JPS596341A - 接点材料の製法 - Google Patents
接点材料の製法Info
- Publication number
- JPS596341A JPS596341A JP57114381A JP11438182A JPS596341A JP S596341 A JPS596341 A JP S596341A JP 57114381 A JP57114381 A JP 57114381A JP 11438182 A JP11438182 A JP 11438182A JP S596341 A JPS596341 A JP S596341A
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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】
この発明は電磁接触機、リレー等各種電気機器の接点を
与える接点材料に関する。
与える接点材料に関する。
従来、銀−酸化カドミウム系、銀−酸化スズ系の接点材
料は、溶着消耗共少ない接点を与えるものとして知られ
、銀−ニッケル系接点は消耗が少なく加工性に富む材料
として知られている。しかしながらこれらの接点材料で
たとえばノーヒユーズブレーカの接点を形成すると短絡
時に流れる大電流のためこの接点間にアークが生じ、こ
のアークの切れが敏速に行なわれず短絡遮断性能に劣る
ものである。
料は、溶着消耗共少ない接点を与えるものとして知られ
、銀−ニッケル系接点は消耗が少なく加工性に富む材料
として知られている。しかしながらこれらの接点材料で
たとえばノーヒユーズブレーカの接点を形成すると短絡
時に流れる大電流のためこの接点間にアークが生じ、こ
のアークの切れが敏速に行なわれず短絡遮断性能に劣る
ものである。
そこで種々の試験を繰り返した結果銀を主体とし、これ
に酸化リチウムを分散させた接点材料がアーク特性に顕
著な効果を示すことをみい出した。
に酸化リチウムを分散させた接点材料がアーク特性に顕
著な効果を示すことをみい出した。
コノ接点材料は銀とリチウムの金属をアルゴン雰囲気中
で溶解して同容体を作り、これをさらに高温高圧の酸素
ガス中に放置する内部酸化法で得ると、酸化リチウムの
粒子が粗く、かつ銀の粒界に凝集し易く、その結果、こ
の接点材料で形成された接点は溶着特性及び消耗特性に
劣る問題がある。
で溶解して同容体を作り、これをさらに高温高圧の酸素
ガス中に放置する内部酸化法で得ると、酸化リチウムの
粒子が粗く、かつ銀の粒界に凝集し易く、その結果、こ
の接点材料で形成された接点は溶着特性及び消耗特性に
劣る問題がある。
この発明は以上の事実に鑑みてなされたものでアーク特
性を維持した上で溶着特性及び消耗特性を改善すること
を目的とし、具体的には銀を主体とし、これに金属リチ
ウムと該金属リチウムの酸化物よりも生成自由エネルギ
ーの小さい金属酸化物を構成する金属単体と鉄又はコバ
ルトを加えて成る銀合金を内部酸化することを特徴とす
る接点材料の製法を提供するものである。
性を維持した上で溶着特性及び消耗特性を改善すること
を目的とし、具体的には銀を主体とし、これに金属リチ
ウムと該金属リチウムの酸化物よりも生成自由エネルギ
ーの小さい金属酸化物を構成する金属単体と鉄又はコバ
ルトを加えて成る銀合金を内部酸化することを特徴とす
る接点材料の製法を提供するものである。
以下、この発明を詳説する。先ず銀合金から説明する。
この銀合金は銀を主体としこれに金属リチウムと該金属
リチウムの酸化物よりも生成自由エネルギーの小さい金
属酸化物を構成する金属単体を構成元素とする。ここで
金属リチウムには酸化物、硫化物等の化合物を含まずリ
チウム単体を含む。この金属リチウムと併せて用いられ
る他の金属単体は酸化リチウムよりも生成自由エネルギ
ーの小さい金属酸化物を構成する金属単体であって、生
成自由エネルギー（−八Ｆ）が４６９’Ｘ１０″Ｋ Ｊ
／ の酸化リチウムよりも小さい生Ｋｍｏ／ 成自由エネルギーを有する金属酸化物には５１６×１０
″ＫＪ／Ｋｍｏ／ の酸化マグネシウム、１４２５ＸＩ
Ｏ”／ の酸化アルミニウム、 ７３３ｍ ｏ １ ×１Ｏ−３ＫＪ／Ｋｌｎｏｌの酸化ケイ素、 ５５３
ｘｌ Ｏ’％ｑｒの酸化カルシウムが該当する。したが
って上記他の金属単体としてはマグネシウム、アルミニ
ウム・ケイ素、又はカルシウム等の一種又は２種以上を
組合せて用いられる。
リチウムの酸化物よりも生成自由エネルギーの小さい金
属酸化物を構成する金属単体を構成元素とする。ここで
金属リチウムには酸化物、硫化物等の化合物を含まずリ
チウム単体を含む。この金属リチウムと併せて用いられ
る他の金属単体は酸化リチウムよりも生成自由エネルギ
ーの小さい金属酸化物を構成する金属単体であって、生
成自由エネルギー（−八Ｆ）が４６９’Ｘ１０″Ｋ Ｊ
／ の酸化リチウムよりも小さい生Ｋｍｏ／ 成自由エネルギーを有する金属酸化物には５１６×１０
″ＫＪ／Ｋｍｏ／ の酸化マグネシウム、１４２５ＸＩ
Ｏ”／ の酸化アルミニウム、 ７３３ｍ ｏ １ ×１Ｏ−３ＫＪ／Ｋｌｎｏｌの酸化ケイ素、 ５５３
ｘｌ Ｏ’％ｑｒの酸化カルシウムが該当する。したが
って上記他の金属単体としてはマグネシウム、アルミニ
ウム・ケイ素、又はカルシウム等の一種又は２種以上を
組合せて用いられる。
次にこれらの金属単体で構成された銀合金の組成比につ
いて説明すると、金属リチウムは重量％（以下単に％と
記す）で０．１〜３％が適当である。
いて説明すると、金属リチウムは重量％（以下単に％と
記す）で０．１〜３％が適当である。
すなわち０．１％未満ではアークの切れが改善されずア
ーク特性番ご寄与せず３％を越えるとこのアーク特性が
劣化するからである。他方この金属リチウムに併せて用
いられる金属単体は０．０１〜１％が適当である。すな
わち０．０１％未満では消耗特性の改善に寄与せず、１
％を越えると電気抵抗が増大し、これにともなって溶着
特性が悪化するからである。つまり接点間が溶着しやす
く短絡遮断性能に効果がない。
ーク特性番ご寄与せず３％を越えるとこのアーク特性が
劣化するからである。他方この金属リチウムに併せて用
いられる金属単体は０．０１〜１％が適当である。すな
わち０．０１％未満では消耗特性の改善に寄与せず、１
％を越えると電気抵抗が増大し、これにともなって溶着
特性が悪化するからである。つまり接点間が溶着しやす
く短絡遮断性能に効果がない。
これらの金属単体にさら番こ鉄又はコバルトを加えて成
る銀合金が内部酸化の対象である点に特徴を有する。こ
の場合、鉄又はコバルトは銀合金に対して０．０５〜１
％が適当で内部酸化の過程で結晶粒を微細化する効果を
示し、溶着特性、消耗特性の改善に寄与する。すなわち
これらの元素は０．０５％未満では結晶粒の微細化効果
がなく、１％を越えると粒界に偏析しいずれも溶着特性
、消耗特性に有益でないからである。
る銀合金が内部酸化の対象である点に特徴を有する。こ
の場合、鉄又はコバルトは銀合金に対して０．０５〜１
％が適当で内部酸化の過程で結晶粒を微細化する効果を
示し、溶着特性、消耗特性の改善に寄与する。すなわち
これらの元素は０．０５％未満では結晶粒の微細化効果
がなく、１％を越えると粒界に偏析しいずれも溶着特性
、消耗特性に有益でないからである。
さらにここで銀合金の製法について触れると、公知の方
法が用いられる。たとえばアルゴンガス等の不活性ガス
雰囲気中で金属単体を溶解し、金型で鋳造し焼鈍圧延し
、所望の形状に賦形した合金を得る方法が採用できる。
法が用いられる。たとえばアルゴンガス等の不活性ガス
雰囲気中で金属単体を溶解し、金型で鋳造し焼鈍圧延し
、所望の形状に賦形した合金を得る方法が採用できる。
次ぎ銀合金の内部酸化について説明する。内部酸化は酸
素ガス雰囲気中で合金を長時間高温に加熱してなされる
。時間的要素は酸化反応の平衡状態に至る限度で定めら
れる。この内部酸化はいくつかの酸化反応を踏んで終了
する。すなわち銀合金中に侵入した酸素は酸化物の生成
自由エネルギーがリチウム酸化物よりも小さい金属酸化
物の金属単体を最初に酸化し、ついで金属リチウムを酸
化する反応が開始する。すなわち最初に酸化された金属
単体の酸化物は合金中において核となり、この核のまわ
りに二次約８こ生ずる酸化反応の生成物酸化リチウムが
析出する。この酸化リチウムの析出は多数の核において
生ずるので微細であって、かつ粒界析出が減少するのみ
ならず鉄又はコバルトの結晶粒の微細化作用によって消
耗特性ならびに溶着特性の改善効果が発現する。
素ガス雰囲気中で合金を長時間高温に加熱してなされる
。時間的要素は酸化反応の平衡状態に至る限度で定めら
れる。この内部酸化はいくつかの酸化反応を踏んで終了
する。すなわち銀合金中に侵入した酸素は酸化物の生成
自由エネルギーがリチウム酸化物よりも小さい金属酸化
物の金属単体を最初に酸化し、ついで金属リチウムを酸
化する反応が開始する。すなわち最初に酸化された金属
単体の酸化物は合金中において核となり、この核のまわ
りに二次約８こ生ずる酸化反応の生成物酸化リチウムが
析出する。この酸化リチウムの析出は多数の核において
生ずるので微細であって、かつ粒界析出が減少するのみ
ならず鉄又はコバルトの結晶粒の微細化作用によって消
耗特性ならびに溶着特性の改善効果が発現する。
以下、実施例ならびに比較例を挙げて、この発明の目的
効果を裏付ける。
効果を裏付ける。
実施例１乃至実施例８として例示した接点材料の製造条
件及びこの発明の構成と効果を比較するための比較例１
乃至比較例３の製造条件は共通であって翼体的には次の
とおりの条件で接点材料を得た。
件及びこの発明の構成と効果を比較するための比較例１
乃至比較例３の製造条件は共通であって翼体的には次の
とおりの条件で接点材料を得た。
接点材料の製造条件
各金属単体が次表に示す各実施例、比較例の組成で成る
組成物をアルゴンガス雰囲気中で１３００℃に加熱し溶
解せしめ次ぎ金型で鋳造し、焼鈍し、銀板クラッドを経
て圧延を施し１■厚の板に賦形した銀合金を得た。その
後この銀合金を内部酸化し接点材料を得た。内部酸化の
条件は６００℃で酸素ガス雰囲気中に１００時間放置し
た。
組成物をアルゴンガス雰囲気中で１３００℃に加熱し溶
解せしめ次ぎ金型で鋳造し、焼鈍し、銀板クラッドを経
て圧延を施し１■厚の板に賦形した銀合金を得た。その
後この銀合金を内部酸化し接点材料を得た。内部酸化の
条件は６００℃で酸素ガス雰囲気中に１００時間放置し
た。
この接点材料の性能は測定の結果次表のとおりであって
、比較例に示した製法に依り得られた接点材料より優れ
たものであることが認められる。
、比較例に示した製法に依り得られた接点材料より優れ
たものであることが認められる。
なお、各性能についての試験条件は次のとおりである。
（１）アークこう昔時間
短絡遮断性能の指標であって、試験片をブレーカの接点
材料として用い接点を形成し、短絡とともに生ずるアー
クの変化をとらえた。ここでアークこう昔時間を具体的
に説明すると接点間に生じたアークが変動せずに停滞す
る時間であって、発生したアークに伴なって電磁力が生
じ、この電磁力によりアークが移動する時間で従って短
絡遮断性能はアークこう昔時間の短縮によって改良を意
味するものである。
材料として用い接点を形成し、短絡とともに生ずるアー
クの変化をとらえた。ここでアークこう昔時間を具体的
に説明すると接点間に生じたアークが変動せずに停滞す
る時間であって、発生したアークに伴なって電磁力が生
じ、この電磁力によりアークが移動する時間で従って短
絡遮断性能はアークこう昔時間の短縮によって改良を意
味するものである。
なお短絡電流は５．２ＫＡである。
伐）消耗特性、溶着特性
この種試験では代表的なＡＳＴＭ試験方法に基づいて行
った。具体的条件は次のとおりに設定した。
った。具体的条件は次のとおりに設定した。
負 荷茎交流単相で１００Ｖ ４０Ａ接点形状；φ
＝５− 開閉回数；１０万回 試験数＋３個 な詔次表における消耗量は平均値で示し、溶着回数は３
個に生じた溶着回数の合計で示しｔう。接点材料として
の優劣は消耗量溶着回数いずれも減少によって判別され
る。
＝５− 開閉回数；１０万回 試験数＋３個 な詔次表における消耗量は平均値で示し、溶着回数は３
個に生じた溶着回数の合計で示しｔう。接点材料として
の優劣は消耗量溶着回数いずれも減少によって判別され
る。
Claims (4)
- （１）銀を主体としこれに金属リチウムと該金属リチウ
ムの酸化物よりも生成自由エネルギーの小さい金属酸化
物を構成する金属単体と鉄又はコバルトを加えて成る銀
合金を内部酸化することを特徴とする接点材料の製法。 - （２）上記の金属酸化物を構成する金属単体が銀合金に
対して０．０１〜１重量％で鉄又はコバルトが０．０５
〜１重量％であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の接点材料の製法。 - （３）上記の金属酸化物を構成する金属単体がマグネシ
ウム、アルミニウム、ケイ素、カルシウムの群から選ば
れた一種又は二種以上であることを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項記載の接点材料の製法。 - （４）金属リチウムは銀合金に対して０．１〜３重量％
であることを特徴とする第１項、第２項又は第３項記載
の接点材料の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57114381A JPS596341A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 接点材料の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57114381A JPS596341A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 接点材料の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS596341A true JPS596341A (ja) | 1984-01-13 |
Family
ID=14636250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57114381A Pending JPS596341A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 接点材料の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS596341A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6127455A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-06 | 松下電器産業株式会社 | 空気調和機の冷凍サイクル |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP57114381A patent/JPS596341A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6127455A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-06 | 松下電器産業株式会社 | 空気調和機の冷凍サイクル |
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