JPH09111371A - 耐溶着性および耐消耗性のすぐれたＡｇ−酸化錫−三酸化モリブデン系電気接点材料 - Google Patents
耐溶着性および耐消耗性のすぐれたＡｇ−酸化錫−三酸化モリブデン系電気接点材料Info
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- JPH09111371A JPH09111371A JP7290513A JP29051395A JPH09111371A JP H09111371 A JPH09111371 A JP H09111371A JP 7290513 A JP7290513 A JP 7290513A JP 29051395 A JP29051395 A JP 29051395A JP H09111371 A JPH09111371 A JP H09111371A
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- Japan
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- electrical contact
- resistance
- contact material
- moo3
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐溶着性および耐消耗性のすぐれたＡｇ−Ｓ
ｎＯ2 −ＭｏＯ3 系電気接点材料を提供する。 【解決手段】 Ａｇ−ＳｎＯ2 −ＭｏＯ3 系電気接点材
料が、重量％で、ＳｎＯ2 ：２〜１４％、ＭｏＯ3 ：１
〜４％を含有し、残りがＡｇと不可避不純物からなる組
成、およびＡｇ素地に、平均粒径：０．５μｍ以下のＳ
ｎＯ2 粒子と同１μｍ以下のＭｏＯ3 粒子が均一に分散
分布し、かつ前記Ａｇ素地と前記ＳｎＯ2粒子およびＭ
ｏＯ3 粒子の界面部にメカニカルアロイング接合層が存
在する組織を有する。
ｎＯ2 −ＭｏＯ3 系電気接点材料を提供する。 【解決手段】 Ａｇ−ＳｎＯ2 −ＭｏＯ3 系電気接点材
料が、重量％で、ＳｎＯ2 ：２〜１４％、ＭｏＯ3 ：１
〜４％を含有し、残りがＡｇと不可避不純物からなる組
成、およびＡｇ素地に、平均粒径：０．５μｍ以下のＳ
ｎＯ2 粒子と同１μｍ以下のＭｏＯ3 粒子が均一に分散
分布し、かつ前記Ａｇ素地と前記ＳｎＯ2粒子およびＭ
ｏＯ3 粒子の界面部にメカニカルアロイング接合層が存
在する組織を有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、すぐれた耐溶着
性と耐消耗性を有し、かつ実質的にメカニカルアロイン
グ処理と、熱間および冷間加工により製造されるＡｇ−
酸化錫（以下、ＳｎＯ2 で示す）−三酸化モリブデン
（以下、ＭｏＯ3 で示す）系電気接点材料に関するもの
である。
性と耐消耗性を有し、かつ実質的にメカニカルアロイン
グ処理と、熱間および冷間加工により製造されるＡｇ−
酸化錫（以下、ＳｎＯ2 で示す）−三酸化モリブデン
（以下、ＭｏＯ3 で示す）系電気接点材料に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に電気接点材料として、例え
ば特開昭５３−７８０６１号公報に記載されるように、
Ａｇ−ＳｎＯ2 系のものが広く知られており、またこれ
が通常の粉末冶金法、すなわち原料粉末としてのＡｇ粉
末とＳｎＯ2 粉末を所定の配合割合に配合し、混合した
後、圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を焼結し、この
結果の焼結体に熱間および冷間加工を施し、最終寸法に
仕上げることによって製造されることも良く知られると
ころである。
ば特開昭５３−７８０６１号公報に記載されるように、
Ａｇ−ＳｎＯ2 系のものが広く知られており、またこれ
が通常の粉末冶金法、すなわち原料粉末としてのＡｇ粉
末とＳｎＯ2 粉末を所定の配合割合に配合し、混合した
後、圧粉体にプレス成形し、この圧粉体を焼結し、この
結果の焼結体に熱間および冷間加工を施し、最終寸法に
仕上げることによって製造されることも良く知られると
ころである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年の各種電気
電子機器の高性能化はめざましく、これに伴ない、これ
らに用いられている電気接点は一段と苛酷な条件下での
使用を余儀なくされる状況にあるが、上記の従来Ａｇ−
ＳｎＯ2 系電気接点材料においては、十分な耐溶着性お
よび耐消耗性を具備するものでないため、これに満足に
対応することができないのが現状である。
電子機器の高性能化はめざましく、これに伴ない、これ
らに用いられている電気接点は一段と苛酷な条件下での
使用を余儀なくされる状況にあるが、上記の従来Ａｇ−
ＳｎＯ2 系電気接点材料においては、十分な耐溶着性お
よび耐消耗性を具備するものでないため、これに満足に
対応することができないのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、上記の従来Ａｇ−ＳｎＯ2 系電
気接点材料に着目し、これの耐溶着性および耐消耗性の
一段の向上をはかるべく研究を行なった結果、原料粉末
としてＡｇ粉末、ＳｎＯ2 粉末、および比較的低温で昇
華し易く、蒸気圧の高いＭｏＯ3 粉末を用い、これら原
料粉末を所定の配合割合に配合し、これの混合を、アト
ライターを用い、強力な衝撃と摩擦、および剪断を加え
ながら行なうと、前記ＳｎＯ2 粉末と前記ＭｏＯ3 粉末
が一段と微細化され、その粒径を、平均粒径でＳｎ
Ｏ2 ：０．５μｍ以下、ＭｏＯ3 ：１μｍ以下とするこ
とができ、かつこれら微細化粉末がＡｇ粉末中に均一に
分散分布するようになると共に、Ａｇの素地と前記微細
化ＳｎＯ2 およびＭｏＯ3 粉末との界面部にはメカニカ
ルアロイング接合層が形成されるようになり、この状態
の複合粉末より熱間加工および冷間加工にて形成された
電気接点材料は、非常に微細化したＳｎＯ2 粒子が粘着
と溶着を抑制し、また微細なＭｏＯ3 粒子がアーク発生
時の高温状態で気化して、生じたアークの消弧作用を促
進すると共に接触面を浄化することから、アークに対す
る耐消耗性、並びに耐溶着性が向上し、苛酷な条件下で
の実用に際してもすぐれた性能を長期に亘って発揮する
ようになるという研究結果を得たのである。
上述のような観点から、上記の従来Ａｇ−ＳｎＯ2 系電
気接点材料に着目し、これの耐溶着性および耐消耗性の
一段の向上をはかるべく研究を行なった結果、原料粉末
としてＡｇ粉末、ＳｎＯ2 粉末、および比較的低温で昇
華し易く、蒸気圧の高いＭｏＯ3 粉末を用い、これら原
料粉末を所定の配合割合に配合し、これの混合を、アト
ライターを用い、強力な衝撃と摩擦、および剪断を加え
ながら行なうと、前記ＳｎＯ2 粉末と前記ＭｏＯ3 粉末
が一段と微細化され、その粒径を、平均粒径でＳｎ
Ｏ2 ：０．５μｍ以下、ＭｏＯ3 ：１μｍ以下とするこ
とができ、かつこれら微細化粉末がＡｇ粉末中に均一に
分散分布するようになると共に、Ａｇの素地と前記微細
化ＳｎＯ2 およびＭｏＯ3 粉末との界面部にはメカニカ
ルアロイング接合層が形成されるようになり、この状態
の複合粉末より熱間加工および冷間加工にて形成された
電気接点材料は、非常に微細化したＳｎＯ2 粒子が粘着
と溶着を抑制し、また微細なＭｏＯ3 粒子がアーク発生
時の高温状態で気化して、生じたアークの消弧作用を促
進すると共に接触面を浄化することから、アークに対す
る耐消耗性、並びに耐溶着性が向上し、苛酷な条件下で
の実用に際してもすぐれた性能を長期に亘って発揮する
ようになるという研究結果を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、重量％で（以下、％は重量％を
示す）、ＳｎＯ2 ：２〜１４％、 ＭｏＯ3 ：１〜４
％、を含有し、残りがＡｇと不可避不純物からなる組
成、およびＡｇの素地に、平均粒径：０．５μｍ以下の
ＳｎＯ2 粒子と同１μｍ以下のＭｏＯ3 粒子が均一に分
散分布し、かつ前記Ａｇ素地と前記ＳｎＯ2 粒子および
ＭｏＯ3 粒子の界面部にメカニカルアロイング接合層が
存在する組織を有する、耐溶着性および耐消耗性のすぐ
れたＡｇ−ＳｎＯ2 −ＭｏＯ3 系電気接点材料に特徴を
有するものである。
なされたものであって、重量％で（以下、％は重量％を
示す）、ＳｎＯ2 ：２〜１４％、 ＭｏＯ3 ：１〜４
％、を含有し、残りがＡｇと不可避不純物からなる組
成、およびＡｇの素地に、平均粒径：０．５μｍ以下の
ＳｎＯ2 粒子と同１μｍ以下のＭｏＯ3 粒子が均一に分
散分布し、かつ前記Ａｇ素地と前記ＳｎＯ2 粒子および
ＭｏＯ3 粒子の界面部にメカニカルアロイング接合層が
存在する組織を有する、耐溶着性および耐消耗性のすぐ
れたＡｇ−ＳｎＯ2 −ＭｏＯ3 系電気接点材料に特徴を
有するものである。
【０００６】この発明の電気接点材料において、上記の
通りに数値限定した理由を以下に説明する。 （ａ） ＳｎＯ2 の含有量および平均粒径 ＳｎＯ2 には、耐溶着性および耐消耗性を向上させる作
用があるが、その含有量が２％未満では前記作用に所望
の効果が得られず、一方その含有量が１４％を越えると
加工性が低下するようになることから、その含有量を２
〜１４％、望ましくは５〜１２％と定めた。また、Ｓｎ
Ｏ2 粒子が微細化し、平均粒径で１μｍ以下になると、
ＳｎＯ2 による上記作用にさらに一段の向上効果が現わ
れるようになることから、その平均粒径を０．５μｍ以
下と定めた。
通りに数値限定した理由を以下に説明する。 （ａ） ＳｎＯ2 の含有量および平均粒径 ＳｎＯ2 には、耐溶着性および耐消耗性を向上させる作
用があるが、その含有量が２％未満では前記作用に所望
の効果が得られず、一方その含有量が１４％を越えると
加工性が低下するようになることから、その含有量を２
〜１４％、望ましくは５〜１２％と定めた。また、Ｓｎ
Ｏ2 粒子が微細化し、平均粒径で１μｍ以下になると、
ＳｎＯ2 による上記作用にさらに一段の向上効果が現わ
れるようになることから、その平均粒径を０．５μｍ以
下と定めた。
【０００７】（ｂ） ＭｏＯ3 の含有量および平均粒径 ＭｏＯ3 には、ＳｎＯ2 との共存において耐溶着性を向
上させる作用があるが、その含有量が１％未満では所望
の耐溶着性向上効果が得られず、一方その含有量が４％
を越えると、耐消耗性が急激に低下するようになること
から、その含有量を１〜４％、望ましくは１．５〜３．
５％と定めた。また、ＭｏＯ3 粒子が微細化するほど耐
溶着性が向上するようになるが、その粒径を平均粒径で
１μｍ以下にすることで十分な耐溶着性向上効果がはか
れることから、その粒径を平均粒径で１μｍ以下と定め
た。
上させる作用があるが、その含有量が１％未満では所望
の耐溶着性向上効果が得られず、一方その含有量が４％
を越えると、耐消耗性が急激に低下するようになること
から、その含有量を１〜４％、望ましくは１．５〜３．
５％と定めた。また、ＭｏＯ3 粒子が微細化するほど耐
溶着性が向上するようになるが、その粒径を平均粒径で
１μｍ以下にすることで十分な耐溶着性向上効果がはか
れることから、その粒径を平均粒径で１μｍ以下と定め
た。
【０００８】
【発明の実施の形態】原料粉末として、１００メッシュ
以下のＡｇ粉末、いずれも５〜１０μｍの範囲内の所定
の平均粒径を有するＳｎＯ2 粉末およびＭｏＯ3 粉末を
用意し、これら原料粉末を所定の配合割合に配合し、こ
れをアトライターに装入し、５０〜１００時間の範囲内
の所定時間混合のメカニカルアロイング処理を施して、
前記ＳｎＯ2 粉末とＭｏＯ3 粉末を微細化すると共に、
微細化したＳｎＯ2 粉末とＭｏＯ3 粉末とがＡｇ粉末中
にメカニカルアロイング接合層を介して分散分布した複
合粉末を形成し、ついでこの複合粉末に、大気雰囲気
中、４５０℃に２時間保持の熱処理（この熱処理は、酸
化性雰囲気中、３００〜６００℃に０．５〜３時間保持
の条件で行なわれる）を施して、前記メカニカルアロイ
ング接合層の安定化をはかり、引続いて前記複合粉末よ
り８ton ／cm2 の圧力で直径：７０mmのビレット状圧粉
体をプレス成形し、この圧粉体に７００℃の温度で熱間
押出し加工を施し、さらに温間圧延と線引き加工で直
径：１．９mmの線材とし、この線材からヘッダー加工に
て表１に示される通りの含有量および平均粒径（これら
は電子顕微鏡組織からコンピューターによる画像解析に
て算出して求めた）のＳｎＯ2 粒子とＭｏＯ3 粒子がメ
カニカルアロイング接合層を介してＡｇ素地に分散分布
した組織を有する本発明電気接点材料１〜９をそれぞれ
製造した。
以下のＡｇ粉末、いずれも５〜１０μｍの範囲内の所定
の平均粒径を有するＳｎＯ2 粉末およびＭｏＯ3 粉末を
用意し、これら原料粉末を所定の配合割合に配合し、こ
れをアトライターに装入し、５０〜１００時間の範囲内
の所定時間混合のメカニカルアロイング処理を施して、
前記ＳｎＯ2 粉末とＭｏＯ3 粉末を微細化すると共に、
微細化したＳｎＯ2 粉末とＭｏＯ3 粉末とがＡｇ粉末中
にメカニカルアロイング接合層を介して分散分布した複
合粉末を形成し、ついでこの複合粉末に、大気雰囲気
中、４５０℃に２時間保持の熱処理（この熱処理は、酸
化性雰囲気中、３００〜６００℃に０．５〜３時間保持
の条件で行なわれる）を施して、前記メカニカルアロイ
ング接合層の安定化をはかり、引続いて前記複合粉末よ
り８ton ／cm2 の圧力で直径：７０mmのビレット状圧粉
体をプレス成形し、この圧粉体に７００℃の温度で熱間
押出し加工を施し、さらに温間圧延と線引き加工で直
径：１．９mmの線材とし、この線材からヘッダー加工に
て表１に示される通りの含有量および平均粒径（これら
は電子顕微鏡組織からコンピューターによる画像解析に
て算出して求めた）のＳｎＯ2 粒子とＭｏＯ3 粒子がメ
カニカルアロイング接合層を介してＡｇ素地に分散分布
した組織を有する本発明電気接点材料１〜９をそれぞれ
製造した。
【０００９】さらに、比較の目的で、原料粉末として、
１００メッシュ以下のＡｇ粉末と、５〜１０μｍの範囲
内の所定の平均粒径を有するＳｎＯ2 粉末を用意し、こ
れら原料粉末を所定の配合割合に配合し、ボールミルに
て２０時間の混合を行なった後、８ton ／cm2 の圧力で
直径：７０mmのビレット状圧粉体にプレス成形し、この
圧粉体を、大気中、９００℃に 時間保持の条件で焼結
し、この結果の焼結体に、７００℃の温度で熱間押出加
工を施し、さらに温間加工と線引き加工で直径：１．９
mmの線材とし、この線材からヘッダー加工にて、表１に
示される通りの含有量および平均粒径のＳｎＯ2 粒子が
Ａｇ素地中に分散分布した組織を有する従来電気接点材
料１〜６をそれぞれ製造した。
１００メッシュ以下のＡｇ粉末と、５〜１０μｍの範囲
内の所定の平均粒径を有するＳｎＯ2 粉末を用意し、こ
れら原料粉末を所定の配合割合に配合し、ボールミルに
て２０時間の混合を行なった後、８ton ／cm2 の圧力で
直径：７０mmのビレット状圧粉体にプレス成形し、この
圧粉体を、大気中、９００℃に 時間保持の条件で焼結
し、この結果の焼結体に、７００℃の温度で熱間押出加
工を施し、さらに温間加工と線引き加工で直径：１．９
mmの線材とし、この線材からヘッダー加工にて、表１に
示される通りの含有量および平均粒径のＳｎＯ2 粒子が
Ａｇ素地中に分散分布した組織を有する従来電気接点材
料１〜６をそれぞれ製造した。
【００１０】この結果得られた各種の電気接点材料につ
いて、ＡＳＴＭ電気接点試験機を用いて、直流電圧：２
４Ｖ、 投入電流：２１０Ａ、遮断電流：４２Ａ、
通電時間：１秒ＯＮ−９秒ＯＦＦ、接触力：１５０
ｇ、 解離力：１５０ｇ、開閉回数：１万回、 負
荷：ランプ、の条件で電気試験を行ない、溶着回数と消
耗量を測定し、この結果にもとづいて耐溶着性と耐消耗
性を評価した。これらの測定結果を表１に示した。
いて、ＡＳＴＭ電気接点試験機を用いて、直流電圧：２
４Ｖ、 投入電流：２１０Ａ、遮断電流：４２Ａ、
通電時間：１秒ＯＮ−９秒ＯＦＦ、接触力：１５０
ｇ、 解離力：１５０ｇ、開閉回数：１万回、 負
荷：ランプ、の条件で電気試験を行ない、溶着回数と消
耗量を測定し、この結果にもとづいて耐溶着性と耐消耗
性を評価した。これらの測定結果を表１に示した。
【００１１】
【表１】
【００１２】
【発明の効果】表１に示される結果から、本発明電気接
点材料１〜９は、いずれも従来電気接点材料１〜６に比
して一段とすぐれた耐溶着性と耐消耗性を有することが
明らかである。上述のように、この発明のＡｇ−ＳｎＯ
2 −ＭｏＯ3 系電気接点材料は、Ａｇ素地中にメカニカ
ルアロイング接合層を介して微細なＳｎＯ2 粒子とＭｏ
Ｏ3 粒子が分散分布した組織を有し、前記メカニカルア
ロイング接合層によってＳｎＯ2 粒子とＭｏＯ3 粒子の
Ａｇ素地に対する密着性は著しく向上したものになるこ
とから、ＭｏＯ3 粒子による一段の耐溶着性向上と相ま
って、著しくすぐれた耐溶着性と耐消耗性を具備するよ
うになり、したがって各種電気電子機器に組み込まれて
実用に供した場合、苛酷な条件での使用に際してもすぐ
れた性能を長期に亘って発揮するのである。
点材料１〜９は、いずれも従来電気接点材料１〜６に比
して一段とすぐれた耐溶着性と耐消耗性を有することが
明らかである。上述のように、この発明のＡｇ−ＳｎＯ
2 −ＭｏＯ3 系電気接点材料は、Ａｇ素地中にメカニカ
ルアロイング接合層を介して微細なＳｎＯ2 粒子とＭｏ
Ｏ3 粒子が分散分布した組織を有し、前記メカニカルア
ロイング接合層によってＳｎＯ2 粒子とＭｏＯ3 粒子の
Ａｇ素地に対する密着性は著しく向上したものになるこ
とから、ＭｏＯ3 粒子による一段の耐溶着性向上と相ま
って、著しくすぐれた耐溶着性と耐消耗性を具備するよ
うになり、したがって各種電気電子機器に組み込まれて
実用に供した場合、苛酷な条件での使用に際してもすぐ
れた性能を長期に亘って発揮するのである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 星野 孝二 埼玉県大宮市北袋町１−297 三菱マテリ アル株式会社総合研究所内 (72)発明者 河野 通 埼玉県大宮市北袋町１−297 三菱マテリ アル株式会社総合研究所内 (72)発明者 山岸 宣行 静岡県裾野市千福46−１ 株式会社東富士 製作所富士工場内 (72)発明者 稲葉 明彦 静岡県裾野市千福46−１ 株式会社東富士 製作所富士工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、 酸化錫：２〜１４％、 三酸化モリブデン：１〜４
％、を含有し、残りがＡｇと不可避不純物からなる組
成、およびＡｇの素地に、平均粒径：０．５μｍ以下の
酸化錫粒子と同１μｍ以下の三酸化モリブデン粒子が均
一に分散分布し、かつ前記Ａｇ素地と前記酸化錫粒子お
よび三酸化モリブデン粒子の界面部にメカニカルアロイ
ング接合層が存在する組織を有することを特徴とする耐
溶着性および耐消耗性のすぐれたＡｇ−酸化錫−三酸化
モリブデン系電気接点材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7290513A JPH09111371A (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | 耐溶着性および耐消耗性のすぐれたＡｇ−酸化錫−三酸化モリブデン系電気接点材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7290513A JPH09111371A (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | 耐溶着性および耐消耗性のすぐれたＡｇ−酸化錫−三酸化モリブデン系電気接点材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09111371A true JPH09111371A (ja) | 1997-04-28 |
Family
ID=17757000
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7290513A Pending JPH09111371A (ja) | 1995-10-12 | 1995-10-12 | 耐溶着性および耐消耗性のすぐれたＡｇ−酸化錫−三酸化モリブデン系電気接点材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09111371A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102912177A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-02-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种TCO/Ag电接触材料 |
| JP2015196902A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 三菱電機株式会社 | Ａｇ／ＳｎＯ２電気接点用粉末、Ａｇ／ＳｎＯ２電気接点材料及びそれらの製造方法 |
| JP2015196903A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 三菱電機株式会社 | Ａｇ／ＳｎＯ２電気接点用粉末、Ａｇ／ＳｎＯ２電気接点材料及びそれらの製造方法 |
-
1995
- 1995-10-12 JP JP7290513A patent/JPH09111371A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102912177A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-02-06 | 哈尔滨工业大学 | 一种TCO/Ag电接触材料 |
| JP2015196902A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 三菱電機株式会社 | Ａｇ／ＳｎＯ２電気接点用粉末、Ａｇ／ＳｎＯ２電気接点材料及びそれらの製造方法 |
| JP2015196903A (ja) * | 2014-03-31 | 2015-11-09 | 三菱電機株式会社 | Ａｇ／ＳｎＯ２電気接点用粉末、Ａｇ／ＳｎＯ２電気接点材料及びそれらの製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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