JPS6128411B2 - - Google Patents

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JPS6128411B2
JPS6128411B2 JP58142388A JP14238883A JPS6128411B2 JP S6128411 B2 JPS6128411 B2 JP S6128411B2 JP 58142388 A JP58142388 A JP 58142388A JP 14238883 A JP14238883 A JP 14238883A JP S6128411 B2 JPS6128411 B2 JP S6128411B2
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JP
Japan
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die
extrusion
metal
layer
flat surface
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JP58142388A
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JPS5945024A (ja
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Guroose Yoahimu
Hesuraa Hainritsuhi
Teiifueru Gyuntaa
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Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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Publication date
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Publication of JPS6128411B2 publication Critical patent/JPS6128411B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C32/00Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/001Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
    • C22C32/0015Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
    • C22C32/0021Matrix based on noble metals, Cu or alloys thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/22Making metal-coated products; Making products from two or more metals
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C25/00Profiling tools for metal extruding
    • B21C25/06Press heads, dies, or mandrels for coating work
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21CMANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C33/00Feeding extrusion presses with metal to be extruded ; Loading the dummy block
    • B21C33/004Composite billet
    • 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
    • B22F3/00Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces
    • B22F3/20Manufacture of workpieces or articles from metallic powder characterised by the manner of compacting or sintering; Apparatus specially adapted therefor ; Presses and furnaces by extruding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
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  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Physical Deposition Of Substances That Are Components Of Semiconductor Devices (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、直方体の素材に対する方形の貫通孔
を有するコンテナと、このコンテナの中に位置し
少なくとも一つのダイス孔をもつ一体もしくは複
数部分よりなる押出しダイスとからなり、金属、
合金、金属・金属混合物あるいは金属・非金属混
合物からなる層を有する直方体の焼結複合素材を
間接押出しして層状半製品を製造する装置に関す
る。
低圧空気しや断器用接触子は多くは銀基材料か
らなり、それに溶着力の低減および摩耗特性の改
善のためにメタロイドあるいは金属酸化物が添加
される。この添加材料は、支持体部分との溶接も
しくはろう付けによつて行われる結合を困難にす
る。この理由から接触子にろう付けもしくは溶接
可能な第二層が備えられることが多い。
所望の接触子を半製品として焼結素材の押出し
によつて製造する場合には、最初一層の押出し材
をしばしば費用のかかる適当な予備処理の後に次
の工程で用意されたろう付け可能な層で被覆し、
つづいて接触子に切断しなければならない。例え
ば最初に被覆補助層を備え、つづいて熱間圧延
し、そして仕上げ圧延することが行われる(ドイ
ツ連邦共和国特許出願公開第2848980号公報参
照)。特に例えば環境問題の点から望ましい
AgSnO2材料のような著しく脆い材料の場合に
は、10ないし12重量%の通常の酸化物含有量にお
いて低い変形能のために熱間圧延の際に困難が生
ずる。そのような材料の変形特性の改善のために
それ故原料粉末を付加的焼なましおよび粒状化処
理に委ねることが行われる(ドイツ連邦共和国特
許出願公開第2952128号公報参照)。
さらに接点材料をろう付け可能な層の金属と共
に同時に押し出すことによつてすでに押出しの間
に被覆を形成することが研究されている。多層焼
結複合部材の押出しによつて中間素材の幾何学的
形状を押出し材の中に寸法通りに形成する方法は
公知である(英国特許第880583号明細書参照)。
中間素材の作成のために、押出し材の所望の境界
層形状の寸法通りの形成を行うように、添え材を
粉末型の中に挿入する。そのようにしてつくられ
た粉末室の中に種々の粉末を同じ高さに充てん
し、中間壁を除去し、そして各粉末を一諸に粉末
境界層に平行な圧縮方向に圧縮する。そのように
作成された圧縮部材をつづいて焼結し、それにつ
づいて押し出しするが、その場合押出し方向はや
はり境界層に平行である。しかしこの際各粉末の
ち密化性は一般にそれぞれ異なつているので境界
層に強度上の問題が生ずる。
境界層強度は、粉末圧縮工具中に挿入される分
離壁が下側に刻み目を有し、その結果粉末がこの
壁を引き抜く際に境界層で混合するときに改善さ
れる(ドイツ連邦共和国特許出願公告第1539848
号公報参照)。他方においてこれは異なる材料の
間に広い遷移帯域をもたらす。
この2つの方法は、圧縮ビレツトが前方に、す
なわち押出し方向に工具中を動かされるような通
常正押出しとも呼ばれる直接押出し法が適用され
る点で共通である。その際に生じるコンテナ壁と
の摩擦は、最初は本来の変形力の2倍に達するお
それのある値を押出しビレツトの残り部分が短か
くなるにつれて著しく小さくし、その結果層の幾
何学的形状および層厚も押出し材の長さにわたつ
て変化する。押出し毎に異なる摩擦条件のため
に、この効果は粉末押出し部材中の境界層のくさ
び状の設置によつても均一にならない。直接押出
し法の別の欠点は一般に10%より多くなる返り材
の大きな分量にある(文献「Metall」第36巻
(1982年)、第4号、439ないし443ページ参照)。
この分量は層状複合焼結部材の押出しの際にさら
に増加する。なぜなら、押出しの始めに、異なる
層がダイス口まで流れ、そこに一時的な平衡条件
が生じ得る(これは押出し長さにわたつての壁摩
擦の変化と共にもちろん変化する)まで、かなり
の立上り領域が生ずるからである。それ故この方
法においては70%より低い材料収率が期待できる
にすぎない。
層厚の許容誤差、境界層の強度および低い収率
の問題のために、これら公知の方法は実施されな
い。
この問題の解決のために、でき上り成形部品の
作成のために二層粉末圧縮技術が好適であること
が実証されている。それには、例えば接点材料お
よびろう付け可能材料の2層もしくは多層部材を
粉末層の上下に連続した充てんおよびそれに続く
共通の圧縮によつて製造する。圧縮方向はその場
合境界層に垂直であり、その結果圧縮の際粉末の
それぞれ異なるち密化特性が境界層強度を害する
ようには影響しない(文献「Pulvermetallurgie
elektrischer Kontakte」ベルリン、(Springer−
Verlag 1964年出版、211ないし213ページ参
照)。
この公知の方法はしかし比較的小さい形状の部
品に限定され、特に機械的、熱的および電気的負
荷に対する特別の抵抗力を与えるような粉末圧縮
部品のち密化および強度向上のための高い変形率
の適用を可能にしない。
本発明は、金属、合金、金属・金属混合物、あ
るいは金属・非金属混合物からなる層を有する積
層焼結複合素材の間接押出しによつて、長さおよ
び断面にわたつて一様な層厚と、層相互の高い付
着性ならびに高い材料収率をもつ層状半製品の製
造を可能にする装置を開発することを目的とす
る。
本発明によればこの目的は、冒頭に述べた形式
の装置において、ダイスの素材側の平坦な表面
が、押出し材断面にわたつて所定の厚さ分布をも
つ素材の異種層が形成されるように、ダイス孔か
ら出発し素材の異種層の側の部分に、前記平坦な
表面よりくぼんだプロフイル表面を備えることに
よつて達成される。そのプロフイル表面は切妻屋
根状に形成し、その頂上面を平らに形成すると特
に好適である。
驚くべきことに、本発明に基づく装置により良
質の層状半製品を多層押出し法で製造できること
が判明した。そのためには、素材を二層粉末圧縮
法と同様に平坦な粉末層からなる単純な直方体と
して予め用意し、長方形あるいは正方形の貫通孔
を有するコンテナの中で本発明に基づくダイスを
用いて間接押出しする。本発明に基づくダイスの
形状によつて、素材が正確な形状に形成されない
ときにも、押出し材の幅にわたつて一様な厚さを
有するように材料の流れが制御される。
以下図面について本発明の実施例を詳細に説明
する。
第1図は本発明に基づく押出しダイスの斜視図
である。符号11は押出しダイス全体を示し、そ
のほぼ中央に一列に並べて断面長方形の2つのダ
イス孔14,15を有する。直方体の焼結複合素
材(第2図の26,27)に向いたダイス11
平坦な表面12は、ダイス孔14,15から出発
して素材の異種層(第2図の26)の側の部分
に、前記の平坦な表面12よりくぼんだ切妻状の
プロフイル(断面角形)表面13を備える。この
プロフイル表面13の頂上面16は平らで、前記
の平坦な表面12と同じ高さにあり、ダイス孔1
4,15の一方の長辺の中央まで延びている。平
坦な表面12はダイス孔14,15の他方の長辺
で終え、プロフイル表面13はダイス孔14,1
5の短辺をも含んでいる。
第2図に、第1図に示したような本発明に基づ
く押出しダイスを備えた間接二層押出しのための
装置を概略的に示す。コンテナ21には中空押し
棒24がダイス22(第1図の11)と共に下か
ら導入されている。ダイス22の左半部はプロフ
イル表面23(第1図の13)を備える。コンテ
ナ21の中でダイス22の平坦な表面(第1図の
12)およびプロフイル表面23の上に、例えば
ろう付け可能な銀層26と銀酸化する層27を有
する直方体の二層焼結複合素材が、その銀層26
をプロフイル表面23の側にして配置される。符
号28によつて加圧体を示す。間接押出しのため
にダイス22を中空押し棒24と共に素材26,
27に向つて加圧する。押出し材はダイス孔25
および中空押し棒24を通つて押出される。この
間接押出しの場合にはコンテナ壁との摩擦なしに
一様な材料の流れが最小限の押出し残材において
保証される。ダイスが通常のようにプロフイル表
面なしに、例えば平坦に形成される場合には、そ
のときの寸法通りの形成のために押出し材の幅に
わたつて球状の銀層分布が生ずる。しかし本発明
に基づく特別なダイス形状により一様な厚さの層
が得られる。この場合は層厚の高い一様性を持つ
た2層押出し材が得られる。押出し残材および層
の平衡化作用に基づき押出し初期に生じる材料損
失は素材長さに無関係であるから、相対的な収率
は素材をできるだけ長く形成するときにより有利
である。長さが厚さの約3倍である素材の場合、
すでに90%の収率で正しい寸法の2層押出し材が
得られる。そのような押出材から切断された10な
いし17重量%の酸化物含有量を有するAgSnO2
らなる接触子は、交流コンタクタにおける電気開
閉試験における接点材料の高い熱的および機械的
負荷のもとで、接点材料と銀層の間の境界層に亀
裂が生ぜず、従つて2層押出し材料の境界層の高
い強度を立証する。
押出し−圧延被覆法によるAgSnO2材料は圧延
の際の劣つた変形性に基づいて約10ないし12重量
%の酸化物含有量をもつものだけが製造される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のダイスの斜視図、
第2図は本発明に基づくダイスを用いた押出し装
置の(ダイスを第1図において右側から見ている
状態における)概略断面図である。 11,22……ダイス、13,23……プロフ
イル表面、14,15,25……ダイス孔、26
……銀層、27……AgSnO2層。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 直方体の素材に対する方形の貫通孔を有する
    コンテナと、このコンテナの中に位置し少なくと
    も一つのダイス孔をもつ一体もしくは複数部分よ
    りなる押出しダイスとからなり、金属、合金、金
    属・金属混合物あるいは金属・非金属混合物から
    なる層を有する直方体の焼結複合素材を間接押出
    しして層状半製品を製造する装置において、ダイ
    ス11の素材側の平坦な表面12が、押出し材断
    面にわたつて所定の厚さ分布をもつ素材の異種層
    が形成されるように、ダイス孔14,15から出
    発し素材26,27の異種層26の側の部分に、
    前記平坦な表面12よりくぼんだプロフイル表面
    13,23を備えることを特徴とする間接押出し
    法による層状半製品の製造装置。 2 プロフイル表面13,23が切妻屋根状に形
    成され、その頂上面16が平らに形成されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の装
    置。 3 プロフイル表面13,23の頂上面16がダ
    イス孔14,15の長辺の中央まで延びているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の装
    置。 4 プロフイル表面13,23の頂上面16が平
    坦な表面12と同じ高さにあることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載の装置。 5 平坦な表面12がダイス孔14,15の長辺
    で終え、プロフイル表面13がダイス孔14,1
    5の短辺をも含んでいることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の装置。
JP58142388A 1982-08-09 1983-08-03 層状半製品の製造装置 Granted JPS5945024A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3229626.6 1982-08-09
DE19823229626 DE3229626A1 (de) 1982-08-09 1982-08-09 Vorrichtung zum herstellen eines schichtfoermigen halbzeuges

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5945024A JPS5945024A (ja) 1984-03-13
JPS6128411B2 true JPS6128411B2 (ja) 1986-06-30

Family

ID=6170442

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58142388A Granted JPS5945024A (ja) 1982-08-09 1983-08-03 層状半製品の製造装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US4519234A (ja)
EP (1) EP0105112B1 (ja)
JP (1) JPS5945024A (ja)
AT (1) ATE22828T1 (ja)
BR (1) BR8304237A (ja)
DE (2) DE3229626A1 (ja)

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