JP2884530B2 - 電気接点用複合材料 - Google Patents
電気接点用複合材料Info
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Description
Ag合金層を形成したAg−酸化物系による電気接点用複合
材料に関する。
CdおよびSn等の酸化物を分散させた材料が用いられてい
る。
れ、使用範囲が広いことで知られているが、加工性や台
材への固着接合が問題となる。
在するため、非酸化物系の材料と比較してスポット溶接
やろう付けでの接合強度が著しく小さい。そこで、Ag−
CdO系材料を母材としてその台材との接合部あるいは母
材の外周にスポット溶接やろう付けを可能にするAg層を
形成した材料が考えられている。
は目覚ましい発達を遂げているが、これに伴い装置はま
すます大型化、複雑化する傾向にあるのに対し、これら
の制御系は寧ろ小型化、動作の高頻度化、大容量化が要
求されている。また、機器の頻繁な運転に伴いその制御
のスイッチにあってはその接点表面が開閉に伴うアーク
熱やジュール熱によって稼働時には局部的に溶融するほ
どの高温に熱せられ、休止時には室温にまで低下するこ
とになり、高温と低温の熱サイクルが繰り返されること
になる。
と、頻繁な膨張、収縮を繰り返し受けることになり、接
点内部に複雑な応力が集中的に加わり、接点の表面を凹
面状にするような弓状の湾曲変形が生じるため、スポッ
ト溶接やろう付けを可能にするために設けられたAg層は
接点母材あるいは台材との境界面において引き剥がされ
るような強い応力を受ける。
点母材や台材との接合強度に問題が多く発生する。すな
わち、使用時にAg−酸化物系材料の接点性能が充分に発
揮できないまま、接点母材とAgまたは台材との剥離等の
現象を生じることになり、それが異常消耗へと発展する
ため、これらの改善が望まれている。
材料を芯材とし、その外周にAg中にCd、Sn、Sb、Inの各
元素の内の2種以上を0.01〜2wt%の範囲で添加したAg
合金層を形成し、かつその複合材料の断面積全体に占め
るAg合金層の面積比率が5〜40%であることを特徴とす
る。
n酸化物を分散させた材料を芯材とし、その外周にAg中
にCd、Sn、Sb、Inの各元素の内の2種以上を0.01〜2wt
%の範囲で添加したAg合金層を形成し、かつその複合材
料の断面積全体に占めるAg合金層の面積比率が5〜40%
であることを特徴とする。
のSn酸化物およびFeもしくはNiの1種または双方の酸化
物を0.01〜1wt%を分散させた材料を芯材とし、その外
周にAg中にCd、Sn、Sb、Inの各元素の内の2種以上を0.
01〜2wt%の範囲で添加したAg合金層を形成し、かつそ
の複合材料の断面積全体に占めるAg合金層の面積比率が
5〜40%であることを特徴とする。
〜20wt%と限定した理由は、5wt%未満では開閉時に発
生するアークによる清浄効果が期待できないためであ
り、20wt%を超えるとアークによる消耗飛散量がむしろ
増加するためである。
は、これ未満の添加ではSn酸化物添加による耐溶着性の
向上が望めないからであり、5wt%を超える添加では加
工性が著しく低下して接点として加工する際の量産性が
問題となるからである。
結晶粒微細化効果がなく、1wt%を超える添加では電気
抵抗が高くなるなど他の特性に及ぼす影響が大きくなる
からである。
Sn、Sb、Inの各元素の内の2種以上を添加する範囲を0.
01〜2wt%に限定した理由を述べると、添加元素の量が
0.01wt%未満では機械的強度の向上と元素のAgマトリク
ス中への拡散効果が薄く、複合強度の増大が期待できな
いためであり、2wt%を超える添加では加工性が低下し
て被覆・保護効果が薄れると共に芯材に複合する場合
に、複合時の加熱雰囲気によっては表面にスケールを生
じて複合が困難になるからである。
率は、5%未満では接点母材に対する被覆効果が小さく
なると共に台材へのスポット溶接あるいはろう付けが困
難となり、40%を超える比率では被覆材の量が多すぎて
接点特性のうち特に耐溶着性に問題が生じてくるためで
ある。
より作成した厚さ0.5mmのAg−0.45wt%Cd−0.2wt%Inの
パイプを嵌合・密着し、700℃に加熱して引き抜き加工
により複合した。
−12wt%CdOとAg−0.45wt%Cd−0.2wt%Inとを相互拡散
した。これを不活性雰囲気中での焼鈍と引き抜き加工を
繰り返して直径3mmの線材を得た 第2実施例 直径13mmのAg−18wt%CdOの線材に、引き抜き加工に
より作成した厚さ1mmのAg−0.4wt%Sn−0.15wt%Sdのパ
イプを嵌合・密着し、700℃に加熱して引き抜き加工に
より複合した。
−12wt%CdOとAg−0.4wt%Sn−0.15wt%Sdとを相互拡散
した。これを不活性雰囲気中での焼鈍と引き抜き加工を
繰り返して直径3mmの線材を得た。
抜き加工により作成した厚さ1.5mmのAg−0.05wt%Cd−
0.3wt%Sb−0.05wt%Inのパイプを嵌合・密着し、700℃
に加熱して引き抜き加工により複合した。
−11wt%CdO−4wt%SnO2とAg−0.05wt%Cd−0.3wt%Sb
−0.05wt%Inとを相互拡散した。これを不活性雰囲気中
での焼鈍と引き抜き加工を繰り返して直径3mmの線材を
得た。
抜き加工により作成した厚さ0.2mmのAg−0.05wt%Sn−
0.2wt%Sb−0.02wt%Inのパイプを嵌合・密着し、700℃
に加熱して引き抜き加工により複合した。
−8wt%CdO−5wt%SnO2とAg−0.05wt%Sn−0.2wt%Sb−
0.02wt%Inとを相互拡散した。これを不活性雰囲気中で
の焼鈍と引き抜き加工を繰り返して直径3mmの線材を得
た。
%Fe2O3の線材に、引き抜き加工により作成した厚さ1.8
mmのAg−0.2wt%Cd−0.2wt%Snのパイプを嵌合・密着
し、700℃に加熱して引き抜き加工により複合した。
−10wt%CdO−0.2wt%SnO2−0.05wt%Fe2O3とAg−0.2wt
%Cd−0.2wt%Snとを相互拡散した。これを不活性雰囲
気中での焼鈍と引き抜き加工を繰り返して直径3mmの線
材を得た。
e2O3−0.45wt%NiOの線材に、引き抜き加工により作成
した厚さ0.75mmのAg−0.1wt%Cd−0.8wt%Sbのパイプを
嵌合・密着し、700℃に加熱して引き抜き加工により複
合した。
−6wt%CdO−4wt%SnO2−0.45wt%Fe2O3−0.45wt%NiO
とAg−0.1wt%Cd−0.8wt%Sbとを相互拡散した。これを
不活性雰囲気中での焼鈍と引き抜き加工を繰り返して直
径3mmの線材を得た。
ット溶接し、剪断接合強度を測定すると共に、市販のコ
ンタクターに組み込み、電圧220V、電流78A、力率0.35
で実装テストを行った。
る。
より作成した厚さ1mmのAgのパイプを嵌合・密着し、700
℃に加熱して引き抜き加工により複合した。
の線材を得た。
より作成した厚さ0.5mmのAgパイプを嵌合・密着し、700
℃に加熱して引き抜き加工により複合した。
の線材を得た。
添加元素と外周に形成するAg合金の添加元素は同一元素
数の多い方がより効果的であることがわかる。
のスポット溶接強度もすぐれ、実機による接点開閉テス
トにおいてきわめて優れた効果を示す。
Claims (3)
- 【請求項1】Ag中に5〜20wt%のCd酸化物を分散させた
材料を芯材とし、その外周にAg中にCd、Sn、Sb、Inの各
元素の内の2種以上を0.01〜2wt%の範囲で添加したAg
合金層を形成し、かつその複合材料の断面積全体に占め
るAg合金層の面積比率が5〜40%であることを特徴とす
る電気接点用複合材料。 - 【請求項2】Ag中に5〜20wt%のCd酸化物と0.05〜5wt
%のSn酸化物を分散させた材料を芯材とし、その外周に
Ag中にCd、Sn、Sb、Inの各元素の内の2種以上を0.01〜
2wt%の範囲で添加したAg合金層を形成し、かつその複
合材料の断面積全体に占めるAg合金層の面積比率が5〜
40%であることを特徴とする電気接点用複合材料。 - 【請求項3】Ag中に5〜20wt%のCd酸化物と0.05〜5wt
%のSn酸化物およびFeもしくはNiの1種または双方の酸
化物を0.01〜1wt%を分散させた材料を芯材とし、その
外周にAg中にCd、Sn、Sb、Inの各元素の内の2種以上を
0.01〜2wt%の範囲で添加したAg合金層を形成し、かつ
その複合材料の断面積全体に占めるAg合金層の面積比率
が5〜40%であることを特徴とする電気接点用複合材
料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2110304A JP2884530B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 電気接点用複合材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2110304A JP2884530B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 電気接点用複合材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0410312A JPH0410312A (ja) | 1992-01-14 |
JP2884530B2 true JP2884530B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=14532306
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2110304A Expired - Lifetime JP2884530B2 (ja) | 1990-04-27 | 1990-04-27 | 電気接点用複合材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2884530B2 (ja) |
-
1990
- 1990-04-27 JP JP2110304A patent/JP2884530B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0410312A (ja) | 1992-01-14 |
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