JPS6058770B2 - 電気接点材料 - Google Patents
電気接点材料Info
- Publication number
- JPS6058770B2 JPS6058770B2 JP56124254A JP12425481A JPS6058770B2 JP S6058770 B2 JPS6058770 B2 JP S6058770B2 JP 56124254 A JP56124254 A JP 56124254A JP 12425481 A JP12425481 A JP 12425481A JP S6058770 B2 JPS6058770 B2 JP S6058770B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は銀酸化物接点材料、特に銀一酸化亜鉛系電気接
点材料に関するものである。
点材料に関するものである。
銀一酸化亜鉛系接点材料は接触抵抗特性にすぐれた接点
であるが、耐溶着性、耐消耗性などに劣るため、電磁開
閉器、ノーヒユーズブレー力などの中負荷用接点材料と
して十分満足できる特性を得難い問題があつた。
であるが、耐溶着性、耐消耗性などに劣るため、電磁開
閉器、ノーヒユーズブレー力などの中負荷用接点材料と
して十分満足できる特性を得難い問題があつた。
この銀一酸化亜鉛系材料は粉末法、内部酸化法いずれに
よつても製造可能である。
よつても製造可能である。
内部酸化法の場合、溶解鋳造した銀一亜鉛合金を酸化雰
囲気中で加熱することによつて銀基地中の亜鉛を選択的
に酸化して銀一酸化亜鉛合金にするのであるが、酸化亜
鉛が銀基地中に均一微細に分散しにくく、かつ亜鉛の含
有量が約８重量％を越えると、亜鉛含有量が高いために
合金表面近傍に厚い酸化亜鉛の層が形成されて内部酸化
の進行が阻止される。このため不均一な分散組織で酸化
亜鉛重量％の低いものしか得られない。一方粉末法の場
合、酸化亜鉛を銀基地中に均一微細に分散させたり、金
属亜鉛で８重量％以上の銀一酸化亜鉛系合金を製造する
事は容易である。
囲気中で加熱することによつて銀基地中の亜鉛を選択的
に酸化して銀一酸化亜鉛合金にするのであるが、酸化亜
鉛が銀基地中に均一微細に分散しにくく、かつ亜鉛の含
有量が約８重量％を越えると、亜鉛含有量が高いために
合金表面近傍に厚い酸化亜鉛の層が形成されて内部酸化
の進行が阻止される。このため不均一な分散組織で酸化
亜鉛重量％の低いものしか得られない。一方粉末法の場
合、酸化亜鉛を銀基地中に均一微細に分散させたり、金
属亜鉛で８重量％以上の銀一酸化亜鉛系合金を製造する
事は容易である。
しカルながら粉末法による銀一酸化亜鉛系合金の焼結性
には難点がある。即ち、銀粉と酸化亜鉛粉を混合し、金
型成型焼結した銀一酸化亜鉛合金は理論密度まで密度を
あげることができず合金中にボアが残存し接点特性、特
に耐アーク、耐消耗性は内部酸化合金によるものより著
しく劣る。このため従来は焼結後再プレス、圧延等の機
械加工を加えることによつて密度を高めて接点性能の向
上を図つていた。しかしながら単に合金密度をあげても
接点性能は依然として劣つているという問題があつた。
本発明は以上のような問題点を解決するためになされた
もので、従来の粉末法による銀一酸化亜鉛接点材料に酸
化リチウムを含有せしめ焼結特性を改善せしめると共に
耐溶着性耐消耗性を改善した比較的低い接触抵抗を有す
る電気接点材料を提供するものである。
には難点がある。即ち、銀粉と酸化亜鉛粉を混合し、金
型成型焼結した銀一酸化亜鉛合金は理論密度まで密度を
あげることができず合金中にボアが残存し接点特性、特
に耐アーク、耐消耗性は内部酸化合金によるものより著
しく劣る。このため従来は焼結後再プレス、圧延等の機
械加工を加えることによつて密度を高めて接点性能の向
上を図つていた。しかしながら単に合金密度をあげても
接点性能は依然として劣つているという問題があつた。
本発明は以上のような問題点を解決するためになされた
もので、従来の粉末法による銀一酸化亜鉛接点材料に酸
化リチウムを含有せしめ焼結特性を改善せしめると共に
耐溶着性耐消耗性を改善した比較的低い接触抵抗を有す
る電気接点材料を提供するものである。
・ 本発明は酸化亜鉛、酸化リチウム、残部銀からなる
材料で、上記酸化物の金属割合が亜鉛５−４０重量％リ
チウム０．００１〜１．１日％であり、かつＡｇ基地中
に酸化物が均一分散した組織をもつことを特徴とする電
気接点材料である。
材料で、上記酸化物の金属割合が亜鉛５−４０重量％リ
チウム０．００１〜１．１日％であり、かつＡｇ基地中
に酸化物が均一分散した組織をもつことを特徴とする電
気接点材料である。
門 以下、本発明について詳細に説明する。
銀一酸化亜鉛合金の接点特性を改善するためには焼結に
よつて密度をあげることが重要だと考え、種々の元素と
合金へ添加して、銀一酸化亜鉛合金の焼結を検討した。
その結果、銀一酸化亜鉛に酸化リチウムを添加すると、
即ち、硝酸リチウム水溶液に銀一酸化亜鉛混合粉末を浸
漬し、硝酸リチウムの分解温度６００℃以上で焼結する
と焼結密度の向上に著しい効果があることがわかつた。
銀一酸化亜鉛合金に対する酸化リチウム添加の効果につ
いてはその詳細は不明てあるが、第１図に示す硝酸リチ
ウム（ＬｉＮＯ３）の熱分析によつてもわかるようにＬ
ｌＮＯ３は１で示す如く２６ｒＣで溶融し２で示す如く
約６００゜Ｃで分解する。加熱によつて２６１℃て溶融
した微量の硝酸リチウムは銀粉末酸化亜鉛粉末表面へ拡
散し粉末表面を活性化する。６００′Ｃて硝酸リチウム
は分解し、酸化リチウム、亜硝酸ガスに分離するが酸化
亜鉛の存在て酸化リチウムは、酸化亜鉛と反応し、焼結
温度８８０℃〜９３０℃において酸化亜鉛の蒸発損失を
防止して焼結を促進するものと考えられる。
よつて密度をあげることが重要だと考え、種々の元素と
合金へ添加して、銀一酸化亜鉛合金の焼結を検討した。
その結果、銀一酸化亜鉛に酸化リチウムを添加すると、
即ち、硝酸リチウム水溶液に銀一酸化亜鉛混合粉末を浸
漬し、硝酸リチウムの分解温度６００℃以上で焼結する
と焼結密度の向上に著しい効果があることがわかつた。
銀一酸化亜鉛合金に対する酸化リチウム添加の効果につ
いてはその詳細は不明てあるが、第１図に示す硝酸リチ
ウム（ＬｉＮＯ３）の熱分析によつてもわかるようにＬ
ｌＮＯ３は１で示す如く２６ｒＣで溶融し２で示す如く
約６００゜Ｃで分解する。加熱によつて２６１℃て溶融
した微量の硝酸リチウムは銀粉末酸化亜鉛粉末表面へ拡
散し粉末表面を活性化する。６００′Ｃて硝酸リチウム
は分解し、酸化リチウム、亜硝酸ガスに分離するが酸化
亜鉛の存在て酸化リチウムは、酸化亜鉛と反応し、焼結
温度８８０℃〜９３０℃において酸化亜鉛の蒸発損失を
防止して焼結を促進するものと考えられる。
又、酸化リチウムは銀基地中の酸化亜鉛と反応一して酸
化亜鉛粒子を成長させ、その形状を球形化する。
化亜鉛粒子を成長させ、その形状を球形化する。
すなわち、酸化亜鉛と銀の接触境界面を減少する。この
ため、銀酸化亜鉛合金は硬度は、低下するが圧延性など
加工性は向上し、耐消耗性、耐アーフク性も改善せられ
るものと考えられる。
ため、銀酸化亜鉛合金は硬度は、低下するが圧延性など
加工性は向上し、耐消耗性、耐アーフク性も改善せられ
るものと考えられる。
リチウムの添加は炭酸リチウム等のような粉末状でもま
た、硝酸リチウム水溶液のように混合しやすいように適
当な溶剤にとかして液状として加えてもよい。
た、硝酸リチウム水溶液のように混合しやすいように適
当な溶剤にとかして液状として加えてもよい。
Ｊなお、本発明にお
いて合金元素の含有量を上記範囲に限定した理由は次の
通りである。酸化亜鉛は５重量％以下では耐溶着性を改
善する効果がすくなく、また４鍾量％をこえると耐消も
う性が悪化し、接触抵抗も増大して、接点材料３として
好ましくないからである。
いて合金元素の含有量を上記範囲に限定した理由は次の
通りである。酸化亜鉛は５重量％以下では耐溶着性を改
善する効果がすくなく、また４鍾量％をこえると耐消も
う性が悪化し、接触抵抗も増大して、接点材料３として
好ましくないからである。
リチウムは０．００１重量％未満では焼結性を改善させ
る効果がすくない。
る効果がすくない。
リチウムは酸化リチウムの形で存在するとすれば酸化リ
チウムは吸湿性が甚しいのて大気中から水分を吸い、接
点として好４．ましくない。又、酸化リチウムは低い電
子仕事関数物質であため、容易に電子を放出する。この
ため均一に接点表面に分布していると平均的に接点が消
耗するためかえつて耐消耗性は改善されるが、多すぎる
と消耗は促進される。特に明確に限定できないが、１．
０重量％を越えると、接点の吸湿性と消耗が増大してく
る。
チウムは吸湿性が甚しいのて大気中から水分を吸い、接
点として好４．ましくない。又、酸化リチウムは低い電
子仕事関数物質であため、容易に電子を放出する。この
ため均一に接点表面に分布していると平均的に接点が消
耗するためかえつて耐消耗性は改善されるが、多すぎる
と消耗は促進される。特に明確に限定できないが、１．
０重量％を越えると、接点の吸湿性と消耗が増大してく
る。
以上のように本発明の電気接点材料は分散酸化亜鉛を球
状化して銀基中に均一、かつ微細に分散しているので耐
消耗性耐アーク性においてすぐれしかも加工性にも富ん
ている。又、酸化亜鉛を多量に含有することもできるの
で耐溶着性もすぐれている。ノ 次に本発明の実施例に
ついて説明する。
状化して銀基中に均一、かつ微細に分散しているので耐
消耗性耐アーク性においてすぐれしかも加工性にも富ん
ている。又、酸化亜鉛を多量に含有することもできるの
で耐溶着性もすぐれている。ノ 次に本発明の実施例に
ついて説明する。
硝酸銀硝酸亜鉛の混合液と炭酸水素ナトリウム水溶液を
用いて炭酸銀炭酸亜鉛を共沈かさせろ過、洗浄したのち
、大気中５００℃３０分間焙焼してＡｇ−１３ｗｔ％Ｚ
ｎＯの混合粉末を得た。これを硝酸リチウム水溶液に浸
漬処理することによつてリチウム０．１％を加えた銀一
酸化亜鉛混合粉末を得た。上記銀一酸化亜鉛混合粉末を
６×１０×５５ｗ＄ｔの形状に２ｔ／ＣＩＬで型押、空
気中６５０℃で３０分間予備焼結した。次に９００゜Ｃ
真空１０−１Ｔ０ｒｒで１時間焼結した後、熱間鍛造加
工して各特性測定用試験片を作成した。この試験片の焼
結後の密度と鍛造加工後の抗折力硬度・密度・電気伝導
度を測定した。
用いて炭酸銀炭酸亜鉛を共沈かさせろ過、洗浄したのち
、大気中５００℃３０分間焙焼してＡｇ−１３ｗｔ％Ｚ
ｎＯの混合粉末を得た。これを硝酸リチウム水溶液に浸
漬処理することによつてリチウム０．１％を加えた銀一
酸化亜鉛混合粉末を得た。上記銀一酸化亜鉛混合粉末を
６×１０×５５ｗ＄ｔの形状に２ｔ／ＣＩＬで型押、空
気中６５０℃で３０分間予備焼結した。次に９００゜Ｃ
真空１０−１Ｔ０ｒｒで１時間焼結した後、熱間鍛造加
工して各特性測定用試験片を作成した。この試験片の焼
結後の密度と鍛造加工後の抗折力硬度・密度・電気伝導
度を測定した。
その結果を第１表に示す。比較のため、リチウムを添加
しない銀一酸化亜鉛合金の測定結果を第一表に併記する
。第１表からあきらかなようにリチウムを含有する銀一
酸化亜鉛合金は硬度が低くなり、加工性は向上する。
しない銀一酸化亜鉛合金の測定結果を第一表に併記する
。第１表からあきらかなようにリチウムを含有する銀一
酸化亜鉛合金は硬度が低くなり、加工性は向上する。
又、抗折力はよくなり、導電率も改善される。リチウム
を添加すると焼結密度は９６〜９８％と添加しないもの
の７５〜８０％に比較して著しく改善される。第２図に
リチウｌ・を添加したもの、第３図にリチウムを添加し
ないと銀一酸化亜鉛合金の４００倍拡大の顕微鏡組織を
示す。
を添加すると焼結密度は９６〜９８％と添加しないもの
の７５〜８０％に比較して著しく改善される。第２図に
リチウｌ・を添加したもの、第３図にリチウムを添加し
ないと銀一酸化亜鉛合金の４００倍拡大の顕微鏡組織を
示す。
これらの図からも明らかなようにリチウム添加によつて
焼結は促進し酸化亜鉛は球状化粗大化して、耐アーク、
耐消耗性の改善された組織になつている。次に本発明接
点材料の耐消もう性溶着性を調べるために接点試験を行
なつた。
焼結は促進し酸化亜鉛は球状化粗大化して、耐アーク、
耐消耗性の改善された組織になつている。次に本発明接
点材料の耐消もう性溶着性を調べるために接点試験を行
なつた。
第２表に示す如き組成の合金より耐消耗性試験用の接点
１０×１０×１．５順を作成して７５フレームのマグネ
ットスイッチのインチング試験をおこなつた。電気的条
件は第３表に示す如くＡＣ２２ＯＶｌ３７５Ａ力率、０
．６３００回／時間とした。１万回開閉をおこない接点
の消耗量を調べた。
１０×１０×１．５順を作成して７５フレームのマグネ
ットスイッチのインチング試験をおこなつた。電気的条
件は第３表に示す如くＡＣ２２ＯＶｌ３７５Ａ力率、０
．６３００回／時間とした。１万回開閉をおこない接点
の消耗量を調べた。
結果を第２表へ示す。又、耐溶着性を調べるために第２
表に示す組成の合金から加工・ロー付をして５φ×１．
０×２．５×２．５の３リベット型接点を得た。
表に示す組成の合金から加工・ロー付をして５φ×１．
０×２．５×２．５の３リベット型接点を得た。
これを市販の３０ＡＦ′１５００Ａ遮断のブレーカに組
み込み、第３表に示す条件で試験を行ない耐溶着性を評
価した。その結果を第２表へ併記する。以上詳述した如
く、本発明による電気接点材料はリチウム添加により従
来の銀一酸化亜鉛接点材料の性能をさらに高めたもので
あり接点として優れた性能をもつものでその工業的価値
は大きいものである。
み込み、第３表に示す条件で試験を行ない耐溶着性を評
価した。その結果を第２表へ併記する。以上詳述した如
く、本発明による電気接点材料はリチウム添加により従
来の銀一酸化亜鉛接点材料の性能をさらに高めたもので
あり接点として優れた性能をもつものでその工業的価値
は大きいものである。
第１図は硝酸リチウム熱分析の結果を示す図、第２図は
本発明合金の、第３図はリチウム無添加の比較合金の４
０皓拡大の顕微鏡写真てある。 ５１：ＬｉＮＯ３の溶融点、２：ＬｊＮＯ３の分解点。
本発明合金の、第３図はリチウム無添加の比較合金の４
０皓拡大の顕微鏡写真てある。 ５１：ＬｉＮＯ３の溶融点、２：ＬｊＮＯ３の分解点。
Claims (1)
- １ 酸化亜鉛、酸化リチウム、残部銀からなる材料で上
記酸化物の金属割合が亜鉛５〜４０重量％リチウム０．
００１〜１．０重量％であり、かつＡｇ基地中に酸化物
が均一分散した組織をもつことを特徴とする電気接点材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56124254A JPS6058770B2 (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 電気接点材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56124254A JPS6058770B2 (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 電気接点材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5825447A JPS5825447A (ja) | 1983-02-15 |
| JPS6058770B2 true JPS6058770B2 (ja) | 1985-12-21 |
Family
ID=14880771
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56124254A Expired JPS6058770B2 (ja) | 1981-08-08 | 1981-08-08 | 電気接点材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6058770B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0243388U (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-26 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2793947B1 (fr) * | 1999-05-20 | 2002-03-15 | Thermocompact Sa | Relais a haute sensibilite, et procede pour sa fabrication |
-
1981
- 1981-08-08 JP JP56124254A patent/JPS6058770B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0243388U (ja) * | 1988-09-14 | 1990-03-26 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5825447A (ja) | 1983-02-15 |
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