JPS62151536A - 銀一酸化物系の接点材料 - Google Patents
銀一酸化物系の接点材料Info
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- JPS62151536A JPS62151536A JP60295976A JP29597685A JPS62151536A JP S62151536 A JPS62151536 A JP S62151536A JP 60295976 A JP60295976 A JP 60295976A JP 29597685 A JP29597685 A JP 29597685A JP S62151536 A JPS62151536 A JP S62151536A
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- point material
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- oxide
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/023—Composite material having a noble metal as the basic material
- H01H1/0237—Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides
- H01H1/02372—Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides containing as major components one or more oxides of the following elements only: Cd, Sn, Zn, In, Bi, Sb or Te
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
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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】
(産業上の利用分野)
本発明はAgを主成分とし、その中に金属酸化物を分散
した銀−酸化物系の接点材料に関するものである。
した銀−酸化物系の接点材料に関するものである。
(従来の技術)
従来電気接点材料としては、いろいろなものが用いられ
ているが、とりわけAg(:dO接点が広く使用されて
いる。
ているが、とりわけAg(:dO接点が広く使用されて
いる。
AgにCdOをlO%程度分散させた接点は、耐溶着性
、耐アーク性、耐消耗性、接触安定性などの諸接点特性
が優れているため各種スイッチ、コンタクタ−、ブレー
カ−など小から大電流領域まで広く用いられている。
、耐アーク性、耐消耗性、接触安定性などの諸接点特性
が優れているため各種スイッチ、コンタクタ−、ブレー
カ−など小から大電流領域まで広く用いられている。
AgマトリンクスにCdOを分散させることに、接点表
面の清浄作用や溶着力の軽減などの電気的諸特性を4廊
するものとして確かに効果的である。
面の清浄作用や溶着力の軽減などの電気的諸特性を4廊
するものとして確かに効果的である。
しかしこのような効果を充分果してきたのは特に交流回
路であり、極性の変化しない直流回路で使用したときは
一方の極から他方の極へ転移が起こり易くなり接触状態
が非常に不安定になる。
路であり、極性の変化しない直流回路で使用したときは
一方の極から他方の極へ転移が起こり易くなり接触状態
が非常に不安定になる。
また、近時各産業分野における合理化、自動化は11覚
ましい光速を遂げているが、これに伴ない装置に大型化
、複雑化する傾向にある一方、これら装置の制御系はむ
しろ高い精密度を要求されるため、急速に゛+l!、J
’−化制御に移行している。
ましい光速を遂げているが、これに伴ない装置に大型化
、複雑化する傾向にある一方、これら装置の制御系はむ
しろ高い精密度を要求されるため、急速に゛+l!、J
’−化制御に移行している。
電気回路の断続において、電子化された+E確な制御に
制御角が一定となり、接点のONの時期と[]FFの時
期がずれることなく常に一定の状態にコントロールされ
ることとなり、この結果接点内部蒔には疑似的な直流現
象が起こることにより、一方の極へから他方の極へ接点
材質が層状に堆積し始め、接触安定性が著しく損なわれ
1時間の経過とともにその堆積物が欠落し急激な接点消
耗へと発展することとなる。
制御角が一定となり、接点のONの時期と[]FFの時
期がずれることなく常に一定の状態にコントロールされ
ることとなり、この結果接点内部蒔には疑似的な直流現
象が起こることにより、一方の極へから他方の極へ接点
材質が層状に堆積し始め、接触安定性が著しく損なわれ
1時間の経過とともにその堆積物が欠落し急激な接点消
耗へと発展することとなる。
そこで、本願人は、思考基盤は、電気接点の表面のiI
’r浄作用やアークに対する諸現象、たとえば消弧作用
などが添加する酸化物の物性特にその蒸気圧の温1■特
性に最も関係が深いとする考え方に基づいて既に次のよ
うな研究をすすめてきている。
’r浄作用やアークに対する諸現象、たとえば消弧作用
などが添加する酸化物の物性特にその蒸気圧の温1■特
性に最も関係が深いとする考え方に基づいて既に次のよ
うな研究をすすめてきている。
即ち、当該蒸気圧に関し、約500〜1.500℃の温
度範囲でCdOの蒸気圧より高いSd酸化物に着目し、
これをAg中に分散させることによりAg−Cd0系の
ものと同等以りの接点表面清浄作用が発揮し得たことは
、特願昭48−81188(特公昭53−5963)に
明示の如く確認された。
度範囲でCdOの蒸気圧より高いSd酸化物に着目し、
これをAg中に分散させることによりAg−Cd0系の
ものと同等以りの接点表面清浄作用が発揮し得たことは
、特願昭48−81188(特公昭53−5963)に
明示の如く確認された。
ところがこのAgにSb酸化物を分散させた′上気接点
材ネ1について種々な回路条件で試験を行ったところ前
述のようなある条件下で接点を開閉するとどちらか一力
の極に接点材料が堆積し始め、その堆JJlI物にアー
クが集中して異常消耗に発展することがわかった。
材ネ1について種々な回路条件で試験を行ったところ前
述のようなある条件下で接点を開閉するとどちらか一力
の極に接点材料が堆積し始め、その堆JJlI物にアー
クが集中して異常消耗に発展することがわかった。
(発明が解決しようとする問題点)
そこで、」−記の異常消耗につき、その原因を追求した
。
。
ここで1通常′市気接点を開閉すると、接点間には徴し
いアークが発生し、接点表面はかなりの高温にさらされ
るが、このとき接点表面から、接点特性に有効な成分が
逸散して消耗するのであり。
いアークが発生し、接点表面はかなりの高温にさらされ
るが、このとき接点表面から、接点特性に有効な成分が
逸散して消耗するのであり。
この際失われた効果的な成分が接点内部から表層部へ間
断なく補われるのが理想的な接点材料といえる。
断なく補われるのが理想的な接点材料といえる。
ところで、前掲のAg−3b−9n系ついては、この効
果的成分が順調に供給されないため前述のような現象が
起こったものと考えられる。
果的成分が順調に供給されないため前述のような現象が
起こったものと考えられる。
これらについて詳細な検討を進めた結果接点内部から表
層への順調な一有効成分の供給力はアークによる表層成
分の揮発によって促がされる点に着1、I L酸化物の
蒸気圧と深い関係があると推定した。
層への順調な一有効成分の供給力はアークによる表層成
分の揮発によって促がされる点に着1、I L酸化物の
蒸気圧と深い関係があると推定した。
そこでSb%化物の蒸気圧をノ^準として、それより高
い蒸気圧を右する各種酸化物とSb酸化物とをノ(存し
た系で実験を繰り返した結果、 AgにSbとTeの酸
化物を複合添加することによって有効成分の表層への供
給が順調になり層状堆情防1にに極めて大きい効果があ
ることを検出したものであり、本発明は、このようにす
ることで、種々な回路条件に適合し、しかも層状のヱ(
L植物や欠落などによる異常な消耗のない電気接点材ネ
1を提供しようとするものである。
い蒸気圧を右する各種酸化物とSb酸化物とをノ(存し
た系で実験を繰り返した結果、 AgにSbとTeの酸
化物を複合添加することによって有効成分の表層への供
給が順調になり層状堆情防1にに極めて大きい効果があ
ることを検出したものであり、本発明は、このようにす
ることで、種々な回路条件に適合し、しかも層状のヱ(
L植物や欠落などによる異常な消耗のない電気接点材ネ
1を提供しようとするものである。
(問題点を解決するための1段)
未発明はに記の目的を達成するために、第1の発明では
、AgをL成分とし、これにSbが0.1〜6 、2
屯+1j%、 Teが0 、1−2 ’T;: ;ニー
%である夫々Sb酸化物、Te酸化物を分散させるので
あり、更に第2発明では、第1発明に第■族元素のFe
族であるFe、Ni、Coから選定した一種以1−の金
属元素0.01〜0.5屯♀%である当該元素の酸化物
とを分散させるのである。
、AgをL成分とし、これにSbが0.1〜6 、2
屯+1j%、 Teが0 、1−2 ’T;: ;ニー
%である夫々Sb酸化物、Te酸化物を分散させるので
あり、更に第2発明では、第1発明に第■族元素のFe
族であるFe、Ni、Coから選定した一種以1−の金
属元素0.01〜0.5屯♀%である当該元素の酸化物
とを分散させるのである。
(実 施 例)
本発明を後記具体例を示して、ごらに詳記すると、先ず
このような電気接点材料を製造するには既知のように、
焼結法によっても内部酸化法によってもよいが、溶製内
部酸化法ではSbとTeおよびSnを添加したAg合金
を耐化雰囲気中で高温に保持してその表面より酸素を侵
入させ、Sb、 Te、その他の元素を選択的に酸化す
るものであり、長時間該酸化を続けることによりAgマ
トリックス中にち該酸化物を分散せしめて電気接点材料
を製するものである。
このような電気接点材料を製造するには既知のように、
焼結法によっても内部酸化法によってもよいが、溶製内
部酸化法ではSbとTeおよびSnを添加したAg合金
を耐化雰囲気中で高温に保持してその表面より酸素を侵
入させ、Sb、 Te、その他の元素を選択的に酸化す
るものであり、長時間該酸化を続けることによりAgマ
トリックス中にち該酸化物を分散せしめて電気接点材料
を製するものである。
ここで、AgへのSbとTeの添加:、:、の1−限を
夫々6、2 ir< :、:、%と2屯;1℃%に限定
しなければならない理+1+は、 Ag−Sb合金のα
固溶体におけるSbの最大固溶限が、300°Cで6.
2千:H1+%であり、この添加早を、Ifl過するS
bを添加した場合には著しく加工性を阻害することとな
り、早:産的加工が不能となるからである。
夫々6、2 ir< :、:、%と2屯;1℃%に限定
しなければならない理+1+は、 Ag−Sb合金のα
固溶体におけるSbの最大固溶限が、300°Cで6.
2千:H1+%であり、この添加早を、Ifl過するS
bを添加した場合には著しく加工性を阻害することとな
り、早:産的加工が不能となるからである。
またTeのに限を2 屯)111%に限定した理由は、
TeのAgに対する溶解度が低いことに加え、これ以
りの添加では・W性加工が極めて困難なためである。
TeのAgに対する溶解度が低いことに加え、これ以
りの添加では・W性加工が極めて困難なためである。
一方、Sb 、 Te 、の添加量が夫// 0 、1
重量%、0.01重f%、未満の場合は後述する添加効
果が得られない。
重量%、0.01重f%、未満の場合は後述する添加効
果が得られない。
’ Fe族元素の添加量を0.01〜0.5重量二%
に限定した理由は、Agに対するFe族元素の固溶度が
0.5屯着%を超えると急激に減少するためAgマトリ
ック中に偏在、偏析して加工性を阻害し0.01重量%
未未満添加では内部酸化組織の調整に対する効果が低い
ためである。
に限定した理由は、Agに対するFe族元素の固溶度が
0.5屯着%を超えると急激に減少するためAgマトリ
ック中に偏在、偏析して加工性を阻害し0.01重量%
未未満添加では内部酸化組織の調整に対する効果が低い
ためである。
また第2発明にあって、第■族元素のFe、Ni、il
l:。
l:。
の一種または二種以上の添加はAgマトリック中に析出
するSbとTeを均一に分散せしめると共に結晶粒を微
細化する効果がある。
するSbとTeを均一に分散せしめると共に結晶粒を微
細化する効果がある。
ここで旦体例を示せば、 99.5重量%以上の純度を
有するSb、Te、およびFe、Xi 、Coを原料と
し下記の(表)に示す組成4合金を次のlkJ’+:で
製作した。
有するSb、Te、およびFe、Xi 、Coを原料と
し下記の(表)に示す組成4合金を次のlkJ’+:で
製作した。
画周波tA’an溶解炉で、溶解、pI造したインゴッ
トを熱間鍛造表面切削後、その−・面にAg板を熱圧ノ
iして、ろう付則のAg層を形成する。
トを熱間鍛造表面切削後、その−・面にAg板を熱圧ノ
iして、ろう付則のAg層を形成する。
次に′I/I該素材全素材圧延して厚さ211111の
板にした後直径13m5の円盤状に打抜き、これを72
0℃の酸化雰囲気中でSb 、 Te 、およびFe、
Ni 、Coを内部酸化して夫々本発明合金((A)(
B) (C) (D) )を得た。
板にした後直径13m5の円盤状に打抜き、これを72
0℃の酸化雰囲気中でSb 、 Te 、およびFe、
Ni 、Coを内部酸化して夫々本発明合金((A)(
B) (C) (D) )を得た。
比較のためAg−10玉、II¥%Cd、Ag−4,5
屯;1;%Sd、Ag−2% :+i:%Te合金をつ
くり実験に供した。
屯;1;%Sd、Ag−2% :+i:%Te合金をつ
くり実験に供した。
接点試験は、接触抵抗とアーク消耗y;+、、および層
状堆積の傾向について、夫々ASTM接点試験機(AC
200V 、50A)とアーク消耗試験a(AC200
V、l0A)オよび1旧板スイツチによる実機テス)
(AC200V、35A)を行ってJ+価した。
状堆積の傾向について、夫々ASTM接点試験機(AC
200V 、50A)とアーク消耗試験a(AC200
V、l0A)オよび1旧板スイツチによる実機テス)
(AC200V、35A)を行ってJ+価した。
(発明の効果)
(表)のようにAg−10cd (7)層状堆積物1.
05mm3 。
05mm3 。
Ag−4,5Sb0.82mm’ 、Ag−2Tel
、85mm3 に対し、本発明になる(A) (B)(
C) (D)合金は何れも0.1e■3以ドの極〈微小
であり、SbとTeの複合添加が極めて効果的であるこ
とを示している。
、85mm3 に対し、本発明になる(A) (B)(
C) (D)合金は何れも0.1e■3以ドの極〈微小
であり、SbとTeの複合添加が極めて効果的であるこ
とを示している。
しかし、これはAgに対するSbとTeの複合添加が条
件であり、Te酸化物のみの添加では層状堆積物防IF
に対する効果が著しく低いことを念のため述べておく。
件であり、Te酸化物のみの添加では層状堆積物防IF
に対する効果が著しく低いことを念のため述べておく。
また、アーク消耗量についても、本発明合金は何れも低
く、アークに対する耐消J[性即ち消弧特性にも効果的
に作用している。
く、アークに対する耐消J[性即ち消弧特性にも効果的
に作用している。
Claims (2)
- (1)Agを主成分とし、これに金属成分が0.1〜6
.2重量%となるSb酸化物と、さらに金属成分が0.
01〜2重量%となるTe酸化物とが分散されているこ
とを特徴とする銀−酸化物系の接点材料。 - (2)Agを主成分とし、これに金属成分が0.1〜6
.2重量%となるSb酸化物と、金属成分が0.01〜
2重量%となるTe酸化物と、さらに金属成分として0
.01〜0.5重量%Fe、Ni、Co酸化物の一種以
上とが分散されていることを特徴とする銀−酸化物系の
接点材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60295976A JPS62151536A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 銀一酸化物系の接点材料 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60295976A JPS62151536A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 銀一酸化物系の接点材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62151536A true JPS62151536A (ja) | 1987-07-06 |
JPH0463135B2 JPH0463135B2 (ja) | 1992-10-08 |
Family
ID=17827527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60295976A Granted JPS62151536A (ja) | 1985-12-26 | 1985-12-26 | 銀一酸化物系の接点材料 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62151536A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03219032A (ja) * | 1990-01-22 | 1991-09-26 | Tokuriki Honten Co Ltd | 銀―酸化物系の接点材料 |
-
1985
- 1985-12-26 JP JP60295976A patent/JPS62151536A/ja active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH03219032A (ja) * | 1990-01-22 | 1991-09-26 | Tokuriki Honten Co Ltd | 銀―酸化物系の接点材料 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0463135B2 (ja) | 1992-10-08 |
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Legal Events
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---|---|---|---|
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