JP2021046579A - Electric contact material, and method for manufacturing electric contact material - Google Patents
Electric contact material, and method for manufacturing electric contact material Download PDFInfo
- Publication number
- JP2021046579A JP2021046579A JP2019169345A JP2019169345A JP2021046579A JP 2021046579 A JP2021046579 A JP 2021046579A JP 2019169345 A JP2019169345 A JP 2019169345A JP 2019169345 A JP2019169345 A JP 2019169345A JP 2021046579 A JP2021046579 A JP 2021046579A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- particles
- contact material
- copper
- silver
- electrical contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 129
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 338
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 130
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 122
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 121
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 117
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract description 114
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 99
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims abstract description 96
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims abstract description 96
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 56
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims abstract description 56
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 30
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N [Cu].[Ag] Chemical compound [Cu].[Ag] NEIHULKJZQTQKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000013329 compounding Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000005496 eutectics Effects 0.000 claims description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 3
- 238000005275 alloying Methods 0.000 claims 1
- 238000005551 mechanical alloying Methods 0.000 abstract description 28
- 238000000465 moulding Methods 0.000 abstract description 16
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 25
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 16
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 12
- 238000000635 electron micrograph Methods 0.000 description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 3
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001887 tin oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N cadmium oxide Inorganic materials [Cd]=O CXKCTMHTOKXKQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Cd+2] CFEAAQFZALKQPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000004489 contact powder Substances 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229910003437 indium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N indium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[In+3].[In+3] PJXISJQVUVHSOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007561 laser diffraction method Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000000790 scattering method Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
Description
本発明は、銀を含有する電気接点材料、および電気接点材料の製造方法に関するものである。 The present invention relates to an electrical contact material containing silver and a method for producing the electrical contact material.
スイッチや電磁リレー等では電気接点が用いられる。かかる電気接点を構成するにあたって、銀−金属酸化物系の電気接点材料が用いられる。例えば、特許文献１では、酸化スズ（ＳｎＯ２）等の金属酸化物粒子と銀粒子とをボールミリングすることにより、銀−金属酸化物系の電気接点用粉末を製造した後、電気接点用粉末を圧縮成形した成形体を焼結する電気接点材料の製造方法が提案されている。 Electrical contacts are used in switches, electromagnetic relays, and the like. In constructing such an electrical contact, a silver-metal oxide-based electrical contact material is used. For example, in Patent Document 1, a silver-metal oxide-based powder for electrical contacts is produced by ball milling metal oxide particles such as tin oxide (SnO 2) with silver particles, and then the powder for electrical contacts. A method for producing an electric contact material for sintering a compact formed by compression molding has been proposed.
銀−金属酸化物系の電気接点材料においては、銀が高価であるため、電気接点材料の材料コストが嵩むという問題点がある。その一方で、電気接点材料における銀の含有量を低減すると、電気伝導度が低下するという問題点がある。 In the silver-metal oxide-based electrical contact material, since silver is expensive, there is a problem that the material cost of the electrical contact material increases. On the other hand, if the silver content in the electrical contact material is reduced, there is a problem that the electrical conductivity is lowered.
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、接点を構成するのに十分な電気伝導度の維持、および材料コストの削減の双方を図ることのできる電気接点材料、および電気接点材料の製造方法を提供することにある。 In view of the above problems, the subject of the present invention is the production of an electric contact material and an electric contact material capable of both maintaining sufficient electric conductivity for forming the contact and reducing the material cost. To provide a method.
上記課題を解決するために、本発明に係る電気接点材料は、銅の含有量が５０質量％未満の銀銅合金中に０．５質量％から１５質量％の含有量で金属酸化物粒子が均一に分散していることを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the electric contact material according to the present invention, metal oxide particles are contained in a silver-copper alloy having a copper content of less than 50% by mass at a content of 0.5% by mass to 15% by mass. It is characterized by being uniformly dispersed.
本発明に係る電気接点材料においては、銅の含有量が５０質量％未満の銀銅合金中に金属酸化物粉体を分散させている。このため、銀の含有量を低減することができるので、材料コストの削減を図ることができる。また、合金に銅を用いるとともに、銅の含有量が５０質量％未満であるため、銀の含有量を低減した場合でも、電気伝導度の低下を抑えることができる。また、銀銅合金中に金属酸化物粒子が分散しているため、耐溶着性、および耐アーク消耗性が高い。しかも、金属酸化物粒子が均一に分散しているため、耐溶着性、および耐アーク消耗性に優れている。また、電気接点材料における金属酸化物粒子の含有量の上限が１５質量％であるため、金属酸化物粒子を含有している場合でも、電気伝導度の低下を抑えることができる。それ故、本発明によれば、接点を構成するのに十分な電気伝導度の維持、および材料コストの削減の双方を図ることができる。 In the electrical contact material according to the present invention, the metal oxide powder is dispersed in a silver-copper alloy having a copper content of less than 50% by mass. Therefore, since the silver content can be reduced, the material cost can be reduced. Further, since copper is used as the alloy and the copper content is less than 50% by mass, it is possible to suppress a decrease in electrical conductivity even when the silver content is reduced. Further, since the metal oxide particles are dispersed in the silver-copper alloy, the welding resistance and the arc wear resistance are high. Moreover, since the metal oxide particles are uniformly dispersed, it is excellent in welding resistance and arc wear resistance. Further, since the upper limit of the content of the metal oxide particles in the electrical contact material is 15% by mass, it is possible to suppress a decrease in electrical conductivity even when the metal oxide particles are contained. Therefore, according to the present invention, it is possible to both maintain sufficient electrical conductivity for forming the contacts and reduce the material cost.
本発明において、前記金属酸化物粒子が均一に分散している状態は、前記銀銅合金の異なる３ヶ所の断面を電子顕微鏡で観察したとき、前記３ヶ所の断面の電子顕微鏡での撮像結果のいずれにおいても、一辺が２０μｍの正方形に相当する領域から前記金属酸化物粒子の存在が確認できる状態である態様を採用することができる。 In the present invention, the state in which the metal oxide particles are uniformly dispersed is the result of imaging the three different sections of the silver-copper alloy with an electron microscope when the cross sections of the silver-copper alloy are observed with an electron microscope. In either case, an embodiment in which the presence of the metal oxide particles can be confirmed from a region corresponding to a square having a side of 20 μm can be adopted.
本発明において、前記銀銅合金のミクロ組織における銀および銅のいずれにも前記金属
酸化物粒子が含まれている態様を採用することができる。
In the present invention, it is possible to adopt an embodiment in which the metal oxide particles are contained in both silver and copper in the microstructure of the silver-copper alloy.
本発明において、前記銀銅合金における銅の含有量が４０質量％未満であることが好ましい。本発明において、前記銀銅合金における銅の含有量は、例えば、２８質量％である。 In the present invention, the copper content in the silver-copper alloy is preferably less than 40% by mass. In the present invention, the copper content in the silver-copper alloy is, for example, 28% by mass.
本発明において、前記銀銅合金におけるミクロ組織は、銀のα相と、銅のβ相と、銀のα相および銅のβ相の共晶相とが存在している態様を採用することができる。 In the present invention, the microstructure of the silver-copper alloy may employ an embodiment in which a silver α phase, a copper β phase, and a eutectic phase of silver α phase and copper β phase are present. it can.
本発明に係る電気接点材料の製造方法は、金属粒子および金属酸化物粒子に対してメカニカルアロイングを行って、前記金属粒子によって前記金属酸化物粒子を覆う金属層が形成された電気接点用粒子を形成する複合化工程と、前記電気接点用粒子を圧縮成形した成形体を焼結させて電気接点材料を得る焼結工程と、を有し、前記金属粒子は、主たる成分が、銅の含有量が５０質量％未満の銀銅合金からなる合金粒子、および銀粒子と銅粒子との混合粒子のうちの一方または双方の粒子からなり、前記成形体における前記金属酸化物粒子の含有量が０．５質量％から１５質量％であることを特徴とする。 In the method for producing an electric contact material according to the present invention, the metal particles and the metal oxide particles are mechanically alloyed, and the metal particles form a metal layer covering the metal oxide particles. The metal particles have a compounding step of forming the metal particles and a sintering step of sintering a molded body obtained by compression-molding the particles for electric contacts to obtain an electric contact material, and the metal particles contain copper as a main component. It is composed of alloy particles made of a silver-copper alloy having an amount of less than 50% by mass, and one or both particles of a mixed particle of silver particles and copper particles, and the content of the metal oxide particles in the molded product is 0. It is characterized in that it is from 5.5% by mass to 15% by mass.
本発明に係る電気接点材料の製造方法において、電気接点材料は、銅の含有量が５０質量％未満の銀銅合金中に金属酸化物粉体を分散させている。このため、銀の含有量を低減することができるので、材料コストの削減を図ることができる。また、合金に銅を用いるとともに、銅の含有量が５０質量％未満であるため、銀の含有量を低減した場合でも、電気伝導度の低下を抑えることができる。また、銀銅合金中に金属酸化物粒子が分散しているため、耐溶着性、および耐アーク消耗性が高い。しかも、複合化工程を行うため、金属酸化物粒子を均一に分散させることができる。従って、耐溶着性、および耐アーク消耗性に優れている。また、電気接点材料における金属酸化物粒子の含有量の上限が１５質量％であるため、金属酸化物粒子を含有している場合でも、電気伝導度の低下を抑えることができる。それ故、本発明によれば、接点を構成するのに十分な電気伝導度の維持、および材料コストの削減の双方を図ることができる。 In the method for producing an electric contact material according to the present invention, the electric contact material has a metal oxide powder dispersed in a silver-copper alloy having a copper content of less than 50% by mass. Therefore, since the silver content can be reduced, the material cost can be reduced. Further, since copper is used as the alloy and the copper content is less than 50% by mass, it is possible to suppress a decrease in electrical conductivity even when the silver content is reduced. Further, since the metal oxide particles are dispersed in the silver-copper alloy, the welding resistance and the arc wear resistance are high. Moreover, since the compounding step is performed, the metal oxide particles can be uniformly dispersed. Therefore, it is excellent in welding resistance and arc wear resistance. Further, since the upper limit of the content of the metal oxide particles in the electrical contact material is 15% by mass, it is possible to suppress a decrease in electrical conductivity even when the metal oxide particles are contained. Therefore, according to the present invention, it is possible to both maintain sufficient electrical conductivity for forming the contacts and reduce the material cost.
本発明に係る電気接点材料の製造方法において、前記金属粒子は、前記混合粒子である態様を採用することができる。 In the method for producing an electrical contact material according to the present invention, the metal particles can adopt the aspect of being the mixed particles.
本発明に係る電気接点材料の製造方法において、前記金属粒子は、前記合金粒子からなる態様を採用することができる。 In the method for producing an electrical contact material according to the present invention, the metal particles can adopt an aspect composed of the alloy particles.
本発明に係る電気接点材料の製造方法において、前記金属粒子は、前記合金粒子と、銀粒子および銅粒子のうちの少なくとも一方の粒子とからなる態様であってもよい。 In the method for producing an electrical contact material according to the present invention, the metal particles may be composed of the alloy particles and at least one of silver particles and copper particles.
本発明に係る電気接点材料の製造方法において、前記金属酸化物粒子の平均粒径が０．０１μｍから５μｍである態様を採用することができる。 In the method for producing an electrical contact material according to the present invention, an embodiment in which the average particle size of the metal oxide particles is 0.01 μm to 5 μm can be adopted.
本発明において、電気接点材料は、銅の含有量が５０質量％未満の銀銅合金中に金属酸化物粉体を分散させている。このため、銀の含有量を低減することができるので、材料コストの削減を図ることができる。また、合金に銅を用いるとともに、銅の含有量が５０質量％未満であるため、銀の含有量を低減した場合でも、電気伝導度の低下を抑えることができる。また、銀銅合金中に金属酸化物粒子が分散しているため、耐溶着性、および耐アーク消耗性が高い。しかも、金属酸化物粒子が均一に分散しているため、耐溶着性、および耐アーク消耗性に優れている。また、電気接点材料における金属酸化物粒子の含有量の上限が１５質量％であるため、金属酸化物粒子を含有している場合でも、電気伝導度の低
下を抑えることができる。それ故、本発明によれば、接点を構成するのに十分な電気伝導度の維持、および材料コストの削減の双方を図ることができる。
In the present invention, the electrical contact material has a metal oxide powder dispersed in a silver-copper alloy having a copper content of less than 50% by mass. Therefore, since the silver content can be reduced, the material cost can be reduced. Further, since copper is used as the alloy and the copper content is less than 50% by mass, it is possible to suppress a decrease in electrical conductivity even when the silver content is reduced. Further, since the metal oxide particles are dispersed in the silver-copper alloy, the welding resistance and the arc wear resistance are high. Moreover, since the metal oxide particles are uniformly dispersed, it is excellent in welding resistance and arc wear resistance. Further, since the upper limit of the content of the metal oxide particles in the electrical contact material is 15% by mass, it is possible to suppress a decrease in electrical conductivity even when the metal oxide particles are contained. Therefore, according to the present invention, it is possible to both maintain sufficient electrical conductivity for forming the contacts and reduce the material cost.
［電気接点材料の構成］
図１は、本発明の実施形態１に係る電気接点材料のミクロ組織を拡大して示す説明図であり、電気接点材料の断面を３０００倍の倍率で撮像した電子顕微鏡写真である。なお、図１において、白いバーの長さが５μｍに相当する。また、図１において、明るいグレーの領域が銀のα相であり、暗いグレーの領域が銅のβ相であり、明るいグレーの領域と暗いグレーの領域とが混在している領域が銀のα相および銅のβ相の共晶相であり、黒の点が金属酸化物粒子である。
[Composition of electrical contact material]
FIG. 1 is an explanatory view showing an enlarged microstructure of the electrical contact material according to the first embodiment of the present invention, and is an electron micrograph of a cross section of the electrical contact material taken at a magnification of 3000 times. In FIG. 1, the length of the white bar corresponds to 5 μm. Further, in FIG. 1, the light gray region is the silver α phase, the dark gray region is the copper β phase, and the region where the light gray region and the dark gray region are mixed is the silver α. It is a eutectic phase of the phase and the β phase of copper, and the black dots are metal oxide particles.
本発明を適用した電気接点材料は、スイッチや電磁リレー等の電気接点を構成するための材料であり、例えば、ワイヤー状に加工された後、プレス加工によって、電気接点の全体、あるいは電気接点の一部を構成する。 The electrical contact material to which the present invention is applied is a material for forming an electrical contact such as a switch or an electromagnetic relay. For example, after being processed into a wire shape, the entire electrical contact or the electrical contact can be pressed. Make up a part.
図１に示すように、本形態の電気接点材料は、銀（Ａｇ）と銅（Ｃｕ）との合金（銀銅合金）中に金属酸化物粒子（ＭＯＸ）が０．５質量％から１５質量％均一分散している。ここで、「金属酸化物粒子が均一に分散している」とは、例えば、電気接点材料の銀銅合金の異なる３ヶ所の断面を電子顕微鏡で観察したとき、３ヶ所の断面の電子顕微鏡での撮像結果のいずれにおいても、一辺が２０μｍの正方形に相当する領域から金属酸化物粒子の存在が確認できる状態であることを意味する。本形態の電気接点材料において、合金におけるミクロ組織は、銀のα相と、銅のβ相と、銀のα相および銅のβ相の共晶相を含み、合金中に銅のβ相が分散している。また、図５を参照して後述するように、合金のミクロ組織における銀および銅のいずれにも金属酸化物粒子が含まれている。金属酸化物粒子の平均粒径は、例えば０．０１μｍ以上５μｍ以下である。 As shown in FIG. 1, in the electric contact material of this embodiment, metal oxide particles (MO X ) are contained in an alloy (silver-copper alloy) of silver (Ag) and copper (Cu) from 0.5% by mass to 15% by mass. It is uniformly dispersed by mass%. Here, "the metal oxide particles are uniformly dispersed" means, for example, when observing three different cross sections of the silver-copper alloy of the electrical contact material with an electron microscope, the electron microscope with three cross sections In any of the imaging results of the above, it means that the presence of the metal oxide particles can be confirmed from the region corresponding to the square having a side of 20 μm. In the electrical contact material of this embodiment, the microstructure in the alloy contains a eutectic phase of silver α phase, copper β phase, silver α phase and copper β phase, and the copper β phase is contained in the alloy. It is dispersed. Further, as will be described later with reference to FIG. 5, metal oxide particles are contained in both silver and copper in the microstructure of the alloy. The average particle size of the metal oxide particles is, for example, 0.01 μm or more and 5 μm or less.
本形態の電気接点材料においては、電気接点に用いた際の電気伝導度を確保するという観点から、合金における銅の含有量は、５０質量％未満であり、４０質量％未満であることが好ましい。さらに、耐溶着性、耐消耗性、低発熱性の観点から、合金における銅の含有量は３０質量％未満であることが好ましく、電気接点材料の材料コストを低減するという観点から、合金における銅の含有量は１５質量％以上であることが好ましい。電気伝導度については、５０％ＩＡＣＳ以上となることが望ましい。電気伝導度における「％ＩＡＣＳ」とは、アニール処理された標準銅の体積抵抗率を導電率１００％ＩＡＣＳとしたときの相対値である。 In the electric contact material of this embodiment, the copper content in the alloy is less than 50% by mass, preferably less than 40% by mass, from the viewpoint of ensuring the electric conductivity when used for the electric contact. .. Further, from the viewpoint of welding resistance, wear resistance, and low heat generation, the copper content in the alloy is preferably less than 30% by mass, and from the viewpoint of reducing the material cost of the electrical contact material, copper in the alloy. The content of is preferably 15% by mass or more. The electrical conductivity is preferably 50% IACS or higher. The "% IACS" in the electrical conductivity is a relative value when the volume resistivity of the annealed standard copper is 100% IACS.
金属酸化物粒子は、例えば、スズ酸化物（ＳｎＯ２）、亜鉛酸化物（ＺｎＯ）、銅酸化
物（ＣｕＯ）、テレル酸化物（ＴｅＯ２）、インジウム酸化物（Ｉｎ２Ｏ３）、カドミウム酸化物（ＣｄＯ）から選択される少なくとも１種の粒子によって構成することができる。本形態において、金属酸化物粒子は、例えば、スズ酸化物粒子である。
The metal oxide particles include, for example, tin oxide (SnO 2 ), zinc oxide (ZnO), copper oxide (CuO), terrel oxide (TeO 2 ), indium oxide (In 2 O 3 ), and cadmium oxide. It can be composed of at least one particle selected from the thing (CdO). In this embodiment, the metal oxide particles are, for example, tin oxide particles.
ここで、電気接点材料における金属酸化物粒子の含有量は、電気接点の電気伝導度を維持する観点から、１５質量％以下が好ましく、１０質量％以下が好ましい。また、電気接点材料における金属酸化物粒子の含有量は、電気接点の耐溶着性および耐アーク消耗性を向上させる観点から、０．５質量％以上が好ましい。従って、本形態の電気接点材料における金属酸化物粒子の含有量は、０．５質量％から１５質量％としてある。 Here, the content of the metal oxide particles in the electrical contact material is preferably 15% by mass or less, preferably 10% by mass or less, from the viewpoint of maintaining the electrical conductivity of the electrical contact. The content of the metal oxide particles in the electrical contact material is preferably 0.5% by mass or more from the viewpoint of improving the welding resistance and arc wear resistance of the electrical contact. Therefore, the content of the metal oxide particles in the electrical contact material of the present embodiment is set to 0.5% by mass to 15% by mass.
かかる構成の電気接点材料は、従来の銀系の電気接点材料に比べて、銀の使用量が少なく済むため、材料コストの削減を図ることができる。また、合金に銅を用いるとともに、銅の含有量が５０質量％未満であるため、銀の含有量を低減した場合でも、電気伝導度の低下を抑えることができる。 Since the amount of silver used in the electric contact material having such a configuration is smaller than that of the conventional silver-based electric contact material, the material cost can be reduced. Further, since copper is used as the alloy and the copper content is less than 50% by mass, it is possible to suppress a decrease in electrical conductivity even when the silver content is reduced.
また、本形態の電気接点材料では、銀銅合金中に金属酸化物粒子が分散しているため、耐溶着性、および耐アーク消耗性が高い。特に本形態では、金属酸化物粒子が均一に分散しているため、耐溶着性、および耐アーク消耗性に優れている。また、電気接点材料における金属酸化物粒子の含有量の上限が１５質量％であるため、金属酸化物粒子を含有している場合でも、電気伝導度の低下を抑えることができる。それ故、本形態によれば、接点を構成するのに十分な電気伝導度の維持、および材料コストの削減の双方を図ることができる。 Further, in the electric contact material of this embodiment, since the metal oxide particles are dispersed in the silver-copper alloy, the welding resistance and the arc wear resistance are high. In particular, in this embodiment, since the metal oxide particles are uniformly dispersed, it is excellent in welding resistance and arc wear resistance. Further, since the upper limit of the content of the metal oxide particles in the electrical contact material is 15% by mass, it is possible to suppress a decrease in electrical conductivity even when the metal oxide particles are contained. Therefore, according to this embodiment, it is possible to both maintain sufficient electrical conductivity for forming the contacts and reduce the material cost.
［電気接点材料の製造方法］
かかる電気接点材料は、以下に説明するように、金属粒子および金属酸化物粒子に対してメカニカルアロイング等を行って、金属粒子によって金属酸化物粒子を覆う金属層が形成された電気接点用粒子を形成する複合化工程と、電気接点用粒子を圧縮成形した成形体を焼結させて電気接点材料を得る焼結工程とを行う。ここで、金属粒子は、銅の含有量が５０質量％未満の銀銅合金からなる合金粒子、および銀粒子と銅粒子との混合粒子のうちの一方または双方の粒子を含み、成形体における金属酸化物粒子の含有量が０．５質量％から１５質量％である。
[Manufacturing method of electrical contact material]
As described below, such an electrical contact material is a particle for electrical contact in which a metal layer covering the metal oxide particles is formed by mechanical alloying or the like on the metal particles and the metal oxide particles. A compounding step of forming the above and a sintering step of sintering a molded body obtained by compression-molding the particles for electric contacts to obtain an electric contact material are performed. Here, the metal particles include alloy particles made of a silver-copper alloy having a copper content of less than 50% by mass, and one or both particles of a mixed particle of silver particles and copper particles, and the metal in the molded product. The content of the oxide particles is 0.5% by mass to 15% by mass.
［電気接点材料の製造方法の第１形態］
本形態の電気接点材料の製造工程では、まず、準備工程において、銀粒子、銅粒子、および金属酸化物粒子を準備する。すなわち、本形態において、金属粒子は、銀粒子と銅粒子との混合粒子である。銀粒子の平均粒径は、例えば１μｍ以上、かつ、１００μｍ以下である。銅粒子の平均粒径は、銀粒子同様１μｍ以上、かつ、１００μｍ以下が望ましい。金属酸化物粒子の平均粒径は、銀粒子の平均粒径および銅粒子の平均粒径より小さいことが好ましい。金属酸化物粒子の平均粒径は、例えば０．０１μｍ以上、かつ、５μｍ以下であり、銀粒子の平均粒径の１／１００から１／２０である。「平均粒径」は、例えば、レーザー回折散乱法を用いたレーザー回折式粒度分布測定装置により測定した体積基準の累積５０％粒子径（Ｄ５０径）である。
[First form of manufacturing method of electrical contact material]
In the manufacturing process of the electrical contact material of this embodiment, first, silver particles, copper particles, and metal oxide particles are prepared in the preparatory step. That is, in this embodiment, the metal particles are mixed particles of silver particles and copper particles. The average particle size of the silver particles is, for example, 1 μm or more and 100 μm or less. The average particle size of the copper particles is preferably 1 μm or more and 100 μm or less as in the case of silver particles. The average particle size of the metal oxide particles is preferably smaller than the average particle size of the silver particles and the average particle size of the copper particles. The average particle size of the metal oxide particles is, for example, 0.01 μm or more and 5 μm or less, which is 1/100 to 1/20 of the average particle size of the silver particles. The "average particle size" is, for example, a volume-based cumulative 50% particle size (D50 size) measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring device using a laser diffraction / scattering method.
次に、混合工程においては、銀粒子、銅粒子および金属酸化物粒子をボールミル等によって混合した後、高速気流中衝撃法やメカニカルアロイング法を利用した複合化工程を行い、銀粒子および銅粒子によって、金属酸化物粒子を覆う金属層が形成されたＡｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子を得る。その際、各粒子の配合量は、前記した電気接点材料における各成分の質量比に対応させる。すなわち、金属酸化物粒子の配合量を粒子全体の０．５質量％から１５質量％とする。また、銅粒子の配合量を、銀粒子および銅粒子全体の５０％未満とする。 Next, in the mixing step, silver particles, copper particles and metal oxide particles are mixed by a ball mill or the like, and then a compounding step using a high-speed air flow impact method or a mechanical alloying method is performed to perform the silver particles and the copper particles. To obtain Ag-Cu-metal oxide-based electrical contact particles in which a metal layer covering the metal oxide particles is formed. At that time, the blending amount of each particle corresponds to the mass ratio of each component in the above-mentioned electrical contact material. That is, the blending amount of the metal oxide particles is set to 0.5% by mass to 15% by mass of the whole particles. Further, the blending amount of the copper particles shall be less than 50% of the total amount of the silver particles and the copper particles.
かかる混合工程においては、銀粒子、銅粒子、および金属酸化物粒子を全て纏めてボールミル等で混合した後、複合化工程において、銀粒子および銅粒子によって金属酸化物粒子を覆う金属層（合金層）を形成してＡｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子を得る方法１を採用することができる。 In such a mixing step, silver particles, copper particles, and metal oxide particles are all mixed together by a ball mill or the like, and then in the compounding step, a metal layer (alloy layer) covering the metal oxide particles with silver particles and copper particles. ) Is formed to obtain Ag-Cu-metal oxide-based particles for electrical contacts.
また、混合工程においては、銀粒子および金属酸化物粒子をボールミル等で混合した後、複合化工程において、銀粒子によって金属酸化物粒子を覆う銀層（金属層）を形成し、次に、銀層で覆われた金属酸化物粒子と銅粒子とボールミル等で混合した後、複合化工程において、銅粒子によって金属酸化物粒子を覆う銅層（金属層）を形成してＡｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子を得る方法２を採用してもよい。 Further, in the mixing step, the silver particles and the metal oxide particles are mixed by a ball mill or the like, and then in the compounding step, a silver layer (metal layer) covering the metal oxide particles is formed by the silver particles, and then silver. After mixing the metal oxide particles covered with the layer with the copper particles with a ball mill or the like, a copper layer (metal layer) covering the metal oxide particles is formed by the copper particles in the compounding step, and Ag-Cu-metal oxidation Method 2 for obtaining particles for electrical contacts of a physical system may be adopted.
また、混合工程においては、銅粒子と金属酸化物粒子とをボールミル等で混合した後、複合化工程において、銅粒子によって金属酸化物粒子を覆う銅層（金属層）を形成し、次に、銅層（金属層）で覆われた金属酸化物粒子と銀粒子とボールミル等で混合した後、複合化工程において、銀粒子によって金属酸化物粒子を覆う銀層（金属層）を形成してＡｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子を得る方法３を採用してもよい。 Further, in the mixing step, the copper particles and the metal oxide particles are mixed by a ball mill or the like, and then in the compounding step, a copper layer (metal layer) covering the metal oxide particles is formed by the copper particles, and then, After mixing the metal oxide particles covered with the copper layer (metal layer) with the silver particles with a ball mill or the like, a silver layer (metal layer) covering the metal oxide particles is formed by the silver particles in the compounding step to form Ag. Method 3 for obtaining particles for electrical contacts based on −Cu—metal oxide may be adopted.
複合化工程において、銀粒子や銅粒子からなる金属粒子によって金属酸化物粒子を覆う金属層を形成するにあたっては、以下に説明する高速気流中衝撃法や、メカニカルアロイング法を用いる。 In the compounding step, in forming the metal layer covering the metal oxide particles with the metal particles composed of silver particles and copper particles, the high-speed air impact method and the mechanical alloying method described below are used.
高速気流中衝撃法では、高速気流中に複数種の粒子同士を乾式で分散させながら、衝撃力を主体とする力によって、粒子の表面を他種の粒子で表面改質や複合化を行う。 In the high-speed airflow impact method, a plurality of types of particles are dispersed in a high-speed airflow in a dry manner, and the surface of the particles is surface-modified or composited with other types of particles by a force mainly composed of an impact force.
メカニカルアロイングでは、ボールミルやアーム式回転棒を付属した攪拌式ミル等の器具を用い、室温付近の低温で複数の構成元素からなる合金粒子を製造する。例えば、ボールミルを用いる場合は、容器に適量のボールとボールよりも小さな粒体を入れ、容器を回転あるいは振動させ、ボールとボールとが衝突する際、あるいはボールと容器の壁とが衝突する際に生じる衝撃エネルギーやせん断エネルギーによって粒子の混合、粉砕、および複合化を行う。かかるメカニカルアロイングでは、粒子の圧延と折り畳みの繰り返し、あるいは粒子同士の圧接と破砕の繰り返しが行われる。本形態では、銀粒子や銅粒子からなる金属粒子の圧延と折り畳みの繰り返し、あるいは金属粒子と金属酸化物粒子との圧接と破砕の繰り返しが行われる結果、銀粒子や銅粒子からなる金属粒子によって金属酸化物粒子を覆う金属層が形成される。従って、メカニカルアロイングは、高速気流中衝撃法に比べて、各成分を均一に分散させることができるとともに、電気接点材料としたとき、銅のβ相のサイズを制御することができる。例えば、銅のβ相のサイズを５μｍ以下に制御することができる。 In mechanical alloying, alloy particles composed of a plurality of constituent elements are produced at a low temperature near room temperature by using an instrument such as a ball mill or a stirring mill with an arm-type rotary rod attached. For example, when using a ball mill, when an appropriate amount of balls and particles smaller than the balls are put in the container, the container is rotated or vibrated, and the balls collide with each other, or when the balls collide with the wall of the container. Particles are mixed, crushed, and compounded by the impact energy and shear energy generated in. In such mechanical alloying, rolling and folding of particles are repeated, or pressure welding and crushing of particles are repeated. In this embodiment, as a result of repeated rolling and folding of metal particles made of silver particles and copper particles, or repeated pressure welding and crushing of metal particles and metal oxide particles, metal particles made of silver particles and copper particles are used. A metal layer covering the metal oxide particles is formed. Therefore, mechanical alloying can uniformly disperse each component as compared with the high-speed airflow impact method, and can control the size of the β phase of copper when used as an electrical contact material. For example, the size of the β phase of copper can be controlled to 5 μm or less.
なお、メカニカルアロイングを実施する場合、同一の攪拌式ミルにおいて、途中で回転数等を変えることによって、粉体の混合（混合工程）と金属層の形成（複合化工程）とを同一の器具で行ってもよい。 When mechanical alloying is performed, the same instrument is used for mixing powder (mixing step) and forming a metal layer (compositing step) by changing the number of rotations in the same stirring mill. You may go with.
次に、成形工程では、Ａｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子をプレス成形することによって、成形体を形成する。具体的には、静水圧プレス機等を用いて電気接点用粉末を成形する。本形態では、必要最小限度のバインダーを添加することによってプレス成形できるため、電気接点用粒子の充填密度を高めることができる。電気接点用粒子の密度（充填率）は特に制限されないが、例えば５０体積％〜８０体積％となる。 Next, in the molding step, a molded product is formed by press-molding Ag-Cu-metal oxide-based particles for electrical contacts. Specifically, powder for electrical contacts is molded using a hydrostatic press or the like. In this embodiment, press molding can be performed by adding the minimum necessary binder, so that the packing density of the particles for electrical contacts can be increased. The density (filling rate) of the particles for electrical contacts is not particularly limited, but is, for example, 50% by volume to 80% by volume.
次に、焼結工程では、プレス成形された電気接点用粒子の成形体を焼結することによっ
て、電気接点材料を形成する。具体的には、電気接点用粒子の成形体を非酸化雰囲気の熱処理炉に投入し、処理温度が６５０℃〜７５０℃の条件で２時間程度の処理で焼結する。その結果、電気接点材料が構成される。
Next, in the sintering step, an electric contact material is formed by sintering a molded body of press-molded particles for electric contacts. Specifically, the molded product of the particles for electrical contacts is put into a heat treatment furnace having a non-oxidizing atmosphere, and sintered by treatment at a treatment temperature of 650 ° C to 750 ° C for about 2 hours. As a result, an electrical contact material is constructed.
このようにして製造された電気接点材料は、周知の伸線加工や線材の切断加工等が行われ、電気接点の全体、あるいは電気接点の一部を構成するのに用いられる。例えば、電気接点が、軸部と、軸部の端部で拡径する頭部とを有し、頭部が接点として機能する場合、本形態の電気接点材料によって、電気接点の軸部および頭部が構成される場合がある他、本形態の電気接点材料によって、電気接点の頭部のみが構成される場合がある。 The electrical contact material produced in this way is subjected to well-known wire drawing and cutting of the wire, and is used to form the entire electrical contact or a part of the electrical contact. For example, when an electrical contact has a shaft portion and a head whose diameter is increased at the end of the shaft portion, and the head functions as a contact, the electrical contact material of the present embodiment allows the shaft portion and the head of the electrical contact to be used. In addition to the case where a part is formed, only the head of the electric contact may be formed by the electric contact material of this embodiment.
［電気接点材料の製造方法の第２形態］
本形態の電気接点材料の製造工程では、準備工程において、銀と銅との合金粒子、および金属酸化物粒子を準備する。すなわち、本形態において、金属粒子は、銀と銅との合金粒子である。合金粒子の平均粒径は、例えば１μｍ以上、かつ、１００μｍ以下である。金属酸化物粒子の平均粒径は、例えば０．０１μｍ以上、かつ、５μｍ以下である。金属酸化物粒子の平均粒径は、合金粒子の平均粒径より小さいことが好ましく、例えば、金属酸化物粒子の平均粒径は、合金粒子の平均粒径の１／１００から１／２０である。合金粒子における銅粒子の含有量は５０質量％未満である。
[Second form of manufacturing method of electrical contact material]
In the manufacturing process of the electrical contact material of this embodiment, alloy particles of silver and copper and metal oxide particles are prepared in the preparation process. That is, in this embodiment, the metal particles are alloy particles of silver and copper. The average particle size of the alloy particles is, for example, 1 μm or more and 100 μm or less. The average particle size of the metal oxide particles is, for example, 0.01 μm or more and 5 μm or less. The average particle size of the metal oxide particles is preferably smaller than the average particle size of the alloy particles. For example, the average particle size of the metal oxide particles is 1/100 to 1/20 of the average particle size of the alloy particles. .. The content of copper particles in the alloy particles is less than 50% by mass.
次に、混合工程においては、合金粒子および金属酸化物粒子をボールミル等によって混合した後、高速気流中衝撃法やメカニカルアロイング法を利用した処理を行い、合金粒子と金属酸化物粒子とが複合化されたＡｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子を得る。その際、各粒子の質量比は、前記した電気接点材料の質量比に対応させる。すなわち、金属酸化物粒子の配合量を粒子全体の０．５質量％から１５質量％とする。 Next, in the mixing step, after mixing the alloy particles and the metal oxide particles with a ball mill or the like, a treatment using a high-speed airflow impact method or a mechanical alloying method is performed, and the alloy particles and the metal oxide particles are combined. The alloyed Ag-Cu-metal oxide-based particles for electrical contacts are obtained. At that time, the mass ratio of each particle corresponds to the mass ratio of the electrical contact material described above. That is, the blending amount of the metal oxide particles is set to 0.5% by mass to 15% by mass of the whole particles.
また、複合化工程において、金属粒子（合金粒子）によって金属酸化物粒子を覆う金属層を形成するにあたっては、高速気流中衝撃法やメカニカルアロイング法を用いる。メカニカルアロイングを実施する場合、同一の攪拌式ミルにおいて、途中で回転数等を変えることによって、粉体の混合（混合工程）と金属層の形成（複合化工程）とを同一の器具で行ってもよい。 Further, in the compounding step, when forming a metal layer covering the metal oxide particles with the metal particles (alloy particles), a high-speed airflow impact method or a mechanical alloying method is used. When mechanical alloying is carried out, in the same stirring mill, powder mixing (mixing step) and metal layer forming (compositing step) are performed with the same instrument by changing the rotation speed etc. in the middle. You may.
次に、成形工程では、Ａｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子をプレス成形することによって、成形体を形成する。具体的には、静水圧プレス機等を用いて電気接点用粉末を成形する。本形態では、必要最小限度のバインダーを添加することによってプレス成形できるため、電気接点用粒子の充填密度を高めることができる。電気接点用粒子の密度（充填率）は特に制限されないが、例えば５０体積％〜８０体積％とすることができる。 Next, in the molding step, a molded product is formed by press-molding Ag-Cu-metal oxide-based particles for electrical contacts. Specifically, powder for electrical contacts is molded using a hydrostatic press or the like. In this embodiment, press molding can be performed by adding the minimum necessary binder, so that the packing density of the particles for electrical contacts can be increased. The density (filling rate) of the particles for electrical contacts is not particularly limited, but may be, for example, 50% by volume to 80% by volume.
次に、焼結工程では、プレス成形された電気接点用粒子の成形体を焼結することによって、電気接点材料を形成する。具体的には、電気接点用粒子の成形体を非酸化雰囲気の熱処理炉に投入し、処理温度が６５０℃〜７５０℃の条件で２時間程度の処理で焼結する。その結果、電気接点材料が構成される。 Next, in the sintering step, an electric contact material is formed by sintering a molded body of press-molded particles for electric contacts. Specifically, the molded product of the particles for electrical contacts is put into a heat treatment furnace having a non-oxidizing atmosphere, and sintered in a treatment of about 2 hours under the condition of a treatment temperature of 650 ° C to 750 ° C. As a result, an electrical contact material is constructed.
［電気接点材料の製造方法の第３形態］
本形態の電気接点材料の製造工程では、準備工程において、銀粒子および銅粒子のうちの少なくとも一方の金属粒子、銀と銅との合金粒子、および金属酸化物粒子を準備する。すなわち、本形態において、金属粒子は、銀と銅との合金粒子と、銀粒子および銅粒子のうちの少なくとも一方の粒子とからなる。銀粒子、銅粒子、および合金粒子の平均粒径は、例えば１μｍ以上、かつ、１００μｍ以下である。金属酸化物粒子の平均粒径は、例えば０．０１μｍ以上、かつ、５μｍ以下であり、合金粒子の平均粒径より小さい。合金粒子における銅粒子の質量比は５０％未満である。
[Third form of manufacturing method of electrical contact material]
In the manufacturing process of the electrical contact material of the present embodiment, at least one of the silver particles and the copper particles, the alloy particles of silver and copper, and the metal oxide particles are prepared in the preparation step. That is, in this embodiment, the metal particles are composed of alloy particles of silver and copper and at least one of silver particles and copper particles. The average particle size of the silver particles, copper particles, and alloy particles is, for example, 1 μm or more and 100 μm or less. The average particle size of the metal oxide particles is, for example, 0.01 μm or more and 5 μm or less, which is smaller than the average particle size of the alloy particles. The mass ratio of copper particles to alloy particles is less than 50%.
次に、混合工程においては、銀粒子および銅粒子のうちの少なくとも一方の金属粒子、銀と銅との合金粒子、および金属酸酸化物粒子をボールミル等によって混合した後、メカニカルアロイング法を利用した処理を行い、銀粒子および銅粒子のうちの少なくとも一方の金属粒子、合金粒子、および金属酸化物粒子が複合化されたＡｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子を得る。その際、各粒子の配合量は、前記した電気接点材料の質量比に対応させる。すなわち、金属酸化物粒子の質量比を粒子全体の０．５質量％から１５質量％とする。また、銀粒子および銅粒子のうちの少なくとも一方の金属粒子、および銀と銅との合金粒子からなる粒子全体における銅の含有量を５０％未満とする。 Next, in the mixing step, the metal particles of at least one of the silver particles and the copper particles, the alloy particles of silver and copper, and the metal acid oxide particles are mixed by a ball mill or the like, and then the mechanical allowing method is used. The above treatment is carried out to obtain Ag-Cu-metal oxide-based electrical contact particles in which at least one of the silver particles and the copper particles, the alloy particles, and the metal oxide particles are composited. At that time, the blending amount of each particle corresponds to the mass ratio of the above-mentioned electrical contact material. That is, the mass ratio of the metal oxide particles is set to 0.5% by mass to 15% by mass of the whole particles. Further, the content of copper in the entire particles composed of at least one metal particle of silver particles and copper particles and alloy particles of silver and copper is set to less than 50%.
また、複合化工程において、銀粒子および銅粒子のうちの少なくとも一方の金属粒子、および合金粒子によって金属酸化物粒子を覆う金属層を形成するにあたっては、高速気流中衝撃法や、メカニカルアロイング法を用いることができる。メカニカルアロイングを実施する場合、同一の攪拌式ミルにおいて、途中で回転数等を変えることによって、粉体の混合（混合工程）と金属層の形成（複合化工程）とを同一の器具で行ってもよい。また、金属層を形成するにあたっては、第１形態の「第１方法」で説明したように、全ての粒子を纏めて処理する方法を採用することができる他、第１形態の「第２方法」および「第３方法」で説明したように、金属粒子および合金粒子を順次、金属酸化物粒子と処理する方法を採用することができる。 Further, in the compounding step, in forming a metal layer covering the metal oxide particles with at least one of the silver particles and the copper particles, and the alloy particles, a high-speed airflow impact method or a mechanical alloying method is used. Can be used. When mechanical alloying is carried out, in the same stirring mill, powder mixing (mixing step) and metal layer forming (compositing step) are performed with the same instrument by changing the rotation speed etc. in the middle. You may. Further, in forming the metal layer, as described in the "first method" of the first form, a method of collectively treating all the particles can be adopted, and the "second method" of the first form can be adopted. And "Third Method", a method of sequentially treating the metal particles and the alloy particles with the metal oxide particles can be adopted.
次に、成形工程では、Ａｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子をプレス成形することによって、成形体を形成する。具体的には、静水圧プレス機等を用いて電気接点用粉末を成形する。本形態では、必要最小限度のバインダーを添加することによってプレス成形できるため、電気接点用粒子の充填密度を高めることができる。電気接点用粒子の密度（充填率）は特に制限されないが、例えば５０体積％〜８０体積％とすることができる。 Next, in the molding step, a molded product is formed by press-molding Ag-Cu-metal oxide-based particles for electrical contacts. Specifically, powder for electrical contacts is molded using a hydrostatic press or the like. In this embodiment, press molding can be performed by adding the minimum necessary binder, so that the packing density of the particles for electrical contacts can be increased. The density (filling rate) of the particles for electrical contacts is not particularly limited, but may be, for example, 50% by volume to 80% by volume.
次に、焼結工程では、プレス成形された電気接点用粒子の成形体を焼結することによって、電気接点材料を形成する。具体的には、電気接点用粒子の成形体を非酸化雰囲気の熱処理炉に投入し、処理温度が６５０℃〜７５０℃の条件で２時間程度の処理で焼結する。その結果、電気接点材料が構成される。 Next, in the sintering step, an electric contact material is formed by sintering a molded body of press-molded particles for electric contacts. Specifically, the molded product of the particles for electrical contacts is put into a heat treatment furnace having a non-oxidizing atmosphere, and sintered in a treatment of about 2 hours under the condition of a treatment temperature of 650 ° C to 750 ° C. As a result, an electrical contact material is constructed.
かかる製造方法によれば、銀粒子および銅粒子のうちの少なくとも一方の金属粒子、銀と銅との合金粒子、および金属酸酸化物粒子を用いるため、合金粒子を構成する銀と銅との質量比に制約がある場合でも、銀と銅との質量比が任意の電気接点材料を構成することができる。例えば、銀と銅とが共晶の合金粒子の場合、銅の含有量が２８質量％であるが、本形態では、銀粒子および銅粒子のうちの少なくとも一方の金属粒子を追加するため、銀と銅とが共晶の合金粒子を用いる場合でも、銀と銅との質量比が任意の電気接点材料を構成することができる。 According to such a production method, since at least one metal particle of silver particles and copper particles, an alloy particle of silver and copper, and a metal acid oxide particle are used, the mass of silver and copper constituting the alloy particle is used. Even if the ratio is constrained, the mass ratio of silver to copper can constitute any electrical contact material. For example, in the case of alloy particles in which silver and copper are eutectic, the copper content is 28% by mass, but in this embodiment, silver is added because at least one of the silver particles and the copper particles is added. Even when alloy particles in which copper and copper are eutectic are used, an electrical contact material having an arbitrary mass ratio of silver and copper can be formed.
［実施例］
（実施例１）
図２は、混合工程においてボールミルで銀粒子、銅粒子および金属酸化物粒子を混合した様子を拡大して示す説明図である。図３は、図２に示す粉体をメカニカルアロイングした後の様子を拡大して示す説明図であり、メカニカルアロイングの時間を（ａ）１時間、（ｂ）３時間、（ｃ）５時間、（ｄ）７時間、（ｅ）９時間に設定した場合の粉体の様子を示してある。なお、図２および図３は、試料を５００倍の倍率で撮像した電子顕微鏡写真であり、図２および図３において、白いバーの長さが５０μｍに相当する。
[Example]
(Example 1)
FIG. 2 is an enlarged explanatory view showing how silver particles, copper particles, and metal oxide particles are mixed by a ball mill in the mixing step. FIG. 3 is an enlarged explanatory view showing the state after mechanical alloying of the powder shown in FIG. 2, and the mechanical alloying time is (a) 1 hour, (b) 3 hours, and (c) 5 The state of the powder when the time is set to (d) 7 hours and (e) 9 hours is shown. Note that FIGS. 2 and 3 are electron micrographs of a sample taken at a magnification of 500 times, and in FIGS. 2 and 3, the length of the white bar corresponds to 50 μm.
図４は、図３に示す粉体に成形および焼結を行って得た電気接点材料のミクロ組織を示す説明図であり、メカニカルアロイングの時間は、（ａ）１時間、（ｂ）５時間、（ｃ）
９時間である。なお、図４は、試料の断面を３０００倍の倍率で撮像した電子顕微鏡写真であり、図４において、白いバーの長さが５μｍに相当する。また、図４においてメカニカルアロイングを（ｃ）９時間実施した場合のミクロ組織は、図１に示すミクロ組織に相当する。
FIG. 4 is an explanatory view showing the microstructure of the electrical contact material obtained by molding and sintering the powder shown in FIG. 3, and the mechanical alloying times are (a) 1 hour and (b) 5 Time, (c)
9 hours. Note that FIG. 4 is an electron micrograph of a cross section of the sample taken at a magnification of 3000 times, and in FIG. 4, the length of the white bar corresponds to 5 μm. Further, in FIG. 4, the microstructure when mechanical alloying is carried out (c) for 9 hours corresponds to the microstructure shown in FIG.
本発明の実施例１は、上述の電気接点材料の製造方法の第１形態において、混合工程においては、銀粒子、銅粒子、および金属酸化物粒子を全て纏めてボールミル等で混合した後、複合化工程において、銀粒子および銅粒子によって金属酸化物粒子を覆う金属層を形成し、Ａｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子を得る方法１を採用した例である。ここで、金属酸化物粒子の含有量は５質量％である。銀粒子と銅粒子との質量比は７２：２８であり、金属酸化物粒子を覆う金属層（合金層）の銅の含有量は２８質量％である。 In Example 1 of the present invention, in the first embodiment of the above-mentioned method for producing an electric contact material, in the mixing step, silver particles, copper particles, and metal oxide particles are all mixed together with a ball mill or the like, and then composited. This is an example of adopting the method 1 of forming a metal layer covering the metal oxide particles with silver particles and copper particles in the chemical conversion step to obtain Ag-Cu-metal oxide-based particles for electrical contacts. Here, the content of the metal oxide particles is 5% by mass. The mass ratio of silver particles to copper particles is 72:28, and the copper content of the metal layer (alloy layer) covering the metal oxide particles is 28% by mass.
かかる製造方法において、銀粒子、銅粒子、および金属酸化物粒子を全て纏めてボールミルで１時間、混合した後では、図２に示すように、銀粒子、銅粒子、および金属酸化物粒子の混合および粉砕が確認できるが、粒子同士の結合は観察できない。 In such a production method, after the silver particles, the copper particles, and the metal oxide particles are all mixed together in a ball mill for 1 hour, the silver particles, the copper particles, and the metal oxide particles are mixed as shown in FIG. And crushing can be confirmed, but no bond between particles can be observed.
これに対して、メカニカルアロイング（複合化工程）を実施すると、図３に示すように、時間経過とともに、銀粒子および銅粒子によって金属酸化物粒子を覆う金属層が形成し、Ａｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子が得られる。特に、メカニカルアロイングを５時間以上実施すると、銀粒子および銅粒子によって金属酸化物粒子を覆う金属層が確実に形成され、Ａｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子が得られる。 On the other hand, when mechanical alloying (composite step) is carried out, as shown in FIG. 3, a metal layer covering the metal oxide particles is formed by silver particles and copper particles with the passage of time, and Ag-Cu- Metal oxide-based particles for electrical contacts can be obtained. In particular, when mechanical alloying is carried out for 5 hours or more, a metal layer covering the metal oxide particles is surely formed by the silver particles and the copper particles, and Ag-Cu-metal oxide-based particles for electrical contacts can be obtained.
次に、電気接点用粒子に成形および焼結を行って電気接点材料を得た後、ミクロ組織を顕微鏡で観察すると、図４に示すように、メカニカルアロイングが（ａ）１時間の場合には、銀と銅との合金中に金属酸化物粒子が均一に分散した状態には至っていない。これに対して、メカニカルアロイングが（ｂ）５時間、または（ｃ）９時間の場合には、銀と銅との合金中に金属酸化物粒子が均一に分散した電気接点材料が得られる。なお、メカニカルアロイングが３時間以上であれば、銀と銅との合金中に金属酸化物粒子が均一に分散した電気接点材料が得られることが確認できている。 Next, after molding and sintering the particles for electrical contacts to obtain an electrical contact material, the microstructure is observed with a microscope. As shown in FIG. 4, when the mechanical alloying is (a) 1 hour. Has not reached the state where the metal oxide particles are uniformly dispersed in the alloy of silver and copper. On the other hand, when the mechanical alloying is (b) 5 hours or (c) 9 hours, an electric contact material in which metal oxide particles are uniformly dispersed in an alloy of silver and copper can be obtained. It has been confirmed that when the mechanical alloying is 3 hours or more, an electric contact material in which the metal oxide particles are uniformly dispersed in the alloy of silver and copper can be obtained.
（実施例２）
図５は、本発明を適用した電気接点材料のミクロ組織を示す説明図であり、図５には、（ａ）ミクロ組織を示す電子顕微鏡写真、（ｂ）ミクロ組織の銀の領域のエネルギー分散型Ｘ線分光器による分析結果、および（ｃ）ミクロ組織の銅の領域のエネルギー分散型Ｘ線分光器による分析結果を示してある。なお、図５の（ａ）において、白いバーの長さが５０μｍに相当する。
(Example 2)
FIG. 5 is an explanatory view showing the microstructure of the electrical contact material to which the present invention is applied, and FIG. 5 shows (a) an electron micrograph showing the microstructure, and (b) energy dispersion in the silver region of the microstructure. The analysis result by the type X-ray spectroscope and (c) the analysis result by the energy dispersive X-ray spectroscope of the copper region of the microstructure are shown. In addition, in FIG. 5A, the length of the white bar corresponds to 50 μm.
本発明の実施例２は、実施例１と同様、上述の電気接点材料の製造方法の第１形態において、混合工程においては、銀粒子、銅粒子、および金属酸化物粒子を全て纏めてボールミル等で混合した後、複合化工程において、銀粒子および銅粒子によって金属酸化物粒子を覆う金属層を形成し、Ａｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子を得る方法１を採用した例である。ここで、金属酸化物粒子の含有量は１０質量％であり、合金中の銅の含有量は４０質量％である。 In Example 2 of the present invention, as in Example 1, in the first embodiment of the above-mentioned method for producing an electric contact material, in the mixing step, silver particles, copper particles, and metal oxide particles are all put together into a ball mill or the like. In the compounding step, a metal layer covering the metal oxide particles is formed by the silver particles and the copper particles to obtain Ag-Cu-metal oxide-based electrical contact particles. is there. Here, the content of the metal oxide particles is 10% by mass, and the content of copper in the alloy is 40% by mass.
上記組成に対応する製造した電気接点用粒子に成形および焼結を行って電気接点材料を得た後、電気接点材料の断面のミクロ組織を顕微鏡で観察すると、図５の（ａ）に示す像を得ることができる。また、図５の（ａ）の点Ａに示す銀の領域に対するエネルギー分散型Ｘ線分光器による分析結果（ｂ）、および図５の（ａ）の点Ｂに示す銅の領域に対するエネルギー分散型Ｘ線分光器による分析結果（ｃ）から分かるように、合金のミクロ組織における銀および銅のいずれからもスズの存在が確認されることから、合金のミクロ組織
における銀および銅のいずれにもスズ酸化物からなる金属酸化物粒子が存在している。すなわち、金属酸化物粒子が合金中に均一に分散しているといえる。
After molding and sintering the manufactured particles for electrical contacts corresponding to the above composition to obtain an electrical contact material, when the microstructure of the cross section of the electrical contact material is observed with a microscope, the image shown in FIG. 5 (a) is observed. Can be obtained. Further, the analysis result (b) by the energy dispersion type X-ray spectroscope for the silver region shown at the point A in FIG. 5 (a) and the energy dispersion type for the copper region shown at the point B in FIG. 5 (a). As can be seen from the analysis result (c) by the X-ray spectroscope, the presence of tin is confirmed in both silver and copper in the microstructure of the alloy. Therefore, tin is found in both silver and copper in the microstructure of the alloy. There are metal oxide particles made of oxide. That is, it can be said that the metal oxide particles are uniformly dispersed in the alloy.
（実施例３）
図６は、本発明を適用した電気接点用粒子の断面構造を示す説明図であり、図６には、（ａ）１０００倍の倍率で電気接点用粒子の断面を撮像した電子顕微鏡写真、および（ｂ）３０００倍の倍率で電気接点用粒子の断面を撮像した電子顕微鏡写真を示してある。なお、図６の（ａ）において、白いバーの長さが１０μｍに相当し、図６の（ｂ）において、白いバーの長さが５μｍに相当する。
(Example 3)
FIG. 6 is an explanatory view showing the cross-sectional structure of the particles for electrical contacts to which the present invention is applied, and FIG. 6 shows (a) an electron micrograph in which a cross section of the particles for electrical contacts is imaged at a magnification of 1000 times, and (B) An electron micrograph in which a cross section of an electrical contact particle is imaged at a magnification of 3000 times is shown. In addition, in FIG. 6A, the length of the white bar corresponds to 10 μm, and in FIG. 6B, the length of the white bar corresponds to 5 μm.
本発明の実施例３は、上述の電気接点材料の製造方法の第２形態に対応しており、混合工程において、銀粒子と銅粒子との合金粒子、および金属酸化物粒子をボールミル等で混合した後、７時間のメカニカルアロイング（複合化工程）によって、合金粒子によって金属酸化物粒子を覆う金属層を形成し、Ａｇ−Ｃｕ−金属酸化物系の電気接点用粒子を得る。ここで、金属酸化物粒子の含有量は５質量％であり、合金中の銅の含有量は２８質量％である。 Example 3 of the present invention corresponds to the second embodiment of the above-mentioned method for producing an electric contact material, and in the mixing step, alloy particles of silver particles and copper particles and metal oxide particles are mixed by a ball mill or the like. After that, a metal layer covering the metal oxide particles is formed by the alloy particles by mechanical alloying (composite step) for 7 hours to obtain Ag-Cu-metal oxide-based particles for electrical contacts. Here, the content of the metal oxide particles is 5% by mass, and the content of copper in the alloy is 28% by mass.
図６に示すように、メカニカルアロイングによれば、金属粒子（合金粒子）の圧延と折り畳みの繰り返しによって、金属酸化物粒子が金属層（合金層）で覆われることが確認できた。 As shown in FIG. 6, according to the mechanical alloying, it was confirmed that the metal oxide particles were covered with the metal layer (alloy layer) by repeating rolling and folding of the metal particles (alloy particles).
（相対密度等と電気伝導度との関係）
本発明の実施形態１、２、３の各々において、電気接点材料を製造する際のメカニカルアロイングの時間、および接点用粉末をプレスして成形する際のプレス圧、および相対密度等を変えて、電気接点材料の電気伝導度との関係を調査した。図７〜図９は、電気接点材料の断面を拡大して示す説明図であり、電気接点材料の断面を３０００倍の倍率で撮像した電子顕微鏡写真である。なお、図７〜図９において、白いバーの長さが５μｍに相当する。
(Relationship between relative density, etc. and electrical conductivity)
In each of the first, second, and third embodiments of the present invention, the mechanical alloying time when manufacturing the electrical contact material, the press pressure when pressing and molding the contact powder, the relative density, and the like are changed. , The relationship with the electrical conductivity of electrical contact materials was investigated. 7 to 9 are explanatory views showing an enlarged cross section of the electric contact material, and are electron micrographs of the cross section of the electric contact material taken at a magnification of 3000 times. In FIGS. 7 to 9, the length of the white bar corresponds to 5 μm.
図７には、今回の検討で得た電気接点材料のうち、第１形態の第１方法において、以下の条件で製造した電気接点材料のミクロ組織を示してある。
銀粒子と銅粒子との質量比＝７２：２８
金属酸化物粒子の含有量＝５質量％
FIG. 7 shows the microstructure of the electrical contact material produced under the following conditions in the first method of the first form among the electrical contact materials obtained in this study.
Mass ratio of silver particles to copper particles = 72:28
Content of metal oxide particles = 5% by mass
図８には、今回の検討で得た電気接点材料のうち、第１形態の第１方法において、以下の条件で製造した電気接点材料のミクロ組織を示してある。
銀粒子と銅粒子との質量比＝６０：４０
金属酸化物粒子の含有量＝５質量％
FIG. 8 shows the microstructure of the electrical contact material produced under the following conditions in the first method of the first form among the electrical contact materials obtained in this study.
Mass ratio of silver particles to copper particles = 60:40
Content of metal oxide particles = 5% by mass
図９には、今回の検討で得た電気接点材料のうち、第２形態の方法において、以下の条件で製造した電気接点材料のミクロ組織を示してある。
銀と銅との合金粒子における銀と銅との質量比＝７２：２８
金属酸化物粒子の含有量＝５質量％
FIG. 9 shows the microstructure of the electrical contact material produced under the following conditions in the method of the second form among the electrical contact materials obtained in this study.
Mass ratio of silver to copper in alloy particles of silver and copper = 72:28
Content of metal oxide particles = 5% by mass
今回の検討結果によれば、相対密度が高い程、電気伝導度が上昇する。また、プレス圧が高い程、電気伝導度が上昇する。また、メカニカルアロイングの時間が３時間以上であれば、メカニカルアロイングの時間が３時間の場合に電気伝導度が最も高い傾向にある。また、金属酸化物粒子の含有量が５質量％の場合には、金属酸化物粒子の含有量が１０質量％の場合より電気伝導度が高い傾向にある。さらに、銀と銅との含有比が同一の場合、銀と銅との合金粒子と金属酸化物粒子とを用いたときには、銀粒子、銅粒子および金属酸
化物粒子を用いたときより電気伝導度が高い傾向にある。
According to the results of this study, the higher the relative density, the higher the electrical conductivity. Further, the higher the press pressure, the higher the electrical conductivity. Further, when the mechanical alloying time is 3 hours or more, the electrical conductivity tends to be the highest when the mechanical alloying time is 3 hours. Further, when the content of the metal oxide particles is 5% by mass, the electrical conductivity tends to be higher than when the content of the metal oxide particles is 10% by mass. Further, when the content ratio of silver and copper is the same, when the alloy particles of silver and copper and the metal oxide particles are used, the electrical conductivity is higher than when the silver particles, the copper particles and the metal oxide particles are used. Tends to be high.
Claims (11)
前記金属酸化物粒子が均一に分散している状態は、前記銀銅合金の異なる３ヶ所の断面を電子顕微鏡で観察したとき、前記３ヶ所の断面の電子顕微鏡での撮像結果のいずれにおいても、一辺が２０μｍの正方形に相当する領域から前記金属酸化物粒子の存在が確認できる状態であることを特徴とする電気接点材料。 In the electrical contact material according to claim 1,
The state in which the metal oxide particles are uniformly dispersed means that when the cross sections of the silver-copper alloy are observed with an electron microscope, the imaging results of the three cross sections with the electron microscope show. An electrical contact material characterized in that the presence of the metal oxide particles can be confirmed from a region corresponding to a square having a side of 20 μm.
前記銀銅合金のミクロ組織における銀および銅のいずれにも前記金属酸化物粒子が含まれていることを特徴とする電気接点材料。 In the electrical contact material according to claim 1 or 2.
An electrical contact material characterized in that the metal oxide particles are contained in both silver and copper in the microstructure of the silver-copper alloy.
前記銀銅合金における銅の含有量が４０質量％未満であることを特徴とする電気接点材料。 In the electrical contact material according to any one of claims 1 to 3,
An electrical contact material having a copper content of less than 40% by mass in the silver-copper alloy.
前記銀銅合金における銅の含有量が２８質量％であることを特徴とする電気接点材料。 In the electrical contact material according to claim 4,
An electrical contact material having a copper content of 28% by mass in the silver-copper alloy.
前記銀銅合金におけるミクロ組織は、銀のα相と、銅のβ相と、銀のα相および銅のβ相の共晶相とが存在していることを特徴とする電気接点材料。 In the electrical contact material according to any one of claims 1 to 5,
The microstructure of the silver-copper alloy is an electrical contact material characterized by the presence of an α phase of silver, a β phase of copper, and a eutectic phase of an α phase of silver and a β phase of copper.
前記電気接点用粒子を圧縮成形した成形体を焼結させて電気接点材料を得る焼結工程と、
を有し、
前記金属粒子は、銅の含有量が５０質量％未満の銀銅合金からなる合金粒子、および銀粒子と銅粒子との混合粒子のうちの一方または双方の粒子を含み、
前記成形体における前記金属酸化物粒子の含有量が０．５質量％から１５質量％であることを特徴とする電気接点材料の製造方法。 A compounding step of mechanically alloying the metal particles and the metal oxide particles to form electrical contact particles in which a metal layer covering the metal oxide particles is formed by the metal particles.
A sintering step of obtaining an electrical contact material by sintering a molded body obtained by compression molding the particles for electrical contacts.
Have,
The metal particles include alloy particles made of a silver-copper alloy having a copper content of less than 50% by mass, and one or both particles of a mixed particle of silver particles and copper particles.
A method for producing an electrical contact material, wherein the content of the metal oxide particles in the molded product is 0.5% by mass to 15% by mass.
前記金属粒子は、前記混合粒子であることを特徴とする電気接点材料の製造方法。 In the method for manufacturing an electrical contact material according to claim 7.
A method for producing an electrical contact material, wherein the metal particles are the mixed particles.
前記金属粒子は、前記合金粒子であることを特徴とする電気接点材料の製造方法。 In the method for manufacturing an electrical contact material according to claim 7.
A method for producing an electrical contact material, wherein the metal particles are alloy particles.
前記金属粒子は、前記合金粒子と、銀粒子および銅粒子のうちの少なくとも一方の粒子とからなることを特徴とする電気接点材料の製造方法。 In the method for manufacturing an electrical contact material according to claim 7.
A method for producing an electrical contact material, wherein the metal particles are composed of the alloy particles and at least one of silver particles and copper particles.
前記金属酸化物粒子の平均粒径が０．０１μｍから５μｍであることを特徴とする電気接点材料の製造方法。 In the method for manufacturing an electrical contact material according to any one of claims 1 to 6,
A method for producing an electrical contact material, wherein the metal oxide particles have an average particle size of 0.01 μm to 5 μm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019169345A JP2021046579A (en) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | Electric contact material, and method for manufacturing electric contact material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2019169345A JP2021046579A (en) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | Electric contact material, and method for manufacturing electric contact material |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021046579A true JP2021046579A (en) | 2021-03-25 |
Family
ID=74877877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2019169345A Pending JP2021046579A (en) | 2019-09-18 | 2019-09-18 | Electric contact material, and method for manufacturing electric contact material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2021046579A (en) |
-
2019
- 2019-09-18 JP JP2019169345A patent/JP2021046579A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1119433A (en) | Sintered contact material of silver and embedded metal oxides | |
| CN104245976B (en) | Slider material | |
| CN103695682A (en) | Sliver oxide contact material with base body performance-strengthening additives as well as preparation method and product thereof | |
| WO2015133263A1 (en) | Method for producing electrode material | |
| JPS6365740B2 (en) | ||
| CA1339713C (en) | Semi-finished produit for making electric contacts, made of a composite material based on silver and tinoxide and power-metallurgical process ofprooducing the semi-finished produit | |
| JP3789304B2 (en) | Method for producing Ag-ZnO-based electrical contact material and electrical contact material thereof | |
| JPS6112841A (en) | Sintered contact material for electric power low voltage open-close instrument and manufacture | |
| CN106233409B (en) | For the electrical contact top of switch application and electric switchgear | |
| CN106903325B (en) | Preparation method of silver-tin oxide electric contact material and electric contact material prepared by same | |
| WO2019181649A1 (en) | Electrical contact powder, electrical contact material, electrical contact, and method for producing electrical contact powder | |
| CN103667767A (en) | Preparation method of silver-nickel contact material containing additives capable of enhancing substrate performance and product prepared with method | |
| CN112593104A (en) | Method for manufacturing Ag-based electrical contact material, electrical contact material and electrical contact obtained thereby | |
| JP2021046579A (en) | Electric contact material, and method for manufacturing electric contact material | |
| JP6719300B2 (en) | Ag-Ni-metal oxide-based electrical contact material, method for producing the same, circuit breaker and electromagnetic contactor | |
| CN101656160A (en) | Preparing method of silver-base metal acid-salt electrical-contact composite material | |
| US10861655B2 (en) | Method for producing a contact material on the basis of silver-tin oxide or silver-zinc oxide, and contact material | |
| JP2020059906A (en) | Powder for electric contact, compact for electric contact, electric contact, and manufacturing method of powder for electric contact | |
| WO2019181650A1 (en) | Electrical contact powder, electrical contact material, electrical contact, and method for producing electrical contact powder | |
| WO2016208551A1 (en) | Method for manufacturing electrode material, and electrode material | |
| Księżarek et al. | Progress in fabrication technology of silver-based contact materials with particular account of the Ag-Re and Ag-SnO 2 Bi 2 O 3 composites | |
| KR102129656B1 (en) | Electric contacts material and electric contacts comprising the same | |
| CN112779436A (en) | AgNi electrical contact material and preparation method thereof | |
| JPS619541A (en) | Sintered contact material for electric power low voltage open-close instrument | |
| JPH09111371A (en) | Ag-tin oxide-molybdenum trioxide electrical contact material excellent in deposition resistance and consumption resistance |