JPS5921938B2 - 複合電気接点材料 - Google Patents
複合電気接点材料Info
- Publication number
- JPS5921938B2 JPS5921938B2 JP50062760A JP6276075A JPS5921938B2 JP S5921938 B2 JPS5921938 B2 JP S5921938B2 JP 50062760 A JP50062760 A JP 50062760A JP 6276075 A JP6276075 A JP 6276075A JP S5921938 B2 JPS5921938 B2 JP S5921938B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silver
- electrical contact
- contact material
- composite electrical
- zirconium
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- Expired
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- Contacts (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、内部酸化法によつて製造される銀−酸化物系
の複合電気接点材料に関る。
の複合電気接点材料に関る。
従来から耐溶着性・耐消耗性等に優れた銀一酸化物系の
複合電気接点材料としては、銀−酸化カドミウム系の接
点材料が広く用いられてきた。
複合電気接点材料としては、銀−酸化カドミウム系の接
点材料が広く用いられてきた。
しかしながら、カドミウムは人体に有害な物質であわ、
溶解中蒸発しやすいため設備が必要となわ、その使用は
望ましいものではない。一方、銀系の接点材料の中には
、カドミウムを用いない接点材料としてすでに銀一ニッ
ケルの接点材料があるが、この接点材料は中電流域にお
ける耐溶着性の点で銀−酸化カドミウム系の接点材料に
劣わ、その使用範囲・使用条件がかなシ限定されている
。このような事からカドミウムを用いることなく良好な
耐溶着性を有する接点材料の出現が強く要望されている
。そこで本発明者は、上記要望を満すことのできる接点
材料を開発すべく鋭意攻究の結果、優れた耐溶着性を有
する接点材料として銀一酸化ジルコニウム系の接点材料
を見い出したものである。
溶解中蒸発しやすいため設備が必要となわ、その使用は
望ましいものではない。一方、銀系の接点材料の中には
、カドミウムを用いない接点材料としてすでに銀一ニッ
ケルの接点材料があるが、この接点材料は中電流域にお
ける耐溶着性の点で銀−酸化カドミウム系の接点材料に
劣わ、その使用範囲・使用条件がかなシ限定されている
。このような事からカドミウムを用いることなく良好な
耐溶着性を有する接点材料の出現が強く要望されている
。そこで本発明者は、上記要望を満すことのできる接点
材料を開発すべく鋭意攻究の結果、優れた耐溶着性を有
する接点材料として銀一酸化ジルコニウム系の接点材料
を見い出したものである。
本発明の複合電気接点材料は、銀中に毒性の少ない金属
ジルコニウムを０．５〜５″Ｗ１０と、さらに結晶構造
がＣ−１４型・Ｃ−１５型・Ｃ−１６型の金属間化合物
のうちで融点が８００℃以上のものの中からいずれか１
種を０．０５〜３嶌、溶解せしめて銀−ジルコニウム系
合金とし、しかる後にこれを内部酸化せしめたものであ
る。銀中にジルコニウムと、さらに上記の金属間化合物
を共添加することによつて得られる最も大きな効果は、
接点材料の耐溶着性が改善されることである。
ジルコニウムを０．５〜５″Ｗ１０と、さらに結晶構造
がＣ−１４型・Ｃ−１５型・Ｃ−１６型の金属間化合物
のうちで融点が８００℃以上のものの中からいずれか１
種を０．０５〜３嶌、溶解せしめて銀−ジルコニウム系
合金とし、しかる後にこれを内部酸化せしめたものであ
る。銀中にジルコニウムと、さらに上記の金属間化合物
を共添加することによつて得られる最も大きな効果は、
接点材料の耐溶着性が改善されることである。
単に銀とジルコニウムの溶解してなる銀合金を内部酸化
せしめた接点材料にて作られた電気接点は、溶着は少な
いが消耗が大きく中負荷用複合電気接点としては不適で
ある。次に本発明の複合電気接点材料においてその成分
を上記の如く限定した理由について説明する。
せしめた接点材料にて作られた電気接点は、溶着は少な
いが消耗が大きく中負荷用複合電気接点としては不適で
ある。次に本発明の複合電気接点材料においてその成分
を上記の如く限定した理由について説明する。
銀に金属酸化物を分散させ、耐溶着性・耐消耗性を向上
させることは、銀−酸化カドミウムにおいて良く知られ
ているところである。銀−酸化カドミウムは銀中に酸化
カドミウム粒子が密度良く分散しているが、銀−酸化ジ
ルコニウムにあつては銀中に酸化ジルコニウム粒子が粗
大な針状の分散をするため消耗量が多いことが種々の実
験の結果確認された。ところがこの酸化ジルコニウム粒
子の粗大な針状の分散は、上記の酸化しやすい金属間化
合物を添加することによつて酸化ジルコニウム粒子に酸
化した金属間化合物の粒子が作用し、粗大な針状の分散
をした酸化ジルコニウム粒子を均小にして耐消耗性を向
上せしめ、さらに耐溶着性が銀−酸化カドミウムよシは
るかに優れていることが判明した。このように粗大な針
状の分散をしたジルコニウム粒子の均小化を図ることの
できる金属として元素周期律表の酸化しやすい重金属を
検討したところ、特に酸化しやすい金属間化合物のうち
特に結晶構造がＣ−１４型・Ｃ−１５型・Ｃ−１６型で
８００℃でも安定しているもの、即ちＣ−１４型として
ＴｉＦｅ，・ＴｉＭｎ２・ＴｉＺｎ２・ＴａＣｒ２（Ｈ
）・ＺｒＣｒ２（Ｌ）・ＺｒＭｎ２・Ｚｒｐｄ２・Ｚｒ
Ｏｓ２、Ｃ−１５型としてＭｇＣｕ，・ＴｉＣＯ２・Ｔ
ｉＣｒ２・ＮｉＣＯ２・ＺｒＣＯ２・ＮｂＣｒ２・Ｔａ
Ｃｒ２・（Ｌ）・ＺｒＣｒ，（Ｈ）・ＣｅＡｔ，・Ｃｅ
ＣＯ２・ＣｅＭｇ２・ＣｅＮｉ２、Ｃ−１６型としてＭ
ｎ２Ｂ・ＣＯ２Ｂ−Ｆｅ２Ｂ−Ｎｉ２Ｂ−Ｗ２Ｂが粗大
な針状の分散をした酸化ジルコニウム粒子の均小化を図
ることのできる金属であることを見い出したものである
。然して組成範囲を上記の如く限定した理由は、ジルコ
ニウム０．５Ｗ／ｏ以下では酸化ジルコニウム粒子の分
散による優れた耐溶着性の効果が中電流域であられれず
、５Ｓ以上では耐溶着性はよいが加工性が悪くなり、更
に接触抵抗が高くなつてアークによる消耗量が増加する
からである。又ジルコニウム以外の上記の添加物ＴｉＦ
ｅ２・ＴｉＭｎ２・ＴｉＺｎ２・ＴａＣｒ２（Ｈ）・Ｚ
ｒＣｒ２（Ｌ）・ＺｒＭｎ，・ＺｒＰｄ２・ＺｒＯ８２
・ＭｇＣｕ，・ＴｉＣＯ２−ＴｉＣｒ２・ＣｅＡｔ２・
ＣｅＣＯ２・ＣｅＭｇ２・ＣｅＮｉ２−ＮｉＣＯ２・Ｚ
ｒＣＯ２・ＮｂＣｒ２・ＴａＣｒ，（Ｌ）・ＺｒＣｒ，
（Ｈ）・Ｍｎ２Ｂ−ＣＯ２Ｂ−Ｆｅ２Ｂ−Ｎｉ，Ｂ−Ｗ
，Ｂの夫々を０．０５Ｗ／０３罵ｔ以上にして、それら
のうちの１種だけを添加する理由は、０．０５Ｓ以下だ
と粗大な針状の分散をした酸化ジルコニウム粒子を均小
化させることができないからであり、３Ｗ／ｏ以上だと
酸化ジルコニウム粒子の分散が微細化し、耐溶着性を悪
くするからである。さらにジルコニウム以外の上記添加
金属を１種に限定したのはこれら金属を２種以上入れて
も１種の場合と比較し際だつた効果はなく却つて材料の
管理やスクラツプの際の回収作業等に手間と費用を増す
だけであるので好ましくないからである。勿論本発明の
複合電気接点材料に前記成分以外の金属元素や成分以外
の金属間化合物を更に入れることも同様の理由で更には
耐溶着性に優れた組織の形が乱されるおそれがあるため
できるだけ入らないことが望ましい。次に本発明の複合
電気接点材料の効果を一層明瞭ならしめるために具体的
な電気接点の製作実施例とその試験結果について詳述す
る。
させることは、銀−酸化カドミウムにおいて良く知られ
ているところである。銀−酸化カドミウムは銀中に酸化
カドミウム粒子が密度良く分散しているが、銀−酸化ジ
ルコニウムにあつては銀中に酸化ジルコニウム粒子が粗
大な針状の分散をするため消耗量が多いことが種々の実
験の結果確認された。ところがこの酸化ジルコニウム粒
子の粗大な針状の分散は、上記の酸化しやすい金属間化
合物を添加することによつて酸化ジルコニウム粒子に酸
化した金属間化合物の粒子が作用し、粗大な針状の分散
をした酸化ジルコニウム粒子を均小にして耐消耗性を向
上せしめ、さらに耐溶着性が銀−酸化カドミウムよシは
るかに優れていることが判明した。このように粗大な針
状の分散をしたジルコニウム粒子の均小化を図ることの
できる金属として元素周期律表の酸化しやすい重金属を
検討したところ、特に酸化しやすい金属間化合物のうち
特に結晶構造がＣ−１４型・Ｃ−１５型・Ｃ−１６型で
８００℃でも安定しているもの、即ちＣ−１４型として
ＴｉＦｅ，・ＴｉＭｎ２・ＴｉＺｎ２・ＴａＣｒ２（Ｈ
）・ＺｒＣｒ２（Ｌ）・ＺｒＭｎ２・Ｚｒｐｄ２・Ｚｒ
Ｏｓ２、Ｃ−１５型としてＭｇＣｕ，・ＴｉＣＯ２・Ｔ
ｉＣｒ２・ＮｉＣＯ２・ＺｒＣＯ２・ＮｂＣｒ２・Ｔａ
Ｃｒ２・（Ｌ）・ＺｒＣｒ，（Ｈ）・ＣｅＡｔ，・Ｃｅ
ＣＯ２・ＣｅＭｇ２・ＣｅＮｉ２、Ｃ−１６型としてＭ
ｎ２Ｂ・ＣＯ２Ｂ−Ｆｅ２Ｂ−Ｎｉ２Ｂ−Ｗ２Ｂが粗大
な針状の分散をした酸化ジルコニウム粒子の均小化を図
ることのできる金属であることを見い出したものである
。然して組成範囲を上記の如く限定した理由は、ジルコ
ニウム０．５Ｗ／ｏ以下では酸化ジルコニウム粒子の分
散による優れた耐溶着性の効果が中電流域であられれず
、５Ｓ以上では耐溶着性はよいが加工性が悪くなり、更
に接触抵抗が高くなつてアークによる消耗量が増加する
からである。又ジルコニウム以外の上記の添加物ＴｉＦ
ｅ２・ＴｉＭｎ２・ＴｉＺｎ２・ＴａＣｒ２（Ｈ）・Ｚ
ｒＣｒ２（Ｌ）・ＺｒＭｎ，・ＺｒＰｄ２・ＺｒＯ８２
・ＭｇＣｕ，・ＴｉＣＯ２−ＴｉＣｒ２・ＣｅＡｔ２・
ＣｅＣＯ２・ＣｅＭｇ２・ＣｅＮｉ２−ＮｉＣＯ２・Ｚ
ｒＣＯ２・ＮｂＣｒ２・ＴａＣｒ，（Ｌ）・ＺｒＣｒ，
（Ｈ）・Ｍｎ２Ｂ−ＣＯ２Ｂ−Ｆｅ２Ｂ−Ｎｉ，Ｂ−Ｗ
，Ｂの夫々を０．０５Ｗ／０３罵ｔ以上にして、それら
のうちの１種だけを添加する理由は、０．０５Ｓ以下だ
と粗大な針状の分散をした酸化ジルコニウム粒子を均小
化させることができないからであり、３Ｗ／ｏ以上だと
酸化ジルコニウム粒子の分散が微細化し、耐溶着性を悪
くするからである。さらにジルコニウム以外の上記添加
金属を１種に限定したのはこれら金属を２種以上入れて
も１種の場合と比較し際だつた効果はなく却つて材料の
管理やスクラツプの際の回収作業等に手間と費用を増す
だけであるので好ましくないからである。勿論本発明の
複合電気接点材料に前記成分以外の金属元素や成分以外
の金属間化合物を更に入れることも同様の理由で更には
耐溶着性に優れた組織の形が乱されるおそれがあるため
できるだけ入らないことが望ましい。次に本発明の複合
電気接点材料の効果を一層明瞭ならしめるために具体的
な電気接点の製作実施例とその試験結果について詳述す
る。
下表の屈１−屈３に示すものが本発明の電気接点材料よ
りなる実施品で、これらは溶解鋳造した後圧延加工にて
２．４ｗｍ厚の板になして６φ露にプレスで打抜き、７
００℃３気圧の酸素の下で３０時間内部酸化し、しかる
後鋼合金台座にｐう付してなる複合電気接点である。
りなる実施品で、これらは溶解鋳造した後圧延加工にて
２．４ｗｍ厚の板になして６φ露にプレスで打抜き、７
００℃３気圧の酸素の下で３０時間内部酸化し、しかる
後鋼合金台座にｐう付してなる複合電気接点である。
これらをＦＡ４に示す従来品と下記の試験条件にて比較
試験を行つたところ、下表の右欄に示すような結果を得
た。試験条件：ＡＳＴＭ試験機による接点寸法 ６
．４φ？×２．４露厚 負 荷 抵抗負荷 電圧 １００Ｖ 電流 ２５Ａ 開閉頻度 ６０回／Ｍｉｎ 接触力 １００ｆ 開離力 ７５ｆ 試験回数 １０００００回 上記の表で明らかなように本発明の複合電気接点材料に
よつて作られた屈１−屈３の複合電気接点は、従来品で
ある銀一酸化カドミウムよりなる屋４の複合電気接点に
比べ著しく溶着発生回数及び平均溶着力が少なく、耐溶
着性に優れている。
試験を行つたところ、下表の右欄に示すような結果を得
た。試験条件：ＡＳＴＭ試験機による接点寸法 ６
．４φ？×２．４露厚 負 荷 抵抗負荷 電圧 １００Ｖ 電流 ２５Ａ 開閉頻度 ６０回／Ｍｉｎ 接触力 １００ｆ 開離力 ７５ｆ 試験回数 １０００００回 上記の表で明らかなように本発明の複合電気接点材料に
よつて作られた屈１−屈３の複合電気接点は、従来品で
ある銀一酸化カドミウムよりなる屋４の複合電気接点に
比べ著しく溶着発生回数及び平均溶着力が少なく、耐溶
着性に優れている。
又消耗量について本発明の接点材料によつて作られたｆ
）．ｌ−應３の複合電気接点は、従来品である黒４の複
合電気接点と同様に消耗量が少なく、耐消耗性に優れて
いる。かように本発明による電気接点材料は、特に中電
流用接点材料として従来の銀一酸化カドミウムの複合電
気接点材料と同等の優れた耐消耗性を有し、特に耐溶着
性については格段に優れていて、銀一酸化カドミウムの
接点材料をはじめ銀−ニツケルの接点材料にとつて代わ
ることのできる画期的なものであるといえる。
）．ｌ−應３の複合電気接点は、従来品である黒４の複
合電気接点と同様に消耗量が少なく、耐消耗性に優れて
いる。かように本発明による電気接点材料は、特に中電
流用接点材料として従来の銀一酸化カドミウムの複合電
気接点材料と同等の優れた耐消耗性を有し、特に耐溶着
性については格段に優れていて、銀一酸化カドミウムの
接点材料をはじめ銀−ニツケルの接点材料にとつて代わ
ることのできる画期的なものであるといえる。
Claims (1)
- １ 銀中にジルコニウム０．５〜５ｗ／ｏと、さらに結
晶構造がＣ−１４型・Ｃ−１５型・Ｃ−１６型の金属間
化合物のうちで融点が８００℃以上のものの中からいず
れか１種を０．０５〜３ｗ／ｏ溶解してなる合金を内部
酸化せしめた複合電気接点材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50062760A JPS5921938B2 (ja) | 1975-05-26 | 1975-05-26 | 複合電気接点材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50062760A JPS5921938B2 (ja) | 1975-05-26 | 1975-05-26 | 複合電気接点材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51138860A JPS51138860A (en) | 1976-11-30 |
| JPS5921938B2 true JPS5921938B2 (ja) | 1984-05-23 |
Family
ID=13209660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50062760A Expired JPS5921938B2 (ja) | 1975-05-26 | 1975-05-26 | 複合電気接点材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5921938B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5887242A (ja) * | 1981-11-19 | 1983-05-25 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 摺動接点材料 |
-
1975
- 1975-05-26 JP JP50062760A patent/JPS5921938B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51138860A (en) | 1976-11-30 |
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