JPS6123254B2 - - Google Patents
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- JPS6123254B2 JPS6123254B2 JP56114644A JP11464481A JPS6123254B2 JP S6123254 B2 JPS6123254 B2 JP S6123254B2 JP 56114644 A JP56114644 A JP 56114644A JP 11464481 A JP11464481 A JP 11464481A JP S6123254 B2 JPS6123254 B2 JP S6123254B2
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Landscapes
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- Contacts (AREA)
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Description
本発明は内部酸化法によつて製造される銀―酸
化物系接点材料に関するものである。 従来Ag―酸化物系電気接点材料としては耐溶
着性耐アーク消耗性に優れ、しかも低接触抵抗性
を具備する銀―酸化カドミウム系接点材料がリレ
ー、安全ブレーカ、配線用遮断器などに広く使用
されている。 しかしながら、この接点材料は良好な接点諸特
性を有する反面、構成元素中に多量のカドミウム
を含有するため、製造時において公害問題が発生
する可能性が大きく、望ましくない。 そこでカドミウムを含有せずに、すぐれた接点
特性を有する新しい材料の開発が要望されてい
た。カドミウムを含まない銀―酸化物系接点材料
としては、銀―酸化錫系、銀―酸化インジウム
系、銀―酸化亜鉛系、銀―酸化アンチモン系など
の材料がある。近年、開発された銀―酸化錫―酸
化インジウムはすぐれた耐溶着性、耐絶縁耐圧性
を有しているが、接触抵抗が高く、接点の温度が
上昇しやすい欠点がある。又銀―酸化亜鉛系、銀
―酸化アンチモン系は接触抵抗特性はすぐれてい
るものの耐溶着、耐アーク消耗特性に劣つたり、
機械的特性に難点があつたりして電気接点材料と
して満足できる特性をかねそなえていなかつた。 一方、開閉機器の小型化性能向上、主原料銀の
高価格化とともに接点性能の向上、小型化が強く
望まれている。 本発明はかかる点に鑑みてなされたものであ
り、耐溶着性に優れ、かつ低接触抵抗の銀―酸化
物系電気接点材料を提供するものである。 本発明による銀―酸化物系電気接点材料は、銀
中に亜鉛を重量比で５％を越え15.0％までとアン
チモンのみ、あるいはアンチモンとマンガンとを
各元素について0.01％以上１％未満およびFe、
Ni、Coの鉄族元素を２％以下含む合金を内部酸
化せしめることを特徴とするものである。 本発明における各元素の役割は、亜鉛は耐溶着
特性を向上せしめ、特に蒸発しやすいので接点表
面に凝集しにくく接触特性を安定化せしめる働き
がある。アンチモン、マンガンはいずれも亜鉛と
反応してZnSb2O6、ZnMnO3なる複合酸化物を生
成する。これらの複合酸化物は接点自身の機械的
強度や酸化物の耐熱性を向上させ、耐アーク性を
改善し、接点の蒸発飛散を低くおさえ、耐消耗性
耐絶縁耐圧を向上させる作用をなす。 鉄族元素は組織を均一化せしめ、加工性を向上
せしめるために添加している。 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。 亜鉛は５％以下では耐溶着性を改善する効果が
すくなく、また15％を越えると耐消耗耐絶縁性が
悪くなり、同時に内部酸化することが困難になつ
てくるからである。アンチモン、マンガンは0.01
以下では耐熱性・機械的強度を改善さす効果が少
なく、また１％以上になると内部酸化が著しく困
難となり、酸化物が凝集するからである。鉄族元
素は組織均一化並びに加工性を向上せしめるため
添加したものであり、特に明確な境界はないが
0.2％を超えると不均一に分散し、凝集をおこし
やすくなる。 本発明の銀―酸化物系電気接点材料は次の２通
の方法によつて作られるもので、その１つは銀―
亜鉛―アンチモン―マンガン合金で粉末・切粉・
薄板などを作り、次に内部酸化して銀―酸化物体
となし、次いで、これを粉砕・型押焼結した後、
塑性加工して所要の接点形状に成形加工する方法
である。他の１つは銀に亜鉛アンチモン・マンガ
ンを添加し溶解し、次に銀―亜鉛―アンチモン・
マンガン合金を鋳造して所要の接点形状に加工
し、然る後、この合金を常圧或いは高圧の酸素雰
囲気中で内部酸化する方法である。 次に本発明による銀―酸化物系電気接点材料の
効果を明瞭ならしめる為にその具体的な電気接点
の代表的な実施例をのべる。 第１表に示す如き組成の本発明合金を溶解鋳造
してインゴツトとした後、５×５×１mmの試片を
切り出し、酸素圧3atmO2中で700℃・96H加熱し
て内部酸化させた。この合金の表面硬度と硬度分
布を測定した。その結果を第１表の右欄に併記す
る。 又硬度分布を第１図に示す。第１図の１は第１
表のNo.３の合金、２は同じくNo.５の合金を示し、
３は表面部を示す。第１表や第１図に示す結果か
ら明らかな如く、アンチモン、マンガンを含む合
金は全て硬度が増加していることが確認された。 次に電気接点性能を評価するため接点試験を行
なつた。 第１表に示す如き組成の本発明合金を溶解鋳造
してインゴツトとした後、旋盤にて切削し切粉を
えた。しかるのち、これを１気圧酸素中で650℃
で60H加熱して内部酸化させた。この切粉を型押
焼結し、押出加工、伸線加工で線材とした。この
線材を加工して4.5φ×1.4×2.5φ×2.5×30Rのリ
ベツト接点をえた。
化物系接点材料に関するものである。 従来Ag―酸化物系電気接点材料としては耐溶
着性耐アーク消耗性に優れ、しかも低接触抵抗性
を具備する銀―酸化カドミウム系接点材料がリレ
ー、安全ブレーカ、配線用遮断器などに広く使用
されている。 しかしながら、この接点材料は良好な接点諸特
性を有する反面、構成元素中に多量のカドミウム
を含有するため、製造時において公害問題が発生
する可能性が大きく、望ましくない。 そこでカドミウムを含有せずに、すぐれた接点
特性を有する新しい材料の開発が要望されてい
た。カドミウムを含まない銀―酸化物系接点材料
としては、銀―酸化錫系、銀―酸化インジウム
系、銀―酸化亜鉛系、銀―酸化アンチモン系など
の材料がある。近年、開発された銀―酸化錫―酸
化インジウムはすぐれた耐溶着性、耐絶縁耐圧性
を有しているが、接触抵抗が高く、接点の温度が
上昇しやすい欠点がある。又銀―酸化亜鉛系、銀
―酸化アンチモン系は接触抵抗特性はすぐれてい
るものの耐溶着、耐アーク消耗特性に劣つたり、
機械的特性に難点があつたりして電気接点材料と
して満足できる特性をかねそなえていなかつた。 一方、開閉機器の小型化性能向上、主原料銀の
高価格化とともに接点性能の向上、小型化が強く
望まれている。 本発明はかかる点に鑑みてなされたものであ
り、耐溶着性に優れ、かつ低接触抵抗の銀―酸化
物系電気接点材料を提供するものである。 本発明による銀―酸化物系電気接点材料は、銀
中に亜鉛を重量比で５％を越え15.0％までとアン
チモンのみ、あるいはアンチモンとマンガンとを
各元素について0.01％以上１％未満およびFe、
Ni、Coの鉄族元素を２％以下含む合金を内部酸
化せしめることを特徴とするものである。 本発明における各元素の役割は、亜鉛は耐溶着
特性を向上せしめ、特に蒸発しやすいので接点表
面に凝集しにくく接触特性を安定化せしめる働き
がある。アンチモン、マンガンはいずれも亜鉛と
反応してZnSb2O6、ZnMnO3なる複合酸化物を生
成する。これらの複合酸化物は接点自身の機械的
強度や酸化物の耐熱性を向上させ、耐アーク性を
改善し、接点の蒸発飛散を低くおさえ、耐消耗性
耐絶縁耐圧を向上させる作用をなす。 鉄族元素は組織を均一化せしめ、加工性を向上
せしめるために添加している。 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。 亜鉛は５％以下では耐溶着性を改善する効果が
すくなく、また15％を越えると耐消耗耐絶縁性が
悪くなり、同時に内部酸化することが困難になつ
てくるからである。アンチモン、マンガンは0.01
以下では耐熱性・機械的強度を改善さす効果が少
なく、また１％以上になると内部酸化が著しく困
難となり、酸化物が凝集するからである。鉄族元
素は組織均一化並びに加工性を向上せしめるため
添加したものであり、特に明確な境界はないが
0.2％を超えると不均一に分散し、凝集をおこし
やすくなる。 本発明の銀―酸化物系電気接点材料は次の２通
の方法によつて作られるもので、その１つは銀―
亜鉛―アンチモン―マンガン合金で粉末・切粉・
薄板などを作り、次に内部酸化して銀―酸化物体
となし、次いで、これを粉砕・型押焼結した後、
塑性加工して所要の接点形状に成形加工する方法
である。他の１つは銀に亜鉛アンチモン・マンガ
ンを添加し溶解し、次に銀―亜鉛―アンチモン・
マンガン合金を鋳造して所要の接点形状に加工
し、然る後、この合金を常圧或いは高圧の酸素雰
囲気中で内部酸化する方法である。 次に本発明による銀―酸化物系電気接点材料の
効果を明瞭ならしめる為にその具体的な電気接点
の代表的な実施例をのべる。 第１表に示す如き組成の本発明合金を溶解鋳造
してインゴツトとした後、５×５×１mmの試片を
切り出し、酸素圧3atmO2中で700℃・96H加熱し
て内部酸化させた。この合金の表面硬度と硬度分
布を測定した。その結果を第１表の右欄に併記す
る。 又硬度分布を第１図に示す。第１図の１は第１
表のNo.３の合金、２は同じくNo.５の合金を示し、
３は表面部を示す。第１表や第１図に示す結果か
ら明らかな如く、アンチモン、マンガンを含む合
金は全て硬度が増加していることが確認された。 次に電気接点性能を評価するため接点試験を行
なつた。 第１表に示す如き組成の本発明合金を溶解鋳造
してインゴツトとした後、旋盤にて切削し切粉を
えた。しかるのち、これを１気圧酸素中で650℃
で60H加熱して内部酸化させた。この切粉を型押
焼結し、押出加工、伸線加工で線材とした。この
線材を加工して4.5φ×1.4×2.5φ×2.5×30Rのリ
ベツト接点をえた。
【表】
このリベツト状接点を市販の安全ブレーカに組
み込み、次に示す条件で過負荷試験・耐久試験後
の温度上昇試験および過負荷試験後、短絡試験を
行い、各々温度上昇（接触特性）および溶着に到
るまでの回数（耐溶着性）アーク発生状況を測
定、観測した。 温度試験 電圧AC220V、電流150A、力率0.8、開閉回
数 50回 電圧AC220V、電流20A、力率0.8、開閉回数
5000回 電圧AC220V、電流20A通電し、接点部の温
度上昇測定 短絡試験 電圧AC220V、電流150A、力率0.8、開閉回
数 50回 電圧AC220V、電流1500A、力率0.75 １極Ｏ―Co〓２極Ｏ―Co〓２極Coを溶着する
まで繰返えす、又同時にアーク発生量を観察 第２表に示す。また比較のためAg―8Zn―0.1Ni
の接点とAg―10Cdの接点を加えた。 第２表の結果のように、本発明により得られた
接点材料は耐溶着性に優れ接触抵抗も安定してい
るのでその工業的価値は高いものである。
み込み、次に示す条件で過負荷試験・耐久試験後
の温度上昇試験および過負荷試験後、短絡試験を
行い、各々温度上昇（接触特性）および溶着に到
るまでの回数（耐溶着性）アーク発生状況を測
定、観測した。 温度試験 電圧AC220V、電流150A、力率0.8、開閉回
数 50回 電圧AC220V、電流20A、力率0.8、開閉回数
5000回 電圧AC220V、電流20A通電し、接点部の温
度上昇測定 短絡試験 電圧AC220V、電流150A、力率0.8、開閉回
数 50回 電圧AC220V、電流1500A、力率0.75 １極Ｏ―Co〓２極Ｏ―Co〓２極Coを溶着する
まで繰返えす、又同時にアーク発生量を観察 第２表に示す。また比較のためAg―8Zn―0.1Ni
の接点とAg―10Cdの接点を加えた。 第２表の結果のように、本発明により得られた
接点材料は耐溶着性に優れ接触抵抗も安定してい
るのでその工業的価値は高いものである。
【表】
第１図は本発明に係る合金の内部の硬度の分布
を示す図である、第２図は本発明の１実施例の合
金倍率100倍の金属組織写真である。
を示す図である、第２図は本発明の１実施例の合
金倍率100倍の金属組織写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内部酸化法で製造される銀―酸化物合金にお
いて、金属重量比で、亜鉛が５％を越え15％ま
で、アンチモンのみ、あるいはアンチモンとマン
ガンとを各元素について0.01％以上１％未満含
み、残部銀よりなることを特徴とする電気接点材
料。 ２ 内部酸化法で製造される銀―酸化物合金にお
いて、金属重量比で、亜鉛が５％を越え15％ま
で、アンチモンのみ、あるいはアンチモンとマン
ガンとを各元素にて0.01％以上１％末満を含み、
Fe、Ni、Coから選ばれた金属を全量の２％以下
含み、残部銀よりなることを特徴とする電気接点
材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56114644A JPS5816043A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 電気接点材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56114644A JPS5816043A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 電気接点材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5816043A JPS5816043A (ja) | 1983-01-29 |
| JPS6123254B2 true JPS6123254B2 (ja) | 1986-06-05 |
Family
ID=14642955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56114644A Granted JPS5816043A (ja) | 1981-07-21 | 1981-07-21 | 電気接点材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5816043A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0321730U (ja) * | 1989-07-11 | 1991-03-05 |
-
1981
- 1981-07-21 JP JP56114644A patent/JPS5816043A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0321730U (ja) * | 1989-07-11 | 1991-03-05 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5816043A (ja) | 1983-01-29 |
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