JP7062504B2 - Manufacturing method of contact material for vacuum valve and contact material for vacuum valve - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、真空バルブ用接点材料および真空バルブ用接点材料の製造方法に関する。 An embodiment of the present invention relates to a contact material for a vacuum valve and a method for manufacturing a contact material for a vacuum valve.

真空バルブ用接点材料(以下、単に接点材料ともいう)は、主に導電性成分や耐弧性成分などによって構成される。そして、接点材料を構成する各成分の種類は、接点材料の用途に応じて適宜選択される。 The contact material for a vacuum valve (hereinafter, also simply referred to as a contact material) is mainly composed of a conductive component, an arc resistant component, and the like. Then, the type of each component constituting the contact material is appropriately selected according to the use of the contact material.

例えば、Cu-Cr系の接点材料では、Cuが導電性を有し、Crが耐弧性を有している。Cu-Cr系の接点材料において、耐弧性をさらに向上するために、Crの融点よりも高い融点を有する物質、特に当該物質の微細粒子を添加することがある。 For example, in a Cu—Cr-based contact material, Cu has conductivity and Cr has arc resistance. In the Cu—Cr-based contact material, in order to further improve the arc resistance, a substance having a melting point higher than the melting point of Cr, particularly fine particles of the substance may be added.

特開2006-032036号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-032036

しかしながら、上記した高融点の物質は、接点材料のマトリックスであるCuとの結合力が弱い。そのため、真空バルブの接点開閉時において、機械的衝撃やアークの衝撃などにより、当該物質が接点材料から離脱することがある。また、当該物質が接点材料から離脱しない場合であっても、接点材料の表面に亀裂や欠けが発生し、接点材料の破断の起点となる可能性が高い。接点材料からの当該物質の脱離や接点材料の亀裂などが発生すると、接点材料の耐電圧特性や遮断特性が低下する。 However, the above-mentioned high melting point substance has a weak binding force with Cu, which is a matrix of contact materials. Therefore, when the contacts of the vacuum valve are opened and closed, the substance may be separated from the contact material due to a mechanical impact, an arc impact, or the like. Further, even if the substance does not separate from the contact material, there is a high possibility that cracks or chips will occur on the surface of the contact material, which will be the starting point of breakage of the contact material. When the substance is detached from the contact material or cracks occur in the contact material, the withstand voltage characteristics and breaking characteristics of the contact material deteriorate.

さらに、接点材料では、導電性成分中に耐弧性成分を均一に形成させて、接点材料の耐電圧特性を向上させることが求められている。 Further, in the contact material, it is required to uniformly form an arc resistant component in the conductive component to improve the withstand voltage characteristic of the contact material.

本発明が解決しようとする課題は、優れた耐電圧特性を有すると共に、耐弧性を向上させる物質を含有しても、電流遮断時の衝撃などによる当該物質の離脱や表面の亀裂の発生を抑制できる、真空バルブ用接点材料および真空バルブ用接点材料の製造方法を提供することである。 The problem to be solved by the present invention is that even if a substance having excellent withstand voltage characteristics and improving arc resistance is contained, the substance is detached or cracks on the surface are generated due to an impact at the time of current interruption. It is an object of the present invention to provide a contact material for a vacuum valve and a method for manufacturing a contact material for a vacuum valve that can be suppressed.

実施形態の真空バルブ用接点材料は、銅からなる導電性マトリックスと、前記導電性マトリックス中に形成されるクロムからなる粒子状の第1耐弧性成分と、前記導電性マトリックス中に形成され、前記第1耐弧性成分に取り囲まれる粒子状の第2耐弧性成分と、前記導電性マトリックス中に形成され、前記第1耐弧性成分に取り囲まれる粒子状の添加成分とから構成される。 The contact material for a vacuum valve of the embodiment is formed in the conductive matrix, a particle-like first arc-resistant component made of chromium formed in the conductive matrix, and the conductive matrix. It is composed of a particle-shaped second arc-resistant component surrounded by the first arc-resistant component and a particle-shaped additive component formed in the conductive matrix and surrounded by the first arc-resistant component. ..

実施形態の真空バルブ用接点材料を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the contact material for the vacuum valve of embodiment. 実施形態の真空バルブ用接点材料を備える真空バルブを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematically the vacuum valve provided with the contact material for a vacuum valve of an embodiment. 実施形態の真空バルブ用接点材料を備える真空バルブの接点構成を模式的に示す拡大断面図である。It is an enlarged sectional view schematically showing the contact structure of the vacuum valve provided with the contact material for a vacuum valve of an embodiment. 実施例1で製造した真空バルブ用接点材料の断面のSEM画像である。6 is an SEM image of a cross section of a contact material for a vacuum valve manufactured in Example 1. 実施例1で製造した真空バルブ用接点材料の断面におけるCu元素をマッピングした画像である。It is an image which mapped the Cu element in the cross section of the contact material for a vacuum valve manufactured in Example 1. 実施例1で製造した真空バルブ用接点材料の断面におけるCr元素をマッピングした画像である。It is an image which mapped Cr element in the cross section of the contact material for a vacuum valve manufactured in Example 1. 実施例1で製造した真空バルブ用接点材料の断面におけるMo元素をマッピングした画像である。It is an image which mapped the Mo element in the cross section of the contact material for a vacuum valve manufactured in Example 1.

以下、実施形態について図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

図1は、実施形態の真空バルブ用接点材料1を模式的に示す断面図である。 FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a contact material 1 for a vacuum valve according to an embodiment.

図1に示すように、実施形態の真空バルブ用接点材料1(以下、単に接点材料1ともいう)は、導電性マトリックス2、ならびに導電性マトリックス2中に形成される第1耐弧性成分3、第2耐弧性成分4、および添加成分5から構成される。接点材料1は、導電性を有する銅(Cu)および耐弧性を有するクロム(Cr)を含むCu-Cr系の真空バルブ用接点材料である。 As shown in FIG. 1, the contact material 1 for a vacuum valve of the embodiment (hereinafter, also simply referred to as contact material 1) has a conductive matrix 2 and a first arc-resistant component 3 formed in the conductive matrix 2. , A second arc-resistant component 4, and an additive component 5. The contact material 1 is a Cu—Cr-based vacuum valve contact material containing copper (Cu) having conductivity and chromium (Cr) having arc resistance.

接点材料1のマトリックスである導電性マトリックス2は、接点材料1の導電性成分である。導電性マトリックス2は、Cuからなる。 The conductive matrix 2 which is the matrix of the contact material 1 is a conductive component of the contact material 1. The conductive matrix 2 is made of Cu.

接点材料1は、接点材料1の全体に対して導電性マトリックス2を構成するCuを質量比で、例えば5質量%以上90質量%以下、さらには25質量%以上70質量%以下含有する。接点材料1に含まれるCuの質量比が5質量%以上であると、接点材料1の導電特性は向上する。また、Cuの質量比が90質量%以下であると、接点材料1の耐電圧特性や遮断特性は向上する。 The contact material 1 contains Cu constituting the conductive matrix 2 in terms of mass ratio, for example, 5% by mass or more and 90% by mass or less, and further 25% by mass or more and 70% by mass or less with respect to the entire contact material 1. When the mass ratio of Cu contained in the contact material 1 is 5% by mass or more, the conductive characteristics of the contact material 1 are improved. Further, when the mass ratio of Cu is 90% by mass or less, the withstand voltage characteristic and the cutoff characteristic of the contact material 1 are improved.

導電性マトリックス2中に形成される第1耐弧性成分3は、複数の粒子状の組織から構成され、導電性マトリックス2の内部に均一に分散している。また、第1耐弧性成分3は、第2耐弧性成分4の近傍および添加成分5の近傍に形成されない成分(以下、第1耐弧性成分3aともいう)、第2耐弧性成分4の近傍に形成される成分(以下、第1耐弧性成分3bともいう)、および添加成分5の近傍に形成される成分(以下、第1耐弧性成分3cともいう)からなる。 The first arc-resistant component 3 formed in the conductive matrix 2 is composed of a plurality of particulate structures and is uniformly dispersed inside the conductive matrix 2. Further, the first arc-resistant component 3 is a component that is not formed in the vicinity of the second arc-resistant component 4 and the vicinity of the added component 5 (hereinafter, also referred to as the first arc-resistant component 3a) and the second arc-resistant component. It is composed of a component formed in the vicinity of 4 (hereinafter, also referred to as a first arc resistant component 3b) and a component formed in the vicinity of the additive component 5 (hereinafter, also referred to as a first arc resistant component 3c).

ここで、各成分の近傍に形成される第1耐弧性成分とは、各成分の周囲を取り囲む成分のことである。換言すると、第1耐弧性成分3bは、第2耐弧性成分4の周囲を取り囲む。第1耐弧性成分3cは、添加成分5の周囲を取り囲む。また、第1耐弧性成分3aは、第2耐弧性成分4の周囲および添加成分5の周囲を取り囲まず、導電性マトリックス2中に単独で均一に分散している。 Here, the first arc-resistant component formed in the vicinity of each component is a component that surrounds the periphery of each component. In other words, the first arc-resistant component 3b surrounds the second arc-resistant component 4. The first arc-resistant component 3c surrounds the additive component 5. Further, the first arc-resistant component 3a does not surround the periphery of the second arc-resistant component 4 and the periphery of the additive component 5, and is uniformly and alone dispersed in the conductive matrix 2.

微視的にみると、第1耐弧性成分3bは第2耐弧性成分4の周囲に集まり、第1耐弧性成分3cは添加成分5の周囲に集まるが、接点材料1を全体的にみると、第1耐弧性成分3a,3b,3cを合わせた全ての成分、すなわち第1耐弧性成分3は、導電性マトリックス2中に均一に分散している。 Microscopically, the first arc-resistant component 3b gathers around the second arc-resistant component 4, and the first arc-resistant component 3c gathers around the additive component 5, but the contact material 1 as a whole. All the components including the first arc-resistant components 3a, 3b, and 3c, that is, the first arc-resistant component 3, are uniformly dispersed in the conductive matrix 2.

第1耐弧性成分3は、Crからなる。接点材料1は、接点材料1の全体に対して第1耐弧性成分3を構成するCrを質量比で、例えば5質量%以上50質量%以下、さらには10質量%以上40質量%以下含有する。接点材料1に含まれるCrの質量比が5質量%以上であると、接点材料1の耐弧性は増加する。また、Crの質量比が50質量%以下であると、Cuからなる導電性マトリックス2とCrからなる第1耐弧性成分3との相分離が抑制されて、第1耐弧性成分3が導電性マトリックス2中により均一に分散される。そのため、接点材料1の耐電圧特性や遮断特性は向上する。
なお、以下では、特に明記しない限り、各成分の平均粒径は、第1耐弧性成分3を構成する組織の平均粒径と同様に求めた。
The first arc-resistant component 3 is made of Cr. The contact material 1 contains Cr constituting the first arc resistant component 3 in terms of mass ratio, for example, 5% by mass or more and 50% by mass or less, and further 10% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the entire contact material 1. do. When the mass ratio of Cr contained in the contact material 1 is 5% by mass or more, the arc resistance of the contact material 1 increases. Further, when the mass ratio of Cr is 50% by mass or less, the phase separation between the conductive matrix 2 made of Cu and the first arc-resistant component 3 made of Cr is suppressed, and the first arc-resistant component 3 becomes. It is more evenly dispersed in the conductive matrix 2. Therefore, the withstand voltage characteristic and the cutoff characteristic of the contact material 1 are improved.
In the following, unless otherwise specified, the average particle size of each component was determined in the same manner as the average particle size of the structure constituting the first arc-resistant component 3.

導電性マトリックス2中に形成される第2耐弧性成分4は、複数の粒子状の組織から構成され、導電性マトリックス2の内部に均一に分散している。第2耐弧性成分4は、第1耐弧性成分3bを構成する複数の組織によって3次元的に取り囲まれる。 The second arc-resistant component 4 formed in the conductive matrix 2 is composed of a plurality of particulate structures and is uniformly dispersed inside the conductive matrix 2. The second arc-resistant component 4 is three-dimensionally surrounded by a plurality of structures constituting the first arc-resistant component 3b.

第2耐弧性成分4が第1耐弧性成分3bに囲まれることによって、接点材料1の機械的衝撃やアークの衝撃などに起因する、接点材料1からの第2耐弧性成分4の離脱や、接点材料1の表面における亀裂や欠けなどの発生は抑制される。そのため、接点材料1の耐電圧特性や遮断特性は向上する。 By surrounding the second arc resistance component 4 with the first arc resistance component 3b, the second arc resistance component 4 from the contact material 1 is caused by the mechanical impact of the contact material 1, the impact of the arc, and the like. Detachment and the occurrence of cracks and chips on the surface of the contact material 1 are suppressed. Therefore, the withstand voltage characteristic and the cutoff characteristic of the contact material 1 are improved.

第2耐弧性成分4は、第1耐弧性成分3を構成するCrの融点よりも高い融点を有する。例えば、第2耐弧性成分4は、ニオブ(Nb)およびバナジウム(V)からなる群より選択される少なくとも1種の元素から構成される。また、第2耐弧性成分4は、上記した1種の元素から構成されてもよく、2種以上の元素から構成されてもよい。 The second arc-resistant component 4 has a melting point higher than the melting point of Cr constituting the first arc-resistant component 3. For example, the second arc resistant component 4 is composed of at least one element selected from the group consisting of niobium (Nb) and vanadium (V). Further, the second arc resistance component 4 may be composed of one kind of the above-mentioned elements, or may be composed of two or more kinds of elements.

接点材料1は、接点材料1の全体に対して第2耐弧性成分4を質量比で、例えば5質量%以上50質量%以下、さらには10質量%以上40質量%以下含有する。接点材料1に含まれる第2耐弧性成分4の質量比が5質量%以上であると、接点材料1の耐弧性は増加する。また、第2耐弧性成分4の質量比が50質量%以下であると、接点材料1からの第2耐弧性成分4の離脱や、接点材料1の表面における亀裂などの発生が効率的に抑制される。そのため、接点材料1の耐電圧特性や遮断特性が向上する。 The contact material 1 contains the second arc resistant component 4 in terms of mass ratio, for example, 5% by mass or more and 50% by mass or less, and further 10% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the entire contact material 1. When the mass ratio of the second arc resistance component 4 contained in the contact material 1 is 5% by mass or more, the arc resistance of the contact material 1 increases. Further, when the mass ratio of the second arc-resistant component 4 is 50% by mass or less, the separation of the second arc-resistant component 4 from the contact material 1 and the generation of cracks on the surface of the contact material 1 are efficient. Is suppressed. Therefore, the withstand voltage characteristic and the cutoff characteristic of the contact material 1 are improved.

導電性マトリックス2中に形成される添加成分5は、複数の粒子状の組織から構成され、導電性マトリックス2の内部に均一に分散している。添加成分5は、第1耐弧性成分3cを構成する複数の組織によって3次元的に取り囲まれる。 The additive component 5 formed in the conductive matrix 2 is composed of a plurality of particulate structures and is uniformly dispersed inside the conductive matrix 2. The additive component 5 is three-dimensionally surrounded by a plurality of structures constituting the first arc-resistant component 3c.

添加成分5が導電性マトリックス2中に存在することによって、第1耐弧性成分3cは添加成分5の近傍に形成される。換言すると、第1耐弧性成分3cは添加成分5の周囲を取り囲む。接点材料1を製造するときに用いられる第1耐弧性成分の原料粉末に比べて、第1耐弧性成分3cは微細化する。さらには、導電性マトリックス2と第1耐弧性成分3との相分離が抑制される。したがって、導電性マトリックス2中に形成される第1耐弧性成分3cは、微細化および均一化する。そのため、接点材料1の耐電圧特性や遮断特性は向上する。 By the presence of the additive component 5 in the conductive matrix 2, the first arc-resistant component 3c is formed in the vicinity of the additive component 5. In other words, the first arc-resistant component 3c surrounds the additive component 5. The first arc-resistant component 3c is made finer than the raw material powder of the first arc-resistant component used when the contact material 1 is manufactured. Furthermore, the phase separation between the conductive matrix 2 and the first arc-resistant component 3 is suppressed. Therefore, the first arc-resistant component 3c formed in the conductive matrix 2 is miniaturized and made uniform. Therefore, the withstand voltage characteristic and the cutoff characteristic of the contact material 1 are improved.

添加成分5は、モリブデン(Mo)、タングステン(W)、モリブデン炭化物、およびタングステン炭化物からなる群より選択される少なくとも1種の物質から構成される。また、添加成分5は、上記した1種の物質から構成されてもよく、2種以上の物質から構成されてもよい。 The additive component 5 is composed of at least one substance selected from the group consisting of molybdenum (Mo), tungsten (W), molybdenum carbide, and tungsten carbide. Further, the additive component 5 may be composed of one kind of the above-mentioned substance, or may be composed of two or more kinds of substances.

接点材料1は、接点材料1の全体に対して添加成分5を質量比で、例えば0.1質量%以上10質量%以下、さらには1質量%以上5質量%以下含有する。接点材料1に含まれる添加成分5の質量比が0.1質量%以上であると、第1耐弧性成分3cの微細化および均一化が効率的に向上する。そのため、接点材料1の耐電圧特性や遮断特性は向上する。 The contact material 1 contains the additive component 5 in terms of mass ratio, for example, 0.1% by mass or more and 10% by mass or less, and further, 1% by mass or more and 5% by mass or less with respect to the entire contact material 1. When the mass ratio of the additive component 5 contained in the contact material 1 is 0.1% by mass or more, the miniaturization and homogenization of the first arc-resistant component 3c are efficiently improved. Therefore, the withstand voltage characteristic and the cutoff characteristic of the contact material 1 are improved.

なお、図1では、第2耐弧性成分4について、互いに集まって形成される複数の組織が第1耐弧性成分3bに取り囲まれる例について示しているが、互いに集まらずに単独で形成される一つの組織が第1耐弧性成分3bに取り囲まれてもよい。また、添加成分5についても同様であり、一つの組織が第1耐弧性成分3cに取り囲まれてもよい。 Note that FIG. 1 shows an example in which a plurality of tissues formed by gathering together with respect to the second arc-resistant component 4 are surrounded by the first arc-resistant component 3b, but they are formed independently without gathering with each other. One structure may be surrounded by the first arc resistant component 3b. The same applies to the additive component 5, and one structure may be surrounded by the first arc-resistant component 3c.

また、第1耐弧性成分3、第2耐弧性成分4、および添加成分5について、図1に示すように複数の粒子状の組織が独立して構成されているが、複数の粒子状の組織が連続して構成されることもある。ただし、接点材料1の全体に対して、独立的に構成される各成分3,4,5に比べて、連続的に構成される各成分の存在比は少ない。 Further, with respect to the first arc-resistant component 3, the second arc-resistant component 4, and the additive component 5, a plurality of particulate structures are independently composed as shown in FIG. 1, but a plurality of particulate structures are formed. Organization may be continuously composed. However, the abundance ratio of each continuously composed component is smaller than that of each independently composed component 3, 4, 5 with respect to the entire contact material 1.

次に、実施形態の真空バルブ用接点材料1の製造方法について説明する。 Next, a method for manufacturing the contact material 1 for a vacuum valve according to the embodiment will be described.

接点材料1の製造方法では、後述するように、少なくとも導電性材料の液相を生じる熱処理を行う。そして、接点材料1の製造方法は、こうした熱処理によって図1に示すような接点材料1を製造することができれば、特に限定されるものではない。以下に、接点材料1の製造方法をいくつか示す。 In the method for producing the contact material 1, at least a heat treatment for producing a liquid phase of the conductive material is performed, as will be described later. The method for producing the contact material 1 is not particularly limited as long as the contact material 1 as shown in FIG. 1 can be produced by such heat treatment. The following shows some methods for manufacturing the contact material 1.

まず、液相焼結法による接点材料1の製造方法S10について以下に説明する。 First, a method S10 for manufacturing the contact material 1 by the liquid phase sintering method will be described below.

液相焼結法による接点材料1の製造方法S10は、混合物を用意する工程S11(以下、用意工程S11ともいう)と、混合物の成形体を得る工程S12(以下、成形工程S12ともいう)と、混合物からなる成形体を熱処理する工程S13(以下、熱処理工程S13ともいう)とを有する。 The manufacturing method S10 of the contact material 1 by the liquid phase sintering method includes a step S11 for preparing a mixture (hereinafter, also referred to as a preparation step S11) and a step S12 (hereinafter, also referred to as a molding step S12) for obtaining a molded product of the mixture. It has a step S13 (hereinafter, also referred to as a heat treatment step S13) for heat-treating a molded body made of the mixture.

まず、用意工程S11について説明する。 First, the preparation step S11 will be described.

用意工程S11で用意する混合物は、Cuからなる導電性材料と、Crからなる第1耐弧性材料と、第2耐弧性材料と、添加材料とからなり、これらの材料を混合したものである。また、混合物は、各材料の市販品を混合することによって製造してもよいし、各材料の原料を粉砕および混合することによって製造してもよい。導電性材料、第1耐弧性材料、第2耐弧性材料、および添加材料は、それぞれ粒子状である。 The mixture prepared in the preparation step S11 is composed of a conductive material made of Cu, a first arc-resistant material made of Cr, a second arc-resistant material, and an additive material, and is a mixture of these materials. be. Further, the mixture may be produced by mixing commercially available products of each material, or may be produced by pulverizing and mixing the raw materials of each material. The conductive material, the first arc-resistant material, the second arc-resistant material, and the additive material are each in the form of particles.

導電性材料は、導電性を有するCuの複数の粒子からなる。導電性材料の平均粒径は、メジアン径(D50)で、例えば0.1μm以上150μm以下、さらには30μm以上70μm以下である。導電性材料の平均粒径が0.1μm以上であると、接点材料のガス含有量は抑制される。また、導電性材料の平均粒径が150μm以下であると、熱処理工程S13における導電性材料の分散性は増加する。そのため、接点材料1における導電性マトリックス2と第1耐弧性成分3との相分離は抑制される。 The conductive material consists of a plurality of particles of Cu having conductivity. The average particle size of the conductive material is a median diameter (D 50 ), for example, 0.1 μm or more and 150 μm or less, and further 30 μm or more and 70 μm or less. When the average particle size of the conductive material is 0.1 μm or more, the gas content of the contact material is suppressed. Further, when the average particle size of the conductive material is 150 μm or less, the dispersibility of the conductive material in the heat treatment step S13 increases. Therefore, the phase separation between the conductive matrix 2 and the first arc-resistant component 3 in the contact material 1 is suppressed.

なお、以下では、特に明記しない限り、各材料の平均粒径はメジアン径(D50)で表す。メジアン径(D50)とは、個数基準の粒度分布から積算分布曲線の50%に相当する粒子径として算出されるメジアン径である。 In the following, unless otherwise specified, the average particle size of each material is represented by the median diameter (D 50 ). The median diameter (D 50 ) is a median diameter calculated as a particle size corresponding to 50% of the integrated distribution curve from the number-based particle size distribution.

第1耐弧性材料は、耐弧性を有するCrの複数の粒子からなる。第1耐弧性材料の平均粒径は、例えば0.1μm以上150μm以下、さらには0.1μm以上100μm以下である。第1耐弧性材料の平均粒径が0.1μm以上であると、接点材料のガス含有量は抑制される。また、第1耐弧性材料の平均粒径が150μm以下であると、熱処理工程S13における第1耐弧性材料の分散性は増加する。そのため、導電性マトリックス2と第1耐弧性成分3との相分離は抑制される。 The first arc resistant material is composed of a plurality of particles of Cr having arc resistance. The average particle size of the first arc-resistant material is, for example, 0.1 μm or more and 150 μm or less, and further 0.1 μm or more and 100 μm or less. When the average particle size of the first arc-resistant material is 0.1 μm or more, the gas content of the contact material is suppressed. Further, when the average particle size of the first arc-resistant material is 150 μm or less, the dispersibility of the first arc-resistant material in the heat treatment step S13 increases. Therefore, the phase separation between the conductive matrix 2 and the first arc-resistant component 3 is suppressed.

第2耐弧性材料は、耐弧性を有し、Crの融点よりも高い融点を有する材料の複数の粒子からなる。例えば、第2耐弧性材料は、NbおよびVからなる群より選択される少なくとも1種の元素から構成される。また、第2耐弧性材料は、上記した1種の元素から構成されてもよく、2種以上の元素から構成されてもよい。 The second arc-resistant material is composed of a plurality of particles of the material having arc resistance and a melting point higher than the melting point of Cr. For example, the second arc resistant material is composed of at least one element selected from the group consisting of Nb and V. Further, the second arc-resistant material may be composed of one kind of the above-mentioned elements, or may be composed of two or more kinds of elements.

第2耐弧性材料の平均粒径は、例えば0.1μm以上150μm以下、さらには30μm以上70μm以下である。第2耐弧性材料の平均粒径が1μm以上であると、接点材料のガス含有量は抑制される。また、第2耐弧性材料の平均粒径が150μm以下であると、熱処理工程S13における第2耐弧性材料の分散性は増加する。そのため、第2耐弧性成分4は第1耐弧性成分3に取り囲まれやすくなる。 The average particle size of the second arc-resistant material is, for example, 0.1 μm or more and 150 μm or less, and further 30 μm or more and 70 μm or less. When the average particle size of the second arc-resistant material is 1 μm or more, the gas content of the contact material is suppressed. Further, when the average particle size of the second arc-resistant material is 150 μm or less, the dispersibility of the second arc-resistant material in the heat treatment step S13 increases. Therefore, the second arc-resistant component 4 is likely to be surrounded by the first arc-resistant component 3.

添加材料は、耐弧性を有する材料の複数の粒子からなる。例えば、添加材料は、Mo、W、モリブデン炭化物、およびタングステン炭化物からなる群より選択される少なくとも1種の物質から構成される。また、添加材料は、上記した1種の物質から構成されてもよく、2種以上の物質から構成されてもよい。 The additive material consists of a plurality of particles of the material having arc resistance. For example, the additive material is composed of at least one substance selected from the group consisting of Mo, W, molybdenum carbides, and tungsten carbides. Further, the additive material may be composed of one kind of the above-mentioned substance, or may be composed of two or more kinds of substances.

添加材料の平均粒径は、例えば0.1μm以上10μm以下、さらには0.5μm以上5μm以下であることがより好ましい。添加材料の平均粒径が0.1μm以上であると、接点材料のガス含有量は抑制される。また、添加材料の平均粒径が10μm以下であると、熱処理工程S13における添加材料の分散性が増加し、第1耐弧性成分3cは添加成分5の近傍に形成されやすくなる。そのため、導電性マトリックス2中に形成される第1耐弧性成分3cの微細化および均一化は向上する。 The average particle size of the added material is, for example, 0.1 μm or more and 10 μm or less, more preferably 0.5 μm or more and 5 μm or less. When the average particle size of the added material is 0.1 μm or more, the gas content of the contact material is suppressed. Further, when the average particle size of the added material is 10 μm or less, the dispersibility of the added material in the heat treatment step S13 increases, and the first arc-resistant component 3c is likely to be formed in the vicinity of the added component 5. Therefore, the miniaturization and homogenization of the first arc-resistant component 3c formed in the conductive matrix 2 is improved.

また、添加材料の平均粒径は、第1耐弧性材料の平均粒径よりも小さいことが好ましく、添加材料の平均粒径と第1耐弧性材料の平均粒径との比(添加材料の平均粒径/第1耐弧性材料の平均粒径)は、1/10以下であることがより好ましい。 Further, the average particle size of the added material is preferably smaller than the average particle size of the first arc-resistant material, and the ratio of the average particle size of the added material to the average particle size of the first arc-resistant material (additional material). The average particle size of the first arc-resistant material) is more preferably 1/10 or less.

次に、成形工程S12について説明する。 Next, the molding step S12 will be described.

成形工程S12では、用意工程S11で用意した混合物を成形して、混合物の成形体を得る。成形方法は、成形体を得ることができれば、特に限定されるものではない。例えば、所定の形状を有する金型に混合物を入れて、所定の圧力で混合物を加圧することによって、混合物の圧粉体である成形体を製造することができる。 In the molding step S12, the mixture prepared in the preparation step S11 is molded to obtain a molded product of the mixture. The molding method is not particularly limited as long as a molded product can be obtained. For example, by placing the mixture in a mold having a predetermined shape and pressurizing the mixture at a predetermined pressure, a molded product which is a green compact of the mixture can be produced.

次に、熱処理工程S13について説明する。 Next, the heat treatment step S13 will be described.

熱処理工程S13では、混合物からなる成形体を、導電性材料であるCuの融点TCu(1083℃)より100℃低い温度(TCu-100℃)以上TCuより200℃高い温度(TCu+200℃)以下に加熱する。成形体の熱処理は、例えば真空雰囲気などの非酸化性雰囲気中で行われる。 In the heat treatment step S13, the molded body made of the mixture is heated to a temperature 100 ° C. lower (T Cu -100 ° C.) or higher than the melting point T Cu (1083 ° C.) of Cu, which is a conductive material, or 200 ° C. higher than T Cu (T Cu +200). ℃) Heat below. The heat treatment of the molded product is performed in a non-oxidizing atmosphere such as a vacuum atmosphere.

成形体を上記した温度範囲で加熱すると、Cuからなる導電性材料が融けて、Cuの液相が生じる。このとき、第1耐弧性材料の少なくとも一部は、Cuの融液に固溶する。また、第2耐弧性材料および添加材料は融けない。そして、成形体を冷却することによって、融液に固溶していた第1耐弧性成分3は、第2耐弧性成分4の周囲、添加成分5の周囲、ならびに第2耐弧性成分4および添加成分5の周囲以外の融液中に析出し、Cuが固化される。その結果、図1に示すような、導電性マトリックス2、ならびに導電性マトリックス2中に形成される第1耐弧性成分3、第2耐弧性成分4、および添加成分5から構成される接点材料1を製造することができる。 When the molded product is heated in the above temperature range, the conductive material made of Cu melts to form a liquid phase of Cu. At this time, at least a part of the first arc-resistant material is solid-solved in the Cu melt. In addition, the second arc-resistant material and the additive material do not melt. Then, the first arc-resistant component 3 which was solid-dissolved in the melt by cooling the molded body is the periphery of the second arc-resistant component 4, the periphery of the additive component 5, and the second arc-resistant component. It precipitates in the melt other than around 4 and the additive component 5, and Cu is solidified. As a result, as shown in FIG. 1, a contact point composed of a conductive matrix 2 and a first arc-resistant component 3, a second arc-resistant component 4, and an additive component 5 formed in the conductive matrix 2. Material 1 can be manufactured.

このように、成形体を熱処理することによって、導電性材料は接点材料1における導電性マトリックス2、第1耐弧性材料は第1耐弧性成分3、第2耐弧性材料は第2耐弧性成分4、添加材料は添加成分5になる。 By heat-treating the molded body in this way, the conductive material is the conductive matrix 2 in the contact material 1, the first arc-resistant material is the first arc-resistant component 3, and the second arc-resistant material is the second arc-resistant material. The arcuate component 4 and the additive material are the additive component 5.

ここで、成形体の加熱温度がTCu-100℃以上であると、第1耐弧性材料は導電性材料に固溶しやすくなる。成形体の加熱温度がTCu+200℃以下であると、加熱時において、成形体の形状は維持される。 Here, when the heating temperature of the molded product is T Cu -100 ° C. or higher, the first arc-resistant material is likely to dissolve in the conductive material. When the heating temperature of the molded product is T Cu + 200 ° C. or lower, the shape of the molded product is maintained during heating.

上記した加熱温度における成形体の加熱時間は、例えば0.5時間以上10時間以下であることがより好ましい。成形体の加熱時間が0.5時間以上であると、第1耐弧性材料は導電性材料に十分に固溶する。 The heating time of the molded product at the above-mentioned heating temperature is more preferably 0.5 hours or more and 10 hours or less, for example. When the heating time of the molded product is 0.5 hours or more, the first arc-resistant material is sufficiently dissolved in the conductive material.

次に、焼結溶浸法による接点材料1の製造方法S20について以下に説明する。 Next, a method S20 for manufacturing the contact material 1 by the sintering and infiltration method will be described below.

焼結溶浸法による接点材料1の製造方法S20は、混合物を用意する工程S21(以下、用意工程S21ともいう)と、混合物の成形体を得る工程S22(以下、成形工程S22ともいう)と、成形体に導電性材料を溶浸する工程S23(以下、溶浸工程S23ともいう)とを有する。 The method S20 for manufacturing the contact material 1 by the sintering and infiltration method includes a step S21 for preparing a mixture (hereinafter, also referred to as a preparation step S21) and a step S22 for obtaining a molded product of the mixture (hereinafter, also referred to as a molding step S22). The step S23 (hereinafter, also referred to as a leaching step S23) of immersing the conductive material in the molded body is provided.

まず、用意工程S21について説明する。 First, the preparation step S21 will be described.

用意工程S21で用意する混合物は、Crからなる第1耐弧性材料と第2耐弧性材料と添加材料とを含有する材料を混合したものである。用意工程S11と同様に、用意工程S21で用意する混合物は、市販品を混合して製造してもよいし、原料を粉砕および混合して製造してもよい。 The mixture prepared in the preparation step S21 is a mixture of a material containing a first arc-resistant material made of Cr, a second arc-resistant material, and an additive material. Similar to the preparation step S11, the mixture prepared in the preparation step S21 may be produced by mixing commercially available products, or may be produced by pulverizing and mixing raw materials.

次に、成形工程S22について説明する。 Next, the molding step S22 will be described.

成形工程S22では、用意工程S21で得られた混合物を成形して成形体を得る。成形工程S12と同様に、成形工程S22の成形方法は特に限定されるものではない。 In the molding step S22, the mixture obtained in the preparation step S21 is molded to obtain a molded product. Similar to the molding step S12, the molding method of the molding step S22 is not particularly limited.

次に、溶浸工程S23について説明する。 Next, the infiltration step S23 will be described.

溶浸工程S23では、Cuからなる導電性材料の融液を成形体に溶浸する。 In the infiltration step S23, a melt of a conductive material made of Cu is infiltrated into the molded body.

導電性材料の溶浸方法は、接点材料を製造することができれば、特に限定されるものではない。例えば、導電性材料と成形体とが接触するように、成形体の上面および下面の少なくともいずれか一方の面に、板状や粒子状などの導電性材料を設置する。続いて、導電性材料および成形体を、上記した熱処理工程S13と同様に、TCu-100℃以上TCu+200℃以下に加熱する。溶浸における導電性材料および成形体の熱処理は、例えば非酸化性雰囲気中で行われる。 The method for infiltrating the conductive material is not particularly limited as long as the contact material can be produced. For example, a conductive material such as a plate or particles is installed on at least one of the upper surface and the lower surface of the molded body so that the conductive material and the molded body come into contact with each other. Subsequently, the conductive material and the molded product are heated to T Cu -100 ° C. or higher and T Cu + 200 ° C. or lower in the same manner as in the heat treatment step S13 described above. The heat treatment of the conductive material and the molded product in the infiltration is performed, for example, in a non-oxidizing atmosphere.

導電性材料および成形体を上記した温度範囲で加熱すると、導電性材料が融けて、Cuの液相が生じる。Cuの融液は、成形体に存在する気孔に入り込む。このとき、第1耐弧性材料の少なくとも一部は、Cuの融液に固溶する。また、第2耐弧性材料および添加材料は融けない。そして、成形体を冷却することによって、Cuが固化されて、接点材料1が得られる。 When the conductive material and the molded product are heated in the above temperature range, the conductive material melts and a liquid phase of Cu is formed. The Cu melt enters the pores present in the molded product. At this time, at least a part of the first arc-resistant material is solid-solved in the Cu melt. In addition, the second arc-resistant material and the additive material do not melt. Then, by cooling the molded body, Cu is solidified and the contact material 1 is obtained.

上記した加熱温度における導電性材料および成形体の加熱時間は、例えば0.5時間以上10時間以下である。導電性材料の加熱時間が0.5h以上であると、導電性材料の融液が成形体中に十分に浸み込み、第1耐弧性材料は導電性材料に十分に固溶する。 The heating time of the conductive material and the molded product at the above-mentioned heating temperature is, for example, 0.5 hours or more and 10 hours or less. When the heating time of the conductive material is 0.5 h or more, the melt of the conductive material sufficiently permeates into the molded body, and the first arc-resistant material is sufficiently dissolved in the conductive material.

なお、ここでは、焼結溶浸法による製造方法S20において、導電性材料が用意工程S21で用意する混合物に含まれない例について説明したが、導電性材料は混合物に含まれてもよい。 Here, in the manufacturing method S20 by the sintering and infiltration method, an example in which the conductive material is not contained in the mixture prepared in the preparation step S21 has been described, but the conductive material may be contained in the mixture.

次に、溶解法による接点材料1の製造方法S30について以下に説明する。 Next, the manufacturing method S30 of the contact material 1 by the melting method will be described below.

溶解法による接点材料1の製造方法S30は、用意工程S11と、混合物を熱処理する工程S32(以下、熱処理工程S32ともいう)とを有する。 The method S30 for producing the contact material 1 by the melting method includes a preparation step S11 and a step S32 for heat-treating the mixture (hereinafter, also referred to as a heat treatment step S32).

製造方法S30の用意工程S11は、上記した製造方法S10の用意工程S11と同様である。 The preparation step S11 of the manufacturing method S30 is the same as the preparation step S11 of the manufacturing method S10 described above.

次に、熱処理工程S32について説明する。 Next, the heat treatment step S32 will be described.

熱処理工程S32では、用意工程S11で得られた混合物を、第1耐弧性材料であるCrの融点TCr以上に加熱する。混合物の熱処理は、例えば非酸化性雰囲気中で行われる。 In the heat treatment step S32, the mixture obtained in the preparation step S11 is heated to a melting point T Cr or higher of Cr, which is the first arc resistant material. The heat treatment of the mixture is carried out, for example, in a non-oxidizing atmosphere.

混合物を上記した温度範囲で加熱すると、導電性材料および第1耐弧性材料が融けて、CuおよびCrの液相が生じる。このとき、Crの少なくとも一部は、Cuの融液に固溶する。また、第2耐弧性材料および添加材料は融けない。 When the mixture is heated in the above temperature range, the conductive material and the first arc resistant material are melted to form a liquid phase of Cu and Cr. At this time, at least a part of Cr is dissolved in the Cu melt. In addition, the second arc-resistant material and the additive material do not melt.

続いて、融液を冷却することによって、Cuの融液に固溶していたCrが第2耐弧性成分の周囲、添加成分の周囲、ならびに第2耐弧性成分4および添加成分5の周囲以外のCuの融液中に析出し、Cuが固化されて、接点材料1が得られる。 Subsequently, by cooling the melt, Cr that had been solid-dissolved in the Cu melt was formed around the second arc-resistant component, around the additive component, and in the second arc-resistant component 4 and the additive component 5. Precipitated in a melt of Cu other than the surroundings, Cu is solidified, and the contact material 1 is obtained.

ここで、混合物の加熱温度がTCr以上であると、第1耐弧性材料が確実に融けるため、第1耐弧性材料はCuの融液に固溶しやすくなる。 Here, when the heating temperature of the mixture is T Cr or higher, the first arc-resistant material is surely melted, so that the first arc-resistant material is easily dissolved in the Cu melt.

上記した加熱温度における混合物の加熱時間は、例えば0.5時間以上10時間以下である。混合物の加熱時間が0.5時間以上であると、混合物に含まれる気体が減少するため、接点材料のガス含有量が低下する。 The heating time of the mixture at the above heating temperature is, for example, 0.5 hours or more and 10 hours or less. When the heating time of the mixture is 0.5 hours or more, the gas contained in the mixture decreases, so that the gas content of the contact material decreases.

また、製造方法S30は、熱処理工程S32の後に、接点材料を加熱する工程S33(以下、加熱工程S33ともいう)をさらに有してもよい。 Further, the manufacturing method S30 may further include a step S33 (hereinafter, also referred to as a heating step S33) for heating the contact material after the heat treatment step S32.

加熱工程S33は、熱処理工程S32で得られた接点材料を、TCu以下、好ましくはTCuより400℃低い温度(TCu-400℃)以上TCuより20℃低い温度(TCu-20℃)以下に加熱する。接点材料1を上記した温度範囲で加熱すると、接点材料の残留応力が低下するため、接点材料の絶縁破壊電圧は増加する。接点材料の熱処理は、例えば非酸化性雰囲気中で行われる。 In the heating step S33, the contact material obtained in the heat treatment step S32 is heated to a temperature lower than or lower than T Cu , preferably 400 ° C. lower than T Cu (T Cu −400 ° C.) or higher and 20 ° C. lower than T Cu (T Cu -20 ° C.). ) Heat below. When the contact material 1 is heated in the above temperature range, the residual stress of the contact material decreases, so that the dielectric breakdown voltage of the contact material increases. The heat treatment of the contact material is performed, for example, in a non-oxidizing atmosphere.

また、加熱工程S33の加熱温度における接点材料の加熱時間は、例えば0.5時間以上10時間以下である。接点材料の加熱時間が0.5時間以上であると、接点材料の残留応力が十分に低下する。 Further, the heating time of the contact material at the heating temperature of the heating step S33 is, for example, 0.5 hours or more and 10 hours or less. When the heating time of the contact material is 0.5 hours or more, the residual stress of the contact material is sufficiently reduced.

次に、焼結と焼結体の加圧とを繰り返す液相焼結法による接点材料1の製造方法S40について以下に説明する。 Next, a method S40 for manufacturing the contact material 1 by a liquid phase sintering method in which sintering and pressurization of the sintered body are repeated will be described below.

製造方法S40は、用意工程S11と、成形工程S12と、成形体を焼結する工程S43(以下、焼結工程S43ともいう)と、焼結体を加圧する工程S44(以下、加圧工程S44ともいう)と、加圧した焼結体を熱処理する工程S45(以下、熱処理工程S45ともいう)とを有する。 The manufacturing method S40 includes a preparation step S11, a molding step S12, a step S43 for sintering the molded body (hereinafter, also referred to as a sintering step S43), and a step S44 for pressurizing the sintered body (hereinafter, pressurizing step S44). Also referred to as), and a step S45 (hereinafter, also referred to as a heat treatment step S45) for heat-treating the pressed sintered body.

製造方法S40の用意工程S11および成形工程S12は、上記した製造方法S10の用意工程S11および成形工程S12とそれぞれ同様である。 The preparation step S11 and the molding step S12 of the manufacturing method S40 are the same as the preparation step S11 and the molding step S12 of the manufacturing method S10 described above, respectively.

次に、焼結工程S43について説明する。 Next, the sintering step S43 will be described.

焼結工程S43では、成形工程S12で得られた成形体を加熱することによって、成形体を焼結し、焼結体を得る。成形体の焼結方法は、焼結体を得ることができれば、特に限定されるものではない。成形体の焼結は、例えば非酸化性雰囲気中で行われる。 In the sintering step S43, the molded body obtained in the molding step S12 is heated to sinter the molded body to obtain a sintered body. The method for sintering the molded product is not particularly limited as long as the sintered body can be obtained. Sintering of the molded product is performed, for example, in a non-oxidizing atmosphere.

成形体の加熱温度は、例えば800℃以上1300℃以下、さらには1000℃以上1250℃以下である。成形体の加熱温度が800℃以上であると、焼結性が向上する。成形体の加熱温度が1300℃以下であると、成形体を構成する各材料が融けずに、成形体は焼結する。 The heating temperature of the molded product is, for example, 800 ° C. or higher and 1300 ° C. or lower, and further 1000 ° C. or higher and 1250 ° C. or lower. When the heating temperature of the molded product is 800 ° C. or higher, the sinterability is improved. When the heating temperature of the molded product is 1300 ° C. or lower, the materials constituting the molded product do not melt and the molded product is sintered.

また、上記した加熱温度における成形体の加熱時間は、例えば0.5時間以上10時間以下である。成形体の加熱時間が0.5時間以上であると、焼結性が向上する。 Further, the heating time of the molded product at the above-mentioned heating temperature is, for example, 0.5 hours or more and 10 hours or less. When the heating time of the molded product is 0.5 hours or more, the sinterability is improved.

次に、加圧工程S44について説明する。 Next, the pressurizing step S44 will be described.

加圧工程S44では、焼結工程S43で得られた焼結体を加圧する。焼結体を加圧することによって、焼結体は圧縮する。そのため、加圧前の焼結体に比べて、加圧後の焼結体の大きさは小さい。焼結体の加圧方法は、焼結体を圧縮することができれば、特に限定されるものではない。例えば、加圧成形機で焼結体を加圧することによって、圧縮した焼結体を得ることができる。 In the pressurizing step S44, the sintered body obtained in the sintering step S43 is pressurized. By pressurizing the sintered body, the sintered body is compressed. Therefore, the size of the sintered body after pressurization is smaller than that of the sintered body before pressurization. The method for pressurizing the sintered body is not particularly limited as long as the sintered body can be compressed. For example, a compressed sintered body can be obtained by pressurizing the sintered body with a pressure molding machine.

焼結体を加圧する力は、例えば0.1t/cm以上15t/cm以下、さらには1t/cm以上10t/cm以下である。焼結体を加圧する力が0.1t/cm以上であると、焼結体が圧縮され、焼結体に含まれる気孔が減少する。焼結体を加圧する力が15t/cm以下であると、加圧による焼結体の破損が抑制される。 The force for pressurizing the sintered body is, for example, 0.1 t / cm 2 or more and 15 t / cm 2 or less, and further 1 t / cm 2 or more and 10 t / cm 2 or less. When the force for pressurizing the sintered body is 0.1 t / cm 2 or more, the sintered body is compressed and the pores contained in the sintered body are reduced. When the force for pressurizing the sintered body is 15 t / cm 2 or less, damage to the sintered body due to pressurization is suppressed.

次に、熱処理工程S45について説明する。 Next, the heat treatment step S45 will be described.

熱処理工程S45では、加圧工程S44によって加圧した焼結体を熱処理する。この熱処理では、混合物からなる焼結体を、TCu-100℃以上TCu+200℃以下、に加熱する。なお、熱処理工程S45と上記した熱処理工程S13との違いは、熱処理工程S45が焼結体を熱処理するのに対して、熱処理工程S13は成形体を熱処理することである。 In the heat treatment step S45, the sintered body pressurized by the pressurizing step S44 is heat-treated. In this heat treatment, the sintered body composed of the mixture is heated to T Cu -100 ° C. or higher and T Cu + 200 ° C. or lower. The difference between the heat treatment step S45 and the above-mentioned heat treatment step S13 is that the heat treatment step S45 heat-treats the sintered body, whereas the heat treatment step S13 heat-treats the molded body.

熱処理工程S45では、加圧して圧縮した焼結体、すなわち気孔率の低下した焼結体を熱処理する。そのため、接点材料について、電気伝導度は増加し、ガス含有量は低下する。 In the heat treatment step S45, a pressed and compressed sintered body, that is, a sintered body having a reduced porosity is heat-treated. Therefore, for the contact material, the electrical conductivity increases and the gas content decreases.

なお、製造方法S40では、焼結工程S43と加圧工程S44とを複数回繰り返してもよい。すなわち、加圧工程S44で加圧した焼結体を、焼結工程S43で再度焼結してもよい。このように焼結工程S43と加圧工程S44とを複数回繰り返すことによって、接点材料の電気伝導度はさらに増加し、ガス含有量はさらに低下する。 In the manufacturing method S40, the sintering step S43 and the pressurizing step S44 may be repeated a plurality of times. That is, the sintered body pressurized in the pressurizing step S44 may be sintered again in the sintering step S43. By repeating the sintering step S43 and the pressurizing step S44 a plurality of times in this way, the electrical conductivity of the contact material is further increased, and the gas content is further lowered.

このように、接点材料は、様々な製造方法によって製造することができる。そして、求められる接点材料の特性や接点材料の製造に使用する材料の種類などに応じて、接点材料の製造方法を適宜選択することができる。 As described above, the contact material can be manufactured by various manufacturing methods. Then, the method for manufacturing the contact material can be appropriately selected according to the required characteristics of the contact material, the type of the material used for manufacturing the contact material, and the like.

次に、実施形態の真空バルブ用接点材料1(1a,1b)を備える真空バルブについて説明する。 Next, the vacuum valve provided with the contact material 1 (1a, 1b) for the vacuum valve of the embodiment will be described.

図2は、実施形態の真空バルブ用接点材料1a,1bを備える真空バルブ21を模式的に示す断面図である。図3は、実施形態の真空バルブ用接点材料1a,1bを備える真空バルブ21の接点構成を模式的に示す拡大断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing a vacuum valve 21 including the contact materials 1a and 1b for the vacuum valve of the embodiment. FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view schematically showing the contact configuration of the vacuum valve 21 provided with the contact materials 1a and 1b for the vacuum valve of the embodiment.

図2に示すように、筒状の真空絶縁容器22の両端開口面には、固定側の封着金具23a、および可動側の封着金具23bが、それぞれろう付けによって設けられている。固定側の封着金具23aには、固定側の通電軸24aが貫通固定されている。 As shown in FIG. 2, the sealing metal fittings 23a on the fixed side and the sealing metal fittings 23b on the movable side are provided on the opening surfaces at both ends of the tubular vacuum insulating container 22 by brazing, respectively. A current-carrying shaft 24a on the fixed side is pierced and fixed to the sealing metal fitting 23a on the fixed side.

図3に示すように、固定側の通電軸24aの下端部には、固定側の電極25aがろう材26aによって固着されている。また、固定側の電極25aの下面には、固定側の接点材料1aがろう材27aによって固着されている。なお、固定側の電極25aは、固定側の通電軸24aにかしめ等によって圧着接続されてもよい。 As shown in FIG. 3, the electrode 25a on the fixed side is fixed to the lower end of the current-carrying shaft 24a on the fixed side by the brazing material 26a. Further, the contact material 1a on the fixed side is fixed to the lower surface of the electrode 25a on the fixed side by the brazing material 27a. The electrode 25a on the fixed side may be crimped to the current-carrying shaft 24a on the fixed side by caulking or the like.

また、固定側の接点材料1aに対向して接離自在に、可動側の接点材料1bがろう材27bによって可動側の電極25bの上面に固着されている。可動側の電極25bは、ろう材26bによって、可動側の通電軸24bの上端部に固着されている。なお、可動側の電極25bは、可動側の通電軸24bにかしめ等によって圧着接続されてもよい。 Further, the contact material 1b on the movable side is fixed to the upper surface of the electrode 25b on the movable side by the brazing material 27b so as to be in contact with and detachable from the contact material 1a on the fixed side. The movable side electrode 25b is fixed to the upper end portion of the movable side energizing shaft 24b by the brazing material 26b. The movable electrode 25b may be crimp-connected to the movable current-carrying shaft 24b by caulking or the like.

また、図2に示すように、可動側の通電軸24bは、可動側の封着金具23bの中央開口部を移動自在に貫通する。可動側の通電軸24bと可動側の封着金具23bの開口部との間には、伸縮自在のベローズ28がろう付けによって設けられている。 Further, as shown in FIG. 2, the current-carrying shaft 24b on the movable side movably penetrates the central opening of the sealing metal fitting 23b on the movable side. A stretchable bellows 28 is provided by brazing between the current-carrying shaft 24b on the movable side and the opening of the sealing metal fitting 23b on the movable side.

また、固定側の接点材料1aおよび可動側の接点材料1bを包囲する筒状のアークシールド29の外周には、支持部材30がろう付けされている。支持部材30は、真空絶縁容器22の内面から突き出た突出部22aに固定されている。 Further, a support member 30 is brazed to the outer periphery of the cylindrical arc shield 29 that surrounds the contact material 1a on the fixed side and the contact material 1b on the movable side. The support member 30 is fixed to a protruding portion 22a protruding from the inner surface of the vacuum insulating container 22.

真空バルブ21がこのような構成を有することによって、真空絶縁容器22内を真空に保ちながら、可動側の接点材料1aが固定側の接点材料1bと接離することができる。 Since the vacuum valve 21 has such a configuration, the contact material 1a on the movable side can be brought into contact with and detached from the contact material 1b on the fixed side while keeping the inside of the vacuum insulating container 22 in a vacuum.

真空バルブ21は、例えば真空遮断器に適用することができる。耐電圧特性や遮断特性を向上させた接点材料1a,1bが真空遮断器の開閉器に使用されると、真空遮断器の特性は向上する。 The vacuum valve 21 can be applied to, for example, a vacuum breaker. When the contact materials 1a and 1b having improved withstand voltage characteristics and breaking characteristics are used for the switch of the vacuum circuit breaker, the characteristics of the vacuum circuit breaker are improved.

上記したように、実施形態の接点材料および接点材料の製造方法によれば、接点材料は、第1耐弧性成分に取り囲まれる第2耐弧性成分および添加成分を含む。第2耐弧性成分が第1耐弧性成分に取り囲まれることによって、接点材料からの第2耐弧性成分の離脱や、接点材料の表面における亀裂などの発生は抑制される。また、添加成分が第1耐弧性成分に取り囲まれることによって、導電性マトリックス中に形成される第1耐弧性成分の微細化および均一性は向上する。そのため、接点材料の耐電圧特性や遮断特性は向上する。 As described above, according to the contact material of the embodiment and the method for producing the contact material, the contact material includes a second arc resistant component and an additive component surrounded by the first arc resistant component. By surrounding the second arc-resistant component with the first arc-resistant component, the detachment of the second arc-resistant component from the contact material and the occurrence of cracks on the surface of the contact material are suppressed. Further, by surrounding the added component with the first arc-resistant component, the miniaturization and uniformity of the first arc-resistant component formed in the conductive matrix are improved. Therefore, the withstand voltage characteristics and the cutoff characteristics of the contact material are improved.

以上説明した実施形態によれば、優れた耐電圧特性を有すると共に、耐弧性を向上させる物質を含有しても、電流遮断時の衝撃などによる当該物質の離脱や表面の亀裂の発生を抑制できる、真空バルブ用接点材料および真空バルブ用接点材料の製造方法を提供することができる。 According to the embodiment described above, even if a substance having excellent withstand voltage characteristics and improving arc resistance is contained, detachment of the substance and generation of cracks on the surface due to an impact at the time of current interruption are suppressed. It is possible to provide a contact material for a vacuum valve and a method for manufacturing a contact material for a vacuum valve.

以下、実施例を参照して詳細に説明する。なお、本発明は、これらの実施例によって何ら限定されない。 Hereinafter, a detailed description will be given with reference to examples. The present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
実施例1では、液相焼結法によってCu-30Cr-15Nb-1Moの接点材料E1を製造した。なお、元素記号の前の数字は質量%を示す。以下に、接点材料E1の製造方法を示す。
(Example 1)
In Example 1, the contact material E1 of Cu-30Cr-15Nb-1Mo was produced by the liquid phase sintering method. The number before the element symbol indicates mass%. The manufacturing method of the contact material E1 is shown below.

まず、平均粒径70μmのCu粒子と平均粒径100μmのCr粒子と平均粒径50μmのNb粒子と平均粒径1μmのMo粒子とを質量比54:30:15:1で混合して、Cu粒子とCr粒子とNb粒子とMo粒子とからなる混合物を得た。 First, Cu particles having an average particle size of 70 μm, Cr particles having an average particle size of 100 μm, Nb particles having an average particle size of 50 μm, and Mo particles having an average particle size of 1 μm are mixed at a mass ratio of 54:30:15: 1, and Cu is used. A mixture consisting of particles, Cr particles, Nb particles and Mo particles was obtained.

続いて、内径25mmの金型内に混合物を入れた。そして、10t/cmの圧力で混合物を加圧して、成形体を得た。 Subsequently, the mixture was placed in a mold having an inner diameter of 25 mm. Then, the mixture was pressed with a pressure of 10 t / cm 2 to obtain a molded product.

続いて、水素雰囲気中で、成形体を1200℃で5時間加熱して、Cuを溶融した。なお、このときの加熱温度1200℃は、TCuより117℃高い温度であった。その後、加熱した成形体を自然に冷却した。こうして、接点材料E1を得た。 Subsequently, the molded product was heated at 1200 ° C. for 5 hours in a hydrogen atmosphere to melt Cu. The heating temperature of 1200 ° C. at this time was 117 ° C. higher than that of T Cu . Then, the heated molded product was naturally cooled. In this way, the contact material E1 was obtained.

図4は、接点材料E1の断面のSEM画像である。また、図5は、接点材料E1の断面におけるCu元素をマッピングした画像であり、図6は、接点材料E1の断面におけるCr元素をマッピングした画像であり、図7は、接点材料E1の断面におけるMo元素をマッピングした画像である。 FIG. 4 is an SEM image of a cross section of the contact material E1. Further, FIG. 5 is an image in which the Cu element in the cross section of the contact material E1 is mapped, FIG. 6 is an image in which the Cr element in the cross section of the contact material E1 is mapped, and FIG. 7 is an image in which the Cr element in the cross section of the contact material E1 is mapped. It is an image which mapped the Mo element.

具体的には、製造した接点材料E1を切断し、接点材料E1の切断面をSEMで観察した画像を図4に示す。また、図4のSEM画像についてEPMA(電子線マイクロアナライザ)による元素マッピングを行った画像を図5~7に示す。図5~7について、観察した部分における各元素の濃度が高いほど、当該部分は白色(淡色)になり、各元素の濃度が低いほど、当該部分は黒色(濃色)になる。 Specifically, FIG. 4 shows an image in which the manufactured contact material E1 is cut and the cut surface of the contact material E1 is observed by SEM. Further, the SEM images of FIG. 4 are shown in FIGS. 5 to 7 in which element mapping is performed by EPMA (electron probe microanalyzer). With respect to FIGS. 5 to 7, the higher the concentration of each element in the observed portion, the whiter (lighter color) the portion, and the lower the concentration of each element, the blacker (darker) the relevant portion.

図5~7から、Crからなる第1耐弧性成分およびMoからなる添加成分は、Cuからなる導電性マトリックス中に形成され、添加成分は、第1耐弧性成分に取り囲まれていた。また、図には示していないが、Nbからなる第2耐弧性成分は、導電性マトリックス中に形成され、第1耐弧性成分に取り囲まれていた。また、第2耐弧性成分および添加成分を取り囲まずに、導電性マトリックス中に単独に分散している第1耐弧性成分も形成していた。 From FIGS. 5 to 7, the first arc-resistant component made of Cr and the additive component made of Mo were formed in the conductive matrix made of Cu, and the added component was surrounded by the first arc-resistant component. Further, although not shown in the figure, the second arc-resistant component composed of Nb was formed in the conductive matrix and surrounded by the first arc-resistant component. Further, the first arc-resistant component which is dispersed alone in the conductive matrix without surrounding the second arc-resistant component and the added component was also formed.

また、接点材料E1の硬さを測定した。具体的には、製造した接点材料E1を切断し、接点材料E1の切断面のロックウェル硬さ(HRB)を測定した。その結果、接点材料E1のHRBは30であった。 Moreover, the hardness of the contact material E1 was measured. Specifically, the manufactured contact material E1 was cut, and the Rockwell hardness (HRB) of the cut surface of the contact material E1 was measured. As a result, the HRB of the contact material E1 was 30.

また、接点材料E1について、耐電圧特性の試験を行った。具体的には、耐電圧特性の試験は、図2に示す真空バルブを模擬した真空チャンバに、直径20mmおよび厚さ3mmの円柱状に加工した接点材料E1を1mmのギャップを介して対向配置し、絶縁破壊電圧を10回測定し、10個の測定値の算術平均値を絶縁破壊電圧として算出した。後述する比較例1の接点材料C1の絶縁破壊電圧を1(基準)として、接点材料E1の絶縁破壊電圧は1.2倍であり、接点材料E1の耐電圧特性は向上した。 In addition, the contact material E1 was tested for withstand voltage characteristics. Specifically, in the test of withstand voltage characteristics, the contact material E1 processed into a cylinder having a diameter of 20 mm and a thickness of 3 mm was placed facing each other through a gap of 1 mm in a vacuum chamber simulating the vacuum valve shown in FIG. , The dielectric breakdown voltage was measured 10 times, and the arithmetic average value of the 10 measured values was calculated as the dielectric breakdown voltage. With the dielectric breakdown voltage of the contact material C1 of Comparative Example 1 described later as 1 (reference), the breakdown voltage of the contact material E1 was 1.2 times, and the withstand voltage characteristic of the contact material E1 was improved.

(実施例2)
実施例2では、焼結溶浸法によってCu-30Cr-15Nb-1Moの接点材料E2を製造した。以下に、接点材料E2の製造方法を示す。
(Example 2)
In Example 2, the contact material E2 of Cu-30Cr-15Nb-1Mo was produced by the sintering and infiltration method. The manufacturing method of the contact material E2 is shown below.

まず、平均粒径70μmのCu粒子と平均粒径100μmのCr粒子と平均粒径50μmのNb粒子と平均粒径1μmのMo粒子とを質量比23.4:50:25:1.6で混合して、Cu粒子とCr粒子とNb粒子とMo粒子とからなる混合物を得た。 First, Cu particles having an average particle size of 70 μm, Cr particles having an average particle size of 100 μm, Nb particles having an average particle size of 50 μm, and Mo particles having an average particle size of 1 μm are mixed at a mass ratio of 23.4: 50: 25: 1.6. Then, a mixture consisting of Cu particles, Cr particles, Nb particles and Mo particles was obtained.

続いて、内径25mmの金型内に混合物を入れた。そして、混合物を加圧して、相対密度59~61%(60±1%)の成形体を得た。 Subsequently, the mixture was placed in a mold having an inner diameter of 25 mm. Then, the mixture was pressurized to obtain a molded product having a relative density of 59 to 61% (60 ± 1%).

続いて、成形体の上面に板状のCu片を設置した。そして、水素雰囲気中で、成形体およびCu片を1200℃で加熱して、Cu片を溶融することによって、Cuが成形体に溶浸した。その後、Cuを溶浸した成形体を自然に冷却した。こうして、接点材料E2を得た。 Subsequently, a plate-shaped Cu piece was placed on the upper surface of the molded body. Then, in a hydrogen atmosphere, the molded body and the Cu piece were heated at 1200 ° C. to melt the Cu piece, so that Cu was infiltrated into the molded body. Then, the molded product in which Cu was infiltrated was naturally cooled. In this way, the contact material E2 was obtained.

接点材料E2をSEMおよびEPMAで観察した。その結果、接点材料E2では、接点材料E1と同様の組織がみられた。 The contact material E2 was observed by SEM and EPMA. As a result, in the contact material E2, the same structure as that of the contact material E1 was observed.

また、実施例1と同様に、接点材料E2の硬さの測定および耐電圧特性の試験を行った。その結果、接点材料E2のHRBは35であった。また、後述する接点材料C1の絶縁破壊電圧を基準として、接点材料E2の絶縁破壊電圧は1.3倍であり、接点材料E2の耐電圧特性は向上した。 Further, as in Example 1, the hardness of the contact material E2 was measured and the withstand voltage characteristics were tested. As a result, the HRB of the contact material E2 was 35. Further, the dielectric breakdown voltage of the contact material E2 was 1.3 times higher than the dielectric breakdown voltage of the contact material C1 described later, and the withstand voltage characteristic of the contact material E2 was improved.

(比較例1)
比較例1では、固相焼結法によってCu-30Cr-15Nb-1Moの接点材料C1を製造した。以下に、接点材料C1の製造方法を示す。
(Comparative Example 1)
In Comparative Example 1, the contact material C1 of Cu-30Cr-15Nb-1Mo was produced by the solid phase sintering method. The manufacturing method of the contact material C1 is shown below.

まず、実施例1と同様にして、混合物を得て、成形体を得た。 First, a mixture was obtained in the same manner as in Example 1 to obtain a molded product.

続いて、水素雰囲気中で、成形体を1050℃で1時間加熱して、成形体を焼結した。なお、このときの加熱温度1050℃は、TCuより33℃低い温度であった。また、この熱処理では、Cu粒子の液相は生じなかった。その後、加熱した成形体を自然に冷却した。こうして、接点材料C1を得た。 Subsequently, the molded product was heated at 1050 ° C. for 1 hour in a hydrogen atmosphere to sinter the molded product. The heating temperature of 1050 ° C. at this time was 33 ° C. lower than that of T Cu . Further, in this heat treatment, a liquid phase of Cu particles was not generated. Then, the heated molded product was naturally cooled. In this way, the contact material C1 was obtained.

接点材料C1をSEMおよびEPMAで観察した。その結果、接点材料C1では、Nbからなる第2耐弧性成分およびMoからなる添加成分は、Crからなる第1耐弧性成分に取り囲まれておらず、第1耐弧性成分と第2耐弧性成分と添加成分とがCuからなる導電性マトリックス中に分散していた。また、第1耐弧性成分の組織は、原料であるCr粒子の形状および大きさとほぼ同様であり、第2耐弧性成分の組織は、Nb粒子の形状および大きさとほぼ同様であり、添加成分の組織は、Mo粒子の形状および大きさとほぼ同様であった。 Contact material C1 was observed by SEM and EPMA. As a result, in the contact material C1, the second arc-resistant component made of Nb and the additive component made of Mo are not surrounded by the first arc-resistant component made of Cr, and the first arc-resistant component and the second arc-resistant component. The arc-resistant component and the additive component were dispersed in the conductive matrix made of Cu. The structure of the first arc-resistant component is almost the same as the shape and size of the Cr particles as the raw material, and the structure of the second arc-resistant component is almost the same as the shape and size of the Nb particles. The texture of the components was similar to the shape and size of the Mo particles.

また、実施例1と同様に、接点材料C1の硬さの測定および耐電圧特性の試験を行った。その結果、接点材料C1のHRBは20であった。 Further, as in Example 1, the hardness of the contact material C1 was measured and the withstand voltage characteristics were tested. As a result, the HRB of the contact material C1 was 20.

このように、第1耐弧性成分が第2耐弧性成分の周りを覆っていることによって、接点材料C1に比べて、接点材料E1~E2の硬さが向上した。そのため、接点材料E1~E2からの第2耐弧性成分の離脱や、接点材料E1~E2の表面における亀裂などの発生は抑制された。また、第1耐弧性成分が添加成分の周りを覆っていることによって、接点材料C1に比べて、第1耐弧性成分が微細かつ均一に析出された。そのため、接点材料E1~E2の耐電圧特性は向上した。 As described above, since the first arc-resistant component covers the circumference of the second arc-resistant component, the hardness of the contact materials E1 to E2 is improved as compared with the contact material C1. Therefore, the detachment of the second arc-resistant component from the contact materials E1 to E2 and the generation of cracks on the surfaces of the contact materials E1 to E2 were suppressed. Further, since the first arc-resistant component covers the periphery of the added component, the first arc-resistant component is finely and uniformly precipitated as compared with the contact material C1. Therefore, the withstand voltage characteristics of the contact materials E1 and E2 are improved.

(実施例3)
実施例3では、溶解法によってCu-25Cr-5Nb-1MoCの接点材料E3を製造した。以下に、接点材料E3の製造方法を示す。
(Example 3)
In Example 3, the contact material E3 of Cu-25Cr-5Nb-1Mo 2C was produced by the dissolution method. The manufacturing method of the contact material E3 is shown below.

まず、平均粒径50μmのCu粒子と平均粒径100μmのCr粒子と平均粒径50μmのNb粒子と平均粒径1μmのMoC粒子とを質量比69:25:5:1で混合して、Cu粒子とCr粒子とNb粒子とMoC粒子とからなる混合物を得た。 First, Cu particles having an average particle size of 50 μm, Cr particles having an average particle size of 100 μm, Nb particles having an average particle size of 50 μm, and Mo 2 C particles having an average particle size of 1 μm are mixed at a mass ratio of 69: 25: 5: 1. , Cu particles, Cr particles, Nb particles and Mo 2 C particles were obtained.

続いて、混合物3kgをアルミナ製のルツボ内に入れた。そして、400Torrに減圧したアルゴン雰囲気中で、混合物を約1800℃で加熱した。その後、融液を鋳型に流し込んで急冷した。こうして、接点材料E3を得た。 Subsequently, 3 kg of the mixture was placed in an alumina crucible. The mixture was then heated at about 1800 ° C. in an argon atmosphere reduced to 400 Torr. Then, the melt was poured into a mold and rapidly cooled. In this way, the contact material E3 was obtained.

接点材料E3をSEMおよびEPMAで観察した。その結果、Nbからなる第2耐弧性成分およびMoCからなる添加成分は、Crからなる第1耐弧性成分に取り囲まれていた。また、第2耐弧性成分および添加成分を取り囲まずに、Cuからなる導電性マトリックス中に単独に分散している第1耐弧性成分も形成していた。 The contact material E3 was observed by SEM and EPMA. As a result, the second arc-resistant component made of Nb and the additive component made of Mo 2 C were surrounded by the first arc-resistant component made of Cr. Further, the first arc-resistant component which is dispersed alone in the conductive matrix made of Cu without surrounding the second arc-resistant component and the added component was also formed.

また、実施例1と同様に、接点材料E3の硬さの測定および耐電圧特性の試験を行った。その結果、接点材料E3のHRBは35であった。また、後述する比較例2の接点材料C2の絶縁破壊電圧を基準として、接点材料E3の絶縁破壊電圧は1.4倍であり、接点材料E3の耐電圧特性は向上した。 Further, as in Example 1, the hardness of the contact material E3 was measured and the withstand voltage characteristics were tested. As a result, the HRB of the contact material E3 was 35. Further, the dielectric breakdown voltage of the contact material E3 was 1.4 times that of the dielectric breakdown voltage of the contact material C2 of Comparative Example 2 described later, and the withstand voltage characteristic of the contact material E3 was improved.

(実施例4)
実施例4では、溶解法によってCu-25Cr-5Nb-1MoCの接点材料E4を製造した。以下に、接点材料E4の製造方法を示す。
(Example 4)
In Example 4, the contact material E4 of Cu-25Cr-5Nb-1Mo 2C was produced by the dissolution method. The manufacturing method of the contact material E4 is shown below.

まず、実施例3と同様にして、接点材料E3を得た。 First, the contact material E3 was obtained in the same manner as in Example 3.

続いて、水素雰囲気中で、接点材料E3を800℃で加熱した。なお、このときの加熱温度800℃は、TCuより283℃低い温度であった。その後、加熱した接点材料を自然に冷却した。こうして、接点材料E4を得た。 Subsequently, the contact material E3 was heated at 800 ° C. in a hydrogen atmosphere. The heating temperature of 800 ° C. at this time was 283 ° C. lower than that of T Cu . After that, the heated contact material was naturally cooled. In this way, the contact material E4 was obtained.

接点材料E4をSEMおよびEPMAで観察した。その結果、接点材料E4では、接点材料E3と同様の組織がみられた。 The contact material E4 was observed by SEM and EPMA. As a result, in the contact material E4, the same structure as that of the contact material E3 was observed.

また、実施例1と同様に、接点材料E4の硬さの測定および耐電圧特性の試験を行った。その結果、接点材料E4のHRBは33であった。また、後述する接点材料C2の絶縁破壊電圧を基準として、接点材料E4の絶縁破壊電圧は1.5倍であり、接点材料E4の耐電圧特性は向上した。 Further, in the same manner as in Example 1, the hardness of the contact material E4 was measured and the withstand voltage characteristics were tested. As a result, the HRB of the contact material E4 was 33. Further, the dielectric breakdown voltage of the contact material E4 was 1.5 times higher than that of the contact material C2, which will be described later, and the withstand voltage characteristic of the contact material E4 was improved.

(比較例2)
比較例2では、固相焼結法によってCu-25Cr-5Nb-1MoCの接点材料C2を製造した。以下に、接点材料C2の製造方法を示す。
(Comparative Example 2)
In Comparative Example 2, the contact material C2 of Cu-25Cr-5Nb-1Mo 2C was produced by the solid phase sintering method. The manufacturing method of the contact material C2 is shown below.

まず、実施例3と同様にして、混合物を得た。 First, a mixture was obtained in the same manner as in Example 3.

続いて、内径25mmの金型内に混合物を入れた。そして、10t/cmの圧力で混合物を加圧して、成形体を得た。 Subsequently, the mixture was placed in a mold having an inner diameter of 25 mm. Then, the mixture was pressed with a pressure of 10 t / cm 2 to obtain a molded product.

続いて、水素雰囲気中で、成形体を1050℃で1時間加熱して、成形体を焼結した。その後、加熱した成形体を自然に冷却した。こうして、接点材料C2を得た。 Subsequently, the molded product was heated at 1050 ° C. for 1 hour in a hydrogen atmosphere to sinter the molded product. Then, the heated molded product was naturally cooled. In this way, the contact material C2 was obtained.

接点材料C2をSEMおよびEPMAで観察した。その結果、接点材料C2では、Nbからなる第2耐弧性成分およびMoCからなる添加成分は、Crからなる第1耐弧性成分に取り囲まれておらず、第1耐弧性成分と第2耐弧性成分と添加成分とがCuからなる導電性マトリックス中に分散していた。 Contact material C2 was observed by SEM and EPMA. As a result, in the contact material C2, the second arc-resistant component made of Nb and the additive component made of Mo 2 C are not surrounded by the first arc-resistant component made of Cr, and are not surrounded by the first arc-resistant component. The second arc-resistant component and the added component were dispersed in the conductive matrix made of Cu.

また、実施例1と同様に、接点材料C2の硬さの測定および耐電圧特性の試験を行った。その結果、接点材料C2のHRBは33よりも低かった。 Further, as in Example 1, the hardness of the contact material C2 was measured and the withstand voltage characteristics were tested. As a result, the HRB of the contact material C2 was lower than 33.

このように、第1耐弧性成分が第2耐弧性成分の周りおよび添加成分の周りを覆っていることによって、接点材料C2に比べて、接点材料E3~E4の硬さおよび耐電圧特性は向上した。さらに、接点材料E3を熱処理することによって得られた接点材料E4では、残留応力が低下したため、耐電圧特性はさらに向上した。 As described above, since the first arc-resistant component covers the circumference of the second arc-resistant component and the surrounding of the additive component, the hardness and withstand voltage characteristics of the contact materials E3 to E4 are compared with those of the contact material C2. Has improved. Further, in the contact material E4 obtained by heat-treating the contact material E3, the residual stress was reduced, so that the withstand voltage characteristics were further improved.

(実施例5)
実施例5では、焼結と焼結体の加圧とを繰り返す液相焼結法によってCu-20Cr-10V-0.5Wの接点材料E5を製造した。以下に、接点材料E5の製造方法を示す。
(Example 5)
In Example 5, the contact material E5 of Cu-20Cr-10V-0.5W was produced by a liquid phase sintering method in which sintering and pressurization of the sintered body were repeated. The manufacturing method of the contact material E5 is shown below.

まず、平均粒径50μmのCu粒子と平均粒径100μmのCr粒子と平均粒径50μmのV粒子と平均粒径0.1μmのW粒子とを質量比69.5:20:10:0.5で混合して、Cu粒子とCr粒子とV粒子とW粒子とからなる混合物を得た。 First, Cu particles having an average particle size of 50 μm, Cr particles having an average particle size of 100 μm, V particles having an average particle size of 50 μm, and W particles having an average particle size of 0.1 μm are mixed in a mass ratio of 69.5: 20: 10: 0.5. To obtain a mixture consisting of Cu particles, Cr particles, V particles, and W particles.

続いて、内径25mmの金型内に混合物を入れた。そして、3t/cmの圧力で混合物を加圧して、成形体を得た。 Subsequently, the mixture was placed in a mold having an inner diameter of 25 mm. Then, the mixture was pressed with a pressure of 3 t / cm 2 to obtain a molded product.

続いて、真空雰囲気中で、成形体を1000℃で2時間加熱して、成形体を焼結した。なお、このときの加熱温度1000℃は、TCuより83℃低い温度であった。その後、加熱した成形体を自然に冷却した。こうして、焼結体を得た。 Subsequently, the molded product was heated at 1000 ° C. for 2 hours in a vacuum atmosphere to sinter the molded product. The heating temperature of 1000 ° C. at this time was 83 ° C. lower than that of T Cu . Then, the heated molded product was naturally cooled. In this way, a sintered body was obtained.

続いて、10t/cmの圧力で焼結体を加圧して圧縮した。 Subsequently, the sintered body was pressurized and compressed at a pressure of 10 t / cm 2 .

続いて、真空雰囲気中で、加圧した焼結体を1250℃で2時間加熱して、Cuを溶解した。なお、このときの加熱温度1250℃は、TCuより167℃高い温度であった。その後、加熱した焼結体を自然に冷却した。こうして、接点材料E5を得た。 Subsequently, the pressurized sintered body was heated at 1250 ° C. for 2 hours in a vacuum atmosphere to dissolve Cu. The heating temperature of 1250 ° C. at this time was 167 ° C. higher than that of T Cu . Then, the heated sintered body was naturally cooled. In this way, the contact material E5 was obtained.

接点材料E5をSEMおよびEPMAで観察した。その結果、Vからなる第2耐弧性成分およびWからなる添加成分は、Crからなる第1耐弧性成分に取り囲まれていた。また、第2耐弧性成分および添加成分を取り囲まずに、Cuからなる導電性マトリックス中に単独に分散している第1耐弧性成分も形成していた。また、添加成分を取り囲む第1耐弧性成分の組織の大きさと、単独に分散している第1耐弧性成分の組織の大きさとは、ほぼ同じであった。 The contact material E5 was observed by SEM and EPMA. As a result, the second arc-resistant component made of V and the additive component made of W were surrounded by the first arc-resistant component made of Cr. Further, the first arc-resistant component which is dispersed alone in the conductive matrix made of Cu without surrounding the second arc-resistant component and the added component was also formed. Further, the size of the structure of the first arc-resistant component surrounding the added component and the size of the structure of the first arc-resistant component dispersed independently were substantially the same.

また、実施例1と同様に、接点材料E5の硬さの測定および耐電圧特性の試験を行った。その結果、接点材料E5のHRBは30であった。また、後述する比較例3の接点材料C3の絶縁破壊電圧を基準として、接点材料E5の絶縁破壊電圧は1.6倍であり、接点材料E5の耐電圧特性は向上した。 Further, in the same manner as in Example 1, the hardness of the contact material E5 was measured and the withstand voltage characteristics were tested. As a result, the HRB of the contact material E5 was 30. Further, the dielectric breakdown voltage of the contact material E5 was 1.6 times higher than the dielectric breakdown voltage of the contact material C3 of Comparative Example 3 described later, and the withstand voltage characteristic of the contact material E5 was improved.

(比較例3)
比較例3では、固相焼結法によってCu-20Cr-10V-0.5Wの接点材料C3を製造した。以下に、接点材料C3の製造方法を示す。
(Comparative Example 3)
In Comparative Example 3, the contact material C3 of Cu-20Cr-10V-0.5W was produced by the solid phase sintering method. The manufacturing method of the contact material C3 is shown below.

まず、実施例5と同様にして、混合物を得た。 First, a mixture was obtained in the same manner as in Example 5.

続いて、内径25mmの金型内に混合物を入れた。そして、10t/cmの圧力で混合物を加圧して、成形体を得た。 Subsequently, the mixture was placed in a mold having an inner diameter of 25 mm. Then, the mixture was pressed with a pressure of 10 t / cm 2 to obtain a molded product.

続いて、水素雰囲気中で、成形体を1050℃で1時間加熱して、成形体を焼結した。その後、加熱した成形体を自然に冷却した。こうして、接点材料C3を得た。 Subsequently, the molded product was heated at 1050 ° C. for 1 hour in a hydrogen atmosphere to sinter the molded product. Then, the heated molded product was naturally cooled. In this way, the contact material C3 was obtained.

接点材料C3をSEMおよびEPMAで観察した。その結果、接点材料C3では、Vからなる第2耐弧性成分およびWからなる添加成分は、Crからなる第1耐弧性成分に取り囲まれておらず、第1耐弧性成分と第2耐弧性成分と添加成分とがCuからなる導電性マトリックス中に分散していた。 Contact material C3 was observed by SEM and EPMA. As a result, in the contact material C3, the second arc resistant component composed of V and the additive component composed of W are not surrounded by the first arc resistant component composed of Cr, and the first arc resistant component and the second arc resistant component are present. The arc-resistant component and the additive component were dispersed in the conductive matrix made of Cu.

また、実施例1と同様に、接点材料C3の硬さの測定および耐電圧特性の試験を行った。その結果、接点材料C2のHRBは30よりも低かった。 Further, as in Example 1, the hardness of the contact material C3 was measured and the withstand voltage characteristics were tested. As a result, the HRB of the contact material C2 was lower than 30.

このように、第1耐弧性成分が第2耐弧性成分の周りおよび添加成分の周りを覆っていることに加えて、添加成分を取り囲む第1耐弧性成分の組織と単独に形成している第1耐弧性成分の組織とがほぼ同じ大きさであることによって、接点材料C3に比べて、接点材料E5の硬さおよび耐電圧特性は向上した。 In this way, in addition to the first arc-resistant component wrapping around the second arc-resistant component and around the additive component, it is formed independently of the structure of the first arc-resistant component surrounding the additive component. Since the structure of the first arc-resistant component is almost the same size, the hardness and withstand voltage characteristics of the contact material E5 are improved as compared with the contact material C3.

(実施例6)
実施例6では、液相焼結法によってCu-25Cr-10V-2WCの接点材料E6を製造した。以下に、接点材料E6の製造方法を示す。
(Example 6)
In Example 6, the contact material E6 of Cu-25Cr-10V-2WC was produced by the liquid phase sintering method. The manufacturing method of the contact material E6 is shown below.

まず、平均粒径50μmのCu粒子と平均粒径70μmのCr粒子と平均粒径30μmのV粒子と平均粒径10μmのWC粒子とを質量比63:25:10:2で混合して、Cu粒子とCr粒子とV粒子とWC粒子とからなる混合物を得た。 First, Cu particles having an average particle size of 50 μm, Cr particles having an average particle size of 70 μm, V particles having an average particle size of 30 μm, and WC particles having an average particle size of 10 μm are mixed at a mass ratio of 63:25: 10: 2, and Cu is used. A mixture consisting of particles, Cr particles, V particles and WC particles was obtained.

続いて、内径25mmの金型内に混合物を入れた。そして、15t/cmの圧力で混合物を加圧して、成形体を得た。 Subsequently, the mixture was placed in a mold having an inner diameter of 25 mm. Then, the mixture was pressed with a pressure of 15 t / cm 2 to obtain a molded product.

続いて、水素雰囲気中で、成形体を1100℃で0.5時間加熱して、Cuを溶融した。なお、このときの加熱温度1100℃は、TCuより17℃高い温度であった。その後、加熱した成形体を自然に冷却した。こうして、接点材料E6を得た。 Subsequently, the molded product was heated at 1100 ° C. for 0.5 hours in a hydrogen atmosphere to melt Cu. The heating temperature of 1100 ° C. at this time was 17 ° C. higher than that of T Cu . Then, the heated molded product was naturally cooled. In this way, the contact material E6 was obtained.

接点材料E6をSEMおよびEPMAで観察した。その結果、Vからなる第2耐弧性成分およびWCからなる添加成分は、Crからなる第1耐弧性成分に取り囲まれていた。また、第2耐弧性成分および添加成分を取り囲まずに、Cuからなる導電性マトリックス中に単独に分散している第1耐弧性成分も形成していた。 The contact material E6 was observed by SEM and EPMA. As a result, the second arc-resistant component made of V and the additive component made of WC were surrounded by the first arc-resistant component made of Cr. Further, the first arc-resistant component which is dispersed alone in the conductive matrix made of Cu without surrounding the second arc-resistant component and the added component was also formed.

また、実施例1と同様に、接点材料E6の硬さの測定および耐電圧特性の試験を行った。その結果、接点材料E6のHRBは32であった。また、後述する比較例4の接点材料C4の絶縁破壊電圧を基準として、接点材料E6の絶縁破壊電圧は1.4倍であり、接点材料E6の耐電圧特性は向上した。 Further, in the same manner as in Example 1, the hardness of the contact material E6 was measured and the withstand voltage characteristics were tested. As a result, the HRB of the contact material E6 was 32. Further, the dielectric breakdown voltage of the contact material E6 was 1.4 times higher than the dielectric breakdown voltage of the contact material C4 of Comparative Example 4 described later, and the withstand voltage characteristic of the contact material E6 was improved.

(実施例7)
実施例7では、実施例6における平均粒径10μmのWC粒子を、平均粒径1μmのWC粒子にした以外は、実施例6と同様の方法によって、Cu-25Cr-10V-2WCの接点材料E7を製造した。
(Example 7)
In Example 7, the contact material E7 of Cu-25Cr-10V-2WC was carried out by the same method as in Example 6 except that the WC particles having an average particle size of 10 μm in Example 6 were changed to WC particles having an average particle size of 1 μm. Manufactured.

接点材料E7をSEMおよびEPMAで観察した。その結果、接点材料E7では、接点材料E6と基本的に同様の組織がみられた。具体的には、接点材料E6に比べて、接点材料E7では、WCからなる添加成分の組織は微細であり、添加成分の周りを取り囲む第1耐弧性成分の組織は微細であった。 The contact material E7 was observed by SEM and EPMA. As a result, in the contact material E7, basically the same structure as that of the contact material E6 was observed. Specifically, in the contact material E7, the structure of the additive component made of WC was finer than that of the contact material E6, and the structure of the first arc-resistant component surrounding the additive component was finer.

また、実施例1と同様に、接点材料E7の硬さの測定および耐電圧特性の試験を行った。その結果、接点材料E7のHRBは35であった。また、後述する接点材料C4の絶縁破壊電圧を基準として、接点材料E7の絶縁破壊電圧は1.6倍であり、接点材料E7の耐電圧特性は向上した。 Further, in the same manner as in Example 1, the hardness of the contact material E7 was measured and the withstand voltage characteristics were tested. As a result, the HRB of the contact material E7 was 35. Further, the dielectric breakdown voltage of the contact material E7 was 1.6 times based on the dielectric breakdown voltage of the contact material C4 described later, and the withstand voltage characteristic of the contact material E7 was improved.

(比較例4)
比較例4では、固相焼結法によってCu-25Cr-10V-2WCの接点材料C4を製造した。以下に、接点材料C4の製造方法を示す。
(Comparative Example 4)
In Comparative Example 4, the contact material C4 of Cu-25Cr-10V-2WC was produced by the solid phase sintering method. The manufacturing method of the contact material C4 is shown below.

まず、実施例6と同様にして、混合物を得た。 First, a mixture was obtained in the same manner as in Example 6.

続いて、内径25mmの金型内に混合物を入れた。そして、10t/cmの圧力で混合物を加圧して、成形体を得た。 Subsequently, the mixture was placed in a mold having an inner diameter of 25 mm. Then, the mixture was pressed with a pressure of 10 t / cm 2 to obtain a molded product.

続いて、水素雰囲気中で、成形体を1050℃で1時間加熱して、成形体を焼結した。その後、加熱した成形体を自然に冷却した。こうして、接点材料C4を得た。 Subsequently, the molded product was heated at 1050 ° C. for 1 hour in a hydrogen atmosphere to sinter the molded product. Then, the heated molded product was naturally cooled. In this way, the contact material C4 was obtained.

接点材料C4をSEMおよびEPMAで観察した。その結果、接点材料C4では、Vからなる第2耐弧性成分およびWCからなる添加成分は、Crからなる第1耐弧性成分に取り囲まれておらず、第1耐弧性成分と第2耐弧性成分と添加成分とがCuからなる導電性マトリックス中に分散していた。 Contact material C4 was observed by SEM and EPMA. As a result, in the contact material C4, the second arc resistant component composed of V and the additive component composed of WC are not surrounded by the first arc resistant component composed of Cr, and the first arc resistant component and the second arc resistant component are present. The arc-resistant component and the additive component were dispersed in the conductive matrix made of Cu.

また、実施例1と同様に、接点材料C4の硬さの測定および耐電圧特性の試験を行った。その結果、接点材料C4のHRBは35よりも低かった。 Further, in the same manner as in Example 1, the hardness of the contact material C4 was measured and the withstand voltage characteristics were tested. As a result, the HRB of the contact material C4 was lower than 35.

このように、第1耐弧性成分が第2耐弧性成分の周りおよび添加成分の周りを覆っていることによって、接点材料C4に比べて、接点材料E6~E7の硬さおよび耐電圧特性は向上した。さらに、接点材料E7で用いたWC粒子の平均粒径をCr粒子の平均粒径の1/10以下にすることによって、接点材料E7の耐電圧特性はさらに向上した。 As described above, since the first arc-resistant component covers the circumference of the second arc-resistant component and the surrounding of the additive component, the hardness and withstand voltage characteristics of the contact materials E6 to E7 are compared with those of the contact material C4. Has improved. Further, by making the average particle size of the WC particles used in the contact material E7 1/10 or less of the average particle size of the Cr particles, the withstand voltage characteristics of the contact material E7 were further improved.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.

1,1a,1b…真空バルブ用接点材料、2…導電性マトリックス、3,3a,3b,3c…第1耐弧性成分、4…第2耐弧性成分、5…添加成分、21…真空バルブ、22…真空絶縁容器、22a…突出部、23a,23b…封着金具、24a,24b…通電軸、25a,25b…電極、26a,26b,27a,27b…ろう材、28…ベローズ、29…アークシールド、30…支持部材。 1,1a, 1b ... Contact material for vacuum valve, 2 ... Conductive matrix, 3,3a, 3b, 3c ... First arc resistant component, 4 ... Second arc resistant component, 5 ... Additive component, 21 ... Vacuum Valve, 22 ... Vacuum insulated container, 22a ... Projection, 23a, 23b ... Sealing metal fittings, 24a, 24b ... Energizing shaft, 25a, 25b ... Electrodes, 26a, 26b, 27a, 27b ... Wax material, 28 ... Bellows, 29 ... arc shield, 30 ... support member.

Claims (10)

銅からなる導電性マトリックスと、
前記導電性マトリックス中に形成されるクロムからなる粒子状の第1耐弧性成分と、
前記導電性マトリックス中に形成され、前記第1耐弧性成分に取り囲まれ、ニオブおよびバナジウムからなる群より選択される少なくとも1種の元素から構成される粒子状の第2耐弧性成分と、
前記導電性マトリックス中に形成され、前記第1耐弧性成分に取り囲まれ、モリブデン、タングステン、モリブデン炭化物、およびタングステン炭化物からなる群より選択される少なくとも1種の物質から構成される粒子状の添加成分と
から構成され
前記添加成分の平均粒径は、前記第2耐弧性成分の平均粒径よりも小さいことを特徴とする真空バルブ用接点材料。
A conductive matrix made of copper and
A particulate first arc-resistant component made of chromium formed in the conductive matrix and
A particulate second arc-resistant component formed in the conductive matrix, surrounded by the first arc-resistant component, and composed of at least one element selected from the group consisting of niobium and vanadium .
Addition in the form of particles formed in the conductive matrix, surrounded by the first arc-resistant component , and composed of at least one substance selected from the group consisting of molybdenum, tungsten, molybdenum carbide, and tungsten carbide. Consists of ingredients ,
A contact material for a vacuum valve, characterized in that the average particle size of the added component is smaller than the average particle size of the second arc-resistant component .
前記第2耐弧性成分は、ニオブを含み、 The second arc-resistant component contains niobium and contains niobium.
前記添加成分は、モリブデン炭化物を含む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。 The contact material for a vacuum valve according to claim 1, wherein the additive component contains molybdenum carbide.
前記第2耐弧性成分は、バナジウムを含み、 The second arc-resistant component contains vanadium and contains vanadium.
前記添加成分は、タングステンまたはタングステン炭化物を含む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。 The contact material for a vacuum valve according to claim 1, wherein the additive component contains tungsten or a tungsten carbide.
銅からなる導電性材料とクロムからなる第1耐弧性材料とニオブおよびバナジウムからなる群より選択される少なくとも1種の元素から構成される第2耐弧性材料とモリブデン、タングステン、モリブデン炭化物、およびタングステン炭化物からなる群より選択される少なくとも1種の物質から構成される添加材料とからなる混合物を用意する工程と、
前記混合物を熱処理して、銅からなる導電性マトリックスと、前記導電性マトリックス中に形成されるクロムからなる粒子状の第1耐弧性成分と、前記導電性マトリックス中に形成され、前記第1耐弧性成分に取り囲まれ、ニオブおよびバナジウムからなる群より選択される少なくとも1種の元素から構成される粒子状の第2耐弧性成分と、前記導電性マトリックス中に形成され、前記第1耐弧性成分に取り囲まれ、モリブデン、タングステン、モリブデン炭化物、およびタングステン炭化物からなる群より選択される少なくとも1種の物質から構成される粒子状の添加成分とから構成される真空バルブ用接点材料を得る工程と
を有し、
前記添加成分の平均粒径は、前記第2耐弧性成分の平均粒径よりも小さいことを特徴とする真空バルブ用接点材料の製造方法。
A second arc-resistant material composed of a conductive material made of copper, a first arc-resistant material made of chromium, a second arc-resistant material composed of at least one element selected from the group consisting of niobium and vanadium , and molybdenum, tungsten, and molybdenum carbides. And a step of preparing a mixture consisting of an additive material composed of at least one substance selected from the group consisting of tungsten carbide , and
The mixture is heat-treated to form a conductive matrix made of copper, a particulate first arc-resistant component made of chromium formed in the conductive matrix, and the first arc-resistant component formed in the conductive matrix. A particulate second arc-resistant component surrounded by an arc-resistant component and composed of at least one element selected from the group consisting of niobium and vanadium , and the first arc-resistant component formed in the conductive matrix. A contact material for a vacuum valve surrounded by an arc resistant component and composed of a particulate additive component composed of at least one substance selected from the group consisting of molybdenum, tungsten, molybdenum carbide, and tungsten carbide . Has a step to obtain ,
A method for producing a contact material for a vacuum valve , wherein the average particle size of the added component is smaller than the average particle size of the second arc-resistant component .
前記真空バルブ用接点材料を得る工程において、前記混合物を前記第1耐弧性材料の融点以上に加熱することを特徴とする請求項に記載の真空バルブ用接点材料の製造方法。 The method for producing a contact material for a vacuum valve according to claim 4 , wherein in the step of obtaining the contact material for a vacuum valve, the mixture is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the first arc-resistant material. 前記混合物を用意する工程で用意した前記混合物を成形して成形体を得る工程をさらに有し、
前記真空バルブ用接点材料を得る工程において、前記混合物からなる前記成形体を、前記導電性材料の融点Tより100℃低い温度(T-100℃)以上前記導電性材料の融点Tより200℃高い温度(T+200℃)以下に加熱する
ことを特徴とする請求項に記載の真空バルブ用接点材料の製造方法。
Further comprising a step of molding the mixture prepared in the step of preparing the mixture to obtain a molded product.
In the step of obtaining the contact material for a vacuum valve, the molded body made of the mixture is 100 ° C. lower than the melting point T of the conductive material (T-100 ° C.) or higher and 200 ° C. higher than the melting point T of the conductive material. The method for manufacturing a contact material for a vacuum valve according to claim 4 , wherein the material is heated to a temperature (T + 200 ° C.) or lower.
前記混合物を用意する工程で用意した前記混合物を成形して成形体を得る工程と、
前記成形体を得る工程で得られた前記成形体を焼結して焼結体を得る工程と、
前記焼結体を得る工程で得られた前記焼結体を加圧する工程と
をさらに有し、
前記真空バルブ用接点材料を得る工程において、前記混合物からなる前記焼結体を、前記導電性材料の融点Tより100℃低い温度(T-100℃)以上前記導電性材料の融点Tより200℃高い温度(T+200℃)以下に加熱する
ことを特徴とする請求項に記載の真空バルブ用接点材料の製造方法。
A step of molding the mixture prepared in the step of preparing the mixture to obtain a molded product, and a step of obtaining a molded product.
A step of sintering the molded body obtained in the step of obtaining the molded body to obtain a sintered body, and a step of obtaining the sintered body.
It further includes a step of pressurizing the sintered body obtained in the step of obtaining the sintered body.
In the step of obtaining the contact material for a vacuum valve, the sintered body made of the mixture is heated to a temperature 100 ° C. lower than the melting point T of the conductive material (T-100 ° C.) or higher and 200 ° C. from the melting point T of the conductive material. The method for manufacturing a contact material for a vacuum valve according to claim 4 , wherein the material is heated to a high temperature (T + 200 ° C.) or lower.
クロムからなる第1耐弧性材料とニオブおよびバナジウムからなる群より選択される少なくとも1種の元素から構成される第2耐弧性材料とモリブデン、タングステン、モリブデン炭化物、およびタングステン炭化物からなる群より選択される少なくとも1種の物質から構成される添加材料とを含有する混合物を用意する工程と、
前記混合物を成形して成形体を得る工程と、
銅からなる導電性材料の融液を前記成形体に溶浸して、銅からなる導電性マトリックスと、前記導電性マトリックス中に形成されるクロムからなる粒子状の第1耐弧性成分と、前記導電性マトリックス中に形成され、前記第1耐弧性成分に取り囲まれ、ニオブおよびバナジウムからなる群より選択される少なくとも1種の元素から構成される粒子状の第2耐弧性成分と、前記導電性マトリックス中に形成され、前記第1耐弧性成分に取り囲まれ、モリブデン、タングステン、モリブデン炭化物、およびタングステン炭化物からなる群より選択される少なくとも1種の物質から構成される粒子状の添加成分とから構成される真空バルブ用接点材料を得る工程と
を有し、
前記添加成分の平均粒径は、前記第2耐弧性成分の平均粒径よりも小さいことを特徴とする真空バルブ用接点材料の製造方法。
From the group consisting of molybdenum, tungsten, molybdenum carbide, and tungsten carbide, the first arc resistant material composed of chromium and the second arc resistant material composed of at least one element selected from the group consisting of niobium and vanadium . A step of preparing a mixture containing an additive material composed of at least one selected substance , and
The step of molding the mixture to obtain a molded body and
A melt of a conductive material made of copper is impregnated into the molded body, and a conductive matrix made of copper, a particle-like first arc-resistant component made of chromium formed in the conductive matrix, and the above-mentioned A particulate second arc-resistant component formed in a conductive matrix, surrounded by the first arc-resistant component, and composed of at least one element selected from the group consisting of niobium and vanadium, and the above-mentioned second arc-resistant component. A particulate additive component formed in a conductive matrix, surrounded by the first arc resistant component , and composed of at least one substance selected from the group consisting of molybdenum, tungsten, molybdenum carbides, and tungsten carbides. Has a process of obtaining contact materials for vacuum valves composed of
A method for producing a contact material for a vacuum valve , wherein the average particle size of the added component is smaller than the average particle size of the second arc-resistant component .
前記第2耐弧性成分は、ニオブを含み、 The second arc-resistant component contains niobium and contains niobium.
前記添加成分は、モリブデン炭化物を含むことを特徴とする請求項4乃至8のいずれか1項に記載の真空バルブ用接点材料の製造方法。 The method for producing a contact material for a vacuum valve according to any one of claims 4 to 8, wherein the additive component contains molybdenum carbide.
前記第2耐弧性成分は、バナジウムを含み、 The second arc-resistant component contains vanadium and contains vanadium.
前記添加成分は、タングステンまたはタングステン炭化物を含むことを特徴とする請求項4乃至8のいずれか1項に記載の真空バルブ用接点材料の製造方法。 The method for producing a contact material for a vacuum valve according to any one of claims 4 to 8, wherein the additive component contains tungsten or a tungsten carbide.
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