JPS5931809B2 - 電気接点材料およびその製造方法 - Google Patents
電気接点材料およびその製造方法Info
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- JPS5931809B2 JPS5931809B2 JP52099861A JP9986177A JPS5931809B2 JP S5931809 B2 JPS5931809 B2 JP S5931809B2 JP 52099861 A JP52099861 A JP 52099861A JP 9986177 A JP9986177 A JP 9986177A JP S5931809 B2 JPS5931809 B2 JP S5931809B2
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- 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
-
- H—ELECTRICITY
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- H01H1/0237—Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides
- H01H1/02372—Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides containing as major components one or more oxides of the following elements only: Cd, Sn, Zn, In, Bi, Sb or Te
- H01H1/02376—Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides containing as major components one or more oxides of the following elements only: Cd, Sn, Zn, In, Bi, Sb or Te containing as major component SnO2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、銀−酸化物系接点およびその製造方法に係る
、銀−酸化物系接点材料として銀−酸化カドミウム接点
が広く用いられてきた。
、銀−酸化物系接点材料として銀−酸化カドミウム接点
が広く用いられてきた。
銀−酸化カドミウム系接点は、接点に必要な低接触抵抗
特性、耐溶着性、耐アーク性を比較的バランスよく具備
しているため、リレー、スイッチ、コンタクタ−１安全
ブレーカ−１配線用しゃ断器、気中しゃ断器など大電流
域にわたり使用されている。
特性、耐溶着性、耐アーク性を比較的バランスよく具備
しているため、リレー、スイッチ、コンタクタ−１安全
ブレーカ−１配線用しゃ断器、気中しゃ断器など大電流
域にわたり使用されている。
しかしながら接点構成材の中にカドミウムを使用してい
るので、製造時においてあまり好ましいものではない。
るので、製造時においてあまり好ましいものではない。
銀−酸化物系の接点材料の中には、カドミウムを用いな
い接点材料として銀−酸化錫系、銀−酸化インジウム系
、銀−酸化亜鉛系、銀−酸化マンガン系等の接点材料が
ある。
い接点材料として銀−酸化錫系、銀−酸化インジウム系
、銀−酸化亜鉛系、銀−酸化マンガン系等の接点材料が
ある。
中でも銀−酸化錫−酸化インジウム系材料は、銀−酸化
カドミウム系に比べて耐溶着性に劣るものの、絶縁耐圧
特性に優れている特徴があり、この特性を生かして耐溶
着、耐アーク性を付与させる試みが多くなされている。
カドミウム系に比べて耐溶着性に劣るものの、絶縁耐圧
特性に優れている特徴があり、この特性を生かして耐溶
着、耐アーク性を付与させる試みが多くなされている。
即ち、銀−酸化錫−酸化インジウムに鉄族元素、アルカ
リ金属、アルカリ土類金属、希土類金属の酸化物等であ
る。
リ金属、アルカリ土類金属、希土類金属の酸化物等であ
る。
これら接点の製造は通常、銀と他の金属群を溶解、鋳造
し、所定の形状にした後、酸素雰囲気中で加熱して、銀
以外の金属群を酸化物にする、いわゆる内部酸化法で作
られている。
し、所定の形状にした後、酸素雰囲気中で加熱して、銀
以外の金属群を酸化物にする、いわゆる内部酸化法で作
られている。
この方法による銀−酸化錫−酸化インジウム系に鉄族元
素を添加すると、内部酸化後分散する酸化物粒子を球形
化させ、且つ結晶粒を微細化させて、接点の耐溶着、耐
アーク性を向上させることは知られている。
素を添加すると、内部酸化後分散する酸化物粒子を球形
化させ、且つ結晶粒を微細化させて、接点の耐溶着、耐
アーク性を向上させることは知られている。
しかしながら、鉄族元素は銀に対する固溶限が少なく、
ニッケルの場合づは４００℃で０．０１２ｗｔ％、９２
２℃で０．１０２ｗｔである。
ニッケルの場合づは４００℃で０．０１２ｗｔ％、９２
２℃で０．１０２ｗｔである。
従って鎖中にこれら鉄族元素を混入させることは極めて
困難であることも知られている。
困難であることも知られている。
本発明者らは銀−酸化錫−酸化インジウム合金系に対し
鉄族元素、中でもニッケルについて詳細な検討を加えた
結果、通常の溶解方法ではすでに知られている如＜、０
．５％まではニッケルは比較的均一に混入するが、０．
５％をこすとニッケルが凝集して大きな塊となり、この
ような材料について接点性能評価を行なうと、均一に混
入した０、５％まではニッケル含有量と共に、すでに知
られている如く耐アーク性、耐溶着性共に向上するが、
０．５係をこえてニッケルが凝集して塊となっているも
のは、耐溶着性が極端に低下する埃象を見出した。
鉄族元素、中でもニッケルについて詳細な検討を加えた
結果、通常の溶解方法ではすでに知られている如＜、０
．５％まではニッケルは比較的均一に混入するが、０．
５％をこすとニッケルが凝集して大きな塊となり、この
ような材料について接点性能評価を行なうと、均一に混
入した０、５％まではニッケル含有量と共に、すでに知
られている如く耐アーク性、耐溶着性共に向上するが、
０．５係をこえてニッケルが凝集して塊となっているも
のは、耐溶着性が極端に低下する埃象を見出した。
本発明は、以上の如き欠点を克服できる製造法を見出し
、ニッケルの耐アーク耐溶着性向上効果を最大限に発揮
できる組成を見出した点にある。
、ニッケルの耐アーク耐溶着性向上効果を最大限に発揮
できる組成を見出した点にある。
本発明の接点材料は、鎖中に金属錫を３係をこえ１２係
未満、金属インジウムを１係をこえ４％未満、ニッケル
を０．５１をこえ２０Ｉ）未満の組成でアトマイズ法で
得た合金粉末を成型、焼結押出後所定の形状にした後、
内部酸化せしめたものである。
未満、金属インジウムを１係をこえ４％未満、ニッケル
を０．５１をこえ２０Ｉ）未満の組成でアトマイズ法で
得た合金粉末を成型、焼結押出後所定の形状にした後、
内部酸化せしめたものである。
これら組成を限定した理由について説明する。
金属錫が３％未満では、酸化物含有量が少なく、また１
２係以上では内部酸化が著しく困難になるためである。
２係以上では内部酸化が著しく困難になるためである。
インジウムが１％未満では中電流域用としては酸化物量
が少なく、また４％以上では錫とのかねあいになるが、
酸化物が針状化し接点の加工性および接点性能、中でも
耐アーク消耗性が低下するためである。
が少なく、また４％以上では錫とのかねあいになるが、
酸化物が針状化し接点の加工性および接点性能、中でも
耐アーク消耗性が低下するためである。
さらに、インジウムは高価なため、コスト面でも高価に
なりやすく、工業上は４係未満が適当である。
なりやすく、工業上は４係未満が適当である。
接点性能、中でも耐溶着性は、鎖中に含有する酸化物量
に依存するため錫とインジウムを組み合せた合計の含有
量が重要となり、低含有量域（４〜７係）は、リレー、
スイッチなどの小電流域、高含有量域（７〜１５％）は
、安全ブレーカ−１配線用しゃ断器などの中〜大電流域
用接点として適当である。
に依存するため錫とインジウムを組み合せた合計の含有
量が重要となり、低含有量域（４〜７係）は、リレー、
スイッチなどの小電流域、高含有量域（７〜１５％）は
、安全ブレーカ−１配線用しゃ断器などの中〜大電流域
用接点として適当である。
ニッケルは前述の如＜０．５％以上では通常の金属ニッ
ケル添加では、溶解、鋳造時、ニッケルが凝集するため
に、均一に混入しがたく、そのために接点性能が低下す
る。
ケル添加では、溶解、鋳造時、ニッケルが凝集するため
に、均一に混入しがたく、そのために接点性能が低下す
る。
ニッケルが均一に混入した場合には、後の実施例でも述
べる如＜、ｏ、５％以上でも優れた耐溶着性を示し、そ
の有効範囲は２％まで確認した。
べる如＜、ｏ、５％以上でも優れた耐溶着性を示し、そ
の有効範囲は２％まで確認した。
次に製造方法について述べる。
種々の方式について検討を加えた結果、次の方法がより
安定して合金を作りうろことを見出した。
安定して合金を作りうろことを見出した。
銀、錫、インジウムとＮｉ−８ｎ＠属間化合物を中ある
いは、高周波溶解炉で溶解し、これをアトマイズして、
Ｎｉを過飽和に含有する銀−錫一インジウムーニッケル
合金粉末を得、この粉末；２通常の成型、焼結押出を経
て所定の形状になった後、酸素雰囲気中で加熱して錫、
インジウム、ニッケルを酸化物にする方法である。
いは、高周波溶解炉で溶解し、これをアトマイズして、
Ｎｉを過飽和に含有する銀−錫一インジウムーニッケル
合金粉末を得、この粉末；２通常の成型、焼結押出を経
て所定の形状になった後、酸素雰囲気中で加熱して錫、
インジウム、ニッケルを酸化物にする方法である。
Ｎｉ−８ｎ金属間化合物は６０ ％Ｎｉ −４０％、Ｓ
ｎ組成が適切である。
ｎ組成が適切である。
この金属間化合物の隅点は、１１７４℃でありＮｉの融
点よりも約２８０°Ｃ低いため、本合金の溶製温度によ
く合致するためである。
点よりも約２８０°Ｃ低いため、本合金の溶製温度によ
く合致するためである。
しかしながら、ニッケルは、鎖中にわずかしか固溶しな
いため、Ｎｉ−８ｎ金属間化合物が溶融した後、容易に
凝集する傾向がある。
いため、Ｎｉ−８ｎ金属間化合物が溶融した後、容易に
凝集する傾向がある。
これを防ぐため電磁力によって十分に攪拌させることが
必要であり、且つ又十分に攪拌させつつ急冷させること
が必要となる。
必要であり、且つ又十分に攪拌させつつ急冷させること
が必要となる。
末法の特徴である中あるいは高周波で溶解させ、アトマ
イズするのはこのためである。
イズするのはこのためである。
次に本発明の電気接点材料の特性を一層明瞭ならしめる
ために、具体的な電気接点の代表的な実施例を述べる。
ために、具体的な電気接点の代表的な実施例を述べる。
銀１．７７ｋｇ、錫０．１７ｋｇ、インジウム０．０７
ｋｇおよび６ＯＮｉ−４０Ｓｎなる金属化合物を０．０
３３ｋｇ配合し中周波溶解炉で約１２００℃で溶解し、
その後、水アトマイズしてＡｇ−７８ｎ−３，５Ｉｎ−
ＩＮｉよりなる合金粉末を得た。
ｋｇおよび６ＯＮｉ−４０Ｓｎなる金属化合物を０．０
３３ｋｇ配合し中周波溶解炉で約１２００℃で溶解し、
その後、水アトマイズしてＡｇ−７８ｎ−３，５Ｉｎ−
ＩＮｉよりなる合金粉末を得た。
この合金粉末を乾燥後、３ｔｏｎ／ｉで７０φで静圧成
形し、この成形体を１Ｏ−３ｔｏｒｒの真空雰囲気中で
８５０℃で焼結した。
形し、この成形体を１Ｏ−３ｔｏｒｒの真空雰囲気中で
８５０℃で焼結した。
この焼結体を押出比２０：１で７００℃で熱間押出して
線材を得た。
線材を得た。
この線材を伸線加工により２．３５φの細線にしその後
７００℃、酸素雰囲気中で１００時間処理して、錫、イ
ンジウム、ニッケル酸化物とした。
７００℃、酸素雰囲気中で１００時間処理して、錫、イ
ンジウム、ニッケル酸化物とした。
この酸化した線材をヘッダー加工により５φＸ１．４Ｘ
２．５φ×２．５Ｘ３０Ｒのリベット接点を得た。
２．５φ×２．５Ｘ３０Ｒのリベット接点を得た。
このリベット状接点を市販の安全ブレーカ−に組み込み
第１表に示す条件で過負荷試験後、短絡試験を行ない、
絶縁耐圧、溶着に到るまでの回数を測定した。
第１表に示す条件で過負荷試験後、短絡試験を行ない、
絶縁耐圧、溶着に到るまでの回数を測定した。
その結果を第２表に示す。
また比較のため第２表に示す合金組成について溶解、鋳
造し、伸線加工後７００°Ｃ空気中で酸化し、この酸化
した線材を５φＸ１．４Ｘ２．５φＸ２．５Ｘ３０Ｒに
ヘッダー加工したものも加えた。
造し、伸線加工後７００°Ｃ空気中で酸化し、この酸化
した線材を５φＸ１．４Ｘ２．５φＸ２．５Ｘ３０Ｒに
ヘッダー加工したものも加えた。
本結果よりニッケルを０．５係以下含有した接点および
Ａｇ −１０％Ｃｄｏ接点に比べて、本発明による接点
材料は優れた耐溶着性能を示し、特に中電流用接点材料
としてその工業的価値は犬である。
Ａｇ −１０％Ｃｄｏ接点に比べて、本発明による接点
材料は優れた耐溶着性能を示し、特に中電流用接点材料
としてその工業的価値は犬である。
第１表
過負荷試験 電圧 ＡＣ２２０Ｖ、電流 １５０Ａ、。
力率 ０．８、開閉回路 ５０回
短絡試験 電圧 ＡＣ２２０Ｖ１電流 １５００Ａ１力
率 ０．７５ １極 Ｏ−＞ＣＯ→２極ＯＣＯ呻 ２極 ＣＯを溶着するまで繰返えす。
率 ０．７５ １極 Ｏ−＞ＣＯ→２極ＯＣＯ呻 ２極 ＣＯを溶着するまで繰返えす。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 金属錫３％をこえ１２チ未満、金属インジウム１ヂ
をこえ４ヂ未満、ニッケルを０．５％をこえ２％未満、
残部銀からなる組成の合金を予め焼結径内部酸化してな
る銀−酸化錫−酸化インジウムー酸化ニッケル系の電気
接点材料。 ２ 金属錫３係をこえ１２ヂ未満、金属インジウム１％
をこえ４ヂ未満、ニッケル０．５％をこえ２ヂ未満残部
銀からなるアトマイズされた合金粉末を成型、焼結、押
出後所定形状に加工し、その後酸化雰囲気中で処理して
、錫、インジウム、ニッケルを酸化物とすることを特徴
とする銀−酸化錫−酸化インジウムー酸化ニッケル系電
気接点材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52099861A JPS5931809B2 (ja) | 1977-08-20 | 1977-08-20 | 電気接点材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52099861A JPS5931809B2 (ja) | 1977-08-20 | 1977-08-20 | 電気接点材料およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5433208A JPS5433208A (en) | 1979-03-10 |
| JPS5931809B2 true JPS5931809B2 (ja) | 1984-08-04 |
Family
ID=14258575
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52099861A Expired JPS5931809B2 (ja) | 1977-08-20 | 1977-08-20 | 電気接点材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5931809B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6244541A (ja) * | 1985-08-20 | 1987-02-26 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 銀−酸化錫系電気接点材料の製造方法 |
-
1977
- 1977-08-20 JP JP52099861A patent/JPS5931809B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5433208A (en) | 1979-03-10 |
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