JP6048966B2 - 真空バルブ用接点材料及びその製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態1による真空バルブ用接点材料を適用した真空バルブの一例を示す模式断面図である。真空バルブ1は遮断室2を備えている。この遮断室2は、円筒状に形成された絶縁容器3とその両端に封止金具4a,4bにより固定された金属蓋5a、5bとで構成され、真空気密となっている。遮断室2内には、固定電極棒6と可動電極棒7とが対向するように取り付けられている。固定電極棒6及び可動電極棒7の端部には、固定電極8及び可動電極9がそれぞれロウ付により取り付けられ、それぞれの接触部には、固定接点10及び可動接点11がロウ付により取り付けられている。可動電極棒7には、ベローズ12が取り付けられ、遮断室2の内部を真空気密に保持しながら可動電極9の軸方向の移動を可能にしている。ベローズ12の上部には、金属製のベローズ用アークシールド13が設けられ、ベローズ12にアーク蒸気が付着することを防止している。また、固定電極8及び可動電極9を覆うように、遮断室2内に金属製の絶縁容器用アークシールド14が設けられ、絶縁容器3がアーク蒸気で覆われることを防止している。
相対密度(%)=(接点材料の測定密度/組成分析値から求めた接点材料の理論密度)×100
更に、原料粉末混合物におけるCr粉末、Cu粉末及びNi粉末の配合量は、得られる真空バルブ用接点材料中のCr含有量、Cu含有量及びNi含有量が上述した重量割合となるように適宜調整すればよい。
Cr粉末を目空き径45μmのふるいに通して、平均粒径20μmとし、これに平均粒径1μmのCu粉末と平均粒径1μmのNi粉末を所定量添加して撹拌混合した後、内径90mmの金型内に充填して100MPaで加圧し、外径90mmの圧粉体を形成した。得られた圧粉体を真空雰囲気中、1100℃で2時間の焼結を行って所定の気孔率を有するCrを主体とするスケルトンを作製した。得られたCrスケルトンをカーボンの敷板上に載せた後、Crスケルトン上に外径75mmのCu板を載せ、真空雰囲気中、1150℃で1時間の加熱を行い、Cu板を溶かしてスケルトン内部に浸透させ、表1に示す組成を有する外径90mm×板厚10mmのCu−Cr−Ni接点材料を得た(実施例1−1〜1−5及び比較例1−1)。
また、比較のため、Ni粉末を加えずに同様のプロセスで外径90mm×板厚10mmのCu−Cr接点材料(比較例1−2)を得た。
Cr粉末を目空き径125μmと45μmのふるいに通して、平均粒径75μmとし、これに平均粒径10μmのCu粉末を所定量添加して撹拌混合した後、内径90mmの金型内に充填して100MPaで加圧し、外径90mmの圧粉体を形成した。得られた圧粉体を真空雰囲気中、1100℃で2時間の焼結を行って所定の気孔率を有するCrを主体とするスケルトンを作製した。得られたCrスケルトンをカーボンの敷板上に載せた後、Crスケルトン上に所定量のNiを含む外径75mmのCu−Ni合金板を載せ、真空雰囲気中、1150℃で1時間の加熱を行い、Cu−Ni合金板を溶かしてスケルトン内部に浸透させ、表2に示す組成を有する外径90mm×板厚10mmのCu−Cr−Ni接点材料(実施例2−1〜2−5)を得た。
Cr粉末を目空き径180μmと75μmのふるいに通して、平均粒径125μmとし、これに平均粒径50μmのCu粉末と平均粒径50μmのNi粉末を所定量添加して撹拌混合した後、内径90mmの金型内に充填して100MPaで加圧し、外径90mmの圧粉体を形成した。得られた圧粉体を真空雰囲気中、1100℃で2時間の焼結を行って所定の気孔率を有するCrを主体とするスケルトンを作製した。得られたCrスケルトンをカーボンの敷板上に載せた後、Crスケルトン上に外径75mmのCu板を載せ、真空雰囲気中、1150℃で1時間の加熱を行い、該Cu板を溶かして該スケルトン内部に浸透させ、表3に示す組成を有する外径90mm×板厚10mmのCu−Cr−Ni接点材料(実施例3−1〜3−7及び比較例3−1)を得た。
Claims (3)
- 33重量%以上63重量%以下のCu及び3重量%以上21重量%以下のNiからなる母相中に35重量%以上65重量%以下のCr粒子が分散し、且つ炭素濃度が0.1重量%以上5.9重量%以下である炭素拡散濃化層を接点表面に有することを特徴とする真空バルブ用接点材料。
- 前記炭素拡散濃化層は、接点表面から少なくとも100μmの深さまで存在することを特徴とする請求項1に記載の真空バルブ用接点材料。
- 相対密度が理論密度の99%以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載の真空バルブ用接点材料。
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