JPS5884937A - 電気接点材料 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 気接点材料に関するものであるＯ 特にＡｇ　−　ＷやＡｇ　−　Ｗ（！系合金の特性向上
を目的としたものである。

Ａｇ　−　Ｗは従来そのすぐれた耐アーク性、耐消耗性
、耐溶着性のため気中遮断器や開閉器等の接点として広
く使用されている。しかしながら使用中にＷが酸化して
接触抵抗が大きくなる欠点があった。

このためこの要望に答えるものとしてＡｇにＷのかわり
にｗｅを添加したＡｇ　−　ＷＣ！接点が開発された。

この接点はＷをＷＣにすることにより使用中にＷが酸化
するのを防止し、接触抵抗が大きくなるのをふせいだも
のである。しかしながらＡｇとＷａの濡れ性が悪いこと
と、Ｏが添加された事によりアーク切れが悪くなり、消
耗が増加する欠点があった。このため更にアーク切れを
良くし、消耗特性のすぐれた接点の開発が要望されてい
る。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり、アーク
切れ性、耐消耗性、耐溶着性を併せて具備し且つ接触抵
抗が低い実用性に優れた接点合金を提供するものである
。

更に本発明合金は高価な銀量をかなり少くしても接点と
して使用可能な安価な接点合金を提供するものである。

本発明による合金は、鉄族金属と銀に、ｆｆａ　。

Ｖａ　、　ＶＩＡ族金属の炭化物、Ｎａ　、　Ｖａ　、
　■ａ　、■ａ１■ａ族金属の窒化物を分散含有せしめ
、且つ鉄族金属中に一部もしくは全ての炭化物、窒化物
を固溶せしめたことを特徴とする電気接点材料である。

発明者等は銀に鉄族金属と各種炭化物を添加した合金の
検討を種々行った結果、該鉄族金属中に炭化物の一部ま
たは全部が固溶した合金が電流の開閉時に発生するアー
ク熱での消耗、飛散が極端に少く、機器の絶縁劣化や溶
着の少ない効果を示すことを見出した。

本発明者等はその後更に研究を進めた結果、鍋中に、高
温度での機械強度や結合強度の優れた鉄族金属に炭化物
を固溶せしめて耐消耗性や耐溶着性を向上させ、更にＩ
Ｖａ％Ｖａ％ＶＩａＮ■ａ、■ａ族金属の窒化物を加え
、銀の融点以上の温度で焼結すると、これら窒化物がＦ
ｅ族金属を介して炭化物と反応し、炭化物が微細化され
、高温下での変形が少なくなることが判った。更にこれ
ら窒化物の添加により耐アーク消耗性が大幅に改良され
ることが判った。

これらの特性は開閉時に発生するアーク熱で炭化物と窒
化物が分解し、発生するＣガスが窒化物と反応し、この
反応が吸熱反応であり且つ消弧作用があるＮ　ガスの放
出があるため耐アーク特性が向上すると思われる。

このことより従来のＡｇ　−Ｗ系やＡｇ　−ＷＯ系接点
では期待できなかった高性能の耐溶着性、耐消耗性を具
備した合金を得ることができた。

鉄族金属はＩｒｅ、Ｃｏ、Ｎ１等であり、０．／−４０
重量％であり好ましくはｔｏ　−ｓｏ重量％が適当であ
る。０．１重量％以下では鉄族金属が鍋中に分！し、炭
化物窒化物の固溶が起きず耐消耗性が向上しない。また
６０重量％以上では接触抵抗が著しく増加して使用上問
題がある。

炭化物としてはＷ、Ｍｏ、Ｔａ５Ｎｂ、Ｔｉ、Ｏｒ等の
Ｎａ　、　Ｖａ　、　■ａ族の炭化物が効果があり、そ
の量としてはＳ〜り０重量％が好ましく、特に２０〜３
０重量％が特性が良い。炭化物が５重量％以下ではＡｇ
中の炭化物量が少な過ぎて耐溶着性が不充分であり、り
０重量％以上では接触抵抗が増加して使用上問題がある
。

窒化物としてはＴｉ、Ｚｒ、　Ｎｂｓ　ＯｒＸＭｏ、　
Ｍｎ　。

ＩＦｅ等のＩＶＩＬ％Ｖ＆、ＶＩａ％■ａ１■ａ族金属
の窒化物が効果があり、その量としては００７〜３０重
量％が好ましく、特に０．！；　Ｎ、１０重量％が特性
が良い。

０．１重量％以下では、耐消耗性の効果が少なく、３０
重量％以上では接触抵抗が増加して使用上問題がある。

尚、本発明の目的を害しない０．／重量％程度のＡｘ、
Ｓｉ、５ｅＳＴｏ、Ｂｉ、Ｚｎ、Ｏｄ、１！ＥｎＳＳｎ
。

Ｏａ、Ｎａ等の金属元素が入っても差しつかえない。

次に実施例によって本発明による接点合金の特徴を具体
的に説明する。

実施例 第１表、第２表、第３表及び第４表に示した割合で各粉
末を配合し、混合後成型体を作り、該成型体を水素雰囲
気中で１ｉｏｏｃの温度で焼結した。

この焼結体を再加圧して気孔率が殆んど零の合金を作製
した。合金中筒を表のものは比較材としての従来の合金
である。

第　　ｌ　　表　　　　　　　　単位：重量％第　　コ
　表　　　　　　　　単位二重量％第　　３　表　　　
　　　　単位：重量％第　　ダ　　表　　　　　　　単
位二重量襲上述のようにして作成した合金についてムＳ
ＴＭ試験機により通電特性と消耗特性の評価を行った。

条件とｕ　テハＬ・１０１００１　％　１００）、　５
Ｐｆ１．０　％接触圧力３０００ｇｒ　、開離力３００
０ｇｒ　ｓ接点形状！×り×へｊｔ■とし、−１回の＊
閉を行った。２万回ａｉｍでの電圧のバラツキ輻と消耗
量の結果を第５表に示す。

第３表 夷麿儒で作成したムハＢ／　１０／　ｓ　Ｄ／、Ｄコ、
ＤＪ舎金についてマグネットスイッチ試験機により接触
抵抗と消耗の評価を行なった。

条件　　Ａｏ２コＯＶ 電流　　　３００　Ａ 力率　　　　０．３ °開閉頻度１２００回／時間 開閉師数　コＯ万回 接点寸法　／θＸ　１０’Ｘ　、２　ｔｗ接触抵抗と消
耗量゛の結果を図に示す。

４−図に〒すように本発明合金は消耗量が少なく、接触
抵抗が低く、高性能の接点特、性を有していることがわ
ｂ）る。

本発明合金は上述の通り接点性能が優れてへるので、工
業的価値の高いものである。

【図面の簡単な説明】

図は実施例の合金の開閉回数と接触抵抗及び消耗量の関
係を示した図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）元素周期律表の■ａ％Ｖ＆　、　■ａ族金属の炭
   化物がＳ〜り０重量％、鉄族金属０．１−４０重量％−
   Ｗａ　、　Ｖ＆　、　■ａ−■ａ１■ａ族金属の窒化物
   が０．１〜３０重量％残部銀からなり、炭化物及び窒化
   物が鉄族金属中及び鎖中に分散したことを特徴とする電
   気接点材料。 （躊　炭化物がタングステン、モリブデン、タンタル、
   ニオブ、チタン、クロムのうち少くとも１種の炭化物で
   あることを特徴とする特許請求の範囲（１）項記載の電
   気接点材料。 （Ｊ　鉄族金属がニッケル、鉄、コバルトのうち少くと
   も１種であることを特徴とする特許請求の範囲（４項記
   載の電気接点材料。 （リ　窒化物がチタン、ジルコニウム、ニオブ、りｐム
   、モリブデン、マンガン、鉄、バナジウム、タンタルの
   うち少くとも１種の窒化物であることを特徴とする特許
   請求の範囲（１）項記載の電気接点材料。