JPS6129026A - 真空しや断器用接点材料及びその製造方法 - Google Patents
真空しや断器用接点材料及びその製造方法Info
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- JPS6129026A JPS6129026A JP15151184A JP15151184A JPS6129026A JP S6129026 A JPS6129026 A JP S6129026A JP 15151184 A JP15151184 A JP 15151184A JP 15151184 A JP15151184 A JP 15151184A JP S6129026 A JPS6129026 A JP S6129026A
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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】
〔発明の技術分野〕
本発明はしゃ断時性及び耐電圧特性に優また真空しゃ断
器用接点材料及びその製造方法に関するものである。
器用接点材料及びその製造方法に関するものである。
真空しゃ断器は、高絶縁耐力およびしゃ断性能の大きな
真空中での開閉を行うため、小型軽量、安全、無公害、
保守点検容易などの点から、一般産業、電力、ビル旌設
など受変電設備の中圧クラスのしゃ断器（３，６〜８６
ＫＶ）の主流として、ますますその重要性を増してきて
いる。
真空中での開閉を行うため、小型軽量、安全、無公害、
保守点検容易などの点から、一般産業、電力、ビル旌設
など受変電設備の中圧クラスのしゃ断器（３，６〜８６
ＫＶ）の主流として、ますますその重要性を増してきて
いる。
近年、より経済的なしゃ断器としての小型化、軽ｊ化が
望ま第１、一方ではより高圧しゃ断器の分野への適用範
囲拡大が要求さ１ている。
望ま第１、一方ではより高圧しゃ断器の分野への適用範
囲拡大が要求さ１ている。
こ釘らの要求ζζ対して、シールド構造の改良およびア
ークコントロールとしてのスパイラル形状および縦磁界
電極構造の改良も重要であるが、本質的には耐圧、しゃ
所持性に優ね、ガス放出の少い接点側料の開発が最も望
まれる。
ークコントロールとしてのスパイラル形状および縦磁界
電極構造の改良も重要であるが、本質的には耐圧、しゃ
所持性に優ね、ガス放出の少い接点側料の開発が最も望
まれる。
従来、真空しゃ断器用接点材料としては、溶製銅合金と
Ｉ、てＣｕ−Ｂ１系、Ｃｕ−Ｐｂ系、Ｃｕ−Ｆｅ系、Ｃ
ｕ−Ｍｎ系、Ｃｕ −Ｔｅ−５ｅｓ Ｃｕ−Ａ１１−Ｂ
ｉ、Ｃｕ−Ａｌｊ−Ｍｇ、Ｃｏ−Ｐｄ系（特開昭４９−
２５４９６ 号公報）、ｃｕ−Ｚｒ系（特開昭４９−
１８４５２０号公報） 、 （：ｕ −Ｃｒ−Ｂ ｉ（
特開昭５０−８６６９０ 号公報） 、Ｃｕ−Ｂｉ−
Ｚｒ（特開昭５０−１０４８９８ 月公報）、およびＣ
ｕにＳｉ、Ｇｅ又はＴｉなどを加えた合金（特開昭５１
−６０６２７号公報）等が、焼結接点用合金としては、
Ｃｕ Ｃｒ、合金（特開昭５８−１４６９０５号公報
）、Ｃｕ−Ｗ合金（特開昭５０−７５９０９ ＠公報
）およびＣｕ−Ｗ−Ｂ合金（特開昭５８−１４６２０７
＠公報）等が開発されている。こｊら各押接点材料の
中で、大容量しゃ断１と副えるのけ銅のマトリックス中
に高融点の金属粉末が入ねら豹た焼結接点である。同様
の主旨から銅基合金番こ短尺の炭素繊維を一方向に均一
に分布させた方法（特開昭５７−５４２８６ 号公報
）が開示さねているが、短尺の炭素繊維を一方向に配列
するプロセスに歎点かあり、又大容量のしゃ断を繰返す
と炭素繊維が接点表面において突起状となり異常アーク
を生じる欠点がある。
Ｉ、てＣｕ−Ｂ１系、Ｃｕ−Ｐｂ系、Ｃｕ−Ｆｅ系、Ｃ
ｕ−Ｍｎ系、Ｃｕ −Ｔｅ−５ｅｓ Ｃｕ−Ａ１１−Ｂ
ｉ、Ｃｕ−Ａｌｊ−Ｍｇ、Ｃｏ−Ｐｄ系（特開昭４９−
２５４９６ 号公報）、ｃｕ−Ｚｒ系（特開昭４９−
１８４５２０号公報） 、 （：ｕ −Ｃｒ−Ｂ ｉ（
特開昭５０−８６６９０ 号公報） 、Ｃｕ−Ｂｉ−
Ｚｒ（特開昭５０−１０４８９８ 月公報）、およびＣ
ｕにＳｉ、Ｇｅ又はＴｉなどを加えた合金（特開昭５１
−６０６２７号公報）等が、焼結接点用合金としては、
Ｃｕ Ｃｒ、合金（特開昭５８−１４６９０５号公報
）、Ｃｕ−Ｗ合金（特開昭５０−７５９０９ ＠公報
）およびＣｕ−Ｗ−Ｂ合金（特開昭５８−１４６２０７
＠公報）等が開発されている。こｊら各押接点材料の
中で、大容量しゃ断１と副えるのけ銅のマトリックス中
に高融点の金属粉末が入ねら豹た焼結接点である。同様
の主旨から銅基合金番こ短尺の炭素繊維を一方向に均一
に分布させた方法（特開昭５７−５４２８６ 号公報
）が開示さねているが、短尺の炭素繊維を一方向に配列
するプロセスに歎点かあり、又大容量のしゃ断を繰返す
と炭素繊維が接点表面において突起状となり異常アーク
を生じる欠点がある。
従−て大容量しゃ断には銅と高融点金属からなる合金が
適している。しかしながら、これら合金の製造には、経
済的な溶解法である高周波溶解法や抵抗加熱溶解法では
、高融点金属を溶かすのが困難であるため使用さ１ず専
ら粉末冶金法によっている。
適している。しかしながら、これら合金の製造には、経
済的な溶解法である高周波溶解法や抵抗加熱溶解法では
、高融点金属を溶かすのが困難であるため使用さ１ず専
ら粉末冶金法によっている。
粉末冶金法を用いることは、原料粉表面の駿化が避は難
く、例え水素焼結法を用いてもそのガス含有量を大巾に
下げることは困難で、真空しゃ断器として大容量しゃ断
に際し、ガス特に酸素ガスの発生はアークの大量発生に
つながりしゃ断不能を来たす。
く、例え水素焼結法を用いてもそのガス含有量を大巾に
下げることは困難で、真空しゃ断器として大容量しゃ断
に際し、ガス特に酸素ガスの発生はアークの大量発生に
つながりしゃ断不能を来たす。
焼結合金の中で、ｃｕ−Ｃｒ系合金の場合、Ｃｒが強力
な酸化物を形成するので、大電流しゃ断時にガス放出が
あっても、Ｃｒの強力なゲッター作用で真空度を直ちに
回復する点で優れた接点材料であるが、上記のように粉
末冶金法で作製さするため、接点自体のガス含有量はか
なり高い。又焼結合金であるため、Ｃｕの融点以上での
焼結ができないため高密度を達成することができない。
な酸化物を形成するので、大電流しゃ断時にガス放出が
あっても、Ｃｒの強力なゲッター作用で真空度を直ちに
回復する点で優れた接点材料であるが、上記のように粉
末冶金法で作製さするため、接点自体のガス含有量はか
なり高い。又焼結合金であるため、Ｃｕの融点以上での
焼結ができないため高密度を達成することができない。
上記従来の真空しゃ断器用接点材料は、具体的には以下
に示されるようなものである。即ち、水素焼結法を用い
た場合は、原料金属粉末として高純度のＣｏ粉、Ｃｒ粉
（Ｃｕ粉線純度９９７ ％、平均粒径−２００メフシユ
、Ｃｒ粉線純度９９％以上平均粒径−２００メツシユ）
およびＳｉ ｓＭｎ 、ｌ’ｉ 、Ａｌ、Ｚｒ、Ｃも略
Ｃｒに順じた純度、粒径のものを用いる。
に示されるようなものである。即ち、水素焼結法を用い
た場合は、原料金属粉末として高純度のＣｏ粉、Ｃｒ粉
（Ｃｕ粉線純度９９７ ％、平均粒径−２００メフシユ
、Ｃｒ粉線純度９９％以上平均粒径−２００メツシユ）
およびＳｉ ｓＭｎ 、ｌ’ｉ 、Ａｌ、Ｚｒ、Ｃも略
Ｃｒに順じた純度、粒径のものを用いる。
こ１らを所定の配合比にてボールミル混合後、８Ｔｏｎ
／ｃｍ２ の圧力で成形し、高純度水素雰囲気炉内で
約１０００℃で焼結後８０’ｎ＋ Ｘ ５ ｙｘの接点
に加工し試料（Ａ）を得ｔ：ｏ次に、真空ホットプレス
法を用いた場合は、上記と同様の成形圧粉体を真空ホッ
トプレス炉を用いて、焼結温度を１，０００〜１０７０
℃に変えて、上記と同寸法の接点を作製し、試ｖ４ＣＢ
）を得た。さらに、溶解法を用いた場合は、」−１と同
じ原料粉を用いて、常圧のアルゴン雰囲気中で先ずＣｏ
粉を溶解後Ｃｒ粉を少量ずつ添加して、Ｃｒ量が増える
につノ１て溶解温度を上昇させていった。
／ｃｍ２ の圧力で成形し、高純度水素雰囲気炉内で
約１０００℃で焼結後８０’ｎ＋ Ｘ ５ ｙｘの接点
に加工し試料（Ａ）を得ｔ：ｏ次に、真空ホットプレス
法を用いた場合は、上記と同様の成形圧粉体を真空ホッ
トプレス炉を用いて、焼結温度を１，０００〜１０７０
℃に変えて、上記と同寸法の接点を作製し、試ｖ４ＣＢ
）を得た。さらに、溶解法を用いた場合は、」−１と同
じ原料粉を用いて、常圧のアルゴン雰囲気中で先ずＣｏ
粉を溶解後Ｃｒ粉を少量ずつ添加して、Ｃｒ量が増える
につノ１て溶解温度を上昇させていった。
Ｃｒ が約１０雪量％を越えると急激に粘性が上がり溶
解が困難となった。Ｃｒ１５重量％以上添加するために
はＳｉ、Ｍｎ、Ｔｉ％Ａ１％ＺｒおよびＣ等を単独或は
複合添加すると、多元系として融点が下がるため、約２
０電増％迄は約１５６０ ℃で溶解可能となった。溶
解後、板形の水冷金型に急速冷却鋳造によって１０ｔｗ
ｗ Ｘ １００”ｇ＊の鋳塊とし、こ■を切削加工して
千Ｆと同寸法の接点を作製し、試料（０を得た。次に、
こ１ら各接点を真空しゃ断器に川み込み耐圧試験、およ
びしゃ断試験を行ｔＩっだ。第１図は耐電圧試験の結果
を示し、水累焼結品の試料（至）の耐電圧を１と規格化
したとき、真空ホットプレス品の試Ｆｌの）および溶解
量の試料（Ｃ）の耐電圧を相対比として示している。図
中、（Ａ１）は試別（Ａ）の、（旧）は試Ｈ（Ｂ）の、
（ＣＩ）は試別（Ｃ）のＣｒ添加量〔重量％〕にぼる耐
背圧〔対試料ＱＯとの比〕変化即ち耐ｎ１圧特性を示す
。そ１によると、Ｃｒ添加！１の全域に渡−て、試料（
４）、試ネ１ （Ｂ）、試別Ｃ）の順に高い耐ｍ圧を示
すことがわかる。第２図Ｉオ、上記と同じ試別を用いて
、しゃ断試験を行なった結果を示し、水素焼結晶の試別
（Ａ）のしゃ断容量を１と規格化したとき、真空ポット
プレス品の試別（Ｂ）およｒド溶解品の試”Ｆｌ （Ｃ
）の１７や断容用を相対比として示している。図中、（
Ａ２）は試料（至）の、（Ｂ２ ） ｌオ試料（Ｂ）の
、（Ｃ２）は試↑４（Ｃ）のＣｒ添加量〔重量％〕によ
るしゃ断容量〔対試訓（３）との比〕変化即ちＩ７や所
持性を示す。そｆｌによると、試ｉ」（ト））およｒド
試料（Ｃ）のしゃ所持性は試料因に比して、多少良くな
る程度であることがわかり、耐背圧特性およびしゃ断時
性共に優ねた真空１７や断器用接点４１ネ」を得るのは
困難であった。
解が困難となった。Ｃｒ１５重量％以上添加するために
はＳｉ、Ｍｎ、Ｔｉ％Ａ１％ＺｒおよびＣ等を単独或は
複合添加すると、多元系として融点が下がるため、約２
０電増％迄は約１５６０ ℃で溶解可能となった。溶
解後、板形の水冷金型に急速冷却鋳造によって１０ｔｗ
ｗ Ｘ １００”ｇ＊の鋳塊とし、こ■を切削加工して
千Ｆと同寸法の接点を作製し、試料（０を得た。次に、
こ１ら各接点を真空しゃ断器に川み込み耐圧試験、およ
びしゃ断試験を行ｔＩっだ。第１図は耐電圧試験の結果
を示し、水累焼結品の試料（至）の耐電圧を１と規格化
したとき、真空ホットプレス品の試Ｆｌの）および溶解
量の試料（Ｃ）の耐電圧を相対比として示している。図
中、（Ａ１）は試別（Ａ）の、（旧）は試Ｈ（Ｂ）の、
（ＣＩ）は試別（Ｃ）のＣｒ添加量〔重量％〕にぼる耐
背圧〔対試料ＱＯとの比〕変化即ち耐ｎ１圧特性を示す
。そ１によると、Ｃｒ添加！１の全域に渡−て、試料（
４）、試ネ１ （Ｂ）、試別Ｃ）の順に高い耐ｍ圧を示
すことがわかる。第２図Ｉオ、上記と同じ試別を用いて
、しゃ断試験を行なった結果を示し、水素焼結晶の試別
（Ａ）のしゃ断容量を１と規格化したとき、真空ポット
プレス品の試別（Ｂ）およｒド溶解品の試”Ｆｌ （Ｃ
）の１７や断容用を相対比として示している。図中、（
Ａ２）は試料（至）の、（Ｂ２ ） ｌオ試料（Ｂ）の
、（Ｃ２）は試↑４（Ｃ）のＣｒ添加量〔重量％〕によ
るしゃ断容量〔対試訓（３）との比〕変化即ちＩ７や所
持性を示す。そｆｌによると、試ｉ」（ト））およｒド
試料（Ｃ）のしゃ所持性は試料因に比して、多少良くな
る程度であることがわかり、耐背圧特性およびしゃ断時
性共に優ねた真空１７や断器用接点４１ネ」を得るのは
困難であった。
本発明は、上記従来のものの欠点を除去するためになさ
ねたもので、Ｃｕを主成分とＩノ、ｃｒを含む材料を含
有し、Ｃｒが１５〜３７重量％であり、密度が理論密度
の９９％以上のものを用いることにより、しゃ所持性お
よび耐電圧特性に優ねた真空しゃ断器用接点材料を提供
することを目的とする。
ねたもので、Ｃｕを主成分とＩノ、ｃｒを含む材料を含
有し、Ｃｒが１５〜３７重量％であり、密度が理論密度
の９９％以上のものを用いることにより、しゃ所持性お
よび耐電圧特性に優ねた真空しゃ断器用接点材料を提供
することを目的とする。
又は、真空中でＣｕを溶解する工程、不活性ガス雰囲気
中で、上記溶融ＣｕにＣｒを含む材ネ」を添加溶解する
工程、および上記ｃｒを含む溶融□ｕを、ｃｒの偏析を
防止するように急速冷却凝固する工程を旌−ｔことによ
り、高密度化および脱ガスが容易で、そのため、しゃ所
持性およこＳ耐電圧特性に優むた輿望しゃ断器用接点相
別の製造方法を提供することを目的とする。
中で、上記溶融ＣｕにＣｒを含む材ネ」を添加溶解する
工程、および上記ｃｒを含む溶融□ｕを、ｃｒの偏析を
防止するように急速冷却凝固する工程を旌−ｔことによ
り、高密度化および脱ガスが容易で、そのため、しゃ所
持性およこＳ耐電圧特性に優むた輿望しゃ断器用接点相
別の製造方法を提供することを目的とする。
本発明は、従来知られていなかった、真空しゃ断器用接
点材料の密度比（実測密度と理論密度の比）が、耐電圧
やしゃ所持性に及ぼす影響について、検討した結果に基
いてなされたものである。
点材料の密度比（実測密度と理論密度の比）が、耐電圧
やしゃ所持性に及ぼす影響について、検討した結果に基
いてなされたものである。
即ち、上記試料（４）、（Ｂ）、（Ｃ）について密度を
測定し、表１に各試料の理論密度と比較した密度比（へ
）を示す。
測定し、表１に各試料の理論密度と比較した密度比（へ
）を示す。
表１、 各種Ｃｕ−Ｃｒ系合金の密度比（へ）（注）囚
水素焼結品 （Ｂ）真空ホットプレス品（Ｃ）溶解量 表１に示さするように試料（５）、試料（Ｂ）、試料（
Ｃ）の順に密度比が上がっている。焼結晶はホットプレ
スを行っても密度比は９７％程度が限度であった。
水素焼結品 （Ｂ）真空ホットプレス品（Ｃ）溶解量 表１に示さするように試料（５）、試料（Ｂ）、試料（
Ｃ）の順に密度比が上がっている。焼結晶はホットプレ
スを行っても密度比は９７％程度が限度であった。
溶解量は９８％以上の密度比が得られた。
又、第１図および第２図に示しり試料（４）、■）、（
Ｃ）のＣｒ添加量〔重量％〕による耐電圧およびしゃ断
容量の変化から、耐ｍ圧は、試別（Ａ）より密度比の高
い試別（Ｂ）、試料（Ｃ）の順に高い副電圧を示すこと
がわかるが、しゃ所持性は密度比向上により余り影響さ
Ｉないことがわかる。
Ｃ）のＣｒ添加量〔重量％〕による耐電圧およびしゃ断
容量の変化から、耐ｍ圧は、試別（Ａ）より密度比の高
い試別（Ｂ）、試料（Ｃ）の順に高い副電圧を示すこと
がわかるが、しゃ所持性は密度比向上により余り影響さ
Ｉないことがわかる。
以上の結果から密度比を上げることによって、特に耐圧
特性の向上の著しいことが認めら１、更に萬密度比の含
有ガス量の少い溶解量を製造する方法を検討した。
特性の向上の著しいことが認めら１、更に萬密度比の含
有ガス量の少い溶解量を製造する方法を検討した。
先ず原料として例えば９９．９ ５以上の高純度の電解
銅、ｍ解りロム、を用意した。真空度１ｏ−４Ｔｏｒｒ
以下の真空溶解炉で、マグネシア坩堝を用いてＣｕ
を高周波溶解し十分脱ガスした。この後Ｃｒを添加して
行くと５重量％程度で粘性が急激に上カリ、更にＣｒを
添加溶解して行くためには、溶融流度を上げる必要があ
る。溶融流度を上げようとして、電力供給を増すと高真
空中でのＣｕの蒸発が激しくなり、この蒸発熱による奪
熱のため高温を得るのが非常に回灯になる。又Ｃｕの蒸
発による或分の減少が時間と共に増大し、目的の組成比
にコントロールするのが著しく困難ζζなることが判っ
た。
銅、ｍ解りロム、を用意した。真空度１ｏ−４Ｔｏｒｒ
以下の真空溶解炉で、マグネシア坩堝を用いてＣｕ
を高周波溶解し十分脱ガスした。この後Ｃｒを添加して
行くと５重量％程度で粘性が急激に上カリ、更にＣｒを
添加溶解して行くためには、溶融流度を上げる必要があ
る。溶融流度を上げようとして、電力供給を増すと高真
空中でのＣｕの蒸発が激しくなり、この蒸発熱による奪
熱のため高温を得るのが非常に回灯になる。又Ｃｕの蒸
発による或分の減少が時間と共に増大し、目的の組成比
にコントロールするのが著しく困難ζζなることが判っ
た。
そこで、Ｃｒ添加に際しては、例えばアルゴンガス等の
不活性ガスを導入して例えば常圧の不活性ガス雰囲気ｔ
こすることによって、Ｃｕの蒸発を抑えた状態で溶融温
度を上げることができた。このようにして、Ｃｒ２５重
量％程度迄の溶解は容易になるが、更にＣｒ ２５重量
％以上の添加の小会には％ＳＩ、Ｍｎ、Ｔｉ５ＺｒｓＡ
ｌ およこドＣの内の少なくとも一種を添加して多元素
化することは、融点を下げ且つ溶融の粘性を下げること
ができるため奸才しい。
不活性ガスを導入して例えば常圧の不活性ガス雰囲気ｔ
こすることによって、Ｃｕの蒸発を抑えた状態で溶融温
度を上げることができた。このようにして、Ｃｒ２５重
量％程度迄の溶解は容易になるが、更にＣｒ ２５重量
％以上の添加の小会には％ＳＩ、Ｍｎ、Ｔｉ５ＺｒｓＡ
ｌ およこドＣの内の少なくとも一種を添加して多元素
化することは、融点を下げ且つ溶融の粘性を下げること
ができるため奸才しい。
又上記した多元化用元素は脱酸効果をも合わせ持つ元素
であるため脱ガスを行うことができ、溶解後の造塊に対
し巣などの欠陥を防止するのに有効であった。溶解完了
後、前述した水冷金型に鋳込み、Ｃｒの偏析を極力防止
しつつ均一分散した健全な鋳塊を得た。こ１を上記試別
と同寸法に切削加工して接点を作製し試料（Ｄ）とした
。
であるため脱ガスを行うことができ、溶解後の造塊に対
し巣などの欠陥を防止するのに有効であった。溶解完了
後、前述した水冷金型に鋳込み、Ｃｒの偏析を極力防止
しつつ均一分散した健全な鋳塊を得た。こ１を上記試別
と同寸法に切削加工して接点を作製し試料（Ｄ）とした
。
表２に各試料（Ｔ））の密度比（′！Ａ理論密度）を示
した。
した。
又硬さ、０２量を対応組成の水素焼結により得られた試
料（３）を１００としてその対比で示した。
料（３）を１００としてその対比で示した。
表２、 本発明の製造法によるＣｕ−Ｃｒ系合金の密度
比（対理論密度）及び硬さ、 ０２含有量比（対水素焼納品） 次に、こ１らの接点を真空しゃ断器に組み込み、耐圧及
びしゃ断試験を行った。こわらの結果を前 ）Ｆの
第１図および第２図中の各（Ｄｌ）および（Ｄ２）に示
した。そｌによると、第１図の耐圧特性（Ｄｌ）では密
度比が（０の試料よりやや改善さまた程度であるので、
特性も同レベルにあることが判る。しかし第２図のしゃ
所持性では試料■のしゃ所持性（Ｄ２）が著しく改善さ
１ていることが判る。このことは表２に示したガス含有
量の低下と相まって密度比の向上がしゃ所持性の向上に
寄与していることは明瞭である。しゃ所持性に対しては
完全な高密度化（９９％以上）によって初めてしゃ所持
性の大巾な向上が認めらまた。
比（対理論密度）及び硬さ、 ０２含有量比（対水素焼納品） 次に、こ１らの接点を真空しゃ断器に組み込み、耐圧及
びしゃ断試験を行った。こわらの結果を前 ）Ｆの
第１図および第２図中の各（Ｄｌ）および（Ｄ２）に示
した。そｌによると、第１図の耐圧特性（Ｄｌ）では密
度比が（０の試料よりやや改善さまた程度であるので、
特性も同レベルにあることが判る。しかし第２図のしゃ
所持性では試料■のしゃ所持性（Ｄ２）が著しく改善さ
１ていることが判る。このことは表２に示したガス含有
量の低下と相まって密度比の向上がしゃ所持性の向上に
寄与していることは明瞭である。しゃ所持性に対しては
完全な高密度化（９９％以上）によって初めてしゃ所持
性の大巾な向上が認めらまた。
ところで、Ｃｕ Ｃｒ系焼結合金においては、Ｃｒ量
１５重量％程度以上で良好な耐圧、しゃ所持性の得られ
ることが知らむている。こむ迄説明してきたように、密
度比を上げたり、新規な製造法を採用することにより、
広いＣｒ量範囲において特性を改良できるが、本発明の
目的である大容量しゃ断という点から、少なくとも現行
Ｃｕ−Ｃｒ焼結標準合金の特性を上廻ることが必要であ
る。そこで、標準焼結合金としてＣｕ−２５Ｃｒ水素焼
結品を基準にとり、こ釘との比較で、耐電圧特性、しゃ
所持性を第３図および第４図に示した。両図は低密度比
のＣｕ−２５Ｃｒ水素焼結品の特性を１と規格して、本
発明の高密産品試料（２）の特性を、相対比で示したも
のである（Ｄ８）（Ｄ４）、参考として水素焼結Ｃｕ−
Ｃｒ量（Ａ８ ）（Ａ４ ）についても示しである。
１５重量％程度以上で良好な耐圧、しゃ所持性の得られ
ることが知らむている。こむ迄説明してきたように、密
度比を上げたり、新規な製造法を採用することにより、
広いＣｒ量範囲において特性を改良できるが、本発明の
目的である大容量しゃ断という点から、少なくとも現行
Ｃｕ−Ｃｒ焼結標準合金の特性を上廻ることが必要であ
る。そこで、標準焼結合金としてＣｕ−２５Ｃｒ水素焼
結品を基準にとり、こ釘との比較で、耐電圧特性、しゃ
所持性を第３図および第４図に示した。両図は低密度比
のＣｕ−２５Ｃｒ水素焼結品の特性を１と規格して、本
発明の高密産品試料（２）の特性を、相対比で示したも
のである（Ｄ８）（Ｄ４）、参考として水素焼結Ｃｕ−
Ｃｒ量（Ａ８ ）（Ａ４ ）についても示しである。
両図から、標準Ｃｕ−２５Ｃｒ品を上廻る特性はＣｒ１
５重量％以上で得られていることが判る。
５重量％以上で得られていることが判る。
従って、Ｃｒ量の下限は１５重量％であり、一方上限は
溶解上の制約によるもので、Ｃｒが３７重量％を越える
と液相の二相分離が生じるので、溶解そのものが困難と
なるばかりでなく、Ｃｒが十分に分散した健全な鋳塊を
得ることができない。
溶解上の制約によるもので、Ｃｒが３７重量％を越える
と液相の二相分離が生じるので、溶解そのものが困難と
なるばかりでなく、Ｃｒが十分に分散した健全な鋳塊を
得ることができない。
Ｓ ＋ ｓ Ｍｎ ｓ Ｔ＋ 、ＡＩ 、Ｚｒ および
Ｃの内の少なくとも一種を添加することにより、融点を
下げ溶解を容易にし、又脱酸効果を合わせ持つが、こ１
らの元素の総和が１５重量％を越えると、相対的にＣｕ
量が減じ機械的強度の低下、導伝率の低下を来し、しゃ
所持性を悪化させ、密度比向上の効果を相殺するので、
１５重量％が上限となる。
Ｃの内の少なくとも一種を添加することにより、融点を
下げ溶解を容易にし、又脱酸効果を合わせ持つが、こ１
らの元素の総和が１５重量％を越えると、相対的にＣｕ
量が減じ機械的強度の低下、導伝率の低下を来し、しゃ
所持性を悪化させ、密度比向上の効果を相殺するので、
１５重量％が上限となる。
密度比は表１．２と第１図〜第４図の特性比較結果から
、上記組成範囲で９９％以上にすることによって、耐圧
及びしゃ所持性を同時に著しく改善できることが判る。
、上記組成範囲で９９％以上にすることによって、耐圧
及びしゃ所持性を同時に著しく改善できることが判る。
〔発明の効果〕
以上説明したとうり、本発明は、Ｃｕを主成分とし、Ｃ
ｒを含む材料を含有し、Ｃｒが１５〜３７重量％であり
、密度が理論密度の９９％以上のものを用いることによ
り、しゃ所持性およこド耐電圧特性に優Ｉた真空しゃ断
器用接点材料を得ることができ、例えば真空しゃ断器の
大容量化や小型、軽量化が図釘、その経済的、実用的価
値は高い。
ｒを含む材料を含有し、Ｃｒが１５〜３７重量％であり
、密度が理論密度の９９％以上のものを用いることによ
り、しゃ所持性およこド耐電圧特性に優Ｉた真空しゃ断
器用接点材料を得ることができ、例えば真空しゃ断器の
大容量化や小型、軽量化が図釘、その経済的、実用的価
値は高い。
又は、真空中でＣｕを溶解する工程、不活性ガス雰囲気
中で、上記溶融ＣｕにＣｒを含むＵ １１を添加溶解す
る工程、および上記Ｃｒを含む溶融Ｃｕを、Ｃｒの偏析
を防止するように急速冷却凝固する工程を施すことによ
り、高密度化および脱ガスが容易で、そのため、しゃ所
持性および耐電圧特性に優灯た真空しゃ断器用接点材料
の製造方法を得ることができ、同様に、例えば真空しゃ
断器の大容量化や小型・軽量化が図釘、その経済的、実
用的価値は太きい。
中で、上記溶融ＣｕにＣｒを含むＵ １１を添加溶解す
る工程、および上記Ｃｒを含む溶融Ｃｕを、Ｃｒの偏析
を防止するように急速冷却凝固する工程を施すことによ
り、高密度化および脱ガスが容易で、そのため、しゃ所
持性および耐電圧特性に優灯た真空しゃ断器用接点材料
の製造方法を得ることができ、同様に、例えば真空しゃ
断器の大容量化や小型・軽量化が図釘、その経済的、実
用的価値は太きい。
第１図は、本発明の真空しゃ断器用接点材料と従来の真
空しゃ断器用接点材料を比較するＣｒ添加量による耐電
圧変化を示す特性図、第２図は、本発明の真空しゃ断器
用接点材料と従来の真空しゃ断器用接点材料を比較する
Ｃｒ添加星によるしゃ新客量の変化を示す特性図、第３
図は、本発明の真空しゃ断器用接点′Ｉ？３利と標準Ｃ
ｕ−Ｃｒ真空しゃ断器用接点材料を比較するＣｒ添加量
による耐電圧変化を示す特性図、８４図は、本発明の真
空しゃ断器用接点材料と標準Ｃｕ−Ｃｒ真空しゃ断器用
接点材料を比較するＣｒ添加量によるしゃ新客量変化を
示す特性図である。 図において、（Ａ１）〜（Ａ４） 、 （Ｂｌ） 、（
Ｂ２） 、（ＣＩ）、（Ｃ２）は、従来の方法により得
らまた真空しゃ断器用接点材料の特性、（Ｄｌ）〜（１
）４）は、本発明により得られた真空しゃ断器用接点材
料の特性である。
空しゃ断器用接点材料を比較するＣｒ添加量による耐電
圧変化を示す特性図、第２図は、本発明の真空しゃ断器
用接点材料と従来の真空しゃ断器用接点材料を比較する
Ｃｒ添加星によるしゃ新客量の変化を示す特性図、第３
図は、本発明の真空しゃ断器用接点′Ｉ？３利と標準Ｃ
ｕ−Ｃｒ真空しゃ断器用接点材料を比較するＣｒ添加量
による耐電圧変化を示す特性図、８４図は、本発明の真
空しゃ断器用接点材料と標準Ｃｕ−Ｃｒ真空しゃ断器用
接点材料を比較するＣｒ添加量によるしゃ新客量変化を
示す特性図である。 図において、（Ａ１）〜（Ａ４） 、 （Ｂｌ） 、（
Ｂ２） 、（ＣＩ）、（Ｃ２）は、従来の方法により得
らまた真空しゃ断器用接点材料の特性、（Ｄｌ）〜（１
）４）は、本発明により得られた真空しゃ断器用接点材
料の特性である。
Claims (6)
- （１）Ｃｕを主成分とし、Ｃｒを含む材料を含有し、Ｃ
ｒが１５〜３７重量％であり、密度が理論密度の９９％
以上である真空しゃ断器用接点材料。 - （２）Ｃｕを主成分とし、Ｃｒを１５〜３７重量％、並
びにＳｉ、Ｍｎ、Ｔｉ、Ａｌ、ＺｒおよびＣの内の少な
くとも一種を１５重量％以下含有する特許請求の範囲第
１項記載の真空しゃ断器用接点材料。 - （３）真空中でＣｕを溶解する工程、不活性ガス雰囲気
中で、上記溶融ＣｕにＣｒを含む材料を添加溶解する工
程、および上記Ｃｒを含む溶融Ｃｕを、Ｃｒの偏析を防
止するように急速冷却凝固する工程を施す真空しゃ断器
用接点材料の製造方法。 - （４）不活性ガス雰囲気が、常圧の不活性ガス雰囲気で
ある特許請求の範囲第３項記載の真空しゃ断器用接点材
料の製造方法。 - （５）Ｃｒを含む材料が、Ｃｒの他に、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｔ
ｉ、Ａｌ、ＺｒおよびＣの内の少なくとも一種を含有す
るものである特許請求の範囲第３項又は第４項記載の真
空しゃ断器用接点材料の製造方法。 - （６）真空中でＣｕを溶解する工程、不活性ガス雰囲気
中で、上記溶融ＣｕにＣｒを１５〜３７重量％とＳｉ、
Ｍｎ、Ｔｉ、Ａｌ、ＺｎおよびＣの内の少なくとも一種
を１５重量％以下とを添加溶解する工程、並びにＣｒの
偏析を防止するように急速冷却凝固する工程を施す特許
請求の範囲第３項又は第４項記載の真空しゃ断器用接点
材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15151184A JPS6129026A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 真空しや断器用接点材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15151184A JPS6129026A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 真空しや断器用接点材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6129026A true JPS6129026A (ja) | 1986-02-08 |
Family
ID=15520106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15151184A Pending JPS6129026A (ja) | 1984-07-19 | 1984-07-19 | 真空しや断器用接点材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6129026A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH038233A (ja) * | 1989-06-05 | 1991-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | 真空スイツチ管用接点材およびその製法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54137670A (en) * | 1978-04-13 | 1979-10-25 | Westinghouse Electric Corp | Method of producing electric contact for vacuum breaker |
-
1984
- 1984-07-19 JP JP15151184A patent/JPS6129026A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54137670A (en) * | 1978-04-13 | 1979-10-25 | Westinghouse Electric Corp | Method of producing electric contact for vacuum breaker |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH038233A (ja) * | 1989-06-05 | 1991-01-16 | Mitsubishi Electric Corp | 真空スイツチ管用接点材およびその製法 |
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