DE729238C

DE729238C - Verfahren zur Herstellung von Stromleitern fuer elektrische Widerstaende

Info

Publication number: DE729238C
Application number: DEV36359D
Authority: DE
Inventors: Erna Hennig; Dr Herbert Schulze
Original assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Current assignee: Ver Deutsche Metallwerke AG
Priority date: 1939-12-07
Filing date: 1939-12-07
Publication date: 1942-12-14

Description

Verfahren zur Herstellung von Stromleitern für elektrische Widerstände Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Widerstandsdrähten oder -händern und besteht insbesondere darin,eine temperaturfeste Schutz- und Isolationsschicht für elektrische Widerstandsdrähte oder -bänder, beispielsweise bei ScMeblerwiderständen, zu erzeugen. _ .
Es ist bekannt, einen Überzug aus Aluminiumoxyd auf .einen sch"ver schmelzbaren Widerstandsdraht als Isolierschicht aufzubringen, die hohen Temperaturen standzuhalten vermag, ohne dabei eine Beeinträchtigung ihrer Isolierfähigkeit zu erfahren. Eine Schicht, die diesen Anforderungen entspricht und auch mechanischen Beanspruchungen, insbesondere Bi@egungskräften, standhält, wird bei den bekannten Kupfer-Nicl,:el-Legileriingen durch Oxydieren der Metalloherfläche in einer oxydierend wirkenden Atmosphäre erzielt. Die Anwendung der bisher allgemein üblichen Verfahren versagt jedoch, wenn statt der bisherigen Legierungen auf Kupfer-Nikkel-Basis Legierungen des Kupfers mit r bis 8% Aluminium, 5 bis i 8 0'o Mangan, o, i b:s 30;ö Eisen, i bis ioo;'o Silicium, 5 bis 2o0`o Zink, o, i bis 5 0'o B;erylliu.m, o, i bis 50,'o Phosphor, o, i bis 5 0'o 2irkon, o,o i bis 5 0 `o Erdalkalien, o,o i bis 5 % seltenen Erden verwendet werden sollen, wobei diese Elemente einzeln oder mehrere zusammen mit Kupfer legiert sein können. Bevorzugt wird eine Legierung der Zusammensetzung 75 bis 93% Kupfer, 5 bis. 180,1o Mangan, i bis 8(),'o AIuminium, o, i bis 30,'o Eisen.
Diese Legierungen, die als. A.ustauschleglerungen- für die bekannten Kupfer-Nickel-Legierungen dienen, sind #erfahrungs.gemäh sehr zunderungsheständig. Es ist sogar üblich, durch die Wahl. der genannten Legierungsbestandteile sehr oxydationsfeste Werkstoffe zu schaffen. Untersuchungen an Legierungen des Kupfers mit einem oder mehreren der abengenannten Elemente haben gezeigt, daß es nicht möglich ist, auf ihrer Oberflächeeine ausreichend starke, elektrisch isolierende Oxydschicht zu er zeug en, selbst wenn di-e Oxydationsbed ngungen hinsichtlich Zeit, Temperatur, Druck, Sauerstoff- und Feuchtigkeitsgehalt der oxydierenden Atmosphäre über einen weiten Bereich verändert werden.
Die vorstehend erwähnten Legierungen: zeigen aber nicht nur die Eigenschaft, daß sich auf ihrer Oberfläche in einer oxydierenden Atmosphäre eine Oxydschicht nur sehr unvollkommen ausbildet, so daß sie keine ausreichende elektrische Isolation lie:f@ere; sie besitzen auch noch einen weiteren Nachteil, der ihre Verwendung als: Werkstoff für elektrische Widerstände in Form von Bändern und Drähten: gänzlich ausschließt. Es hat sich. herausgestellt, daß die hei höheren Temperaturen, xvenn überhaupt, erreichbaren Oxydüb:erzüge nur unzureichend isolierend wirkende Schichten. bilden und abblättern, wenn der Werkstoff abkühlt oder wenn ,er mechanisch beanisprucht, beispielsweise gebogen wird. Nun muß aber gerade von Werkstoffen für Widerstände gefordert werden, daß die Oxydschichten festhaften, weil ja die Drähte oder Bänder immer auf einen Träger gewickelt werden müssen.
Die Erfindung löst die Aufgabe, die vorstehend genannten Legierungen dennoch für elektrische Zwecke brauchbar zu machen. Erreicht wird dies dadurch, daß der Draht oder das Band nach einer Varbehandlung mit einem der bekannten Beizmittel verbleit und bei etwa 30o bis 60o° C kurze Zeit geglüht wird, so daß das Blei teilweise in sein Oxyd übergeführt wird.
Bewährt hat sich insbesondere die galvanische Verbleiung mit einem Bad, das folgende Zusammensetzung aufweist: 20'o PbN03, 4170 NaOH, 0,5010 K C N. Die Stromdichte und die Dauer der Verbleiung sind dabei so zu wählen, daß eine gleichmäßige, feinkristalline. dünne Bleischicht entsteht. Die durch Oxydation gewonnene Schutzschicht sitzt sehr fest auf dem Draht oder Band, so daß sie beim Biegen nicht abblättert. Außerdem liefert sie eine absolut ausreichende elektrische Isolation.
Auf diese Weise ist es möglich, die erwähnten Kupferlegierungen zu wertvollen Austauschwerkstoffen für die bisher allgemein gebräuchlichen Kupfer-Nickel-Legierungen zu machen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Stromleitern für elektrische Widerstände, die aus einer Kupferlegierung bestehen, die vorzugsweise noch Aluminium. Mangan und Eisen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte oder Bänder, nachdem sie gebeizt worden sind, verbleit und dann in einer oxydierenden Atmosphäre bei 30o bis 65o° C kurze Zeit geglüht werden, wobei ein Teil des Bleis in sein Oxyd übergeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte oder Bänder aus Legierungen des Kupfers mit i bis 8 % Aluminium, 5 bis i 8 % Mangan, o, i bis 3 o;o Eisen, i bis i o % Silicium, 5 bis 2o0/() Zink, o, i bis 50/6 Beryllium, o, i bis 5% Phosphor, o,i bis 5% Zirkon, o,oi bis 50;ö Erdalkalien, o,o i bis 5010 seltenen Erden bestehen, wobei diese Elemente einzeln oder mehrere zusammen mit Kupfer legiert sein können.