JPH09282961A - 電気接点材料及びその製造方法 - Google Patents
電気接点材料及びその製造方法Info
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- JPH09282961A JPH09282961A JP8937296A JP8937296A JPH09282961A JP H09282961 A JPH09282961 A JP H09282961A JP 8937296 A JP8937296 A JP 8937296A JP 8937296 A JP8937296 A JP 8937296A JP H09282961 A JPH09282961 A JP H09282961A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐摩耗性及び耐食性に優れ、低コストの電気
接点材料を提供する。 【解決手段】 接点基材上にＮｉ、Ｎｉ合金、Ｃｏ、又
はＣｏ合金からなる下地層が形成され、前記下地層上に
Ａｇ−Ｂｉ系合金層が形成されている。 【効果】 本発明の電気接点材料は、耐摩耗性と耐食性
に優れ、又通常のめっき法と加熱拡散処理法を組合わせ
ることにより容易に製造できる。
接点材料を提供する。 【解決手段】 接点基材上にＮｉ、Ｎｉ合金、Ｃｏ、又
はＣｏ合金からなる下地層が形成され、前記下地層上に
Ａｇ−Ｂｉ系合金層が形成されている。 【効果】 本発明の電気接点材料は、耐摩耗性と耐食性
に優れ、又通常のめっき法と加熱拡散処理法を組合わせ
ることにより容易に製造できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、耐摩耗性と耐食性
に優れた電気接点材料、及びその製造方法に関する。
に優れた電気接点材料、及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】接点基材上にＡｇ層又はＡｇ合金層を形
成した材料は、基材が具備する優れた機械的性質に加え
て、Ａｇ又はＡｇ合金特有の耐食性、半田付性、電気接
続性を具備した高性能で経済的な電気接点材料として知
られ、電気・電子機器用の部品やリード材、或いは固定
接点と可動接点とを組合わせて構成されたスイッチ等に
広く用いられている。前記接点基材上にＡｇ層を形成す
るには、一般に、Ａｇ層が 0.2〜５μｍと薄いときは電
気めっき法により行われ、厚さが５μｍを超えるときは
クラッド法により行われる。
成した材料は、基材が具備する優れた機械的性質に加え
て、Ａｇ又はＡｇ合金特有の耐食性、半田付性、電気接
続性を具備した高性能で経済的な電気接点材料として知
られ、電気・電子機器用の部品やリード材、或いは固定
接点と可動接点とを組合わせて構成されたスイッチ等に
広く用いられている。前記接点基材上にＡｇ層を形成す
るには、一般に、Ａｇ層が 0.2〜５μｍと薄いときは電
気めっき法により行われ、厚さが５μｍを超えるときは
クラッド法により行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、Ａｇ合金層
を表面に形成した電気接点材料は、Ａｇ層を形成したも
のに較べて耐摩耗性や耐食性に優れる為、摩耗し易い箇
所、アークが飛び易い箇所、腐食し易い箇所等に多く使
用されている。しかしＡｇ合金層をめっき法で形成する
のは、めっき液の管理が煩雑で生産性が悪く、又クラッ
ド法で形成するのは、被覆材となるＡｇ合金材を別途用
意する為製造コストが高くなるという問題があった。本
発明の目的は、耐摩耗性や耐食性に優れ、低コストの電
気接点材料とその製造方法を提供することにある。
を表面に形成した電気接点材料は、Ａｇ層を形成したも
のに較べて耐摩耗性や耐食性に優れる為、摩耗し易い箇
所、アークが飛び易い箇所、腐食し易い箇所等に多く使
用されている。しかしＡｇ合金層をめっき法で形成する
のは、めっき液の管理が煩雑で生産性が悪く、又クラッ
ド法で形成するのは、被覆材となるＡｇ合金材を別途用
意する為製造コストが高くなるという問題があった。本
発明の目的は、耐摩耗性や耐食性に優れ、低コストの電
気接点材料とその製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
接点基材上にＮｉ、Ｎｉ合金、Ｃｏ、又はＣｏ合金から
なる下地層が形成され、前記下地層上にＡｇ−Ｂｉ系合
金層が形成されていることを特徴とする電気接点材料で
ある。この発明の電気接点材料は、表面にＡｇ−Ｂｉ系
合金層が形成されているので、Ａｇ層が形成されたもの
に較べて耐摩耗性及び耐食性に優れる。
接点基材上にＮｉ、Ｎｉ合金、Ｃｏ、又はＣｏ合金から
なる下地層が形成され、前記下地層上にＡｇ−Ｂｉ系合
金層が形成されていることを特徴とする電気接点材料で
ある。この発明の電気接点材料は、表面にＡｇ−Ｂｉ系
合金層が形成されているので、Ａｇ層が形成されたもの
に較べて耐摩耗性及び耐食性に優れる。
【０００５】請求項２記載の発明は、接点基材上にＮ
ｉ、Ｎｉ合金、Ｃｏ、又はＣｏ合金からなる下地層を、
前記下地層上にＡｇ層を、前記Ａｇ層上にＢｉ層をそれ
ぞれめっきする工程を施し、次いで前記めっき後の接点
基材を非酸化性雰囲気中で加熱してＡｇ層にＢｉ層を拡
散させる拡散処理工程を施すことを特徴とする電気接点
材料の製造方法である。この発明では、Ａｇ−Ｂｉ系合
金層をめっきと拡散処理の両工程により形成するので、
低コストである。
ｉ、Ｎｉ合金、Ｃｏ、又はＣｏ合金からなる下地層を、
前記下地層上にＡｇ層を、前記Ａｇ層上にＢｉ層をそれ
ぞれめっきする工程を施し、次いで前記めっき後の接点
基材を非酸化性雰囲気中で加熱してＡｇ層にＢｉ層を拡
散させる拡散処理工程を施すことを特徴とする電気接点
材料の製造方法である。この発明では、Ａｇ−Ｂｉ系合
金層をめっきと拡散処理の両工程により形成するので、
低コストである。
【０００６】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明で得られた電気接点材料に減面加工を施すことを特徴
とする電気接点材料の製造方法である。この発明では、
めっき及び拡散処理後に減面加工を施すので、各めっき
層の密度及び各めっき層間の密着性が向上し、又表面が
平滑化して、接点材料としての特性が向上する。
明で得られた電気接点材料に減面加工を施すことを特徴
とする電気接点材料の製造方法である。この発明では、
めっき及び拡散処理後に減面加工を施すので、各めっき
層の密度及び各めっき層間の密着性が向上し、又表面が
平滑化して、接点材料としての特性が向上する。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明において、接点基材にはＣ
ｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、或いはこれらの合金材、鋼材、Ｃｕ又
はＣｕ合金を被覆したＡｌ複合材等が用いられる。接点
基材の形状は線材、条材、棒材、管材等任意である。前
記接点基材上に形成される下地層は接点基材がめっき層
に拡散するのを防止する。その厚さは、 0.1μｍ未満で
は前記拡散防止効果が充分に得られず、 2.0μｍを超え
てはその効果が飽和しコスト高を招くだけである。従っ
て下地層の厚さは 0.1〜2.0 μｍ、特には 0.5〜2.0 μ
ｍが望ましい。前記下地層上に形成するＡｇ−Ｂｉ系合
金層は電気接続性等の接点材料としての特性を付与する
もので、その厚さは 0.2μｍ以上、特には 0.5μｍ以上
が望ましい。上限はコスト的にみて 3.0μｍ程度であ
る。Ａｇ−Ｂｉ系合金層のＢｉ濃度は 0.1〜20wt％の範
囲が、耐摩耗性及び耐食性の点で望ましい。
ｕ、Ｎｉ、Ｆｅ、或いはこれらの合金材、鋼材、Ｃｕ又
はＣｕ合金を被覆したＡｌ複合材等が用いられる。接点
基材の形状は線材、条材、棒材、管材等任意である。前
記接点基材上に形成される下地層は接点基材がめっき層
に拡散するのを防止する。その厚さは、 0.1μｍ未満で
は前記拡散防止効果が充分に得られず、 2.0μｍを超え
てはその効果が飽和しコスト高を招くだけである。従っ
て下地層の厚さは 0.1〜2.0 μｍ、特には 0.5〜2.0 μ
ｍが望ましい。前記下地層上に形成するＡｇ−Ｂｉ系合
金層は電気接続性等の接点材料としての特性を付与する
もので、その厚さは 0.2μｍ以上、特には 0.5μｍ以上
が望ましい。上限はコスト的にみて 3.0μｍ程度であ
る。Ａｇ−Ｂｉ系合金層のＢｉ濃度は 0.1〜20wt％の範
囲が、耐摩耗性及び耐食性の点で望ましい。
【０００８】請求項２記載の発明において、接点基材上
に下地層をめっきするには、電気めっき法又は無電解め
っき法等が適用される。めっき厚さの寸法精度やコスト
面からは電気めっき法の方が有利である。
に下地層をめっきするには、電気めっき法又は無電解め
っき法等が適用される。めっき厚さの寸法精度やコスト
面からは電気めっき法の方が有利である。
【０００９】前記下地層上にめっきされるＡｇ層は、そ
の上にめっきされるＢｉ層の拡散を受けてＡｇ−Ｂｉ系
合金層を形成する。Ａｇ−Ｂｉ系合金層を形成する為の
加熱条件は、ＡｇとＢｉの各めっき層の厚さ、基材の材
質、断面積等を考慮して適宜選定されるが、通常は 300
℃以上、10秒以上の条件で行われる。加熱雰囲気は、酸
化防止の為、窒素ガス、アルゴンガス、水素ガス等の非
酸化性雰囲気中で行われる。
の上にめっきされるＢｉ層の拡散を受けてＡｇ−Ｂｉ系
合金層を形成する。Ａｇ−Ｂｉ系合金層を形成する為の
加熱条件は、ＡｇとＢｉの各めっき層の厚さ、基材の材
質、断面積等を考慮して適宜選定されるが、通常は 300
℃以上、10秒以上の条件で行われる。加熱雰囲気は、酸
化防止の為、窒素ガス、アルゴンガス、水素ガス等の非
酸化性雰囲気中で行われる。
【００１０】請求項２記載の発明において、Ａｇ層は、
通常 0.2〜3.0 μｍの厚さにめっきする。前記Ａｇめっ
き層上にめっきするＢｉ層の厚さは、拡散処理で形成す
るＡｇ−Ｂｉ系合金層のＢｉの濃度が 0.1〜20wt％程度
になる厚さにする。
通常 0.2〜3.0 μｍの厚さにめっきする。前記Ａｇめっ
き層上にめっきするＢｉ層の厚さは、拡散処理で形成す
るＡｇ−Ｂｉ系合金層のＢｉの濃度が 0.1〜20wt％程度
になる厚さにする。
【００１１】この発明では、下地用、Ａｇ用、Ｂｉ用の
各めっき槽をこの順に配置し、これらの槽内に接点基材
の条や線を走行させて、前記接点基材上に下地層、Ａｇ
層、Ｂｉ層を順に連続的に形成する。更に前記Ｂｉ用め
っき槽の後方に、加熱炉を配し、これにめっき後の接点
基材を通してＡｇ層にＢｉ層を拡散させれば、一貫した
連続生産が可能となる。
各めっき槽をこの順に配置し、これらの槽内に接点基材
の条や線を走行させて、前記接点基材上に下地層、Ａｇ
層、Ｂｉ層を順に連続的に形成する。更に前記Ｂｉ用め
っき槽の後方に、加熱炉を配し、これにめっき後の接点
基材を通してＡｇ層にＢｉ層を拡散させれば、一貫した
連続生産が可能となる。
【００１２】請求項３記載の発明において、減面加工に
は、圧延、引抜き、スエージング、プレス、ＣＩＰ（冷
間静水圧圧縮）等任意の減面加工法が適用できる。
は、圧延、引抜き、スエージング、プレス、ＣＩＰ（冷
間静水圧圧縮）等任意の減面加工法が適用できる。
【００１３】
【実施例】以下に、本発明を実施例により詳細に説明す
る。 （実施例１）前処理を施した純銅製条 (幅30mm、厚さ0.
3mm)を、下地用、Ａｇ用、Ｂｉ用の各めっき槽内に連続
的に走行させて、前記純銅製条の上に下地層／Ａｇ層／
Ｂｉ層の各めっき層をこの順に形成した。次にこれを所
定温度に加熱した窒素ガス雰囲気の加熱炉に通してＡｇ
層にＢｉ層を拡散させて電気接点材料を製造した。各め
っき層の厚さ、めっき後の拡散処理条件は種々に変化さ
せた。めっき条件を以下に記す。 〔Ｎｉめっき〕めっき液： NiSO4…240g/l、 NiCl2…45
g/l 、 H3BO3…30g/l 、浴温：50℃、電流密度：5A/d
m2。 〔Ｃｏめっき〕めっき液： CoSO4…400g/l、NaCl…20g/
l 、 H3BO3…40g/l 、浴温：30℃、電流密度：5A/dm2。 〔Ａｇストライク めっき〕めっき液：AgCN…5g/l、 KCN…60
g/l 、 K2CO3…30g/l 、浴温：30℃、電流密度：2A/d
m2。 〔Ａｇめっき〕めっき液：AgCN…50g/l 、 KCN…100g/
l、 K2CO3…30g/l 、浴温：30℃、電流密度：1A/dm2。 〔Ｂｉめっき〕めっき液：酸化ヒ゛スマス…40g/l 、 アルカノール
スルフォン酸…100g/l、浴温：30℃、電流密度：2A/dm2。
る。 （実施例１）前処理を施した純銅製条 (幅30mm、厚さ0.
3mm)を、下地用、Ａｇ用、Ｂｉ用の各めっき槽内に連続
的に走行させて、前記純銅製条の上に下地層／Ａｇ層／
Ｂｉ層の各めっき層をこの順に形成した。次にこれを所
定温度に加熱した窒素ガス雰囲気の加熱炉に通してＡｇ
層にＢｉ層を拡散させて電気接点材料を製造した。各め
っき層の厚さ、めっき後の拡散処理条件は種々に変化さ
せた。めっき条件を以下に記す。 〔Ｎｉめっき〕めっき液： NiSO4…240g/l、 NiCl2…45
g/l 、 H3BO3…30g/l 、浴温：50℃、電流密度：5A/d
m2。 〔Ｃｏめっき〕めっき液： CoSO4…400g/l、NaCl…20g/
l 、 H3BO3…40g/l 、浴温：30℃、電流密度：5A/dm2。 〔Ａｇストライク めっき〕めっき液：AgCN…5g/l、 KCN…60
g/l 、 K2CO3…30g/l 、浴温：30℃、電流密度：2A/d
m2。 〔Ａｇめっき〕めっき液：AgCN…50g/l 、 KCN…100g/
l、 K2CO3…30g/l 、浴温：30℃、電流密度：1A/dm2。 〔Ｂｉめっき〕めっき液：酸化ヒ゛スマス…40g/l 、 アルカノール
スルフォン酸…100g/l、浴温：30℃、電流密度：2A/dm2。
【００１４】（実施例２）実施例１で得られた 0.3mm厚
さの電気接点材料を 0.2mm厚さに圧延した。
さの電気接点材料を 0.2mm厚さに圧延した。
【００１５】（比較例１）下地層又はＢｉ層を形成しな
かった他は、実施例１と同じ方法により電気接点材料を
製造した。
かった他は、実施例１と同じ方法により電気接点材料を
製造した。
【００１６】このようにして得られた各々の電気接点材
料について動摩擦係数と硫化試験後の接触抵抗を測定し
た。又Ａｇ−Ｂｉ系合金層の表面側と裏面側のＢｉを定
量分析した。結果を表１に示す。尚、動摩擦係数の測定
と硫化試験は下記方法により行った。 動摩擦係数：ヘッド半径５mmのＡｇ棒を用い、荷重10
ｇ、摺動距離10mm、摺動回数 200回の条件で測定した。 硫化試験：Ｈ2Ｓを3ppm含む40℃の雰囲気中に24時間保
持した。
料について動摩擦係数と硫化試験後の接触抵抗を測定し
た。又Ａｇ−Ｂｉ系合金層の表面側と裏面側のＢｉを定
量分析した。結果を表１に示す。尚、動摩擦係数の測定
と硫化試験は下記方法により行った。 動摩擦係数：ヘッド半径５mmのＡｇ棒を用い、荷重10
ｇ、摺動距離10mm、摺動回数 200回の条件で測定した。 硫化試験：Ｈ2Ｓを3ppm含む40℃の雰囲気中に24時間保
持した。
【００１７】
【表１】
【００１８】表１より明らかなように、本発明例品 (N
o.1〜7)は、いずれも、動摩擦係数が小さく耐摩耗性に
優れ、硫化試験後の接触抵抗が小さく耐食性に優れるも
のであった。特に拡散処理後、圧延加工を施したもの(N
o.6,7)は表面が平滑化し又各めっき層の密度及び密着性
が向上した為、特性が更に向上した。Ａｇ−Ｂｉ系合金
層のＢｉ濃度は、いずれも表面が高くなっている。従っ
て、Ｂｉ濃度が同じ場合、Ｂｉが均一に分布したものに
較べて耐摩耗性及び耐食性が向上する。他方、比較例の
No.8は下地層をめっきしなかった為接点基材のＣｕがＡ
ｇ合金層に拡散して耐食性が著しく低下した。又No.9,1
0 はＢｉ層をめっきしなかった為表面がＡｇ層のまま
で、耐摩耗性及び耐食性が劣った。
o.1〜7)は、いずれも、動摩擦係数が小さく耐摩耗性に
優れ、硫化試験後の接触抵抗が小さく耐食性に優れるも
のであった。特に拡散処理後、圧延加工を施したもの(N
o.6,7)は表面が平滑化し又各めっき層の密度及び密着性
が向上した為、特性が更に向上した。Ａｇ−Ｂｉ系合金
層のＢｉ濃度は、いずれも表面が高くなっている。従っ
て、Ｂｉ濃度が同じ場合、Ｂｉが均一に分布したものに
較べて耐摩耗性及び耐食性が向上する。他方、比較例の
No.8は下地層をめっきしなかった為接点基材のＣｕがＡ
ｇ合金層に拡散して耐食性が著しく低下した。又No.9,1
0 はＢｉ層をめっきしなかった為表面がＡｇ層のまま
で、耐摩耗性及び耐食性が劣った。
【００１９】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明の電気接点
材料は、接点基材上にＮｉ等の下地層を介してＡｇ−Ｂ
ｉ系合金層が形成されたものなので、耐摩耗性と耐食性
に優れている。又前記電気接点材料は通常のめっき法と
加熱拡散処理法を組合わせることにより容易に製造でき
る。加熱拡散処理後、減面加工を施すと接点材としての
特性が更に向上する。依って、工業上顕著な効果を奏す
る。
材料は、接点基材上にＮｉ等の下地層を介してＡｇ−Ｂ
ｉ系合金層が形成されたものなので、耐摩耗性と耐食性
に優れている。又前記電気接点材料は通常のめっき法と
加熱拡散処理法を組合わせることにより容易に製造でき
る。加熱拡散処理後、減面加工を施すと接点材としての
特性が更に向上する。依って、工業上顕著な効果を奏す
る。
Claims (3)
- 【請求項１】 接点基材上にＮｉ、Ｎｉ合金、Ｃｏ、又
はＣｏ合金からなる下地層が形成され、前記下地層上に
Ａｇ−Ｂｉ系合金層が形成されていることを特徴とする
電気接点材料。 - 【請求項２】 接点基材上にＮｉ、Ｎｉ合金、Ｃｏ、又
はＣｏ合金からなる下地層を、前記下地層上にＡｇ層
を、前記Ａｇ層上にＢｉ層をそれぞれめっきする工程を
施し、次いで前記めっき後の接点基材を非酸化性雰囲気
中で加熱してＡｇ層にＢｉ層を拡散させる拡散処理工程
を施すことを特徴とする電気接点材料の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２記載の発明で得られた電気接点
材料に減面加工を施すことを特徴とする電気接点材料の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8937296A JPH09282961A (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | 電気接点材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8937296A JPH09282961A (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | 電気接点材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09282961A true JPH09282961A (ja) | 1997-10-31 |
Family
ID=13968874
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8937296A Pending JPH09282961A (ja) | 1996-04-11 | 1996-04-11 | 電気接点材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09282961A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014099249A (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Nec Schott Components Corp | 温度ヒューズ用接点材およびこれを用いた感温ペレット型温度ヒューズ |
-
1996
- 1996-04-11 JP JP8937296A patent/JPH09282961A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014099249A (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Nec Schott Components Corp | 温度ヒューズ用接点材およびこれを用いた感温ペレット型温度ヒューズ |
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