JPH0124851B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、内部酸化法によつて製造された銀−
酸化物系線材の複合電気接点材料に関する。 従来より内部酸化法によつて製造される銀−酸
化物系線材の複合電気接点材料としては、銀−酸
化カドミウム系、例えば銀−酸化カドミウム
12w／ｏより成る複合電気接点材料が小電流乃至
中電流域で優れた接点特性を示すものとして各方
面で広く用いられてきた。 然し乍ら、近時電気及び電子機器のより一層の
小型化により電気接点材料にはより高い接点特性
が要求され、従来の銀−酸化カドミウム系の複合
電気接点材料では耐溶着性に劣り、使用に耐えら
れなくなつてきた。 この為、更に耐溶着性に優れた銀−酸化カドミ
ウム系の複合電気接点材料が要求されている。 銀−酸化カドミウム系の複合電気接点材料の耐
溶着性を向上させるには、従来電気接点材料全体
に於ける酸化物の含有率を高めることが行なわれ
ていたが、カドミウムが20w／ｏを超える銀−カ
ドミウム合金は通常行なわれている内部酸化法で
は表面に酸化カドミウムの厚い凝集層を作つてし
まい、内部まで酸化が進行しないので、酸化物の
含有率が低下すると共に電気接点材料の接触抵抗
が高く、且つ電気伝導度が低くなり、その上加工
性が劣下するものである。 本発明は上記諸事情に鑑みなされたものであ
り、従来の銀−酸化物系複合電気接点材料よりも
優れた接点性能、とりわけ耐溶着性に優れた複合
電気接点材料を提供せんとするものである。 本発明の複合電気接点材料の１つは、銀中に、
カドミウム20〜35w／ｏと鉛0.01〜2.0w／ｏを添
加せしめた合金粉粒体を内部酸化せしめた後に線
材となしたものであり、他の１つは前記合金にさ
らにニツケル0.01〜1.0w／ｏを添加せしめた合金
粉粒体を内部酸化せしめた後に線材となしたもの
である。 本発明の複合電気接点材料に於いて、銀中に、
カドミウムの他、鉛を添加して内部酸化する理由
は、先ず第１に鉛がカドミウムと固溶せず共晶体
を作るからであり、第２には酸化鉛の生成エネル
ギーが酸化カドミウムの生成エネルギーよりも大
きく、カドミウムよりも酸化されにくいからであ
る。 銀−カドミウム固溶体を酸化すると、表面から
酸素が銀中に拡散していき、内部から外表面に向
かつて拡散してくるカドミウムと結合して内部酸
化が起り、それがどんどん内部に進行していつ
て、中心まで進んだ時点で内部酸化が完了となる
が、カドミウムの量が20w／ｏを超えると酸化の
最前線に酸化カドミウムが凝集して酸素の進入が
妨げられ、途中で酸化が停止してしまうが、鉛を
添加することにより鉛がカドミウムと共晶体を作
る為、析出した鉛が銀中でのカドミウムの拡散を
押えることになる。また鉛はカドミウムよりも酸
化されにくいので、銀中の酸素の拡散を妨げるこ
とがない。従つてカドミウムの拡散速度が遅くな
り、相対的に酸素の拡散速度が早まるので、酸化
カドミウムの凝集層を作ることがなく、内部まで
酸化が進行することになるのである。しかし、カ
ドミウムの含有量が高いため合金表面に酸化割れ
が生じ、この酸化割れが接点表面に存在すると電
気接点の異常消耗を生ずる。そこで、酸化割れの
生じた合金粉粒体を機械的に一体化して線材とな
すことにより、酸化割れの生じた表面が加工され
て異常消耗が生じない。 また銀中に、カドミウム、鉛を添加の他、更に
ニツケルを添加する理由は、ニツケルの添加によ
り、銀中に酸化カドミウム、酸化鉛が均一微細に
分散されて、耐溶着性、耐消耗性が向上するから
である。 然して、銀中に添加するカドミウムを20〜
35w／ｏとした理由は、20w／ｏ未満では電気接
点材料として耐溶着性を向上させるのに必要な酸
化物の含有量が少なく、35w／ｏを超えるといく
らカドミウムの拡散を抑えてもカドミウムの絶対
量が多過ぎるので、酸化カドミウムの凝集層が形
成され、酸化が停止してしまうからである。また
鉛の添加量を0.1〜2.0w／ｏとした理由は、
0.1w／ｏ未満ではカドミウムの拡散を抑える効
果が無く、2.0w／ｏを超えると酸化鉛の方が凝
集層を作つて酸化を停止してしまうからである。
更にニツケルの添加量を0.01〜1.0w／ｏとしたの
は、0.01w／ｏ未満では酸化カドミウム、酸化鉛
を銀中に均一微細に分散させることができず、
1.0w／ｏを超えると酸化ニツケルが粒界に凝集
して加工性が劣下するからである。 次に本発明による複合電気接点材料の効果を明
瞭ならしめる為にその具体的な実施例と従来例に
ついて説明する。 実施例 １ 銀中に、カドミウム30w／ｏと鉛0.5w／ｏを添
加して成る合金の溶湯を噴霧して粒径１mm以下の
粒粉体となし、次に９気圧、800℃の酸素雰囲気
中で内部酸化して銀−酸化カドミウム−酸化鉛の
複合粉末となす。この時粉粒体内のカドミウムは
鉛の添加効果により全て酸化する。次いでこの複
合粉末を圧縮し、焼結した後、押出、引抜加工に
より直径２mmの線材となし、然る後ヘツダー加工
により頭部直径４mm、頭部厚さ1.1mm、脚部直径
２mm、脚部高さ1.5mmのリベツト型電気接点を得
た。 実施例 ２ 銀中に、カドミウム25w／ｏと鉛1.0w／ｏを添
加して成る合金の溶湯を金型に鋳造して直径50
mm、長さ45mmのビレツトを作り、次にこのビレツ
トを金型から取外して押出、引抜加工により直径
２mmの線材となし、次いでこれを長さ２mmに切断
してチツプを作り、次にこのチツプを９気圧、
700℃の酸素雰囲気中で内部酸化して銀−酸化カ
ドミウム−酸化鉛の複合体となす。この時チツプ
中のカドミウムは鉛の添加効果により全て酸化し
ていた。次いでこの複合体を圧縮し、焼結した
後、押出、引抜加工により直径２mmの線材とな
し、然る後ヘツダー加工により頭部直径４mm、頭
部厚さ1.1mm、脚部直径２mm、脚部高さ1.5mmのリ
ベツト型電気接点を得た。 実施例 ３ 銀中に、カドミウム25w／ｏと鉛1.0w／ｏとニ
ツケル0.05w／ｏを添加して成る合金の溶湯を金
型に鋳造して直径50mm、長さ45mmのビレツトを作
り、次にこのビレツトを金型から取外して押出、
引抜加工により直径２mmの線材となし、次いでこ
れを長さ２mmに切断してチツプを作り、次にチツ
プを９気圧、700℃の酸素雰囲気中で内部酸化し
て銀−酸化カドミウム−酸化鉛−酸化ニツケルの
複合体となす。この時チツプ中のカドミウムは鉛
の添加により全て酸化し且つニツケルの添加によ
り酸化カドミウム、酸化鉛が均一微細に分散して
いた。次いでこの複合体を圧縮し、焼結した後、
押出、引抜加工により直径２mmの線材となし、然
る後ヘツダー加工により頭部直径４mm、頭部厚さ
1.1mm、脚部直径２mm、脚部高さ1.5mmのリベツト
型電気接点を得た。 従来例 銀粉と酸化カドミウム粉を重量％で70：30の割
合で混合した混合粉末を圧縮し、焼結した後、押
出、引抜加工により直径２mmの線材となし、然る
後ヘツダー加工により頭部直径４mm、頭部厚さ
1.1mm、脚部直径２mm、脚部高さ1.5mmのリベツト
型電気接点を得た。 然して実施例１、２、３及び従来例のリベツト
型電気接点各９個を、下記の試験条件にて開閉試
験を行ない、溶着発生までの開閉回数を測定した
ところ、下記の表に示すような結果を得た。 試験条件 電 圧：AC100V、50Hz 電 流：投入電流71A、定常電流5A 開閉頻度：20回／分 負 荷：抵抗負荷 開閉回数：溶着発生まで

【表】 上記表の数値で明らかなように実施例１、２、
３の複合電気接点材料にて作つた電気接点は、従
来例の複合電気接点材料にて作つた電気接点に比
し、溶着発生までの開閉回数が遥かに多く、耐溶
着性が一段と優れていることが判る。 以上詳記した通り本発明による複合電気接点材
料は、従来の銀−酸化カドミウム系の複合電気接
点材料に比べ耐溶着性が一段と優れているので、
最近の電気及び電子機器の小型化に伴う苛酷な使
用条件にも対応し得る接点性能を備えた画期的な
複合電気接点材料と言える。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 銀中に、カドミウム20〜35w／ｏと鉛0.01〜
   2.0w／ｏを添加せしめた合金粉粒体を、内部酸
   化せしめた後に線材となした複合電気接点材料。 ２ 銀中に、カドミウム20〜35w／ｏと鉛0.01〜
   2.0w／ｏとニツケル0.01〜1.0w／ｏを添加せしめ
   た合金粉粒体を、内部酸化せしめた後に線材とな
   した複合電気接点材料。