JPS589954A - 電気接点材料 - Google Patents
電気接点材料Info
- Publication number
- JPS589954A JPS589954A JP56108537A JP10853781A JPS589954A JP S589954 A JPS589954 A JP S589954A JP 56108537 A JP56108537 A JP 56108537A JP 10853781 A JP10853781 A JP 10853781A JP S589954 A JPS589954 A JP S589954A
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- JP
- Japan
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- iron group
- silicide
- electrical contact
- group metal
- contact material
- Prior art date
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- Pending
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- Manufacture Of Switches (AREA)
- Contacts (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
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。
また特にＡｇ −Ｗ（！ 系合金め特性向上を目的と
したものである。Ａｇ−Ｗｅ系合金は従来そのすぐれた
耐アーク性、耐溶着性のため気中しゃ断器、開閉器等の
機器の接点として広く使用されている。
したものである。Ａｇ−Ｗｅ系合金は従来そのすぐれた
耐アーク性、耐溶着性のため気中しゃ断器、開閉器等の
機器の接点として広く使用されている。
しかるに最近、ノーヒユーズブレーカを始めとする気中
しゃ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。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
接点の溶着や機器の絶縁劣化、さらに定格電流開閉時に
温度上昇が起り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Ａｇ−Ｗ
ｅ金合金グラファイト（Ｇｒ）を添加した接点が開発さ
れた。この接点は開閉時発生したアーク熱でＧｒ が還
元ガスとなりｗｅの酸化を防止して温度上昇を抑え、か
つＧｒの潤滑性により耐溶着性を高める効果がある。し
かし乍ら、ａｒの添加によって逆に消耗、絶縁特性が低
下する欠点があつた。このため小型高性能のしゃ断器や
開閉器では可動接点にはＡｇ −ＷＣ接点、固定接点に
はＡｇ−ＷＣ−Ｇｒ接点という組合せで使用せざるを得
なかった。しかし、可動部と固定部で材質を変えて組合
せることは部品管理が極めて面倒なことである。更にこ
のような組合せによる使用法でも最近の小型高性能の機
器では接触圧力が小さく、開閉時に発生するアーク熱に
よって異常な温度上昇、消耗、絶縁劣化、溶着が多発し
更に接点性能の改善が要望されている。
しゃ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。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
接点の溶着や機器の絶縁劣化、さらに定格電流開閉時に
温度上昇が起り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Ａｇ−Ｗ
ｅ金合金グラファイト（Ｇｒ）を添加した接点が開発さ
れた。この接点は開閉時発生したアーク熱でＧｒ が還
元ガスとなりｗｅの酸化を防止して温度上昇を抑え、か
つＧｒの潤滑性により耐溶着性を高める効果がある。し
かし乍ら、ａｒの添加によって逆に消耗、絶縁特性が低
下する欠点があつた。このため小型高性能のしゃ断器や
開閉器では可動接点にはＡｇ −ＷＣ接点、固定接点に
はＡｇ−ＷＣ−Ｇｒ接点という組合せで使用せざるを得
なかった。しかし、可動部と固定部で材質を変えて組合
せることは部品管理が極めて面倒なことである。更にこ
のような組合せによる使用法でも最近の小型高性能の機
器では接触圧力が小さく、開閉時に発生するアーク熱に
よって異常な温度上昇、消耗、絶縁劣化、溶着が多発し
更に接点性能の改善が要望されている。
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。更
に本発明合金は高価な銀量を可成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。
、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。更
に本発明合金は高価な銀量を可成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。
一
本発明による合金は、鉄族金属と銀にＩＶａ、Ｖａ。
Ｖｌａ族金属の珪化物及びグラファイトを分散含有せし
め、珪化物が銀及び鉄族金属中に分散したことを特徴と
する電気接点材料である。
め、珪化物が銀及び鉄族金属中に分散したことを特徴と
する電気接点材料である。
以下本発明による合金の特徴を説明する。
発明者等は銀に鉄族金属と各種珪化物を添加した合金の
検討を種々行った結果、該鉄族金属中に珪化物が分散し
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い効果を示
すことを見出した。
検討を種々行った結果、該鉄族金属中に珪化物が分散し
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い効果を示
すことを見出した。
鉄族金属と珪化物の固溶反応は一般に高温でしか起らな
いが、銀が存在すると焼結時銀が液相となり、この液相
を介して反応が促進されることが判明した。
いが、銀が存在すると焼結時銀が液相となり、この液相
を介して反応が促進されることが判明した。
しかし乍ら、鉄族金属や珪化物は耐酸化性が悪く開閉時
に発生するアーク熱によって酸化し、接点表面に絶縁体
の８１０２を形成し接触抵抗を増大させ機器の温度上昇
が高くなる欠点がある。このため鉄族金属や珪化物の酸
化防止として還元性に優れた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ス
を発生し鉄族金属や珪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にＧｒ
の潤滑、性により耐溶着性を高めることがわかった。
に発生するアーク熱によって酸化し、接点表面に絶縁体
の８１０２を形成し接触抵抗を増大させ機器の温度上昇
が高くなる欠点がある。このため鉄族金属や珪化物の酸
化防止として還元性に優れた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ス
を発生し鉄族金属や珪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にＧｒ
の潤滑、性により耐溶着性を高めることがわかった。
即ち、鍋中に、高温度での機械強度や結合強度の優れた
鉄族金属に珪化物を固溶せしめて耐消耗性や耐溶着性を
向上し、更に還元性と潤滑性の優れたＧｒを添加するこ
とにより、従来のＡ ｇ 、＝ Ｗ／Ｃ系やＡｇ −Ｗ
ｅ−Ｇｒ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、耐絶縁性、温度上昇特性を共に具備した合
金を得ることができた。
鉄族金属に珪化物を固溶せしめて耐消耗性や耐溶着性を
向上し、更に還元性と潤滑性の優れたＧｒを添加するこ
とにより、従来のＡ ｇ 、＝ Ｗ／Ｃ系やＡｇ −Ｗ
ｅ−Ｇｒ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、耐絶縁性、温度上昇特性を共に具備した合
金を得ることができた。
鉄族金属はＰａ 、 Ｇｏ 、 Ｎｉ等であり、ｊ−７
０重量％であり好ましくは２０−！；０重量％が適当で
ある。５重量％以下では鉄族金属が鍋中に分散し、珪化
物の固溶が起きず耐消耗性が向上しない。
０重量％であり好ましくは２０−！；０重量％が適当で
ある。５重量％以下では鉄族金属が鍋中に分散し、珪化
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。
下せず温度上昇特性の向上効果がない。
珪化物としてはＷ、 Ｍｏ、Ｔａ、Ｎｂ、Ｔｉ、Ｏｒ
。
。
Ｚｒ 、 ｖ等のＩＶａ 、 Ｖａ 、 ＶＩａ族の珪
化物が効果があり、その量としてはｊ〜７七重量％が好
ましく、特に２０−３０重量％が特性が良い。珪化物が
５重量−以下では鍋中の珪化物量が少な過ぎて耐溶性が
不充分であり、７０４重量以上ではＧｒを添加しても接
触抵抗か低下せず温度上昇特性の向上が認められない。
化物が効果があり、その量としてはｊ〜７七重量％が好
ましく、特に２０−３０重量％が特性が良い。珪化物が
５重量−以下では鍋中の珪化物量が少な過ぎて耐溶性が
不充分であり、７０４重量以上ではＧｒを添加しても接
触抵抗か低下せず温度上昇特性の向上が認められない。
次［Ｇｒの有効範囲は１〜／／重量係であり好ましくは
３〜７重量％である。１重量％以下Ｔは鉄族金属や珪化
物が上記範囲内であっても温度上昇特性の向上が認めら
れず、また１１重量％以上では合金製造が困難であり実
用性がない。
３〜７重量％である。１重量％以下Ｔは鉄族金属や珪化
物が上記範囲内であっても温度上昇特性の向上が認めら
れず、また１１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０．７重量−程度のＡｌ
、 Ｓｉ 、 Ｓｅ 、 Ｔｅ 、 Ｂｉ 、 Ｚｎ
、 Ｃｄ 、 Ｉｎ 、 Ｓｎ 、 Ｃａ。
、 Ｓｉ 、 Ｓｅ 、 Ｔｅ 、 Ｂｉ 、 Ｚｎ
、 Ｃｄ 、 Ｉｎ 、 Ｓｎ 、 Ｃａ。
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。
的に説明する。
実施例１
第１表、第２表、第３表及び第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、該成型体を水素雰囲
気中で１ｌＯＯ０Ｃの温度で焼結した。
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１ｌＯＯ０Ｃ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。合金中温１表のものは比較材としての従来の合金
である。
した。合金中温１表のものは比較材としての従来の合金
である。
第１表 単位二重量％
第２表 単位：重量％第
３表 単位：重量％第ダ表
単位二重量％ 上述のようにして作成した合金についてＡ、ＳＴＭ試験
機により通電特性と消耗特性の評価を行った。
３表 単位：重量％第ダ表
単位二重量％ 上述のようにして作成した合金についてＡ、ＳＴＭ試験
機により通電特性と消耗特性の評価を行った。
条件としては、ＡＣｌｏＯＶ 、 ！；ＯＡ 、 ｐｆ
／、 ０．接触圧力２００ｇｒ 、開離力２００ｇｒ
、接点形状６ｘｊＸ／、ｊｔＵとし、２万回の開閉を行
ったｏ２万回開閉での電圧のバラツキ巾と消耗量の結果
を第３表に示す。
／、 ０．接触圧力２００ｇｒ 、開離力２００ｇｒ
、接点形状６ｘｊＸ／、ｊｔＵとし、２万回の開閉を行
ったｏ２万回開閉での電圧のバラツキ巾と消耗量の結果
を第３表に示す。
第５表
実施例２
実施例１で作成した合金、Ａ６ 、 Ｂａ 、 Ｃ２及
び比較材１１１１ 、 Ｄ２ 、 Ｄ３ 、 Ｄ４
の合金から可動接点４’Ｘ７ＸＪＪｌ１１の寸法に、固
定接点ｌｒｘざＸ２１１ｊｌ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ｊＱＡ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評
価をした結果、第６表を得た。
び比較材１１１１ 、 Ｄ２ 、 Ｄ３ 、 Ｄ４
の合金から可動接点４’Ｘ７ＸＪＪｌ１１の寸法に、固
定接点ｌｒｘざＸ２１１ｊｌ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ｊＱＡ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評
価をした結果、第６表を得た。
試験条件：
過負荷試験： ＡＣ２２０Ｖ 、 ２００Ａｐｆ ３０
回耐久試験： ＡＣ２２０Ｖ 、 ３０Ａｐｆ ！ｉＩ
ｆ回温度上昇試験： Ａｃ、ｚｘＯｖ 、 ５ｏＡｘ
Ｈ短絡試験： ＡＣｊ２２０Ｖ 、 ７．ｊＫＡ ｐ
ｆ ＯＪ／ＰＯ−Ｃｏ 、 ２ＰＯ−Ｇ。
回耐久試験： ＡＣ２２０Ｖ 、 ３０Ａｐｆ ！ｉＩ
ｆ回温度上昇試験： Ａｃ、ｚｘＯｖ 、 ５ｏＡｘ
Ｈ短絡試験： ＡＣｊ２２０Ｖ 、 ７．ｊＫＡ ｐ
ｆ ＯＪ／ＰＯ−Ｃｏ 、 ２ＰＯ−Ｇ。
第６表
第６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。
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、珪化物を多゛量に含有しており高価な銀
量な大巾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、珪化物を多゛量に含有しており高価な銀
量な大巾に節減できるので工業的価値の高いものである
。
−３２４−・
Claims (3)
- （１）元素周期律表のＩＶａ 、 Ｖａ 、 Ｖｉａ
族金属の珪化物が５〜７０重量％、グラファイト／−
１１重量％、鉄族金属５〜６０重量％、残部銀からなり
、珪化物が鉄族金属及び鍋中に分散したことを特徴とす
る電気接点材料。 - （２）珪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Ω珪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ら - （３）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（１）項
記載の電気接点材料。 ′
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56108537A JPS589954A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 電気接点材料 |
| DE19823213265 DE3213265A1 (de) | 1981-04-10 | 1982-04-08 | Elektrisches kontaktmaterial |
| FR8206295A FR2503926B1 (fr) | 1981-04-10 | 1982-04-09 | Materiaux de contact electrique |
| 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 |
|---|---|---|---|
| JP56108537A JPS589954A (ja) | 1981-07-10 | 1981-07-10 | 電気接点材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS589954A true JPS589954A (ja) | 1983-01-20 |
Family
ID=14487318
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56108537A Pending JPS589954A (ja) | 1981-04-10 | 1981-07-10 | 電気接点材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS589954A (ja) |
Cited By (70)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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