JPS5913578B2 - 電気接点材料 - Google Patents
電気接点材料Info
- Publication number
- JPS5913578B2 JPS5913578B2 JP52006990A JP699077A JPS5913578B2 JP S5913578 B2 JPS5913578 B2 JP S5913578B2 JP 52006990 A JP52006990 A JP 52006990A JP 699077 A JP699077 A JP 699077A JP S5913578 B2 JPS5913578 B2 JP S5913578B2
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- monoxide
- oxide
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- Expired
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/023—Composite material having a noble metal as the basic material
- H01H1/0237—Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides
- H01H2001/02378—Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides containing iron-oxide as major component
Landscapes
- Contacts (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Switches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は粉末冶金法によつて製造される銀一酸化物系電
気接点材料に関するものである。
気接点材料に関するものである。
銀一酸化物系電気接点材料には、いわゆる内部酸化法に
より製造した銀一酸化カドミウム系があり電気接点とし
て要求される低接触抵抗性、耐アーク消耗性及び耐溶着
性能を比較的にバランス良く具備しているのでリレー、
電磁接触器、配線用遮断器等の接点として広く使用され
ている。
より製造した銀一酸化カドミウム系があり電気接点とし
て要求される低接触抵抗性、耐アーク消耗性及び耐溶着
性能を比較的にバランス良く具備しているのでリレー、
電磁接触器、配線用遮断器等の接点として広く使用され
ている。
しかし接点構成成分中に人体に有害なカドミウムが含ま
れているので製造及び使用上好ましいものでは5 ない
。一方銀系接点には銀−グラファイト、銀一ニッケル、
銀一タングステン及び銀−炭化タングステン等があるが
銀一グラファイトと銀−ニッケルは耐アーク消耗性又は
耐溶着性いずれかの点で、銀一タングステンと銀一炭化
タングステンは多量10度開閉した場合接触抵抗が高く
なり接触部の温度上昇の点でいずれも銀一酸化カドミウ
ム系接点に劣りその為使用範囲と使用条件がかなり限定
されている。従つて、カドミウムを添加しないで低接触
抵抗性、耐アーク消耗性及び耐溶着性能のすぐ15れた
接点を構成することが出来ればその利点は非常に大きい
ものである。特開昭49−89192号公報によれば、
合金粉末を内部酸化して銀−酸化銅一酸化鉄系の電気接
触子用焼結複合材料の製法は公知である。
れているので製造及び使用上好ましいものでは5 ない
。一方銀系接点には銀−グラファイト、銀一ニッケル、
銀一タングステン及び銀−炭化タングステン等があるが
銀一グラファイトと銀−ニッケルは耐アーク消耗性又は
耐溶着性いずれかの点で、銀一タングステンと銀一炭化
タングステンは多量10度開閉した場合接触抵抗が高く
なり接触部の温度上昇の点でいずれも銀一酸化カドミウ
ム系接点に劣りその為使用範囲と使用条件がかなり限定
されている。従つて、カドミウムを添加しないで低接触
抵抗性、耐アーク消耗性及び耐溶着性能のすぐ15れた
接点を構成することが出来ればその利点は非常に大きい
ものである。特開昭49−89192号公報によれば、
合金粉末を内部酸化して銀−酸化銅一酸化鉄系の電気接
触子用焼結複合材料の製法は公知である。
しか20し、よく知られているように、鉄は銀に固溶し
ないので、溶融法により多量の鉄を含む銀合金又は銀合
金粉を安定して製造することは技術的に非常に困難であ
る。このため、内部酸化法により酸化鉄を曾むAg−M
e0−Me0系材料を作る場合の25酸化鉄の含有量は
、最大1%程度にすぎない。本発明は以上の点を考慮し
てなされたものである。本発明者は種々の材料について
検討した結果、銀一酸化鉄一酸化銅接点が優れた特性を
発揮する30ことを見いだしたものである。
ないので、溶融法により多量の鉄を含む銀合金又は銀合
金粉を安定して製造することは技術的に非常に困難であ
る。このため、内部酸化法により酸化鉄を曾むAg−M
e0−Me0系材料を作る場合の25酸化鉄の含有量は
、最大1%程度にすぎない。本発明は以上の点を考慮し
てなされたものである。本発明者は種々の材料について
検討した結果、銀一酸化鉄一酸化銅接点が優れた特性を
発揮する30ことを見いだしたものである。
以下本発明の特徴を述べる。
本発明の特徴は銀粉に毒性の少ない酸化鉄粉と酸化銅粉
を混合し成形、焼結したものであり、後述する実施例で
示す様に電流の多頻度開閉後でも35安定した接触特性
を有し、通電性において従来の銀一酸化カドミウム系接
点以上の特性を維持するものである。
を混合し成形、焼結したものであり、後述する実施例で
示す様に電流の多頻度開閉後でも35安定した接触特性
を有し、通電性において従来の銀一酸化カドミウム系接
点以上の特性を維持するものである。
銀粉に酸化鉄粉と酸化銅粉を同時添加し成形、焼結して
得られる最も顕著な効果は接点の耐溶着性、耐アーク消
耗性を強化することである。単に銀と酸化鉄、あるいは
銀と酸化銅を単独に用いる場合には接点の溶着、アーク
消耗が大となり中〜大電流開閉接点としては不適である
。即ち銀に酸化鉄と酸化銅の同時添加によつてはじめて
効果を発揮しうるものである。銀に分散せしめる酸化鉄
の量は容量比で10〜20%が適当である。酸化鉄が1
0容量%以下では比較的軽負荷用に適するが中〜重負荷
用としては耐溶着性、耐アーク消耗性を強化する為に1
0容量%以上が望ましい。又酸化鉄が20容量%以上で
はアークが大きく消耗が大となり実用性に乏しい。かか
る銀一酸化鉄合金に含有して接点として性質を大巾に向
上せしめる酸化銅の有効範囲は2〜15容量%である。
得られる最も顕著な効果は接点の耐溶着性、耐アーク消
耗性を強化することである。単に銀と酸化鉄、あるいは
銀と酸化銅を単独に用いる場合には接点の溶着、アーク
消耗が大となり中〜大電流開閉接点としては不適である
。即ち銀に酸化鉄と酸化銅の同時添加によつてはじめて
効果を発揮しうるものである。銀に分散せしめる酸化鉄
の量は容量比で10〜20%が適当である。酸化鉄が1
0容量%以下では比較的軽負荷用に適するが中〜重負荷
用としては耐溶着性、耐アーク消耗性を強化する為に1
0容量%以上が望ましい。又酸化鉄が20容量%以上で
はアークが大きく消耗が大となり実用性に乏しい。かか
る銀一酸化鉄合金に含有して接点として性質を大巾に向
上せしめる酸化銅の有効範囲は2〜15容量%である。
酸化銅の量が多すぎる場合には消耗量が多くなる。たと
えば酸化鉄が18容量%の場合添加しうる妥当な酸化銅
の上限は約10容量%である。一方、添加すべき酸化銅
の量があまり少ない場合には接点性能向上効果は薄く、
少くとも2容量%以上は必要である。以上の酸化鉄およ
び酸化銅の成分範囲内では接点の通電性には支障なく従
来の銀一酸化カドミウム接点以上の接点特性を発揮する
。向銀一酸化鉄合金に酸化銅を添加することによつて焼
結特性にあられれる著るしい特徴は焼結後の合金の理論
密度比が大巾に向上することであり、たとえば銀−18
容量%酸化鉄合金では理論密度比が86%であるのに対
し酸化銅2.7容量%をそれぞれ添加したものでは理論
密度比が90Cfb、96%とそれぞれ大巾な増大がみ
られる。この性質が後述する接点性能試験において接点
の耐アーク消耗性、耐溶着性、耐溶損性の改良に大きく
寄与するものである。以下本発明の実施例について詳述
する。実施例 1 電解銀粉75容量%、酸化鉄粉18容量%、酸化銅粉7
容量%を混合する。
えば酸化鉄が18容量%の場合添加しうる妥当な酸化銅
の上限は約10容量%である。一方、添加すべき酸化銅
の量があまり少ない場合には接点性能向上効果は薄く、
少くとも2容量%以上は必要である。以上の酸化鉄およ
び酸化銅の成分範囲内では接点の通電性には支障なく従
来の銀一酸化カドミウム接点以上の接点特性を発揮する
。向銀一酸化鉄合金に酸化銅を添加することによつて焼
結特性にあられれる著るしい特徴は焼結後の合金の理論
密度比が大巾に向上することであり、たとえば銀−18
容量%酸化鉄合金では理論密度比が86%であるのに対
し酸化銅2.7容量%をそれぞれ添加したものでは理論
密度比が90Cfb、96%とそれぞれ大巾な増大がみ
られる。この性質が後述する接点性能試験において接点
の耐アーク消耗性、耐溶着性、耐溶損性の改良に大きく
寄与するものである。以下本発明の実施例について詳述
する。実施例 1 電解銀粉75容量%、酸化鉄粉18容量%、酸化銅粉7
容量%を混合する。
ついで5t/dの圧力で成形し8φX2mmの形状とし
空気雰囲気中にて800℃以上銀の融点以下の温度例え
ば900℃で1時間焼結を行つた。これを銅台金に鑞付
けする。この接点をASTM型接点試験装置によつてA
C22OVl48A抵抗負荷の開閉試験を行つたところ
1万回後の接点間電圧降下は台金部も含めて20〜50
mV(AC48A通電にて)であり、従来の銀一酸化カ
ドミウムとほぼ同一の通電性を有することを確認した。
実施例 2 第1表に10φ×2mmの接点を台金に鑞付けし電磁接
触器に取付けてAC2OOV、200A、力率0.52
の回路で5000回の開閉試験を行つた時の消耗量と電
圧降下を示す。
空気雰囲気中にて800℃以上銀の融点以下の温度例え
ば900℃で1時間焼結を行つた。これを銅台金に鑞付
けする。この接点をASTM型接点試験装置によつてA
C22OVl48A抵抗負荷の開閉試験を行つたところ
1万回後の接点間電圧降下は台金部も含めて20〜50
mV(AC48A通電にて)であり、従来の銀一酸化カ
ドミウムとほぼ同一の通電性を有することを確認した。
実施例 2 第1表に10φ×2mmの接点を台金に鑞付けし電磁接
触器に取付けてAC2OOV、200A、力率0.52
の回路で5000回の開閉試験を行つた時の消耗量と電
圧降下を示す。
第1表に示す如く鍜一酸化鉄単独では添加量を多くする
と消耗量が多くなり接触電圧降下も大きいが酸化銅を添
加する事により酸化物の量を多くしても消耗量が少なく
接触電圧降下も安定している事がわかる。一方銀一酸化
銅単独では溶損が大で消耗量が多い。実施例 3第1表
の試料F3及び煮5の組成の接点を100Aフレーム配
線用遮断器に取付けAC5OOV、7500A、力率0
.45の試験条件で遮断試験を行つた結果、銀一酸化カ
ドミウム接点では溶着してこの遮断条件での試験に耐え
ないが本発明の銀一酸化鉄一酸化銅の接点は短絡による
O−COの動作が完全でいずれも支障なく遮断出来た。
と消耗量が多くなり接触電圧降下も大きいが酸化銅を添
加する事により酸化物の量を多くしても消耗量が少なく
接触電圧降下も安定している事がわかる。一方銀一酸化
銅単独では溶損が大で消耗量が多い。実施例 3第1表
の試料F3及び煮5の組成の接点を100Aフレーム配
線用遮断器に取付けAC5OOV、7500A、力率0
.45の試験条件で遮断試験を行つた結果、銀一酸化カ
ドミウム接点では溶着してこの遮断条件での試験に耐え
ないが本発明の銀一酸化鉄一酸化銅の接点は短絡による
O−COの動作が完全でいずれも支障なく遮断出来た。
以上の実施例に示す如く本発明品は従来の内部酸化法に
よる銀一酸化カドミウムと同程度の消耗量であり、且鍜
一酸化カドミウムよりも耐溶着性にすぐれしかも有害な
カドミウムを含まない銀一酸化物系接点材料である。
◆書 一方、化学的沈澱法
も応用することが出来る。即ち、硝酸鍜、硝酸鉄、硝酸
銅の水溶液を作りよく混合してから炭酸ナトリウム水溶
液を添加して金属の炭酸塩混合物として沈澱させ水洗し
てから脱水乾燥した後仮焼して銀一酸化鉄一酸化銅の粉
末を得るようにしてもよい。耐?着性、耐アーク消耗性
をさらに良好ならしめる為に銀一酸化鉄10〜20一酸
化銅2〜15容量%の組成に酸化チタン、酸化ジルコニ
ウム、酸化マンガン、酸化アルミニウム、酸化モリブデ
ン、酸化マグネシウム、酸化二ツケルの少くとも1種以
上を合計で1〜5容量%添加しても良い。
よる銀一酸化カドミウムと同程度の消耗量であり、且鍜
一酸化カドミウムよりも耐溶着性にすぐれしかも有害な
カドミウムを含まない銀一酸化物系接点材料である。
◆書 一方、化学的沈澱法
も応用することが出来る。即ち、硝酸鍜、硝酸鉄、硝酸
銅の水溶液を作りよく混合してから炭酸ナトリウム水溶
液を添加して金属の炭酸塩混合物として沈澱させ水洗し
てから脱水乾燥した後仮焼して銀一酸化鉄一酸化銅の粉
末を得るようにしてもよい。耐?着性、耐アーク消耗性
をさらに良好ならしめる為に銀一酸化鉄10〜20一酸
化銅2〜15容量%の組成に酸化チタン、酸化ジルコニ
ウム、酸化マンガン、酸化アルミニウム、酸化モリブデ
ン、酸化マグネシウム、酸化二ツケルの少くとも1種以
上を合計で1〜5容量%添加しても良い。
その一例を第二表に示す。以上詳述したごとく本発明に
なる銀一酸化鉄一酸化銅電気接点材料はすぐれた耐消耗
性、耐溶着性、耐溶損性、通電性を具備するのでその工
業的価値の高いものである。
なる銀一酸化鉄一酸化銅電気接点材料はすぐれた耐消耗
性、耐溶着性、耐溶損性、通電性を具備するのでその工
業的価値の高いものである。
Claims (1)
- 1 銀粉65〜88容量%、酸化鉄粉10〜20容量%
、酸化銅粉2〜15容量%を予め用意して、これら粉末
を混合したのち、成形・焼結して粉末治金法により製造
した銀−酸化鉄−酸化銅系の電気接点材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52006990A JPS5913578B2 (ja) | 1977-01-25 | 1977-01-25 | 電気接点材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52006990A JPS5913578B2 (ja) | 1977-01-25 | 1977-01-25 | 電気接点材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5392308A JPS5392308A (en) | 1978-08-14 |
JPS5913578B2 true JPS5913578B2 (ja) | 1984-03-30 |
Family
ID=11653572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52006990A Expired JPS5913578B2 (ja) | 1977-01-25 | 1977-01-25 | 電気接点材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5913578B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0453736B2 (ja) * | 1985-07-19 | 1992-08-27 | Jun Itani |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
YU46258B (sh) * | 1987-06-06 | 1993-05-28 | Degussa Ag. | Primena srebrno gvozdenog materijala za električne kontakte |
DE4117311A1 (de) * | 1991-05-27 | 1992-12-03 | Siemens Ag | Kontaktwerkstoff auf silberbasis zur verwendung in schaltgeraeten der energietechnik |
CN1820335A (zh) * | 2004-06-18 | 2006-08-16 | 田中贵金属工业株式会社 | 密封式交流负荷用继电器以及其中使用的Ag系接点元件材料 |
-
1977
- 1977-01-25 JP JP52006990A patent/JPS5913578B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0453736B2 (ja) * | 1985-07-19 | 1992-08-27 | Jun Itani |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5392308A (en) | 1978-08-14 |
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