JPS61246336A - 接点材料 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、Ａｇ中に内部酸化法により生成された金属
酸化物が分散されている接点材料に関する。

〔背景技術〕

各種接点材料が電磁接触機、リレー、ブレーカなどに使
用されている。これらの接点材料には、消耗が少なく、
溶着しにくく、かつ接触抵抗が低いという特性が要求さ
れる。しかし、現実には、これら３つの特性を同時に満
足する材料を求めることは困難である。

従来、接点材料としテＡｇ−Ｃｄ０．　Ａｇ−Ｎｉ、Ａ
ｇ−３ｎ０２がよく用いられている。Ａｇ−Ｃｄ０は耐
溶着特性が、Ａｇ　　Ｎｉは接触抵抗特性が、そしてＡ
ｇ　　５ｎ０２は耐消耗特性が、それぞれよい材料とし
て知られている。

ところで、最近、リレーが、回路または装置の入出力の
制御に多く使用されている。入力の制御に使用されると
きは、容量性負荷の制御が目的であり、出力の制御に使
用されるときは、モータやランプ等の制御が目的である
。そのため、リレーの接点に突入電流が流れ、接点が溶
着するという問題が起こっている。このようなことも含
めて、現在、耐溶着特性のよい接点材料への要求が高ま
りつつある。

その意味からすれば、上記の接点材料のうち、Ａｇ−Ｃ
ｄ０は、すぐれているのであるが、このＡｇ−Ｃｄ０は
カドミウムを１０ｗｔ％〜１５ｗｔ％はどもの多量に含
んでいるので、その有害性や公害性の点で好ましくなく
、その使用が敬遠される傾向にある。したがって、有害
元素を含まない、Ａｇ−Ｃｄ０にかわる接点材料が望ま
れていた。

〔発明の目的〕

この発明は、以上のことに鑑み、耐溶着特性に一段とす
ぐれ、しかも有害元素が極めて少量の接点材料を得るこ
とができる接点材料の製法を提供することを目的とする
。

〔発明の開示〕

発明者らは、以前に、少量のＬｉおよびＮｉがＡｇに添
加されてなる合金、すなわち、好ましくは、０．１〜３
ｗｔ％のＬｉおよび０．０５〜１ｗｔ％のＮｉと残部が
Ａｇからなる配合の合金を酸化雰囲気中において加熱処
理し、Ａｇ中にＬｉおよびＮｉが酸化物の形で分散され
た接点材料を得るようにした接点材料の製法を開発した
。このように、Ａｇ中の金属を酸化雰囲気中において加
熱処理し、金属酸化物にすることを、この明細書では、
「内部酸化法」と記す。得られた接点材料は、有害元素
を含まず、耐溶着特性の良いものであった。しかし、Ａ
ｇ中にＳｎ酸化物が分散されるようなものと比べると、
Ａｇ中のＬｉ酸化物が大きく析出する傾向があり、この
ため耐溶着特性に関しては、まだ、充分に満足のいくも
のではなかった。

そこで、この接点材料の耐溶着特性を向上させるため、
発明者らは、種々考案を重ねた。そして、Ｌｉとともに
Ｃｄ（カドミウム）を少量含ませておいて、内部酸化法
により両者が酸化物の形でＡｇ中に分散されるようにす
ると、Ｌｉ酸化物がより微細化して析出することを見い
出し、この知見によって、この発明が完成されたのであ
る。

したがって、この発明は、Ａｇ中に内部酸化法により生
成された金属酸化物が分散されている接点材料において
、前記金属酸化物の金属元素がＬｉおよびＣｄであり、
前記金属酸化物は、金属元素に換算して、Ｌｉが０．１
〜３ｗｔ％含有され、Ｃｄが０．０１〜２ｗｔ％含有さ
れていることを特徴とする接点材料を要旨とする。以下
にこれを詳しく説明する。

この発明において、接点材料中に含まれる金属酸化物の
含有量が上記のように規定されている理由を、接点材料
としての特性との関係に基づいて述べる。含有量は、全
接点材料中の金属酸化物を金属元素に換算し、これにＡ
ｇ元素の量を加えたものを基準として、それぞれ、重量
％として算出しである。

ｌｉの含有量を０．１〜３ｗｔ％とする理由は、つぎの
とおりである、０．１ｗｔ％より少ないと、所望の耐溶
着特性が得られないだけでなく、耐消耗特性も劣化する
。３ｗｔ％を超えるＬｉを含有させても、Ｌｉ酸化物が
粗大粒子として析出してしまうので、所望の耐溶着特性
が得られない。

Ｃｄの含有量を、０．０１〜２ｗｔ％とする理由は、つ
ぎのとおりである。Ｃｄが０．０１％１ｔ％以上含まれ
ていれば、Ｌｉ酸化物を微細化して析出させることがで
きる。０．０１ｗｔ％未満では微細化させる効果はない
。２ｗｔ％を超えると、逆に耐溶着特性が損なわれる。

Ｃｄの有害性の点からも、接点材料中に２ｗｔ％を超え
てＣｄが含まれることは好ましくない。

接点素地（マトリックス）の結晶粒の微細化のため、さ
らに、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｏの遷移金属を少なくとも一種類
含有させて、同時に内部酸化法により酸化させるように
してお（ことが望ましい。

これは、内部酸化の際、結晶粒の成長が遷移金属の存在
により阻止され、耐溶着特性、耐消耗特性の向上に寄与
するものと考えられるためである。

この遷移金属酸化物の含有率は、０．０１〜１ｗｔ％が
好ましいｏＱ、０１ｗｔ％以下では、接点素地の結晶粒
の微細化の効果がない。１％１ｔ％以上では、遷移金属
酸化物が凝集して、耐溶着特性が阻害されることとなる
。

つぎに、実施例と比較例を示す。ただし、この発明にか
かる接点材料は、以下の実施例に限定されるものではな
い。

（実施例１〜６） Ａ　ｇ　＋　　Ｌ　ｓ　＋　　Ｃｄ　＋　　Ｆ　ｅ　、
　Ｎ　ｉ＊　　Ｃｏの元素を適宜選択秤量した。それを
アルゴンガス雰囲気中で高周波炉を用いて熔解し、金型
に鋳込んで第１表に示す、それぞれ、異なる組成の合金
インゴットを６種類得た。これらのインゴットを窒素雰
囲気中で加熱焼鈍した。このインゴットを、さらに圧延
工程で板体に成形したあと、さらに、抜き工程および成
形工程を経て、固定接点はφ５、可動接点はφ５Ｘ１２
Ｒの形状とした。これらを酸素雰囲気中で、７００℃、
１００時間、の加熱処理し、内部酸化させて、６種類の
接点試料を得た。

上記のようにして得られた各側の接点試料３対に対しＡ
ＳＴＭ型接点試験機を用いて開閉試験を行った。試験条
件は、以下のとおりであった。

電圧　　；交流１００ｖ 電流　　；突入１１８Ａ、定常２０Ａ 接触力　；１００ｇ 開離力　；１５０ｇ 開閉回数１１００００回 この試験方法により、耐溶着特性を溶着回数で評価した
。すなわち、溶着回数が少ないものほど耐溶着特性に優
れていることを示す。接点試料の溶着回数の測定結果を
各例３対の平均値をとって第１表に示した。

第１表にみるように、この発明の接点材料を使用した実
施例１〜６は、いずれも、比較例１と比べて、耐溶着特
性が向上していることがわかる。

さらに、遷移金属酸化物を含有した実施例４〜６の方が
、それを含有しない実施例１〜３に比べて、より耐溶着
特性が向上することがうかがえる。

第１表 〔発明の効果〕

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ａｇ中に内部酸化法により生成された金属酸化物
   が分散されている接点材料において、前記金属酸化物の
   金属元素がＬｉおよびＣｄであり、前記金属酸化物は、
   金属元素に換算して、Ｌｉが０．１〜３ｗｔ％含有され
   、Ｃｄが０．０１〜２ｗｔ％含有されていることを特徴
   とする接点材料。
2. （２）金属酸化物として、金属元素がＮｉ、Ｃｏ、Ｆｅ
   からなる群から選ばれた少なくともひとつのものである
   金属酸化物も、金属元素に換算して、０．０１〜１ｗｔ
   ％含有されている特許請求の範囲第１項記載の接点材料
   。