JPH026817B2 - - Google Patents
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Description
本発明は、封入型のマグネツトスイツチ、リレ
ー、リードスイツチ、マイクロスイツチ等の電気
接点に用いる材料の製造方法に関する。 従来、マグネツトスイツチ、リレー、リードス
イツチ、マイクロスイツチ等の電気接点材料とし
ては、耐溶着性に優れた銀―酸化カドミウムが使
用されてきたが、何分にも材料が高価である為、
低廉な銅―酸化カドミウムの使用が考えられてい
た。 然し、銅―酸化カドミウムは耐溶着性について
は銀―酸化カドミウムに比べ著しく劣つている。
これは接触時に局部的に異常発熱し、つまり接触
開始時に最初に接触した部分に瞬間的に電流が集
中して流れて異常発熱し、これにより該部分の銅
の結晶粒が粗大化し頻繁な開閉により、銅地が劣
化する為、銅が微細なフレークとなつて剥落消耗
すると共に銅―酸化カドミウムの酸化カドミウム
が700℃位の温度から昇華を開始し、接点表面の
酸化物が希薄になる為接点面が非常に荒れ耐溶着
性を悪くしている。 この為、高価な銀―酸化カドミウムより成る封
入用電気接点材料と同等に耐溶着性に優れた低廉
な封入用電気接点材料の製造方法の開発が要望さ
れている。 本発明にかかる要望を満たすべく試験研究の結
果、満足できる封入用電気接点材料とその製造方
法を見い出したものである。 本発明は、酸化亜鉛0.5〜25W／Ｏ、酸化すず
0.5〜25W／Ｏ及び酸化インジウム0.5〜25W／Ｏ
が合計で２〜26W／Ｏと、鉄、コバルト、クロム
の少くとも１種が0.01〜1W／Ｏと、残部銅より
成る封入用電気接点材料の製造方法において、銅
に鉄、コバルト、クロムの少なくとも１種を添加
した銅合金粉末、酸化亜鉛粉末、酸化すず粉末及
び酸化インジウム粉末を混合、圧縮して不活性ガ
ス雰囲気中で焼結し、然る後塑性加工と不活性ガ
ス雰囲気中での熱処理を繰返して所要形状に成形
することを特徴とするものである。 本発明に於いて主成分を銅とした理由は、低廉
にして銀と同様に電気伝導度が高いからである。
銅に対して酸化亜鉛0.5〜25W／Ｏ、酸化すず及
び酸化インジウム0.5〜25W／Ｏを合計で２〜
26W／Ｏ添加した理由は、耐溶着性を銀―酸化カ
ドミウムと同等ならしめる為で、これら３種類の
酸化物のいずれか１種が0.5W／Ｏ未満又は３種
類の酸化物の合計が2W／Ｏ未満ではその効果が
無く、これら３種類の酸化物のいずれか１種が
25W／Ｏ又は３種類の酸化物の合計が26W／Ｏを
超えると接触抵抗が大きく且つ不安定となるから
である。その理由は酸化物希薄層の生成を少なく
するためには昇華開始温度が、酸化カドミウムよ
りも高い酸化物を合金することや、酸化物希薄層
に酸化物を分散させておくことにより熱的に安定
な酸化物が効果があり、然るに、酸化すずは融点
が1650℃と安定であり、酸化インジウム、酸化亜
鉛は昇華開始点が1387℃、1975℃と安定であり、
耐溶着性に効果が認められた。 酸化インジウム、酸化亜鉛の昇華に関しては、
酸化カドミウムに比較して昇華点が高いため接点
表面の酸化物が希薄になる欠点は少ない。又、電
流開閉時に発生する発熱を昇華熱により奪うこと
で接点の温度上昇を防ぎ耐溶着性を向上してい
る。また鉄、コバルト、クロムの少くとも１種を
0.01〜1W／Ｏ添加した理由は、接触時に局部的
な発熱による銅の結晶粒の粗大化を防ぎ、銅の機
械的強さを向上させ、劣化を防止してフレークの
剥落による消耗を防止すると共に接点面の荒れに
よる耐溶着性を向上させる為で、0.01W／Ｏ未満
ではその効果が無く、1W／Ｏを超えると加工性
が悪くなると共に材料が極めてもろくなり、異常
消耗が起きるからである。 また本発明に於いて、銅に鉄、コバルト、クロ
ムの少くとも１種を添加した銅合金粉末、酸化亜
鉛粉末、酸化すず粉末及び酸化インジウム粉末を
混合、圧縮して焼結する理由は、鉄、コバルト、
クロムの少くとも１種を銅に溶解して銅合金粉末
とすることにより、銅合金粉末中の銅の結晶粒中
に鉄、コバルト、クロムの少くとも１種の粒子が
均一に分散して、高温での結晶粒の粗大化が抑制
され、その後酸化亜鉛粉末、酸化すず粉末及び酸
化インジウム粉末と混合圧縮して焼結しても銅の
結晶粒が成長することがないからである。 以下本発明の効果を明瞭ならしめる為に、その
具体的な実施例の封入用電気接点材料と従来例の
封入用電気接点材料により作つた封入用電気接点
の耐溶着性について述べる。 実施例 １ CuにFeを0.60W／Ｏ添加して溶解し、この溶
湯を噴霧してCu―Fe合金粉末を作り、次いでこ
のCu―Fe合金粉末とZnO粉末10.0W／Ｏ、SnO2
粉末9W／Ｏ及びIn2O3粉末7W／Ｏとを混合、圧
縮して30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを
窒素ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロー
ル加工の窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を繰返
し10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気中
850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガス
雰囲気中850℃の熱処理を繰返して５mmのCu―
ZnO10.0W／Ｏ―SnO29W／Ｏ―In2O37W／Ｏ―
Fe0.44W／Ｏより成る線材となし、更にこの線材
を旋盤加工により4.0mm×1.2mmｔのリベツトと
なした。 実施例 ２ CuにCo0.6W／ＯとCr0.3W／Ｏを添加して溶
解し、この溶湯を噴霧してCu―Co―Cr合金粉末
を作り、次いでこのCu―Co―Cr合金粉末とZnO
粉末15.0W／Ｏ、SnO2粉末3W／Ｏ及びIn2O3粉
末3W／Ｏとを混合、圧縮して30mm□ ×150mmの
圧粉体を作り、これを窒素ガス雰囲気中850℃で
焼結し、然る後溝ロール加工と窒素ガス雰囲気中
850℃の熱処理を繰返し、10mm□ の棒になつたと
ころで、窒素ガス雰囲気中850℃で熱処理し、ス
エージング加工と窒素ガス雰囲気中850℃の熱処
理を繰返して５mmのCu―ZnO15.0W／Ｏ―
SnO2 3W／Ｏ―In2O33W／Ｏ―Co0.47W／Ｏ―
Cr0.24W／Ｏより成る線材となし、更にこの線材
を旋盤加工により4.0mm×1.2mmｔのリベツトと
なした。 実施例 ３ CuにCoを1.0W／Ｏ添加して溶解し、この溶湯
を噴霧してCu―Co合金粉末を作り、次いでこの
Cu―Co合金粉末とZnO粉末6W／Ｏ、SnO2粉末
5W／Ｏ及びIn2O3粉末5W／Ｏとを混合、圧縮し
て30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを窒素
ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロール加
工の窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を繰返し、
10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気中
850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガス
雰囲気中850℃の熱処理を繰返して、５mmφのCu
―ZnO6W／Ｏ―SnO25W／Ｏ―In2O35W／Ｏ―
Co0.84W／Ｏより成る線材となし、更にこの線材
を旋盤加工により頭部４mmφ×1.2mmｔのリベツ
トとなした。 実施例 ４ CuにFe0.2W／Ｏ、Co0.2W／Ｏ、Cr0.2W／Ｏ
を添加して溶解し、この溶湯を噴霧してCu―Fe
―Co―Cr合金粉末を作り、次いでこのCu―Fe―
Co―Cr合金粉末とZnO粉末4W／Ｏ、SnO2粉末
3W／Ｏ及びIn2O3粉末3W／Ｏとを混合、圧縮し
て30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを窒素
ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロール加
工と窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を繰返し、
10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気中
850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガス
雰囲気中850℃の熱処理を繰返して、５mmφのCu
―ZnO4W／Ｏ―SnO23W／Ｏ―In2O33W／Ｏ―
Fe0.18W／Ｏ―Co0.18W／Ｏ―Cr0.18W／Ｏより
成る線材となし、更にこの線材を旋盤加工により
頭部４mmφ×1.2mmｔのリベツトとなした。 実施例 ５ CuにCrを0.1W／Ｏ添加して溶解し、この溶湯
を噴霧してCu―Cr合金粉末を作り、次いでこの
Cu―Cr合金粉末とZnO粉末2W／Ｏ、SnO2粉末
2W／Ｏ及びIn2O3粉末2W／Ｏとを混合、圧縮し
て30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを窒素
ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロール加
工の窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を繰返し、
10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気中
850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガス
雰囲気中850℃の熱処理を繰返して、５mmφのCu
―ZnO2W／Ｏ―SnO22W／Ｏ―In2O32W／Ｏ―
Cr0.09W／Ｏより成る線材となし、更にこの線材
を旋盤加工により頭部４mmφ×1.2mmｔのリベツ
トとなした。 実施例 ６ CuにFeを0.05W／Ｏ添加して溶解し、この溶
湯を噴霧してCu―Fe合金粉末を作り、次いでこ
のCu―Fe合金粉末とZnO粉末0.7W／Ｏ、SnO2粉
末0.7W／Ｏ及びIn2O3粉末0.7W／Ｏとを混合、圧
縮して30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを
窒素ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロー
ル加工の窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を繰返
し、10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気
中850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガ
ス雰囲気中850℃の熱処理を繰返して、５mmφの
Cu―ZnO0.7W／Ｏ―SnO20.7W／Ｏ―
In2O30.7W／Ｏ―Fe0.05W／Ｏより成る線材とな
し、更にこの線材を旋盤加工により頭部４mmφ×
1.2mmｔのリベツトとなした。 比較例 １ CuにFeを0.46W／Ｏ添加して溶解し、この溶
湯を噴霧してCu―Fe合金粉末を作り、次いでこ
のCu―Fe合金粉末とZnO粉末0.9W／Ｏ、SnO2粉
末0.5W／Ｏ及びIn2O3粉末0.5W／Ｏとを混合、圧
縮して30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを
窒素ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロー
ル加工の窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を操返
し、10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気
中850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガ
ス雰囲気中850℃の熱処理を繰返して、５mmφの
Cu―ZnO0.9W／Ｏ―SnO20.5W／Ｏ―
In2O30.5W／Ｏ―Fe0.44W／Ｏより成る線材とな
し、更にこの線材を旋盤加工により頭部４mmφ×
1.2mmｔのリベツトとなした。 比較例 ２ CuにFeを0.44W／Ｏ添加して溶解し、この溶
湯を噴霧してCu―Fe合金粉末を作り、次いでこ
のCu―Fe合金粉末とZnO粉末0.5W／Ｏ、SnO2粉
末0.3W／Ｏ及びIn2O3粉末0.3W／Ｏとを混合、圧
縮して30mm□ ×150mmｌの圧粉体を作り、これを
窒素ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロー
ル加工の窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を繰返
し、10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気
中850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガ
ス雰囲気中850℃の熱処理を繰返して、５mmφの
Cu―ZnO0.5W／Ｏ−SnO20.3W／Ｏ―
In2O30.3W／Ｏ―Fe0.44W／Ｏより成る線材とな
し、更にこの線材を旋盤加工により頭部４mmφ×
1.2mmｔのリベツトとなした。 比較例 ３ CuにFeを0.61W／Ｏ添加して溶解し、この溶
湯を噴霧してCu―Fe合金粉末を作り、次いでこ
のCu―Fe合金粉末とZnO粉末12.0W／Ｏ、SnO2
粉末8W／Ｏ及びIn2O3粉末8W／Ｏとを混合、圧
縮して30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを
窒素ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロー
ル加工を行つた結果、割れを生じたため加工を中
止した。 比較例 ４ Cu粉末74W／ＯとZnO粉末10W／Ｏ、SnO2粉
末9W／Ｏ及びIn2O3粉末7W／Ｏを混合、圧縮し
て30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを窒素
ガス雰囲気中830℃で焼結し、然る後溝ロール加
工と窒素ガス雰囲気中830℃の熱処理を繰返し、
10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気中
830℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガス
雰囲気中830℃の熱処理を繰返して、５mmφのCu
―ZnO10W／Ｏ―SnO29W／Ｏ―In2O37W／Ｏよ
り成る線材となし、更にこの線材を旋盤加工によ
り頭部４mmφ×1.2mmｔのリベツトとなした。 比較例 ５ Cu粉末74W／ＯとZnO粉末10W／Ｏ、SnO2粉
末9W／Ｏ、In2O3粉末7W／Ｏ及びFe粉末
0.44W／Ｏを混合、圧縮して30mm□ ×150mmの
圧粉体を作り、これを窒素ガス雰囲気中830℃で
焼結し、然る後溝ロール加工と窒素ガス雰囲気中
830℃の熱処理を繰返し、10mm□ の棒になつたと
ころで窒素ガス雰囲気中830℃で熱処理し、スエ
ージング加工と窒素ガス雰囲気中830℃の熱処理
を繰返して、５mmφのCu―ZnO10W／Ｏ―
SnO9W／Ｏ―In2O37W／Ｏ―Fe0.44W／Ｏより
成る線材となし、更にこの線材を旋盤加工により
頭部４mmφ×1.2mmｔのリベツトとなした。 従来例 １ Cu粉末88W／ＯとCdO粉末12W／Ｏを混合、
圧縮して30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これ
を窒素ガス雰囲気中830℃で焼結し、然る後溝ロ
ール加工と窒素ガス雰囲気中830℃の熱処理を繰
返し、10mm□ の棒となつたところで、窒素ガス雰
囲気中830℃で熱処理し、スエージング加工と窒
素ガス雰囲気中830℃の熱処理を繰返して５mm
のCu―CdO12W／Ｏより成る線材となし、更に
この線材を旋盤加工して頭部4.0mm×1.2mmｔの
リベツトとなした。 従来例 ２ Ag中にCd11W／Ｏ溶解してAg―Cd合金の2.3
mm×2.3mmの粒を作り、これを酸素ガス雰囲
気中８気圧800℃で内部酸化してAg―CdO12W／
Ｏの粒となし、然る後この粒を圧縮、焼結、押出
加工し、次いで線引加工と大気中700℃の熱処理
を繰返して20mmのAg―CdO12W／Ｏより成る
線材となし、更にこの線材をヘツダー加工により
頭部4.0mm×1.2mmｔのリベツトとなした。 然してこれらの実施例１，２，３，４，５，
６、比較例１，２，４，５及び従来例１，２のリ
ベツトを一般のヒンジ型リレーにかしめ付けして
試験用リレーを組立てこれを夫々真空又は不活性
ガス（N2，Ar，N2―H2，Ar―H2，He，N2―
O2，Ar―O2，CO2，N2―CO2，Ar―CO2，CO2
―O2）充填容器、本例ではArガス充填容器中に
封入して下記の試験条件にて開閉試験を行ない、
封入用電気接点の溶着回数を測定した処、下記の
表に示すような結果を得た。 試験条件 負 荷 抵抗２段切換 電 圧 100V 周波数 50Hz 電 流 投入電流40A、定常電流10A 開閉頻度 20回／分 通電時間 0.62秒 休止時間 2.35秒 接触力 20ｇ 開離力 40ｇ 開閉回数 ５万回
ー、リードスイツチ、マイクロスイツチ等の電気
接点に用いる材料の製造方法に関する。 従来、マグネツトスイツチ、リレー、リードス
イツチ、マイクロスイツチ等の電気接点材料とし
ては、耐溶着性に優れた銀―酸化カドミウムが使
用されてきたが、何分にも材料が高価である為、
低廉な銅―酸化カドミウムの使用が考えられてい
た。 然し、銅―酸化カドミウムは耐溶着性について
は銀―酸化カドミウムに比べ著しく劣つている。
これは接触時に局部的に異常発熱し、つまり接触
開始時に最初に接触した部分に瞬間的に電流が集
中して流れて異常発熱し、これにより該部分の銅
の結晶粒が粗大化し頻繁な開閉により、銅地が劣
化する為、銅が微細なフレークとなつて剥落消耗
すると共に銅―酸化カドミウムの酸化カドミウム
が700℃位の温度から昇華を開始し、接点表面の
酸化物が希薄になる為接点面が非常に荒れ耐溶着
性を悪くしている。 この為、高価な銀―酸化カドミウムより成る封
入用電気接点材料と同等に耐溶着性に優れた低廉
な封入用電気接点材料の製造方法の開発が要望さ
れている。 本発明にかかる要望を満たすべく試験研究の結
果、満足できる封入用電気接点材料とその製造方
法を見い出したものである。 本発明は、酸化亜鉛0.5〜25W／Ｏ、酸化すず
0.5〜25W／Ｏ及び酸化インジウム0.5〜25W／Ｏ
が合計で２〜26W／Ｏと、鉄、コバルト、クロム
の少くとも１種が0.01〜1W／Ｏと、残部銅より
成る封入用電気接点材料の製造方法において、銅
に鉄、コバルト、クロムの少なくとも１種を添加
した銅合金粉末、酸化亜鉛粉末、酸化すず粉末及
び酸化インジウム粉末を混合、圧縮して不活性ガ
ス雰囲気中で焼結し、然る後塑性加工と不活性ガ
ス雰囲気中での熱処理を繰返して所要形状に成形
することを特徴とするものである。 本発明に於いて主成分を銅とした理由は、低廉
にして銀と同様に電気伝導度が高いからである。
銅に対して酸化亜鉛0.5〜25W／Ｏ、酸化すず及
び酸化インジウム0.5〜25W／Ｏを合計で２〜
26W／Ｏ添加した理由は、耐溶着性を銀―酸化カ
ドミウムと同等ならしめる為で、これら３種類の
酸化物のいずれか１種が0.5W／Ｏ未満又は３種
類の酸化物の合計が2W／Ｏ未満ではその効果が
無く、これら３種類の酸化物のいずれか１種が
25W／Ｏ又は３種類の酸化物の合計が26W／Ｏを
超えると接触抵抗が大きく且つ不安定となるから
である。その理由は酸化物希薄層の生成を少なく
するためには昇華開始温度が、酸化カドミウムよ
りも高い酸化物を合金することや、酸化物希薄層
に酸化物を分散させておくことにより熱的に安定
な酸化物が効果があり、然るに、酸化すずは融点
が1650℃と安定であり、酸化インジウム、酸化亜
鉛は昇華開始点が1387℃、1975℃と安定であり、
耐溶着性に効果が認められた。 酸化インジウム、酸化亜鉛の昇華に関しては、
酸化カドミウムに比較して昇華点が高いため接点
表面の酸化物が希薄になる欠点は少ない。又、電
流開閉時に発生する発熱を昇華熱により奪うこと
で接点の温度上昇を防ぎ耐溶着性を向上してい
る。また鉄、コバルト、クロムの少くとも１種を
0.01〜1W／Ｏ添加した理由は、接触時に局部的
な発熱による銅の結晶粒の粗大化を防ぎ、銅の機
械的強さを向上させ、劣化を防止してフレークの
剥落による消耗を防止すると共に接点面の荒れに
よる耐溶着性を向上させる為で、0.01W／Ｏ未満
ではその効果が無く、1W／Ｏを超えると加工性
が悪くなると共に材料が極めてもろくなり、異常
消耗が起きるからである。 また本発明に於いて、銅に鉄、コバルト、クロ
ムの少くとも１種を添加した銅合金粉末、酸化亜
鉛粉末、酸化すず粉末及び酸化インジウム粉末を
混合、圧縮して焼結する理由は、鉄、コバルト、
クロムの少くとも１種を銅に溶解して銅合金粉末
とすることにより、銅合金粉末中の銅の結晶粒中
に鉄、コバルト、クロムの少くとも１種の粒子が
均一に分散して、高温での結晶粒の粗大化が抑制
され、その後酸化亜鉛粉末、酸化すず粉末及び酸
化インジウム粉末と混合圧縮して焼結しても銅の
結晶粒が成長することがないからである。 以下本発明の効果を明瞭ならしめる為に、その
具体的な実施例の封入用電気接点材料と従来例の
封入用電気接点材料により作つた封入用電気接点
の耐溶着性について述べる。 実施例 １ CuにFeを0.60W／Ｏ添加して溶解し、この溶
湯を噴霧してCu―Fe合金粉末を作り、次いでこ
のCu―Fe合金粉末とZnO粉末10.0W／Ｏ、SnO2
粉末9W／Ｏ及びIn2O3粉末7W／Ｏとを混合、圧
縮して30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを
窒素ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロー
ル加工の窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を繰返
し10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気中
850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガス
雰囲気中850℃の熱処理を繰返して５mmのCu―
ZnO10.0W／Ｏ―SnO29W／Ｏ―In2O37W／Ｏ―
Fe0.44W／Ｏより成る線材となし、更にこの線材
を旋盤加工により4.0mm×1.2mmｔのリベツトと
なした。 実施例 ２ CuにCo0.6W／ＯとCr0.3W／Ｏを添加して溶
解し、この溶湯を噴霧してCu―Co―Cr合金粉末
を作り、次いでこのCu―Co―Cr合金粉末とZnO
粉末15.0W／Ｏ、SnO2粉末3W／Ｏ及びIn2O3粉
末3W／Ｏとを混合、圧縮して30mm□ ×150mmの
圧粉体を作り、これを窒素ガス雰囲気中850℃で
焼結し、然る後溝ロール加工と窒素ガス雰囲気中
850℃の熱処理を繰返し、10mm□ の棒になつたと
ころで、窒素ガス雰囲気中850℃で熱処理し、ス
エージング加工と窒素ガス雰囲気中850℃の熱処
理を繰返して５mmのCu―ZnO15.0W／Ｏ―
SnO2 3W／Ｏ―In2O33W／Ｏ―Co0.47W／Ｏ―
Cr0.24W／Ｏより成る線材となし、更にこの線材
を旋盤加工により4.0mm×1.2mmｔのリベツトと
なした。 実施例 ３ CuにCoを1.0W／Ｏ添加して溶解し、この溶湯
を噴霧してCu―Co合金粉末を作り、次いでこの
Cu―Co合金粉末とZnO粉末6W／Ｏ、SnO2粉末
5W／Ｏ及びIn2O3粉末5W／Ｏとを混合、圧縮し
て30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを窒素
ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロール加
工の窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を繰返し、
10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気中
850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガス
雰囲気中850℃の熱処理を繰返して、５mmφのCu
―ZnO6W／Ｏ―SnO25W／Ｏ―In2O35W／Ｏ―
Co0.84W／Ｏより成る線材となし、更にこの線材
を旋盤加工により頭部４mmφ×1.2mmｔのリベツ
トとなした。 実施例 ４ CuにFe0.2W／Ｏ、Co0.2W／Ｏ、Cr0.2W／Ｏ
を添加して溶解し、この溶湯を噴霧してCu―Fe
―Co―Cr合金粉末を作り、次いでこのCu―Fe―
Co―Cr合金粉末とZnO粉末4W／Ｏ、SnO2粉末
3W／Ｏ及びIn2O3粉末3W／Ｏとを混合、圧縮し
て30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを窒素
ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロール加
工と窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を繰返し、
10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気中
850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガス
雰囲気中850℃の熱処理を繰返して、５mmφのCu
―ZnO4W／Ｏ―SnO23W／Ｏ―In2O33W／Ｏ―
Fe0.18W／Ｏ―Co0.18W／Ｏ―Cr0.18W／Ｏより
成る線材となし、更にこの線材を旋盤加工により
頭部４mmφ×1.2mmｔのリベツトとなした。 実施例 ５ CuにCrを0.1W／Ｏ添加して溶解し、この溶湯
を噴霧してCu―Cr合金粉末を作り、次いでこの
Cu―Cr合金粉末とZnO粉末2W／Ｏ、SnO2粉末
2W／Ｏ及びIn2O3粉末2W／Ｏとを混合、圧縮し
て30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを窒素
ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロール加
工の窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を繰返し、
10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気中
850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガス
雰囲気中850℃の熱処理を繰返して、５mmφのCu
―ZnO2W／Ｏ―SnO22W／Ｏ―In2O32W／Ｏ―
Cr0.09W／Ｏより成る線材となし、更にこの線材
を旋盤加工により頭部４mmφ×1.2mmｔのリベツ
トとなした。 実施例 ６ CuにFeを0.05W／Ｏ添加して溶解し、この溶
湯を噴霧してCu―Fe合金粉末を作り、次いでこ
のCu―Fe合金粉末とZnO粉末0.7W／Ｏ、SnO2粉
末0.7W／Ｏ及びIn2O3粉末0.7W／Ｏとを混合、圧
縮して30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを
窒素ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロー
ル加工の窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を繰返
し、10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気
中850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガ
ス雰囲気中850℃の熱処理を繰返して、５mmφの
Cu―ZnO0.7W／Ｏ―SnO20.7W／Ｏ―
In2O30.7W／Ｏ―Fe0.05W／Ｏより成る線材とな
し、更にこの線材を旋盤加工により頭部４mmφ×
1.2mmｔのリベツトとなした。 比較例 １ CuにFeを0.46W／Ｏ添加して溶解し、この溶
湯を噴霧してCu―Fe合金粉末を作り、次いでこ
のCu―Fe合金粉末とZnO粉末0.9W／Ｏ、SnO2粉
末0.5W／Ｏ及びIn2O3粉末0.5W／Ｏとを混合、圧
縮して30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを
窒素ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロー
ル加工の窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を操返
し、10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気
中850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガ
ス雰囲気中850℃の熱処理を繰返して、５mmφの
Cu―ZnO0.9W／Ｏ―SnO20.5W／Ｏ―
In2O30.5W／Ｏ―Fe0.44W／Ｏより成る線材とな
し、更にこの線材を旋盤加工により頭部４mmφ×
1.2mmｔのリベツトとなした。 比較例 ２ CuにFeを0.44W／Ｏ添加して溶解し、この溶
湯を噴霧してCu―Fe合金粉末を作り、次いでこ
のCu―Fe合金粉末とZnO粉末0.5W／Ｏ、SnO2粉
末0.3W／Ｏ及びIn2O3粉末0.3W／Ｏとを混合、圧
縮して30mm□ ×150mmｌの圧粉体を作り、これを
窒素ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロー
ル加工の窒素ガス雰囲気中850℃の熱処理を繰返
し、10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気
中850℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガ
ス雰囲気中850℃の熱処理を繰返して、５mmφの
Cu―ZnO0.5W／Ｏ−SnO20.3W／Ｏ―
In2O30.3W／Ｏ―Fe0.44W／Ｏより成る線材とな
し、更にこの線材を旋盤加工により頭部４mmφ×
1.2mmｔのリベツトとなした。 比較例 ３ CuにFeを0.61W／Ｏ添加して溶解し、この溶
湯を噴霧してCu―Fe合金粉末を作り、次いでこ
のCu―Fe合金粉末とZnO粉末12.0W／Ｏ、SnO2
粉末8W／Ｏ及びIn2O3粉末8W／Ｏとを混合、圧
縮して30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを
窒素ガス雰囲気中850℃で焼結し、然る後溝ロー
ル加工を行つた結果、割れを生じたため加工を中
止した。 比較例 ４ Cu粉末74W／ＯとZnO粉末10W／Ｏ、SnO2粉
末9W／Ｏ及びIn2O3粉末7W／Ｏを混合、圧縮し
て30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これを窒素
ガス雰囲気中830℃で焼結し、然る後溝ロール加
工と窒素ガス雰囲気中830℃の熱処理を繰返し、
10mm□ の棒になつたところで窒素ガス雰囲気中
830℃で熱処理し、スエージング加工と窒素ガス
雰囲気中830℃の熱処理を繰返して、５mmφのCu
―ZnO10W／Ｏ―SnO29W／Ｏ―In2O37W／Ｏよ
り成る線材となし、更にこの線材を旋盤加工によ
り頭部４mmφ×1.2mmｔのリベツトとなした。 比較例 ５ Cu粉末74W／ＯとZnO粉末10W／Ｏ、SnO2粉
末9W／Ｏ、In2O3粉末7W／Ｏ及びFe粉末
0.44W／Ｏを混合、圧縮して30mm□ ×150mmの
圧粉体を作り、これを窒素ガス雰囲気中830℃で
焼結し、然る後溝ロール加工と窒素ガス雰囲気中
830℃の熱処理を繰返し、10mm□ の棒になつたと
ころで窒素ガス雰囲気中830℃で熱処理し、スエ
ージング加工と窒素ガス雰囲気中830℃の熱処理
を繰返して、５mmφのCu―ZnO10W／Ｏ―
SnO9W／Ｏ―In2O37W／Ｏ―Fe0.44W／Ｏより
成る線材となし、更にこの線材を旋盤加工により
頭部４mmφ×1.2mmｔのリベツトとなした。 従来例 １ Cu粉末88W／ＯとCdO粉末12W／Ｏを混合、
圧縮して30mm□ ×150mmの圧粉体を作り、これ
を窒素ガス雰囲気中830℃で焼結し、然る後溝ロ
ール加工と窒素ガス雰囲気中830℃の熱処理を繰
返し、10mm□ の棒となつたところで、窒素ガス雰
囲気中830℃で熱処理し、スエージング加工と窒
素ガス雰囲気中830℃の熱処理を繰返して５mm
のCu―CdO12W／Ｏより成る線材となし、更に
この線材を旋盤加工して頭部4.0mm×1.2mmｔの
リベツトとなした。 従来例 ２ Ag中にCd11W／Ｏ溶解してAg―Cd合金の2.3
mm×2.3mmの粒を作り、これを酸素ガス雰囲
気中８気圧800℃で内部酸化してAg―CdO12W／
Ｏの粒となし、然る後この粒を圧縮、焼結、押出
加工し、次いで線引加工と大気中700℃の熱処理
を繰返して20mmのAg―CdO12W／Ｏより成る
線材となし、更にこの線材をヘツダー加工により
頭部4.0mm×1.2mmｔのリベツトとなした。 然してこれらの実施例１，２，３，４，５，
６、比較例１，２，４，５及び従来例１，２のリ
ベツトを一般のヒンジ型リレーにかしめ付けして
試験用リレーを組立てこれを夫々真空又は不活性
ガス（N2，Ar，N2―H2，Ar―H2，He，N2―
O2，Ar―O2，CO2，N2―CO2，Ar―CO2，CO2
―O2）充填容器、本例ではArガス充填容器中に
封入して下記の試験条件にて開閉試験を行ない、
封入用電気接点の溶着回数を測定した処、下記の
表に示すような結果を得た。 試験条件 負 荷 抵抗２段切換 電 圧 100V 周波数 50Hz 電 流 投入電流40A、定常電流10A 開閉頻度 20回／分 通電時間 0.62秒 休止時間 2.35秒 接触力 20ｇ 開離力 40ｇ 開閉回数 ５万回
【表】
【表】
上記の表で明らかなような実施例１，２，３，
４，５，６のリレーに於ける電気接点は、比較例
１，２，４，５従来例１のリレーに於ける電気接
点よりも溶着回数は一段と少ない。また従来例２
のリレーに於ける高価な電気接点と同等に溶着回
数が少なく、耐溶着性に優れていることが判る。
比較例１，２は酸化亜鉛、酸化すず及び酸化イン
ジウムが合計で2W／Ｏ未満の場合で耐溶着性が
悪く、比較例３は酸化亜鉛、酸化すず及び酸化イ
ンジウムが合計で26W／Ｏを超える場合で加工性
が悪く割れが発生した。 比較例４は、銅に鉄、コバルト、クロムの少な
くとも１種を添付しないもの、比較例５は銅―鉄
合金粉末としないで鉄の粉末として混合させたも
のでいずれも耐溶着性が悪い。 以上詳記した通り本発明によれば、貴金属を全
く使用しない安価な材料で、銀―酸化カドミウム
より成る高価な封入用電気接点材料と同等の優れ
た耐溶着性を有する封入用電気接点材料を簡単に
製造することができるという利点がある。
４，５，６のリレーに於ける電気接点は、比較例
１，２，４，５従来例１のリレーに於ける電気接
点よりも溶着回数は一段と少ない。また従来例２
のリレーに於ける高価な電気接点と同等に溶着回
数が少なく、耐溶着性に優れていることが判る。
比較例１，２は酸化亜鉛、酸化すず及び酸化イン
ジウムが合計で2W／Ｏ未満の場合で耐溶着性が
悪く、比較例３は酸化亜鉛、酸化すず及び酸化イ
ンジウムが合計で26W／Ｏを超える場合で加工性
が悪く割れが発生した。 比較例４は、銅に鉄、コバルト、クロムの少な
くとも１種を添付しないもの、比較例５は銅―鉄
合金粉末としないで鉄の粉末として混合させたも
のでいずれも耐溶着性が悪い。 以上詳記した通り本発明によれば、貴金属を全
く使用しない安価な材料で、銀―酸化カドミウム
より成る高価な封入用電気接点材料と同等の優れ
た耐溶着性を有する封入用電気接点材料を簡単に
製造することができるという利点がある。
Claims (1)
- １ 酸化亜鉛0.5〜25W／Ｏ、酸化すず0.5〜
25W／Ｏ及び酸化インジウム0.5〜25W／Ｏが合
計で２〜26W／Ｏと、鉄、コバルト、クロムの少
くとも１種が0.01〜1W／Ｏと、残部銅より成る
封入用電気接点材料の製造方法において、銅に
鉄、コバルト、クロムの少なくとも１種を添加し
た銅合金粉末、酸化亜鉛粉末、酸化すず粉末及び
酸化インジウム粉末を混合、圧縮して不活性ガス
雰囲気中で焼結し、然る後塑性加工と不活性ガス
雰囲気中での熱処理を繰返して所要形状に成形す
ることを特徴とする封入用電気接点材料の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2922681A JPS57143452A (en) | 1981-02-28 | 1981-02-28 | Manufacture of electrical contact material for sealing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2922681A JPS57143452A (en) | 1981-02-28 | 1981-02-28 | Manufacture of electrical contact material for sealing |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57143452A JPS57143452A (en) | 1982-09-04 |
| JPH026817B2 true JPH026817B2 (ja) | 1990-02-14 |
Family
ID=12270299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2922681A Granted JPS57143452A (en) | 1981-02-28 | 1981-02-28 | Manufacture of electrical contact material for sealing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57143452A (ja) |
-
1981
- 1981-02-28 JP JP2922681A patent/JPS57143452A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57143452A (en) | 1982-09-04 |
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