JPS5884948A - 電気接点材料 - Google Patents
電気接点材料Info
- Publication number
- JPS5884948A JPS5884948A JP56181932A JP18193281A JPS5884948A JP S5884948 A JPS5884948 A JP S5884948A JP 56181932 A JP56181932 A JP 56181932A JP 18193281 A JP18193281 A JP 18193281A JP S5884948 A JPS5884948 A JP S5884948A
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- JP
- Japan
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- nitride
- group metal
- metal
- weight
- electrical contact
- Prior art date
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電流を通電開閉する機器に使用する電気接点材
料に関するものである。
料に関するものである。
近年、ノーヒユーズブレーカを始めとする気申し中断器
や開閉器等の機器は小型、高性能化のすう勢にあり、こ
れに伴って接点材料への負荷が厳しくなり、接点性能の
向上が強く要請されている。
や開閉器等の機器は小型、高性能化のすう勢にあり、こ
れに伴って接点材料への負荷が厳しくなり、接点性能の
向上が強く要請されている。
又機器の小型化により接点寸法の小型化、接触圧力の低
下の傾向にあり、これによって電流しゃ断時に生ずる消
耗、飛散が増大し接点の溶着や機器ｖ１８縁劣化、さら
に定格電流開閉時に温度上昇が起９易いといった問題が
生じている。このような特性改善の要望に答えるものの
一つとしてムｇ−Ｎｉ−窒化物合金が開発されている。
下の傾向にあり、これによって電流しゃ断時に生ずる消
耗、飛散が増大し接点の溶着や機器ｖ１８縁劣化、さら
に定格電流開閉時に温度上昇が起９易いといった問題が
生じている。このような特性改善の要望に答えるものの
一つとしてムｇ−Ｎｉ−窒化物合金が開発されている。
しかしながら、この合金は、耐消耗性はすぐれているも
のの、接触抵抗が嵩く、また耐溶着性でも十分満足する
ものでなく、その使用範囲は限定されている。
のの、接触抵抗が嵩く、また耐溶着性でも十分満足する
ものでなく、その使用範囲は限定されている。
本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり耐溶着性
、耐消耗性、耐絶縁性を併せて具備し、かつ温度上昇が
低い実用性に優れた接点合金を提供するものである０更
に本発明合金は高価な銀量な可成秒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。
、耐消耗性、耐絶縁性を併せて具備し、かつ温度上昇が
低い実用性に優れた接点合金を提供するものである０更
に本発明合金は高価な銀量な可成秒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、Ｈａ。
ｖａ、％ｉａ族金属の窒化物及び金属及びグラファイト
を分散含有せしめ、かつ鉄族金属中に７部もしくは全て
ＯＮ亀、Ｖａ、 Ｖａ族の金属及び窒化物を固溶せしめ
て分散させたことを特徴とする電気接点材料である。
を分散含有せしめ、かつ鉄族金属中に７部もしくは全て
ＯＮ亀、Ｖａ、 Ｖａ族の金属及び窒化物を固溶せしめ
て分散させたことを特徴とする電気接点材料である。
本発明者らは先にニッケルを含め、鉄、コバルト等の鉄
族金属や窒化物の酸化防止をはかり、温度上昇をおさえ
、且つ耐溶着性の向上につき種々検討した結果、還元性
に優れたグラファイト（Ｇｒ）を上記接点合金に添加せ
しめると、Ｇｒは電気開閉時の熱で分解して還元′ガ哀
を発生し鉄族金属や窒化物を酸化から防止し接触抵抗を
小さく抑え、機器の温度上昇を低下せしめると共１ｃＧ
ｒの潤滑に、Ｇｒの添加により開閉時に発生するアーク
熱で窒化物が、分散されたＧｒと反応し炭化物な形成す
るために起こる吸熱反応やＮ２ ガス放出にょる消弧作
用により大幅に耐アーク消耗特性が改善される事を見出
した。
族金属や窒化物の酸化防止をはかり、温度上昇をおさえ
、且つ耐溶着性の向上につき種々検討した結果、還元性
に優れたグラファイト（Ｇｒ）を上記接点合金に添加せ
しめると、Ｇｒは電気開閉時の熱で分解して還元′ガ哀
を発生し鉄族金属や窒化物を酸化から防止し接触抵抗を
小さく抑え、機器の温度上昇を低下せしめると共１ｃＧ
ｒの潤滑に、Ｇｒの添加により開閉時に発生するアーク
熱で窒化物が、分散されたＧｒと反応し炭化物な形成す
るために起こる吸熱反応やＮ２ ガス放出にょる消弧作
用により大幅に耐アーク消耗特性が改善される事を見出
した。
本発明者等は、その後さらに研究を進めた結果、この系
にさらに、ＩＶａ、Ｖａ、 Ｖａ族の金属を加えると鎖
の融点以上の温度で焼結中にこれら高融点金属が鉄族金
属を介して窒化物と反応し、窒化物が微細化され、高温
下での変形が少なくなることが判った。このため、耐ア
ーク消耗性が大幅に改良されることが判り、本発明に到
った〇鉄族金属はＦｅ 、 ｃｏ 、 Ｎｉ等であり、
ｊ−≦０重量−であり好ましくは１−３０重量％が適当
である。３重量％以下では鉄族金属が鎖中に分散し、窒
化物及びＰ／ａ、 Ｖａ、 Ｍａ族金属の固溶が起きず
耐消耗性が向上しない０また６０重量−以上ではＧｒ
を添加しても接触抵抗が低下せず温度上昇特性の向上効
果がない。
にさらに、ＩＶａ、Ｖａ、 Ｖａ族の金属を加えると鎖
の融点以上の温度で焼結中にこれら高融点金属が鉄族金
属を介して窒化物と反応し、窒化物が微細化され、高温
下での変形が少なくなることが判った。このため、耐ア
ーク消耗性が大幅に改良されることが判り、本発明に到
った〇鉄族金属はＦｅ 、 ｃｏ 、 Ｎｉ等であり、
ｊ−≦０重量−であり好ましくは１−３０重量％が適当
である。３重量％以下では鉄族金属が鎖中に分散し、窒
化物及びＰ／ａ、 Ｖａ、 Ｍａ族金属の固溶が起きず
耐消耗性が向上しない０また６０重量−以上ではＧｒ
を添加しても接触抵抗が低下せず温度上昇特性の向上効
果がない。
窒化物としてはタングステン、チタン、ジルコニウム、
ニオブ、クロム、モリブデン、バナジウム、タンタル等
の■ａ、 ＶＩＬ、％Ｉｉａ族金属の窒化物が効果があ
り、その量としては３〜７０重量％が好ましく、＠Ｋ１
０−ｙｘ重量嘔が特性が良い。窒化物が！重量−以下で
は鎖中の窒化物量が少な過ぎて耐消耗性が不充分であり
、７０重量−以上では（）ｒを添加しても接触抵抗が低
下せず温度上昇特性の向上が認められない。
ニオブ、クロム、モリブデン、バナジウム、タンタル等
の■ａ、 ＶＩＬ、％Ｉｉａ族金属の窒化物が効果があ
り、その量としては３〜７０重量％が好ましく、＠Ｋ１
０−ｙｘ重量嘔が特性が良い。窒化物が！重量−以下で
は鎖中の窒化物量が少な過ぎて耐消耗性が不充分であり
、７０重量−以上では（）ｒを添加しても接触抵抗が低
下せず温度上昇特性の向上が認められない。
■ａ、 ＶＩＬ、 ＶＩＬ族の金属としては、チタン、
タングステン、ジルコニウム、ニオブ、クロム、モリブ
デン、バナジウム、タンタル等であり、その量としては
０７〜３０重量−が好ましく、特にαｊ〜に重量％が特
性が良い。０１重量％以下では、耐消耗性の向上の効果
が少なく、３０重量％”以上では、Ｇｒ を添加しても
接触抵抗が上って温度上昇特性が低下するためである。
タングステン、ジルコニウム、ニオブ、クロム、モリブ
デン、バナジウム、タンタル等であり、その量としては
０７〜３０重量−が好ましく、特にαｊ〜に重量％が特
性が良い。０１重量％以下では、耐消耗性の向上の効果
が少なく、３０重量％”以上では、Ｇｒ を添加しても
接触抵抗が上って温度上昇特性が低下するためである。
次ｔｉｃ Ｇｒの有効範凹は／−１１重量％であり好ま
しくは３〜７重量％である０１重量−以下では鉄族金属
や窒化物が上記範囲内であっても温度上昇時、性の向上
が認められず、またｌ／重量％以上では合金製造が困難
であり実用性がない。
しくは３〜７重量％である０１重量−以下では鉄族金属
や窒化物が上記範囲内であっても温度上昇時、性の向上
が認められず、またｌ／重量％以上では合金製造が困難
であり実用性がない。
尚、本発明の目的を害しない０７重量−程度のム１ 、
８１ 、 Ｂｅ 、 Ｔｅ 、 Ｂｉ 、 Ｚｎ 、
Ｃｒｌ 、Ｉｎ 、 Ｂｎ 、 Ｃｍ、。
８１ 、 Ｂｅ 、 Ｔｅ 、 Ｂｉ 、 Ｚｎ 、
Ｃｒｌ 、Ｉｎ 、 Ｂｎ 、 Ｃｍ、。
Ｈａ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。
的に説明する。
実施例１
第１表に示した割合で各粉末を配合し、混合後成型体を
作り、核酸型体を水素雰囲気中で／ １００ｔ 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。
作り、核酸型体を水素雰囲気中で／ １００ｔ 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。
第１表
上述のようにして作成した合金についてＡ８？Ｍ試験機
により通電特性と消耗特性の評価を行った。
により通電特性と消耗特性の評価を行った。
条件としては、ＡＣｌｏＯＶ、 ｊＯＡ 、 ｐｆ／
、 ０ 、接触圧力２００ｇｒ、開離力２００ｇｒ 、
接点形状！ Ｘ ！ｒ Ｘ ／、 ３ ｔｌとし、２万
回の開閉を行った。２万回開閉での電圧のバラツキ鴎と
消耗量の結果を第２表に示す。
、 ０ 、接触圧力２００ｇｒ、開離力２００ｇｒ 、
接点形状！ Ｘ ！ｒ Ｘ ／、 ３ ｔｌとし、２万
回の開閉を行った。２万回開閉での電圧のバラツキ鴎と
消耗量の結果を第２表に示す。
第２表
実施例２
実施例１で作成した合金、ム１の合金から可動接点ｌＸ
？Ｘコｌの寸法に、固定接点ｔｒｘｒ×コｌの寸法に切
削加工したのち台金に抵抗鑞付けで接合せしめこれをＳ
Ｏム定格の配線用しゃ断器に組込み下記に示す試験条件
にて接点性能計測をした結果、第３表を得た。
？Ｘコｌの寸法に、固定接点ｔｒｘｒ×コｌの寸法に切
削加工したのち台金に抵抗鑞付けで接合せしめこれをＳ
Ｏム定格の配線用しゃ断器に組込み下記に示す試験条件
にて接点性能計測をした結果、第３表を得た。
試験条件：
過負荷試験： ＡＯＪＪＯＶ 、 ２００Ａｐｆ ！ｆ
Ｏ回耐久試験： ＡＣＪＪＯＶ 、 ｊＯＡｐｆ ｊ４
（同温度上昇試験：Ａ０２２０Ｖ、 ！；ＯＡ Ｊ
Ｈ短絡試験： ｎｃ２２０ｖ 、 ７、ｊＫＡ ｐｆ（
ｌｊ／ＰＯ−Ｃｏ 、 ２ＰＯ−Ｃ０ 第３表で示すように本発明合金は消耗量が少く温度上昇
が低く、絶縁耐圧も高く高性能の接点特性を有している
ことがわかる。
Ｏ回耐久試験： ＡＣＪＪＯＶ 、 ｊＯＡｐｆ ｊ４
（同温度上昇試験：Ａ０２２０Ｖ、 ！；ＯＡ Ｊ
Ｈ短絡試験： ｎｃ２２０ｖ 、 ７、ｊＫＡ ｐｆ（
ｌｊ／ＰＯ−Ｃｏ 、 ２ＰＯ−Ｃ０ 第３表で示すように本発明合金は消耗量が少く温度上昇
が低く、絶縁耐圧も高く高性能の接点特性を有している
ことがわかる。
本発明合金は上述の通り接点性能が優れているのみでな
く、鉄族金属、窒化繊金属な多量に含有しており高価な
銀量な大ｒｔ）＆に節減できるので工業的価値の高いも
のである。
く、鉄族金属、窒化繊金属な多量に含有しており高価な
銀量な大ｒｔ）＆に節減できるので工業的価値の高いも
のである。
Claims (3)
- （１） 元素周期律表のＮａ、Ｖａ、Ｍａ族金属の窒
化物がｊ〜７０重量％、グラファイト／−／／＊１ｋ−
１鉄族金属ｊ〜６０重量％、Ｎａ、Ｖａ、 ■ａ族０金
馬がａ／〜３０重量−残部銀からなり、窒化物及びＷａ
、 ｖａ、 Ｖａ族の金属が鉄族金属及び鎖中に分散し
たことを％徴とする電気接点材料。 - （２）窒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、ジルコニウム、バナジウムの
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。 - （３）鉄族金属がニッケル、鉄、コバルトのうち少くと
も７種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。 （番） Ｐ／ａ、 ＶＩＬ、 Ｎａ族の金属が、タン
グステン、モリブデン、タンタル、ニオブ、チタン、ク
ロム、ジルコニウム、バナジウムのうち少くとも１種で
あることを特徴とする特許請求の範囲（１）項記載の電
気接点材料。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56181932A JPS5884948A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 電気接点材料 |
| DE19823213265 DE3213265A1 (de) | 1981-04-10 | 1982-04-08 | Elektrisches kontaktmaterial |
| US06/367,603 US4457780A (en) | 1981-04-10 | 1982-04-12 | Electric contact materials |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56181932A JPS5884948A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | 電気接点材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5884948A true JPS5884948A (ja) | 1983-05-21 |
Family
ID=16109411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56181932A Pending JPS5884948A (ja) | 1981-04-10 | 1981-11-13 | 電気接点材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5884948A (ja) |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP56181932A patent/JPS5884948A/ja active Pending
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