JPH01180901A - 電気接点材料用銀ニッケル複合粉末及びその製造方法 - Google Patents
電気接点材料用銀ニッケル複合粉末及びその製造方法Info
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Landscapes
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スイッチ類、継電器等の接点の原材料として
用いられる電気接点材料用恨ニッケル複合粉末に関し、
特に導電性、耐消耗性を確保しつつ耐溶着性、焼結性を
改善できるようにした新規な複合粉末に関する。
用いられる電気接点材料用恨ニッケル複合粉末に関し、
特に導電性、耐消耗性を確保しつつ耐溶着性、焼結性を
改善できるようにした新規な複合粉末に関する。
従来、電気接点材料には、Ａｇ合金を内部酸化させるこ
とにより、Ａｇ中に酸化物を分散させるようにした内部
酸化型のものがあり （例えば特開昭６１−２８１８５
８号公報参照）、これは酸化物量を増加させると、耐溶
着性を向上できるが、Ａｇ合金では酸化による体積膨張
が大きいことから、酸化割れを生じる等、加工上の問題
がある。
とにより、Ａｇ中に酸化物を分散させるようにした内部
酸化型のものがあり （例えば特開昭６１−２８１８５
８号公報参照）、これは酸化物量を増加させると、耐溶
着性を向上できるが、Ａｇ合金では酸化による体積膨張
が大きいことから、酸化割れを生じる等、加工上の問題
がある。
また、他の電気接点材料として、従来、Ａｇ−Ｎｉ焼結
合金からなるものがあり（例えば特開昭６１−２８８０
３４号公報参照）、これは、Ａｇ粉末とＮ１粉末とを混
合し、成形、焼結して製造される。この焼結合金は、上
記内部酸化型のものに比較して接触抵抗が低く、耐摩耗
性にも優れている。
合金からなるものがあり（例えば特開昭６１−２８８０
３４号公報参照）、これは、Ａｇ粉末とＮ１粉末とを混
合し、成形、焼結して製造される。この焼結合金は、上
記内部酸化型のものに比較して接触抵抗が低く、耐摩耗
性にも優れている。
しかしながら上記従来のＡｇ−Ｎｉ焼結合金系の電気接
点材料は、中ないし大電流域における耐溶着性に劣ると
いう難点がある。即ち、従来のＡｇ−Ｎｉ系電気接点材
料は、Ａｇ粉末に数未μｍのＮ１粉末を機械的に混合し
、これを成形、焼結し、さらに押出し、圧延等の熱間加
工等の工程を経て製造されるか、このような異なる粉末
の混合においては凝集部の発生が不可避であり、Ａｇ１
ｆｌ末中にＮｉ粉末を均一かつ微細に混合するのは極め
て困難である。そのため、例えばＮ１扮末の分散量の少
ない部分は溶着が発生し易く、またＮ１粉末の多い部分
はスパークが発生し易くなる。
点材料は、中ないし大電流域における耐溶着性に劣ると
いう難点がある。即ち、従来のＡｇ−Ｎｉ系電気接点材
料は、Ａｇ粉末に数未μｍのＮ１粉末を機械的に混合し
、これを成形、焼結し、さらに押出し、圧延等の熱間加
工等の工程を経て製造されるか、このような異なる粉末
の混合においては凝集部の発生が不可避であり、Ａｇ１
ｆｌ末中にＮｉ粉末を均一かつ微細に混合するのは極め
て困難である。そのため、例えばＮ１扮末の分散量の少
ない部分は溶着が発生し易く、またＮ１粉末の多い部分
はスパークが発生し易くなる。
またＡｇ−Ｎｉ系は平衡状態図的にはほとんど溶は合わ
ない系であるから、Ｎ１とＡｇとは相互に拡散せず、従
って上記混合粉末は焼結性が低い難点があり、そのため
Ｎ１の添加量には限度があり、成分設計上の自由度が低
いという問題もある。
ない系であるから、Ｎ１とＡｇとは相互に拡散せず、従
って上記混合粉末は焼結性が低い難点があり、そのため
Ｎ１の添加量には限度があり、成分設計上の自由度が低
いという問題もある。
本発明は、上記従来の問題点を解消するためになされた
もので、接触抵抗が低く、耐消耗性に得れ、かつ耐／８
着性、焼結性にも優れた電気接点材料用銀ニッケル複合
粉末及びその製造方法を提供することを目的としている
。
もので、接触抵抗が低く、耐消耗性に得れ、かつ耐／８
着性、焼結性にも優れた電気接点材料用銀ニッケル複合
粉末及びその製造方法を提供することを目的としている
。
本件発明者等は上記従来の問題点を解消するために鋭意
研究した結果、次のようなことを見い出し、本発明を完
成した。即ち、Ａｇ−Ｎｉ系の急冷凝固に関する種々の
研究を行った結果、例えば高圧水アトマイズ法によりＮ
ｉ微粒子をＡｇ粉末中に均一分散させることか可能であ
り、この新規なＡｇ複合粉末を電気接点用原料として用
いることにより、前記の問題点を解決できるものと期待
される。
研究した結果、次のようなことを見い出し、本発明を完
成した。即ち、Ａｇ−Ｎｉ系の急冷凝固に関する種々の
研究を行った結果、例えば高圧水アトマイズ法によりＮ
ｉ微粒子をＡｇ粉末中に均一分散させることか可能であ
り、この新規なＡｇ複合粉末を電気接点用原料として用
いることにより、前記の問題点を解決できるものと期待
される。
そこで、本発明に係る電気接点材料用銀ニッケル複合粉
末は、Ａｇ粉末内部に１μｍ以下のＮ１微粒子を０５〜
３０重景％分散させたことを特徴とするものである。
末は、Ａｇ粉末内部に１μｍ以下のＮ１微粒子を０５〜
３０重景％分散させたことを特徴とするものである。
ここて本発明において粒径、含有量を限定した理由につ
いて説明する。
いて説明する。
■ Ｎ１微粒子の粒径を１μｍ以下としたのは、１μｍ
を超える粒径では分散強化の効果が少ないからである。
を超える粒径では分散強化の効果が少ないからである。
■ またＮｉ微粒子の含有量を０５〜３０重量％とした
のは、０．５％未満では分散強化の効果が少なく、一方
３０％を超えて分散させることは実質的に難しいからで
ある。
のは、０．５％未満では分散強化の効果が少なく、一方
３０％を超えて分散させることは実質的に難しいからで
ある。
なお本発明のＡｇ−Ｎｉ複合粉末の粒度については特に
これを限定していないが、粒度が太き（なると、Ｎ１分
散粒子が粗くなり易く、かつ焼結組織も粗くなり、分散
強度の効果が十分に発揮されないため、４０〜５０μｍ
以下が好ましい。
これを限定していないが、粒度が太き（なると、Ｎ１分
散粒子が粗くなり易く、かつ焼結組織も粗くなり、分散
強度の効果が十分に発揮されないため、４０〜５０μｍ
以下が好ましい。
また大発明方法は、ＡｇにＮｉ０４５〜３０重量％を含
有する溶湯をＮｉの融点１４５５℃より少なくとも１０
０℃以上高温に加熱し、水アトマイズ法あるいは双ロー
ル急冷法等の急冷凝固法により粉化することを特徴とし
ている。
有する溶湯をＮｉの融点１４５５℃より少なくとも１０
０℃以上高温に加熱し、水アトマイズ法あるいは双ロー
ル急冷法等の急冷凝固法により粉化することを特徴とし
ている。
ここで、溶融温度をＮ１の融点より１００℃以上高温に
するのは、これ以下の温度ではＡｇへのＮ１の溶解量か
少なく、かつＡｇ粒子中へＮ１粒子の分散性が不十分と
なるからである。
するのは、これ以下の温度ではＡｇへのＮ１の溶解量か
少なく、かつＡｇ粒子中へＮ１粒子の分散性が不十分と
なるからである。
上述のように従来の混合粉末では、Ｎｉ粉末とＡｇ粉末
とを機械的に混合していることから、凝集部の発生か不
可避であり、両者の均一な分散性に限界があり、そのた
め従来のものでは、溶着性に問題があり、又Ａｇ粒子と
Ｎ１粒子とが相互に固溶せず、焼結性にも劣る問題があ
った。
とを機械的に混合していることから、凝集部の発生か不
可避であり、両者の均一な分散性に限界があり、そのた
め従来のものでは、溶着性に問題があり、又Ａｇ粒子と
Ｎ１粒子とが相互に固溶せず、焼結性にも劣る問題があ
った。
これに対し、本発明に係る電気接点材料用銀ニッケル複
合粉末では、Ａｇ粉末内部にＮ１微粒子を分散させてい
ることから、これを成形焼結した場合にＮ１微粒子が極
めて均一に分散し、導電性及び耐消耗性を損なうことな
く、耐溶着性が向上し、又焼結の際には主としてＡｇ粉
未来同士焼結され、良好な焼結性が得られる。
合粉末では、Ａｇ粉末内部にＮ１微粒子を分散させてい
ることから、これを成形焼結した場合にＮ１微粒子が極
めて均一に分散し、導電性及び耐消耗性を損なうことな
く、耐溶着性が向上し、又焼結の際には主としてＡｇ粉
未来同士焼結され、良好な焼結性が得られる。
以下、実施例に基づいて本発明を説明する。
実施例１
純Ａｇに１０重量％の純Ｎｉを添加し、これらを高周波
溶解炉で溶解した。この溶湯を１６１０℃に加熱し、７
００気圧の水ジェツトでアトマイズしてＡｇ−Ｎｉ系複
合粉末を作製した。
溶解炉で溶解した。この溶湯を１６１０℃に加熱し、７
００気圧の水ジェツトでアトマイズしてＡｇ−Ｎｉ系複
合粉末を作製した。
得られた複合粉末について、マイクロトランク法による
粒度測定を行った結果、この粉末の平均粒度は７．４μ
ｍであった。
粒度測定を行った結果、この粉末の平均粒度は７．４μ
ｍであった。
また粉末の断面組織を示す３８Ｍ写真において、粉末粒
子内の黒点部はＥＰＭＡによる測定の結果、Ｎ１粒子で
あることが判明した。このＮ１粒子は１μｍ以下の微粒
子であり、Ａｇ粉末内に均一に分散している。またχ線
回折の結果から、この複合粉末におけるＡｇの格子定数
は純Ａｇよりわずかながら小さい傾向があり、Ｎ１の一
部がＡｇに固溶していると考えられる。
子内の黒点部はＥＰＭＡによる測定の結果、Ｎ１粒子で
あることが判明した。このＮ１粒子は１μｍ以下の微粒
子であり、Ａｇ粉末内に均一に分散している。またχ線
回折の結果から、この複合粉末におけるＡｇの格子定数
は純Ａｇよりわずかながら小さい傾向があり、Ｎ１の一
部がＡｇに固溶していると考えられる。
このような個々の粉末内部にＮｉ微粒子が均一に分散し
たＡｇ粉末は、従来製造されたことはなく、Ａｇ−Ｎｉ
系の接点材料用原料としては理想的なものといえる。
たＡｇ粉末は、従来製造されたことはなく、Ａｇ−Ｎｉ
系の接点材料用原料としては理想的なものといえる。
実施例２
実施例１で得られた粉末を金型でＩ Ｔｏｎ／ｃｎｔの
圧力で成形し、真空中で８５０℃×５時間焼結し、得ら
れた焼結材を７００℃に加熱し、熱間押出加工により直
径５１の線材に加工した。また比較のため、市販のＡｇ
粉末（粒子３μｍ）にカーボニルＮ１粉末（粒度５μｍ
）を１０％添加し、混合した粉末を前記と同様の方法に
より線材に作製した。
圧力で成形し、真空中で８５０℃×５時間焼結し、得ら
れた焼結材を７００℃に加熱し、熱間押出加工により直
径５１の線材に加工した。また比較のため、市販のＡｇ
粉末（粒子３μｍ）にカーボニルＮ１粉末（粒度５μｍ
）を１０％添加し、混合した粉末を前記と同様の方法に
より線材に作製した。
表はこれらの線材の硬度、電気伝導度の測定結果を示す
。
。
Ａｇ −１０％Ｎｉ焼結材の特性
この表によれば、両者の電気伝導度は同しであるが、硬
度は本発明材が比較材の約２倍を示し、良好である。こ
れは、本発明のＡｇ−Ｎｉ複合粉末ではＡｇ中にＮｉが
均一かつ微細に分散するために、理想的な分散強化の効
果かえられることを示している。
度は本発明材が比較材の約２倍を示し、良好である。こ
れは、本発明のＡｇ−Ｎｉ複合粉末ではＡｇ中にＮｉが
均一かつ微細に分散するために、理想的な分散強化の効
果かえられることを示している。
以上のように、本発明に係る電気接点材料用銀ニッケル
複合粉末によれば、Ａｇ粉末内部に１μｍ以下のＮ１微
粒子を分散させるようにしたので、導電性及び耐消耗性
を確保しつつ、耐溶着性及び焼結性を改善できる効果が
ある。
複合粉末によれば、Ａｇ粉末内部に１μｍ以下のＮ１微
粒子を分散させるようにしたので、導電性及び耐消耗性
を確保しつつ、耐溶着性及び焼結性を改善できる効果が
ある。
図面は本発明に係る電気接点材料用銀ニッケル複合粉末
の断面組織を示す顕微鏡写真である。
の断面組織を示す顕微鏡写真である。
Claims (2)
- （１）Ａｇ粉末の内部に、１μｍ以下のＮｉ微粒子を０
．５〜３０重量％分散させたことを特徴とする電気接点
材料用銀ニッケル複合粉末。 - （２）純ＡｇにＮｉ０．５〜３０重量％を含有するＡｇ
−Ｎｉ溶湯を、Ｎｉの融点より少なくとも１００℃以上
の高温から急冷凝固法により粉化させることを特徴とす
る電気接点材料用銀ニッケル複合粉末の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63002787A JPH01180901A (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 電気接点材料用銀ニッケル複合粉末及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63002787A JPH01180901A (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 電気接点材料用銀ニッケル複合粉末及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01180901A true JPH01180901A (ja) | 1989-07-18 |
Family
ID=11539064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63002787A Pending JPH01180901A (ja) | 1988-01-08 | 1988-01-08 | 電気接点材料用銀ニッケル複合粉末及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01180901A (ja) |
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-
1988
- 1988-01-08 JP JP63002787A patent/JPH01180901A/ja active Pending
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