JPS6038452B2 - 焼結接触材料の製造方法 - Google Patents

焼結接触材料の製造方法

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JPS6038452B2 JP52154276A JP15427677A JPS6038452B2 JP S6038452 B2 JPS6038452 B2 JP S6038452B2 JP 52154276 A JP52154276 A JP 52154276A JP 15427677 A JP15427677 A JP 15427677A JP S6038452 B2 JPS6038452 B2 JP S6038452B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は銀と少くとも二種類の添加金属酸化物より成り
、プレスおよび銀・金属酸化複合材料の競結により競結
接触材料を製造する方法に関する。
電気接触子の材料として純銀は多くの応用の場合に適当
でない。
即ちしや断工程、特に接点によるチャタリング投入の場
合のように露弧が生ずる際に銀表面はいよいよ部分的に
溶融、飛散し、その結果一方では高い材料消耗を生じ、
他方では接触子相互の溶着もひきおこし、そのため接触
子は大きな力（溶着開離力）によってのみ分離できる。
金属酸化物、例えば酸化カドミウムの添加によって銀か
ら成る接触子の熔着開離力と消耗を減少することができ
る。銀、アグネシゥム、カルシウム、亜鉛、カドミウム
、アルミニウム、インジウム、ランタン、珪素、錫、セ
リウム、サマリウム、鉛、チタン、ジルコン、アンチモ
ン、ビスマス、テルル、クロム、モリブデン、マンガン
、鉄、コバルトあるいはニッケルの各金属の酸化物は単
独又は組合せで銀を含む懐触材料のための添加物として
既に提案されている。この添加物によって他の性質例え
ば放電特性や接触抵抗も接触材料の特性を電気接点の要
求に適応させるために改善できる。しかし一般に例えば
霞弧消耗の改善を図ると他の性質、例えば溶着開離力の
劣化を招来することになる。そのような接触材料は関連
する金属の合金粉末の内部酸化と粉末冶金法によるプレ
ス、焼結および後プレスでつくられる。
銀の中に含まれる酸化物粒子の大きさと分布はその場合
製造方法に大きく依存する。通例小さい粒径とできるだ
け一様な分布が望ましい。本発明の目的は、冒頭に述べ
た製造方法を改良して、この方法によって作られる接触
材料の特性を改善すると同時にできるだけ他の特性をも
劣化しないようにすることにある。
例えばＡｇＣｄ○接触子の消耗が改善され、同時に溶着
開離力ができるだけ小さく保たれるようにする必要があ
る。本発明によればこの目的は、冒頭に述べた方法にお
いて金属酸化物成分の異なる少くとも二種類の銀・金属
酸化物複合粉末がプレス前に互いに密に混合されること
によって達成される。金属酸化物としては一般に銀を含
む材料への添加のために好適なすべての金属酸化物が使
用される。
このようなすでに接触材料のために提案され試験された
一連の金属酸化物の添加物は上述のものが挙げられる。
本発明による焼緒接触材料においては、金属酸化物は焼
給接触材料にわたって一様に分散していない。
すなわちどの領域でもすべての金属酸化物がほぼ同じ濃
度で銀中に存在するものではない。むしろ焼結接触材料
は、一つの領域では一つの金属酸化物もしくは金属酸化
物の一群を含み、その隣りにある領域では他の金属酸化
物又は金属酸化物の他群を銀の中に含む別の共存顕微鏡
的領域から成っている。要するに例えばＡｇＭｅ，０の
領域がＡｇＭｅ２０の領域と交互に並列しており、その
際Ｍｅ．とＭｅ２は異なる卑金属を意味する。異なった
ＡｇＭｅ○領域の平均粒径は０．０５〜０．５帆の間に
あるのが望ましい。特に０．２肋以下の平均の大きさが
有効である。その際金属酸化物は個々の領域の中で０．
１〜２０仏のの間の平均的大きさを持つ粒子の形で分散
していることが有効である。
特にその場合酸化物粒子の平均的大きさが０．５りの以
上であるのが望ましい。平均的酸化物粒子寸法に対する
上限は５仏肌が有効であると云うことができる。暁結接
触材料はさらに押出しプレス又は圧延によって半製品ま
で加工される。
それによって領域もしくは酸化物粒子の特別の組織又は
配列が得られる。暁結接触材料はしかしその製品におい
てすでに電気接点のための接触子の形までもっていくこ
とができる。従って本発明によれば隣結接触材料は、少
くとも二種類の銀−金属酸化物複合粉末が互に密に混合
され、一つの成形体にプレスされ、その成形体がつづい
て焼結される方法によって作られる。
暁結成形体はつついて後プレスにより圧縮されて最終形
状、例えば接触子にされる。しかし押出しプレス又は圧
延によって半製品まで後加工することもできる。この場
合複合粉末とは、粉末冶金で通例のように個々の粒子が
二つ又はそれ以上の材料から成る粉末を意味する。それ
故焼結接触材料の製造のためには焼結接触材料の異なる
組成の領域が備えられるだけの数の異なった複合粉末か
ら出発する。すべての複合粉末はその場合銀と適応する
領域に含まれなければならない一つ又は数種の金属酸化
物とから成る。種々の複合領域から成る焼結接触材料の
構造は一つの領域への金属酸化物による一つの特性（例
えば消耗）を改善することを可能にし、しかしその場合
この領域においてひき起される他の特性（例えば溶着開
離力）の劣化が他の領域における金属酸化物添加により
補償されるか又は過補償され、その結果全体として出来
上った材料の全特性分布の改善が蓮せられる。
混合されるべき複合粉末の量は互いに容積比で０．１〜
１の間にあるのが有効である。
その場合焼結懐触材料では金属酸化物の一つが分散して
いる領域全部の全容積は他の金属酸化物の一つが分散し
ている領域全部の全容積に対して同じ比率状態、即ち０
．１〜１の間にある。一つの実施例を引用して本発明を
詳細に説明する。
例１ 特に低圧しや断器の接触子用としては、落着開離力が小
さく同時に消耗の少ない材料が要求され。
基礎材料としての銀のほかに６重量％の酸化カドミウム
と３．７５重量％の酸化亜鉛とを含む接触材料は、これ
らの成分の一様な混合体からつくられる完成材料に関し
てはこれらの要求はなお全く満足されていないので、改
良されなければならない。適当な合金粉末の内部酸化に
よって、ＩＺ重量％のＣｄ○を含むＡｇＣｄ○の複合粉
末と７．５重量％のＺｎ０を含むＡｇＺｎ０から成る複
合粉末がつくれらる。
両粉末の粒径は０．２側以下である。この複合粉末は１
：１の重量比で密に混合され、６００ＭＮ／〆の加圧力
で型の中で成形体に圧縮される。圧縮体は続いて８５０
００で空気中において１時間にわたり暁結される。８０
０ＭＮ／あの加圧力による後プレスにより成形体は接触
子の所期の最終形状にされ、その際０．９９の充填率が
得られる。
成形片はＡｇＣｄ０６Ｚｎ０３．７５の組成を持ち、試
験しや断器で令＝ｌｏｏｏＡの投入電流と↑〒１５ｏｏ
Ａのしや断電流で試験した結果酸化物が一様に分散して
いる同じ組成の接触子に対し消耗値で２５％、溶着開離
力で５０％もすぐれていることが判明した。
例２ＡやｕとＡｇＣ邸ｉの合金粉末からＡ＆ｕ０および
ＡｇＣｄＯＢｉ２０３の複合粉末が内部酸化によってつ
くられる。
Ｃｕ○とＣｄ○の容積含有率は１５％、Ｂｉ２０３の容
積含有率は１％である。両粉末の平均粒径は０．１５肌
である。両複合粉末が重量比１：１で混合され、６００
ＭＮ′めの加圧力で型の中で成形体に圧縮される。圧縮
体は続いて８５０００で１時間空気中において競結され
る。６００ＭＮ／での加圧力による熱間後プレス、８０
０００で１時間にわたる窒素中の再焼結および８００Ｍ
Ｎ′めの加圧力による冷間後プレスによって成形体は所
期の最終形状にされる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 銀と少くとも二種類の添加金属酸化物より成り、プ
    レスおよび銀・金属酸化物複合粉末の焼結により焼結接
    触材料を製造する方法において、金属酸化物成分が異な
    る少くとも二種類の銀・金属酸化物複合粉末がプレスの
    前に互いに密に混合されることを特徴とする焼結接触材
    料の製造方法。 ２ 粒子の平均的大きさが０．０５〜０．５ｍｍの複合
    粉末が使用されることを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の方法。 ３ 粒子の平均的大きさが０．０５〜０．２ｍｍの複合
    粉末が使用されることを特徴とする特許請求の範囲第２
    項記載の方法。 ４ 粒子の平均的大きさが０．１〜２０μｍの金属酸化
    物が銀の中に分散している複合粉末が使用されることを
    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
    かに記載の方法。 ５ 酸化物粒子の平均的大きさが０．５μｍ以上である
    ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の方法。 ６ 酸化物粒子の平均的大きさが５μｍ以下であること
    を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の方法。 ７ 複合粉末が０．１〜１の容積比で混合されることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれ
    かに記載の方法。 ８ 焼結材料が後プレスにより成形体に圧縮されること
    を特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第７項のいず
    れかに記載の方法。 ９ 焼結材料が押出しプレス又は圧延により半製品に圧
    縮されることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
    第７項のいずれかに記載の製造方法。
JP52154276A 1976-12-27 1977-12-21 焼結接触材料の製造方法 Expired JPS6038452B2 (ja)

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