JPS5985833A - Contact material - Google Patents
Contact materialInfo
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- JPS5985833A JPS5985833A JP58185735A JP18573583A JPS5985833A JP S5985833 A JPS5985833 A JP S5985833A JP 58185735 A JP58185735 A JP 58185735A JP 18573583 A JP18573583 A JP 18573583A JP S5985833 A JPS5985833 A JP S5985833A
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- 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
- 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
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- Materials Engineering (AREA)
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- Conductive Materials (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 この発明は接点材料に関するものである。[Detailed description of the invention] This invention relates to contact materials.
従来から、Ag−Ca2接点材料、Ag−3nO□接点
材料、Ag−Ni接点材料は、電磁接触機等の各種の電
気機器に用いられている。これらの接点材料のうち、A
g−Ca2接点材料、Ag=Snug接点材料は耐溶着
性および耐消耗性に優れ、Ag−Ni接点材料は耐消耗
性および加工性に優れている。しかしながら、これらの
接点材料は、いずれもノーヒユーズブレーカに用いたと
きに、短絡時に流れる大電流によってアークを生じ、か
つこのアークの切れが不充分なため、短絡遮断性能が劣
るという欠点があった。Conventionally, Ag-Ca2 contact materials, Ag-3nO□ contact materials, and Ag-Ni contact materials have been used in various electrical devices such as electromagnetic contactors. Among these contact materials, A
The g-Ca2 contact material and the Ag=Snug contact material have excellent welding resistance and abrasion resistance, and the Ag-Ni contact material has excellent abrasion resistance and processability. However, when these contact materials are used in no-fuse breakers, the large current that flows during a short circuit generates an arc, and this arc does not break sufficiently, resulting in poor short-circuit breaking performance. .
この発明者らは、このような欠点を解消するために研究
を重ねた結果、酸化リチウムがアーク遮断性能を向上さ
せる作用を有することを見いだしこれを銀素地に含有さ
せて接点材料をつくった。As a result of repeated research to eliminate these drawbacks, the inventors discovered that lithium oxide has the effect of improving arc interrupting performance, and created a contact material by incorporating it into a silver base.
そして、さらに研究を重ねた結果、酸化リチウムを所定
量含有させるとともに、酸化亜鉛、酸化スズおよび酸化
インジウムの少なくとも一つを所定量含有させ、かつ鉄
、コバルトおよびニッケルの少なくとも一つを所定量含
有させるようにすると、酸化リチウムの含有による耐消
耗性、耐溶着性の低下が回避されるようになることを見
いだしこの発明を完成した。As a result of further research, it was found that along with a predetermined amount of lithium oxide, a predetermined amount of at least one of zinc oxide, tin oxide, and indium oxide, and a predetermined amount of at least one of iron, cobalt, and nickel. The present invention was completed based on the discovery that if this is done, deterioration in wear resistance and welding resistance due to the inclusion of lithium oxide can be avoided.
すなわち、この発明は、銀素地に、下記の金属酸化物(
A)が金属基準で1〜7重量%と、金属酸化物(B)が
金属基準で1.5重量%以下と、金属(C)が0.1〜
1.0重量%含有されていることを特徴とする接点材料
をその要旨とするものである。That is, this invention provides the following metal oxide (
A) is 1 to 7% by weight based on the metal, metal oxide (B) is 1.5% by weight or less based on the metal, and metal (C) is 0.1 to 7% by weight.
The gist thereof is a contact material characterized in that it contains 1.0% by weight.
(A)酸化亜鉛、酸化スズおよび酸化インジウムからな
る群から選ばれた少なくとも一つの金属酸化物。(A) At least one metal oxide selected from the group consisting of zinc oxide, tin oxide, and indium oxide.
(B)酸化リチウム。(B) Lithium oxide.
(C)鉄、コバルトおよびニッケルからなる群から選ば
れた少なくとも一つの金属。(C) At least one metal selected from the group consisting of iron, cobalt and nickel.
金属酸化物(B)、すなわち酸化リチウムは、アーク遮
断性能向上作用が大であるため、その含有量は、酸化リ
チウムをリチウムとして計算して(金属基準で)1.5
ili量%(以下1%」と略す)以下に選べばよい。好
ましいのは、リチウム基準でo、 o o s〜1.0
%であり、最も好ましいのはリチウム基準で0.01〜
0.03%である。含有量が1.5%を超えると接点材
料の電気型導度が低くなり、耐溶着性および耐消耗性が
著しく低くなる。The metal oxide (B), that is, lithium oxide, has a large effect of improving arc interrupting performance, so its content is calculated as lithium (metal standard) of 1.5.
ili amount % (hereinafter abbreviated as 1%) or less. Preferably, o, o o s ~ 1.0 based on lithium
%, most preferably from 0.01 to 0.01% based on lithium.
It is 0.03%. If the content exceeds 1.5%, the electrical conductivity of the contact material will be low, and the welding resistance and wear resistance will be significantly low.
なお、含有量が0.001%未満になると効果がかなり
小さくなるのである。Note that when the content is less than 0.001%, the effect becomes considerably smaller.
また、金属酸化物(A)、すなわち、酸化亜鉛、酸化ス
ズおよび酸化インジウムの少なくとも一つは、酸化リチ
ウムと共存すると耐溶着性および耐消耗性向上効果を発
揮するものであり、その含有量は、単独または合計で1
〜7%に選ばれる。・すなわち、含有量が1%未満では
耐溶着性および耐消耗性向上効果が小さく、7%を超え
るとアーク特性が劣化するからである。なお、金属酸化
物(A)として酸化スズのみを用いるときは、その含有
量をスズ基準で1〜5%に選ぶことが効果の点で最も好
ましいのである。Further, the metal oxide (A), that is, at least one of zinc oxide, tin oxide, and indium oxide, exhibits the effect of improving welding resistance and wear resistance when coexisting with lithium oxide, and its content is , singly or in total 1
Selected by ~7%. - That is, if the content is less than 1%, the effect of improving welding resistance and wear resistance will be small, and if it exceeds 7%, the arc characteristics will deteriorate. In addition, when only tin oxide is used as the metal oxide (A), it is most preferable to select the content in the range of 1 to 5% based on tin in terms of effectiveness.
また、金属(C)、ずなわち鉄、コバルトおよびニッケ
ルの少なくとも一つは、金属酸化物(A)と同様耐溶着
性および耐消耗性向上効果を有しており、金属酸化物(
A)と併用することにより、一層耐溶着性、耐消耗性向
上効果が大になるのである。そして、その含有量は、単
独または合計で0.1〜1.0%に選ばれる。すなわち
、0.1%未満では効果が著しく小さく、逆に1.0%
を超えると接点材料の電気型一度の低下を招き、かえっ
て耐溶着性、耐消耗性を悪くするからである。Furthermore, at least one of the metals (C), namely iron, cobalt, and nickel, has the same effect of improving welding resistance and wear resistance as the metal oxide (A), and the metal oxide (
By using it in combination with A), the effect of improving welding resistance and abrasion resistance becomes even greater. The content thereof is selected to be 0.1 to 1.0% individually or in total. In other words, if it is less than 0.1%, the effect is extremely small;
This is because if it exceeds this, the electrical type of the contact material will deteriorate once, and the welding resistance and abrasion resistance will worsen.
このような組成をもつ接点材料は、通常つぎのようにし
て製造される。すなわち、Agに、亜鉛、スズ、インジ
ウムの少なくとも一つと、リチウムと、鉄、コバルト、
ニッケルの少なくとも一つとをそれぞれ所定量添加し、
これを不活性ガス雰囲気中で溶解して合金をつくる。つ
ぎに、この合金を内部酸化して亜鉛、スズ、インジウム
の少なくとも一つと、リチウムとを選択的に酸化させる
ことにより製造される。この場合、リチウムは金属酸化
物の微細化効果を発揮するため、それによって金属酸化
物が微細化されるようになり、接点材料の耐溶着性、耐
消耗性が向上するようになるのである。また、リチウム
は、酸化促進効果も発揮するため、内部酸化時間が短縮
されるようになるのである。また、この場合、鉄、コバ
ルト、ニッケル(鉄族元素)も金属酸化物の微細化効果
を発揮するため、上記リチウムの効果と相まって接点材
料の耐熔讐性、耐消耗性が一層向上するようになるので
ある。A contact material having such a composition is usually manufactured as follows. That is, Ag, at least one of zinc, tin, and indium, lithium, iron, cobalt,
Adding a predetermined amount of at least one of nickel and
This is melted in an inert gas atmosphere to create an alloy. Next, this alloy is internally oxidized to selectively oxidize at least one of zinc, tin, and indium, and lithium. In this case, since lithium exhibits the effect of making the metal oxide finer, the metal oxide becomes finer and the welding resistance and abrasion resistance of the contact material improve. Furthermore, since lithium also exhibits an oxidation promoting effect, the internal oxidation time is shortened. In addition, in this case, iron, cobalt, and nickel (iron group elements) also have the effect of making metal oxides finer, so in combination with the effect of lithium, the melting resistance and wear resistance of the contact material are further improved. It becomes.
なお、焼結法に足っても、前記のような組成をもつ接点
材料を製造しうるのであるが、酸化リチウムの均一分散
の点等から内部酸化法の方が好ましいのである。Although it is possible to produce a contact material having the above-mentioned composition using the sintering method, the internal oxidation method is preferable from the viewpoint of uniform dispersion of lithium oxide.
この発明の接点材料は、前記のような組成を有するため
、アーク遮断性能に優れ、しかも耐溶着性、耐消耗性に
も富んでいるのである。Since the contact material of the present invention has the above-mentioned composition, it has excellent arc interrupting performance and is also rich in welding resistance and wear resistance.
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。Next, examples will be described together with comparative examples.
Zn、S、nまたはInと、Liとがそれぞれ次表に示
す量だけ含まれ、かつNiが0.2%含まれるように、
Agに、Zn、SnまたはInと、Liと、Niとを添
加し、アルゴン雰囲気中で溶解し合金化した。つぎに、
これを金型に入れて鋳造し棒状にしたのち、N2雰囲気
中において750℃で8時間焼鈍した。ついで、これに
Ag板を圧着したのち圧延して厚み1mmの板材化し、
その状態で内部酸化した。内部酸化は、02雰囲気中で
、720℃、100時間の条件で行った。ついで、これ
に打抜き、ろう付は加工を施し試料とした。そして、得
られた試料をノーヒユーズブレーカに組み込んで短絡遮
断性能を調べるとともに、ASTM試験により耐消耗性
および耐溶着性を調べ、その結果を次表に示した。表か
ら明らかなように、実施例のものは、短絡遮断性能(ア
ークこう青時間)および耐消耗性(消耗M)ならびに耐
溶着性(f6着回数)の全てが良好である。これに対し
て比較例のものは、どれかが欠けており、実用性に乏し
いのである。Zn, S, n or In and Li are contained in the amounts shown in the following table, and Ni is contained in an amount of 0.2%.
Zn, Sn, or In, Li, and Ni were added to Ag, and the mixture was melted and alloyed in an argon atmosphere. next,
This was put into a mold and cast into a rod shape, and then annealed at 750° C. for 8 hours in a N2 atmosphere. Next, an Ag plate was crimped onto this, and then rolled to form a plate with a thickness of 1 mm.
Internal oxidation occurred in that state. Internal oxidation was performed at 720° C. for 100 hours in an 02 atmosphere. Next, this was punched and brazed to make a sample. Then, the obtained sample was assembled into a no-fuse breaker to examine its short-circuit breaking performance, and the abrasion resistance and welding resistance were examined by ASTM tests, and the results are shown in the following table. As is clear from the table, the examples have good short-circuit breaking performance (arc breakage time), wear resistance (wear M), and welding resistance (number of f6 deposits). On the other hand, the comparative examples lack one or the other, and are therefore of little practical use.
(以 下 余 白)
なお、短絡遮断性能試験およびA37M試験11つぎの
ように行った。(Left below) Short-circuit breaking performance test and A37M test 11 were conducted as follows.
(短絡遮断性能試験)
前記のように、試料をノーヒユーズブレーカに組み込ん
で短絡試験を行ってアークこう青時間を測定した。この
アークこう青時間は、一対の接点間で発生したアークが
そのまま滞留している時間のことであり、この時間が長
いと一対の接点がアークでつながっている時間が長くな
り、ついには接点の熱破壊を招くようになる。したがっ
て、アークこう青時間が短い程短絡遮断性能が優れてい
るのである。なお、短絡電流は5.2 K Aである。(Short-circuit breaking performance test) As described above, the sample was assembled into a no-fuse breaker, a short-circuit test was conducted, and the arc breakage time was measured. This arc duration is the time during which the arc generated between a pair of contacts stays as it is, and the longer this time, the longer the time that the pair of contacts are connected by the arc, and eventually the contact This will lead to thermal damage. Therefore, the shorter the arc activation time, the better the short circuit breaking performance. Note that the short circuit current is 5.2 KA.
(ASTM試験) 試料をASTM試験機に掛け、下記の条件で試験した。(ASTM test) The samples were run on an ASTM test machine and tested under the following conditions.
負荷:交流単相 100V 40A接触カニ 20
0g 開離カニ 340g接点形状:可動φりXI
2R球
固定φ5 フラット
最終開閉回数:10万回
個数:3
消耗量は3個の平均値で、溶着は3個合計の溶着回数で
示した。Load: AC single phase 100V 40A contact crab 20
0g Opening crab 340g Contact shape: Movable φri XI
2R ball fixed φ5 flat Final number of opening/closing times: 100,000 times Number of pieces: 3 The amount of wear is shown as the average value of 3 pieces, and the welding amount is shown as the total number of weldings of 3 pieces.
代理人 弁理士 松 本 武 彦Agent: Patent Attorney Takehiko Matsumoto
Claims (1)
準で1〜7重量%と、金属酸化物(B)が金属基準で1
.5重量%以下と、金属(C)が0.1〜1゜0重量%
含有されていることを特徴とする接点材料。 (A)酸化亜鉛、酸化スズおよび酸化インジウムからな
る群から選ばれた少なくとも一つの金属酸化物。 (B)酸化リチウム。 (C)鉄、コバルトおよびニッケルからなる群から選ば
れた少なくとも一つの金属。 (2)銀素地に、酸化亜鉛と酸化リチウムとニッケルと
が含有されているときは、酸化リチウムの含有量がリチ
ウム基準で0.2重量%未満に選ばれる特許請求の範囲
第1項記載の接点材料。[Claims] +11 The following metal oxide (A) is added to the silver base in an amount of 1 to 7% by weight on a metal basis, and the metal oxide (B) is added as 1 to 7% by weight on a metal basis.
.. 5% by weight or less and metal (C) 0.1-1゜0% by weight
A contact material characterized by containing: (A) At least one metal oxide selected from the group consisting of zinc oxide, tin oxide, and indium oxide. (B) Lithium oxide. (C) At least one metal selected from the group consisting of iron, cobalt and nickel. (2) When the silver base contains zinc oxide, lithium oxide, and nickel, the content of lithium oxide is selected to be less than 0.2% by weight based on lithium. Contact material.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58185735A JPS5985833A (en) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | Contact material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58185735A JPS5985833A (en) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | Contact material |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP55088221A Division JPS596902B2 (en) | 1980-06-28 | 1980-06-28 | contact material |
Publications (1)
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JPS5985833A true JPS5985833A (en) | 1984-05-17 |
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ID=16175940
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58185735A Pending JPS5985833A (en) | 1983-10-03 | 1983-10-03 | Contact material |
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Country | Link |
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JP (1) | JPS5985833A (en) |
-
1983
- 1983-10-03 JP JP58185735A patent/JPS5985833A/en active Pending
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