Difference between revisions of "Werkstoffe auf Wolfram- und Molybdän-Basis"

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</figtable>
 
</figtable>
  
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===Silber-Wolfram (SIWODUR)-Werkstoffe===
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===Silber-Wolfram Werkstoffe===
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Ag/W (SIWODUR)-Kontaktwerkstoffe vereinigen in sich die hohe elektrische und
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Ag/W Kontaktwerkstoffe vereinigen in sich die hohe elektrische und
 
thermische Leitfähigkeit des Silbers mit der hohen Abbrandfestigkeit des hochschmelzenden
 
thermische Leitfähigkeit des Silbers mit der hohen Abbrandfestigkeit des hochschmelzenden
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Wolframs (<xr id="tab:Physical Properties of-Contact Materials Based"/><!--(Table 2.36)-->). Die Herstellung der SIWODUR-Werkstoffe mit
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Wolframs (<xr id="tab:Physikalische Eigenschaften von Kontaktmaterialien auf Basis von Silber-Wolfram, Silber-Wolframkarbid und Silber-Molybdän"/><!--(Table 2.36)-->). Die Herstellung der Ag/W-Werkstoffe mit
 
üblicherweise 50-80 Massen-% Wolfram erfolgt auf pulvermetallurgischem
 
üblicherweise 50-80 Massen-% Wolfram erfolgt auf pulvermetallurgischem
 
Wege entweder durch Sintern mit flüssiger Phase oder über das Tränkverfahren.
 
Wege entweder durch Sintern mit flüssiger Phase oder über das Tränkverfahren.
 
Kornform und Größe der Ausgangspulver bestimmen entscheidend das Gefüge
 
Kornform und Größe der Ausgangspulver bestimmen entscheidend das Gefüge
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sowie die mechanischen und kontaktspezifischen Eigenschaften dieser Stoffgruppe (<xr id="fig:Micro structure of Ag W 25 75"/><!--(Fig. 2.134)--> und <xr id="fig:Micro structure of Ag WC 50 50"/><!--(Fig. 2.135)-->), <xr id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)"/><!--(Table 2.37)-->.
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sowie die mechanischen und kontaktspezifischen Eigenschaften dieser Stoffgruppe (<xr id="fig:Micro structure of Ag W 25 75"/><!--(Fig. 2.134)-->, <xr id="fig:Micro structure of Ag WC 50 50"/><!--(Fig. 2.135)--> und <xr id="tab:Physikalische Eigenschaften von Kontaktmaterialien auf Basis von Silber-Wolfram, Silber-Wolframkarbid und Silber-Molybdän"/>).
  
 
Bei häufigem betriebsmäßigem Schalten unter Lichtbogenbelastung bilden sich
 
Bei häufigem betriebsmäßigem Schalten unter Lichtbogenbelastung bilden sich
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und damit schlecht leitende Oberflächenschichten, die eine deutliche
 
und damit schlecht leitende Oberflächenschichten, die eine deutliche
 
Erhöhung des Kontaktwiderstandes und dadurch bei Führung des Dauerstromes
 
Erhöhung des Kontaktwiderstandes und dadurch bei Führung des Dauerstromes
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eine unzulässige Erwärmung zur Folge haben. Aus diesem Grunde wird Ag/W in vielen Schaltgeräten gepaart mit Ag/C-Kontaktstücken eingesetzt.
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eine unzulässige Erwärmung zur Folge haben. Aus diesem Grunde wird Ag/W in vielen Schaltgeräten gepaart mit Ag/C- oder Ag/WC/C-Kontaktstücken eingesetzt.
  
 
Silber-Wolfram-Kontakte kommen als Einzelteile in Form nahezu beliebig
 
Silber-Wolfram-Kontakte kommen als Einzelteile in Form nahezu beliebig
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Ag/W-Werkstoffe werden vor allem als Abbrennkontakte in Leistungsschaltern
 
Ag/W-Werkstoffe werden vor allem als Abbrennkontakte in Leistungsschaltern
 
großer Leistung sowie als Hauptkontakte in Leistungschaltern kleinerer und
 
großer Leistung sowie als Hauptkontakte in Leistungschaltern kleinerer und
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mittlerer Leistung und in Schutzschaltern eingesetzt (<xr id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)"/><!--(Table 2.38)-->). In Nord- und Südamerika
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mittlerer Leistung und in Schutzschaltern eingesetzt (<xr id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)1"/><!--(Table 2.37)--> und <xr id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)2"/><!--(Table 2.38)-->). In Nord- und Südamerika
 
kommen Silber-Wolfram-Kontakstücke in großen Stückzahlen in Leitungsschutzschaltern
 
kommen Silber-Wolfram-Kontakstücke in großen Stückzahlen in Leitungsschutzschaltern
 
mit niedrigem und mittlerem Schaltvermögen für die Hausinstallation
 
mit niedrigem und mittlerem Schaltvermögen für die Hausinstallation
 
sowie für die kommerzielle Stromverteilung zum Einsatz.
 
sowie für die kommerzielle Stromverteilung zum Einsatz.
  
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===Silber-Wolframkarbid (SIWODUR C)-Werkstoffe===
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<figtable id="tab:Physikalische Eigenschaften von Kontaktmaterialien auf Basis von Silber-Wolfram, Silber-Wolframkarbid und Silber-Molybdän">
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This group of contact materials contains the typically 40-65 wt-% of the very hard and erosion wear resistant tungsten carbide and the high conductivity silver <xr id="fig:Micro structure of Ag WC 50 50"/><!--(Fig. 2.135)--> <xr id="tab:Physical Properties of-Contact Materials Based"/><!--(Table 2.36)-->. Compared to Ag/W the Ag/WC (SIWODUR C) materials exhibit a higher resistance against contact welding <xr id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)"/><!--(Table 2.37)-->. The rise in contact resistance experienced with Ag/W is less pronounced in Ag/WC because during arcing a protective gas layer of CO is formed which limits the reaction of oxygen on the contact surface and therefore the formation of metal oxides.
+
<caption>'''Physikalische Eigenschaften von Kontaktmaterialien auf Basis von Silber-Wolfram, Silber-Wolframkarbid und Silber-Molybdän'''</caption>
  
−
Higher requirements on low temperature rise can be fulfilled by adding a small amount of graphite which however increases the arc erosion. Silver–tungsten carbide–graphite materials with for example 27 wt% WC and 3 wt% graphite or 16 wt% WC and 2 wt% graphite are manufactured using the single tip press-sinter-repress (PSR) process <xr id="fig:Micro structure of -Ag WC 27 C3"/><!--(Fig. 2.136)-->.
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{| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px"
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|-
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The applications of Ag/WC contacts are similar to those for Ag/W <xr id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)"/><!--(Table 2.38)-->.
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!Material
 +
!Silber<br/>Anteil<br/>[gew.%]
 +
!Dichte<br/>[g/cm<sup>3</sup>]
 +
!Elektrische<br/>Leitfähigkeit<br/>[MS/m]
 +
!Vickers<br/>Härte<br/>[HV5]
 +
|-
 +
|Ag/W 50/50 [[#text-reference|<sup>1</sup>]]<br/>
 +
|47 - 53
 +
|12,9 - 13,9
 +
|29 - 38
 +
|110 - 175
 +
|-
 +
|Ag/W 40/60 [[#text-reference|<sup>1</sup>]]
 +
|37 - 43
 +
|13,9 - 14,5
 +
|21 - 32
 +
|150 - 240
 +
|-
 +
|Ag/W 35/65 [[#text-reference|<sup>1</sup>]]
 +
|32 - 38
 +
|14,1 - 15,1
 +
|21 - 31
 +
|160 - 260
 +
|-
 +
|Ag/W 32/68 [[#text-reference|<sup>1</sup>]]
 +
|29 - 35
 +
|14,3 - 15,2
 +
|21 - 30
 +
|180 - 265
 +
|-
 +
|Ag/WC 60/40 [[#text-reference|<sup>1</sup>]]
 +
|57 - 63
 +
|11,6 - 12,2
 +
|21 - 29
 +
|140 - 200
 +
|-
 +
|Ag/WC 40/60 [[#text-reference|<sup>1</sup>]]
 +
|37 - 43
 +
|12,5 - 13,3
 +
|18 - 25
 +
|230 - 340
 +
|-
 +
|Ag/WC 80/16C2 [[#text-reference|<sup>2</sup>]]
 +
|80 - 84
 +
|9,2 - 9,9
 +
|30 - 38
 +
|35 - 55
 +
|-
 +
|Ag/WC 80/17C3 [[#text-reference|<sup>2</sup>]]
 +
|78 - 82
 +
|9,1 - 9,8
 +
|23 - 33
 +
|35 - 55
 +
|-
 +
|Ag/WC 80/19C1 [[#text-reference|<sup>2</sup>]]
 +
|78 - 82
 +
|9,5 - 10,5
 +
|28 - 43
 +
|40 - 60
 +
|-
 +
|Ag/WC 70/28C2 [[#text-reference|<sup>2</sup>]]
 +
|68 - 72
 +
|9,6 - 10,3
 +
|24 - 32
 +
|35 - 55
 +
|-
 +
|Ag/Mo 65/35 [[#text-reference|<sup>1</sup>]]
 +
|62 - 68
 +
|9,9 - 10,9
 +
|16 - 28
 +
|140 - 130
 +
|-
 +
|}
 +
<div id="text-reference"><sub>1</sub>Hergestellt durch Infiltration</div>
 +
<div id="text-reference"><sub>2</sub> Hergestellt durch Pressen-Sintern-Pressen</div>
 +
</figtable>
  
−
=== Silver–Molybdenum (SILMODUR) Materials===
+
===Silber-Wolframkarbid Werkstoffe===
−
Ag/Mo materials with typically 50-70 wt% molybdenum are usually produced by the powder metallurgical infiltration process <xr id="fig:Micro structure of Ag Mo 35 65"/><!--(Fig. 2.137)--> <xr id="tab:Physical Properties of-Contact Materials Based"/><!--(Table 2.36)-->. Their contact properties are similar to those of Ag/W materials <xr id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)"/><!--(Table 2.37)-->. Since the molybdenum oxide is thermally less stable than tungsten oxide the self-cleaning effect of Ag/Mo contact surface during arcing is more pronounced and the contact resistance remains lower than that of Ag/W. The arc erosion resistance of Ag/Mo however is lower than the one for Ag/W materials. The main applications for Ag/Mo contacts are in equipment protecting switching devices <xr id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)"/><!--(Table 2.38)-->.
+
Diese Gruppe von Kontaktwerkstoffen mit üblicherweise 40-60 Massen-%
 +
Wolframkarbid besteht aus dem besonders harten und verschleißfesten Wolframkarbid
 +
und dem gut leitenden Silber (<xr id="fig:Micro structure of Ag WC 50 50"/>,<!--(Fig. 2.135)--> <xr id="tab:Physikalische Eigenschaften von Kontaktmaterialien auf Basis von Silber-Wolfram, Silber-Wolframkarbid und Silber-Molybdän"/><!--(Table 2.36)-->). Ag/WC-Werkstoffe zeichnen sich gegenüber Ag/W durch eine höhere Verschweißresistenz aus (<xr id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)1"/><!--(Table 2.37)-->).
 +
Der Anstieg des Kontaktwiderstandes beim betriebsmäßigen Schalten ist bei
 +
Ag/WC-Werkstoffen weniger ausgeprägt als bei Ag/W, da das bei Lichtbogeneinwirkung
 +
entstehende CO eine schützende Gashülle bildet, die den Zutritt von
 +
Sauerstoff und damit die Oxidbildung einschränkt.
  
−
<figtable id="tab:Physical Properties of-Contact Materials Based">
+
Hohe Ansprüche an das Erwärmungsverhalten können durch Zusatz eines
−
[[File:Physical Properties of-Contact Materials Based.jpg|right|thumb|Physical Properties of Contact Materials Based on Silver–Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)]]
+
geringen Grafit-Anteils erfüllt werden, wodurch allerdings das Abbrandverhalten
−
</figtable>
+
verschlechtert wird. Die Silber-Wolframkarbid-Grafit-Werkstoffe werden z.B. mit
−
<xr id="fig:Micro structure of Ag W 25 75"/><!--Fig. 2.134:--> Micro structure of Ag/W 25/75
+
19 Massen-% WC und 1 Massen-% Grafit bzw. 16 Massen-% WC und
 +
2 Massen-% Grafit in Einzelpresstechnik nach dem Sinter-Press-Nachpress-
 +
Verfahren hergestellt (<xr id="fig:Micro structure of -Ag WC 27 C3"/><!--(Fig. 2.136)-->).
  
−
<xr id="fig:Micro structure of Ag WC 50 50"/><!--Fig. 2.135:--> Micro structure of Ag/WC 50/50
+
Die Einsatzgebiete von Silber-Wolframkarbid-Werkstoffen sind ähnlich denen
 +
von Silber-Wolfram (<xr id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)1"/><!--(Table 2.38)-->).
  
−
<xr id="fig:Micro structure of -Ag WC 27 C3"/><!--Fig. 2.136:--> Micro structure of Ag/WC27/C3
+
===Silber-Molybdän Werkstoffe===
−
 
+
Ag/Mo Kontaktwerkstoffe mit 50-70 Massen-% Molybdän werden
−
<xr id="fig:Micro structure of Ag Mo 35 65"/><!--Fig. 2.137:--> Micro structure of Ag/Mo 35/65
+
üblicherweise auf pulvermetallurgischem Wege nach dem Tränkverfahren hergestellt (<xr id="fig:Micro structure of Ag Mo 35 65"/><!--(Fig. 2.137)--> und <xr id="tab:Physikalische Eigenschaften von Kontaktmaterialien auf Basis von Silber-Wolfram, Silber-Wolframkarbid und Silber-Molybdän"/><!--(Table 2.36)-->).
 +
Sie ähneln in ihren Kontakteigenschaften den Ag/W-Werkstoffen (<xr id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)1"/><!--(Table 2.37)-->).
 +
Da Molybdänoxid im Vergleich zu Wolframoxid thermisch weniger stabil ist, ist
 +
die Selbstreinigung der Ag/Mo-Kontaktoberflächen im Schaltlichtbogen intensiver
 +
und somit der Kontaktwiderstand niedriger. Ag/Mo-Kontaktwerkstoffe sind
 +
weniger abbrandfest als Ag/W-Kontaktwerkstoffe. Haupteinsatzgebiet von
 +
Ag/Mo-Kontaktwerkstoffen sind Geräteschutzschalter (<xr id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)2"/><!--(Table 2.38)-->).
  
  
Line 71: Line 161:
  
 
<figure id="fig:Micro structure of Ag W 25 75">  
 
<figure id="fig:Micro structure of Ag W 25 75">  
−
[[File:Micro structure of Ag W 25 75.jpg|left|thumb|<caption>Micro structure of Ag/W 25/75</caption>]]
+
[[File:Micro structure of Ag W 25 75.jpg|left|thumb|<caption>Gefüge von Ag/W 25/75</caption>]]
 
</figure>
 
</figure>
 
<figure id="fig:Micro structure of Ag WC 50 50">   
 
<figure id="fig:Micro structure of Ag WC 50 50">   
−
[[File:Micro structure of Ag WC 50 50.jpg|left|thumb|<caption>Micro structure of Ag/WC 50/50</caption>]]
+
[[File:Micro structure of Ag WC 50 50.jpg|left|thumb|<caption>Gefüge von Ag/WC 50/50</caption>]]
 
</figure>
 
</figure>
 
<figure id="fig:Micro structure of -Ag WC 27 C3">   
 
<figure id="fig:Micro structure of -Ag WC 27 C3">   
−
[[File:Micro structure of -Ag WC 27 C3.jpg|left|thumb|<caption>Micro structure of Ag/WC27/C3</caption>]]
+
[[File:Micro structure of -Ag WC 27 C3.jpg|left|thumb|<caption>Gefüge von Ag/WC 27/C3</caption>]]
 
</figure>
 
</figure>
 
<figure id="fig:Micro structure of Ag Mo 35 65">   
 
<figure id="fig:Micro structure of Ag Mo 35 65">   
−
[[File:Micro structure of Ag Mo 35 65.jpg|left|thumb|<caption>Micro structure of Ag/Mo 35/65</caption>]]
+
[[File:Micro structure of Ag Mo 35 65.jpg|left|thumb|<caption>Gefüge von Ag/Mo 35/65</caption>]]
 
</figure>
 
</figure>
 
</div>
 
</div>
 
<div class="clear"></div>
 
<div class="clear"></div>
  
−
<figtable id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)">
+
<figtable id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)1">
−
<caption>'''<!--Table 2.37:-->Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)'''</caption>
+
<caption>'''<!--Table 2.37:-->Kontakt- und Schalteigenschaften der Silber-Wolfram , Silber-Wolframkarbid, Silber-Wolframkarbid-Grafit und Silber-Molybdän Werkstoffe'''</caption>
 
<table class="twocolortable">
 
<table class="twocolortable">
−
<tr><th><p class="s12">Material/ DODUCO- Designation</p></th><th><p class="s12">Properties</p></th></tr><tr><td><p class="s12">Silver-Tungsten</p><p class="s12">SIWODUR</p><p class="s12">Silver-tungsten carbide SIWODUR C</p></td><td><p class="s12">Tendency to weld at high make currents in symmetrical pairing,</p><p class="s12">Higher contact resistance and higher temperature rise over increased number of operations through tungsten oxide and tungstate formation, especially for Ag/W,</p><p class="s12">High welding tendency of closed contacts during short circuit,</p><p class="s12">Very high arc erosion resistance, poor arc moving properties, High hardness and low formability,</p><p class="s12">Easy to braze and weld through Ag enriched backing layer</p></td></tr><tr><td><p class="s12">Silver-Tungsten Carbide plus Grafit SIWODUR C Plus</p></td><td><p class="s12">Low contact resistance and low temperature rise through graphite addition,</p><p class="s12">Lower tendency to contact welding, Lower arc erosion resistance than Ag/W</p></td></tr><tr><td><p class="s12">Silver-Molybdenum</p><p class="s12">SILMODUR</p></td><td><p class="s12">Better contact resistance stability due to less stable surface layers,</p><p class="s12">Lower arc erosion resistance than Ag/W</p></td></tr></table>
+
<tr><th><p class="s12">Werkstoff</p></th><th><p class="s12">Eigenschaften</p></th></tr><tr><td><p class="s12">Silber-Wolfram</p><p class="s12"></p><p class="s12">Silber-Wolframkarbid</p></td><td><p class="s12">Neigung zu Verschweißungen bei hohen Einschaltströmen in symmetrischer Paarung, höhere Kontaktwiderstände und höhere</p><p class="s12">Übertemperaturen durch Bildung von Deckschichten aus Wolframoxiden und Wolframaten mit zunehmenden Schaltspielen insbesondere bei Silber-Wolfram,</p><p class="s12">hohe Verschweißneigung geschlossener Kontaktstücke bei Kurzschlussströmen,</p><p class="s12">sehr hohe Abbrandfestigkeit, ungünstiges Lichtbogenlaufverhalten, hohe Härte und nur sehr geringe Verformbarkeit, gute Löt- und Schweißbarkeit durch Silberanreicherung auf Kontaktrücken.</p></td></tr><tr><td><p class="s12">Silber-Wolframkarbid plus Grafit</p></td><td><p class="s12">Niedrigerer Kontaktwiderstand und günstigeres Übertemperaturverhalten durch Grafit-Zusatz,</p><p class="s12">geringere Neigung zu Verschweißungen, geringere Abbrandfestigkeit verglichen mit Silber-Wolframkarbid.</p></td></tr><tr><td><p class="s12">Silber-Molybdän</p><p class="s12"></p></td><td><p class="s12">Günstigeres Kontaktwiderstandsverhalten durch weniger stabile Deckschichten,</p><p class="s12">geringere Abbrandfestigkeit verglichen mit Silber-Wolfram.</p></td></tr></table>
 
</figtable>
 
</figtable>
  
  
−
<figtable id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)">
+
<figtable id="tab:Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)2">
−
<caption>'''<!--Table 2.38:-->Contact and Switching Properties of Contact Materials Based on Silver – Tungsten (SIWODUR), Silver–Tungsten Carbide (SIWODUR C) and Silver Molybdenum (SILMODUR)'''</caption>
+
<caption>'''<!--Table 2.38:-->Anwendungsbeispiele und Lieferformen von Silber-Wolfram, Silber-Wolframkarbid und Silber-Molybdän Werkstoffen'''</caption>
  
 
{| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px"
 
{| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px"
 
|-
 
|-
−
!Material
+
!Werkstoff
−
!Application Examples
+
!Anwendungsbeispiele
−
!Form of Supply
+
!Lieferformen
 
|-
 
|-
−
|Ag/W<br />SIWODUR
+
|Ag/W<br />
−
|Circuit breakers (not current limiting)
+
|Leitungsschutzschalter (nicht strombegrenzend)
−
|rowspan="3" | Contact tips, brazed and welded<br />contact parts
+
|rowspan="3" | Kontaktauflagen, gelötete<br />und geschweißte Kontaktteile
 
|-
 
|-
−
|Ag/W<br />SIWODUR<br />Ag/WC<br />SIWODUR C<br />Ag/WC/C<br />SIWODUR C/C
+
|Ag/W<br /><br />Ag/WC<br /><br />Ag/WC/C<br />  
−
|(Main) Power switches<br /> paired with Ag/C)<br />
+
|Leistungsschalter<br /> (gepaart mit Ag/C)<br />
−
Fault current circuit breakers<br />(paired with Ag/C)
+
Fehlerstromschutzschalter<br />(gepaart mit Ag/C)
 
|-
 
|-
−
|Ag/Mo<br />SILMODUR
+
|Ag/Mo<br />
−
|Device protection switches
+
|Geräteschutzschalter
 
|}
 
|}
 
</figtable>
 
</figtable>
  
−
=== Copper–Tungsten (CUWODUR) Materials===
+
===Kupfer-Wolfram Werkstoffe===
−
Copper–tungsten (CUWODUR) materials with typically 50-85 wt% tungsten are produced by the infiltration process with the tungsten particle size selected according to the end application [[#figures4|(Figs. 5 – 8)]] <!--(Figs. 2.138 – 2.141)--> <xr id="tab:Physical Properties of Copper Tungsten CUWODUR Contact Materials"/><!--(Table 2.39)-->. To increase the wettability of the tungsten skeleton by copper a small amount of nickel < 1 wt% is added to the starting powder mix.
+
Kupfer-Wolfram Werkstoffe mit üblicherweise 50-85 Massen-%
 +
Wolfram werden nahezu ausschließlich nach dem Tränkverfahren hergestellt,
 +
wobei die Korngröße des eingesetzten Wolfram-Pulvers entsprechend dem
 +
Anwendungsfall festgelegt wird [[#figures4|(Figs. 5 – 6)]] <!--(Figs. 2.138 – 2.141)--> und (<xr id="tab:Physikalische Eigenschaften von Kupfer-Wolfram Werkstoffen"/><!--(Table 2.39)-->). Zur Verbesserung der Benetzung des Wolframskeletts
 +
durch Kupfer wird den Pulvermischungen ein Nickelanteil < 1 Massen-%
 +
beigegeben.
  
−
W/Cu materials exhibit a very high arc erosion resistance <xr id="tab:Contact and Switching Properties of Copper–Tungsten (CUWODUR) Contact Materials"/><!--(Table 2.40)-->. Compared to silver–tungsten materials they are however less suitable to carry permanent current.
+
<figtable id="tab:Physikalische Eigenschaften von Kupfer-Wolfram Werkstoffen">
 +
<caption>'''Physikalische Eigenschaften von Kupfer-Wolfram Werkstoffen'''</caption>
  
−
With a solid tungsten skeleton as it is the case for W/C infiltrated materials with 70-85 wt% tungsten the lower melting component copper melts and vaporizes in the intense electrical arc. At the boiling point of copper (2567°C) the still solid tungsten is efficiently “cooled” and remains pretty much unchanged.
+
{| class="twocolortable" style="text-align: left; font-size: 12px"
 +
|-
 +
!Material
 +
!Wolfram<br/>Anteil<br/>[gew.%]
 +
!Dichte<br/>[g/cm<sup>3</sup>]
 +
!Schmelzpunkt<br/>[°C]
 +
!Elektrische<br/>Widerstandskraft<br/>[µΩ*cm]
 +
!Elektrische<br/>Leitfähigkeit<br/>[% IACS]
 +
!Elektrische<br/>Leitfähigkeit<br/>[MS/m]
 +
!Vickers<br/>Härte<br/>[HV10]
 +
|-
 +
|W/Cu 60/40 <br/>
 +
|57 - 63
 +
|12,9 - 13,3
 +
|1083
 +
|3,85 - 4,55
 +
|38 - 45
 +
|22 - 26
 +
|150 - 200
 +
|-
 +
|W/Cu 65/35
 +
|63 - 67
 +
|13,6 - 14,0
 +
|1083
 +
|4,17 - 5,0
 +
|34 - 41
 +
|20 - 24
 +
|160 - 210
 +
|-
 +
|W/Cu 70/30
 +
|68 - 72
 +
|13,9 - 14,4
 +
|1083
 +
|3,85 - 5,56
 +
|31 - 38
 +
|18 - 22
 +
|160 - 230
 +
|-
 +
|W/Cu 75/25
 +
|73 - 77
 +
|14,6 - 15,2
 +
|1083
 +
|4,76 - 5,88
 +
|29 - 36
 +
|17 - 21
 +
|180 - 210
 +
|-
 +
|W/Cu 80/20
 +
|78 - 82
 +
|15,3 - 15,9
 +
|1083
 +
|5,0 - 6,25
 +
|28 - 34
 +
|16 - 20
 +
|180 - 280
 +
|-
  
−
During very high thermal stress on the W/Cu contacts, for example during short circuit currents > 40 kA the tungsten skeleton requires special high mechanical strength. For such applications a high temperature sintering of tungsten from selected particle size powder is applied before the usual infiltration with copper (example: CUWODUR H).
+
|}
 +
</figtable>
  
−
For high voltage load switches the most advantageous contact system consists of a contact tulip and a contact rod. Both contact assemblies are made usually from the mechanically strong and high conductive CuCrZr material and W/Cu as the arcing tips. The thermally and mechanically highly stressed attachment between the two components is often achieved by utilizing electron beam welding or capacitor discharge percussion welding. Other attachment methods include brazing and cast-on of copper followed by cold forming steps to increase hardness and strength.
 
  
−
The main application areas for CUWODUR materials are as arcing contacts in load and high power switching in medium and high voltage switchgear as well as electrodes for spark gaps and over voltage arresters <xr id="tab:Application Examples and Forms of Supply for Tungsten– Copper (CUWODUR) Contact Materials"/><!--(Table 2.41)-->.
+
W/Cu-Werkstoffe weisen eine extrem hohe Abbrandfestigkeit auf. Sie sind
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jedoch im Gegensatz zu den Silber-Wolfram-Werkstoffen zur Führung von
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Dauerströmen weniger geeignet.
  
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<figtable id="tab:Physical Properties of Copper Tungsten CUWODUR Contact Materials">
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Liegt ein festes Wolframgerüst vor, was bei W/Cu-Tränkwerkstoffen mit 70-85
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[[File:Physical Properties of Copper Tungsten CUWODUR Contact Materials.jpg|right|thumb|Physical Properties of Copper Tungsten (CUWODUR) Contact Materials]]
+
Massen-% Wolfram gegeben ist, so schmilzt und verdampft bei intensiver Lichtbogeneinwirkung
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</figtable>
+
die niedriger schmelzende Werkstoffkomponente Kupfer. Dabei
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<div id="figures4">
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wird das bei der Siedetemperatur von Cu (2567 °C) noch feste Wolfram
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<xr id="fig:Micro structure of W Cu 70 30 G"/><!--Fig. 2.139:--> Micro structure of W/Cu 70/30 G
+
wirkungsvoll „gekühlt“ und bleibt somit weitgehend erhalten.
  
−
<xr id="fig:Micro structure of W Cu 70 30 H"/><!--Fig. 2.140:--> Micro structure of W/Cu 70/30 H
+
Bei hoher thermischer Beanspruchung der W/Cu-Kontaktauflagen, z.B. bei
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Kurzschlusströmen> 40 kA werden besonders hohe Anforderungen an die
 +
Festigkeit des Wolframgerüstes gestellt. Für derartige Anwendungsfälle wird
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zunächst ein festes, hochgesintertes Gerüst aus Wolframpulver geeigneter
 +
Korngröße hergestellt, das anschließend in üblicher Weise mit Kupfer getränkt
 +
wird.
  
−
<xr id="fig:Micro structure of W Cu 70 30 F"/><!--Fig. 2.138:--> Micro structure of W/Cu 70/30 F
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In Leistungsschaltern der Hochspannungstechnik hat sich besonders das Kontaktsystem,
 +
bestehend aus Kontakttulpe und Schaltstift bewährt. Beide Schaltstücke
 +
sind üblicherweise aus dem mechanisch festen und hoch leitfähigen
 +
CuCrZr-Trägermaterial und W/Cu als Abbrandspitze zusammengesetzt.
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Die mechanisch und thermisch hochbeanspruchte Verbindung zwischen den
 +
beiden Werkstoffen erfolgt meist mittels Elektronenstrahl- oder Abbrennstumpfschweißen.
 +
Weitere Verbindungsarten sind das Hartlöten und das Angießen
 +
von Kupfer mit nachträglicher Kaltverformung.
  
−
<xr id="fig:Micro structure of W Cu 80 20 H"/><!--Fig. 2.141:--> Micro structure of W/Cu 80/20 H
+
Hauptanwendungsgebiet der W/Cu Werkstoffe sind Abbrennkontakte von
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+
Last- und Leistungsschaltern der Mittel- und Hochspannungstechnik sowie
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Elektroden für Funkenstrecken und Überspannungsableiter.
  
 
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<figure id="fig:Micro structure of W Cu 70 30 G">  
 
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[[File:Micro structure of W Cu 70 30 G.jpg|left|thumb|<caption>Micro structure of W/Cu 70/30 G</caption>]]
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[[File:Micro structure of W Cu 70 30 G.jpg|left|thumb|<caption>Gefüge von W/Cu 70/30 (Grob)</caption>]]
 
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[[File:Micro structure of W Cu 70 30 H.jpg|left|thumb|<caption>Micro structure of W/Cu 70/30 H</caption>]]
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[[File:Micro structure of W Cu 70 30 F.jpg|left|thumb|<caption>Gefüge von W/Cu 70/30 (Fein)</caption>]]
 
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<figure id="fig:Micro structure of W Cu 70 30 F">
 
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[[File:Micro structure of W Cu 70 30 F.jpg|left|thumb|<caption>Micro structure of W/Cu 70/30 F</caption>]]
 
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<figure id="fig:Micro structure of W Cu 80 20 H">
 
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[[File:Micro structure of W Cu 80 20 H.jpg|left|thumb|<caption>Micro structure of W/Cu 80/20 H</caption>]]
 
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<figtable id="tab:Contact and Switching Properties of Copper–Tungsten (CUWODUR) Contact Materials">
 
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<caption>'''<!--Table 2.40:-->Contact and Switching Properties of Copper–Tungsten (CUWODUR) Contact Materials'''</caption>
 
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<table class="twocolortable">
 
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<tr><th><p class="s12">Material/ DODUCO- Designation</p></th><th><p class="s12">Properties</p></th></tr><tr><td><p class="s12">W/Cu F</p><p class="s12">CUWODUR F</p></td><td><p class="s12">Very high arc erosion resistance,</p><p class="s12">Uniform erosion pattern after high operation frequency, Very high mechanical strength,</p><p class="s12">Highly resistant against thermal and mechanical shock</p></td></tr><tr><td><p class="s12">W/Cu G</p><p class="s12">CUWODUR G</p></td><td><p class="s12">Very high arc erosion resistance, Very high mechanical strength,</p><p class="s12">Highly resistant against thermal and mechanical shock.</p></td></tr><tr><td><p class="s12">W/Cu H</p><p class="s12">CUWODUR H</p></td><td><p class="s12">Very high arc erosion resistance, very high mechanical strength, Especially high resistance against thermal and mechanical shock.</p></td></tr></table>
 
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</figtable>
 
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<figtable id="tab:Application Examples and Forms of Supply for Tungsten– Copper (CUWODUR) Contact Materials">
 
−
<caption>'''<!--Table 2.41:-->Application Examples and Forms of Supply for Tungsten– Copper (CUWODUR) Contact Materials'''</caption>
 
−
<table class="twocolortable">
 
−
<tr><th><p class="s12">Material</p></th><th><p class="s12">Application Examples</p></th><th><p class="s12">Form of Supply</p></th></tr><tr><td><p class="s12">W/Cu F</p></td><td><p class="s12">Transformer tap changers,</p><p class="s12">Medium voltage circuit breakers</p></td><td><p class="s12">Contact tips, formed parts, brazed</p><p class="s12">and welded contact parts</p></td></tr><tr><td><p class="s12">W/Cu G</p></td><td><p class="s12">Overvoltage arresters with spark gap,</p><p class="s12">Medium voltage circuit breakers, Medium voltage power switches, High voltage power switches and circuit breakers</p></td><td><p class="s12">Contact tips, formed parts, brazed</p><p class="s12">and welded contact parts; Contact tulips, rods and tubes</p></td></tr><tr><td><p class="s12">W/Cu H</p></td><td><p class="s12">High voltage power switches and circuit</p><p class="s12">breakers for very high short circuit currents</p></td><td><p class="s12">Welded contact parts; Contact tulips,</p><p class="s12">rods</p></td></tr></table>
 
−
</figtable>
 
  
 
==Referenzen==
 
==Referenzen==

Latest revision as of 16:23, 27 March 2023

Wolfram und Molybdän (reine Metalle)

Wolfram zeichnet sich durch eine Reihe vorteilhafter Eigenschaften, wie hoher Schmelz- und Siedepunkt, ausreichend hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit, sehr hohe Härte und Dichte aus (Table 1). Es wird überwiegend in Form aufgelöteter Plättchen für solche Schaltaufgaben eingesetzt, die eine schnelle Schaltfolge, z.B. in Hupen für Kfz, verlangen.

Molybdän hat als Kontaktwerkstoff eine wesentlich geringere Bedeutung als Wolfram, da es gegen Oxidation weniger beständig ist. Beide Elemente werden in großem Maße als hochschmelzende Komponenten für Verbundwerkstoffe mit Silber bzw. Kupfer eingesetzt.

Table 1: Mechanische Eigenschaften von Wolfram und Molybdän

Werkstoff

Gefügezustand

Vickershärte

HV 10

Zugfestigkeit

[MPa]

Wolfram

schwach verformtes Gefüge

(Drähte und Bleche > 1 mm Dicke)

stark verformtes Gefüge

(Drähte und Bleche <1 mm Dicke)

rekristallisiertes Gefüge

300 - 500

500 - 750

360

1000 - 1800

1500 - 5000

1000 - 1200

Molybdän

schwach verformtes Gefüge

(Drähte und Bleche <1 mm Dicke)

stark verformtes Gefüge

(Drähte und Bleche <1 mm Dicke)

rekristallisiertes Gefüge

140 - 320

260 - 550

140 - 160

600 - 1100

800 - 2500

600 - 900

Silber-Wolfram Werkstoffe

Ag/W Kontaktwerkstoffe vereinigen in sich die hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit des Silbers mit der hohen Abbrandfestigkeit des hochschmelzenden Wolframs (Table 2). Die Herstellung der Ag/W-Werkstoffe mit üblicherweise 50-80 Massen-% Wolfram erfolgt auf pulvermetallurgischem Wege entweder durch Sintern mit flüssiger Phase oder über das Tränkverfahren. Kornform und Größe der Ausgangspulver bestimmen entscheidend das Gefüge sowie die mechanischen und kontaktspezifischen Eigenschaften dieser Stoffgruppe (Figure 1, Figure 2 und Table 2).

Bei häufigem betriebsmäßigem Schalten unter Lichtbogenbelastung bilden sich auf Ag/W-Kontaktoberflächen Wolframoxide sowie Mischoxide (Silber-Wolframate) und damit schlecht leitende Oberflächenschichten, die eine deutliche Erhöhung des Kontaktwiderstandes und dadurch bei Führung des Dauerstromes eine unzulässige Erwärmung zur Folge haben. Aus diesem Grunde wird Ag/W in vielen Schaltgeräten gepaart mit Ag/C- oder Ag/WC/C-Kontaktstücken eingesetzt.

Silber-Wolfram-Kontakte kommen als Einzelteile in Form nahezu beliebig geformter Auflagen zum Einsatz. Zur besseren Weiterverarbeitung sind die Auflagen meist auf der Verbindungsseite mit Ag angereichert oder mit einer Lotauflage versehen. Die Verbindung der Ag/W-Teile mit Kontaktträgern erfolgt durch Löten, bei kleineren Abmessungen auch durch Widerstandsschweißen.

Ag/W-Werkstoffe werden vor allem als Abbrennkontakte in Leistungsschaltern großer Leistung sowie als Hauptkontakte in Leistungschaltern kleinerer und mittlerer Leistung und in Schutzschaltern eingesetzt (Table 3 und Table 4). In Nord- und Südamerika kommen Silber-Wolfram-Kontakstücke in großen Stückzahlen in Leitungsschutzschaltern mit niedrigem und mittlerem Schaltvermögen für die Hausinstallation sowie für die kommerzielle Stromverteilung zum Einsatz.

Table 2: Physikalische Eigenschaften von Kontaktmaterialien auf Basis von Silber-Wolfram, Silber-Wolframkarbid und Silber-Molybdän
Material Silber
Anteil
[gew.%] 		Dichte
[g/cm3] 		Elektrische
Leitfähigkeit
[MS/m] 		Vickers
Härte
[HV5]
Ag/W 50/50 1
 47 - 53 12,9 - 13,9 29 - 38 110 - 175
Ag/W 40/60 1 37 - 43 13,9 - 14,5 21 - 32 150 - 240
Ag/W 35/65 1 32 - 38 14,1 - 15,1 21 - 31 160 - 260
Ag/W 32/68 1 29 - 35 14,3 - 15,2 21 - 30 180 - 265
Ag/WC 60/40 1 57 - 63 11,6 - 12,2 21 - 29 140 - 200
Ag/WC 40/60 1 37 - 43 12,5 - 13,3 18 - 25 230 - 340
Ag/WC 80/16C2 2 80 - 84 9,2 - 9,9 30 - 38 35 - 55
Ag/WC 80/17C3 2 78 - 82 9,1 - 9,8 23 - 33 35 - 55
Ag/WC 80/19C1 2 78 - 82 9,5 - 10,5 28 - 43 40 - 60
Ag/WC 70/28C2 2 68 - 72 9,6 - 10,3 24 - 32 35 - 55
Ag/Mo 65/35 1 62 - 68 9,9 - 10,9 16 - 28 140 - 130
1Hergestellt durch Infiltration
2 Hergestellt durch Pressen-Sintern-Pressen

Silber-Wolframkarbid Werkstoffe

Diese Gruppe von Kontaktwerkstoffen mit üblicherweise 40-60 Massen-% Wolframkarbid besteht aus dem besonders harten und verschleißfesten Wolframkarbid und dem gut leitenden Silber (Figure 2, Table 2). Ag/WC-Werkstoffe zeichnen sich gegenüber Ag/W durch eine höhere Verschweißresistenz aus (Table 3). Der Anstieg des Kontaktwiderstandes beim betriebsmäßigen Schalten ist bei Ag/WC-Werkstoffen weniger ausgeprägt als bei Ag/W, da das bei Lichtbogeneinwirkung entstehende CO eine schützende Gashülle bildet, die den Zutritt von Sauerstoff und damit die Oxidbildung einschränkt.

Hohe Ansprüche an das Erwärmungsverhalten können durch Zusatz eines geringen Grafit-Anteils erfüllt werden, wodurch allerdings das Abbrandverhalten verschlechtert wird. Die Silber-Wolframkarbid-Grafit-Werkstoffe werden z.B. mit 19 Massen-% WC und 1 Massen-% Grafit bzw. 16 Massen-% WC und 2 Massen-% Grafit in Einzelpresstechnik nach dem Sinter-Press-Nachpress- Verfahren hergestellt (Figure 3).

Die Einsatzgebiete von Silber-Wolframkarbid-Werkstoffen sind ähnlich denen von Silber-Wolfram (Table 3).

Silber-Molybdän Werkstoffe

Ag/Mo Kontaktwerkstoffe mit 50-70 Massen-% Molybdän werden üblicherweise auf pulvermetallurgischem Wege nach dem Tränkverfahren hergestellt (Figure 4 und Table 2). Sie ähneln in ihren Kontakteigenschaften den Ag/W-Werkstoffen (Table 3). Da Molybdänoxid im Vergleich zu Wolframoxid thermisch weniger stabil ist, ist die Selbstreinigung der Ag/Mo-Kontaktoberflächen im Schaltlichtbogen intensiver und somit der Kontaktwiderstand niedriger. Ag/Mo-Kontaktwerkstoffe sind weniger abbrandfest als Ag/W-Kontaktwerkstoffe. Haupteinsatzgebiet von Ag/Mo-Kontaktwerkstoffen sind Geräteschutzschalter (Table 4).


Figure 1: Gefüge von Ag/W 25/75
Figure 2: Gefüge von Ag/WC 50/50
Figure 3: Gefüge von Ag/WC 27/C3
Figure 4: Gefüge von Ag/Mo 35/65
Table 3: Kontakt- und Schalteigenschaften der Silber-Wolfram , Silber-Wolframkarbid, Silber-Wolframkarbid-Grafit und Silber-Molybdän Werkstoffe

Werkstoff

Eigenschaften

Silber-Wolfram

Silber-Wolframkarbid

Neigung zu Verschweißungen bei hohen Einschaltströmen in symmetrischer Paarung, höhere Kontaktwiderstände und höhere

Übertemperaturen durch Bildung von Deckschichten aus Wolframoxiden und Wolframaten mit zunehmenden Schaltspielen insbesondere bei Silber-Wolfram,

hohe Verschweißneigung geschlossener Kontaktstücke bei Kurzschlussströmen,

sehr hohe Abbrandfestigkeit, ungünstiges Lichtbogenlaufverhalten, hohe Härte und nur sehr geringe Verformbarkeit, gute Löt- und Schweißbarkeit durch Silberanreicherung auf Kontaktrücken.

Silber-Wolframkarbid plus Grafit

Niedrigerer Kontaktwiderstand und günstigeres Übertemperaturverhalten durch Grafit-Zusatz,

geringere Neigung zu Verschweißungen, geringere Abbrandfestigkeit verglichen mit Silber-Wolframkarbid.

Silber-Molybdän

Günstigeres Kontaktwiderstandsverhalten durch weniger stabile Deckschichten,

geringere Abbrandfestigkeit verglichen mit Silber-Wolfram.


Table 4: Anwendungsbeispiele und Lieferformen von Silber-Wolfram, Silber-Wolframkarbid und Silber-Molybdän Werkstoffen
Werkstoff Anwendungsbeispiele Lieferformen
Ag/W
 Leitungsschutzschalter (nicht strombegrenzend) Kontaktauflagen, gelötete
und geschweißte Kontaktteile
Ag/W

Ag/WC

Ag/WC/C
 Leistungsschalter
(gepaart mit Ag/C)

Fehlerstromschutzschalter
(gepaart mit Ag/C)

Ag/Mo
 Geräteschutzschalter

Kupfer-Wolfram Werkstoffe

Kupfer-Wolfram Werkstoffe mit üblicherweise 50-85 Massen-% Wolfram werden nahezu ausschließlich nach dem Tränkverfahren hergestellt, wobei die Korngröße des eingesetzten Wolfram-Pulvers entsprechend dem Anwendungsfall festgelegt wird (Figs. 5 – 6) und (Table 5). Zur Verbesserung der Benetzung des Wolframskeletts durch Kupfer wird den Pulvermischungen ein Nickelanteil < 1 Massen-% beigegeben.

Table 5: Physikalische Eigenschaften von Kupfer-Wolfram Werkstoffen
Material Wolfram
Anteil
[gew.%] 		Dichte
[g/cm3] 		Schmelzpunkt
[°C] 		Elektrische
Widerstandskraft
[µΩ*cm] 		Elektrische
Leitfähigkeit
[% IACS] 		Elektrische
Leitfähigkeit
[MS/m] 		Vickers
Härte
[HV10]
W/Cu 60/40
57 - 63 12,9 - 13,3 1083 3,85 - 4,55 38 - 45 22 - 26 150 - 200
W/Cu 65/35 63 - 67 13,6 - 14,0 1083 4,17 - 5,0 34 - 41 20 - 24 160 - 210
W/Cu 70/30 68 - 72 13,9 - 14,4 1083 3,85 - 5,56 31 - 38 18 - 22 160 - 230
W/Cu 75/25 73 - 77 14,6 - 15,2 1083 4,76 - 5,88 29 - 36 17 - 21 180 - 210
W/Cu 80/20 78 - 82 15,3 - 15,9 1083 5,0 - 6,25 28 - 34 16 - 20 180 - 280


W/Cu-Werkstoffe weisen eine extrem hohe Abbrandfestigkeit auf. Sie sind jedoch im Gegensatz zu den Silber-Wolfram-Werkstoffen zur Führung von Dauerströmen weniger geeignet.

Liegt ein festes Wolframgerüst vor, was bei W/Cu-Tränkwerkstoffen mit 70-85 Massen-% Wolfram gegeben ist, so schmilzt und verdampft bei intensiver Lichtbogeneinwirkung die niedriger schmelzende Werkstoffkomponente Kupfer. Dabei wird das bei der Siedetemperatur von Cu (2567 °C) noch feste Wolfram wirkungsvoll „gekühlt“ und bleibt somit weitgehend erhalten.

Bei hoher thermischer Beanspruchung der W/Cu-Kontaktauflagen, z.B. bei Kurzschlusströmen> 40 kA werden besonders hohe Anforderungen an die Festigkeit des Wolframgerüstes gestellt. Für derartige Anwendungsfälle wird zunächst ein festes, hochgesintertes Gerüst aus Wolframpulver geeigneter Korngröße hergestellt, das anschließend in üblicher Weise mit Kupfer getränkt wird.

In Leistungsschaltern der Hochspannungstechnik hat sich besonders das Kontaktsystem, bestehend aus Kontakttulpe und Schaltstift bewährt. Beide Schaltstücke sind üblicherweise aus dem mechanisch festen und hoch leitfähigen CuCrZr-Trägermaterial und W/Cu als Abbrandspitze zusammengesetzt. Die mechanisch und thermisch hochbeanspruchte Verbindung zwischen den beiden Werkstoffen erfolgt meist mittels Elektronenstrahl- oder Abbrennstumpfschweißen. Weitere Verbindungsarten sind das Hartlöten und das Angießen von Kupfer mit nachträglicher Kaltverformung.

Hauptanwendungsgebiet der W/Cu Werkstoffe sind Abbrennkontakte von Last- und Leistungsschaltern der Mittel- und Hochspannungstechnik sowie Elektroden für Funkenstrecken und Überspannungsableiter.

Figure 5: Gefüge von W/Cu 70/30 (Grob)
Figure 6: Gefüge von W/Cu 70/30 (Fein)



Referenzen

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