JPH0366377B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0366377B2 JPH0366377B2 JP58239327A JP23932783A JPH0366377B2 JP H0366377 B2 JPH0366377 B2 JP H0366377B2 JP 58239327 A JP58239327 A JP 58239327A JP 23932783 A JP23932783 A JP 23932783A JP H0366377 B2 JPH0366377 B2 JP H0366377B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- silver
- metal
- alloy
- metal oxides
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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
- H01H1/0237—Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides
- H01H1/02372—Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides containing as major components one or more oxides of the following elements only: Cd, Sn, Zn, In, Bi, Sb or Te
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacture Of Switches (AREA)
- Contacts (AREA)
Description
(イ) 技術分野
本発明は内部酸化したAg系合金の電気接点材、
特にAg−Sn−In−Pb系合金を内部酸化した電気
接点材に関するものである。 (ロ) 発明の背景 Ag−Sn−In系合金を内部酸化した電気接点材
は従来から知られるところであり、非常に優秀な
特性をもつ接点材として広く用いられている。 しかし、この電気接点材の溶質金属であるSn
とInの量の和が５重量％を越えるとしばしば次の
ような現象が生じる。この現象はその他の溶質金
属、例えば銀に添加したときに良好な金属酸化物
をつくることが以前より余りにもよく知られてい
るCdを添加しても避けることができないもので
ある。 即ち、上記した現象とは、内部酸化時の初期に
合金の表層部にAgが過分でリツチになつたり、
及び或は金属酸化物が偏析した表面部被膜が生じ
たりすることである。また、合金内部において
は、特に銀結晶粒界に沿つて他の部分よりも高濃
度で酸化金属粒子の析出がみられる。 このような現象による表層部の欠陥は、内部酸
化後の工程によつて化学的に或は機械的に除去す
ることができるが、手間と材料の損失を伴うこと
になる。また合金の内部の酸化粒子の析出分散を
あたかも粉末法（この方法は金属粉末を焼結する
ので、分散は比較的均一であるが、得られる材料
は粗である）によつたもののように均一に分散さ
せるには、格別に複雑な工程をとらなければなら
ない。 ちなみに、上記したような内部酸化に伴う現象
は当該Ag系合金による接点固有抵抗ならびに接
触抵抗を高めにし、熱伝導度を低めて高温におけ
る機械的強度を時として損なうことになる。 (ハ) 発明の開示 本発明は、Pbを添加したAg−Sn−In−Pb系合
金を内部酸化することによつて上記したところを
改善したものである。 Pbを添加した効果を列記すれば、(a)Sn−Inの
Ag中での内部酸化時の拡散速度よりもSn−In−
Pbの拡散速度が早く、(b)従つて表層面にAgが過
分で金属酸化物が欠乏したり、或はこのような表
層面の下に金属酸化物の偏析膜が生成したりする
ことなく、溶質金属の内部酸化が均一に進行し、
かつ(c)Ag中でのPbの常温における固溶度はほと
んど零なので、酸化析出核となる格子欠陥がAg
中に無数にできて、ここに溶質金属の酸化物が均
一に分散して析出するので銀結晶中への析出がな
くなる。 本発明にあつては、Snの下限値は0.5重量％で
あり、これ以下ではAg中において耐火性等の特
性を向上させる効果がなく、その上限値である12
重量％はAgに対する固溶限である。また、Inの
量は耐火性の向上或はSnを内部酸化するために
必要な１重量％が下限であり、その上限は内部酸
化し得る量の15重量％である。 さらにまた、Pbの下限値は0.05重量％であり、
これ以下では上記した効果が得られず、その上限
値は高温における固溶限界の近傍の５重量％であ
る。 本発明においては、その他の銀と固溶し得る金
属を添加し得ることは勿論のことでる。かかる金
属としてNiが、結晶、材料組織の均一微細化の
ために用い得る。Niの添加量は、その銀に対す
る常温における固溶限界の0.01重量％が下限値で
あり、銀に対する高温における固溶限界の0.5重
量％を上限値とする。 (ニ) 実施例 (1) Ag−Sn4％−In1％−Pb1％ (2) Ag−In10％−Sn2％−Pb1％−Ni0.1％ (3) Ag−Sn7％−In3％−Pb3％−Ni0.2％ (4) Ag−Sn4％−In1％ (5) Ag−In10％−Sn2％−Ni0.2％ 上記(1)〜(3)が本発明によるものであり、(4)と(5)
は対比のためのものである。 上述した組成分（％は全て重量比である）を溶
解してインゴツト（径120mmで長さ400mm）とし、
これを熱間押し出しで厚さ30mmで幅50mmの角棒と
した。これを長さ500mmに切断し、その上下面の
３mmをシエーバーで機械研削して、厚み24mmで幅
500mm、長さ500mmの角棒を得た。 この角棒の下面に2.5mm厚の純銀を裏張りして
厚さが1.2mmになるように圧延し、これを径６mm
のポンチで抜き、銀が裏張りされた径６mm、厚さ
1.2mmのデイスク型接点材を得、この接点材を700
℃の酸化雰囲気中で24時間酸化焙焼した。 この内部酸化後乾燥したものの縦断面を顕微鏡
で観察したところ、銀粒界と表皮部の金属酸化物
の偏析が上記(1)〜(3)のものには認められなかつ
た。一方、上記(4)と(5)では、約10〜30μの厚みの
銀が過分な表皮とこの表皮下部に金属酸化物の偏
析が、また銀粒界に他の部分に比して高濃度な金
属酸化物の析出が認められた。 それぞれの硬さと電導度は、以下の通りであつ
た。 硬さ（HRF） 電導度（IACS％） (1) 70 70 (2) 82 67 (3) 90 65 (4) 70 75 (5) 85 67 また、電気試験（市販のマグネツトスイツチ
35A型に上記した接点(1)〜(5)を取付け、各接点毎
に３台づつ試験）の結果は以下の通りであつた。
なお、試験条件はAC200V、210A投入遮断であ
る。
特にAg−Sn−In−Pb系合金を内部酸化した電気
接点材に関するものである。 (ロ) 発明の背景 Ag−Sn−In系合金を内部酸化した電気接点材
は従来から知られるところであり、非常に優秀な
特性をもつ接点材として広く用いられている。 しかし、この電気接点材の溶質金属であるSn
とInの量の和が５重量％を越えるとしばしば次の
ような現象が生じる。この現象はその他の溶質金
属、例えば銀に添加したときに良好な金属酸化物
をつくることが以前より余りにもよく知られてい
るCdを添加しても避けることができないもので
ある。 即ち、上記した現象とは、内部酸化時の初期に
合金の表層部にAgが過分でリツチになつたり、
及び或は金属酸化物が偏析した表面部被膜が生じ
たりすることである。また、合金内部において
は、特に銀結晶粒界に沿つて他の部分よりも高濃
度で酸化金属粒子の析出がみられる。 このような現象による表層部の欠陥は、内部酸
化後の工程によつて化学的に或は機械的に除去す
ることができるが、手間と材料の損失を伴うこと
になる。また合金の内部の酸化粒子の析出分散を
あたかも粉末法（この方法は金属粉末を焼結する
ので、分散は比較的均一であるが、得られる材料
は粗である）によつたもののように均一に分散さ
せるには、格別に複雑な工程をとらなければなら
ない。 ちなみに、上記したような内部酸化に伴う現象
は当該Ag系合金による接点固有抵抗ならびに接
触抵抗を高めにし、熱伝導度を低めて高温におけ
る機械的強度を時として損なうことになる。 (ハ) 発明の開示 本発明は、Pbを添加したAg−Sn−In−Pb系合
金を内部酸化することによつて上記したところを
改善したものである。 Pbを添加した効果を列記すれば、(a)Sn−Inの
Ag中での内部酸化時の拡散速度よりもSn−In−
Pbの拡散速度が早く、(b)従つて表層面にAgが過
分で金属酸化物が欠乏したり、或はこのような表
層面の下に金属酸化物の偏析膜が生成したりする
ことなく、溶質金属の内部酸化が均一に進行し、
かつ(c)Ag中でのPbの常温における固溶度はほと
んど零なので、酸化析出核となる格子欠陥がAg
中に無数にできて、ここに溶質金属の酸化物が均
一に分散して析出するので銀結晶中への析出がな
くなる。 本発明にあつては、Snの下限値は0.5重量％で
あり、これ以下ではAg中において耐火性等の特
性を向上させる効果がなく、その上限値である12
重量％はAgに対する固溶限である。また、Inの
量は耐火性の向上或はSnを内部酸化するために
必要な１重量％が下限であり、その上限は内部酸
化し得る量の15重量％である。 さらにまた、Pbの下限値は0.05重量％であり、
これ以下では上記した効果が得られず、その上限
値は高温における固溶限界の近傍の５重量％であ
る。 本発明においては、その他の銀と固溶し得る金
属を添加し得ることは勿論のことでる。かかる金
属としてNiが、結晶、材料組織の均一微細化の
ために用い得る。Niの添加量は、その銀に対す
る常温における固溶限界の0.01重量％が下限値で
あり、銀に対する高温における固溶限界の0.5重
量％を上限値とする。 (ニ) 実施例 (1) Ag−Sn4％−In1％−Pb1％ (2) Ag−In10％−Sn2％−Pb1％−Ni0.1％ (3) Ag−Sn7％−In3％−Pb3％−Ni0.2％ (4) Ag−Sn4％−In1％ (5) Ag−In10％−Sn2％−Ni0.2％ 上記(1)〜(3)が本発明によるものであり、(4)と(5)
は対比のためのものである。 上述した組成分（％は全て重量比である）を溶
解してインゴツト（径120mmで長さ400mm）とし、
これを熱間押し出しで厚さ30mmで幅50mmの角棒と
した。これを長さ500mmに切断し、その上下面の
３mmをシエーバーで機械研削して、厚み24mmで幅
500mm、長さ500mmの角棒を得た。 この角棒の下面に2.5mm厚の純銀を裏張りして
厚さが1.2mmになるように圧延し、これを径６mm
のポンチで抜き、銀が裏張りされた径６mm、厚さ
1.2mmのデイスク型接点材を得、この接点材を700
℃の酸化雰囲気中で24時間酸化焙焼した。 この内部酸化後乾燥したものの縦断面を顕微鏡
で観察したところ、銀粒界と表皮部の金属酸化物
の偏析が上記(1)〜(3)のものには認められなかつ
た。一方、上記(4)と(5)では、約10〜30μの厚みの
銀が過分な表皮とこの表皮下部に金属酸化物の偏
析が、また銀粒界に他の部分に比して高濃度な金
属酸化物の析出が認められた。 それぞれの硬さと電導度は、以下の通りであつ
た。 硬さ（HRF） 電導度（IACS％） (1) 70 70 (2) 82 67 (3) 90 65 (4) 70 75 (5) 85 67 また、電気試験（市販のマグネツトスイツチ
35A型に上記した接点(1)〜(5)を取付け、各接点毎
に３台づつ試験）の結果は以下の通りであつた。
なお、試験条件はAC200V、210A投入遮断であ
る。
【表】
中で試験を停止した
(ホ) 発明の効果 上述したところから明らかなように、本発明に
係る電気接点材は表皮部の金属酸化物の析出欠陥
と銀粒界に沿つた高濃度な金属酸化物の析出がな
く、銀母金中に溶質金属の均一に分散した酸化析
出がみられた。 従つて、本発明はその固有抵抗、接触抵抗が低
く安定しており、熱伝導度が良くかつ高温におけ
る機械的強度にも優れた電気接点を提供すること
ができる利点がある。
(ホ) 発明の効果 上述したところから明らかなように、本発明に
係る電気接点材は表皮部の金属酸化物の析出欠陥
と銀粒界に沿つた高濃度な金属酸化物の析出がな
く、銀母金中に溶質金属の均一に分散した酸化析
出がみられた。 従つて、本発明はその固有抵抗、接触抵抗が低
く安定しており、熱伝導度が良くかつ高温におけ
る機械的強度にも優れた電気接点を提供すること
ができる利点がある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ それぞれ金属成分でSn0.5〜12重量％、In1〜
15重量％、Pb0.05〜５重量％からなり、かつSn
とInの合計が５重量％以上であり、残部がAgの
Ag合金を内部酸化してなるAg系合金の電気接点
材。 ２ それぞれ金属成分でSn0.5〜12重量％、In1〜
15重量％、Pb0.05〜５重量％からなり、かつSn
とInの合計が５重量％以上であり、更にNi0.01〜
0.5重量％を含有し、残部がAgであるAg合金を
内部酸化してなるAg系合金の電気接点材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58239327A JPS60131937A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 内部酸化したＡｇ系合金の電気接点材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58239327A JPS60131937A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 内部酸化したＡｇ系合金の電気接点材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60131937A JPS60131937A (ja) | 1985-07-13 |
| JPH0366377B2 true JPH0366377B2 (ja) | 1991-10-17 |
Family
ID=17043068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58239327A Granted JPS60131937A (ja) | 1983-12-19 | 1983-12-19 | 内部酸化したＡｇ系合金の電気接点材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60131937A (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5871348A (ja) * | 1981-10-23 | 1983-04-28 | Tokuriki Honten Co Ltd | 銀−酸化物系接点材料 |
| JPS58100648A (ja) * | 1981-12-11 | 1983-06-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 電気接点材料 |
| JPS58104144A (ja) * | 1981-12-17 | 1983-06-21 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 摺動接点材料 |
| JPS58110639A (ja) * | 1981-12-23 | 1983-07-01 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 摺動接点材料 |
-
1983
- 1983-12-19 JP JP58239327A patent/JPS60131937A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60131937A (ja) | 1985-07-13 |
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