JPS59173910A - 電気接点用焼結複合材料およびその製造方法 - 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】 〔発明の萬すイ、技術分野〕 本発明は、銀、酸化すず、酸化ビスマス、酸化銅からな
る電気接点用の焼結複合材料およびその製造方法に関す
る。

〔従来技術とその問題点〕

多数の応用例に対して電気接触子の作成にあたってＡｇ
−ＣｃｌＯが非常に良好であることが確認されている。

ＣｄＯはその環境への影響のために有害拐料と見なされ
ている。従って、ＣｄＯを他の金属酸化物により代用す
ることが企てられている。

酸化すず（Ｓｎ０２）が酸化カドミウム（Ｃｄ’Ｏ）に
対する適切な代用物であることが判明している。しかし
、Ａｇ−８ｎ０２接点利料は機能」−重要な特性の丁へ
てには最適値を示していない。すなわち、例えば、Ａｇ
−８ｎ０２接点材料においてはＡｇ−ＣｃｌＯ接点利料
と異なり固く付着する酸化層か生ずる。欧州特許第［）
　ｌ：ｌ　２−１３４９号明細書によって、銀、酸化す
ずおよび別の金属酸化物からなる電気接点材料が公知で
ある。この公知の接点拐料は、所定の組成の酸化すず、
酸化タングステンならびに銀を含む。

〔発明の目的〕

本発明は、公知の無ＣｄＯ銀接触子を、アーク中の消耗
、小さい溶着力および小さい接触抵抗に関する接触特性
の最適化を可能にするように改善することを目〔白とす
る。

〔発明の構成〕

本発明によればこの目的は、銀および酸化すず、酸化ヒ
スマス、酸化銅（Ａｇ−８ｎ０２・Ｂｉ２０３−Ｃｕ０
）と、銀の融点以下で昇華する少なくとも一つの別のイ
ζＪ加金属酸化物とからなり、酸化すず、酸化ビスマス
および酸化銅は最高直径２　（１Ｆ＋μ２７７まての組
織領域中において鎖中に球状に析出しており、イ」加金
用酸化物はこの鍋頭域の境界域の表面に分散している焼
結複合材料において達成される。

鍋頭域中の酸化すず、酸化ビスマスおよび酸化銅の各析
出物の平均粒径が０１と５μ？ｎの間、中でも０］と３
／１１１１の間にあることが特に良いことが確認された
。

さらに、酸化ずず含有分が６と」５質量％の間、耐化ヒ
スマス劇有分が０２と２質量％の間、酸化調合イｊ分か
０２と２質量％の間、そして昇華性イ（」加金用酸化物
の分量が０２と２質量％の間にあることか有効てある。

昇華性イ」加金用酸化物にス・１しては０５質ｌｉ）％
の含有分をもつ酸化モリブテン（ＭｏＯ３）あるいは（
）８質量％の含有分をもつ酸化タングステンもしくは（
）５質量％の含有分をもつ酸化タングステン（ＷＯ３）
および（）２質量％の含有分をもつ酸化モリフテン（へ
・■ｏＯ３）が特に適していることが判明している。

本発明による接点材料においては、鍋頭域が極めて好適
なアーク特性を持つ酸化すず、酸化ビスマスおよび酸化
銅の球状析出酸化物を有するとともＩｃ　’ｓこの鍋頭
域の表面に存在しアーク負荷の際に小さい銀の局部を形
成してそれから金属酸化物が銀の融点以下で外力χし、
それによって酸化物」二の閉した被覆層の形成を阻止す
るような昇華性金属酸化物を有することによって最適化
が得られる。

それによって接触抵抗の明らがな低下が溶着力を高める
ことなく得られる。

〔発明の実施例〕

三つの実施例について本発明の詳細な説明する。

例−」− ７７質量％のすず（Ｓ１１）、］質量％のヒスマス（Ｂ
１）および］質量％の銅（Ｃｕ）を含有するＡｇ・Ｓｎ
・Ｂ１・Ｃｕ合金から２００μｍより小さい粒径の粉末
を作成する。そのための適切な方法は、例えばこの合金
の融体への加圧噴霧である。得られた合金粉末を完全に
内部酸化させると、Ａｇ・Ｓ　ｎ　０２・Ｂｉ２Ｏ３・
ＣｕＯに対応する組成の複合粉末が得られる。内部酸化
は、空気中で行われ、その場合熱処理は５００℃で始め
て１時間後８００℃において同じ時間保持する。複合粉
末はｏ８８質量の酸化タングステン（ＷＯ３）とがくは
んボールミルにおいてアセトン中で１時間混合され、そ
の際ＷＯ３を複合粉末粒子の表面」二に分散させた。

この混合粉末の乾燥後に、圧縮、焼結および熱間後縁密
化によって、その残留空孔率がＪ５％以丁である成形体
を作成する。アーク中の消耗、溶着力および接触抵抗の
ような接点特性を、文献に記された条件のもとて試験開
閉器において測定し、非常に良好なＡｇ−Ｃｄ０の特性
と比較した。消耗値は２５％低く、これ（（より寿命の
対応する改善か得られる。従って接触子体積の縮小によ
って対応する銀の節約が達せられる。溶着力は、Ａｇ・
ＣｄＯ］　２と同し範囲にあり、接触抵抗も同しばらつ
き範囲内（ｌ・二あった。

例ソ ７７質量％のすず（Ｓｎ）、］質量％のビスマス（Ｂｉ
）および１質量％の銅（Ｃｕ）を含有するＡｇ・Ｓ　＋
１・Ｂ１・Ｃ，ｕ合金から、例１と同様に融解合金への
加圧噴霧によって２００μ７ｎより小さい粒径の粉末を
作成する。その合金粉末の内部酸化によって例１に挙げ
た条件のもとで完全に内部酸化されたＡｇ−８ｎ　０２
　・Ｂ　１２０３　・ＣｕＯ複金粉末を得た。複合粉末
を０４質量％の酸化タングステン粉末（Ｗｏ、）および
０２質量％の酸化モリブデン粉末（ＩＶＩ００３）と−
緒にかくはんボールミル内で１時間アセトン中て粉砕し
、添加酸化物を複合粉末粒子の表面上に一様に分散させ
た。混合粉末の乾燥の後に、圧縮、焼結および熱間後縁
密化により、その残留空孔率か］、５％以下である成形
体を作成した。接点特性は文献に記された試験開閉器で
測定されたが、それらは例］で述べられた接点材料と全
く同様にすぐれている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｊ）銀、酸化すず、酸化ビスマス、酸化銅（Ａｇ・Ｓｎ
   Ｏ２・Ｂ１□０３・Ｃｕｂ）からなる電気接点用焼結複
   合材料において、少なくとも一つの別の付加金属酸化物
   を含み、との付加金属酸化物は銀の融点以下で昇華し、
   酸化すず、酸化ビスマスおよび酸化銅は最高２００μ？
   ｎまでの組織領域において鍋中に球状に析出しており、
   かつ前記付加金属酸化物がこの鍋頭域の境界域の表面に
   分散していることを特徴とする電気接点用焼結複合材料
   。 ２）鍋頭域中の酸化すず、酸化ビスマスおよび酸化銅の
   各析出物の平均粒径が０１と５　ｔｔｍの間にあること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の焼結複合材料
   。 ３）鍋頭域中の酸化すず、酸化ビスマスおよび酸化銅の
   各析出物の平均粒径が（］、ｊμｍと０３μ＋Ｈの間に
   あることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の焼結
   複合材料。 ・１）＠化すず含有分が６と１５質量％の間、酸化ビス
   マス含有分が０２と２質量％の間、酸化銅含冶分が０２
   と２質量％の間にあり、昇華性付加金属酸化物の分量が
   ０２と２質量％の間にあることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の焼結複合材
   料。 ５）昇華性付加金属酸化物として０５質量％の含有分を
   もつ酸化モリブデン（Ｍｏ０３）を備えることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記
   載の焼結複合材料。 ６）昇華性イ」加金脱酸化物として０８質量％の含有分
   をもつ酸化タングステン（ＷＯ３）を備えることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに
   記載の焼結複合材料。 ７）昇華性付加金属酸化物として０５質量％の含イ１分
   をもつ酸化タングステン（ＷＯ３）および０．２質量％
   の含有分をもつ酸化モリブテン（Ｍ　ｏ　Ｏ３）を備え
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第４項
   のいずれかに記載の焼結複合拐ｆｌ。 ８）所定の組成のＡｇ−８ｎ・Ｂ１−Ｃｕからなる合金
   粉末を内部酸化して銀、酸化ずず、酸化ヒスマス、酸化
   多回（Ａｇ−８ｎ０２゜Ｂｉ２０３−ＣｄＯ）からなる
   電気接点用焼結複合材料の製造方法において、Ａｇ−８
   ｎ０２＝Ｂｉ２０３　・Ｃｕ０ｌｉ５合粉末を所定の量
   の銀の融点以下て昇華する少なくとも一つの金属酸化物
   とかくはんボールミル内でアセトン中て混合し、その際
   付加金属酸化物が複合粉末粒の表面に分散されることを
   特徴とずろ電気接点用焼結複合材料の製造方法。