JPS61248314A - 接点材料の製法 - Google Patents
接点材料の製法Info
- Publication number
- JPS61248314A JPS61248314A JP8941185A JP8941185A JPS61248314A JP S61248314 A JPS61248314 A JP S61248314A JP 8941185 A JP8941185 A JP 8941185A JP 8941185 A JP8941185 A JP 8941185A JP S61248314 A JPS61248314 A JP S61248314A
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- Japan
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- contact material
- thin film
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- alloy
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- Pending
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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。
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、接点材料の製法に関するものである。
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＜＜、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が、比較的これら
の３つの特性を満たすものとして、従来、Ａｇ−Ｃｄ０
が使われている。しかしながら、カドミウムを使ってい
るので、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。
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＜＜、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が、比較的これら
の３つの特性を満たすものとして、従来、Ａｇ−Ｃｄ０
が使われている。しかしながら、カドミウムを使ってい
るので、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。
カドミウムを使用しない接点材料に、Ａｇ−３ｎ０２、
Ａｇ ＺｎＱ、Ａｇ Ｉｎ２Ｏ３、Ａｇ−５ｔ２Ｏ
３等の銀−酸化物系接点材料がある。
Ａｇ ＺｎＱ、Ａｇ Ｉｎ２Ｏ３、Ａｇ−５ｔ２Ｏ
３等の銀−酸化物系接点材料がある。
この銀−酸化物系接点材料は、耐溶着特性が良好ではあ
るけれども、加工性や接触抵抗特性がよくない。接触抵
抗が高く、かつ、不安定なのである一方、接触抵抗が低
い接点材料に焼結系合金がある。例えば、Ａ ｇ −Ｎ
ｉ系接点は、接触抵抗が低くて、しかも安定している
というように接触抵抗特性がよく、また加工性もよい。
るけれども、加工性や接触抵抗特性がよくない。接触抵
抗が高く、かつ、不安定なのである一方、接触抵抗が低
い接点材料に焼結系合金がある。例えば、Ａ ｇ −Ｎ
ｉ系接点は、接触抵抗が低くて、しかも安定している
というように接触抵抗特性がよく、また加工性もよい。
しかしながら、通電電流が一定以上になると、耐溶着特
性が劣化するという問題がある。
性が劣化するという問題がある。
この発明は、前記問題を解決するため、耐溶着特性、耐
消耗特性を向上させるとともに、接触抵抗特性をそこな
わない接点材料の製法を提供することを目的とする。
消耗特性を向上させるとともに、接触抵抗特性をそこな
わない接点材料の製法を提供することを目的とする。
前記目的を達成するため、種々検討し、接触抵抗特性の
よい合金材を接点材料用基材とし、物理的薄膜形成法に
よってその表面に薄膜を形成するようにすれば、接触抵
抗特性がそこなわれることなく、耐溶着特性、耐消耗特
性が向上することを見い出した。この知見によってこの
発明が完成された。
よい合金材を接点材料用基材とし、物理的薄膜形成法に
よってその表面に薄膜を形成するようにすれば、接触抵
抗特性がそこなわれることなく、耐溶着特性、耐消耗特
性が向上することを見い出した。この知見によってこの
発明が完成された。
したがって、この発明は、物理的薄膜形成法によって接
点材料用基材の表面に接触抵抗特性のよい合金の薄膜を
形成する接点材料の製法を要旨とする。
点材料用基材の表面に接触抵抗特性のよい合金の薄膜を
形成する接点材料の製法を要旨とする。
以下、この発明を接触抵抗特性のよい接点材料用基材（
合金材）としで、Ａｇ−Ｎｉ−Ｗ焼結合金材（以下、ｒ
’Ａｇ−Ｎｉ−Ｗ材」と記す）を用いた場合を例にとっ
て、図面を参照しながら詳述する。第１図は、この発明
の方法によって作成された接点材料の組織をあられした
ものである。第２図は、従来の接点材料の組織をあられ
したものである。Ａｇ−Ｎｉ−Ｗ材は粉末冶金法によっ
て製造されている。従来の接点材料１では、第２図にみ
るように、Ａｇ層層中中Ｎｉ にッケル）粒子３やＷ
（タングステン）粒子４が数ミクロン程度の大きさの粒
子となって分散している。Ａｇ層層中中分散される粒子
の大きさが、このように数ミクロン程度であるために、
接点材料１の表面１ａは、Ｎｉ粒子３やＷ粒子４が均一
に分散されているものとはなりにくい。この表面１ａに
おける、Ｎｉ粒子３やＷ粒子４の分散の不均一性が、耐
溶着特性を劣化させる原因となっている。
合金材）としで、Ａｇ−Ｎｉ−Ｗ焼結合金材（以下、ｒ
’Ａｇ−Ｎｉ−Ｗ材」と記す）を用いた場合を例にとっ
て、図面を参照しながら詳述する。第１図は、この発明
の方法によって作成された接点材料の組織をあられした
ものである。第２図は、従来の接点材料の組織をあられ
したものである。Ａｇ−Ｎｉ−Ｗ材は粉末冶金法によっ
て製造されている。従来の接点材料１では、第２図にみ
るように、Ａｇ層層中中Ｎｉ にッケル）粒子３やＷ
（タングステン）粒子４が数ミクロン程度の大きさの粒
子となって分散している。Ａｇ層層中中分散される粒子
の大きさが、このように数ミクロン程度であるために、
接点材料１の表面１ａは、Ｎｉ粒子３やＷ粒子４が均一
に分散されているものとはなりにくい。この表面１ａに
おける、Ｎｉ粒子３やＷ粒子４の分散の不均一性が、耐
溶着特性を劣化させる原因となっている。
そこで、接点材料用基材となる、このＡｇ−Ｎｉ−Ｗ材
Ａの表面上に、同様の組成のＡｇ−Ｎｉ−Ｗ材を物理的
薄膜形成法（例えばスパッタリング）によっで処理する
ことにより、第１図にみるように、厚みＬ（１０ミクロ
ンから２０ミクロン程度の厚み）の薄膜Ｂを形成する。
Ａの表面上に、同様の組成のＡｇ−Ｎｉ−Ｗ材を物理的
薄膜形成法（例えばスパッタリング）によっで処理する
ことにより、第１図にみるように、厚みＬ（１０ミクロ
ンから２０ミクロン程度の厚み）の薄膜Ｂを形成する。
この薄膜部分のへｇ層５中には、５０オングストローム
から３００オングストロームのＮｉ微粒子７やＷ微粒子
６が均一・に分散されることとなるので、接点材料１′
の表面】ｒａは、Ｎｉ微粒子７やＷ微粒子６が非常に均
一に分散された状態となる。そのため、この発明の方法
を使って作成された、この接点材料１′の耐溶着特性お
よび耐消耗特性はいちじるしく向上する。
から３００オングストロームのＮｉ微粒子７やＷ微粒子
６が均一・に分散されることとなるので、接点材料１′
の表面】ｒａは、Ｎｉ微粒子７やＷ微粒子６が非常に均
一に分散された状態となる。そのため、この発明の方法
を使って作成された、この接点材料１′の耐溶着特性お
よび耐消耗特性はいちじるしく向上する。
物理的薄膜形成法は、スパッタリング法だけでなく、蒸
着法、イオンブレーティング法、あるいは、溶剤性等が
ある。接点材料用基材への薄膜の密着強度の観点からす
ると、蒸着法よりも、スパッタリング法の方が、強い密
着力が得られるので望ましい。
着法、イオンブレーティング法、あるいは、溶剤性等が
ある。接点材料用基材への薄膜の密着強度の観点からす
ると、蒸着法よりも、スパッタリング法の方が、強い密
着力が得られるので望ましい。
薄膜を形成するのに使われるターゲツト材や、この薄膜
が形成される接点材料用基材は、Ａｇ−Ｎｉ系焼結合金
に限られない。
が形成される接点材料用基材は、Ａｇ−Ｎｉ系焼結合金
に限られない。
つぎに、実施例と比較例とを示す。ただし、この発明に
かかる接点材料の製法は、以下の実施例に限定されるも
のではない。
かかる接点材料の製法は、以下の実施例に限定されるも
のではない。
（実施例１〜６）
接点材料用基材への薄膜の形成はつぎのようにしてなさ
れる。
れる。
第１表に示す組成の各Ａｇ−Ｎｉ−Ｗ材を接点材料用基
材としてＲＦ（高周波）スパッタリング装置内のアース
電極側に配置する。負高圧電極側に、同じ組成のＡｇ−
Ｎｉ−Ｗ材をターゲツト材として配置する。真空排気に
よって、スパッタリング装置内を５ＸＩＱ−’ｆｌＨｇ
以下の真空度としたあと、Ａｒ（アルゴン）ガスを導入
し、２×ＩＱ−２龍Ｈｇのガス圧となるように調整する
。アース電極側に配置されたＡｇ−Ｎｉ−Ｗ材を、加熱
して、４５０℃から５００℃の間の温度に保持する。そ
の状態で、両電極の間に２０００ボルトの電圧をかけ、
約５時間のスパッタリングをおこなう。そうすると、ア
ース電極側に配置されたＡｇ−Ｎ ｉ−Ｗ材の表面に１
５ミクロンから２０ミクロンの厚みをもった薄膜が形成
されることとなる。このようにして作成した接点材料を
使って、接点径４ｆｌの接点試料を作成した。比較のた
め、同時に、各実施例において、薄膜が形成されていな
い接点材料を用いて、接点試料を作成した。
材としてＲＦ（高周波）スパッタリング装置内のアース
電極側に配置する。負高圧電極側に、同じ組成のＡｇ−
Ｎｉ−Ｗ材をターゲツト材として配置する。真空排気に
よって、スパッタリング装置内を５ＸＩＱ−’ｆｌＨｇ
以下の真空度としたあと、Ａｒ（アルゴン）ガスを導入
し、２×ＩＱ−２龍Ｈｇのガス圧となるように調整する
。アース電極側に配置されたＡｇ−Ｎｉ−Ｗ材を、加熱
して、４５０℃から５００℃の間の温度に保持する。そ
の状態で、両電極の間に２０００ボルトの電圧をかけ、
約５時間のスパッタリングをおこなう。そうすると、ア
ース電極側に配置されたＡｇ−Ｎ ｉ−Ｗ材の表面に１
５ミクロンから２０ミクロンの厚みをもった薄膜が形成
されることとなる。このようにして作成した接点材料を
使って、接点径４ｆｌの接点試料を作成した。比較のた
め、同時に、各実施例において、薄膜が形成されていな
い接点材料を用いて、接点試料を作成した。
このようにして、得られた各側の接点試料３対に対して
ＡＳＴＭ型接点試験機を用いて開閉試験をおこない、溶
着回数と消耗量とを測定し、その結果を第１表に示した
。数値はいずれも、平均値である。溶着回数が少ないも
のほど、耐溶着特性にすぐれていることを示している。
ＡＳＴＭ型接点試験機を用いて開閉試験をおこない、溶
着回数と消耗量とを測定し、その結果を第１表に示した
。数値はいずれも、平均値である。溶着回数が少ないも
のほど、耐溶着特性にすぐれていることを示している。
試験条件は、以下のとおりであった。
電 圧 ； 交流１００■
電 流 ； ４０Ａ（抵抗負荷）
接触圧 ｉ ２００ｇ
解離圧 ； ３４０ｇ
開閉回数ｉ ５００００回
第１表
第１表にみるように、実施例は、いずれも、比較例とく
らべて、耐溶着特性および耐消耗特性がいちじるしく向
上している。
らべて、耐溶着特性および耐消耗特性がいちじるしく向
上している。
以上詳述したように、この発明にかかる接点材料の製法
によれば、物理的薄膜形成法によって接点材料用基材の
表面に接触抵抗特性のよい合金の薄膜を形成するように
しているため、接触抵抗特性を何らそこなうことなく、
耐溶着特性および耐消耗特性にすぐれた接点材料を得る
ことができるのである。
によれば、物理的薄膜形成法によって接点材料用基材の
表面に接触抵抗特性のよい合金の薄膜を形成するように
しているため、接触抵抗特性を何らそこなうことなく、
耐溶着特性および耐消耗特性にすぐれた接点材料を得る
ことができるのである。
第１図は、この発明の方法によって作成された接点材料
の組織説明図、第２図は、従来の接点材料の組織説明図
である。 ２．５・・・Ａｇ層 ３・・・Ｎｉ粒子 ４・・・Ｗ粒
子６・・・Ｗ微粒子 ７・・・Ｎｉ微粒子代理人 弁理
士 松 本 武 彦 第１図
の組織説明図、第２図は、従来の接点材料の組織説明図
である。 ２．５・・・Ａｇ層 ３・・・Ｎｉ粒子 ４・・・Ｗ粒
子６・・・Ｗ微粒子 ７・・・Ｎｉ微粒子代理人 弁理
士 松 本 武 彦 第１図
Claims (5)
- （１）物理的薄膜形成法によって接点材料用基材の表面
に接触抵抗特性のよい合金の薄膜を形成する接点材料の
製法。 - （２）接触抵抗特性のよい合金がＡｇ−Ｎｉ系合金であ
る特許請求の範囲第１項記載の接点材料の製法。 - （３）Ａｇ−Ｎｉ系合金がＡｇ−Ｎｉ−Ｗ焼結合金であ
る特許請求の範囲第２項記載の接点材料の製法。 - （４）接点材料用基材がＡｇ−Ｎｉ−Ｗ焼結合金である
特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれかに記載
の接点材料の製法。 - （５）物理的薄膜形成法がスパッタリングである特許請
求の範囲第１項から第４項までのいずれかに記載の接点
材料の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8941185A JPS61248314A (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | 接点材料の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8941185A JPS61248314A (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | 接点材料の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61248314A true JPS61248314A (ja) | 1986-11-05 |
Family
ID=13969901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8941185A Pending JPS61248314A (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | 接点材料の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61248314A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014526615A (ja) * | 2011-09-14 | 2014-10-06 | エクスタリック コーポレイション | 被覆された製品、電着浴、及び関連するシステム |
-
1985
- 1985-04-24 JP JP8941185A patent/JPS61248314A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014526615A (ja) * | 2011-09-14 | 2014-10-06 | エクスタリック コーポレイション | 被覆された製品、電着浴、及び関連するシステム |
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