JP6099673B2 - 温度ヒューズ用電極材料の製造方法 - Google Patents
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Description
感温ペレットが動作温度で溶融して強圧縮ばねの発力を除荷し、強圧縮ばねが伸長することにより、その強圧縮ばねにより圧接されていた電極材料とリード線とが離隔して電流を遮断するものである。
比較例として、板厚0.5mmのAg−Cu合金板に対し、内部酸化炉中で500℃〜750℃、48時間、酸素分圧0.1〜2MPaの条件で内部酸化処理を行い、表層両面に酸化物を含有する内部酸化層4および中層部に酸化物希薄層8を形成したAg−酸化物合金板7(図9)とし、完全焼鈍を施した後、最終板厚(0.1mm以下)における最終加工率が断面減少率で80%以上になるように冷間圧延加工を施した電極材料種類No.41〜47の詳細を表1〜4に併記する。比較例の内部酸化時間を48時間に統一した理由としては、比較例のAg−Cu合金板の板厚において酸化物希薄層8が確実に形成され得る時間であるためである。
本製造方法による実施例を表1および表2に示す。電極材料種類No.1〜40に当該する所望の各組成のAg−Cu合金および不可避不純物を含む無酸素Cuを溶解法で作製した。上記Ag−Cu合金に圧延加工を施した後、パイプ溶接及び伸管加工によりAg−Cu合金層1となるAg−Cu合金パイプ(外径φ36、内径φ33)を得た。上記無酸素Cuは、押出加工および伸線加工を施し、基板層2となる芯材(外径φ32)とした。その後、前記芯材に表面処理を施し、Ag−Cu合金層1となるAg−Cu合金パイプに基板層2となる芯材を挿入し、これに熱間伸線加工および熱処理を施して2層クラッド線(外径φ29)を得た(図1)。熱間伸線加工の条件としては、Ag−Cu合金パイプおよび芯材がダイスを通過する際、材料の温度を400℃になるように調整した。上記温度を400℃に固定した理由は試験条件を揃える為であり、200〜750℃の範囲が好ましい。
本製造方法による実施例を表1および表2に示す。電極材料種類No.1〜40に当該する接合層6となる所望の各組成の合金を溶解法で作製した。接合層6となる所望の組成の合金は、圧延加工を施した後、パイプ溶接及び伸管加工により接合層6となる接合パイプ(外径φ36、内径φ33)とした。さらに、製造方法1と同様の製造方法にて電極材料種類No.1〜40に当該する各組成、かつ同寸法のAg−Cu合金パイプ(外径φ36、内径φ33)および基板層2となる芯材(外径φ32)を得た。
本製造方法による実施例を表1および表2に示す。製造方法1と同じ条件で作製した2層クラッド線を製造方法1と同じ条件で内部酸化を行った。この際、各層における組成および層厚により上記範囲内で条件を選択し、2クラッド線の表層に酸化物3を含有する内部酸化層4を形成し、中層部に未酸化層、材料中心部に基板層を持つ多層構造(図7)を有するようにした。これらに、伸線加工、圧延加工、せん断加工および熱処理を繰り返し、板厚0.5mmであり、かつ製造方法1と同様の多層構造(図3)を有するようにした。
本製造方法による実施例を表1および表2に示す。製造方法2と同じ条件で作製した3層クラッド線を製造方法1と同条件で内部酸化を行った。この際、各層における組成および層厚により上記各範囲内で条件を選択し、3層クラッド線の表層に酸化物3を含有する内部酸化層4を形成し、中層部に未酸化層5、材料中心部に基板層2、未酸化層5と基板層2の接合界面に接合層6を持つ多層構造(図8)を有するようにした。
本製造方法による実施例を表3および表4に示す。Snを0.2質量%含むCu合金を溶解法で作製した。Cu合金は、押出加工および伸線加工を施し、基板層2となる芯材(外径φ32mm)とした。
本製造方法による実施例を表3および表4に示す。Snを0.2質量%含むCu合金を溶解法で作製した。Cu合金は、押出加工および伸線加工を施し、基板層2となる芯材(外径φ32mm)とした。
本製造方法による実施例を表3および表4に示す。Snを0.2質量%含むCu合金を溶解法で作製した。Cu合金は、押出加工および伸線加工を施し、基板層2となる芯材(外径φ32mm)とした。
本製造方法による実施例を表3および表4に示す。Snを0.2質量%含むCu合金を溶解法で作製した。Cu合金は、押出加工および伸線加工を施し、基板層2となる芯材(外径φ32mm)とした。
2 基板層
3 酸化物
4 内部酸化層
5 未酸化層
6 接合層
7 Ag−酸化物合金板
8 酸化物希薄層
Claims (8)
- 感温材が作動温度で溶融して圧縮ばねの発力を除荷し、圧縮ばねが伸張することによって、圧縮ばねにより圧接されていた可動電極とリード線とが離隔して電流を遮断する温度ヒューズの電極材料の製造方法において、
可動電極の材料として、線状の基材の外周面に対してAg−Cu合金からなるパイプを嵌合およびクラッド加工して2層クラッド線とする工程と、2層クラッド線を塑性加工することによって基板層の表裏両面にAg−Cu合金層を形成した3層クラッド板とする工程と、3層クラッド板に内部酸化処理を施すことで前記Ag−Cu合金層に内部酸化層を形成した多層構造とする工程と、前記多層構造を有したまま塑性加工することによって薄板化する工程とを含む温度ヒューズ用電極材料の製造方法。 - 感温材が作動温度で溶融して圧縮ばねの発力を除荷し、圧縮ばねが伸張することによって、圧縮ばねにより圧接されていた可動電極とリード線とが離隔して電流を遮断する温度ヒューズの電極材料の製造方法において、
可動電極の材料として、線状の基材の外周面に対して接合パイプを嵌合およびクラッド加工して2層クラッド線とする工程と、前記2層クラッド線の外周面に対してAg−Cu合金からなるパイプを嵌合およびクラッド加工して3層クラッド線とする工程と、3層クラッド線を塑性加工することによって基板層の表裏両面に接合層を有し、かつ接合層に隣接するAg−Cu合金層を形成した5層クラッド板とする工程と、5層クラッド板に内部酸化処理を施すことで、前記Ag−Cu合金層に内部酸化層を形成した多層構造とする工程と、前記多層構造を有したまま塑性加工することによって薄板化する工程とを含む温度ヒューズ用電極材料の製造方法。 - 請求項1または請求項2に記載の温度ヒューズ用電極材料の製造方法において、内部酸化処理の条件が、内部酸化炉中で500°C〜750°C、0.25時間以上、酸素分圧0.1〜2MPaの条件で行うことを特徴とする温度ヒューズ用電極材料の製造方法。
- 請求項1または請求項2に記載の温度ヒューズ用電極材料の製造方法において、基材および基板層の材質がCuまたはCu合金であることを特徴とする温度ヒューズ用電極材料の製造方法。
- 請求項1または請求項2に記載の温度ヒューズ用電極材料の製造方法において、Ag−Cu合金層の組成が、Cuを1〜50質量%含み、かつ残部がAgおよび不可避不純物を含む合金であることを特徴とする温度ヒューズ用電極材料の製造方法。
- 請求項1または請求項2に記載の温度ヒューズ用電極材料の製造方法において、Ag−Cu合金層の組成が、Cuを1〜50質量%含み、さらにSn、In、Ti、Fe、NiおよびCoの群から選ばれた少なくとも1種を0.01〜5質量%含み、かつ残部がAgおよび不可避不純物を含む合金であることを特徴とする温度ヒューズ用電極材料の製造方法。
- 請求項2に記載の温度ヒューズ用電極材料の製造方法において、接合層の組成が、Cuを0.01〜28質量%含み、かつ残部がAgおよび不可避不純物を含む合金、もしくは不可避不純物を含む純Agであることを特徴とする温度ヒューズ用電極材料の製造方法。
- 請求項1または請求項2に記載の温度ヒューズ用電極材料の製造方法において、内部酸化処理を施したAg−Cu合金層は、表層に内部酸化層を有し、かつ隣接する基板層側もしくは接合層側の残部に未酸化層を有していることを特徴とする温度ヒューズ用電極材料の製造方法。
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