JPH04311543A - Ａｇ−ＳｎＯ−ＩｎＯ電気接点材料とその製法 - Google Patents
Ａｇ−ＳｎＯ−ＩｎＯ電気接点材料とその製法Info
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C32/00—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
- C22C32/001—Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
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- H01H1/02376—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 containing as major component SnO2
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、開閉器，遮断器，接続
器等の電気機器に広く用いられている電気接点用材料に
関するものである。
器等の電気機器に広く用いられている電気接点用材料に
関するものである。
【０００２】特に、この発明になる電気接点材料は、Ａ
ｇとＳｎとＩｎとを溶解したＡｇ−Ｓｎ−Ｉｎ合金を内
部酸化したものであって、Ａｇ粉末とＳｎ及びＩｎの酸
化済み粉末を混合して粉末焼結したものとは異なる。
ｇとＳｎとＩｎとを溶解したＡｇ−Ｓｎ−Ｉｎ合金を内
部酸化したものであって、Ａｇ粉末とＳｎ及びＩｎの酸
化済み粉末を混合して粉末焼結したものとは異なる。
【０００３】
【従来の技術】本願発明と同様な用途の電気接点材料と
しては、Ａｇ−Ｃｄ酸化物合金が知られる。しかし、Ｃ
ｄは有害成分であるので、Ｃｄを使わないＡｇ−Ｓｎ酸
化物合金が着目され、今日広く使われるようになった。 しかし、Ｓｎを重量比で５％以上も含むＡｇ−Ｓｎ合金
のＳｎを内部酸化するのは誠に難しい。そこで、内部酸
化のための補助金属としてＩｎをＡｇ−Ｓｎ合金に添加
して内部酸化して来た。
しては、Ａｇ−Ｃｄ酸化物合金が知られる。しかし、Ｃ
ｄは有害成分であるので、Ｃｄを使わないＡｇ−Ｓｎ酸
化物合金が着目され、今日広く使われるようになった。 しかし、Ｓｎを重量比で５％以上も含むＡｇ−Ｓｎ合金
のＳｎを内部酸化するのは誠に難しい。そこで、内部酸
化のための補助金属としてＩｎをＡｇ−Ｓｎ合金に添加
して内部酸化して来た。
【０００４】このようなＡｇ−Ｓｎ−Ｉｎ合金の内部酸
化を円滑にするため、Ｉｎ量は２％以上と比較的多量で
ある。ところが、Ｉｎ酸化物は耐火性が低く、比較的に
脆弱な金属酸化物であるので、できればＩｎを使わない
でＡｇ−Ｓｎ（５重量％以上）の溶解合金を内部酸化す
ることを本出願人は追究した。
化を円滑にするため、Ｉｎ量は２％以上と比較的多量で
ある。ところが、Ｉｎ酸化物は耐火性が低く、比較的に
脆弱な金属酸化物であるので、できればＩｎを使わない
でＡｇ−Ｓｎ（５重量％以上）の溶解合金を内部酸化す
ることを本出願人は追究した。
【０００５】その結果、先に本出願人は気圧１０ａｔｍ
を越える酸素雰囲気下で、Ａｇ−Ｓｎ（５重量％以上）
の溶解合金を内部部酸化することにより、初期の目的を
達した（特願平２−１７５１４号）。
を越える酸素雰囲気下で、Ａｇ−Ｓｎ（５重量％以上）
の溶解合金を内部部酸化することにより、初期の目的を
達した（特願平２−１７５１４号）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述した気圧１０ａｔ
ｍを越える酸素雰囲気下で内部酸化したＡｇ−Ｓｎ（５
重量％以上）の溶解合金の組織は非常にきれいであるが
、Ｓｎ酸化物の粒子が微細すぎて電導率がややもすると
低く、その結果接触抵抗が安定しにくい欠点がある。 かかる欠点をなくすことが、本願発明が解決しようとす
る課題である。
ｍを越える酸素雰囲気下で内部酸化したＡｇ−Ｓｎ（５
重量％以上）の溶解合金の組織は非常にきれいであるが
、Ｓｎ酸化物の粒子が微細すぎて電導率がややもすると
低く、その結果接触抵抗が安定しにくい欠点がある。 かかる欠点をなくすことが、本願発明が解決しようとす
る課題である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本願発明では、５〜２０
重量％のＳｎと残部Ａｇの溶解合金を内部酸化するとき
に（なお、Ｓｎが５重量％未満の場合は、内部酸化が本
願発明の方法によらないでも内部酸化でき、Ｓｎが２０
重量％以上の場合は材料全体が脆くなって接点として役
割を果しえないため、本願発明にあっては上述の重量％
がＳｎ量の下限と上限値である）、Ｉｎを合金に微量（
０．１重量％以上１重量％未満）添加して内部酸化する
ものである。
重量％のＳｎと残部Ａｇの溶解合金を内部酸化するとき
に（なお、Ｓｎが５重量％未満の場合は、内部酸化が本
願発明の方法によらないでも内部酸化でき、Ｓｎが２０
重量％以上の場合は材料全体が脆くなって接点として役
割を果しえないため、本願発明にあっては上述の重量％
がＳｎ量の下限と上限値である）、Ｉｎを合金に微量（
０．１重量％以上１重量％未満）添加して内部酸化する
ものである。
【０００８】本願発明において添加される０．１重量％
以上１重量％未満のＩｎは、上述の「従来の技術」で説
明した如きＳｎの内部酸化のための補助金属としては量
が少なすぎる。ところが、かかる微量のＩｎの添加は、
内部酸化して得られる合金中のＳｎ酸化物の析出を粗く
する意外な効果があった。
以上１重量％未満のＩｎは、上述の「従来の技術」で説
明した如きＳｎの内部酸化のための補助金属としては量
が少なすぎる。ところが、かかる微量のＩｎの添加は、
内部酸化して得られる合金中のＳｎ酸化物の析出を粗く
する意外な効果があった。
【０００９】この効果のために、Ａｇ−Ｓｎ（５〜２０
重量％）の溶解合金を内部酸化した電気接点材料の電導
率は若干改良され、接触抵抗の安定化には顕著な改良が
認められた。かかるＩｎの効果は、前述した如くＩｎが
０．１重量％以上１重量％未満の範囲にあるときに好適
であることが認められた。
重量％）の溶解合金を内部酸化した電気接点材料の電導
率は若干改良され、接触抵抗の安定化には顕著な改良が
認められた。かかるＩｎの効果は、前述した如くＩｎが
０．１重量％以上１重量％未満の範囲にあるときに好適
であることが認められた。
【００１０】なお、従来行なわれていた通り、合金の結
晶組織の調整のために、本願発明の合金組成に更にＦｅ
族元素金属（Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ）の一或は複数を０．０
０１〜１重量％含有せしめてもよい。
晶組織の調整のために、本願発明の合金組成に更にＦｅ
族元素金属（Ｆｅ，Ｃｏ，Ｎｉ）の一或は複数を０．０
０１〜１重量％含有せしめてもよい。
【００１１】
【実施例】（１）Ａｇ−Ｓｎ６％−Ｉｎ０．８％（２）
Ａｇ−Ｓｎ９．５％−Ｉｎ０．９％（３）Ａｇ−Ｓｎ９
．５％−Ｉｎ０．１％−Ｎｉ０．２％ （４）Ａｇ−Ｓｎ６％（対比のため溶解合金である）
Ａｇ−Ｓｎ９．５％−Ｉｎ０．９％（３）Ａｇ−Ｓｎ９
．５％−Ｉｎ０．１％−Ｎｉ０．２％ （４）Ａｇ−Ｓｎ６％（対比のため溶解合金である）
【
００１２】上述した組成分（％は重量％、以下同じ）の
合金を溶解してインゴット（径１２０ｍｍで長さ４０ｍ
ｍ）とし、これを熱間押出しで厚さ３０ｍｍで幅５０ｍ
ｍの角棒とした。これを長さ５００ｍｍに切断し、その
上下両面の３ｍｍをシェーバーで機械研削して、厚さ２
４ｍｍで幅５１０ｍｍ，長さ５００ｍｍの角棒を得た。
００１２】上述した組成分（％は重量％、以下同じ）の
合金を溶解してインゴット（径１２０ｍｍで長さ４０ｍ
ｍ）とし、これを熱間押出しで厚さ３０ｍｍで幅５０ｍ
ｍの角棒とした。これを長さ５００ｍｍに切断し、その
上下両面の３ｍｍをシェーバーで機械研削して、厚さ２
４ｍｍで幅５１０ｍｍ，長さ５００ｍｍの角棒を得た。
【００１３】この角棒の下面に２．５ｍｍ厚さの純銀を
裏張りして、厚さが１．２ｍｍとなるように圧延し、更
にこれを径６ｍｍポンチで打抜いて、銀が裏張りされた
径６ｍｍで厚さ１．２ｍｍのディスク型接点材を得た。 この接点材を炉中で温度５００℃で予熱した後に、引続
いてこの接点材を酸素気圧２５ａｔｍ，加熱温度７００
℃で４８時間酸化焙焼した。
裏張りして、厚さが１．２ｍｍとなるように圧延し、更
にこれを径６ｍｍポンチで打抜いて、銀が裏張りされた
径６ｍｍで厚さ１．２ｍｍのディスク型接点材を得た。 この接点材を炉中で温度５００℃で予熱した後に、引続
いてこの接点材を酸素気圧２５ａｔｍ，加熱温度７００
℃で４８時間酸化焙焼した。
【００１４】得られた接点材の縦断面を顕微鏡で観察し
たところ、表面部にサブスケールが生じることなく、Ｓ
ｎが完全に内部酸化されていることが認められた。
たところ、表面部にサブスケールが生じることなく、Ｓ
ｎが完全に内部酸化されていることが認められた。
【００１５】上記した対比のための（４）の溶解合金を
このようにして内部酸化した接点材のＳｎ酸化物の粒子
は、微細でＡｇ粒界に関係なく銀マトリックス中に均一
に析出していることが認められた。また、Ｓｎ酸化物の
析出分布と組織は誠にきれいで、あたかも粉末冶金法に
よって作られたＡｇ粉末−Ｓｎ酸化物粉末合金の如くに
均一で奇麗であった。
このようにして内部酸化した接点材のＳｎ酸化物の粒子
は、微細でＡｇ粒界に関係なく銀マトリックス中に均一
に析出していることが認められた。また、Ｓｎ酸化物の
析出分布と組織は誠にきれいで、あたかも粉末冶金法に
よって作られたＡｇ粉末−Ｓｎ酸化物粉末合金の如くに
均一で奇麗であった。
【００１６】これに比べて、上記した（１），（２），
（３）の溶解合金を上記した通りに内部酸化して得られ
た接点材中のＳｎ酸化物の粒子には粗さがみられた。
（３）の溶解合金を上記した通りに内部酸化して得られ
た接点材中のＳｎ酸化物の粒子には粗さがみられた。
【００１７】なお、上記した内部酸化の工程で溶解合金
を予熱したのは、合金を活性化してその後の酸化焙焼に
おいて酸素の合金内部ヘの浸透を円滑にするためである
。
を予熱したのは、合金を活性化してその後の酸化焙焼に
おいて酸素の合金内部ヘの浸透を円滑にするためである
。
【００１８】また、この発明においては、Ａｇ−Ｓｎ５
〜２０％合金に微量のＩｎを加えて、これの内部酸化を
１０ａｔｍを越える酸素雰囲気中で行うものであるが、
酸素気圧が高いほど加熱温度を低めにすることが望まし
い。
〜２０％合金に微量のＩｎを加えて、これの内部酸化を
１０ａｔｍを越える酸素雰囲気中で行うものであるが、
酸素気圧が高いほど加熱温度を低めにすることが望まし
い。
【００１９】即ち、酸素気圧が１０ａｔｍを越え比較的
低い時には、加熱温度を上記した約５００〜７５０℃の
範囲内で比較的高くし、反対に酸素気圧が１０ａｔｍを
越えて比較的高い時には、加熱温度を上記した範囲内で
比較的低くすることが望ましい。
低い時には、加熱温度を上記した約５００〜７５０℃の
範囲内で比較的高くし、反対に酸素気圧が１０ａｔｍを
越えて比較的高い時には、加熱温度を上記した範囲内で
比較的低くすることが望ましい。
【００２０】また、このようにして上記した合金を内部
酸化するとき、合金を液相を含まない固相で内部酸化す
ることが好ましい。これは、もし合金が液相を帯びると
、内部酸化された金属酸化物が合金表面に移行して、サ
ブスケールを作る虞れがあるからである。
酸化するとき、合金を液相を含まない固相で内部酸化す
ることが好ましい。これは、もし合金が液相を帯びると
、内部酸化された金属酸化物が合金表面に移行して、サ
ブスケールを作る虞れがあるからである。
【００２１】従って、加熱温度が上記した範囲の下限の
約５００℃であるときに、酸素気圧は高いほどよいが、
合金の液相化を避けかつ工業的に実施可能な酸素気圧と
して約２００ａｔｍまでとする。
約５００℃であるときに、酸素気圧は高いほどよいが、
合金の液相化を避けかつ工業的に実施可能な酸素気圧と
して約２００ａｔｍまでとする。
【００２２】上記した（１），（２），（３），（４）
による内部酸化した接点材の電導率（ＩＡＣＳ％）を硬
度（ＨＲＳ）は表１の通りであった。
による内部酸化した接点材の電導率（ＩＡＣＳ％）を硬
度（ＨＲＳ）は表１の通りであった。
【００２３】
【表１】
【００２４】また、これらの電気接点材について、初期
接触抵抗と１０００回開閉後の端子における温度上昇（
室温以上の温度値）を以下の条件でＡＳＴＭ−５０試験
機により測定した結果を表２に示す。 初期抵抗： 接触力 ４００ｇ 電 流 ＤＣ６Ｖ、１Ａ 温度上昇： 負 荷 ＡＣ２００Ｖ、５０Ａリアクター
ｐｆ（力率）＝０．２３頻 度 ６０
回／分
接触抵抗と１０００回開閉後の端子における温度上昇（
室温以上の温度値）を以下の条件でＡＳＴＭ−５０試験
機により測定した結果を表２に示す。 初期抵抗： 接触力 ４００ｇ 電 流 ＤＣ６Ｖ、１Ａ 温度上昇： 負 荷 ＡＣ２００Ｖ、５０Ａリアクター
ｐｆ（力率）＝０．２３頻 度 ６０
回／分
【００２５】
【表２】
【００２６】
【発明の効果】上記の試験結果からも分る通り、本発明
になる電気接点材料は電導率が実用的な範囲内にあって
、特に初期接触抵抗が改善され、温度上昇も少なくて済
む効果がある。
になる電気接点材料は電導率が実用的な範囲内にあって
、特に初期接触抵抗が改善され、温度上昇も少なくて済
む効果がある。
Claims (6)
- 【請求項１】 ５〜２０重量％のＳｎと０．１重量％
以上１重量％未満のＩｎと残部Ａｇの溶解合金を内部酸
化したＡｇ−ＳｎＯ−ＩｎＯ電気接点材料。 - 【請求項２】 前記溶解合金はＦｅ族元素金属（Ｆｅ
，Ｃｏ，Ｎｉ）の一或は複数を０．００１〜１重量％を
含有する請求項１記載の電気接点材料。 - 【請求項３】 気圧１０ａｔｍを越える酸素雰囲気下
で前記溶解合金が液相を含まない固相の状態で内部酸化
した請求項１又は請求項２記載の電気接点材料。 - 【請求項４】 予め加熱して合金を活性化した後に，
気圧１０ａｔｍを越え２００ａｔｍまでの酸素雰囲気下
で温度７５０〜５００℃に加熱して内部酸化した請求項
１，請求項２又は請求項３記載の電気接点材料。 - 【請求項５】 ５〜２０重量％のＳｎと０．１重量％
以上１重量％未満のＩｎと残部Ａｇの溶解合金を先ず加
熱して活性化した後、該温度下でかつ気圧が１０ａｔｍ
を越え２００ａｔｍまでの酸素雰囲気下で７５０〜５０
０℃の温度に加熱して、該溶解合金が液相を含まない固
相の状態で内部酸化することを特徴とするＡｇ−ＳｎＯ
−ＩｎＯ電気接点材料の製法。 - 【請求項６】 前記溶解合金にＦｅ族元素金属（Ｆｅ
，Ｃｏ，Ｎｉ）の一或は複数を０．００１〜１重量％で
含有せしめてなる請求項５記載の電気接点材料の製法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3164089A JPH04311543A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | Ａｇ−ＳｎＯ−ＩｎＯ電気接点材料とその製法 |
| TW081102359A TW208720B (ja) | 1991-04-09 | 1992-03-27 | |
| KR1019920005916A KR920019955A (ko) | 1991-04-09 | 1992-04-07 | Ag-Sno-Ino 전기 접점재료와 그 제법 |
| EP92303107A EP0508746A1 (en) | 1991-04-09 | 1992-04-08 | Internally oxidised Ag-Sn-In alloy electrical contact materials and manufacturing method thereof |
| CN92102222A CN1065688A (zh) | 1991-04-09 | 1992-04-08 | 内部氧化的银－锡－铟合金电触点材料及制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3164089A JPH04311543A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | Ａｇ−ＳｎＯ−ＩｎＯ電気接点材料とその製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04311543A true JPH04311543A (ja) | 1992-11-04 |
Family
ID=15786566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3164089A Pending JPH04311543A (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | Ａｇ−ＳｎＯ−ＩｎＯ電気接点材料とその製法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0508746A1 (ja) |
| JP (1) | JPH04311543A (ja) |
| KR (1) | KR920019955A (ja) |
| CN (1) | CN1065688A (ja) |
| TW (1) | TW208720B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105551837A (zh) * | 2015-12-29 | 2016-05-04 | 桂林电器科学研究院有限公司 | 一种含添加物的银氧化锡氧化铟片状电触头的制备方法 |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4947850B2 (ja) * | 2001-06-01 | 2012-06-06 | 株式会社徳力本店 | Ａｇ−酸化物系電気接点材料の製造方法 |
| JP2003217375A (ja) * | 2002-01-21 | 2003-07-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 電気接点およびそれを用いたブレーカー |
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