Difference between revisions of "Werkstoffe auf Silber-Basis"
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Kurzschlüsse verursachen. | Kurzschlüsse verursachen. | ||
− | <xr id="tab:Overview_of_the_Most_Widely_Used_Silver_Grades"/><!--(Table 2.11)--> | + | Einen Überblick über die gebräuchlichen Silber-Qualitäten gibt (<xr id="tab:Overview_of_the_Most_Widely_Used_Silver_Grades"/><!--(Table 2.11)-->). Silber |
+ | in Pulverform dient vor allem als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Silber- | ||
+ | Verbundwerkstoffen. Je nach Herstellung werden Silber-Pulver mit unterschiedlichen | ||
+ | Qualitätsmerkmalen gewonnen (<xr id="tab:Quality_Criteria_of_Differently_Manufactured_Silver_Powders"/><!--Table 2.12-->). Weitere Angaben zu den verschiedenen | ||
+ | Silber-Pulvern sind in Kap. [[ Edelmetallpulver_und_-präparate|Edelmetallpulver und -präparate]] enthalten. | ||
− | + | Silber ist in Form von Halbzeugen gut warm- und kaltumformbar und lässt sich | |
+ | problemlos mit den üblichen Trägerwerkstoffen durch Plattieren verbinden. | ||
+ | Als Fügeverfahren kommen vor allem das Widerstandsschweißen von Silber- | ||
+ | Drähten und -Profilen sowie das Hartlöten zum Einsatz. Daneben werden vielfach | ||
+ | auch mechanische Verfahren, wie das Einpressen von Drahtabschnitten | ||
+ | und massiven oder plattierten Kontaktnieten angewandt. | ||
− | + | Kontakte aus Feinsilber werden in unterschiedlichen Formen z.B. in Relais, | |
− | + | Tastern, Geräte- und Hilfsstromschaltern bei Stromstärken < 2A eingesetzt (<xr id="tab:Application Examples and Forms of Supply for Silver and Silver Alloys"/><!--(Table 2.16)-->). Als galvanischer Überzug findet Silber zur Verringerung des | |
+ | Kontaktwiderstandes und zur Verbesserung der Lötbarkeit von Kontaktteilen | ||
+ | verbreitet Anwendung. | ||
<figtable id="tab:Overview_of_the_Most_Widely_Used_Silver_Grades"> | <figtable id="tab:Overview_of_the_Most_Widely_Used_Silver_Grades"> | ||
− | <caption>'''<!--Table 2.11:--> | + | <caption>'''<!--Table 2.11:-->Überblick über die gebräuchlichsten Silber-Qualitäten'''</caption> |
<table class="twocolortable"> | <table class="twocolortable"> | ||
− | <tr><th><p class="s12"> | + | <tr><th><p class="s12">Bezeichnung</p></th><th><p class="s12">Zusammensetzung Ag (Mindestanteil)</p></th><th><p class="s12">Beimengungen</p><p class="s12">[ppm]</p></th><th><p class="s12">Hinweise für die Verwendung</p></th></tr><tr><td><p class="s12">Spektralreines</p><p class="s12">Silber</p></td><td><p class="s11">99.999</p></td><td><p class="s11">Cu < 3</p><p class="s11">Zn < 1</p><p class="s11">Si < 1</p><p class="s11">Ca < 2</p><p class="s11">Fe < 1</p><p class="s11">Mg < 1</p><p class="s11">Cd < 1</p></td><td><p class="s12">Bleche, Bänder, Stangen, Drähte für elektronische Bauelemente</p></td></tr><tr><td><p class="s12">Hochreines Silber, sauerstofffrei</p></td><td><p class="s11">99.995</p></td><td><p class="s11">Cu < 30</p><p class="s11">Zn < 2</p><p class="s11">Si < 5</p><p class="s11">Ca < 10</p><p class="s11">Fe < 3</p><p class="s11">Mg < 5</p><p class="s11">Cd < 3</p></td><td><p class="s12">Barren und Granalien für Legierungszwecke</p></td></tr></table> |
</figtable> | </figtable> | ||
<figtable id="tab:Quality_Criteria_of_Differently_Manufactured_Silver_Powders"> | <figtable id="tab:Quality_Criteria_of_Differently_Manufactured_Silver_Powders"> | ||
− | <caption>'''<!--Table 2.12:--> | + | <caption>'''<!--Table 2.12:-->Qualitätsmerkmale verschieden hergestellter Silber-Pulver'''</caption> |
{| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | {| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | ||
|- | |- | ||
− | !colspan="2" | | + | !colspan="2" |Verunreinigungen |
!Ag-Chem.* | !Ag-Chem.* | ||
!Ag-ES** | !Ag-ES** | ||
Line 93: | Line 104: | ||
| | | | ||
|- | |- | ||
− | !colspan="5" | | + | !colspan="5" |Partikelverteilung (Siebanalyse) |
|- | |- | ||
|> 100 μm | |> 100 μm | ||
Line 113: | Line 124: | ||
|< 75 | |< 75 | ||
|- | |- | ||
− | | | + | |Schüttdichte |
|g/cm<sup>3</sup> | |g/cm<sup>3</sup> | ||
|1.0 - 1.6 | |1.0 - 1.6 | ||
Line 119: | Line 130: | ||
|3 - 4 | |3 - 4 | ||
|- | |- | ||
− | | | + | |Stampfvolumen |
|ml/100g | |ml/100g | ||
|40 - 50 | |40 - 50 | ||
Line 125: | Line 136: | ||
|15 - 25 | |15 - 25 | ||
|- | |- | ||
− | !colspan="5" |Press/ | + | !colspan="5" |Press-/Sinterverhalten |
|- | |- | ||
− | | | + | |Pressdichte |
|g/cm<sup>3</sup> | |g/cm<sup>3</sup> | ||
|5.6 - 6.5 | |5.6 - 6.5 | ||
Line 133: | Line 144: | ||
|6.5 - 8.5 | |6.5 - 8.5 | ||
|- | |- | ||
− | | | + | |Sinterdichte |
|g/cm<sup>3</sup> | |g/cm<sup>3</sup> | ||
|> 9 | |> 9 | ||
Line 139: | Line 150: | ||
|> 8 | |> 8 | ||
|- | |- | ||
− | | | + | |Volumenschrumpfung |
|% | |% | ||
|> 34 | |> 34 | ||
Line 145: | Line 156: | ||
|> 0 | |> 0 | ||
|- | |- | ||
− | | | + | |Glühverlust |
|% | |% | ||
|< 2 | |< 2 | ||
Line 153: | Line 164: | ||
</figtable> | </figtable> | ||
− | <nowiki>*</nowiki> | + | <nowiki>*</nowiki> hergestellt durch chemische Fällung <br /> |
− | <nowiki>**</nowiki> | + | <nowiki>**</nowiki> hergestellt durch Elektrolyse <br /> |
− | <nowiki>***</nowiki> | + | <nowiki>***</nowiki> hergestellt durch Verdüsen einer Schmelze |
− | <xr id="fig:Strain hardening of Ag bei cold working"/><!--Fig. 2.45:--> | + | <xr id="fig:Strain hardening of Ag bei cold working"/><!--Fig. 2.45:--> Verfestigungsverhalten von Ag 99,95 durch Kaltumformung |
− | <xr id="fig:Softening of Ag after annealing after different degrees"/><!--Fig. 2.46:--> | + | <xr id="fig:Softening of Ag after annealing after different degrees"/><!--Fig. 2.46:--> Erweichungsverhalten von Ag 99,95 nach 1h Glühdauer und unterschiedlicher Kaltumformung |
Line 166: | Line 177: | ||
<figure id="fig:Strain hardening of Ag bei cold working"> | <figure id="fig:Strain hardening of Ag bei cold working"> | ||
− | [[File:Strain hardening of Ag bei cold working.jpg|left|thumb|<caption> | + | [[File:Strain hardening of Ag bei cold working.jpg|left|thumb|<caption>Verfestigungsverhalten von Ag 99,95 durch Kaltumformung</caption>]] |
</figure> | </figure> | ||
<figure id="fig:Softening of Ag after annealing after different degrees"> | <figure id="fig:Softening of Ag after annealing after different degrees"> | ||
− | [[File:Softening of Ag after annealing after different degrees.jpg|left|thumb|<caption> | + | [[File:Softening of Ag after annealing after different degrees.jpg|left|thumb|<caption>Erweichungsverhalten von Ag 99,95 nach 1h Glühdauer und unterschiedlicher Kaltumformung</caption>]] |
</figure> | </figure> | ||
</div> | </div> | ||
<div class="clear"></div> | <div class="clear"></div> | ||
− | === | + | ===Silber-Legierungen=== |
− | + | Auf dem Schmelzwege hergestellte Silber-Legierungen finden in solchen Fällen | |
+ | Anwendung, in denen die physikalischen und kontaktspezifischen Eigenschaften | ||
+ | von Feinsilber nicht ausreichen (<xr id="tab:Physical Properties of Silver and Silver Alloys"/><!--(Table 2.13)-->). Durch die metallische Zusatzkomponente | ||
+ | werden sowohl die mechanische Eigenschaften wie Härte und | ||
+ | Festigkeit als auch typische Kontakteigenschaften wie Abbrandfestigkeit und | ||
+ | Resistenz gegenüber Materialwanderung in Gleichstromkreisen erhöht (<xr id="tab:Mechanical Properties of Silver and Silver Alloys"/><!--(Table 2.14)-->). Allerdings können durch Legierungsbildung andere Eigenschaften wie | ||
+ | elektrische Leitfähigkeit und chemische Beständigkeit verschlechtert werden | ||
+ | (<xr id="fig:Influence of 1 10 atom of different alloying metals"/><!--(Fig. 2.47)--> und <xr id="fig:Electrical resistivity p of AgCu alloys"/><!--(Fig. 2.48)-->). | ||
<figtable id="tab:Physical Properties of Silver and Silver Alloys"> | <figtable id="tab:Physical Properties of Silver and Silver Alloys"> | ||
− | <caption>'''<!--Table 2.13:--> | + | <caption>'''<!--Table 2.13:-->Physikalische Eigenschaften von Silber und Silberlegierungen'''</caption> |
{| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | {| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | ||
|- | |- | ||
− | ! | + | !Werkstoff/<br />DODUCO-<br />Bezeichnung |
− | ! | + | !Silber-Anteil<br />[wt%] |
− | ! | + | !Dichte<br />[g/cm<sup>3</sup>] |
− | ! | + | !Schmelzpunkt<br />bzw.-intervall<br />[°C] |
− | ! | + | !Spez. elektr. |
− | ! | + | Widerstand<br />[μΩ·cm] |
− | ! | + | !Elektrische |
− | !Temp. | + | Leitfähigkeit<br />[MS/m] |
− | ! | + | !Wärmeleitfähigkeit<br />[W/mK] |
+ | !Temp. Koeff.d.el. | ||
+ | Widerstandes<br />[10<sup>-3</sup>/K] | ||
+ | !E-Modul<br />[GPa] | ||
|- | |- | ||
|Ag | |Ag | ||
Line 283: | Line 304: | ||
|60 | |60 | ||
|- | |- | ||
− | |Ag99,5NiMg<br />ARGODUR 32<br /> | + | |Ag99,5NiMg<br />ARGODUR 32<br />unvergütet |
|99.5 | |99.5 | ||
|10.5 | |10.5 | ||
Line 293: | Line 314: | ||
|80 | |80 | ||
|- | |- | ||
− | |ARGODUR 32<br /> | + | |ARGODUR 32<br />vergütet |
|99.5 | |99.5 | ||
|10.5 | |10.5 | ||
Line 305: | Line 326: | ||
</figtable> | </figtable> | ||
− | <xr id="fig:Influence of 1 10 atom of different alloying metals"/><!--Fig. 2.47:--> | + | <xr id="fig:Influence of 1 10 atom of different alloying metals"/><!--Fig. 2.47:--> Einfluss von 1-10 Atom-% verschiedener Zusatzmetalle auf den spez. elektrischen Widerstand p von Silber |
− | <xr id="fig:Electrical resistivity p of AgCu alloys"/><!--Fig. 2.48:--> | + | <xr id="fig:Electrical resistivity p of AgCu alloys"/><!--Fig. 2.48:--> Spez. elektrischer Widerstand p von AgCu-Legierungen mit 0-20 Massen-% Cu im weichgeglühten und angelassenen Zustand |
+ | a) geglüht und abgeschreckt | ||
+ | b) bei 280°C angelassen | ||
<div class="multiple-images"> | <div class="multiple-images"> | ||
<figure id="fig:Influence of 1 10 atom of different alloying metals"> | <figure id="fig:Influence of 1 10 atom of different alloying metals"> | ||
− | [[File:Influence of 1 10 atom of different alloying metals.jpg|left|thumb|<caption> | + | [[File:Influence of 1 10 atom of different alloying metals.jpg|left|thumb|<caption>Einfluss von 1-10 Atom-% verschiedener Zusatzmetalle auf den spez. elektrischen Widerstand p von Silber</caption>]] |
</figure> | </figure> | ||
<figure id="fig:Electrical resistivity p of AgCu alloys"> | <figure id="fig:Electrical resistivity p of AgCu alloys"> | ||
− | [[File:Electrical resistivity p of AgCu alloys.jpg|left|thumb|<caption> | + | [[File:Electrical resistivity p of AgCu alloys.jpg|left|thumb|<caption>Spez. elektrischer Widerstand p von AgCu-Legierungen mit 0-20 Massen-% Cu im weichgeglühten und angelassenen Zustand |
+ | a) geglüht und abgeschreckt | ||
+ | b) bei 280°C angelassen</caption>]] | ||
</figure> | </figure> | ||
</div> | </div> | ||
<div class="clear"></div> | <div class="clear"></div> | ||
− | ==== | + | ====Feinkornsilber==== |
− | + | Unter Feinkornsilber (ARGODUR-Spezial) versteht man eine Silberlegierung mit | |
+ | einem Zusatz von 0,15 Massen-% Nickel. Silber und Nickel sind im festen Zustand | ||
+ | ineinander völlig unlöslich. Im flüssigen Silber lässt sich nur ein geringer | ||
+ | Nickelanteil lösen, wie aus dem entsprechenden Zustandsdiagramm hervorgeht | ||
+ | (<xr id="fig:Phase diagram of silver nickel"/> <!--(Fig. 2.51)-->). Durch diesen Nickelzusatz, der sich beim Abkühlen der Schmelze | ||
+ | feindispers in der Silbermatrix ausscheidet, gelingt es, die Neigung des Silbers | ||
+ | zu ausgeprägter Grobkornbildung nach längerer Wärmeeinwirkung zu unterbinden | ||
+ | (<xr id="fig:Coarse grain micro structure of Ag"/><!--(Fig. 2.49)--> und <xr id="fig:Fine grain microstructure of AgNiO"/><!--(Fig. 2.50)-->). | ||
<div class="multiple-images"> | <div class="multiple-images"> | ||
<figure id="fig:Coarse grain micro structure of Ag"> | <figure id="fig:Coarse grain micro structure of Ag"> | ||
− | [[File:Coarse grain micro structure of Ag.jpg|left|thumb|<caption> | + | [[File:Coarse grain micro structure of Ag.jpg|left|thumb|<caption>Grobkörniges Gefüge von Ag 99,97 |
+ | nach 80% Kaltumformung und 1h Glühdauer | ||
+ | bei 600°C</caption>]] | ||
</figure> | </figure> | ||
<figure id="fig:Fine grain microstructure of AgNiO"> | <figure id="fig:Fine grain microstructure of AgNiO"> | ||
− | [[File:Fine grain microstructure of AgNiO.jpg|left|thumb|<caption> | + | [[File:Fine grain microstructure of AgNiO.jpg|left|thumb|<caption>Feinkörniges Gefüge von AgNi0,15 |
+ | nach 80% Kaltumformung und 1h Glühdauer | ||
+ | bei 600°C</caption>]] | ||
</figure> | </figure> | ||
<figure id="fig:Phase diagram of silver nickel"> | <figure id="fig:Phase diagram of silver nickel"> | ||
− | [[File:Phase diagram of silver nickel.jpg|left|thumb|<caption> | + | [[File:Phase diagram of silver nickel.jpg|left|thumb|<caption>Zustandsdiagramm |
+ | von Silber-Nickel</caption>]] | ||
</figure> | </figure> | ||
</div> | </div> | ||
<div class="clear"></div> | <div class="clear"></div> | ||
− | + | Feinkornsilber zeichnet sich durch eine ähnlich hohe chemische Beständigkeit | |
+ | wie Feinsilber aus. Gegenüber Silber weist es eine etwas höhere Härte und | ||
+ | Festigkeit auf (<xr id="tab:Mechanical Properties of Silver and Silver Alloys"/><!--(Table 2.14)-->). Die elektrische Leitfähigkeit wird durch den geringen | ||
+ | Nickelzusatz nur geringfügig verschlechtert. Aufgrund seiner teilweise deutlich | ||
+ | günstigeren Kontakteigenschaften hat bei schaltenden Kontakten Feinkornsilber | ||
+ | das Feinsilber in vielen Anwendungsfällen abgelöst. | ||
− | ==== | + | ====Hartsilber-Legierungen==== |
− | + | Durch Kupfer als Legierungspartner werden die Festigkeitseigenschaften des | |
+ | Silbers deutlich erhöht. Die größte Bedeutung unter den binären AgCu-Legierungen | ||
+ | hat der unter dem Namen Hartsilber bekannte Werkstoff AgCu3 erlangt, | ||
+ | der sich hinsichtlich chemischer Resistenz noch ähnlich verhält wie Feinsilber. | ||
+ | Verglichen mit Feinsilber und Feinkornsilber weist AgCu3 eine höhere Härte und | ||
+ | Festigkeit sowie höhere Abbrandfestigkeit und mechanische Verschleißfestigkeit | ||
+ | auf (<xr id="tab:Mechanical Properties of Silver and Silver Alloys"/><!--(Table 2.14)-->). | ||
<figtable id="tab:Mechanical Properties of Silver and Silver Alloys"> | <figtable id="tab:Mechanical Properties of Silver and Silver Alloys"> | ||
− | <caption>'''<!--Table 2.14:--> | + | <caption>'''<!--Table 2.14:-->Festigkeitseigenschaften von Silber und Silberlegierungen'''</caption> |
<table class="twocolortable"> | <table class="twocolortable"> | ||
− | <tr><th><p class="s12"> | + | <tr><th><p class="s12">Werkstoff//</p><p class="s12">DODUCO-Bezeichnung</p></th><th><p class="s12">Festigkeitszustand</p></th><th><p class="s12">Zugfestigkeit</p><p class="s12">R<span class="s31">m </span>[MPa]</p></th><th><p class="s12">Dehnung A [%] min.</p></th><th><p class="s12">Vickershärte</p><p class="s12">HV 10</p></th></tr><tr><td><p class="s12">Ag</p></td><td><p class="s12">R 200</p><p class="s12">R 250</p><p class="s12">R 300</p><p class="s12">R 360</p></td><td><p class="s12">200 - 250</p><p class="s12">250 - 300</p><p class="s12">300 - 360</p><p class="s12">> 360</p></td><td><p class="s12">30</p><p class="s12">8</p><p class="s12">3</p><p class="s12">2</p></td><td><p class="s12">30</p><p class="s12">60</p><p class="s12">80</p><p class="s12">90</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgNi 0,15</p><p class="s12">ARGODUR Special</p></td><td><p class="s12">R 220</p><p class="s12">R 270</p><p class="s12">R 320</p><p class="s12">R 360</p></td><td><p class="s12">220 - 270</p><p class="s12">270 - 320</p><p class="s12">320 - 360</p><p class="s12">> 360</p></td><td><p class="s12">25</p><p class="s12">6</p><p class="s12">2</p><p class="s12">1</p></td><td><p class="s12">40</p><p class="s12">70</p><p class="s12">85</p><p class="s12">100</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgCu3</p></td><td><p class="s12">R 250</p><p class="s12">R 330</p><p class="s12">R 400</p><p class="s12">R 470</p></td><td><p class="s12">250 - 330</p><p class="s12">330 - 400</p><p class="s12">400 - 470</p><p class="s12">> 470</p></td><td><p class="s12">25</p><p class="s12">4</p><p class="s12">2</p><p class="s12">1</p></td><td><p class="s12">45</p><p class="s12">90</p><p class="s12">115</p><p class="s12">120</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgCu5</p></td><td><p class="s12">R 270</p><p class="s12">R 350</p><p class="s12">R 460</p><p class="s12">R 550</p></td><td><p class="s12">270 - 350</p><p class="s12">350 - 460</p><p class="s12">460 - 550</p><p class="s12">> 550</p></td><td><p class="s12">20</p><p class="s12">4</p><p class="s12">2</p><p class="s12">1</p></td><td><p class="s12">55</p><p class="s12">90</p><p class="s12">115</p><p class="s12">135</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgCu10</p></td><td><p class="s12">R 280</p><p class="s12">R 370</p><p class="s12">R 470</p><p class="s12">R 570</p></td><td><p class="s12">280 - 370</p><p class="s12">370 - 470</p><p class="s12">470 - 570</p><p class="s12">> 570</p></td><td><p class="s12">15</p><p class="s12">3</p><p class="s12">2</p><p class="s12">1</p></td><td><p class="s12">60</p><p class="s12">95</p><p class="s12">130</p><p class="s12">150</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgCu28</p></td><td><p class="s12">R 300</p><p class="s12">R 380</p><p class="s12">R 500</p><p class="s12">R 650</p></td><td><p class="s12">300 - 380</p><p class="s12">380 - 500</p><p class="s12">500 - 650</p><p class="s12">> 650</p></td><td><p class="s12">10</p><p class="s12">3</p><p class="s12">2</p><p class="s12">1</p></td><td><p class="s12">90</p><p class="s12">120</p><p class="s12">140</p><p class="s12">160</p></td></tr><tr><td><p class="s12">Ag98CuNi</p><p class="s12">ARGODUR 27</p></td><td><p class="s12">R 250</p><p class="s12">R 310</p><p class="s12">R 400</p><p class="s12">R 450</p></td><td><p class="s12">250 - 310</p><p class="s12">310 - 400</p><p class="s12">400 - 450</p><p class="s12">> 450</p></td><td><p class="s12">20</p><p class="s12">5</p><p class="s12">2</p><p class="s12">1</p></td><td><p class="s12">50</p><p class="s12">85</p><p class="s12">110</p><p class="s12">120</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgCu24,5Ni0,5</p></td><td><p class="s12">R 300</p><p class="s12">R 600</p></td><td><p class="s12">300 - 380</p><p class="s12">> 600</p></td><td><p class="s12">10</p><p class="s12">1</p></td><td><p class="s12">105</p><p class="s12">180</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgCd10</p></td><td><p class="s12">R 200</p><p class="s12">R 280</p><p class="s12">R 400</p><p class="s12">R 450</p></td><td><p class="s12">200 - 280</p><p class="s12">280 - 400</p><p class="s12">400 - 450</p><p class="s12">> 450</p></td><td><p class="s12">15</p><p class="s12">3</p><p class="s12">2</p><p class="s12">1</p></td><td><p class="s12">36</p><p class="s12">75</p><p class="s12">100</p><p class="s12">115</p></td></tr><tr><td><p class="s12">Ag99,5NiMg</p><p class="s12">ARGODUR 32</p><p class="s12">Not heat treated</p></td><td><p class="s12">R 220</p><p class="s12">R 260</p><p class="s12">R 310</p><p class="s12">R 360</p></td><td><p class="s12">220</p><p class="s12">260</p><p class="s12">310</p><p class="s12">360</p></td><td><p class="s12">25</p><p class="s12">5</p><p class="s12">2</p><p class="s12">1</p></td><td><p class="s12">40</p><p class="s12">70</p><p class="s12">85</p><p class="s12">100</p></td></tr><tr><td><p class="s12">ARGODUR 32 Heat treated</p></td><td><p class="s12">R 400</p></td><td><p class="s12">400</p></td><td><p class="s12">2</p></td><td><p class="s12">130-170</p></td></tr></table> |
</figtable> | </figtable> | ||
− | + | Mit steigendem Kupferanteil nehmen einerseits Härte und Festigkeit der AgCu- | |
+ | Legierung zu, andererseits wird die Neigung zur Oxidbildung erhöht, was im | ||
+ | Schaltbetrieb unter Lichtbogenbildung zu einem Anwachsen des Kontaktwiderstandes | ||
+ | mit zunehmender Schaltspielzahl führt. Weiterhin wirken sich höhere | ||
+ | Kupferanteile vorteilhaft auf Abbrand und Materialwanderung aus. In Sonderfällen, | ||
+ | in denen optimale mechanische Eigenschaften erwünscht sind und | ||
+ | gleichzeitig eine verminderte chemische Beständigkeit zugelassen werden kann, findet die eutektische Silber-Kupfer-Legierung (28 Massen-% Cu) | ||
+ | Anwendung (<xr id="fig:Phase diagram of silver copper"/><!--(Fig. 2.52)-->). AgCu10, auch als Münzsilber bezeichnet, wurde in vielen | ||
+ | Anwendungen durch andere Silber-Legierungen ersetzt, während Sterlingsilber | ||
+ | (AgCu7,5) seine Bedeutung bei Tafelgeschirr und Schmuck nie auf industrielle | ||
+ | Anwendungen für elektrische Kontakte ausweiten konnte. | ||
− | + | Neben den binären AgCu-Legierungen kommen auch ternäre AgCuNi- | |
+ | Legierungen zum Einsatz. Von dieser Werkstoffgruppe hat ARGODUR 27, eine | ||
+ | Legierung mit 98 Massen-% Ag und Anteilen von Cu und Ni, neben AgCu3 die | ||
+ | größte praktische Bedeutung erlangt. Dieser Werkstoff zeichnet sich durch hohe | ||
+ | Oxidationsbeständigkeit und geringe Neigung zur Rekristallisation unter der Einwirkung | ||
+ | hoher Temperaturen aus. Neben einer hohen mechanischen Verschleißfestigkeit | ||
+ | weist die AgCuNi-Legierung auch eine erhöhte Abbrandfestigkeit auf. | ||
+ | Die Legierung AgCu24,5Ni0,5 hat aufgrund ihrer geringen Neigung zur Materialwanderung | ||
+ | bei Gleichstrombelastung vor allem in Nordamerika über lange Zeit | ||
+ | breite Anwendung in der Automobiltechnik gefunden. Im Zuge der Miniaturisierung | ||
+ | elektromechanischer Bauelemente und den damit verbundenen geringeren | ||
+ | Kontaktkräften in Relais und Schaltern kommt diese Legierung wegen ihrer | ||
+ | erhöhten Neigung zur Oxidbildung heute deutlich weniger zum Einsatz. | ||
− | + | Die verwendeten Verbindungsverfahren entsprechen weitgehend denen, die auch | |
+ | bei Feinsilber angewandt werden. | ||
− | + | Hartsilberlegierungen finden verbreitet Anwendung in vielen Wechsel- und Gleichstromschaltern | |
+ | für Informations- und Energietechnik bei Schaltströmen bis 10A, | ||
+ | vereinzelt auch bei höheren Strömen (<xr id="tab:Application Examples and Forms of Supply for Silver and Silver Alloys"/><!--(Table 2.16)-->). | ||
− | + | Dispersionsgehärtete Legierungen des Silbers mit 0,5 Massen-% MgO und NiO (ARGODUR 32) werden durch innere Oxidation hergestellt. Während sich die | |
− | + | schmelztechnisch hergestellte Ausgangslegierung gut umformen lässt, ist der | |
+ | dispersionsgehärtete Werkstoff sehr spröde und kaum verformbar. Gegenüber | ||
+ | Feinsilber und Hartsilber weist er eine wesentlich höhere Warmfestigkeit auf, so | ||
+ | dass mit diesem dispersionsgehärteten Werkstoff auch Hartlötungen bei Temperaturen bis ca. 800°C ohne Einbuße an Härte und Festigkeit durchführbar | ||
+ | sind. Aufgrund seiner günstigen Festigkeitseigenschaften und seiner hohen | ||
+ | elektrischen Leitfähigkeit eignet sich ARGODUR 32 vor allem für thermisch und | ||
+ | mechanisch hoch beanspruchte Kontaktfedern in Relais und Schützen in der | ||
+ | Luft- und Raumfahrt. | ||
Line 454: | Line 534: | ||
− | <figtable id="tab: | + | <figtable id="tab:Kontakt- und Schalteigenschaften von Silber und Silberlegierungen"> |
<caption>'''<!--Table 2.15:-->Contact and Switching Properties of Silver and Silver Alloys'''</caption> | <caption>'''<!--Table 2.15:-->Contact and Switching Properties of Silver and Silver Alloys'''</caption> | ||
Line 475: | Line 555: | ||
<figtable id="tab:Application Examples and Forms of Supply for Silver and Silver Alloys"> | <figtable id="tab:Application Examples and Forms of Supply for Silver and Silver Alloys"> | ||
− | <caption>'''<!--Table 2.16:--> | + | <caption>'''<!--Table 2.16:-->Anwendungsbeispiele und Lieferformen von Silber und Silberlegierungen'''</caption> |
{| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | {| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | ||
Line 497: | Line 577: | ||
</figtable> | </figtable> | ||
− | ==== | + | ====Silber-Palladium-Legierungen==== |
− | + | Durch Zulegieren von 30 Massen-% Pd wird neben den mechanischen Eigenschaften | |
+ | vor allem die Beständigkeit des Silbers gegenüber der Einwirkung von | ||
+ | Schwefel und schwefelhaltigen Verbindungen entscheidend verbessert | ||
+ | (<xr id="tab:Physical Properties of Silver-Palladium Alloys"/><!--(Tab 2.17)--> und <xr id="tab:Mechanical Properties of Silver-Palladium Alloys"/><!--(Tab.2.18)-->). Eine noch höhere Resistenz gegenüber Silber-Sulfid-Bildung | ||
+ | weisen Legierungen mit 40-60 Massen-% Pd auf. Bei diesen Pd-Anteilen | ||
+ | können sich allerdings die katalytischen Eigenschaften des Palladiums nachteilig | ||
+ | auf das Kontaktwiderstandsverhalten auswirken. Auch die Verformbarkeit nimmt | ||
+ | mit zunehmenden Pd-Gehalt ab. | ||
+ | |||
+ | AgPd-Legierungen sind hart, abbrandfest und weisen eine etwas geringere | ||
+ | Neigung zur Materialwanderung bei Gleichstromlast auf (<xr id="tab:Contact and Switching Properties of Silver-Palladium Alloys"/><!--(Table 2.19)-->). Allerdings | ||
+ | wird die elektrische Leitfähigkeit durch hohe Pd-Gehalte stark verringert. | ||
+ | Die ternäre AgPd30Cu5-Legierung ermöglicht eine weitere Steigerung der | ||
+ | Festigkeitswerte, was sich vor allem bei Gleitkontaktsystemen vorteilhaft | ||
+ | auswirkt. | ||
− | AgPd | + | AgPd-Legierungen sind bei Pd-Gehalten bis 30 Massen-% gut plattierbar. |
+ | Als Verbindungstechnik kommen üblicherweise das Aufschweißen von Drahtoder | ||
+ | Profilabschnitten oder die Verwendung von Kontaktnieten in Frage. | ||
− | AgPd | + | AgPd-Legierungen kommen z.B. in Relais beim Schalten mittlerer bis höherer |
+ | elektrischer Belastung ( <60V; <2A) zum Einsatz (<xr id="tab:Application Examples and Forms of Suppl for Silver-Palladium Alloys"/><!--(Table 2.20)-->). Aufgrund des hohen | ||
+ | Palladiumpreises werden diese allerdings vielfach durch Mehrschichtwerkstoffe, | ||
+ | z.B. AgNi0,15 oder Ag/Ni90/10 jeweils mit einer dünnen Au-Auflage, ersetzt. | ||
+ | Ein breites Anwendungsfeld haben AgPd-Legierungen als verschleißfeste Gleitkontakte | ||
+ | gefunden. | ||
Line 539: | Line 640: | ||
− | <figtable id="tab: | + | <figtable id="tab:Physikalische Eigenschaften von Silber-Palladium-Legierungen"> |
<caption>'''<!--Table 2.17:--> Physical Properties of Silver-Palladium Alloys'''</caption> | <caption>'''<!--Table 2.17:--> Physical Properties of Silver-Palladium Alloys'''</caption> | ||
Line 603: | Line 704: | ||
<figtable id="tab:Mechanical Properties of Silver-Palladium Alloys"> | <figtable id="tab:Mechanical Properties of Silver-Palladium Alloys"> | ||
− | <caption>'''<!--Table 2.18:--> | + | <caption>'''<!--Table 2.18:-->Festigkeitseigenschaften von Silber-Palladium-Legierungen'''</caption> |
<table class="twocolortable"> | <table class="twocolortable"> | ||
<tr><th><p class="s12">Material</p></th><th><p class="s12">Hardness</p><p class="s12">Condition</p></th><th><p class="s12">Tensile Strength</p><p class="s12">R<span class="s31"><sub>m</sub></span>[MPa]</p></th><th><p class="s12">Elongation A</p><p class="s12">[%]min.</p></th><th><p class="s12">Vickers Hardness</p><p class="s12">HV</p></th></tr><tr><td><p class="s12">AgPd30</p></td><td><p class="s12">R 320</p><p class="s12">R 570</p></td><td><p class="s12">320</p><p class="s12">570</p></td><td><p class="s12">38</p><p class="s12">3</p></td><td><p class="s12">65</p><p class="s12">145</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgPd40</p></td><td><p class="s12">R 350</p><p class="s12">R 630</p></td><td><p class="s12">350</p><p class="s12">630</p></td><td><p class="s12">38</p><p class="s12">2</p></td><td><p class="s12">72</p><p class="s12">165</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgPd50</p></td><td><p class="s12">R 340</p><p class="s12">R 630</p></td><td><p class="s12">340</p><p class="s12">630</p></td><td><p class="s12">35</p><p class="s12">2</p></td><td><p class="s12">78</p><p class="s12">185</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgPd60</p></td><td><p class="s12">R 430</p><p class="s12">R 700</p></td><td><p class="s12">430</p><p class="s12">700</p></td><td><p class="s12">30</p><p class="s12">2</p></td><td><p class="s12">85</p><p class="s12">195</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgPd30Cu5</p></td><td><p class="s12">R 410</p><p class="s12">R 620</p></td><td><p class="s12">410</p><p class="s12">620</p></td><td><p class="s12">40</p><p class="s12">2</p></td><td><p class="s12">90</p><p class="s12">190</p></td></tr></table> | <tr><th><p class="s12">Material</p></th><th><p class="s12">Hardness</p><p class="s12">Condition</p></th><th><p class="s12">Tensile Strength</p><p class="s12">R<span class="s31"><sub>m</sub></span>[MPa]</p></th><th><p class="s12">Elongation A</p><p class="s12">[%]min.</p></th><th><p class="s12">Vickers Hardness</p><p class="s12">HV</p></th></tr><tr><td><p class="s12">AgPd30</p></td><td><p class="s12">R 320</p><p class="s12">R 570</p></td><td><p class="s12">320</p><p class="s12">570</p></td><td><p class="s12">38</p><p class="s12">3</p></td><td><p class="s12">65</p><p class="s12">145</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgPd40</p></td><td><p class="s12">R 350</p><p class="s12">R 630</p></td><td><p class="s12">350</p><p class="s12">630</p></td><td><p class="s12">38</p><p class="s12">2</p></td><td><p class="s12">72</p><p class="s12">165</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgPd50</p></td><td><p class="s12">R 340</p><p class="s12">R 630</p></td><td><p class="s12">340</p><p class="s12">630</p></td><td><p class="s12">35</p><p class="s12">2</p></td><td><p class="s12">78</p><p class="s12">185</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgPd60</p></td><td><p class="s12">R 430</p><p class="s12">R 700</p></td><td><p class="s12">430</p><p class="s12">700</p></td><td><p class="s12">30</p><p class="s12">2</p></td><td><p class="s12">85</p><p class="s12">195</p></td></tr><tr><td><p class="s12">AgPd30Cu5</p></td><td><p class="s12">R 410</p><p class="s12">R 620</p></td><td><p class="s12">410</p><p class="s12">620</p></td><td><p class="s12">40</p><p class="s12">2</p></td><td><p class="s12">90</p><p class="s12">190</p></td></tr></table> | ||
Line 610: | Line 711: | ||
<figtable id="tab:Contact and Switching Properties of Silver-Palladium Alloys"> | <figtable id="tab:Contact and Switching Properties of Silver-Palladium Alloys"> | ||
− | <caption>'''<!--Table 2.19:--> | + | <caption>'''<!--Table 2.19:-->Kontakt- und Schalteigenschaften der Silber-Palladium-Legierungen''</caption>' |
{| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | {| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | ||
Line 634: | Line 735: | ||
</figtable> | </figtable> | ||
− | === | + | ===Silber-Verbundwerkstoffe=== |
− | ==== | + | ====Silber-Nickel (SINIDUR)-Werkstoffe==== |
Since silver and nickel are not soluble in each other in solid form and in the liquid phase have only very limited solubility silver nickel composite materials with higher Ni contents can only be produced by powder metallurgy. During extrusion of sintered Ag/Ni billets into wires, strips and rods the Ni particles embedded in the Ag matrix are stretched and oriented in the microstructure into a pronounced fiber structure <xr id="fig:Micro structure of AgNi9010"/><!--(Fig. 2.75)--> and <xr id="fig:Micro structure of AgNi 8020"/><!--(Fig. 2.76)--> | Since silver and nickel are not soluble in each other in solid form and in the liquid phase have only very limited solubility silver nickel composite materials with higher Ni contents can only be produced by powder metallurgy. During extrusion of sintered Ag/Ni billets into wires, strips and rods the Ni particles embedded in the Ag matrix are stretched and oriented in the microstructure into a pronounced fiber structure <xr id="fig:Micro structure of AgNi9010"/><!--(Fig. 2.75)--> and <xr id="fig:Micro structure of AgNi 8020"/><!--(Fig. 2.76)--> | ||
Line 647: | Line 748: | ||
<figtable id="tab:Physical Properties of Silver-Nickel (SINIDUR) Materials"> | <figtable id="tab:Physical Properties of Silver-Nickel (SINIDUR) Materials"> | ||
− | <caption>'''<!--Table 2.21:--> | + | <caption>'''<!--Table 2.21:-->Physikalische Eigenschaften von Silber-Nickel (SINIDUR) -Werkstoffen'''</caption> |
<table class="twocolortable"> | <table class="twocolortable"> | ||
<tr><th>Material/DODUCO</th><th>Silver Content</th><th>Density</th><th>Melting Point</th><th>ElectricalResistivity<i>p</i></th><th colspan="2">Electrical Resistivity (soft)</th></tr> | <tr><th>Material/DODUCO</th><th>Silver Content</th><th>Density</th><th>Melting Point</th><th>ElectricalResistivity<i>p</i></th><th colspan="2">Electrical Resistivity (soft)</th></tr> | ||
Line 659: | Line 760: | ||
<figtable id="tab:tab2.22"> | <figtable id="tab:tab2.22"> | ||
− | <caption>'''<!-- Table 2.22:--> | + | <caption>'''<!-- Table 2.22:-->Festigkeitseigenschaften von Silber-Nickel (SINIDUR)-Werkstoffen'''</caption> |
{| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | {| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | ||
Line 744: | Line 845: | ||
<figtable id="tab:Contact and Switching Properties of Silver-Nickel (SINIDUR) Materials"> | <figtable id="tab:Contact and Switching Properties of Silver-Nickel (SINIDUR) Materials"> | ||
− | <caption>'''<!-- Table 2.23:--> | + | <caption>'''<!-- Table 2.23:-->Kontakt- und Schalteigenschaften von Silber-Nickel (SINIDUR)-Werkstoffen'''</caption> |
{| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | {| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | ||
Line 758: | Line 859: | ||
<figtable id="tab:Application Examples and Forms of Supply for Silver-Nickel (SINIDUR) Materials"> | <figtable id="tab:Application Examples and Forms of Supply for Silver-Nickel (SINIDUR) Materials"> | ||
− | <caption>'''<!--Table 2.24:--> | + | <caption>'''<!--Table 2.24:-->Anwendungsbeispiele und Lieferformen von Silber-Nickel (SINIDUR)-Werkstoffen'''</caption> |
{| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | {| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px" | ||
Line 815: | Line 916: | ||
</figtable> | </figtable> | ||
− | ==== | + | ==== Silber-Metalloxid-Werkstoffe Ag/CdO, Ag/SnO<sub>2</sub>, Ag/ZnO==== |
The family of silver-metal oxide contact materials includes the material groups: silver-cadmium oxide (DODURIT CdO), silver-tin oxide (SISTADOX), and silverzinc oxide (DODURIT ZnO). Because of their very good contact and switching properties like high resistance against welding, low contact resistance, and high arc erosion resistance, silver-metal oxides have gained an outstanding position in a broad field of applications. They mainly are used in low voltage electrical switching devices like relays, installation and distribution switches, appliances, industrial controls, motor controls, and protective devices <xr id="tab:Application Examples of Silver–Metal Oxide Materials"/><!--(Table 2.31)-->. | The family of silver-metal oxide contact materials includes the material groups: silver-cadmium oxide (DODURIT CdO), silver-tin oxide (SISTADOX), and silverzinc oxide (DODURIT ZnO). Because of their very good contact and switching properties like high resistance against welding, low contact resistance, and high arc erosion resistance, silver-metal oxides have gained an outstanding position in a broad field of applications. They mainly are used in low voltage electrical switching devices like relays, installation and distribution switches, appliances, industrial controls, motor controls, and protective devices <xr id="tab:Application Examples of Silver–Metal Oxide Materials"/><!--(Table 2.31)-->. | ||
Line 1,375: | Line 1,476: | ||
</figtable> | </figtable> | ||
− | ==== | + | ====Silber-Grafit (GRAPHOR)-Werkstoffe==== |
Ag/C (GRAPHOR) contact materials are usually produced by powder metallurgy with graphite contents of 2 – 5 wt% <xr id="tab:tab2.32"/><!--(Table 2.32)-->. The earlier typical manufacturing process of single pressed tips by pressing - sintering - repressing (PSR) has been replaced in Europe for quite some time by extrusion. In North America and some other regions however the PSR process is still used to some extend mainly for cost reasons. | Ag/C (GRAPHOR) contact materials are usually produced by powder metallurgy with graphite contents of 2 – 5 wt% <xr id="tab:tab2.32"/><!--(Table 2.32)-->. The earlier typical manufacturing process of single pressed tips by pressing - sintering - repressing (PSR) has been replaced in Europe for quite some time by extrusion. In North America and some other regions however the PSR process is still used to some extend mainly for cost reasons. | ||
Revision as of 00:42, 25 September 2014
Contents
Feinsilber
Feinsilber weist die höchste elektrische und thermische Leitfähigkeit aller Metalle auf. Es ist resistent gegen Oxidbildung. Nachteilig wirken sich die geringe Verschleißfestigkeit, niedrige Entfestigungstemperatur und vor allem die hohe Affinität des Silbers gegen Schwefel und Schwefel-Verbindungen aus. Durch Einwirkung schwefelhaltiger Verbindungen bilden sich bräunliche bis schwarze Deckschichten aus Silbersulfid, die zu einer Erhöhung des Kontaktwiderstandes und u.U. zum völligen Versagen des Schaltgerätes führen können, wenn diese nicht mechanisch, elektrisch oder thermisch zerstört werden. Weiterhin ist nachteilig zu bewerten, dass Kontaktstücke aus Feinsilber beim Einschalten von Überströmen stark zum Verschweißen neigen sowie bei Gleichstrombetrieb nur eine geringe Resistenz gegenüber Materialwanderung aufweisen. Silber kann in feuchter Atmosphäre in Berührung mit Kunststoffen unter Wirkung eines elektrischen Feldes kriechen (Silber-Migration) und dadurch Kurzschlüsse verursachen.
Einen Überblick über die gebräuchlichen Silber-Qualitäten gibt (Table 1). Silber in Pulverform dient vor allem als Ausgangsmaterial für die Herstellung von Silber- Verbundwerkstoffen. Je nach Herstellung werden Silber-Pulver mit unterschiedlichen Qualitätsmerkmalen gewonnen (Table 2). Weitere Angaben zu den verschiedenen Silber-Pulvern sind in Kap. Edelmetallpulver und -präparate enthalten.
Silber ist in Form von Halbzeugen gut warm- und kaltumformbar und lässt sich problemlos mit den üblichen Trägerwerkstoffen durch Plattieren verbinden. Als Fügeverfahren kommen vor allem das Widerstandsschweißen von Silber- Drähten und -Profilen sowie das Hartlöten zum Einsatz. Daneben werden vielfach auch mechanische Verfahren, wie das Einpressen von Drahtabschnitten und massiven oder plattierten Kontaktnieten angewandt.
Kontakte aus Feinsilber werden in unterschiedlichen Formen z.B. in Relais, Tastern, Geräte- und Hilfsstromschaltern bei Stromstärken < 2A eingesetzt (Table 6). Als galvanischer Überzug findet Silber zur Verringerung des Kontaktwiderstandes und zur Verbesserung der Lötbarkeit von Kontaktteilen verbreitet Anwendung.
Bezeichnung | Zusammensetzung Ag (Mindestanteil) | Beimengungen [ppm] | Hinweise für die Verwendung |
---|---|---|---|
Spektralreines Silber | 99.999 | Cu < 3 Zn < 1 Si < 1 Ca < 2 Fe < 1 Mg < 1 Cd < 1 | Bleche, Bänder, Stangen, Drähte für elektronische Bauelemente |
Hochreines Silber, sauerstofffrei | 99.995 | Cu < 30 Zn < 2 Si < 5 Ca < 10 Fe < 3 Mg < 5 Cd < 3 | Barren und Granalien für Legierungszwecke |
Verunreinigungen | Ag-Chem.* | Ag-ES** | Ag-V*** | |
---|---|---|---|---|
Cu | ppm | < 100 | < 300 | < 300 |
Fe | ppm | < 50 | < 100 | < 100 |
Ni | ppm | < 50 | < 50 | < 50 |
Cd | ppm | < 50 | ||
Zn | ppm | < 10 | ||
Na + K + Mg + Ca | ppm | < 80 | < 50 | < 50 |
Ag CI | ppm | < 500 | < 500 | < 500 |
NO3 | ppm | < 40 | < 40 | |
Nh4CI | ppm | < 30 | < 30 | |
Partikelverteilung (Siebanalyse) | ||||
> 100 μm | % | 0 | 0 | 0 |
< 100 bis > 63 μm | % | < 5 | < 5 | < 15 |
< 36 μm | % | < 80 | < 90 | < 75 |
Schüttdichte | g/cm3 | 1.0 - 1.6 | 1.0 - 1.5 | 3 - 4 |
Stampfvolumen | ml/100g | 40 - 50 | 40 - 50 | 15 - 25 |
Press-/Sinterverhalten | ||||
Pressdichte | g/cm3 | 5.6 - 6.5 | 5.6 - 6.3 | 6.5 - 8.5 |
Sinterdichte | g/cm3 | > 9 | > 9.3 | > 8 |
Volumenschrumpfung | % | > 34 | > 35 | > 0 |
Glühverlust | % | < 2 | < 0.1 | < 0.1 |
* hergestellt durch chemische Fällung
** hergestellt durch Elektrolyse
*** hergestellt durch Verdüsen einer Schmelze
Figure 1 Verfestigungsverhalten von Ag 99,95 durch Kaltumformung
Figure 2 Erweichungsverhalten von Ag 99,95 nach 1h Glühdauer und unterschiedlicher Kaltumformung
Silber-Legierungen
Auf dem Schmelzwege hergestellte Silber-Legierungen finden in solchen Fällen Anwendung, in denen die physikalischen und kontaktspezifischen Eigenschaften von Feinsilber nicht ausreichen (Table 3). Durch die metallische Zusatzkomponente werden sowohl die mechanische Eigenschaften wie Härte und Festigkeit als auch typische Kontakteigenschaften wie Abbrandfestigkeit und Resistenz gegenüber Materialwanderung in Gleichstromkreisen erhöht (Table 4). Allerdings können durch Legierungsbildung andere Eigenschaften wie elektrische Leitfähigkeit und chemische Beständigkeit verschlechtert werden (Figure 3 und Figure 4).
Werkstoff/ DODUCO- Bezeichnung |
Silber-Anteil [wt%] |
Dichte [g/cm3] |
Schmelzpunkt bzw.-intervall [°C] |
Spez. elektr.
Widerstand |
Elektrische
Leitfähigkeit |
Wärmeleitfähigkeit [W/mK] |
Temp. Koeff.d.el.
Widerstandes |
E-Modul [GPa] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ag | 99.95 | 10.5 | 961 | 1.67 | 60 | 419 | 4.1 | 80 |
AgNi 0,15 ARGODUR-Spezial |
99.85 | 10.5 | 960 | 1.72 | 58 | 414 | 4.0 | 82 |
AgCu3 | 97 | 10.4 | 900 - 938 | 1.92 | 52 | 385 | 3.2 | 85 |
AgCu5 | 95 | 10.4 | 910 | 1.96 | 51 | 380 | 3.0 | 85 |
AgCu10 | 90 | 10.3 | 870 | 2.0 | 50 | 335 | 2.8 | 85 |
AgCu28 | 72 | 10.0 | 779 | 2.08 | 48 | 325 | 2.7 | 92 |
Ag98CuNi ARGODUR 27 |
98 | 10.4 | 940 | 1.92 | 52 | 385 | 3.5 | 85 |
AgCu24,5Ni0,5 | 75 | 10.0 | 805 | 2.20 | 45 | 330 | 2.7 | 92 |
AgCd10 | 89 - 91 | 10.3 | 910 - 925 | 4.35 | 23 | 150 | 1.4 | 60 |
Ag99,5NiMg ARGODUR 32 unvergütet |
99.5 | 10.5 | 960 | 2.32 | 43 | 293 | 2.3 | 80 |
ARGODUR 32 vergütet |
99.5 | 10.5 | 960 | 2.32 | 43 | 293 | 2.1 | 80 |
Figure 3 Einfluss von 1-10 Atom-% verschiedener Zusatzmetalle auf den spez. elektrischen Widerstand p von Silber
Figure 4 Spez. elektrischer Widerstand p von AgCu-Legierungen mit 0-20 Massen-% Cu im weichgeglühten und angelassenen Zustand a) geglüht und abgeschreckt b) bei 280°C angelassen
Feinkornsilber
Unter Feinkornsilber (ARGODUR-Spezial) versteht man eine Silberlegierung mit einem Zusatz von 0,15 Massen-% Nickel. Silber und Nickel sind im festen Zustand ineinander völlig unlöslich. Im flüssigen Silber lässt sich nur ein geringer Nickelanteil lösen, wie aus dem entsprechenden Zustandsdiagramm hervorgeht (Figure 7 ). Durch diesen Nickelzusatz, der sich beim Abkühlen der Schmelze feindispers in der Silbermatrix ausscheidet, gelingt es, die Neigung des Silbers zu ausgeprägter Grobkornbildung nach längerer Wärmeeinwirkung zu unterbinden (Figure 5 und Figure 6).
Feinkornsilber zeichnet sich durch eine ähnlich hohe chemische Beständigkeit wie Feinsilber aus. Gegenüber Silber weist es eine etwas höhere Härte und Festigkeit auf (Table 4). Die elektrische Leitfähigkeit wird durch den geringen Nickelzusatz nur geringfügig verschlechtert. Aufgrund seiner teilweise deutlich günstigeren Kontakteigenschaften hat bei schaltenden Kontakten Feinkornsilber das Feinsilber in vielen Anwendungsfällen abgelöst.
Hartsilber-Legierungen
Durch Kupfer als Legierungspartner werden die Festigkeitseigenschaften des Silbers deutlich erhöht. Die größte Bedeutung unter den binären AgCu-Legierungen hat der unter dem Namen Hartsilber bekannte Werkstoff AgCu3 erlangt, der sich hinsichtlich chemischer Resistenz noch ähnlich verhält wie Feinsilber. Verglichen mit Feinsilber und Feinkornsilber weist AgCu3 eine höhere Härte und Festigkeit sowie höhere Abbrandfestigkeit und mechanische Verschleißfestigkeit auf (Table 4).
Werkstoff// DODUCO-Bezeichnung | Festigkeitszustand | Zugfestigkeit Rm [MPa] | Dehnung A [%] min. | Vickershärte HV 10 |
---|---|---|---|---|
Ag | R 200 R 250 R 300 R 360 | 200 - 250 250 - 300 300 - 360 > 360 | 30 8 3 2 | 30 60 80 90 |
AgNi 0,15 ARGODUR Special | R 220 R 270 R 320 R 360 | 220 - 270 270 - 320 320 - 360 > 360 | 25 6 2 1 | 40 70 85 100 |
AgCu3 | R 250 R 330 R 400 R 470 | 250 - 330 330 - 400 400 - 470 > 470 | 25 4 2 1 | 45 90 115 120 |
AgCu5 | R 270 R 350 R 460 R 550 | 270 - 350 350 - 460 460 - 550 > 550 | 20 4 2 1 | 55 90 115 135 |
AgCu10 | R 280 R 370 R 470 R 570 | 280 - 370 370 - 470 470 - 570 > 570 | 15 3 2 1 | 60 95 130 150 |
AgCu28 | R 300 R 380 R 500 R 650 | 300 - 380 380 - 500 500 - 650 > 650 | 10 3 2 1 | 90 120 140 160 |
Ag98CuNi ARGODUR 27 | R 250 R 310 R 400 R 450 | 250 - 310 310 - 400 400 - 450 > 450 | 20 5 2 1 | 50 85 110 120 |
AgCu24,5Ni0,5 | R 300 R 600 | 300 - 380 > 600 | 10 1 | 105 180 |
AgCd10 | R 200 R 280 R 400 R 450 | 200 - 280 280 - 400 400 - 450 > 450 | 15 3 2 1 | 36 75 100 115 |
Ag99,5NiMg ARGODUR 32 Not heat treated | R 220 R 260 R 310 R 360 | 220 260 310 360 | 25 5 2 1 | 40 70 85 100 |
ARGODUR 32 Heat treated | R 400 | 400 | 2 | 130-170 |
Mit steigendem Kupferanteil nehmen einerseits Härte und Festigkeit der AgCu-
Legierung zu, andererseits wird die Neigung zur Oxidbildung erhöht, was im
Schaltbetrieb unter Lichtbogenbildung zu einem Anwachsen des Kontaktwiderstandes
mit zunehmender Schaltspielzahl führt. Weiterhin wirken sich höhere
Kupferanteile vorteilhaft auf Abbrand und Materialwanderung aus. In Sonderfällen,
in denen optimale mechanische Eigenschaften erwünscht sind und
gleichzeitig eine verminderte chemische Beständigkeit zugelassen werden kann, findet die eutektische Silber-Kupfer-Legierung (28 Massen-% Cu)
Anwendung (Figure 8). AgCu10, auch als Münzsilber bezeichnet, wurde in vielen
Anwendungen durch andere Silber-Legierungen ersetzt, während Sterlingsilber
(AgCu7,5) seine Bedeutung bei Tafelgeschirr und Schmuck nie auf industrielle
Anwendungen für elektrische Kontakte ausweiten konnte.
Neben den binären AgCu-Legierungen kommen auch ternäre AgCuNi- Legierungen zum Einsatz. Von dieser Werkstoffgruppe hat ARGODUR 27, eine Legierung mit 98 Massen-% Ag und Anteilen von Cu und Ni, neben AgCu3 die größte praktische Bedeutung erlangt. Dieser Werkstoff zeichnet sich durch hohe Oxidationsbeständigkeit und geringe Neigung zur Rekristallisation unter der Einwirkung hoher Temperaturen aus. Neben einer hohen mechanischen Verschleißfestigkeit weist die AgCuNi-Legierung auch eine erhöhte Abbrandfestigkeit auf. Die Legierung AgCu24,5Ni0,5 hat aufgrund ihrer geringen Neigung zur Materialwanderung bei Gleichstrombelastung vor allem in Nordamerika über lange Zeit breite Anwendung in der Automobiltechnik gefunden. Im Zuge der Miniaturisierung elektromechanischer Bauelemente und den damit verbundenen geringeren Kontaktkräften in Relais und Schaltern kommt diese Legierung wegen ihrer erhöhten Neigung zur Oxidbildung heute deutlich weniger zum Einsatz.
Die verwendeten Verbindungsverfahren entsprechen weitgehend denen, die auch bei Feinsilber angewandt werden.
Hartsilberlegierungen finden verbreitet Anwendung in vielen Wechsel- und Gleichstromschaltern für Informations- und Energietechnik bei Schaltströmen bis 10A, vereinzelt auch bei höheren Strömen (Table 6).
Dispersionsgehärtete Legierungen des Silbers mit 0,5 Massen-% MgO und NiO (ARGODUR 32) werden durch innere Oxidation hergestellt. Während sich die schmelztechnisch hergestellte Ausgangslegierung gut umformen lässt, ist der dispersionsgehärtete Werkstoff sehr spröde und kaum verformbar. Gegenüber Feinsilber und Hartsilber weist er eine wesentlich höhere Warmfestigkeit auf, so dass mit diesem dispersionsgehärteten Werkstoff auch Hartlötungen bei Temperaturen bis ca. 800°C ohne Einbuße an Härte und Festigkeit durchführbar sind. Aufgrund seiner günstigen Festigkeitseigenschaften und seiner hohen elektrischen Leitfähigkeit eignet sich ARGODUR 32 vor allem für thermisch und mechanisch hoch beanspruchte Kontaktfedern in Relais und Schützen in der Luft- und Raumfahrt.
Figure 8 Phase diagram of silver-copper
Figure 9 Phase diagram of silver-cadmium
Figure 10 Strain hardening of AgCu3 by cold working
Figure 11 Softening of AgCu3 after annealing for 1 hr after 80% cold working
Figure 12 Strain hardening of AgCu5 by cold working
Figure 13 Softening of AgCu5 after annealing for 1 hr after 80% cold working
Figure 14 Strain hardening of AgCu 10 by cold working
Figure 15 Softening of AgCu10 after annealing for 1 hr after 80% cold working
Figure 16 Strain hardening of AgCu28 by cold working
Figure 17 Softening of AgCu28 after annealing for 1 hr after 80% cold working
Figure 18 Strain hardening of AgNi0.15 by cold working
Figure 19 Softening of AgNi0.15 after annealing for 1 hr after 80% cold working
Figure 20 Strain hardening of ARGODUR 27 by cold working
Figure 21 Softening of ARGODUR 27 after annealing for 1 hr after 80% cold working
Material | Properties | |
---|---|---|
Ag AgNi0,15 ARGODUR-Special |
Highest electrical and thermal conductivity, high affinity to sulfur (sulfide formation), low welding resistance, low contact resistance, very good formability | Oxidation resistant at higher make currents, limited arc erosion resistance, tendency to material transfer in DC circuits, easy to braze and weld to carrier materials |
Ag Alloys | Increasing contact resistance with increasing
Cu content, compared to fine Ag higher arc erosion resistance and mechanical strength, lower tendency to material |
Good formability, good brazing and welding properties |
Material | Application Examples | Form of Supply |
---|---|---|
Ag AgNi0,15 ARGODUR-Spezial AgCu3 AgNi98NiCu2 ARGODUR 27 AgCu24,5Ni0,5 |
Relays, Micro switches, Auxiliary current switches, Control circuit devices, Appliance switches, Wiring devices (≤ 20A), Main switches |
Semi-finished Materials: Strips, wires, contact profiles, clad contact strips, toplay profiles, seam- welded strips Contact Parts: Contact tips, solid and composite rivets, weld buttons; clad, welded and riveted contact parts |
AgCu5 AgCu10 AgCu28 |
Special applications | Semi-finished Materials: Strips, wires, contact profiles, clad contact strips, seam-welded strips Contact parts: Contact tips, solid contact rivets, weld buttons; clad, welded and riveted contact parts |
Ag99, 5NiOMgO ARGODUR 32 |
Miniature relays, aerospace relays and contactors, erosion wire for injection nozzles | Contact springs, contact carrier parts |
Silber-Palladium-Legierungen
Durch Zulegieren von 30 Massen-% Pd wird neben den mechanischen Eigenschaften vor allem die Beständigkeit des Silbers gegenüber der Einwirkung von Schwefel und schwefelhaltigen Verbindungen entscheidend verbessert (??? und Table 8). Eine noch höhere Resistenz gegenüber Silber-Sulfid-Bildung weisen Legierungen mit 40-60 Massen-% Pd auf. Bei diesen Pd-Anteilen können sich allerdings die katalytischen Eigenschaften des Palladiums nachteilig auf das Kontaktwiderstandsverhalten auswirken. Auch die Verformbarkeit nimmt mit zunehmenden Pd-Gehalt ab.
AgPd-Legierungen sind hart, abbrandfest und weisen eine etwas geringere Neigung zur Materialwanderung bei Gleichstromlast auf (Table 9). Allerdings wird die elektrische Leitfähigkeit durch hohe Pd-Gehalte stark verringert. Die ternäre AgPd30Cu5-Legierung ermöglicht eine weitere Steigerung der Festigkeitswerte, was sich vor allem bei Gleitkontaktsystemen vorteilhaft auswirkt.
AgPd-Legierungen sind bei Pd-Gehalten bis 30 Massen-% gut plattierbar. Als Verbindungstechnik kommen üblicherweise das Aufschweißen von Drahtoder Profilabschnitten oder die Verwendung von Kontaktnieten in Frage.
AgPd-Legierungen kommen z.B. in Relais beim Schalten mittlerer bis höherer elektrischer Belastung ( <60V; <2A) zum Einsatz (Table 10). Aufgrund des hohen Palladiumpreises werden diese allerdings vielfach durch Mehrschichtwerkstoffe, z.B. AgNi0,15 oder Ag/Ni90/10 jeweils mit einer dünnen Au-Auflage, ersetzt. Ein breites Anwendungsfeld haben AgPd-Legierungen als verschleißfeste Gleitkontakte gefunden.
Figure 22 Phase diagram of silver-palladium
Figure 23 Strain hardening of AgPd30 by cold working
Figure 24 Strain hardening of AgPd50 by cold working
Figure 25 Strain hardening of AgPd30Cu5 by cold working
Figure 26 Softening of AgPd30, AgPd50, and AgPd30Cu5 after annealing of 1 hr after 80% cold working
Material | Palladium Content [wt%] |
Density [g/cm3] |
Melting Point or Range [°C] |
Electrical Resistivity [μΩ·cm] |
Electrical Conductivity [MS/m] |
Thermal Conductivity [W/m·K] |
Temp. Coefficient of the Electr. Resistance [10-3/K] |
---|---|---|---|---|---|---|---|
AgPd30 | 30 | 10.9 | 1155 - 1220 | 14.7 | 6.8 | 60 | 0.4 |
AgPd40 | 40 | 11.1 | 1225 - 1285 | 20.8 | 4.8 | 46 | 0.36 |
AgPd50 | 50 | 11.2 | 1290 - 1340 | 32.3 | 3.1 | 34 | 0.23 |
AgPd60 | 60 | 11.4 | 1330 - 1385 | 41.7 | 2.4 | 29 | 0.12 |
AgPd30Cu5 | 30 | 10.8 | 1120 - 1165 | 15.6 | 6.4 | 28 | 0.37 |
Material | Hardness Condition | Tensile Strength Rm[MPa] | Elongation A [%]min. | Vickers Hardness HV |
---|---|---|---|---|
AgPd30 | R 320 R 570 | 320 570 | 38 3 | 65 145 |
AgPd40 | R 350 R 630 | 350 630 | 38 2 | 72 165 |
AgPd50 | R 340 R 630 | 340 630 | 35 2 | 78 185 |
AgPd60 | R 430 R 700 | 430 700 | 30 2 | 85 195 |
AgPd30Cu5 | R 410 R 620 | 410 620 | 40 2 | 90 190 |
Material | Properties | |
---|---|---|
AgPd30-60 | Corrosion resistant, tendency to Brown Powder formation increases with Pd content, low tendency to material transfer in DC circuits, high ductility | Resistant against Ag2S formation, low contact resistance, increasing hardness with higher Pd content, AgPd30 has highest arc erosion resistance, easy to weld and clad |
AgPd30Cu5 | High mechanical wear resistance | High Hardness |
Material | Application Examples | Form of Supply |
---|---|---|
AgPd 30-60 | Switches, relays, push-buttons, connectors, sliding contacts | Semi-finished Materials: Wires, micro profiles (weld tapes), clad contact strips, seam-welded strips Contact Parts: Solid and composite rivets, weld buttons; clad and welded contact parts, stamped parts |
AgPd30Cu5 | Sliding contacts, slider tracks | Wire-formed parts, contact springs, solid and clad stamped parts |
Silber-Verbundwerkstoffe
Silber-Nickel (SINIDUR)-Werkstoffe
Since silver and nickel are not soluble in each other in solid form and in the liquid phase have only very limited solubility silver nickel composite materials with higher Ni contents can only be produced by powder metallurgy. During extrusion of sintered Ag/Ni billets into wires, strips and rods the Ni particles embedded in the Ag matrix are stretched and oriented in the microstructure into a pronounced fiber structure Figure 31 and Figure 32
The high density produced during hot extrusion aids the arc erosion resistance of these materials Table 11. The typical application of Ag/Ni contact materials is in devices for switching currents of up to 100A Table 14. In this range they are significantly more erosion resistant than silver or silver alloys. In addition they exhibit with nickel contents < 20 wt% a low and over their operational lifetime consistent contact resistance and good arc moving properties. In DC applications Ag/Ni materials exhibit a relatively low tendency of material transfer distributed evenly over the contact surfaces Table 13 .
Typically Ag/Ni (SINIDUR) materials are usually produced with contents of 10-40 wt% Ni. The most widely used materials SINIDUR 10 and SINIDUR 20- and also SINIDUR 15, mostly used in north america-, are easily formable and applied by cladding Figure 27 Figure 28 Figure 29 Figure 30. They can be, without any additional welding aids, economically welded and brazed to the commonly used contact carrier materials. The (SINIDUR) materials with nickel contents of 30 and 40 wt% are used in switching devices requiring a higher arc erosion resistance and where increases in contact resistance can be compensated through higher contact forces.
The most important applications for Ag/Ni contact materials are typically in relays, wiring devices, appliance switches, thermostatic controls, auxiliary switches, and small contactors with nominal currents > 20A Table 14.
Material/DODUCO | Silver Content | Density | Melting Point | ElectricalResistivityp | Electrical Resistivity (soft) | |
---|---|---|---|---|---|---|
Designation | [wt%] | [g/cm3] | [°C] | [µΩ·cm] | [% IACS] | [MS/m] |
Ag/Ni 90/10 SINIDUR 10 | 89 - 91 | 10.2 - 10.3 | 960 | 1.82 - 1.92 | 90 - 95 | 52 - 55 |
Ag/Ni 85/15 SINIDUR 15 | 84 - 86 | 10.1 - 10.2 | 960 | 1.89 - 2.0 | 86 - 91 | 50 - 53 |
Ag/Ni 80/20 SINIDUR 20 | 79 - 81 | 10.0 - 10.1 | 960 | 1.92 - 2.08 | 83 - 90 | 48 - 52 |
Ag/Ni 70/30 SINIDUR 30 | 69 - 71 | 9.8 | 960 | 2.44 | 71 | 41 |
Ag/Ni 60/40 SINIDUR 40 | 59 - 61 | 9.7 | 960 | 2.70 | 64 | 37 |
Material/DODUCO-Designation | Hardness Condition | Tensile Strength Rm [Mpa] | Elongation A (soft annealed) [%] min. | Vickers Hardness HV 10 |
---|---|---|---|---|
Ag/Ni 90/10 SINIDUR 10 |
soft R 220 R 280 R 340 R 400 |
< 250 220 - 280 280 - 340 340 - 400 > 400 |
25 20 3 2 1 |
< 50 50 - 70 65 - 90 85 - 105 > 100 |
Ag/Ni 85/15 SINIDUR 15 |
soft R 300 R 350 R 380 R 400 |
< 275 250 - 300 300 - 350 350 - 400 > 400 |
20 4 2 2 1 |
< 70 70 - 90 85 - 105 100 - 120 > 115 |
Ag/Ni 80/20 SINIDUR 20 |
soft R 300 R 350 R 400 R 450 |
< 300 300 - 350 350 - 400 400 - 450 > 450 |
20 4 2 2 1 |
< 80 80 - 95 90 - 110 100 - 125 > 120 |
Ag/Ni 70/30 SINIDUR 30 |
R 330 R 420 R 470 R 530 |
330 - 420 420 - 470 470 - 530 > 530 |
8 2 1 1 |
80 100 115 135 |
Ag/Ni 60/40 SINIDUR 40 |
R 370 R 440 R 500 R 580 |
370 - 440 440 - 500 500 - 580 > 580 |
6 2 1 1 |
90 110 130 150 |
Figure 27 Strain hardening of Ag/Ni 90/10 by cold working
Figure 28 Softening of Ag/Ni 90/10 after annealing for 1 hr after 80% cold working
Figure 29 Strain hardening of Ag/Ni 80/20 by cold working
Figure 30 Softening of Ag/Ni 80/20 after annealing for 1 hr after 80% cold working
Figure 31 Micro structure of Ag/Ni 90/10 a) perpendicular to the extrusion direction b) parallel to the extrusion direction
Figure 32 Micro structure of Ag/Ni 80/20 a) perpendicular to the extrusion direction b) parallel t o the extrusion direction
Material/DODUCO-Designation | Properties |
---|---|
Ag/Ni SINIDUR |
High arc erosion resistance at switching currents up to 100A, Resistance against welding for starting current up to 100A, low and over the electrical contact life nearly constant contact resistance for Ag/Ni 90/10 and Ag/Ni 80/20, ow and spread-out material transfer under DC load, non-conductive erosion residue on isolating components resulting in only minor change of the dielectric strength of switching devices, good arc moving properties, good arc extinguishing properties, good or sufficient ductility depending on the Ni content, easy to weld and braze |
Material | Application Examples | Switching or Nominal Current | Form of Supply |
---|---|---|---|
Ag/Ni 90/10-80/20 | Relays Automotive Relays - Resistive load - Motor load |
> 10A > 10A |
Semi-finisched Materials: Wires, profiles, clad strips, Seam-welded strips, Toplay strips Contact Parts: Contact tips, solid and composite rivets, Weld buttons, clad, welded, brazed, and riveted contact parts |
Ag/Ni 90/10, Ag/Ni 85/15-80/20 | Auxiliary current switches | ≤ 100A | |
Ag/Ni 90/10-80/20 | Appliance switches | ≤ 50A | |
Ag/Ni 90/10 | Wiring devices | ≤ 20A | |
Ag/Ni 90/10 | Main switches, Automatic staircase illumination switches | ≤ 100A | |
Ag/Ni 90/10-80/20 | Control Thermostats |
> 10A ≤ 50A | |
Ag/Ni 90/10-80/20 | Load switches | ≤ 20A | |
Ag/Ni 90/10-80/20 | Contactors circuit breakers | ≤ 100A | |
Ag/Ni 90/10-80/20 paired with Ag/C 97/3-96/4 |
Motor protective circuit breakers | ≤ 40A | |
Ag/Ni 80/20-60/40 paired with Ag/C 96/4-95/5 |
Fault current circuit breakers | ≤ 100A | Rods, Profiles, Contact tips, Formed parts, brazed and welded contact parts |
Ag/Ni 80/20-60/40 paired with Ag/C 96/4-95/5 |
Power switches | > 100A |
Silber-Metalloxid-Werkstoffe Ag/CdO, Ag/SnO2, Ag/ZnO
The family of silver-metal oxide contact materials includes the material groups: silver-cadmium oxide (DODURIT CdO), silver-tin oxide (SISTADOX), and silverzinc oxide (DODURIT ZnO). Because of their very good contact and switching properties like high resistance against welding, low contact resistance, and high arc erosion resistance, silver-metal oxides have gained an outstanding position in a broad field of applications. They mainly are used in low voltage electrical switching devices like relays, installation and distribution switches, appliances, industrial controls, motor controls, and protective devices Table 21.
- Silver-cadmium oxide (DODURIT CdO) materials
Silver-cadmium oxide (DODURIT CdO) materials with 10-15 wt% are produced by both, internal oxidation and powder metallurgical methods Table 15.
The manufacturing of strips and wires by internal oxidation starts with a molten alloy of silver and cadmium. During a heat treatment below it's melting point in a oxygen rich atmosphere in such a homogeneous alloy the oxygen diffuses from the surface into the bulk of the material and oxidizes the Cd to CdO in a more or less fine particle precipitation inside the Ag matrix. The CdO particles are rather fine in the surface area and are becoming larger further away towards the center of the material Figure 39.
During the manufacturing of Ag/CdO contact material by internal oxidation the processes vary depending on the type of semi-finished material. For Ag/CdO wires a complete oxidation of the AgCd wire is performed, followed by wire-drawing to the required diameter Figure 33 and Figure 34. The resulting material is used for example in the production of contact rivets. For Ag/CdO strip materials two processes are commonly used: Cladding of an AgCd alloy strip with fine silver followed by complete oxidation results in a strip material with a small depletion area in the center of it's thickness and a Ag backing suitable for easy attachment by brazing (sometimes called "Conventional Ag/CdO"). Using a technology that allows the partial oxidation of a dual-strip AgCd alloy material in a higher pressure pure oxygen atmosphere yields a composite Ag/CdO strip material that has besides a relatively fine CdO precipitation also a easily brazable AgCd alloy backing Figure 41. These materials (DODURIT CdO ZH) are mainly used as the basis for contact profiles and contact tips.
During powder metallurgical production the powder mixed made by different processes are typically converted by pressing, sintering and extrusion to wires and strips. The high degree of deformation during hot extrusion produces a uniform and fine dispersion of CdO particles in the Ag matrix while at the same time achieving a high density which is advantageous for good contact properties Figure 40. To obtain a backing suitable for brazing, a fine silver layer is applied by either com-pound extrusion or hot cladding prior to or right after the extrusion Figure 42.
For larger contact tips, and especially those with a rounded shape, the single tip Press-Sinter-Repress process (PSR) offers economical advantages. The powder mix is pressed in a die close to the final desired shape, the "green" tips are sintered, and in most cases the repress process forms the final exact shape while at the same time increasing the contact density and hardness.
Using different silver powders and minor additives for the basic Ag and CdO starting materials can help influence certain contact properties for specialized applications.
Figure 33 Strain hardening of internally oxidized Ag/CdO 90/10 by cold working
Figure 34 Softening of internally oxidized Ag/CdO 90/10 after annealing for 1 hr after 40% cold working
Figure 35 Strain hardening of Ag/CdO 90/10 P by cold working
Figure 36 Softening of Ag/CdO 90/10 P after annealing for 1 hr after 40% cold working
Figure 37 Strain hardening of Ag/CdO 88/12 WP
Figure 38 Softening of Ag/CdO 88/12WP after annealing for 1 hr after different degrees of cold working
Figure 39 Micro structure of Ag/CdO 90/10 i.o. a) close to surface b) in center area
Figure 40 Micro structure of Ag/CdO 90/10 P: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction
Figure 41 Micro structure of Ag/CdO 90/10 ZH: 1) Ag/CdO layer 2) AgCd backing layer
Figure 42 Micro structure of AgCdO 88/12 WP: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction
- Silver–tin oxide (SISTADOX) materials
Over the past years, many Ag/CdO contact materials have been replaced by Ag/SnO2 based materials with 2-14 wt% SnO2 because of the toxicity of Cadmium. This changeover was further favored by the fact that Ag/SnO2 contacts quite often show improved contact and switching properties such as lower arc erosion, higher weld resistance, and a significant lower tendency towards material transfer in DC switching circuits Table 20. Ag/SnO2 materials have been optimized for a broad range of applications by other metal oxide additives and modification in the manufacturing processes that result in different metallurgical, physical and electrical propertiesTable 18 und Table 19.
Manufacturing of Ag/SnO2 by internal oxidation is possible in principle, but during heat treatment of alloys containing > 5 wt% of tin in oxygen, dense oxide layers formed on the surface of the material prohibit the further diffusion of oxygen into the bulk of the material. By adding Indium or Bismuth to the alloy the internal oxidation is possible and results in materials that typically are rather hard and brittle and may show somewhat elevated contact resistance and is limited to applications in relays. To make a ductile material with fine oxide dispersion (SISTADOX TOS F) Figure 70 it is necessary to use special process variations in oxidation and extrusion which lead to materials with improved properties in relays. Adding a brazable fine silver layer to such materials results in a semifinished material suitable for the manufacture as smaller weld profiles (SISTADOX WTOS F) Figure 72. Because of their resistance to material transfer and low arc erosion these materials find for example a broader application in automotive relays Table 21.
Powder metallurgy plays a significant role in the manufacturing of Ag/SnO2 contact materials. Besides SnO2 a smaller amount (<1 wt%) of one or more other metal oxides such as WO3, MoO3, CuO and/or Bi2O3 are added. These
additives improve the wettability of the oxide particles and increase the viscosity of the Ag melt. They also provide additional benefits to the mechanical and arcing contact properties of materials in this group Table 16 (Table 2.26 als PDF herunterladen: File:Physical Mechanical properties.pdf ).
In the manufacture the initial powder mixes different processes are applied which provide specific advantages of the resulting materials in respect to their contact properties . Some of them are described here as follows:
- a) Powder blending from single component powders
In this common process all components including additives that are part of the powder mix are blended as single powders. The blending is usually performed in the dry stage in blenders of different design.
- b) Powder blending on the basis of doped powders
For incorporation of additive oxides in the SnO2 powder the reactive spray process (RSV) has shown advantages. This process starts with a waterbased solution of the tin and other metal compounds. This solution is nebulized under high pressure and temperature in a reactor chamber. Through the rapid evaporation of the water each small droplet is converted into a salt crystal and from there by oxidation into a tin oxide particle in which the additive metals are distributed evenly as oxides. The so created doped AgSnO2 powder is then mechanically mixed with silver powder.
- c) Powder blending based on coated oxide powders
In this process tin oxide powder is blended with lower meting additive oxides such as for example Ag2 MoO4 and then heat treated. The SnO2 particles are coated in this step with a thin layer of the additive oxide.
- d) Powder blending based on internally oxidized alloy powders
A combination of powder metallurgy and internal oxidation this process starts with atomized Ag alloy powder which is subsequently oxidized in pure oxygen. During this process the Sn and other metal components are transformed to metal oxide and precipitated inside the silver matrix of each powder particle.
- e) Powder blending based on chemically precipitated compound powders
A silver salt solution is added to a suspension of for example SnO2 together with a precipitation agent. In a chemical reaction silver and silver oxide respectively are precipitated around the additive metal oxide particles who act as crystallization sites. Further chemical treatment then reduces the silver oxide with the resulting precipitated powder being a mix of Ag and SnO2.
Further processing of these differently produced powders follows the conventional processes of pressing, sintering and hot extrusion to wires and strips. From these contact parts such as contact rivets and tips are manufactured. To obtain a brazable backing the same processes as used for Ag/CdO are applied. As for Ag/CdO, larger contact tips can also be manufactured more economically using the press-sinter-repress (PSR) process Table 17.
Figure 43 Strain hardening of Ag/SnO2 92/8 PE by cold working
Figure 44 Softening of Ag/SnO2 92/8 PE after annealing for 1 hr after 40% cold working
Figure 45 Strain hardening of Ag/SnO2 88/12 PE by cold working
Figure 46 Softening of Ag/SnO2 88/12 PE after annealing for 1 hr after 40% cold working
Figure 47 Strain hardening of oxidized Ag/SnO2 88/12 PW4 by cold working
Figure 48 Softening of Ag/SnO2 88/12 PW4 after annealing for 1 hr after 30% cold working
Figure 49 Strain hardening of Ag/SnO2 98/2 PX by cold working
Figure 50 Softening of Ag/SnO2 98/2 PX after annealing for 1 hr after 80% cold working
Figure 51 Strain hardening of Ag/SnO2 92/8 PX by cold working
Figure 52 Softening of Ag/SnO2 92/8 PX after annealing for 1 hr after 40% cold working
Figure 53 Strain hardening of internally oxidized Ag/SnO2 88/12 TOS F by cold working
Figure 54 Softening of Ag/SnO2 88/12 TOS F after annealing for 1 hr after 30% cold working
Figure 55 Strain hardening of internally oxidized Ag/SnO2 88/12P by cold working
Figure 56 Softening of Ag/SnO2 88/12P after annealing for 1 hr after 40% cold working
Figure 57 Strain hardening of Ag/SnO2 88/12 WPC by cold working
Figure 58 Softening of Ag/SnO2 88/12 WPC after annealing for 1 hr after different degrees of cold working
Figure 59 Strain hardening of Ag/SnO2 86/14 WPC by cold working
Figure 60 Softening of Ag/SnO2 86/14 WPC after annealing for 1 hr after different degrees of cold working
Figure 61 Strain hardening of Ag/SnO2 88/12 WPD by cold working
Figure 62 Softening of Ag/SnO2 88/12 WPD after annealing for 1 hr after different degrees of cold working
Figure 63 Softening of Ag/SnO2 88/12 WPX after annealing for 1 hr after different degrees of cold working
Figure 64 Strain hardening of Ag/SnO2 88/12 WPX by cold working
Figure 65 Micro structure of Ag/SnO2 92/8 PE: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction
Figure 66 Micro structure of Ag/SnO2 88/12 PE: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction
Figure 67 Micro structure of Ag/SnO2 88/12 PW: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction
Figure 68 Micro structure of Ag/SnO2 98/2 PX: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction
Figure 69 Micro structure of Ag/SnO2 92/8 PX: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction
Figure 70 Micro structure of Ag/SnO2 88/12 TOS F: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction
Figure 71 Micro structure of Ag/SnO2 86/14 WPC: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction, 1) AgSnO2 contact layer, 2) Ag backing layer
Figure 72 Micro structure of Ag/SnO2 92/8 WTOS F: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction,1) AgSnO2 contact layer, 2) Ag backing layer
Figure 73 Micro structure of Ag/SnO2 88/12 WPD: parallel to extrusion direction 1) AgSnO2 contact layer, 2) Ag backing layer
Figure 74 Micro structure of Ag/SnO2 88/12 WPX:parallel to extrusion direction 1) AgSnO2 contact layer, 2) Ag backing layer
Figure 75 Micro structure of Ag/SnO2 86/14 WPX: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction, 1) AgSnO2 contact layer, 2) Ag backing layer
Material/ DODUCO- Designation | Additives | Density [ g/cm3] | Electrical Resistivity [µS ·cm] | Electrical Conductivity | Vickers Hardness HV 10. | |
---|---|---|---|---|---|---|
[%IACS] | [MS/m] | |||||
AgCdO 90/10EP DODURIT CdO 10EP | 10.1 | 2.08 | 83 | 48 | 60 | |
AgCdO 85/15 EP DODURIT CdO 15EP | 9.9 | 2.27 | 76 | 44 | 65 | |
AgSnO² 90/10 EPX SISTADOX 10EPX | CuO and Bi² O³ | 9.8 | 2.22 | 78 | 45 | 55 |
AgSnO² 88/12EPX SISTADOX 12EPX | CuO and Bi² O³ | 9.6 | 2.63 | 66 | 38 | 60 |
- Silver–zinc oxide (DODURIT ZnO) materials
Silver zinc oxide (DODURIT ZnO) contact materials with mostly 6 - 10 wt% oxide content including other small metal oxides are produced exclusively by powder metallurgy (Figs. 76 – 81),. Adding Ag2WO4 in the process b) as described in the preceding chapter on Ag/SnO2 has proven most effective for applications in AC relays, wiring devices, and appliance controls. Just like with the other Ag metal oxide materials, semi-finished materials in strip and wire form are used to manufacture contact tips and rivets. Because of their high resistance against welding and arc erosion Ag/ZnO materials present an economic alternative to Cd free Ag-tin oxide contact materials Table 20 and Table 21.
Material/ DODUCO- Designation |
Silver Content [wt%] |
Additives | Density [g/cm3] |
Electrical Resistivity [μΩ·cm] |
Electrical Conductivity [% IACS] [MS/m] |
Vickers Hardness Hv1 |
Tensile Strength [MPa] |
Elongation (soft annealed) A[%]min. |
Manufacturing Process |
Form of Supply | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ag/ZnO 92/8P DODURIT ZnO 8P |
91 - 93 | 9.8 | 2.22 | 78 | 45 | 60 - 95 | 220 - 350 | 25 | Powder Metallurgy a) indiv. powders |
1 | |
Ag/ZnO 94/6PW25 DODURIT ZnO 6PW25 |
93 - 95 | Ag2WO4 | 9.7 | 2.0 | 86 | 50 | 60 - 100 | 200 - 320 | 30 | Powder Metallurgy c) coated |
1 |
Ag/ZnO 92/8PW25 DODURIT ZnO 8PW25 |
91 - 93 | Ag2WO4 | 9.6 | 2.08 | 83 | 48 | 65 - 105 | 230 - 340 | 25 | Powder Metallurgy c) coated |
1 |
Ag/ZnO 90/10PW25 DODURIT ZnO 10PW25 |
89 - 91 | Ag2WO4 | 9.6 | 2.17 | 79 | 46 | 65 - 100 | 230 - 350 | 20 | Powder Metallurgy c) coated |
1 |
Ag/ZnO 92/8WP DODURIT ZnO 8WP |
91 - 93 | 9.8 | 2.0 | 86 | 50 | 60 - 95 | Powder Metallurgy with Ag backing a) individ. |
2 | |||
AgZnO 94/6WPW25 DODURIT ZnO 6WPW25 |
93 - 95 | Ag2WO4 | 9.7 | 2.0 | 86 | 50 | 60 - 95 | Powder Metallurgy c) coated |
2 | ||
Ag/ZnO 92/8WPW25 DODURIT ZnO 8WPW25 |
91 - 93 | Ag2WO4 | 9.6 | 2.08 | 83 | 48 | 65 - 105 | Powder Metallurgy c) coated |
2 | ||
Ag/ZnO 90/10WPW25 DODURIT ZnO 10WPW25 |
89 - 91 | Ag2WO4 | 9.6 | 2.7 | 79 | 46 | 65 - 110 | Powder Metallurgy c) coated |
2 |
1 = Wires, Rods, Contact rivets, 2 = Strips, Profiles, Contact tips
Figure 76 Strain hardening of Ag/ZnO 92/8 PW25 by cold working
Figure 77 Softening of Ag/ZnO 92/8 PW25 after annealing for 1 hr after 30% cold working
Figure 78 Strain hardening of Ag/ZnO 92/8 WPW25 by cold working
Figure 79 Softening of Ag/ZnO 92/8 WPW25 after annealing for 1hr after different degrees of cold working
Figure 80 Micro structure of Ag/ZnO 92/8 Pw25: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction
Figure 81 Micro structure of Ag/ZnO 92/8 WPW25:a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction, 1) Ag/ZnO contact layer, 2) Ag backing layer
Material/ Material Group | Special Properties | ||
---|---|---|---|
Ag/SnO2 PE | Especially suitable for automotive relays (lamp loads) | Good formability (contact rivets) | |
Ag/SnO2 98/2 PX/PC | Especially good heat resistance | Easily riveted, can be directly welded | |
Ag/SnO2 TOS F | Especially suited for high inductive DC loads | Very good formability (contact rivets) | |
Ag/SnO2 WPC | For AC-3 and AC-4 applications in motor switches (contactors) | ||
Ag/SnO2 WPD | Especially suited for severe loads (AC-4) and high switching currents | ||
Ag/SnO2 WPX | For standard motor loads (AC-3) and Resistive loads (AC-1), DC loads (DC-5) | ||
Ag/SnO2 WTOSF | Especially suitable for high inductive DC loads |
Material/DODUCO-Designation | Properties |
---|---|
Ag/CdO DODURIT CdO |
High resistance against welding during current on switching for currents up to 5kA especially for powder metallurgical materials, Weld resistance increases with higher oxide contents, |
Ag/SnO2 SISTADOX |
Environmentally friendly materials, Very high resistance against welding during current on switching, |
Ag/ZnO DODURIT ZnO |
Environmentally friendly materials, High resistance against welding during current on switching |
Material | Application Examples |
---|---|
Ag/CdO | Micro switches, Network relays, Wiring devices, Appliance switches, Main switches, contactors, Small (main) power switches |
Ag/SnO2 | Micro switches, Network relays, Automotive relays, Appliance switches, Main switches, contactors, Fault current protection relays (paired against Ag/C), (Main) Power switches |
Ag/ZnO | Wiring devices, AC relays, Appliance switches, Motor-protective circuit breakers (paired with Ag/Ni or Ag/C), Fault current circuit breakers paired againct Ag/C, (Main) Power switches |
Silber-Grafit (GRAPHOR)-Werkstoffe
Ag/C (GRAPHOR) contact materials are usually produced by powder metallurgy with graphite contents of 2 – 5 wt% Table 22. The earlier typical manufacturing process of single pressed tips by pressing - sintering - repressing (PSR) has been replaced in Europe for quite some time by extrusion. In North America and some other regions however the PSR process is still used to some extend mainly for cost reasons.
The extrusion of sintered billets is now the dominant manufacturing method for semi-finished AgC materials . The hot extrusion process results in a high density material with graphite particles stretched and oriented in the extrusion direction (Figs. 86 – 89). Depending on the extrusion method in either rod or strip form the graphite particles can be oriented in the finished contact tips perpendicular (GRAPHOR) or parallel (GRAPHOR D) to the switching contact surface Figure 87 and Figure 88.
Since the graphite particles in the Ag matrix of Ag/C materials prevent contact tips from directly being welded or brazed, a graphite free bottom layer is required. This is achieved by either burning out (de-graphitizing) the graphite selectively on one side of the tips or by compound extrusion of a Ag/C billet covered with a fine silver shell.
Ag/C contact materials exhibit on the one hand an extremely high resistance to contact welding but on the other have a low arc erosion resistance. This is caused by the reaction of graphite with the oxygen in the surrounding atmosphere at the high temperatures created by the arcing. The weld resistance is especially high for materials with the graphite particle orientation parallel to the arcing contact surface. Since the contact surface after arcing consists of pure silver the contact resistance stays consistently low during the electrical life of the contact parts.
A disadvantage of the Ag/C materials is their rather high erosion rate. In materials with parallel graphite orientation this can be improved if part of the graphite is incorporated into the material in the form of fibers (GRAPHOR DF), Figure 89. The weld resistance is determined by the total content of graphite particles.
Ag/C tips with vertical graphite particle orientation are produced in a specific sequence: Extrusion to rods, cutting of double thickness tips, burning out of graphite to a controlled layer thickness, and a second cutting to single tips. Such contact tips are especially well suited for applications which require both, a high weld resistance and a sufficiently high arc erosion resistance Table 23. For attachment of Ag/C tips welding and brazing techniques are applied.
welding the actual process depends on the material's graphite orientation. For Ag/C tips with vertical graphite orientation the contacts are assembled with single tips. For parallel orientation a more economical attachment starting with contact material in strip or profile tape form is used in integrated stamping and welding operations with the tape fed into the weld station, cut off to tip form and then welded to the carrier material before forming the final contact assembly part. For special low energy welding the Ag/C profile tapes GRAPHOR D and DF can be pre-coated with a thin layer of high temperature brazing alloys such as CuAgP.
In a rather limited way, Ag/C with 2 – 3 wt% graphite can be produced in wire form and headed into contact rivet shape with low head deformation ratios.
The main applications for Ag/C materials are protective switching devices such as miniature molded case circuit breakers, motor-protective circuit breakers, and fault current circuit breakers, where during short circuit failures highest resistance against welding is required Table 24. For higher currents the low arc erosion resistance of Ag/C is compensated by asymmetrical pairing with more erosion resistant materials such as Ag/Ni and Ag/W.
Figure 82 Strain hardening of Ag/C 96/4 D by cold working
Figure 83 Softening of Ag/C 96/4 D after annealing
Figure 84 Strain hardening of Ag/C DF by cold working
Figure 85 Softening of Ag/C DF after annealing
Figure 86 Micro structure of Ag/C 97/3: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction, 1) Ag/C contact layer, 2) Ag backing layer
Figure 87 Micro structure of Ag/C 95/5: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction, 1) Ag/C contact layer, 2) Ag backing layer
Figure 88 Micro structure of Ag/C 96/4 D: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction, 1) Ag/C contact layer, 2) Ag backing layer
Figure 89 Micro structure of Ag/C DF: a) perpendicular to extrusion direction b) parallel to extrusion direction, 1) Ag/C contact layer, 2) Ag/Ni 90/10 backing layer
Material/ DODUCO- Designation |
Silver Content [wt%] |
Density [g/cm3] |
Melting Point [°C] |
Electrical Resistivity [μΩ·cm] |
Electrical Conductivity [% IACS] [MS/m] |
Vickers-Hardnes HV10 42 - 45 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Ag/C 98/2 GRAPHOR 2 |
97.5 - 98.5 | 9.5 | 960 | 1.85 - 1.92 | 90 - 93 | 48 - 50 | 42 - 44 |
Ag/C 97/3 GRAPHOR 3 |
96.5 - 97.5 | 9.1 | 960 | 1.92 - 2.0 | 86 - 90 | 45 - 48 | 41 - 43 |
Ag/C 96/4 GRAPHOR 4 |
95.5 - 96.5 | 8.7 | 960 | 2.04 - 2.13 | 81 - 84 | 42 - 46 | 40 - 42 |
Ag/C 95/5 GRAPHOR 5 |
94.5 - 95.5 | 8.5 | 960 | 2.12 - 2.22 | 78 - 81 | 40 - 44 | 40 - 60 |
Ag/C 97/3D GRAPHOR 3D*) |
96.5 - 97.5 | 9.1 - 9.3 | 960 | 1.92 - 2.08 | 83 - 90 | 45 - 50 | 35 - 55 |
Ag/C 96/4D GRAPHOR 4D*) |
95.5 - 96.5 | 8.8 - 9.0 | 960 | 2.04 - 2.22 | 78 - 84 | 43 - 47 | 35 - 60 |
AgCDF GRAPHOR DF**) |
95.7 - 96.7 | 8.7 - 8.9 | 960 | 2.27 - 2.50 | 69 - 76 | 40 - 44 |
*) Graphite particles parallel to switching surface
**) Graphite content 3.8 wt%, Graphite particles and fibers parallel to switching surface
Material/ DODUCO-Designation | Properties |
---|---|
Ag/C GRAPHOR | Highest resistance against welding during make operations at high currents, High resistance against welding of closed contacts during short circuit, Increase of weld resistance with higher graphite contents, Low contact resistance, Low arc erosion resistance, especially during break operations, Higher arc erosion with increasing graphite contents, at the same time carbon build-up on switching chamber walls increases, GRAPHOR with vertical orientation has better arc erosion resistance, parallel orientation has better weld resistance, Limited arc moving properties, therefore paired with other materials, Limited formability, Can be welded and brazed with decarbonized backing, GRAPHOR DF is optimized for arc erosion resistance and weld resistance |
Material/ DODUCO Designation | Application Examples | Form of Supply |
---|---|---|
Ag/C 98/2 GRAPHOR 2 | Motor circuit breakers, paired with Ag/Ni | Contact tips, brazed and welded contact parts, some contact rivets |
Ag/C 97/3 GRAPHOR 3 Ag/C 96/4 GRAPHOR 4 Ag/C 95/5 GRAPHOR 5 GRAPHOR 3D GRAPHOR 4D GRAPHOR DF | Circuit breakers, paired with Cu, Motor-protective circuit breakers, paired with Ag/Ni, Fault current circuit breakers, paired with Ag/Ni, Ag/W, Ag/WC, Ag/SnO2, Ag/ZnO, (Main) Power switches, paired with Ag/Ni, Ag/W | Contact tips, brazed and welded contact parts, some contact rivets with Ag/C97/3 |
Ag/C 97/3 GRAPHOR 3 Ag/C 96/4 GRAPHOR 4 Ag/C 95/5 GRAPHOR 5 GRAPHOR 3D GRAPHOR 4D GRAPHOR DF | Circuit breakers, paired with Cu, Motor-protective circuit breakers, paired with Ag/Ni, Fault current circuit breakers, paired with Ag/Ni, Ag/W, Ag/WC, Ag/SnO2, Ag/ZnO, (Main) Power switches, paired with Ag/Ni, Ag/W | Contact profiles (weld tapes), Contact tips, brazed and welded contact parts |