CH373188A - Edelmetallegierung, insbesondere für elektrische Widerstände - Google Patents
Edelmetallegierung, insbesondere für elektrische WiderständeInfo
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Description
Edelmetallegierung, insbesondere für elektrische Widerstände In neuerer Zeit ist man .bestrebt, hochohmige Widerstände für Potentiometer und ähnliche elek trische Geräte in ihrer Grösse und ihrem Gewicht zu reduzieren. Diese Bestrebungen wurden insbeson dere durch die im Flugzeugbau .gestellten Forderun gen eingeleitet, da hier eine Gewichtsersparnis von grosser Bedeutung sein kann.
An die Werkstoffe zur Herstellung solcher Widerstände, insbesondere von Potentiome,tern, werden damit die verschiedensten, nur schwer zu vereinbaren Forderungen gestellt. Sie sollen sowohl einen hohen elektrischen Widerstand als auch einen sehr geringen Temperaturkoeffizien ten besitzen. Sie sollen einerseits abriebfest sein, anderseits sich .gut verformen lassen.
Sie müssen auch noch nach langer Betriebsdauer konstante Wider stände besitzen, wobei gleichzeitig an die Korrosions festigkeit ausserordentlich hohe Ansprüche gestellt werden. Zu allen diesen Eigenschaften kommt noch die Forderung nach einem konstanten niedrigen Übergangswiderstand.
Korrosionsfestigkeit, niedrigen übergangswider- stand und geringen Temperaturkoeffizienten glaubte man bisher nur erreichen zu können durch die Ver wendung von hochedehnetallhaltigen Legierungen, mit denen allerdings nur ein relativ niedriger spezifischer Widerstand erzielt wurde. So sind z. B. Legierungen aus Palladium-Silber, Gold"Silber-Kupfer, Platin Kupfer-Nickel oder Palladium-Wolfram für diese Zwecke geeignet.
Mit niedrigen Legierungszusätzen von Unedelmeballen besitzen solche Legierungen zwar eine gute Verarbeitbarkeit, der ;spezifische Widerstand steigt jedoch nicht über 0,5 Ohm/mm2/rn. Höhere Legierungszusätze wiederum führen zu Werkstoffen, die sich nur schwer verarbeiten lassen und bei denen bis zum Erreichen so geringer Drahtdurchmesser, wie sie für Potentiometerdrähte üblich sind, .grosse Men gen Ausschuss anfallen.
Es sind zwar auch schon Gold-Eisen-Legierungen beschrieben worden, die bei höheren Eisengehalten, etwa oberhalb 27 Atoanprozent, nach einer Speziellen Wärmebehandlung spezifische Widerstände aufweisen, die über den angegebenen Wert hinausgehen. Diese Legierungen genügen jedoch hinsichtlich ihrer Wider- standskonstanz und Korrosionsbeständigkeit nicht den an z. B. Potentiometerwerkstoffe gestellten Forderun gen.
Es hat sich nun gezeigt, dass die vorgenannten Schwierigkeiten ,durch Edelmetallegierungen, die Gold enthalten, überwunden werden können. Dementspre chend betrifft die vorliegende Erfindung Edelmetall- legierungen, die sich insbesondere für elektrische Widerstände eignen und die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie bis 10 Gew:o/o an Elementen der 4.
Nebengruppe der periodischen Systems gemeinsam mit Eisenmetallen und als Rest Edelmetalle, dabei mindestens 25 Gew.o/o Gold, enthalten. Der Gold- anteil kann bis über 90 Gew.o/o betragen. Mit Vor teil wird man aber mit geringeren Goldgehalten .aus zukommen .suchen.
So führt eine Zulegierung von bis 30 % Silber zu preislich günstigeren Legierungen. Palladiumanteile von bis 65 Gew:o/o, vorzugsweise bis 50 Gew:o/o, führen zu Legierungen von besonders hohen spezifischen Widerständen .bei gleichzeitig relativ niedrigem ,spezifischem Gewicht.
Auch solche Legierungen .sind noch gut verarbeitbar und besitzen vorzügliche Eigenschaften. Sie sind ausserdem durch ein sehr merkwürdiges Verhalten gekennzeichnet; sie besitzen nämlich ihren optimalen Widerstand im weichgeglühten Zustand, ganz im Gegensatz zu dem meisten bisher bekannten Legierungen.
Aus diesem Grund sind sie auch von besonderer Widerstands konstanz über lange Verwendungszeiten und .selbst nach Erhitzen auf über Gebrauchstemperatur, wie es bei Fehlschaltungen vorkommen kann. Man kann aus ihnen hergestellte Potentiometer weit höher als bisher üblich belasten, zumal ihr Temperaturkoeffi zient ausserordentlich gering ist. Diese Möglichkeit ist von besonderer Bedeutung z. B. für den moder nen Flugzeugbau.
Die erfindungsgemässen Legierungen bestehen beispielsweise aus 85 bis 40,1/o Gold, 10 bis 551% Palladium, 1 bis 51/o an Elementen der 4.
Neben- gruppe des periodischen Systems und 3 bis 8 % an Eisenmetallen. Sehr gut bewährt haben sich auch Legierungen der beschriebenen Art aus 60 bis 70 0/0 Gold, 1 bis 3 % Titan,
25 biss 35 % Palladium und 3 bis 5 % Eisen.
Optimale Ergebnisse erzielt man, wenn die Summe der Elemente der 4. Nebengruppe und der Eisen metalle weniger als 7 Gew.O/o beträgt und das Ver hältnis der Elemente der 4. Nebengruppe und denen der Eisenmetalle zwischen 0,25 und 0,5 liegt.
Die nachfolgenden Beispiele zeigen die ausge zeichneten Widerstandswerte der beschriebenen Le gierungen.
EMI0002.0052
Gew.% <SEP> Spezifischer <SEP> Widerstand <SEP> in <SEP> Ohm/mm2/m
<tb> Au <SEP> Pd <SEP> Fe <SEP> Ti <SEP> in <SEP> hartem <SEP> in <SEP> weichem
<tb> Zustand <SEP> Zustand
<tb> 93,61 <SEP> - <SEP> 4,97 <SEP> 1,42 <SEP> 1,16 <SEP> TK <SEP> 1,21
<tb> 91,60 <SEP> - <SEP> 6,92 <SEP> 1,48 <SEP> 1,21 <SEP> von <SEP> 0-<B>1</B>00<B>0</B> <SEP> C <SEP> 1,27
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62 Mit TK wird der Temperaturkoeffizient bezeich net. Besonders beachtlich ist der ausserordentlich niedere Wert für den höchsten spezifischen Wider stand. Es ist ausserdem noch möglich, den Tempe- raturkoeffizienten durch Wärmebehandlung zu beein flussen. Man erreicht so Werte von 0 oder nach Wunsch sogar negative.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Edelmetallegierung, insbesondere für elektrische Widerstände, dadurch gekennzeichnet, dass sie bis 10 Gew.O/o an Elementen der 4. Nebengruppe des peziodischen Systems gemeinsam mit Eisenmetallen und als Rest Edelmetalle, dabei mindestens 25 Gew.O/o Gold, enthält.UNTERANSPRÜCHE 1. Edehnetallegierung nach Patentanspruch, ge- kennzeichnet, durch einen Silbergehalt bis 30 Gew:o/o. 2. Edelmetallegierung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch einen Palladiumgehalt bis 65 Gew:o/o, vorzugsweise bis 50 Gew.o/o. 3. Edelmetallegierung nach Unteranspruch 2, bestehend aus 85 bis 40 Gew.O/o Gold, 10 bis 55 Gew.O/o Palladium, 1 bis 5 Gew.% an Elementen der 4. Nebengruppe des periodischen Systems und 3 bis 8 Gew.% an Eisenmetallern. 4.Edelmetallegierung nach Unteranspruch 3, bestehend aus 60 bis 70 Gew.O/o Gold, 25 bis 35 Gew.o/o Palladium, 1 bis 3 Gew.O/o Titan und 3 bis 5 Gew.o/o Eisen. 5. Edelmetallegierung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe der Ele mente der 4. Nebengruppe und der Eisenmetalle weniger als 7 Gew.o/o beträgt und das Verhältnis der erstgenannten zu der zweitgenannten Legierungs komponente 0,25 bis 0,5 beträgt.
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