaften aufweist. Dafür bietet sich im Prinzip die bekannte Methode des mechanischen Legierens an. Bereits aus der JP-OS 66/33090 ist ein Verfahren zur Herstellung von Materialien für elektrische Kontakte auf Silberbasis bekannt, bei der als weitere Komponente ein solches Metall gewählt ist, das keine oder nur geringe Löslichkeit im Silber hat. Letzteres Metall ist insbesondere Nickel, Eisen, Wolfram, oder ein anderes Metall, das keinen Mischkristall mit Silber bildet oder bei dem aus thermodynamischen Gründen entsprechend dem Zustandsdiagramm das Bestreben einer Entmischung vorliegt.
  • Bei der JP-OS 6633090 wird eine Mischkristall-ähnliche Konstitution des Werkstoffes angestrebt. Dafür werden Elektrolyt/Silber-Pulver und Carbonyl-Nickel-Pulver in einer Kugelmühle mit Stahlkugeln unter sogenanntem Styrol-Gas über längere Zeiträume, beispielsweise bis zu 300 h, gemischt, um ein mechanisch legiertes Pulver zu gewinnen. Das so erhaltene Pulver soll Korngrößen unter 0,01 µm haben. In einer Röntgenbeugungsanalyse wurde dabei das Verschwinden von Nickelreflexen und damit das Vorliegen einer amorphen Legierung bestätigt. Bei Fertigung von Kontakten aus einem solchermaßen hergestellten Legierungspulver mit abwechselnden Sinter- und Preßschritten sollen sekundäre Ausscheidungen entstehen können, wobei aber die Korngröße der Nickelteilchen auf 1 µm begrenzt sein soll.
  • Es wurde festgestellt, daß bei Verwendung von mechanisch legierten Silber-Nickel-Pulvern mit vorstehend beschriebenem amorphen Charakter unerwünschte Nebeneffekte auftreten können, welche zu vergleichsweise schlechten Kontakteigenschaften führen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, hier für Abhilfe zu sorgen. Es soll ein Kontaktwerkstoff aus Silber und Nickel geschaffen werden, der gegenüber üblichen Silber-Nickel-Werkstoffen verbesserte Kontakteigenschaften hat. Gleichzeitig sollen das zugehörige Herstellungsverfahren und entsprechende Kontaktauflagen angegeben werden.
  • Die Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Zweikomponentensinterkontaktwerkstoff aus Silber und Nickel dadurch gelöst, daß der Massenanteil von Nickel zwischen 5 und 50 % beträgt, und daß im Silbergefüge Nickelteilchen mit mittleren Teilchengrößen 1 µm < d ¯
    Figure imgb0001
     < 10 µm, durch einen Mahlvorgang nach Art des mechanischen Legierens erzeugt, in weitgehend homogener Verteilung vorliegen.
  • Vorzugsweise ist die mittlere Teilchengröße von Nickel d ¯
    Figure imgb0002
     < 5 µm, insbesondere d ¯
    Figure imgb0003
     < 3 µm. Bei den angegebenen Teilchengrößenverteilungen sollte der mittlere Abstand D ¯
    Figure imgb0004
     der Nickelteilchen zwischen 5 und 10 µm liegen.
  • Das Verfahren zur Herstellung des angegebenen Zweikomponentensinterkontaktwerkstoff aus Silber und Nickel ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Sintern das Nickel nach Art des mechanischen Legierens in das Silbergefüge eingebracht wird, wobei dieser Vorgang unter Luftatmosphäre erfolgt. Als Ausgangsmaterialien werden dabei entweder Silberpulver und Nickelpulver oder aber Granulat aus Silber und Nickel verwendet. Vorzugsweise kommen Teilchengrößenverteilungen unter 500 µm, vorzugsweise unter 100 µm, insbesondere unter 50 µm, in Frage. Das Mischen nach Art des mechanischen Legierens erfolgt in einer Kugelmühle solange, bis sich ein lamellares Gefüge gebildet hat mit Ni-Lamellenbreiten sehr viel kleiner als der Teilchendurchmesser des Ausgangspulvers. Bei einem solchen Verfeinerungsgrad des Gefüges befindet man sich bereits im Bereich der Nachweisgrenze eines Lichtmikroskopes.
  • Bei der Erfindung können aus dem nach Art des mechanischen Legierens hergestellten Silber-Nickel-Pulver durch Druckverformen, wie Strangpressen oder Formteiltechnik, und Sintern unter reduzierender Atmosphäre Kontaktauflagen gefertigt werden. Vorzugsweise sind die Kontaktauflagen als Bänder bzw. Profile oder als Kontaktstücke ausgebildet und werden bei einem Schaltgerät der Energietechnik eingesetzt.
  • Im Gegensatz zum Stand der Technik wird bei der Erfindung das mechanische Legieren nicht unter Schutzgas durchgeführt. Es wird vielmehr mit normaler Atmosphärenluft gearbeitet. Dabei erfolgt das Mischen auch nicht, wie speziell bei der JP-OS 6633090, möglichst lange, um ein möglichst feines, legiertes Pulver zu erhalten. Vielmehr wird bewußt ausgenutzt, den Vorgang des mechanischen Legierens unter Luft durchzuführen. Dadurch bilden sich Oxidhaute auf den Partikeln, welche die gleiche Wirkung wie verschweißmindernde Additive haben. Weiterhin tragen die Oxide auf der Oberfläche der Partikel zur Versprödung der Verbundteilchen und dadurch zur schnelleren Gefügeverfeinerung bei. Im Vergleich zum mechanischen Legieren unter Inertgas wird der mechanische Legierungsvorgang beachtlich verkürzt.
  • Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf Gefügebilder mit zugehöriger Ausschnittsvergrößerung und eine Tabelle mit den Ergebnissen einer elektrischen Prüfung Bezug genommen wird. Es zeigen in 400facher Vergrößerung
    • Figur 1 das Schliffbild eines Werkstoffes AgNilO und
    • Figur 2 das Schliffbild eines Werkstoffes AgNi40.
  • Zur Herstellung der Werkstoffe AgNilO und AgNi40 werden Silberpulver mit einer Teilchengrößenverteilung < 300µm und Nickelpulver mit einer Teilchengrößenverteilung < 150 µm als Ausgangsmaterialien verwendet. Nach entsprechender Einwaage werden die Pulver in eine Kugelmühle (Attritor) gegeben und dort solange mechanisch legiert, bis im sich ausbildenden Gefüge das Nickel eine Größe von < 3 µm aufweist und homogen im Silber vorliegt. Dabei wird in der Kugelmühle an Luftatmosphäre und ohne Wachse als weitere Zusätze gearbeitet.
  • Die beim mechanischen Legieren entstehende Gefügeverfeinerung geht einher mit einer Änderung der Pulver-Teilchenform und -Teilchengröße. Durch die Bearbeitung unter Luftatmosphäre wird bewußt in Kauf genommen, daß sich Oxidhäute an den Partikeln bilden.
  • Nach dem Mischen nach Art des mechanischen Legierens werden in bekannter Weise Kontaktauflagen durch Druckverformen und Sintern unter reduzierender Atmosphäre hergestellt. Als Methode des Druckverformens kommt alternativ das Strangpressen zur Fertigung von Bändern bzw. Profilen oder die sogenannte Formteiltechnik zur Fertigung einzelner Kontaktstücke in Frage. Vorteilhaft ist dabei auch, Zweischicht-Kontaktauflagen bzw. -Kontaktstücke mit einer ersten Schicht aus Silber-Nickel und einer zweiten Schicht aus Reinsilber herzustellen, um eine sichere Verbindungstechnik mit dem Kontaktstückträger zu gewährleisten.
  • Die Gefügebilder gemäß Figur 1 und Figur 2 zeigen den Werkstoff AgNi10 einerseits und AgNi40 andererseits. Deutlich wird die homogene Verteilung der Nickelpartikel, deren mittlere Teilchengrößen in Figur 1 etwa 3 µm und in Figur 2 durchweg < 10 µm sind. Aus dem Bildausschnitt zu Figur 1 ist erkennbar, daß bei Nickelteilchen mit einer Teilchengröße in der Größenordnung von d ¯
    Figure imgb0005
     ≈ 3 µm der mittlere Abstand D ¯
    Figure imgb0006
     zweier Partikel etwa beim Doppelten, also bei D ¯
    Figure imgb0007
     = 6 µm liegt. Auch dieser Wert D ¯
    Figure imgb0008
     ist ein signifikanter Parameter zur Kennzeichnung des Werkstoffes.
  • In der Tabelle sind Meßwerte für Schweißkraft Fs, Abbrand A und die Kontaktwiderstände Rk beim Ein- und Ausschalten angegeben. Aufgeführt sind die Schalteigenschaften der erfindungsgemäß hergestellten Kontakte Nr. 2 und Nr. 4 am Beispiel der Werkstoffzusammensetzungen AgNi10 und AgNi40, die mit den Eigenschaften konventionell hergestellter Kontakte Nr. 1 und Nr. 3 gleicher Zusammensetzung verglichen sind.
  • Die elektrische Prüfung erfolgte an balligen Kontakten (r = 80 mm) der Abmessung 10 mm x 10 mm mit 1000 Ein- und Ausschaltvorgängen unter AC 1000 A, 220 V, cosϕ = 0,4 und der Kontaktkraft 60 N. Die Prellzeit der ersten drei Sprünge betrug 5 ms mit einer Schließgeschwindigkeit von 1,0 m/s und einer Öffnungsgeschwindigkeit von 0,8 m/s bei einem Einschaltwinkel von 0° und einem Ausschaltwinkel von 80° sowie einem Blasfeld B = 0,5 T/A. Die Kontaktwiderstandsprüfung erfolgte unter 10 A. Der Abbrand wurde durch Wägen beider Kontaktstücke und Mittelwertbildung ermittelt. Daraus wurde unter Berücksichtigung der theoretischen Dichte der Volumenabbrand abgeleitet.
  • Die Tabelle zeigt deutlich, daß sich die durch erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Kontaktwerkstoffe Nr. 2 und Nr. 4 durch geringere Schweißkraftwerte sowie durch erheblich niedrigere Abbrandraten auszeichnen.
  • Umfangreiche Untersuchungen haben ergeben, daß sich bei Verwendung von mechanisch legiertem Silber-Nickel-Material für Schaltkontakte ein gegenüber konventionell hergestellten Werkstoffen gleicher Zusammensetzung nickelreicheres Schaltgefüge bildet, da in der kurzen Lichtbogeneinwirkzeit das feinverteilte Nickel zu einem höheren Anteil in der Schmelze gelöst werden kann. Dieses Nickel scheidet sich beim Abkühlen der Schmelze feinverteilt wieder aus.
  • Die vom erfindungsgemaßen Silber-Nickel-Material gegenüber einem vorbekannten AgNi-Werkstoff gleicher Nickel-Konzentration entstehende nickelreichere Schmelze besitzt eine höhere Viskosität. Dadurch wird beim Aufschmelzen weniger Material verspritzt, wodurch der Kontaktabbrand beim mechanisch legierten Material geringer ist. Weiterhin wird bei der höherviskosen Schmelze das in der Schmelze gelöste Gas nur zu einem geringeren Teil freigegeben, so daß beim Erstarren des Materials verstärkt Poren im Schaltgefüge entstehen, die die mechanische Festigkeit und damit die Schweißkraft absenken.
    Figure imgb0009

Claims (18)

  1. Zweikomponentensinterkontaktwerkstoff aus Silber und Nickel, dadurch gekennzeichnet, daß der Massenanteil von Nickel zwischen 5 und 50 % beträgt, und daß im Silbergefüge Nickelteilchen mit mittleren Teilchengrößen ( d ¯
    Figure imgb0010
    ) 1 µm < d ¯
    Figure imgb0011
     < 10 µm, durch einen Mahlvorgang nach Art des mechanischen Legierens erzeugt, in weitgehend homogener Verteilung vorliegen.
  2. Zweikomponentensinterkontaktwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Teilchengröße ( d ¯
    Figure imgb0012
     ) des Nickels d ¯
    Figure imgb0013
     < 5 µm ist.
  3. Zweikomponentensinterkontaktwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Teilchengröße ( d ¯
    Figure imgb0014
     ) des Nickels d ¯
    Figure imgb0015
     < 3 µm ist.
  4. Zweikomponentensinterkontaktwerkstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere gegenseitige Abstand ( D ¯
    Figure imgb0016
    ) der Nickelteilchen zwischen 5 und 10 µm liegt.
  5. Verfahren zur Herstellung eines Zweikomponentensinterkontaktwerkstoffes aus Silber und Nickel gemäß Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem eine Mischung von Silber- und Nickel-Pulver zumindest einem Sintervorgang als festigkeitssteigernder Wärmebehandlung unterzogen wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Sintervorgang das Nickel nach Art des mechanischen Legierens unter Luftatmosphäre in das Silbergefüge eingebracht wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß für das mechanische Legieren entweder Silber- und Nickel-Pulver oder ein Granulat aus Silber und Nickel verwendet wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Nickel-Pulver oder das Granulat mit einer Teilchengrößenverteilung < 500 µm verwendet wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Nickel-Pulver oder das Granulat mit einer Teilchengrößenverteilung < 100 µm verwendet wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Nickel-Pulver oder das Granulat mit einer Teilchengrößenverteilung < 50 µm verwendet wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das mechanische Legieren in einer Kugelmühle so lange erfolgt, bis im entstehenden lamellaren Gefüge Nickel-Lamellenbreiten vorliegen, die sehr viel kleiner sind als der Teilchendurchmesser des Nickel-Ausgangspulvers, vorzugsweise < 1 µm.
  11. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von Kontaktauflagen das mechanisch legierte Pulver druckverformt und unter reduzierender Atmosphäre gesintert wird.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß während des Sintervorgangs eine Einformung der Nickellamellen zu globularen Teilchen mit einer Teilchengrößenverteilung ( d ¯
    Figure imgb0017
     ) 1 µm < d ¯
    Figure imgb0018
     < 10 µm und einem Teilchenabstand ( D ¯
    Figure imgb0019
    ) zwischen 5 und 10 µm erfolgt.
  13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckverformen durch Strangpressen erfolgt.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckverformen als Formteiltechnik für Kontaktstücke erfolgt.
  15. Kontaktauflage aus einem Zweikomponentensinterkontaktwerkstoff nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 13, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Bänder bzw. Profile.
  16. Kontaktauflage aus einem Zweikomponentensinterkontaktwerkstoff nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 2 bis 4, hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 14, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Kontaktstücke.
  17. Kontaktauflage nach Anspruch 15 oder Anspruch 16, gekennzeichnet durch die Ausbildung als Zwei-Schichter mit einer ersten Schicht aus Silber-Nickel und einer zweiten Schicht aus Reinsilber.
  18. Verwendung einer Kontaktauflage nach einem der Ansprüche 15 bis 18 in einem Schaltgerät der Energietechnik.
EP95903252A 1993-12-23 1994-12-22 Sinterkontaktwerkstoff, verfahren zu dessen herstellung sowie diesbezügliche kontaktauflagen Expired - Lifetime EP0736217B1 (de)

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