JP2012507623A5 - - Google Patents

Description

２番目のステップで、粉末冶金で製造された前記ブロックは、仕上された半完成品中で支持層を形成することを意図された半田付け又は接合が容易な卑金属でなる粉末によって回りをカバーされ、次いで、好ましくは５００ｂａｒから２５００ｂａｒの圧力で、静水圧プレスされる。支持層を形成するために用いられる卑金属は、ニッケル、鉄又は銅及びこれらの金属の合金であることができ、銅及び銅ベース合金、特に真鍮が好ましい。

好ましくは静水圧プレスされた前記ブロックは、次の製造ステップで、非酸化条件下で焼結される。このプレスされたブロックは、例えば、減圧雰囲気、不活性雰囲気又は真空中で焼結される。焼結は、複合材料の銀と銀ベース複合材料で作られたブロックの回りをカバーする卑金属との液体共晶相の形成を防ぎながら行われる。

押出成形によって形成されたストランドの厚みを圧延、特に冷間圧延によって減少させることが好ましい。このようにして、帯状半完成品が特に有利に製造される。ストランドを長手方向に分割した後で、部分ストランド（単数又は複数）が圧延されることが特に好ましい。更に、ストランドの厚みは、半完成品の機械的性質が不利に損なわれるのを避けるため、圧延の際に、元の厚みの５０％以下に減少させないことが好ましい。特に厚みを５０％より多く減少させると、材料が硬くなり過ぎるリスクがある。ストランドの厚みは、圧延の際に元の厚みの３０〜５０％減少させることが特に好ましい。

本発明の有利な改良により、酸化が防止された金属粉末が複合材料ブロックの回りをカバーするのに用いられる。即ち、複合材料でなるブロックの回りがカバーされる卑金属でなる粉末の粒子は、有機コーティングによって酸化から防止される。このようにして、焼結プロセスを邪魔する干渉酸化層の形成に対抗することができる。有機コーティングは、好ましくは、焼結の際に残りを生じることなく揮発、例えば蒸発するように選択される。

卑金属粉末によって回りがカバーされた複合材料ブロックは、好ましくは冷間静水圧プレスされる。冷間静水圧プレスは、室温で困難を伴うことなく行われる。一般的に、冷間静水圧プレスは、高い温度でも行われるが、卑金属が雰囲気中の酸素の存在下で殆ど酸化されないような温度で行われることが望ましい。

この複合材料ブロックは、ニッケル又はニッケル鉄合金でなる箔によって包まれた。この包まれたブロックは、次いで、酸化保護された銅又は真鍮の粉末によって回りをカバーされ、冷間静水圧プレスされた。

［実施例２］
銀の粉末とグラファイトの粉末を混合し、冷間で静水圧プレスし、次いで焼結することによって、銀ベース接点材料でなるシリンダ状のブロックが製造された。このブロックは、例えば、重量で２〜５％のカーボンを含み、残りは銀であることができる。この複合材料ブロックは、銅又は銅ベース合金でなる粉末で回りをカバーされ、水素雰囲気下で７５０℃〜７７５℃で数時間焼結された。この焼結されたブロックは、更に、上記の実施例で記載されたように処理される。

Claims (24)

1. 電気接点形成用の銀ベース複合材料でなる上面と、前記複合材料中に埋め込まれた一以上の金属酸化物又はカーボンと、前記複合材料を支持する、半田付け又は接合が容易な卑金属でなる支持層とを有する、電気接点用の、ストランド状、又は、帯状の少なくともいずれか一方の半完成品の製造方法であって、
   粉末冶金プロセスを用いて銀ベース複合材料からシリンダ状のブロックを製造するステップと、
   複合材料でなる該ブロックの回りを、半田付け又は接合が容易な卑金属の粉末でカバーするステップと、
   該卑金属の粉末で回りがカバーされた前記ブロックを静水圧プレスして該卑金属の粉末を圧縮するステップと、
   該プレスされたブロックを、前記複合材料の銀と、前記銀ベース複合材料でなるブロックの回りをカバーする卑金属との液体共晶相の形成を防止する減圧雰囲気中、不活性雰囲気中、又は、真空中で焼結するステップと、
   該焼結されたブロックを押出成形によって矩形断面を持つ形状に成形するステップと、
   複合材料でなる上面と卑金属でなる下面を有する部分ストランドを生成するステップと、
   を有することを特徴とする電気接点用半完成品の製造方法。
2. 前記押出成形によって形成された矩形断面のストランドを、その長手方向に分割することによって、２つの部分ストランドを生成することを特徴とする請求項１に記載の電気接点用半完成品の製造方法。
3. 前記複合材料が銀−金属酸化物複合材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気接点用半完成品の製造方法。
4. 前記銀ベース複合材料が、錫酸化物、及び／又は、亜鉛酸化物、及び／又は、インジウム酸化物、及び／又は、カドミウム酸化物を含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気接点用半完成品の製造方法。
5. 前記焼結が、まず、減圧雰囲気中で７００℃より低い温度で行われ、次いで、不活性雰囲気又は真空中で、７００℃より高い温度で行われることを特徴とする請求項３又は４に記載の電気接点用半完成品の製造方法。
6. 前記銀ベース複合材料でなるブロックの回りをカバーするために使用される卑金属の粉末が、ニッケル、鉄、銅又は銅ベース合金でなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の電気接点用半完成品の製造方法。
7. 前記銅ベース合金として、銅と銀、又は、銅と錫、又は、銅とニッケルの合金が用いられることを特徴とする請求項６に記載の電気接点用半完成品の製造方法。
8. 前記卑金属の粉末の粒子が、有機コーティングによって酸化から保護されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の電気接点用半完成品の製造方法。
9. 前記有機コーティング及び焼結条件が、焼結の間に、前記コーティングが残りなく揮発するように選択されていることを特徴とする請求項８に記載の電気接点用半完成品の製造方法。
10. 前記回りをカバーされたブロックが冷間静水圧プレスされていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の電気接点用半完成品の製造方法。
11. 雰囲気酸素の存在下で前記卑金属が殆ど酸化されない温度で前記冷間静水圧プレスが行なわれることを特徴とする請求項１０に記載の電気接点用半完成品の製造方法。
12. 銀と卑金属の液体共晶相が形成されない温度で、前記焼結が行なわれることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載の電気接点用半完成品の製造方法。
13. 前記押出成形が、少なくとも６００℃以上で行われることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれかに記載の電気接点用半完成品の製造方法。
14. 前記押出成形によって生成されるストランド又は部分ストランドの厚みが、圧延によって減少させられることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の電気接点用半完成品の製造方法。
15. 圧延の間に、前記厚みが５０％以上減少させられないことを特徴とする請求項１４に記載の電気接点用半完成品の製造方法。
16. 接点形成上面から、前記支持層を形成するストランドの半田付け又は接合が容易な下面に延びるストランドの２つの側面が、切断又はフライス削りによりトリミングされていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の電気接点用半完成品の製造方法。
17. 前記焼結されたブロックの側面領域が、押出成形の前に旋盤加工されていることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の電気接点用半完成品の製造方法。
18. 前記複合材料のブロックと、卑金属粉末で形成されたカバーの間に、拡散障壁として作用する中間層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の電気接点用半完成品の製造方法。
19. 複合材料でなる前記ブロックを、前記拡散障壁を形成する材料で作られた箔で包むことによって前記中間層が形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の電気接点用半完成品の製造方法。
20. 前記拡散障壁として作用する中間層が、該中間層用の粉末状金属を、前記複合材料ブロックの周りにカバーとして与え、これを静水圧プレスで結合することによって形成されていることを特徴とする請求項１８に記載の電気接点用半完成品の製造方法。
21. 前記拡散障壁として作用する中間層が、鉄、ニッケル及び／又はコバルトで形成されていることを特徴とする請求項１８乃至２０のいずれかに記載の電気接点用半完成品の製造方法。
22. 前記拡散障壁として作用する中間層の寸法が、仕上げられた半完成品中で、少なくとも厚み３μｍとされていることを特徴とする請求項１８乃至２１のいずれかに記載の電気接点用半完成品の製造方法。
23. 請求項１乃至２２のいずれかに記載の方法で製造された電気接点用半完成品。
24. 請求項２３による半完成品を切断して部分を形成することによって製造された電気接点部材。