JPH01146215A - 気中電流遮断用接点材料 - Google Patents
気中電流遮断用接点材料Info
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- JPH01146215A JPH01146215A JP62304797A JP30479787A JPH01146215A JP H01146215 A JPH01146215 A JP H01146215A JP 62304797 A JP62304797 A JP 62304797A JP 30479787 A JP30479787 A JP 30479787A JP H01146215 A JPH01146215 A JP H01146215A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/023—Composite material having a noble metal as the basic material
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は、気中電流遮断用の電気接点材料に関するもの
で、この′電気接点材料は例えばプレーカー等の遮断器
の接点として用いられるものである。
で、この′電気接点材料は例えばプレーカー等の遮断器
の接点として用いられるものである。
その組成と構成は、Ｗ 、 Ｍ ｏ 、 Ｆ ｅ 、
Ｃｏ 。
Ｃｏ 。
Ｎ ｉ 、 Ｃｒ 、 Ｔ ｉ等の高融点金属又はそれ
らの炭化物、或は炭素のうちの一或は複数を主成分とし
て３〜８重量％含む耐熱性微粉末を、Ｂｉを０．０５〜
ｌＯ重量％含む銀マトリックス中に分散、焼結したもの
である。
らの炭化物、或は炭素のうちの一或は複数を主成分とし
て３〜８重量％含む耐熱性微粉末を、Ｂｉを０．０５〜
ｌＯ重量％含む銀マトリックス中に分散、焼結したもの
である。
（ロ）背景技術
今日、気中での電流遮断のために使われている高遮断性
と耐アーク性が要求される電気接点材料は、Ｗ、Ｍｏ
、ＷＣ、Ｎｉ 、Ｆｅ 、Ｃ等を銀で焼、 結したもの
である。
と耐アーク性が要求される電気接点材料は、Ｗ、Ｍｏ
、ＷＣ、Ｎｉ 、Ｆｅ 、Ｃ等を銀で焼、 結したもの
である。
かかる既知の電波遮断用の電気接点材料中、（１） Ｗ
、 Ｍ ｏ 、 ＷＣ系銀焼結合金になる接点材料は
高遮断特性において優れているが、初期又は使用中にお
ける温度上昇にしばしば問題があり、まり（２）炭素系
（例えば、Ａｇ−Ｇｅ７％或はＡｇ−ＷＣＩ ０％−Ｇ
ｅ３％）は固相焼結によって作られているため消耗が大
きく、繰返しの高電流遮断では特に異常消耗が生じて接
触不能又は絶縁性紙下等をもたらすことが多く、更に（
３）Ａｇ−Ｎｉ２０〜３５％はＮｉと銀マトリックスと
の結合力が弱く消耗性能を上げることが難かしい。
、 Ｍ ｏ 、 ＷＣ系銀焼結合金になる接点材料は
高遮断特性において優れているが、初期又は使用中にお
ける温度上昇にしばしば問題があり、まり（２）炭素系
（例えば、Ａｇ−Ｇｅ７％或はＡｇ−ＷＣＩ ０％−Ｇ
ｅ３％）は固相焼結によって作られているため消耗が大
きく、繰返しの高電流遮断では特に異常消耗が生じて接
触不能又は絶縁性紙下等をもたらすことが多く、更に（
３）Ａｇ−Ｎｉ２０〜３５％はＮｉと銀マトリックスと
の結合力が弱く消耗性能を上げることが難かしい。
換言すれば、−上記した既知の電流遮断用電気接点材料
に不足していて要求されるところは、多回数接点開閉後
も一定の接触抵抗を有し、平衡で平滑な消耗表面を常に
維持し、かつ中から大負荷のあるゆる電流に対しても耐
溶着性能を有することである。
に不足していて要求されるところは、多回数接点開閉後
も一定の接触抵抗を有し、平衡で平滑な消耗表面を常に
維持し、かつ中から大負荷のあるゆる電流に対しても耐
溶着性能を有することである。
（ハ）発明の開示
そコテ、本発明ではＷ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｏ。
Ｎ ｉ 、 Ｃｒ 、 Ｔ ｉ 、これらの炭化物、或
は炭素からなる群から選ばれたー或は複数を３〜８重量
％含む耐熱性微粉末を分散する銀マトリックスを改善し
たものである。
は炭素からなる群から選ばれたー或は複数を３〜８重量
％含む耐熱性微粉末を分散する銀マトリックスを改善し
たものである。
本発明では、銀マトリックスは０．０５〜１０重量％の
Ｂｉを含むものが使用される。
Ｂｉを含むものが使用される。
なお、Ｗ 、 Ｍ ｏ等を３〜８重量％としたのは、１
耐熱性に富みしかも得られる材料の硬度があまりに高く
なって接触抵抗が過度に高くなるのを防ぐためであり、
銀マトリックス中のＢｉの含有量を０．０５〜１０重量
％としたのは下記する通りの効果があってしかも銀マト
リックスが過度に脆弱にならない範囲である。
耐熱性に富みしかも得られる材料の硬度があまりに高く
なって接触抵抗が過度に高くなるのを防ぐためであり、
銀マトリックス中のＢｉの含有量を０．０５〜１０重量
％としたのは下記する通りの効果があってしかも銀マト
リックスが過度に脆弱にならない範囲である。
Ａｇに対して６００℃近傍でのＢｉの固溶度は５．１重
量％であり、常温では銀結晶粒界又は格子欠陥部にＢｉ
微粒子として析出する。 ゛気中で開閉される電気
接点表面は銀の融点以上に加熱され、銀マトリックス中
の耐熱金属、炭化物が醇化される前に酸素を吸収して銀
マトリックス表面部のＢＥはＢｉ酸化物となるので、こ
れによって接点表面は浄化されることになる。
量％であり、常温では銀結晶粒界又は格子欠陥部にＢｉ
微粒子として析出する。 ゛気中で開閉される電気
接点表面は銀の融点以上に加熱され、銀マトリックス中
の耐熱金属、炭化物が醇化される前に酸素を吸収して銀
マトリックス表面部のＢＥはＢｉ酸化物となるので、こ
れによって接点表面は浄化されることになる。
この場合、Ｂｉと同様に銀に固溶性をほとんど有しない
Ｂｅ、Ｐｂ、ＧｅでＢｉの一部を置換してもよい、また
、Ｂｉの１述した効果を妨げない範囲の０．０５〜１０
重量％の脱酸効果を有する元素であるＳｎ、Ｃｄ、Ｉｎ
、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｃｕ。
Ｂｅ、Ｐｂ、ＧｅでＢｉの一部を置換してもよい、また
、Ｂｉの１述した効果を妨げない範囲の０．０５〜１０
重量％の脱酸効果を有する元素であるＳｎ、Ｃｄ、Ｉｎ
、Ｚｎ、Ｓｂ、Ｃｕ。
Ｍ ｎ 、 Ｍ ｇの一或は複数を銀マトリックス中に
含めてもよい。
含めてもよい。
（ニ）実施例
（１）粒径が１．０鋳を中心とするＷＣ粉末とパラフィ
ンをパラフィンが全重量の５重量％になるようにヘキサ
ン溶剤で溶かし、撹拌、加熱（２００’Ｃ）Ｌ、これを
５φｍｍＸ １．５ｍｍのディスク形状に加圧（０，５
ｆｆ／ｃｍ” ） ｌ、て成型した後に、これを真空中
で５００℃に加熱してパラフィンを除去した。
ンをパラフィンが全重量の５重量％になるようにヘキサ
ン溶剤で溶かし、撹拌、加熱（２００’Ｃ）Ｌ、これを
５φｍｍＸ １．５ｍｍのディスク形状に加圧（０，５
ｆｆ／ｃｍ” ） ｌ、て成型した後に、これを真空中
で５００℃に加熱してパラフィンを除去した。
一方、Ａｇ−Ｂ１７重廣％の合金を窒素雰囲気中１２０
０″Ｃで溶解し、この中に上記したディスク形状のＷＣ
成型物を２０分間浸漬して、これを引上げることにより
、ＷＣ（４０ｗｔ％）＋Ａｇ−Ｂｉ（６０ｗｔ％）の焼
結材料を得た（本発明試料Ｎｏ、１）。
０″Ｃで溶解し、この中に上記したディスク形状のＷＣ
成型物を２０分間浸漬して、これを引上げることにより
、ＷＣ（４０ｗｔ％）＋Ａｇ−Ｂｉ（６０ｗｔ％）の焼
結材料を得た（本発明試料Ｎｏ、１）。
（１−１） 、Ｊ１ｍ記の本発明試料Ｎｏ、１を０２が
１５％残存する窒素中で６００℃で１５分間保持して、
表面より０．３１の深さに至るまでＡｇ−Ｍ化ビスマス
相を形成した（本発明試料Ｎｏ、 １１ ）。
１５％残存する窒素中で６００℃で１５分間保持して、
表面より０．３１の深さに至るまでＡｇ−Ｍ化ビスマス
相を形成した（本発明試料Ｎｏ、 １１ ）。
（２）上記実施例（１）と同様にして、Ｗ粉末を使用し
てこれをディスク形状のＷ成型物とした。これをＡｇ−
Ｂ１５ｗｔ％−Ｓｎ３ｗｔ％の溶湯中に浸漬し、Ｗ（６
０％）＋Ａｇ−ＢＥ−Ｓｎ （４０％）の焼結材料を得
た（本発明試料Ｎｏ、２）。
てこれをディスク形状のＷ成型物とした。これをＡｇ−
Ｂ１５ｗｔ％−Ｓｎ３ｗｔ％の溶湯中に浸漬し、Ｗ（６
０％）＋Ａｇ−ＢＥ−Ｓｎ （４０％）の焼結材料を得
た（本発明試料Ｎｏ、２）。
（３） Ａ ｇ −Ｂ ｉ （４，ｗｔ％） −Ｂ
ｅ （０，２ｗｔ％）−Ｎ ＋ （０，５ｗｔ％）の合
金の粉砕物とＭ ｏ （４，５ｗｔ％）粉末とを振動ミ
ルにかけて２４時間混合し、これを実施例（１）と同様
のディスク形状に成型し、炭素粉にパックした状態で窒
素気流中８８０００で３０分で焼結し、 ５ Ｔ ／
ｃｒａ２の圧力で再成型して、 Ａｇ−Ｍｏ （４，
５ｗｔ％）−Ｂｉ（４ｗｔ％）−Ｂ ｅ （０，２ｗｔ
％）の焼結材料を得た（本発明試＄４Ｎｏ、３）。
ｅ （０，２ｗｔ％）−Ｎ ＋ （０，５ｗｔ％）の合
金の粉砕物とＭ ｏ （４，５ｗｔ％）粉末とを振動ミ
ルにかけて２４時間混合し、これを実施例（１）と同様
のディスク形状に成型し、炭素粉にパックした状態で窒
素気流中８８０００で３０分で焼結し、 ５ Ｔ ／
ｃｒａ２の圧力で再成型して、 Ａｇ−Ｍｏ （４，
５ｗｔ％）−Ｂｉ（４ｗｔ％）−Ｂ ｅ （０，２ｗｔ
％）の焼結材料を得た（本発明試＄４Ｎｏ、３）。
（４） Ａｇ−ＷＣ（３０ｗｔ％）−ＴｉＣ（２ｗｔ％
）−Ｂｉ（５ｗｔ％）−Ｃｄ（５ｗｔ％）の焼結材料を
上記実施例（３）と同様にして作った。ただしＡｇも粉
末として混合した（本発明試料Ｎ０１４）。
）−Ｂｉ（５ｗｔ％）−Ｃｄ（５ｗｔ％）の焼結材料を
上記実施例（３）と同様にして作った。ただしＡｇも粉
末として混合した（本発明試料Ｎ０１４）。
（４−１）上記した実施例（４〕によっぞ得た本発明試
料Ｎｏ、４を、上記実施例（１−１）と同様にして表面
酸化処理した（本発明試料Ｎｏ、４−１）（５）Ｗ（６
０％）＋Ａｇ Ｂ１４ｗｔ％−Ｚｎ４ｗｔ％−Ｎ ｉ
Ｏ，１賛ｔ％（４０％）の焼結材料を得た。
料Ｎｏ、４を、上記実施例（１−１）と同様にして表面
酸化処理した（本発明試料Ｎｏ、４−１）（５）Ｗ（６
０％）＋Ａｇ Ｂ１４ｗｔ％−Ｚｎ４ｗｔ％−Ｎ ｉ
Ｏ，１賛ｔ％（４０％）の焼結材料を得た。
これは、０．２〜２壓の粒径で１牌を粒径の中心とする
Ｗ粉末を実施例（１）と同様にしてディスク形状にし、
これを上記したＡｇ合金の溶湯中に入れた後に引上げて
作った。ただし、Ａｇ合金の溶解を窒素７０％と水素３
０％との雰囲気中で行ったため、Ａｇ合金中のＺｎの数
％は蒸発し、Ｗとの表面温れを良好にしたが、微細な空
孔が生じて硬度が低下した０反面で電気的に安定な接触
と溶着力の低下が得られた。また、酸化膜の離脱が容易
になった（本発明試料Ｎｏ、５）。
Ｗ粉末を実施例（１）と同様にしてディスク形状にし、
これを上記したＡｇ合金の溶湯中に入れた後に引上げて
作った。ただし、Ａｇ合金の溶解を窒素７０％と水素３
０％との雰囲気中で行ったため、Ａｇ合金中のＺｎの数
％は蒸発し、Ｗとの表面温れを良好にしたが、微細な空
孔が生じて硬度が低下した０反面で電気的に安定な接触
と溶着力の低下が得られた。また、酸化膜の離脱が容易
になった（本発明試料Ｎｏ、５）。
（６）従来の液相焼結法によるＡｇ−Ｗ（６０％）の接
点材料（対比試料Ｎｏ、６）。
点材料（対比試料Ｎｏ、６）。
（７）上記（８）と同様にしてなるＡｇ−ＷＣ（６０％
）の接点材料（対比試料Ｎｏ、７）。
）の接点材料（対比試料Ｎｏ、７）。
テスト結果は次の通りであった。
本発明試料Ｎｏ、 ５を除き、物性的には従来品と大差
は認められず（本発明試料Ｎｏ、 ５の物性については
上述した通りである）、溶着力テストと耐久テスト前後
の接触抵抗の変化ならびに消耗量をＪ＋１定し、比較し
た。
は認められず（本発明試料Ｎｏ、 ５の物性については
上述した通りである）、溶着力テストと耐久テスト前後
の接触抵抗の変化ならびに消耗量をＪ＋１定し、比較し
た。
（ａ）溶着力のテスト：
４００ｇの接圧を有する開閉器機構を試験器として用い
、該４００ｇ接圧以上のα値（単位二ｇ）を溶着力とみ
なし、各電流（最大５０００Ａと最大１００００Ａ）で
各々５回の溶着力の最大値は第１表の通りであった。
、該４００ｇ接圧以上のα値（単位二ｇ）を溶着力とみ
なし、各電流（最大５０００Ａと最大１００００Ａ）で
各々５回の溶着力の最大値は第１表の通りであった。
（以下余白）
（ｂ）ＡＳＴＭ試験器による接触抵抗変化と消耗量につ
いて： ゛重圧（２１０Ｖ）、電流５０ａｍｐ。
いて： ゛重圧（２１０Ｖ）、電流５０ａｍｐ。
負荷リアクター ｐｆ＝０．２５
開閉速度 ６０回／分
接触圧力 ４００ｇ
開離力 ６００ｇ
開閉回数 ５ｏｏｏ回
上記の条件で、初期接触抵抗（最大値）とテスト終了時
の接触抵抗ならびに接点消耗着（可動接点と固定接点の
合計：ＩＬ）を測定し対比した。その結果を第２表に示
す。
の接触抵抗ならびに接点消耗着（可動接点と固定接点の
合計：ＩＬ）を測定し対比した。その結果を第２表に示
す。
（以下余白）
（ホ）発明の効果
本発明に係る接点材料によれば、銀マトリックス中にＢ
ｉを固溶限以上に含むことにより、耐アーク性を大きく
阻害せずに、従来品の欠点であった耐溶着性の向上と接
触抵抗の低減と耐久寿命が大幅に改善されることが上記
のテスト結果からも明らかである。
ｉを固溶限以上に含むことにより、耐アーク性を大きく
阻害せずに、従来品の欠点であった耐溶着性の向上と接
触抵抗の低減と耐久寿命が大幅に改善されることが上記
のテスト結果からも明らかである。
特 許 出 願 人 中外電気工業株式会社手続補正書
印発） 昭和６３年 ３月２８日 特願昭６２−３０４７９７号 ２、発明の名称 気中電波遮断用接点材料 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称中外電気Ｔ業株式会社 ４、代理人 住所 東京都千代田区神田淡路町２丁目４番地明細書の
「特許請求の範囲」ならびに 「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 （１）「特許請求の範囲」を別紙の通り補正する。
印発） 昭和６３年 ３月２８日 特願昭６２−３０４７９７号 ２、発明の名称 気中電波遮断用接点材料 ３、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称中外電気Ｔ業株式会社 ４、代理人 住所 東京都千代田区神田淡路町２丁目４番地明細書の
「特許請求の範囲」ならびに 「発明の詳細な説明」の欄 ６、補正の内容 （１）「特許請求の範囲」を別紙の通り補正する。
（２）明ｍ書２ＰＩＯ行目、同３Ｐ１８行目、同４Ｐ３
行目に「３〜８重縫％ノとあるを、それぞれ「３〜８０
屯量％」と補正する。
行目に「３〜８重縫％ノとあるを、それぞれ「３〜８０
屯量％」と補正する。
（３）明細書３Ｆ２行目と同Ｐ３行目に「Ｇｅ」とある
を、それぞれｒＧ ｒＪと補正する。
を、それぞれｒＧ ｒＪと補正する。
（４）明細書５Ｐ１７行目にｒＢｉ（６０ｗｔ％）」と
あるを。
あるを。
ｒＢｉ（１６ｗｔ％）」と補正する。
（５）明細内６Ｆ９〜１０行目と同Ｐ１４行目にｒＭｏ
（４，５ｗｔ％）」とあるを、それぞれｒＭｏ（４５
ｗｔ％）」と補正する。
（４，５ｗｔ％）」とあるを、それぞれｒＭｏ（４５
ｗｔ％）」と補正する。
以 」−
２、特許請求の範囲
（１）Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｇｏ、Ｎｉ 、Ｃｒ、Ｔｉ 。
これらの炭化物、炭素のうちの一或は複数を３〜生Ｊ重
に％含む耐熱性微粉末を、Ｂｉを０．０５〜ｌＯ重：ゴ
％含む銀ブトリック気中に分散、焼結してなる気中電流
遮断用接点材料。
に％含む耐熱性微粉末を、Ｂｉを０．０５〜ｌＯ重：ゴ
％含む銀ブトリック気中に分散、焼結してなる気中電流
遮断用接点材料。
（２）前記銀マトリックス中のＢｉの一部をＢｅ。
Ｐｂ 、Ｇｅで置換した特許請求の範囲第１項記載の接
点材料。
点材料。
（３）前記銀マトリックス中にＳｎ、Ｃｄ、Ｉｎ。
Ｚ ｎ 、 Ｓ ｂ 、 Ｃｕ 、 Ｍ ｎ 、 Ｍ
ｇのうちの一或は複数を０．０５〜１０重量％含む特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の接点材料。
ｇのうちの一或は複数を０．０５〜１０重量％含む特許
請求の範囲第１項又は第２項記載の接点材料。
（４）前記耐熱性微粉末は銀マトリックス中に分散する
前に酸化しない条件と酸素分圧下でその表面が加熱され
て予備酸化されてなる特許請求の範囲第１項、第２項又
は第３項記載の接点材料。
前に酸化しない条件と酸素分圧下でその表面が加熱され
て予備酸化されてなる特許請求の範囲第１項、第２項又
は第３項記載の接点材料。
Claims (4)
- （１）Ｗ、Ｍｏ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｔｉ、これ
らの炭化物、炭素のうちの一或は複数を３〜８重量％含
む耐熱性微粉末を、Ｂｉを０．０５〜１０重量％含む銀
マトリックス中に分散、焼結してなる気中電流遮断用接
点材料。 - （２）前記銀マトリックス中のＢｉの一部をＢｅ、Ｐｂ
、Ｇｅで置換した特許請求の範囲第１項記載の接点材料
。 - （３）前記銀マトリックス中にＳｎ、Ｃｄ、Ｉｎ、Ｚｎ
、Ｓｂ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｍｇのうちの一或は複数を０．０
５〜１０重量％含む特許請求の範囲第１項又は第２項記
載の接点材料。 - （４）前記耐熱性微粉末は銀マトリックス中に分散する
前に酸化しない条件と酸素分圧下でその表面が加熱され
て予備酸化されてなる特許請求の範囲第１項、第２項又
は第３項記載の接点材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304797A JPH01146215A (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 気中電流遮断用接点材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62304797A JPH01146215A (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 気中電流遮断用接点材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01146215A true JPH01146215A (ja) | 1989-06-08 |
Family
ID=17937353
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62304797A Pending JPH01146215A (ja) | 1987-12-02 | 1987-12-02 | 気中電流遮断用接点材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01146215A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1132212C (zh) * | 1997-01-13 | 2003-12-24 | 株式会社东芝 | 真空断路器用触点材料 |
| US7393473B2 (en) * | 2005-07-05 | 2008-07-01 | Dowa Mining Co., Ltd. | Method for producing a composite plated product |
| JP2013125745A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-06-24 | General Electric Co <Ge> | メータ用切断リレー |
-
1987
- 1987-12-02 JP JP62304797A patent/JPH01146215A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1132212C (zh) * | 1997-01-13 | 2003-12-24 | 株式会社东芝 | 真空断路器用触点材料 |
| US7393473B2 (en) * | 2005-07-05 | 2008-07-01 | Dowa Mining Co., Ltd. | Method for producing a composite plated product |
| JP2013125745A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-06-24 | General Electric Co <Ge> | メータ用切断リレー |
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