JPH08302436A - 銀−錫酸化物複合材料およびその製造方法 - Google Patents
銀−錫酸化物複合材料およびその製造方法Info
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- JPH08302436A JPH08302436A JP7132594A JP13259495A JPH08302436A JP H08302436 A JPH08302436 A JP H08302436A JP 7132594 A JP7132594 A JP 7132594A JP 13259495 A JP13259495 A JP 13259495A JP H08302436 A JPH08302436 A JP H08302436A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 主としてＡｇとＳｎを含有するＡｇ−Ｓｎ系
合金をコンタクト形状に成形加工した後に内部酸化して
得られた銀−錫酸化物複合材料であって、ＳｎＯ2 主体
の酸化物が、微細に均一分散している複合材料を得る。 【構成】 主としてＡｇとＳｎを含有するＡｇ−Ｓｎ系
合金をコンタクト形状に成形加工した後に、４００〜７
００℃かつ該合金の融点未満の温度において、１００〜
４００気圧の酸素分圧下で、内部酸化処理し、次に非還
元性雰囲気中で銀の融点近傍の温度に所定時間保持し、
非還元性雰囲気中に、Ａｇ−Ｓｎ系合金と同一形状の純
銀材を置き、該同一形状の純銀材が形状の崩れを起こす
前に非還元性雰囲気中の保持を停止する。
合金をコンタクト形状に成形加工した後に内部酸化して
得られた銀−錫酸化物複合材料であって、ＳｎＯ2 主体
の酸化物が、微細に均一分散している複合材料を得る。 【構成】 主としてＡｇとＳｎを含有するＡｇ−Ｓｎ系
合金をコンタクト形状に成形加工した後に、４００〜７
００℃かつ該合金の融点未満の温度において、１００〜
４００気圧の酸素分圧下で、内部酸化処理し、次に非還
元性雰囲気中で銀の融点近傍の温度に所定時間保持し、
非還元性雰囲気中に、Ａｇ−Ｓｎ系合金と同一形状の純
銀材を置き、該同一形状の純銀材が形状の崩れを起こす
前に非還元性雰囲気中の保持を停止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンタクト（電気接
点）材料に関し、特に微細な酸化物が全体に均一に分散
していることを特徴とする銀−錫酸化物複合コンタクト
材料およびその製法に関する。
点）材料に関し、特に微細な酸化物が全体に均一に分散
していることを特徴とする銀−錫酸化物複合コンタクト
材料およびその製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、電気機器の小型化およびハイパワ
ー化に伴って、高性能な銀−錫酸化物（Ａｇ−Ｓｎ
Ｏ2 ）系コンタクト材料の要求が高まっている。銀−錫
酸化物系コンタクト材料の製法には、工業的には、粉末
冶金法と共に内部酸化法がある。内部酸化法では、酸化
物を生成する溶質元素（Ｓｎ）と銀との合金を酸化雰囲
気中で加熱すると、α相の銀中を酸素が拡散して溶質元
素の酸化が進行し、銀マトリックス中に溶質元素の酸化
物が分散して析出する。内部酸化法には、後酸化法と前
酸化法がある。
ー化に伴って、高性能な銀−錫酸化物（Ａｇ−Ｓｎ
Ｏ2 ）系コンタクト材料の要求が高まっている。銀−錫
酸化物系コンタクト材料の製法には、工業的には、粉末
冶金法と共に内部酸化法がある。内部酸化法では、酸化
物を生成する溶質元素（Ｓｎ）と銀との合金を酸化雰囲
気中で加熱すると、α相の銀中を酸素が拡散して溶質元
素の酸化が進行し、銀マトリックス中に溶質元素の酸化
物が分散して析出する。内部酸化法には、後酸化法と前
酸化法がある。
【０００３】後酸化法は、溶解によって作製した固溶体
合金を例えばコンタクト（電気接点）の形状に加工した
後、内部酸化処理する方法である。後酸化法では、銀中
で酸化物を形成する錫と銀との合金を溶解鋳造して熱間
圧延などの方法で板状にし、その片面に純銀の薄い板を
クラッドして、さらに最終的に所定のコンタクト厚みま
で冷間圧延と焼鈍とを繰り返してから、コンタクト形状
にプレスで打ち抜き、このようにして得られたコンタク
ト形状のチップを数十気圧以下の酸素圧力下で６００〜
８００℃の温度範囲で長時間加熱化処理する。製造コス
トが低く、コンタクト特性が優れているという長所があ
るが、溶質元素の拡散が不十分になりやすく、材料の中
心部に純銀組成に近い酸化物の希薄層が発生するという
問題点がある。前酸化法は、溶解によって作製した固溶
体合金を細片に加工して一度内部酸化した後、これを熱
間加工を経てコンタクト形状に加工する方法である。例
えば、粒状の合金を酸化した後に焼結−熱間押し出しな
どを加えてブロック状の緻密な素材とし、その後板や線
としてからコンタクト形状に加工する。酸化物の希薄層
は残らないが、製造工程が複雑でコストが高くなる。ま
た、内部酸化後に加工されるため、コンタクト特性が劣
化するという問題点がある。
合金を例えばコンタクト（電気接点）の形状に加工した
後、内部酸化処理する方法である。後酸化法では、銀中
で酸化物を形成する錫と銀との合金を溶解鋳造して熱間
圧延などの方法で板状にし、その片面に純銀の薄い板を
クラッドして、さらに最終的に所定のコンタクト厚みま
で冷間圧延と焼鈍とを繰り返してから、コンタクト形状
にプレスで打ち抜き、このようにして得られたコンタク
ト形状のチップを数十気圧以下の酸素圧力下で６００〜
８００℃の温度範囲で長時間加熱化処理する。製造コス
トが低く、コンタクト特性が優れているという長所があ
るが、溶質元素の拡散が不十分になりやすく、材料の中
心部に純銀組成に近い酸化物の希薄層が発生するという
問題点がある。前酸化法は、溶解によって作製した固溶
体合金を細片に加工して一度内部酸化した後、これを熱
間加工を経てコンタクト形状に加工する方法である。例
えば、粒状の合金を酸化した後に焼結−熱間押し出しな
どを加えてブロック状の緻密な素材とし、その後板や線
としてからコンタクト形状に加工する。酸化物の希薄層
は残らないが、製造工程が複雑でコストが高くなる。ま
た、内部酸化後に加工されるため、コンタクト特性が劣
化するという問題点がある。
【０００４】さらに、単純なＡｇ−Ｓｎ二元系合金の内
部酸化においては、Ｓｎ濃度が５ｗｔ％を越える高Ｓｎ
濃度領域では合金表面に緻密なＳｎの酸化被膜が生成す
るため内部酸化が進行しないという問題点がある。その
ため、コンタクト材料として十分な酸化物量を得るため
に、第三元素を添加して高Ｓｎ濃度合金の内部酸化を可
能にする試みが広く行われており、Ｉｎ、Ｂｉなどの有
効性が確認されている。しかし、これらの元素自体は必
ずしもコンタクト特性には寄与しないと考えられる。そ
こで、Ａｇ−Ｓｎ二元系合金の内部酸化法の改良が重ね
られ、高圧酸化法が開発された。通常の内部酸化法で
は、一般に酸素分圧が０．０２〜３ＭＰａの雰囲気中で
熱処理を行うのであって、α相の銀中を酸素が拡散して
溶質元素の酸化が進行する。これに対し、高圧酸化法で
は、温度５０７℃以上、酸素分圧４１４気圧以上で銀の
α相とＡｇ2Ｏ の液相が共存する条件下で、酸素分圧が
１０ＭＰａ以上の高圧酸素ガス中で熱処理を行って、合
金中に酸素を多量に供給して溶質元素の酸化を進行さ
せ、微細な酸化物を形成させる。さらに、高圧酸化法の
後に脱酸工程を採り入れるなどの改良も行われている
（特開平５−９６２２号公報、特開平５−９６２３号公
報）。
部酸化においては、Ｓｎ濃度が５ｗｔ％を越える高Ｓｎ
濃度領域では合金表面に緻密なＳｎの酸化被膜が生成す
るため内部酸化が進行しないという問題点がある。その
ため、コンタクト材料として十分な酸化物量を得るため
に、第三元素を添加して高Ｓｎ濃度合金の内部酸化を可
能にする試みが広く行われており、Ｉｎ、Ｂｉなどの有
効性が確認されている。しかし、これらの元素自体は必
ずしもコンタクト特性には寄与しないと考えられる。そ
こで、Ａｇ−Ｓｎ二元系合金の内部酸化法の改良が重ね
られ、高圧酸化法が開発された。通常の内部酸化法で
は、一般に酸素分圧が０．０２〜３ＭＰａの雰囲気中で
熱処理を行うのであって、α相の銀中を酸素が拡散して
溶質元素の酸化が進行する。これに対し、高圧酸化法で
は、温度５０７℃以上、酸素分圧４１４気圧以上で銀の
α相とＡｇ2Ｏ の液相が共存する条件下で、酸素分圧が
１０ＭＰａ以上の高圧酸素ガス中で熱処理を行って、合
金中に酸素を多量に供給して溶質元素の酸化を進行さ
せ、微細な酸化物を形成させる。さらに、高圧酸化法の
後に脱酸工程を採り入れるなどの改良も行われている
（特開平５−９６２２号公報、特開平５−９６２３号公
報）。
【０００５】後酸化法で得られた銀−錫酸化物複合材料
は、粉末冶金法や前酸化法などよりも緻密で強度の強い
コンタクト材料が得られる。従って、銅製の台金にロウ
付けや直接溶接して使用する中〜大電流領域の各種コン
タクト（電気接点）として最適である。しかし、一般的
に後酸化材は、前述のようにコンタクト材の中心部に酸
化物の希薄な銀の高濃度層が形成されることの他に、特
にＡｇ−Ｓｎ系合金で錫濃度を高めたものを素材とする
場合には、酸化して得られた組織の中に、ＳｎＯ2 を主
体とする微細な析出酸化物の一部が、縞模様状（筋状縞
膜）に偏析する傾向がある。このため、コンタクト材と
してＡｇ−Ｓｎ系合金を使用する場合に、接点部分の異
常消耗が生じ、接点性能の低下を招く原因の一つであっ
た。この縞模様状の偏析を防止する対策でも、微量の第
三元素を添加するなどの試みも行われているが、逆にコ
ンタクトとしての性能に悪影響を及ぼすなど、良い結果
は得られていない。
は、粉末冶金法や前酸化法などよりも緻密で強度の強い
コンタクト材料が得られる。従って、銅製の台金にロウ
付けや直接溶接して使用する中〜大電流領域の各種コン
タクト（電気接点）として最適である。しかし、一般的
に後酸化材は、前述のようにコンタクト材の中心部に酸
化物の希薄な銀の高濃度層が形成されることの他に、特
にＡｇ−Ｓｎ系合金で錫濃度を高めたものを素材とする
場合には、酸化して得られた組織の中に、ＳｎＯ2 を主
体とする微細な析出酸化物の一部が、縞模様状（筋状縞
膜）に偏析する傾向がある。このため、コンタクト材と
してＡｇ−Ｓｎ系合金を使用する場合に、接点部分の異
常消耗が生じ、接点性能の低下を招く原因の一つであっ
た。この縞模様状の偏析を防止する対策でも、微量の第
三元素を添加するなどの試みも行われているが、逆にコ
ンタクトとしての性能に悪影響を及ぼすなど、良い結果
は得られていない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、Ａｇ−Ｓｎ
二元系合金における錫酸化物の縞模様などの偏析を改善
し、コンタクト（電気接点）としての性能を高めること
に関する。
二元系合金における錫酸化物の縞模様などの偏析を改善
し、コンタクト（電気接点）としての性能を高めること
に関する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】Ａｇ−Ｓｎ二元系合金に
関し、本発明者らは第三元素の添加以外の可能性を探索
し、各種銀合金の酸化挙動について検討を行った結果、
新しい酸化処理方法を案出し、従来の内部酸化合金と比
較して著しく微細な酸化物の分散組織を示す銀−錫合金
の開発に成功した。本発明は、従来の銀−錫酸化物複合
コンタクト材料の欠点とされている酸化物の不均一析
出、特に酸化物の部分的縞模様状・粗大粒子状の偏析集
合を防止し、コンタクト（電気接点）として使用中に局
部的な欠け、剥離などの異常消耗現象を呈することのな
いコンタクト材料を提供する。また、本発明は、内部酸
化で析出した酸化物をその後の熱処理によって全体に均
一微細に分散させたことを特徴とするコンタクト材料お
よびその製法を提供する。
関し、本発明者らは第三元素の添加以外の可能性を探索
し、各種銀合金の酸化挙動について検討を行った結果、
新しい酸化処理方法を案出し、従来の内部酸化合金と比
較して著しく微細な酸化物の分散組織を示す銀−錫合金
の開発に成功した。本発明は、従来の銀−錫酸化物複合
コンタクト材料の欠点とされている酸化物の不均一析
出、特に酸化物の部分的縞模様状・粗大粒子状の偏析集
合を防止し、コンタクト（電気接点）として使用中に局
部的な欠け、剥離などの異常消耗現象を呈することのな
いコンタクト材料を提供する。また、本発明は、内部酸
化で析出した酸化物をその後の熱処理によって全体に均
一微細に分散させたことを特徴とするコンタクト材料お
よびその製法を提供する。
【０００８】本発明によるコンタクト材料とその製法
は、場合により加工性や電気特性を改善するために微量
の第三の金属元素を複合添加した銀−錫合金を高温の酸
化雰囲気下で内部酸化する点では従来法と同様である。
この銀−錫合金系を一般的な方法つまり溶解鋳造し、そ
の後適当な熱処理と熱間圧延などで板状にし、さらに純
銀の薄い板をその方面にクラッドし、適当な冷間圧延と
軟化焼鈍とを繰り返して所定の厚みの板とし、次にプレ
スで所定の形状に打ち抜いてチップ状のコンタクト形状
とする。このコンタクト形状チップを多数一度に酸化炉
に入れて従来法と同様に４００〜７００℃の温度および
１００〜４００気圧の酸素分圧下で必要時間酸化する。
この場合、得られた酸化材の内部では、大部分のＳｎＯ
2 が微細かつ均一に分散析出するが、ＳｎＯ2 の一部
が、コンタクト材の表面層を除いて、その内部において
偏析集合して縞模様状の不均一組織となることは避けら
れない。
は、場合により加工性や電気特性を改善するために微量
の第三の金属元素を複合添加した銀−錫合金を高温の酸
化雰囲気下で内部酸化する点では従来法と同様である。
この銀−錫合金系を一般的な方法つまり溶解鋳造し、そ
の後適当な熱処理と熱間圧延などで板状にし、さらに純
銀の薄い板をその方面にクラッドし、適当な冷間圧延と
軟化焼鈍とを繰り返して所定の厚みの板とし、次にプレ
スで所定の形状に打ち抜いてチップ状のコンタクト形状
とする。このコンタクト形状チップを多数一度に酸化炉
に入れて従来法と同様に４００〜７００℃の温度および
１００〜４００気圧の酸素分圧下で必要時間酸化する。
この場合、得られた酸化材の内部では、大部分のＳｎＯ
2 が微細かつ均一に分散析出するが、ＳｎＯ2 の一部
が、コンタクト材の表面層を除いて、その内部において
偏析集合して縞模様状の不均一組織となることは避けら
れない。
【０００９】そこで、このような不均一組織を内在する
内部酸化後のコンタクト材料を、非還元性雰囲気下で銀
の融点近傍好ましくは９４０〜１０００℃に加熱して、
所定時間すなわち当該コンタクト材とほぼ同一形状の純
銀材（ダミー材）が形状の崩れを起こさない程度の長い
時間保持した後に冷却する。この熱処理によって、酸化
物が該酸化済みコンタクト材の内部全体にわたって均一
微細に分散している銀−錫酸化物複合材料を得ることが
できる。なお、最適温度範囲は、チップ自体がコンタク
ト用途として種々のサイズがあり、かつ小さくて実体温
度の測定が工業的には困難であり、また、同一品でも一
度に処理する量によってその都度の熱慣性が違うので、
一義的に炉内温度や処理時間を決めることはできないの
であって、実際の場合に応じて決定される。具体的に
は、コンタクト材料と同一形状の純銀チップをダミー材
とすることで、工業的には各バッチごとの熱処理管理が
十分に可能である。
内部酸化後のコンタクト材料を、非還元性雰囲気下で銀
の融点近傍好ましくは９４０〜１０００℃に加熱して、
所定時間すなわち当該コンタクト材とほぼ同一形状の純
銀材（ダミー材）が形状の崩れを起こさない程度の長い
時間保持した後に冷却する。この熱処理によって、酸化
物が該酸化済みコンタクト材の内部全体にわたって均一
微細に分散している銀−錫酸化物複合材料を得ることが
できる。なお、最適温度範囲は、チップ自体がコンタク
ト用途として種々のサイズがあり、かつ小さくて実体温
度の測定が工業的には困難であり、また、同一品でも一
度に処理する量によってその都度の熱慣性が違うので、
一義的に炉内温度や処理時間を決めることはできないの
であって、実際の場合に応じて決定される。具体的に
は、コンタクト材料と同一形状の純銀チップをダミー材
とすることで、工業的には各バッチごとの熱処理管理が
十分に可能である。
【００１０】
【作用】内部酸化処理により生じた縞模様状の析出物を
有するコンタクト材を非還元性雰囲気中で銀の融点近傍
の温度で所定時間保持することにより、ＳｎＯ2 主体の
酸化物が微細に均一分散し、筋状縞膜が消失する。
有するコンタクト材を非還元性雰囲気中で銀の融点近傍
の温度で所定時間保持することにより、ＳｎＯ2 主体の
酸化物が微細に均一分散し、筋状縞膜が消失する。
【００１１】
【実施例】１２．６％Ｓｎ−Ａｇ合金を１０ｋｇの高周
波溶解炉で還元性雰囲気の下に溶解し、黒鉛鋳型に鋳造
して円柱状のビレットとした。これを７００℃に再度加
熱して熱間押し出し、細長い板とした。板の片面を面削
して純銀板をクラッドし、さらに冷間圧延と軟化焼鈍と
を繰り返して１．１ｍｍの厚みの板とした。これから５
ｍｍφの接点チップをプレスで打ち抜き、５１０℃の温
度および３００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下で内部酸化処理を
した。内部酸化後のチップの断面組織を光学顕微鏡で観
察すると、内部全体に小波のような縞模様が観察され、
面分析の結果この模様がＳｎＯ2 の濃度の高い部分に相
当することが判明した。この内部酸化済みチップを９６
０℃に加熱した炉内（大気中）に挿入し、５〜３０分に
わたり時間を変えて保持したものの断面組織を観察した
結果を表１に示す。この表から、コンタクト材チップの
隣に挿入しておいた同一形状の純銀ダミー材の形状が崩
れる保持時間を境にして、図１（１０００倍顕微鏡写
真）のような不均一な内部酸化組織が、材料の変形を伴
わずに、図２（１０００倍顕微鏡写真）に示すように均
一化されることがわかる。
波溶解炉で還元性雰囲気の下に溶解し、黒鉛鋳型に鋳造
して円柱状のビレットとした。これを７００℃に再度加
熱して熱間押し出し、細長い板とした。板の片面を面削
して純銀板をクラッドし、さらに冷間圧延と軟化焼鈍と
を繰り返して１．１ｍｍの厚みの板とした。これから５
ｍｍφの接点チップをプレスで打ち抜き、５１０℃の温
度および３００ｋｇ／ｃｍ2 の圧力下で内部酸化処理を
した。内部酸化後のチップの断面組織を光学顕微鏡で観
察すると、内部全体に小波のような縞模様が観察され、
面分析の結果この模様がＳｎＯ2 の濃度の高い部分に相
当することが判明した。この内部酸化済みチップを９６
０℃に加熱した炉内（大気中）に挿入し、５〜３０分に
わたり時間を変えて保持したものの断面組織を観察した
結果を表１に示す。この表から、コンタクト材チップの
隣に挿入しておいた同一形状の純銀ダミー材の形状が崩
れる保持時間を境にして、図１（１０００倍顕微鏡写
真）のような不均一な内部酸化組織が、材料の変形を伴
わずに、図２（１０００倍顕微鏡写真）に示すように均
一化されることがわかる。
【００１２】なお、保持時間が短すぎると（例えば、５
分）、組織の均一化改善効果は認められない。これは、
コンタクト材チップ内部が、そこに析出したＳｎＯ2 粒
子がわずかな距離を再分散して濃度を平滑化するのに必
要な温度まで昇温しなかったためである。逆に、保持時
間が長すぎると、組織に新たな不均一性（酸化組織の内
部破断も含めて）が生じているか、または、コンタクト
形状自体が変形していることがわかる。
分）、組織の均一化改善効果は認められない。これは、
コンタクト材チップ内部が、そこに析出したＳｎＯ2 粒
子がわずかな距離を再分散して濃度を平滑化するのに必
要な温度まで昇温しなかったためである。逆に、保持時
間が長すぎると、組織に新たな不均一性（酸化組織の内
部破断も含めて）が生じているか、または、コンタクト
形状自体が変形していることがわかる。
【００１３】上記実施例で縞模様が消失したコンタクト
材を電磁開閉器に組み込んでインチング試験を実施した
結果を表２に示す。本発明の効果を確認するために、未
処理材の試験結果も併記した。これから分かるように、
縞模様の組織が存在するものは、電気試験で異常消耗を
起こしたが、この縞模様を解消したものでは、異常消耗
が一切起きなかった。
材を電磁開閉器に組み込んでインチング試験を実施した
結果を表２に示す。本発明の効果を確認するために、未
処理材の試験結果も併記した。これから分かるように、
縞模様の組織が存在するものは、電気試験で異常消耗を
起こしたが、この縞模様を解消したものでは、異常消耗
が一切起きなかった。
【００１４】７．５％Ｓｎ−Ａｇ合金、１０％Ｓｎ−Ａ
ｇ合金、１６％Ｓｎ−０．２Ｎｉ−Ａｇ合金を実施例１
と同様に処理した。組織の観察結果を表１にあわせて示
す。また、１０％Ｓｎ−Ａｇ合金、１６％Ｓｎ−０．２
Ｎｉ−Ａｇ合金を実施例１と同様に処理し、インチング
試験を行った。実施した結果を表２に併せて示す。
ｇ合金、１６％Ｓｎ−０．２Ｎｉ−Ａｇ合金を実施例１
と同様に処理した。組織の観察結果を表１にあわせて示
す。また、１０％Ｓｎ−Ａｇ合金、１６％Ｓｎ−０．２
Ｎｉ−Ａｇ合金を実施例１と同様に処理し、インチング
試験を行った。実施した結果を表２に併せて示す。
【００１５】
【表１】 ［非還元性雰囲気中９６０℃保持時間と酸化組織の変化］ （５１０℃、３００ｋｇ／ｃｍ2 内部酸化材） 保持時間（分） ５ １０ １５ ２０ ３０ ダミー材 形状変化 変形なし 一部変形 球状化 球状化 球状化 断面観察 表皮層のみ液化 液化層厚い 凝固組織 凝固組織 凝固組織 保持時間（分） ５ １０ １５ ２０ ３０ 12.6%Sn-Ag 形状変化 変形なし 変形なし 変形 変形 変形 断面観察 縞模様あり 縞模様消失 縞模様消失 バック面拡散しすぎ 7.5%Sn-Ag 形状変化 変形なし 変形なし 変形 変形 変形 断面観察 縞模様あり 縞模様消失 縞模様消失 バック面拡散しすぎ 10%Sn-Ag 形状変化 変形なし 変形なし 変形 変形 変形 断面観察 縞模様あり 縞模様消失 縞模様消失 バック面拡散しすぎ 16%Sn-0.2%Ni-Ag 形状変化 変形なし 変形なし 変形 変形 変形 断面観察 縞模様消失 縞模様消失 縞模様消失 バック面拡散しすぎ
【００１６】
【表２】 ［ＡＣコンタクターによる電気試験］電気試験の内容
は、以下の通りである。 ＜ＡＣ４級評価の開閉試験＞ ＡＣ２２０Ｖ、６０Ｈｚ、１５０Ａ、ｐｆ＝０．３５ 開閉頻度：０．１秒ＯＮ−２．９秒ＯＦＦ 開閉回数：１０００００回 駆動系： 定格２５Ａ電磁接触器 試料名称 本発明の処理 結果 12.6%Sn-Ag なし ３万回までに異常消耗出現 あり 異常消耗なし（１０万回で中断） 10%Sn-Ag なし ３万回までに異常消耗出現 あり 異常消耗なし（１０万回で中断） 16%Sn-0.2%Ni-Ag なし ６万回でわずかに異常消耗出現 あり 異常消耗なし（１０万回で中断）
は、以下の通りである。 ＜ＡＣ４級評価の開閉試験＞ ＡＣ２２０Ｖ、６０Ｈｚ、１５０Ａ、ｐｆ＝０．３５ 開閉頻度：０．１秒ＯＮ−２．９秒ＯＦＦ 開閉回数：１０００００回 駆動系： 定格２５Ａ電磁接触器 試料名称 本発明の処理 結果 12.6%Sn-Ag なし ３万回までに異常消耗出現 あり 異常消耗なし（１０万回で中断） 10%Sn-Ag なし ３万回までに異常消耗出現 あり 異常消耗なし（１０万回で中断） 16%Sn-0.2%Ni-Ag なし ６万回でわずかに異常消耗出現 あり 異常消耗なし（１０万回で中断）
【００１７】
【発明の効果】本発明は以上のように構成されているの
で、銀−錫酸化物系コンタクト材内に、内部酸化で生じ
た錫酸化物が全体に均一分散したミクロ組織が得られ、
その結果、異常磨耗のような接点性能低下を防止でき
た。
で、銀−錫酸化物系コンタクト材内に、内部酸化で生じ
た錫酸化物が全体に均一分散したミクロ組織が得られ、
その結果、異常磨耗のような接点性能低下を防止でき
た。
【図１】内部酸化後の非還元性高温保持の時間が短い場
合に現れる不均一な内部酸化組織を示す図である。
合に現れる不均一な内部酸化組織を示す図である。
【図２】本発明に係る複合材料の内部酸化組織を示す図
である。
である。
【手続補正書】
【提出日】平成７年６月８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】
【実施例】（実施例１） １２．６％Ｓｎ−Ａｇ合金を１０ｋｇの高
周波溶解炉で還元性雰囲気の下に溶解し、黒鉛鋳型に鋳
造して円柱状のビレットとした。これを７００℃に再度
加熱して熱間押し出し、細長い板とした。板の片面を面
削して純銀板をクラッドし、さらに冷間圧延と軟化焼鈍
とを繰り返して１．１ｍｍの厚みの板とした。これから
５ｍｍφの接点チップをプレスで打ち抜き、５１０℃の
温度および３００ｋｇ／ｃｍ２の圧力下で内部酸化処理
をした。内部酸化後のチップの断面組織を光学顕微鏡で
観察すると、内部全体に小波のような縞模様が観察さ
れ、面分析の結果この模様がＳｎＯ２の濃度の高い部分
に相当することが判明した。この内部酸化済みチップを
９６０℃に加熱した炉内（大気中）に挿入し、５〜３０
分にわたり時間を変えて保持したものの断面組織を観察
した結果を表１に示す。この表から、コンタクト材チッ
プの隣に挿入しておいた同一形状の純銀ダミー材の形状
が崩れる保持時間を境にして、図１（１０００倍顕微鏡
写真）のような不均一な内部酸化組織が、材料の変形を
伴わずに、図２（１０００倍顕微鏡写真）に示すように
均一化されることがわかる。
周波溶解炉で還元性雰囲気の下に溶解し、黒鉛鋳型に鋳
造して円柱状のビレットとした。これを７００℃に再度
加熱して熱間押し出し、細長い板とした。板の片面を面
削して純銀板をクラッドし、さらに冷間圧延と軟化焼鈍
とを繰り返して１．１ｍｍの厚みの板とした。これから
５ｍｍφの接点チップをプレスで打ち抜き、５１０℃の
温度および３００ｋｇ／ｃｍ２の圧力下で内部酸化処理
をした。内部酸化後のチップの断面組織を光学顕微鏡で
観察すると、内部全体に小波のような縞模様が観察さ
れ、面分析の結果この模様がＳｎＯ２の濃度の高い部分
に相当することが判明した。この内部酸化済みチップを
９６０℃に加熱した炉内（大気中）に挿入し、５〜３０
分にわたり時間を変えて保持したものの断面組織を観察
した結果を表１に示す。この表から、コンタクト材チッ
プの隣に挿入しておいた同一形状の純銀ダミー材の形状
が崩れる保持時間を境にして、図１（１０００倍顕微鏡
写真）のような不均一な内部酸化組織が、材料の変形を
伴わずに、図２（１０００倍顕微鏡写真）に示すように
均一化されることがわかる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】（実施例２〜４）７．５％Ｓｎ−Ａｇ合
金、１０％Ｓｎ−Ａｇ合金、１６％Ｓｎ−０．２Ｎｉ−
Ａｇ合金を実施例１と同様に処理した。組織の観察結果
を表１にあわせて示す。また、１０％Ｓｎ−Ａｇ合金、
１６％Ｓｎ−０．２Ｎｉ−Ａｇ合金を実施例１と同様に
処理し、インチング試験を行った。実施した結果を表２
に併せて示す。
金、１０％Ｓｎ−Ａｇ合金、１６％Ｓｎ−０．２Ｎｉ−
Ａｇ合金を実施例１と同様に処理した。組織の観察結果
を表１にあわせて示す。また、１０％Ｓｎ−Ａｇ合金、
１６％Ｓｎ−０．２Ｎｉ−Ａｇ合金を実施例１と同様に
処理し、インチング試験を行った。実施した結果を表２
に併せて示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 久 三重県桑名市野田６−15−17 (72)発明者 本間 倫夫 三重県桑名市大字桑名628−４ ハイツ北 浜112号 (72)発明者 柴田 昭 神奈川県横浜市港北区高田町298−45
Claims (5)
- 【請求項１】 主としてＡｇとＳｎを含有するＡｇ−Ｓ
ｎ系合金をコンタクト形状に成形加工した後に内部酸化
して得られた銀−錫酸化物複合材料であって、ＳｎＯ2
主体の酸化物が、微細に均一分散していることを特徴と
する複合材料。 - 【請求項２】 ＳｎＯ2 主体の酸化物が１ミクロン以下
の大きさである請求項１に記載の複合材料。 - 【請求項３】 主としてＡｇとＳｎを含有するＡｇ−Ｓ
ｎ系合金をコンタクト形状に成形加工した後に、４００
〜７００℃かつ該合金の融点未満の温度において、１０
０〜４００気圧の酸素分圧下で、内部酸化処理し、次に
非還元性雰囲気中で銀の融点近傍の温度に所定時間保持
することを特徴とする、銀−錫酸化物複合材料の製造方
法。 - 【請求項４】 保持温度が９４０〜１０００℃である請
求項３に記載の製造方法。 - 【請求項５】 非還元性雰囲気中に、Ａｇ−Ｓｎ系合金
と同一形状の純銀材を置き、該同一形状の純銀材が形状
の崩れを起こす前に非還元性雰囲気中の保持を停止する
ことを特徴とする請求項３に記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7132594A JPH08302436A (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 銀−錫酸化物複合材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7132594A JPH08302436A (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 銀−錫酸化物複合材料およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08302436A true JPH08302436A (ja) | 1996-11-19 |
Family
ID=15084997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7132594A Pending JPH08302436A (ja) | 1995-05-08 | 1995-05-08 | 銀−錫酸化物複合材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08302436A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011246791A (ja) * | 2010-05-29 | 2011-12-08 | Mitsubishi Materials Cmi Corp | 銀−酸化物系電気接点材料 |
| JPWO2014091634A1 (ja) * | 2012-12-14 | 2017-01-05 | 株式会社徳力本店 | 温度ヒューズ用電極材料およびその製造方法 |
-
1995
- 1995-05-08 JP JP7132594A patent/JPH08302436A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011246791A (ja) * | 2010-05-29 | 2011-12-08 | Mitsubishi Materials Cmi Corp | 銀−酸化物系電気接点材料 |
| JPWO2014091634A1 (ja) * | 2012-12-14 | 2017-01-05 | 株式会社徳力本店 | 温度ヒューズ用電極材料およびその製造方法 |
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