JPH0636634A - 接点材料の製造方法 - Google Patents
接点材料の製造方法Info
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- JPH0636634A JPH0636634A JP4192281A JP19228192A JPH0636634A JP H0636634 A JPH0636634 A JP H0636634A JP 4192281 A JP4192281 A JP 4192281A JP 19228192 A JP19228192 A JP 19228192A JP H0636634 A JPH0636634 A JP H0636634A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Switches (AREA)
- Contacts (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ag−Ni系接点材料において、粗大粒子の
混入を解消しつつ良好な耐溶着性・耐消耗性をもたせる
ようにして有用な接点材料を得ることのできる方法を提
供する。 【構成】 この発明の接点材料の製造方法では、Ag中
に金属粒子が分散してなるAg粉末を内部酸化処理によ
り前記金属粒子を酸化して、Ni粉末を添加混合し混合
粉末を得てから、この混合粉末を成形した後、得られた
成形体を焼成するようにしている。
混入を解消しつつ良好な耐溶着性・耐消耗性をもたせる
ようにして有用な接点材料を得ることのできる方法を提
供する。 【構成】 この発明の接点材料の製造方法では、Ag中
に金属粒子が分散してなるAg粉末を内部酸化処理によ
り前記金属粒子を酸化して、Ni粉末を添加混合し混合
粉末を得てから、この混合粉末を成形した後、得られた
成形体を焼成するようにしている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば、リレー、マ
グネットスイッチ、ブレーカ等の開閉機器の電気接点に
用いられるAg−Ni系接点材料の製造方法に関する。
グネットスイッチ、ブレーカ等の開閉機器の電気接点に
用いられるAg−Ni系接点材料の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、Ag素地中にNi粒子(金属Ni
粒子)を分散させAg素地強化を図ったAg−Ni接点
材料があり、このAg−Ni接点材料は、同じAg素地
接点材料であるAg−CdO系接点材料やAg−SnO
2 系接点材料に比べ、加工性に優れ耐消耗性も良好であ
るが、アーク安定性が良くないという問題がある。つま
り、接点解離時に発生するアークが接点面の一個所に集
中しがちで、特に負荷電流が大きい時などアーク集中個
所で組成が変動し(Ag分が豊富になる)溶着し易くな
り、また、アーク集中個所での局所的な消耗量が多いな
ど接点性能の劣化が大きい。この傾向は特にシール型開
閉機器において顕著となる。
粒子)を分散させAg素地強化を図ったAg−Ni接点
材料があり、このAg−Ni接点材料は、同じAg素地
接点材料であるAg−CdO系接点材料やAg−SnO
2 系接点材料に比べ、加工性に優れ耐消耗性も良好であ
るが、アーク安定性が良くないという問題がある。つま
り、接点解離時に発生するアークが接点面の一個所に集
中しがちで、特に負荷電流が大きい時などアーク集中個
所で組成が変動し(Ag分が豊富になる)溶着し易くな
り、また、アーク集中個所での局所的な消耗量が多いな
ど接点性能の劣化が大きい。この傾向は特にシール型開
閉機器において顕著となる。
【0003】また、上記Ag−Ni接点材料は、Ag−
CdO系接点材料やAg−SnO2系接点材料に比べて
耐溶着性が十分でないことから、小負荷ないし中負荷用
の使用に限られる傾向があり、耐溶着性の改善も望まれ
ている。このAg−Ni接点材料は、次のようにして製
造されている。それぞれ、別々に製造したAg粉末にN
i粉末を添加混合し、この混合粉末を圧縮成形して成形
体を作り、ついで、成形体を焼成→熱間圧縮を2〜3回
繰り返して焼結させるようにする。通常、焼結後、引き
伸ばし工程がある。焼結体を、熱間押出して(さらには
スウェージングを施して)延ばし、ついで、伸線するの
である。伸線後、リベット加工を施す場合もある。
CdO系接点材料やAg−SnO2系接点材料に比べて
耐溶着性が十分でないことから、小負荷ないし中負荷用
の使用に限られる傾向があり、耐溶着性の改善も望まれ
ている。このAg−Ni接点材料は、次のようにして製
造されている。それぞれ、別々に製造したAg粉末にN
i粉末を添加混合し、この混合粉末を圧縮成形して成形
体を作り、ついで、成形体を焼成→熱間圧縮を2〜3回
繰り返して焼結させるようにする。通常、焼結後、引き
伸ばし工程がある。焼結体を、熱間押出して(さらには
スウェージングを施して)延ばし、ついで、伸線するの
である。伸線後、リベット加工を施す場合もある。
【0004】Niを微細な粒子でAg素地中に分散させ
れば耐溶着性が向上する。Ag粉末およびNi粉末とし
て、粒径1μm以下のAg微粉末と粒径1μm以下のN
i微粉末を用いれば、Niの微細分散が容易に達成でき
るはずである。しかし、実際には、粉末混合段階でNi
微粉末が凝集してしまってNiの微細分散を実現するこ
とができない。これら微粉末を用いる場合には、さら
に、吸着ガスが十分な焼結密度の確保を妨げるため伸線
までの加工が難しくなり、実用性が薄いという不具合も
ある。
れば耐溶着性が向上する。Ag粉末およびNi粉末とし
て、粒径1μm以下のAg微粉末と粒径1μm以下のN
i微粉末を用いれば、Niの微細分散が容易に達成でき
るはずである。しかし、実際には、粉末混合段階でNi
微粉末が凝集してしまってNiの微細分散を実現するこ
とができない。これら微粉末を用いる場合には、さら
に、吸着ガスが十分な焼結密度の確保を妨げるため伸線
までの加工が難しくなり、実用性が薄いという不具合も
ある。
【0005】また、微細粒径のNiの分散を実現する方
法として、配合するAgとNiを全量一緒に溶かした融
液を噴霧して、Niが分散したAg粉末(Ni分散Ag
粉末)とNi粉末とを同時に得て、これを成形・焼結す
ることが考えられる。しかし、Niの量が5重量%を越
えるとNiは溶湯中で全く未固溶となり、Ag−Ni溶
湯中に未固溶のNiが存在すると10μmを遙に超す粒
径の粗大Ni粉末がNi分散Ag粉末に混入する。この
粗大Ni粉末の存在は、成形性・焼結性及び加工性の低
下あるいは耐溶着性の劣化という不都合を招来する。粗
大Ni粉末を選別除去すれば理屈の上では粗大Ni粉末
混入に伴う上記不都合は避けられる。しかし、選別のた
めの分級作業は大幅なコストアップを招来するので非常
に高価な接点材料になり、加えて、Ni分散Ag粉末中
のNi量が中々一定せず接点性能がバラツキ易く、かつ
接点材料中の合計Ni量が減少するため接点性能が低下
し、実用は事実上無理である。
法として、配合するAgとNiを全量一緒に溶かした融
液を噴霧して、Niが分散したAg粉末(Ni分散Ag
粉末)とNi粉末とを同時に得て、これを成形・焼結す
ることが考えられる。しかし、Niの量が5重量%を越
えるとNiは溶湯中で全く未固溶となり、Ag−Ni溶
湯中に未固溶のNiが存在すると10μmを遙に超す粒
径の粗大Ni粉末がNi分散Ag粉末に混入する。この
粗大Ni粉末の存在は、成形性・焼結性及び加工性の低
下あるいは耐溶着性の劣化という不都合を招来する。粗
大Ni粉末を選別除去すれば理屈の上では粗大Ni粉末
混入に伴う上記不都合は避けられる。しかし、選別のた
めの分級作業は大幅なコストアップを招来するので非常
に高価な接点材料になり、加えて、Ni分散Ag粉末中
のNi量が中々一定せず接点性能がバラツキ易く、かつ
接点材料中の合計Ni量が減少するため接点性能が低下
し、実用は事実上無理である。
【0006】特開昭56−142803号公報にはガス
溶射と急冷による接点材料用のNi分散Ag粉末の製造
方法が、また、特開昭61−147827号公報、特開
昭63−238230号公報、あるいは、特開平1−1
80901号公報には溶湯を急冷凝固させる接点材料用
のNi分散Ag粉末の製造方法が提案されている。しか
し、これらの方法の場合、上に見たように、Ag粉末中
に微細なNi粒子が分散するのではあるが、粗大Ni粉
末の混入という問題がある。
溶射と急冷による接点材料用のNi分散Ag粉末の製造
方法が、また、特開昭61−147827号公報、特開
昭63−238230号公報、あるいは、特開平1−1
80901号公報には溶湯を急冷凝固させる接点材料用
のNi分散Ag粉末の製造方法が提案されている。しか
し、これらの方法の場合、上に見たように、Ag粉末中
に微細なNi粒子が分散するのではあるが、粗大Ni粉
末の混入という問題がある。
【0007】これらの方法で得たNi分散Ag粉末を用
いて得た接点材料に関しては、特開昭61−14782
7号公報、特開昭63−238229号公報に見られ
る。特開昭61−147827号公報には、上記Ni分
散Ag粉末を用い1〜20μmとサブミクロンのNi粒
子がAg素地中に分散した接点材料が提案されている。
しかし、前記のように、10μmを遙に越す大きなNi
粒子の存在がAg−Ni系接点材料として不可欠の緻密
な線材化を困難にする等の不都合を生じている。接点性
能の観点からも、10μm以上の粗大Ni粉末の存在
は、耐溶着性を劣化させる。それだけでなく、Ni粉末
内にも熱伝導性を低下させ耐溶着性を悪化させる恐れの
ある空隙、いわゆる引け巣が生じている。
いて得た接点材料に関しては、特開昭61−14782
7号公報、特開昭63−238229号公報に見られ
る。特開昭61−147827号公報には、上記Ni分
散Ag粉末を用い1〜20μmとサブミクロンのNi粒
子がAg素地中に分散した接点材料が提案されている。
しかし、前記のように、10μmを遙に越す大きなNi
粒子の存在がAg−Ni系接点材料として不可欠の緻密
な線材化を困難にする等の不都合を生じている。接点性
能の観点からも、10μm以上の粗大Ni粉末の存在
は、耐溶着性を劣化させる。それだけでなく、Ni粉末
内にも熱伝導性を低下させ耐溶着性を悪化させる恐れの
ある空隙、いわゆる引け巣が生じている。
【0008】特開昭63−238229号公報では、溶
湯を急冷することにより得られたAg系複合粉末を用
い、Ag中で2相分離する0.01〜1μmの金属粒子
が分散した接点材料が提案されている。ここで、2相分
離する金属がNiである場合、通常で必要とされるNi
量(6wt%以上)の範囲では先にみたように適切なNi
の微細分散は達成されず、粗大Ni粒子も混在してしま
う。
湯を急冷することにより得られたAg系複合粉末を用
い、Ag中で2相分離する0.01〜1μmの金属粒子
が分散した接点材料が提案されている。ここで、2相分
離する金属がNiである場合、通常で必要とされるNi
量(6wt%以上)の範囲では先にみたように適切なNi
の微細分散は達成されず、粗大Ni粒子も混在してしま
う。
【0009】この他、特開昭62−1835号公報に
は、AgとNiを溶解しアトマイズ法でNi分散Ag粉
末を作り、ついで内部酸化を施してから成形・焼結して
得たAg−NiO接点材料が提案されている。しかし、
この場合も、Ni量が5重量%を超えると粗大Ni粒子
混入の問題が出てくるし、Ag−NiO接点材料の場合
はAgとNiOの構成なので金属とセラミックの結合に
なり、金属と金属の結合に比べ弱く、耐消耗性の面が心
配である。特開昭61−147827号公報のAg−N
i接点材料の評価結果と特開昭62−1835号公報の
Ag−NiO接点材料の評価結果を比べると、AC10
0V、10Aの同一負荷(開閉頻度、接触力および解離
力の違いは多少あるが)、消耗量が前者は1.5mg後
者は3.9mgとAg−NiO接点材料の方が耐消耗性
で劣ることが窺われるのである。
は、AgとNiを溶解しアトマイズ法でNi分散Ag粉
末を作り、ついで内部酸化を施してから成形・焼結して
得たAg−NiO接点材料が提案されている。しかし、
この場合も、Ni量が5重量%を超えると粗大Ni粒子
混入の問題が出てくるし、Ag−NiO接点材料の場合
はAgとNiOの構成なので金属とセラミックの結合に
なり、金属と金属の結合に比べ弱く、耐消耗性の面が心
配である。特開昭61−147827号公報のAg−N
i接点材料の評価結果と特開昭62−1835号公報の
Ag−NiO接点材料の評価結果を比べると、AC10
0V、10Aの同一負荷(開閉頻度、接触力および解離
力の違いは多少あるが)、消耗量が前者は1.5mg後
者は3.9mgとAg−NiO接点材料の方が耐消耗性
で劣ることが窺われるのである。
【0010】さらに、特開昭61−288032号公報
には、AgにNiを過飽和に固溶させたAg−Ni合金
(固溶体合金)粉末とNi粉末を用いた粉末冶金法によ
るAg−Ni系接点材料が提案されている。しかしなが
ら、この接点材料は耐溶着性が十分でない。なぜなら、
Niが固溶したAg−Ni合金は電気電導度が低く、電
気電導度の低い接点材料は溶着を引き起こし易いからで
ある。
には、AgにNiを過飽和に固溶させたAg−Ni合金
(固溶体合金)粉末とNi粉末を用いた粉末冶金法によ
るAg−Ni系接点材料が提案されている。しかしなが
ら、この接点材料は耐溶着性が十分でない。なぜなら、
Niが固溶したAg−Ni合金は電気電導度が低く、電
気電導度の低い接点材料は溶着を引き起こし易いからで
ある。
【0011】固溶体合金と共晶合金等の2成分分散合金
の電導度に関しては、例えば、金属学序説(吉川正三著
コロナ社発行)第157〜158頁に詳しく記述され
ている。2成分分散合金では、その比電導度(σ)は、
次式であらわされ、電導度は容積組成に対して殆ど直線
的関係にある。
の電導度に関しては、例えば、金属学序説(吉川正三著
コロナ社発行)第157〜158頁に詳しく記述され
ている。2成分分散合金では、その比電導度(σ)は、
次式であらわされ、電導度は容積組成に対して殆ど直線
的関係にある。
【0012】σ=σ1 s ・ σ2 1-s 〔ここでσ1 、σ2 は両成分の比電導度であり、S、1
−Sはそれぞれの成分の容積組成である。〕 一方、固溶体合金の場合は電導度は成分金属のいずれよ
りも小さく、わずかな溶質により著しく低下する。
−Sはそれぞれの成分の容積組成である。〕 一方、固溶体合金の場合は電導度は成分金属のいずれよ
りも小さく、わずかな溶質により著しく低下する。
【0013】Ag中にNiが粒子で分散した合金では電
導度の低下は小さくAgの高い電導度が維持されるが、
Niが固溶したAg−Ni合金では、電導度が著しく低
下(例えば1/3以下)してしまう。
導度の低下は小さくAgの高い電導度が維持されるが、
Niが固溶したAg−Ni合金では、電導度が著しく低
下(例えば1/3以下)してしまう。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記事情
に鑑み、アーク安定性の良いAg−Ni系接点材料にお
いて、粗大粒子の混入を解消しつつ良好な耐溶着性・耐
消耗性をもたせるようにして有用な接点材料を得ること
のできる方法を提供することを課題とする。
に鑑み、アーク安定性の良いAg−Ni系接点材料にお
いて、粗大粒子の混入を解消しつつ良好な耐溶着性・耐
消耗性をもたせるようにして有用な接点材料を得ること
のできる方法を提供することを課題とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明にかかる接点材料の製造方法で
は、Ag中に金属粒子が分散してなるAg粉末を内部酸
化処理により前記金属粒子を酸化して、Ni粉末を添加
混合し混合粉末を得てから、この混合粉末を成形した
後、得られた成形体を焼成するようにしている。焼成に
より焼結体となったものが接点材料である。なお、内部
酸化処理によりAg中の金属粒子が100%酸化される
必要は必ずしもなく、一部、未酸化の金属粒子が残るよ
うであってもよい。内部酸化処理により、Ag中の金属
粒子が確実に酸化粒子となり、特に耐溶着性を高めてく
れるようになる。
め、請求項1記載の発明にかかる接点材料の製造方法で
は、Ag中に金属粒子が分散してなるAg粉末を内部酸
化処理により前記金属粒子を酸化して、Ni粉末を添加
混合し混合粉末を得てから、この混合粉末を成形した
後、得られた成形体を焼成するようにしている。焼成に
より焼結体となったものが接点材料である。なお、内部
酸化処理によりAg中の金属粒子が100%酸化される
必要は必ずしもなく、一部、未酸化の金属粒子が残るよ
うであってもよい。内部酸化処理により、Ag中の金属
粒子が確実に酸化粒子となり、特に耐溶着性を高めてく
れるようになる。
【0016】この発明の場合、上に加えて、Ni粉末と
共に、Ag中に金属粒子が分散してなるAg粉末であっ
て内部酸化処理していないAg粉末も添加混合して混合
粉末を得るようにしてもよい。金属粒子は、Ni粒子で
あるのが適当であるが、Ni粒子の他に、Agとの固溶
性の低いFe粒子やCo粒子などであってもよい。ま
た、Ni粒子に、Fe粒子、Co粒子やSn粒子、In
粒子などの他の金属粒子の少なくとも一つが併存するよ
うであってもよい。
共に、Ag中に金属粒子が分散してなるAg粉末であっ
て内部酸化処理していないAg粉末も添加混合して混合
粉末を得るようにしてもよい。金属粒子は、Ni粒子で
あるのが適当であるが、Ni粒子の他に、Agとの固溶
性の低いFe粒子やCo粒子などであってもよい。ま
た、Ni粒子に、Fe粒子、Co粒子やSn粒子、In
粒子などの他の金属粒子の少なくとも一つが併存するよ
うであってもよい。
【0017】そして、この発明の接点材料の製造方法で
は、Ag粉末中の金属粒子がNi粒子である場合、Ag
粉末中のNi含有量は1〜5wt%である。以下、便宜
上、金属粒子がNi粒子であるとして説明する。この発
明における内部酸化処理は、酸素の存在中で加熱処理す
ることである。酸素雰囲気中でNi粒子が分散している
Ag粉末を加熱することにより、Ag粉末に酸素が侵入
しAg中のNiと反応してNiO化(酸化)するのであ
る。
は、Ag粉末中の金属粒子がNi粒子である場合、Ag
粉末中のNi含有量は1〜5wt%である。以下、便宜
上、金属粒子がNi粒子であるとして説明する。この発
明における内部酸化処理は、酸素の存在中で加熱処理す
ることである。酸素雰囲気中でNi粒子が分散している
Ag粉末を加熱することにより、Ag粉末に酸素が侵入
しAg中のNiと反応してNiO化(酸化)するのであ
る。
【0018】ここで、重要なのは内部酸化温度であり、
150〜500℃が適当である。150℃以下ではNi
の酸化が殆ど生じない。500℃以上になると、Ag粉
末同士の凝集および焼結が生じ、次のNi粉末添加混合
工程でNi粉末をうまく混合することが非常に難しくな
る。さらに、内部酸化処理においては、下限温度は30
0℃以上がより好ましく、上限温度は400℃以下がよ
り好ましい。300以上だと、十分な酸化が確実に図れ
るし、400℃以下だと、Ag粉末同士の凝集および焼
結が確実に防げるからである。
150〜500℃が適当である。150℃以下ではNi
の酸化が殆ど生じない。500℃以上になると、Ag粉
末同士の凝集および焼結が生じ、次のNi粉末添加混合
工程でNi粉末をうまく混合することが非常に難しくな
る。さらに、内部酸化処理においては、下限温度は30
0℃以上がより好ましく、上限温度は400℃以下がよ
り好ましい。300以上だと、十分な酸化が確実に図れ
るし、400℃以下だと、Ag粉末同士の凝集および焼
結が確実に防げるからである。
【0019】内部酸化処理の際の圧力は、特に限定しな
いが、1気圧以下では、酸化に長時間を必要とするし、
NiOの成長が起こり、NiO粒子の粗大化を招くから
である。この発明により得られた接点材料全体(接点材
料全体100wt%に対し)に対する全Niの量がNiO
はNiに換算することとして6〜40wt%(より好まし
くは6〜20wt%)であり、接点材料全体に対するNi
Oの量が(Niに換算しない)0.14〜7.0wt%で
あることが適当である。この発明で用いるAg粉末中に
分散する金属粒子の平均粒径が1μm以下であるのがよ
い。一方、後添加するNi粉末の平均粒径は10μm以
下であることが好ましい。
いが、1気圧以下では、酸化に長時間を必要とするし、
NiOの成長が起こり、NiO粒子の粗大化を招くから
である。この発明により得られた接点材料全体(接点材
料全体100wt%に対し)に対する全Niの量がNiO
はNiに換算することとして6〜40wt%(より好まし
くは6〜20wt%)であり、接点材料全体に対するNi
Oの量が(Niに換算しない)0.14〜7.0wt%で
あることが適当である。この発明で用いるAg粉末中に
分散する金属粒子の平均粒径が1μm以下であるのがよ
い。一方、後添加するNi粉末の平均粒径は10μm以
下であることが好ましい。
【0020】NiO粒子は微小な方がよく、平均粒径で
1μm以下であることが好ましい。粒径1μm以下のN
iO粒子(内部酸化未処理のAg粉末の併用で加わる粒
径1μm以下のNi粒子と)の含有量がNi量換算で
(接点材料全体100wt%に対し)0.4wt%以上(よ
り好ましくは1〜3wt%)であることが好ましい。Ni
粒子が分散したAg粉末には、AgとNiの混合溶湯を
水アイマイズ法で粉末化し酸素をも含有する粉末が好適
である。このアトマイズ法によるAg粉末は、粒径1μ
m以下(好ましくは平均粒径0.02〜1μm)のNi
粒子を含むことが望ましく、平均粒径45μm(350
メッシュ)以下の粉末が好ましい(平均粒径20μm以
下であればより好ましい)。45μmを超えると、複合
化粉末とNi粉末がうまく混じり合わない。
1μm以下であることが好ましい。粒径1μm以下のN
iO粒子(内部酸化未処理のAg粉末の併用で加わる粒
径1μm以下のNi粒子と)の含有量がNi量換算で
(接点材料全体100wt%に対し)0.4wt%以上(よ
り好ましくは1〜3wt%)であることが好ましい。Ni
粒子が分散したAg粉末には、AgとNiの混合溶湯を
水アイマイズ法で粉末化し酸素をも含有する粉末が好適
である。このアトマイズ法によるAg粉末は、粒径1μ
m以下(好ましくは平均粒径0.02〜1μm)のNi
粒子を含むことが望ましく、平均粒径45μm(350
メッシュ)以下の粉末が好ましい(平均粒径20μm以
下であればより好ましい)。45μmを超えると、複合
化粉末とNi粉末がうまく混じり合わない。
【0021】Ni粒子が分散したAg粉末は、例えば、
1〜5wt%のNiと残部Agの融液を、上記の水アトマ
イズ法の他、ガスアトマイズ法、回転液中造粒法などの
方法を用いて粉末化したNi分散Ag粉末が挙げられ
る。1550℃以上(例えば、1650℃)の融液(溶
湯)の場合、5wt%以下のNi量であれば、粗大Ni粉
末を生じることなくAg粉末中にうまく平均粒径1μm
以下の微細なNi粒子となって析出し、しかも、Ni量
のコントロールも正確かつ容易である。
1〜5wt%のNiと残部Agの融液を、上記の水アトマ
イズ法の他、ガスアトマイズ法、回転液中造粒法などの
方法を用いて粉末化したNi分散Ag粉末が挙げられ
る。1550℃以上(例えば、1650℃)の融液(溶
湯)の場合、5wt%以下のNi量であれば、粗大Ni粉
末を生じることなくAg粉末中にうまく平均粒径1μm
以下の微細なNi粒子となって析出し、しかも、Ni量
のコントロールも正確かつ容易である。
【0022】水アトマイズ法は、ノズルから噴出させた
融液を高圧水で急冷霧化するという方法である。高圧水
の代わりに高圧ガスを用いるのがガスアトマイズ法であ
る。また、融液を回転する液体中に滴下し急冷粉末化す
るのが回転液中造粒法である。得られるNi分散Ag粉
末の粒径は、回転液中造粒法、ガスアトマイズ法、水ア
トマイズ法と後の順のものほど細かくなり、Ni分散A
g粉末中のNi粒子の粒径も同じ順で細かくなる。した
がって、水アトマイズ法は、平均粒径45μm以下、分
散Ni粒子の平均粒径1μm以下の粉末を得るのに最も
適する方法ということになる。また、水アトマイズ法
は、多量の融液を短時間で粉末化処理できるため、量産
する場合にも好適な方法である。
融液を高圧水で急冷霧化するという方法である。高圧水
の代わりに高圧ガスを用いるのがガスアトマイズ法であ
る。また、融液を回転する液体中に滴下し急冷粉末化す
るのが回転液中造粒法である。得られるNi分散Ag粉
末の粒径は、回転液中造粒法、ガスアトマイズ法、水ア
トマイズ法と後の順のものほど細かくなり、Ni分散A
g粉末中のNi粒子の粒径も同じ順で細かくなる。した
がって、水アトマイズ法は、平均粒径45μm以下、分
散Ni粒子の平均粒径1μm以下の粉末を得るのに最も
適する方法ということになる。また、水アトマイズ法
は、多量の融液を短時間で粉末化処理できるため、量産
する場合にも好適な方法である。
【0023】したがって、複合化粉末中のNi含有量
は、通常、(複合化粉末全体100wt%に対し)1〜5
wt%である。1wt%未満では接点材料としてAg素地強
化効果が不足する傾向がみられ、5wt%を超すと粉末製
造の際に融液中に未固溶Niが生じ10μmを遙に超す
粗大Ni粉末がNi分散Ag粉末に混じって生成される
傾向が出てくるからである。
は、通常、(複合化粉末全体100wt%に対し)1〜5
wt%である。1wt%未満では接点材料としてAg素地強
化効果が不足する傾向がみられ、5wt%を超すと粉末製
造の際に融液中に未固溶Niが生じ10μmを遙に超す
粗大Ni粉末がNi分散Ag粉末に混じって生成される
傾向が出てくるからである。
【0024】そして、上のようにして得たAg粉末を内
部酸化処理することにより、NiO粒子が分散したAg
粉末が得られる。このNiO分散Ag粉末における全N
i量も、(内部酸化処理前の複合化粉末全体100wt%
に対し)1〜5wt%程度の範囲である。複合化粉末に添
加混合するNi粉末としては、通常、平均粒径10μm
以下(より好ましくは平均粒径5μm以下)のカルボニ
ールNi粉末が適当である。カルボニールNi粉末は、
安価であり、真球でなく異形で表面積が大きく焼結性に
優れるという利点があるからである。カルボニールNi
粉末は引け巣もなく異形であるため引き伸ばし工程での
剥離も生じ難いという利点もある。
部酸化処理することにより、NiO粒子が分散したAg
粉末が得られる。このNiO分散Ag粉末における全N
i量も、(内部酸化処理前の複合化粉末全体100wt%
に対し)1〜5wt%程度の範囲である。複合化粉末に添
加混合するNi粉末としては、通常、平均粒径10μm
以下(より好ましくは平均粒径5μm以下)のカルボニ
ールNi粉末が適当である。カルボニールNi粉末は、
安価であり、真球でなく異形で表面積が大きく焼結性に
優れるという利点があるからである。カルボニールNi
粉末は引け巣もなく異形であるため引き伸ばし工程での
剥離も生じ難いという利点もある。
【0025】そして、NiO分散Ag粉末にNi粉末を
添加混合し(必要に応じて内部酸化処理する前のNi分
散Ag粉末をも添加混合してもよい)加圧成形して成形
体を得る。得られた成形体における総Ni含有量(Ni
OもNiに換算)は、通常、6〜40wt%(より好まし
くは6〜20wt%)程度である。6wt%未満ではNi添
加効果が十分にあらわれない傾向がみられ、40wt%を
超えると電導度が低下し、接触抵抗増加や通電時の発熱
量増大に伴う溶着劣化等が起こる傾向がみられるからで
ある。Ni粉末によるNi量を4〜30wt%(より好ま
しくは4〜10wt%)程度は確保するようにするのがよ
い。さらに、NiOの含有量としては、0.14〜7.
0wt%が好ましい。0.14wt%以下でNiOの存在効
果(耐溶着性向上・アーク性安定化)がなく、7.0wt
%以上では接触抵抗特性の低下が大きくなるからであ
る。
添加混合し(必要に応じて内部酸化処理する前のNi分
散Ag粉末をも添加混合してもよい)加圧成形して成形
体を得る。得られた成形体における総Ni含有量(Ni
OもNiに換算)は、通常、6〜40wt%(より好まし
くは6〜20wt%)程度である。6wt%未満ではNi添
加効果が十分にあらわれない傾向がみられ、40wt%を
超えると電導度が低下し、接触抵抗増加や通電時の発熱
量増大に伴う溶着劣化等が起こる傾向がみられるからで
ある。Ni粉末によるNi量を4〜30wt%(より好ま
しくは4〜10wt%)程度は確保するようにするのがよ
い。さらに、NiOの含有量としては、0.14〜7.
0wt%が好ましい。0.14wt%以下でNiOの存在効
果(耐溶着性向上・アーク性安定化)がなく、7.0wt
%以上では接触抵抗特性の低下が大きくなるからであ
る。
【0026】つぎに、成形体を焼成→熱間圧縮を2〜3
回繰り返して焼結させる。焼結工程における焼成が真空
雰囲気でなされるようであれば、焼結密度が高まる傾向
がみられるため好ましい。3回全ての焼成を真空雰囲気
で行う他に、例えば、1回目の焼成は真空雰囲気、2、
3回目の焼成はN2 雰囲気で行う態様もある。通常、焼
結後、引き伸ばし工程がある。焼結体を、熱間押出して
(さらにはスウェージングを施し)延ばし、ついで、伸
線するのである。図1にみるように、引き伸ばし後の接
点材料1では、Ag素地2中に予め分散された微細なN
i粒子(ないしNiO粒子)3が存在するとともに混合
されたNi粉末4が線材長手方向に大きく伸び針状とな
って存在する。長手方向に垂直な断面を接点面とすると
Ni粉末が微細化されてあらわれるので、耐溶着性が良
くなる。焼結体の引き伸ばし工程前後では、引き伸ばし
によるNi粉末微細化が十分となるようにするため、
〔引き伸ばし前の焼結体の断面積〕/〔引き伸ばし後の
焼結体の断面積〕、すなわち減面比が、150以上とな
ることが好ましい。この発明の接点材料は、引き伸ばし
工程を経たものに限らず、引き伸ばし工程前の焼結イン
ゴットの場合もあることは言うまでもない。減面比が、
150以上となるように引き伸ばすようにすれば、Ni
粒子の粒径(伸線方向と直角の断面でみた粒径)が十分
に小さくなり、耐溶着性がより向上するようになる。
回繰り返して焼結させる。焼結工程における焼成が真空
雰囲気でなされるようであれば、焼結密度が高まる傾向
がみられるため好ましい。3回全ての焼成を真空雰囲気
で行う他に、例えば、1回目の焼成は真空雰囲気、2、
3回目の焼成はN2 雰囲気で行う態様もある。通常、焼
結後、引き伸ばし工程がある。焼結体を、熱間押出して
(さらにはスウェージングを施し)延ばし、ついで、伸
線するのである。図1にみるように、引き伸ばし後の接
点材料1では、Ag素地2中に予め分散された微細なN
i粒子(ないしNiO粒子)3が存在するとともに混合
されたNi粉末4が線材長手方向に大きく伸び針状とな
って存在する。長手方向に垂直な断面を接点面とすると
Ni粉末が微細化されてあらわれるので、耐溶着性が良
くなる。焼結体の引き伸ばし工程前後では、引き伸ばし
によるNi粉末微細化が十分となるようにするため、
〔引き伸ばし前の焼結体の断面積〕/〔引き伸ばし後の
焼結体の断面積〕、すなわち減面比が、150以上とな
ることが好ましい。この発明の接点材料は、引き伸ばし
工程を経たものに限らず、引き伸ばし工程前の焼結イン
ゴットの場合もあることは言うまでもない。減面比が、
150以上となるように引き伸ばすようにすれば、Ni
粒子の粒径(伸線方向と直角の断面でみた粒径)が十分
に小さくなり、耐溶着性がより向上するようになる。
【0027】接点材料のAg素地中にはNiO粒子がN
i粉末による比較的大きな粒径のNi粒子の間に位置し
て分散する(もちろん微細Ni粒子も混在分散していて
もよい)接点材料となるが、この微細NiO粒子分散の
接点材料について以下に説明する。開閉動作中の接点に
はアークが生じる。このアークの安定化の為には微細N
iO粒子の分散が非常に重要な働きをし、アーク安定性
を高め耐消耗性を良くするのである。これは、アークは
酸化物から出易く接点面に微細NiO粒子が分散してい
れば、アークは酸化物位置に固定されていて、新しい点
を求めて走り廻らずにすむためであると推察している。
i粉末による比較的大きな粒径のNi粒子の間に位置し
て分散する(もちろん微細Ni粒子も混在分散していて
もよい)接点材料となるが、この微細NiO粒子分散の
接点材料について以下に説明する。開閉動作中の接点に
はアークが生じる。このアークの安定化の為には微細N
iO粒子の分散が非常に重要な働きをし、アーク安定性
を高め耐消耗性を良くするのである。これは、アークは
酸化物から出易く接点面に微細NiO粒子が分散してい
れば、アークは酸化物位置に固定されていて、新しい点
を求めて走り廻らずにすむためであると推察している。
【0028】Ag素地中に分散した微細NiOはアーク
が出易い無数の陰極点を提供する。そのため、アークが
一定位置に固定され安定性が高く、その結果、消耗量が
減少し、かつ、接点面全体での均一消耗も図れる。接点
表面組成の変化も少なくなり、耐溶着性が向上する。N
iOが1μm以下の微細であり、かつAg素地中に分散
するNiが全てNiOではなく、後添加のNi粉末によ
るNi粒子が十分に分散しているのでAgとの結合性が
良く、そのため、Ag−NiO接点材料のように耐消耗
性が大きく劣化してしまう恐れもない。
が出易い無数の陰極点を提供する。そのため、アークが
一定位置に固定され安定性が高く、その結果、消耗量が
減少し、かつ、接点面全体での均一消耗も図れる。接点
表面組成の変化も少なくなり、耐溶着性が向上する。N
iOが1μm以下の微細であり、かつAg素地中に分散
するNiが全てNiOではなく、後添加のNi粉末によ
るNi粒子が十分に分散しているのでAgとの結合性が
良く、そのため、Ag−NiO接点材料のように耐消耗
性が大きく劣化してしまう恐れもない。
【0029】微細NiO分散の効果は、空気中で接点を
開閉させる場合も勿論あるが、空気と遮断されたシール
型リレー等のシール型開閉機器の電気接点に使用する場
合に特に顕著である。シール型の開閉機器に用いた場合
で微細NiOが接点面に分散していなければ、内部雰囲
気に酸素が十分にあるうちはアークによるNi酸化がな
されるが、外部雰囲気から新たな酸素が供給されること
がないので、そのうちに酸素が欠乏してNi酸化が起こ
らず、アーク安定性が悪化し接点性能の劣化が加速され
る。一方、微細なNiOが接点面に分散している場合
は、雰囲気に酸素がなくとも、NiOで構成される無数
の微細な陰極点が予め提供されていることから、アーク
は安定化し接点性能の劣化が抑制される。
開閉させる場合も勿論あるが、空気と遮断されたシール
型リレー等のシール型開閉機器の電気接点に使用する場
合に特に顕著である。シール型の開閉機器に用いた場合
で微細NiOが接点面に分散していなければ、内部雰囲
気に酸素が十分にあるうちはアークによるNi酸化がな
されるが、外部雰囲気から新たな酸素が供給されること
がないので、そのうちに酸素が欠乏してNi酸化が起こ
らず、アーク安定性が悪化し接点性能の劣化が加速され
る。一方、微細なNiOが接点面に分散している場合
は、雰囲気に酸素がなくとも、NiOで構成される無数
の微細な陰極点が予め提供されていることから、アーク
は安定化し接点性能の劣化が抑制される。
【0030】
【作用】この発明にかかる接点材料は、Ag素地中に分
散している内部酸化による金属酸化物粒子(例えば、N
iO粒子)がアーク安定性を高める。シール型開閉機器
のように酸素不足の起こる場合でも微細分散金属酸化物
で高いアーク安定性が維持されるため、シール型開閉機
器の電気接点として好適である。
散している内部酸化による金属酸化物粒子(例えば、N
iO粒子)がアーク安定性を高める。シール型開閉機器
のように酸素不足の起こる場合でも微細分散金属酸化物
で高いアーク安定性が維持されるため、シール型開閉機
器の電気接点として好適である。
【0031】内部酸化処理済のAg粉末と内部酸化処理
前のAg粉末を併用すると、耐溶着性は向上させるが接
触抵抗の増加を伴う微細な酸化金属粒子の含有量の調節
が容易に行え、特性のバランスした接点材料が容易に得
られるようになる。Ag粉末中の金属粒子が、Ni粒子
であって、Ag中のNi含有量が1〜5wt%である場
合、分散金属粒子が適切であるため、接点面の耐溶着性
・耐消耗性が確実に向上するとともに、Ni含有量が適
切であるため、Ni分散Ag粉末の製造が容易であると
いう利点がある。内部酸化処理前のAg粉末中のNi含
有量が、1〜5wt%であれば、確実にAg素地が強化さ
れ、Ag粉末中のNi量の制御も容易で、しかも、粗大
Ni粉末の混入を確実に避けることができるのである。
前のAg粉末を併用すると、耐溶着性は向上させるが接
触抵抗の増加を伴う微細な酸化金属粒子の含有量の調節
が容易に行え、特性のバランスした接点材料が容易に得
られるようになる。Ag粉末中の金属粒子が、Ni粒子
であって、Ag中のNi含有量が1〜5wt%である場
合、分散金属粒子が適切であるため、接点面の耐溶着性
・耐消耗性が確実に向上するとともに、Ni含有量が適
切であるため、Ni分散Ag粉末の製造が容易であると
いう利点がある。内部酸化処理前のAg粉末中のNi含
有量が、1〜5wt%であれば、確実にAg素地が強化さ
れ、Ag粉末中のNi量の制御も容易で、しかも、粗大
Ni粉末の混入を確実に避けることができるのである。
【0032】内部酸化の際の温度が150〜500℃
(好ましくは300以上400℃以下)である場合、酸
化が十分であり、凝集・焼結が生じず一次粒子状態での
分散が可能となり、後のNi粉末の添加混合が円滑に進
められるという利点がある。内部酸化処理での酸素圧力
が1気圧以上である場合、適切な内部酸化処理が確実に
行えるという利点がある。
(好ましくは300以上400℃以下)である場合、酸
化が十分であり、凝集・焼結が生じず一次粒子状態での
分散が可能となり、後のNi粉末の添加混合が円滑に進
められるという利点がある。内部酸化処理での酸素圧力
が1気圧以上である場合、適切な内部酸化処理が確実に
行えるという利点がある。
【0033】接点材料中の総Ni含有量が、6〜40wt
%であるとNi含有効果が適切かつ確実に発揮される。
接点材料中のNiO粒子の含有量が、0.14〜7.0
wt%であるとNiO含有効果が適切かつ確実に発揮され
る。0.14wt%未満ではアーク安定化作用が弱く、
7.0wt%を超えると接触抵抗が高くなる傾向がみられ
る。
%であるとNi含有効果が適切かつ確実に発揮される。
接点材料中のNiO粒子の含有量が、0.14〜7.0
wt%であるとNiO含有効果が適切かつ確実に発揮され
る。0.14wt%未満ではアーク安定化作用が弱く、
7.0wt%を超えると接触抵抗が高くなる傾向がみられ
る。
【0034】Ni粒子の粒径が10μm以下であれば、
Ni粒子添加が適切な効果を生む。引き伸ばし工程を経
た後の接点材料においてNi粒子の粒径が10μm以下
であればNi粒子とAg素地の間が剥離するようなこと
もない。この発明の製造方法で得られた接点材料は、A
g粉末中に内部酸化処理により生成された平均粒径1μ
m以下のNiO粒子(加えて平均粒径1μm以下のNi
粒子が存在することもある)でAg素地が十分に強化さ
れており、優れた耐溶着性のみならず優れた耐消耗性を
備えている。それに、複合化粉末に対し粒径の適切なN
i粉末が添加混合されているため、加工性や耐溶着性・
耐消耗性の低下を引き起こす粗大Ni粒子の混入も解消
されている。加えて、Ag素地中に分散しているNiO
ないしNiはAg素地中に固溶した状態で存在している
のではなく、粒子を形成しているため、Ag素地のもつ
高い電導度が維持された接触抵抗の安定した三特性のバ
ランスの良い接点材料となっている。
Ni粒子添加が適切な効果を生む。引き伸ばし工程を経
た後の接点材料においてNi粒子の粒径が10μm以下
であればNi粒子とAg素地の間が剥離するようなこと
もない。この発明の製造方法で得られた接点材料は、A
g粉末中に内部酸化処理により生成された平均粒径1μ
m以下のNiO粒子(加えて平均粒径1μm以下のNi
粒子が存在することもある)でAg素地が十分に強化さ
れており、優れた耐溶着性のみならず優れた耐消耗性を
備えている。それに、複合化粉末に対し粒径の適切なN
i粉末が添加混合されているため、加工性や耐溶着性・
耐消耗性の低下を引き起こす粗大Ni粒子の混入も解消
されている。加えて、Ag素地中に分散しているNiO
ないしNiはAg素地中に固溶した状態で存在している
のではなく、粒子を形成しているため、Ag素地のもつ
高い電導度が維持された接触抵抗の安定した三特性のバ
ランスの良い接点材料となっている。
【0035】複合化粉末が、平均粒径45μm以下であ
れば、Ni粉末との混合がうまくでき、Ni粉末同士の
間隔が開きすぎることなく比較的大きなNi粒子がAg
素地中に適切に分散した状態となる。後添加するNi粉
末が、平均粒径10μm以下のカルボニールNi粉末で
あれば、Ni粉末の粒径が適切であるため焼結し易く耐
溶着性もよいし、引け巣もなく異形であり剥離し難く、
しかも、安価であるためコスト的にも有利である。
れば、Ni粉末との混合がうまくでき、Ni粉末同士の
間隔が開きすぎることなく比較的大きなNi粒子がAg
素地中に適切に分散した状態となる。後添加するNi粉
末が、平均粒径10μm以下のカルボニールNi粉末で
あれば、Ni粉末の粒径が適切であるため焼結し易く耐
溶着性もよいし、引け巣もなく異形であり剥離し難く、
しかも、安価であるためコスト的にも有利である。
【0036】
【実施例】以下、この発明の実施例を説明する。 −実施例1− AgおよびNiを高周波炉で一緒に溶解し1650℃の
融液を得て、これをノズルより噴出させるとともに高圧
水で急冷粉末化させた(水アトマイズ法による粉末
化)。得られたNi分散Ag粉末でのNi量は3.2wt
%である。この粉末の粒径分布および走査型電子顕微鏡
写真(反射電子像)により、次のことが判明した。Ag
粉末の粒径は1〜22μmの範囲にあり、明らかに平均
粒径は20μm以下である。また、Ag粉末ではAg素
地中(白地)中にNi粒子(黒地)が平均粒径1μm以
下で分散している。図2に、Ag粉末のX線回折分析結
果をあらわすグラフを示す。AgとNiのピークのみが
あらわれている。
融液を得て、これをノズルより噴出させるとともに高圧
水で急冷粉末化させた(水アトマイズ法による粉末
化)。得られたNi分散Ag粉末でのNi量は3.2wt
%である。この粉末の粒径分布および走査型電子顕微鏡
写真(反射電子像)により、次のことが判明した。Ag
粉末の粒径は1〜22μmの範囲にあり、明らかに平均
粒径は20μm以下である。また、Ag粉末ではAg素
地中(白地)中にNi粒子(黒地)が平均粒径1μm以
下で分散している。図2に、Ag粉末のX線回折分析結
果をあらわすグラフを示す。AgとNiのピークのみが
あらわれている。
【0037】得られたNi分散Ag粉末を、350℃で
酸素圧3気圧の条件で24時間、内部酸化処理した。図
3に、内部酸化処理後のAg粉末のX線回折分析結果を
あらわすグラフを示す。AgとNiOのピークのみがあ
らわれており、Niの全てがNiOになったことを示し
ている。つぎに、得たNiO分散Ag粉末に平均粒径約
3μmのカルボニールNi粉末を混合して加圧(30kg
f/mm2)して成形し成形体を得た。成形体における総Ni
含有量は10wt%であり、NiO含有量は4wt%であっ
た。なお、NiO含有量は、燃焼−赤外線吸収法で酸素
量を分析し、この酸素量からNiOを算出するという方
法で求めた。
酸素圧3気圧の条件で24時間、内部酸化処理した。図
3に、内部酸化処理後のAg粉末のX線回折分析結果を
あらわすグラフを示す。AgとNiOのピークのみがあ
らわれており、Niの全てがNiOになったことを示し
ている。つぎに、得たNiO分散Ag粉末に平均粒径約
3μmのカルボニールNi粉末を混合して加圧(30kg
f/mm2)して成形し成形体を得た。成形体における総Ni
含有量は10wt%であり、NiO含有量は4wt%であっ
た。なお、NiO含有量は、燃焼−赤外線吸収法で酸素
量を分析し、この酸素量からNiOを算出するという方
法で求めた。
【0038】ついで、850℃・2時間の焼成→420
℃・90kgf/mm2 の熱間圧縮を3回繰り返し焼結体を得
た。なお、焼成は真空雰囲気で行った。つぎに、焼結体
予熱温度800℃、金型温度420℃で熱間押出して直
径8mmに押し出した後、伸線し直径2mmにした。な
お、減面比は225である。 −実施例2− Ni分散Ag粉末とカルボニールNi粉末の混合の際、
内部酸化処理前のNi分散Ag粉末をも添加し、成形体
全体におけるNiO含有量を3wt%となるようにした他
は、実施例1と同様である。
℃・90kgf/mm2 の熱間圧縮を3回繰り返し焼結体を得
た。なお、焼成は真空雰囲気で行った。つぎに、焼結体
予熱温度800℃、金型温度420℃で熱間押出して直
径8mmに押し出した後、伸線し直径2mmにした。な
お、減面比は225である。 −実施例2− Ni分散Ag粉末とカルボニールNi粉末の混合の際、
内部酸化処理前のNi分散Ag粉末をも添加し、成形体
全体におけるNiO含有量を3wt%となるようにした他
は、実施例1と同様である。
【0039】−実施例3− 成形体全体におけるNiO含有量が1wt%である他は実
施例2と同様である。 −実施例4− 内部酸化処理の際の温度が150℃であり、酸素圧が1
気圧である他は、実施例1と同様である。
施例2と同様である。 −実施例4− 内部酸化処理の際の温度が150℃であり、酸素圧が1
気圧である他は、実施例1と同様である。
【0040】−実施例5− 内部酸化処理の際の温度が500℃であり、酸素圧が1
気圧である他は、実施例1と同様である。 −比較例1− Ag粉末として、Ni未分散の45μmの電解Ag粉末
を用いた他は、実施例1と同様にして、接点性能評価用
リベット接点を得た。なお、Ni総含有量は10wt%で
ある。
気圧である他は、実施例1と同様である。 −比較例1− Ag粉末として、Ni未分散の45μmの電解Ag粉末
を用いた他は、実施例1と同様にして、接点性能評価用
リベット接点を得た。なお、Ni総含有量は10wt%で
ある。
【0041】実施例および比較例の接点材料(伸線後の
もの)をリベッティング加工することにより、接点性能
評価用リベット接点を得た。これらのリベット接点につ
いて、ASTM試験により大気中で開閉試験し、耐溶着
特性、消耗特性、および、接触抵抗を調べた。試験条件
は下記の通りである。結果を表1に示す。 負荷:抵抗負荷、 電圧:100V、 電流:40A、
開閉回数:5万回
もの)をリベッティング加工することにより、接点性能
評価用リベット接点を得た。これらのリベット接点につ
いて、ASTM試験により大気中で開閉試験し、耐溶着
特性、消耗特性、および、接触抵抗を調べた。試験条件
は下記の通りである。結果を表1に示す。 負荷:抵抗負荷、 電圧:100V、 電流:40A、
開閉回数:5万回
【0042】
【表1】
【0043】表1に示す通り、実施例の接点は比較例の
接点に比べて耐溶着性、耐消耗性の双方とも優れてい
る。実施例の接点面は比較例に比べてカルボニールNi
粒子間に微細なNi粒子ないしNiO粒子が多数存在し
ており、Ag素地部分がくまなく強化されており、これ
が基本的に接点性能を向上させている。
接点に比べて耐溶着性、耐消耗性の双方とも優れてい
る。実施例の接点面は比較例に比べてカルボニールNi
粒子間に微細なNi粒子ないしNiO粒子が多数存在し
ており、Ag素地部分がくまなく強化されており、これ
が基本的に接点性能を向上させている。
【0044】
【発明の効果】この発明で得られた接点材料では、内部
酸化処理による微細な金属酸化物がAg素地中に分散し
ているため、接点面の耐溶着性・耐消耗性が向上してお
り、さらに、Ni粉末を後添加していることから、Ag
粉末に予め分散させる金属(例えば、Ni)の量が少な
くてすみ、その結果、粗大金属(例えば、Ni)粒子の
混入が回避できる。
酸化処理による微細な金属酸化物がAg素地中に分散し
ているため、接点面の耐溶着性・耐消耗性が向上してお
り、さらに、Ni粉末を後添加していることから、Ag
粉末に予め分散させる金属(例えば、Ni)の量が少な
くてすみ、その結果、粗大金属(例えば、Ni)粒子の
混入が回避できる。
【0045】内部酸化処理済のAg粉末と内部酸化処理
前のAg粉末を併用する場合、耐溶着性は向上させるが
接触抵抗の増加を伴う微細な酸化金属粒子の含有量の調
節が容易に行え、特性のバランスした接点材料が容易に
得られるという利点がある。Ag粉末中の金属粒子が、
Ni粒子であって、Ag中のNi含有量が1〜5wt%で
ある場合、分散金属粒子が適切であるため、接点面の耐
溶着性・耐消耗性が確実に向上するとともに、Ni含有
量が適切であるため、Ni分散Ag粉末の製造が容易で
あるという利点がある。
前のAg粉末を併用する場合、耐溶着性は向上させるが
接触抵抗の増加を伴う微細な酸化金属粒子の含有量の調
節が容易に行え、特性のバランスした接点材料が容易に
得られるという利点がある。Ag粉末中の金属粒子が、
Ni粒子であって、Ag中のNi含有量が1〜5wt%で
ある場合、分散金属粒子が適切であるため、接点面の耐
溶着性・耐消耗性が確実に向上するとともに、Ni含有
量が適切であるため、Ni分散Ag粉末の製造が容易で
あるという利点がある。
【0046】内部酸化処理の温度が、150〜500℃
の場合、十分な酸化と混合粉末作成の円滑な進行が図れ
るという利点がある。内部酸化処理の温度が、400℃
以下の場合、混合粉末作成の円滑な進行が確実に図れる
という利点がある。内部酸化処理での酸素圧力が1気圧
以上である場合、適切な内部酸化処理が確実に行えると
いう利点がある。
の場合、十分な酸化と混合粉末作成の円滑な進行が図れ
るという利点がある。内部酸化処理の温度が、400℃
以下の場合、混合粉末作成の円滑な進行が確実に図れる
という利点がある。内部酸化処理での酸素圧力が1気圧
以上である場合、適切な内部酸化処理が確実に行えると
いう利点がある。
【0047】接点材料全体に対する全Niの量がNiO
はNiに換算することとして6〜40wt%であり、接点
材料全体に対する前記NiOの量が、0.14〜7.0
wt%である場合、NiおよびNiOの含有量が適切であ
るため、接点面の耐溶着性・耐消耗性の向上の程度が高
いという利点がある。Ag粉末中のNi粒子の粒径が1
μm以下の場合は、Ni粒子の粒径が適正であるため、
Ni粒子添加が適切な効果を生じる。
はNiに換算することとして6〜40wt%であり、接点
材料全体に対する前記NiOの量が、0.14〜7.0
wt%である場合、NiおよびNiOの含有量が適切であ
るため、接点面の耐溶着性・耐消耗性の向上の程度が高
いという利点がある。Ag粉末中のNi粒子の粒径が1
μm以下の場合は、Ni粒子の粒径が適正であるため、
Ni粒子添加が適切な効果を生じる。
【0048】Ag粉末の粒径が45μm以下であれば、
Ni粉末の添加混合が円滑・適切に行えるという利点が
ある。後添加するNi粉末の平均粒径が10μm以下と
いう適正なNi粉末の場合、焼結し易く耐溶着性もよい
し、引け巣もなく異形であり剥離し難く、しかも、安価
であるためコスト的にも有利であるという利点がある。
Ni粉末の添加混合が円滑・適切に行えるという利点が
ある。後添加するNi粉末の平均粒径が10μm以下と
いう適正なNi粉末の場合、焼結し易く耐溶着性もよい
し、引け巣もなく異形であり剥離し難く、しかも、安価
であるためコスト的にも有利であるという利点がある。
【図1】この発明で得られる接点材料の構成例(引き延
ばし後)をあらわす説明図である。
ばし後)をあらわす説明図である。
【図2】実施例1の酸化処理前のAg粉末のX線分析結
果をあらわすグラフである。
果をあらわすグラフである。
【図3】実施例1の酸化処理後のAg粉末のX線分析結
果をあらわすグラフである。
果をあらわすグラフである。
1 接点材料 2 Ag素地 3 微細なNiO粒子(またはNi粒子) 4 Ni粉末(によるNi粒子)
Claims (10)
- 【請求項1】 Ag中に金属粒子が分散してなるAg粉
末を内部酸化処理により前記金属粒子を酸化して、Ni
粉末を添加混合し混合粉末を得てから、この混合粉末を
成形した後、得られた成形体を焼成するようにする接点
材料の製造方法。 - 【請求項2】 Ni粉末と共に、Ag中に金属粒子が分
散してなるAg粉末であって内部酸化処理していないA
g粉末も一緒に添加混合して混合粉末を得る請求項1記
載の接点材料の製造方法。 - 【請求項3】 Ag粉末中の金属粒子が、Ni粒子であ
って、Ag中のNi含有量が1〜5wt%である請求項1
または2記載の接点材料の製造方法。 - 【請求項4】 Ag粉末の内部酸化処理を150〜50
0℃の温度で行う請求項1から3までのいずれかに記載
の接点材料の製造方法。 - 【請求項5】 Ag粉末の内部酸化処理を150〜40
0℃の温度で行う請求項1から3までのいずれかに記載
の接点材料の製造方法。 - 【請求項6】 Ag粉末の内部酸化処理での酸素圧力が
1気圧以上である請求項1から5までのいずれかに記載
の接点材料の製造方法。 - 【請求項7】 接点材料全体に対する全Niの量がNi
OはNiに換算することとして6〜40wt%であり、接
点材料全体に対する前記NiOの量が、0.14〜7.
0wt%である請求項2から6までのいずれかに記載の接
点材料の製造方法。 - 【請求項8】 Ag粉末中に分散する金属粒子の平均粒
径が1μm以下である請求項1から7までのいずれかに
記載の接点材料の製造方法。 - 【請求項9】 Ag粉末の粒径が45μm以下である請
求項1から8までのいずれかに記載の接点材料の製造方
法。 - 【請求項10】 Ni粉末の平均粒径が10μm以下であ
る請求項1から9までのいずれかに記載の接点材料の製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4192281A JPH0636634A (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 接点材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4192281A JPH0636634A (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 接点材料の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0636634A true JPH0636634A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16288672
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4192281A Pending JPH0636634A (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | 接点材料の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0636634A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013019032A (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Tokuriki Honten Co Ltd | 電気接点材料およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-07-20 JP JP4192281A patent/JPH0636634A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013019032A (ja) * | 2011-07-12 | 2013-01-31 | Tokuriki Honten Co Ltd | 電気接点材料およびその製造方法 |
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