JPS6229500B2 - - Google Patents
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- JPS6229500B2 JPS6229500B2 JP52151117A JP15111777A JPS6229500B2 JP S6229500 B2 JPS6229500 B2 JP S6229500B2 JP 52151117 A JP52151117 A JP 52151117A JP 15111777 A JP15111777 A JP 15111777A JP S6229500 B2 JPS6229500 B2 JP S6229500B2
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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
化物系電気接点材料に係る。内部酸化法によつて
製造される銀−酸化物系電気接点材料として銀−
酸化カドミウム系接点が広く用いられてきた。銀
−酸化カドミウム系接点は接点に必要な低接触抵
抗性、耐溶着性、耐アーク消耗性、耐絶縁耐圧性
能を比較的バランスよく具備しているため、リレ
ー、コンダクター安全ブレーカー、配線用遮断
器、気中遮断器など小〜大電流域にわたり使用さ
れている。しかしながら接点構成材の中にカドミ
ウムを使用しているので、製造時においてあまり
望ましいものではない。銀−酸化物系の接点材料
の中には、カドミウムを用いない接点材料として
銀−酸化錫系、銀−酸化インジウム系、銀−酸化
亜鉛系、銀−酸化マンガン系等の接点材料があ
る。銀−酸化錫系、銀−酸化マンガン系は耐溶着
性、耐絶縁耐圧性能を具備しているものの、接触
抵抗が比較的高い難点がある。 又、銀−酸化亜鉛系は、接触抵抗特性に優れて
いるものの、耐溶着、耐絶縁耐圧特性に難点があ
る。一方、開閉機器の小型化、性能向上と共に、
接点性能の向上がより望まれている。 本発明は以上の点に鑑みてなされたものであ
り、加工性に富み実用性に優れる高性能耐溶着、
耐絶縁性を具備した銀−酸化亜鉛系電気接点材料
を供給するものである。 次に本発明の特徴につき述べる。本発明は、接
点の加工性、接点の大電流開閉、特に耐溶着、耐
絶縁特性につき検討を加えた結果、銀中に亜鉛
（Zn）を重量比で５〜15％、インジウム（In）を
0.5〜５％、錫（Sn）を0.5〜５％、ビスマス
（Bi）、鉛（Pb）、タリウム（Tl）の少くとも１種
を0.001〜２％を含む合金、又はこれに更に鉄族
元素（Fe、Ni、Co）を１種又は２種以上２％以
下含む合金を内部酸化することによつて加工性に
富み優れた接触抵抗を具備し、かつ耐溶着、耐絶
縁特性を実現しうるものである。銀−酸化亜鉛の
内部酸化合金は周知の如く、酸化亜鉛が接点表面
に平行に分散し酸化物の凝集帯を形成しやすい合
金である。このため合金の熱伝導度が悪く、接点
開閉時のアーク熱によつて生ずる消耗および溶着
が生じやすいものである。 一方、Ag−酸化亜鉛−酸化インジウムの内部
酸化合金は、ZnOとIn2O3が複合酸化物を形成し
て酸化物を熱的に安定化して接点消耗を減少させ
耐絶縁特性を向上させる組合せであるが、亜鉛お
よびインジウム量が増すと内部酸化時に、接点表
層に酸化物の凝集帯を生じて内部酸化が極めて困
難になる。又、Ag−酸化亜鉛−酸化錫の内部酸
化合金もZnOとSnO2が複合酸化物を形成して接
点消耗を減少させ耐絶縁特性を向上させる組合せ
であるが亜鉛および錫量がますと、同様に接点表
面に酸化物の凝集帯を生じて内部酸化が極めて困
難になる。本発明は、酸化亜鉛のすぐれた接触特
性を基礎にし亜鉛−インジウム及び亜鉛−錫の組
合せによる酸化物の安定化をいかして、且つ分散
酸化物量を増大させる元素を種々検討した結果、
ビスマス、鉛、タリウムが効果的であることを見
出したものである。 さらに、鉄族元素は、この作用を助長し、さら
に加工性を向上させる効果があることも同時に見
出した。 即ち、本発明における各元素の役割は、Znは
接触特性の安定化として基礎となる元素であり、
Sn、InはZnOを安定化させて接点消耗および絶縁
耐圧を向上させる働きがあり、Pb、Tl、Bi鉄族
元素は酸化可能濃度を大巾に向上させ、銀中に分
散する酸化物量を増大して耐溶着性を向上させる
働きをもつものである。 本発明合金において、亜鉛の下限値を５％とし
たのは、これ以下の含有量では酸化物量が少ない
ため耐溶着性に劣るためである。また亜鉛の上限
値を15％としたのは、これ以上では合金製造時、
特に内部酸化が困難になる事実に基づく。ビスマ
ス、鉛、タリウムの下限値を0.001％としたのは
分散酸化物の凝集を防ぐ働きが少なく、耐溶着、
耐絶縁特性の向上の効果が少ないためである。ま
た上限値を２％としたのは、これ以上になると加
工が著しく困難となりリベツト状にする冷間加工
性に劣り、さらに内部酸化も逆に不安定になるた
めである。インジウムの下限値が0.5％以下で
は、複合酸化物形成量が少ないため効果が少な
く、又上限値が５％以上では錫との組合せにより
内部酸化が不安定になり、さらに高価になるため
である。 錫の下限値が0.5％以下では、インジウムと同
様、複合酸化物形成量が少ないためであり、又上
限値が５％以上ではインジウムとの組合せにより
内部酸化が不安定になるためである。 たとえばビスマス0.1％の場合インジウム１％
では錫の添加量は３％以下でなければ酸化ができ
ない。鉄族元素を２％以下としたのは、これ以上
になると、これら元素が銀中に不均一に分散して
逆に凝集をおこしやすく、耐溶着、耐絶縁性を劣
化させるためである。 次に本発明の電気接点材料の特性を一層明瞭な
らしめるために具体的な電気接点の代表的な実施
例を述べる。 第１表に示す合金組成の合金を溶解、鋳造し、
伸線加工後、700℃空気中で酸化して線を得た。
酸化した線材をヘツダー加工により接点径５φ
mm、接点厚み1.4mm、足長さ2.5mm、接点面曲率
30Rのリベツト接点を得た。本発明材Ｄの合金組
織を第１図に示す。酸化物が分離して分散してい
る。このリベツト状接点を市販の安全ブレーカー
に組み込み、第２表に示す条件で過負荷試験後短
絡試験を行い、絶縁耐圧および溶着に到るまでの
回数を測定した。その結果を第３表に示す。ま
た、比較のためAg−10％CdO接点を加えた。本
発明材は比較材に較べて耐溶着性が優れ、絶縁耐
圧が高いことがわかる。
化物系電気接点材料に係る。内部酸化法によつて
製造される銀−酸化物系電気接点材料として銀−
酸化カドミウム系接点が広く用いられてきた。銀
−酸化カドミウム系接点は接点に必要な低接触抵
抗性、耐溶着性、耐アーク消耗性、耐絶縁耐圧性
能を比較的バランスよく具備しているため、リレ
ー、コンダクター安全ブレーカー、配線用遮断
器、気中遮断器など小〜大電流域にわたり使用さ
れている。しかしながら接点構成材の中にカドミ
ウムを使用しているので、製造時においてあまり
望ましいものではない。銀−酸化物系の接点材料
の中には、カドミウムを用いない接点材料として
銀−酸化錫系、銀−酸化インジウム系、銀−酸化
亜鉛系、銀−酸化マンガン系等の接点材料があ
る。銀−酸化錫系、銀−酸化マンガン系は耐溶着
性、耐絶縁耐圧性能を具備しているものの、接触
抵抗が比較的高い難点がある。 又、銀−酸化亜鉛系は、接触抵抗特性に優れて
いるものの、耐溶着、耐絶縁耐圧特性に難点があ
る。一方、開閉機器の小型化、性能向上と共に、
接点性能の向上がより望まれている。 本発明は以上の点に鑑みてなされたものであ
り、加工性に富み実用性に優れる高性能耐溶着、
耐絶縁性を具備した銀−酸化亜鉛系電気接点材料
を供給するものである。 次に本発明の特徴につき述べる。本発明は、接
点の加工性、接点の大電流開閉、特に耐溶着、耐
絶縁特性につき検討を加えた結果、銀中に亜鉛
（Zn）を重量比で５〜15％、インジウム（In）を
0.5〜５％、錫（Sn）を0.5〜５％、ビスマス
（Bi）、鉛（Pb）、タリウム（Tl）の少くとも１種
を0.001〜２％を含む合金、又はこれに更に鉄族
元素（Fe、Ni、Co）を１種又は２種以上２％以
下含む合金を内部酸化することによつて加工性に
富み優れた接触抵抗を具備し、かつ耐溶着、耐絶
縁特性を実現しうるものである。銀−酸化亜鉛の
内部酸化合金は周知の如く、酸化亜鉛が接点表面
に平行に分散し酸化物の凝集帯を形成しやすい合
金である。このため合金の熱伝導度が悪く、接点
開閉時のアーク熱によつて生ずる消耗および溶着
が生じやすいものである。 一方、Ag−酸化亜鉛−酸化インジウムの内部
酸化合金は、ZnOとIn2O3が複合酸化物を形成し
て酸化物を熱的に安定化して接点消耗を減少させ
耐絶縁特性を向上させる組合せであるが、亜鉛お
よびインジウム量が増すと内部酸化時に、接点表
層に酸化物の凝集帯を生じて内部酸化が極めて困
難になる。又、Ag−酸化亜鉛−酸化錫の内部酸
化合金もZnOとSnO2が複合酸化物を形成して接
点消耗を減少させ耐絶縁特性を向上させる組合せ
であるが亜鉛および錫量がますと、同様に接点表
面に酸化物の凝集帯を生じて内部酸化が極めて困
難になる。本発明は、酸化亜鉛のすぐれた接触特
性を基礎にし亜鉛−インジウム及び亜鉛−錫の組
合せによる酸化物の安定化をいかして、且つ分散
酸化物量を増大させる元素を種々検討した結果、
ビスマス、鉛、タリウムが効果的であることを見
出したものである。 さらに、鉄族元素は、この作用を助長し、さら
に加工性を向上させる効果があることも同時に見
出した。 即ち、本発明における各元素の役割は、Znは
接触特性の安定化として基礎となる元素であり、
Sn、InはZnOを安定化させて接点消耗および絶縁
耐圧を向上させる働きがあり、Pb、Tl、Bi鉄族
元素は酸化可能濃度を大巾に向上させ、銀中に分
散する酸化物量を増大して耐溶着性を向上させる
働きをもつものである。 本発明合金において、亜鉛の下限値を５％とし
たのは、これ以下の含有量では酸化物量が少ない
ため耐溶着性に劣るためである。また亜鉛の上限
値を15％としたのは、これ以上では合金製造時、
特に内部酸化が困難になる事実に基づく。ビスマ
ス、鉛、タリウムの下限値を0.001％としたのは
分散酸化物の凝集を防ぐ働きが少なく、耐溶着、
耐絶縁特性の向上の効果が少ないためである。ま
た上限値を２％としたのは、これ以上になると加
工が著しく困難となりリベツト状にする冷間加工
性に劣り、さらに内部酸化も逆に不安定になるた
めである。インジウムの下限値が0.5％以下で
は、複合酸化物形成量が少ないため効果が少な
く、又上限値が５％以上では錫との組合せにより
内部酸化が不安定になり、さらに高価になるため
である。 錫の下限値が0.5％以下では、インジウムと同
様、複合酸化物形成量が少ないためであり、又上
限値が５％以上ではインジウムとの組合せにより
内部酸化が不安定になるためである。 たとえばビスマス0.1％の場合インジウム１％
では錫の添加量は３％以下でなければ酸化ができ
ない。鉄族元素を２％以下としたのは、これ以上
になると、これら元素が銀中に不均一に分散して
逆に凝集をおこしやすく、耐溶着、耐絶縁性を劣
化させるためである。 次に本発明の電気接点材料の特性を一層明瞭な
らしめるために具体的な電気接点の代表的な実施
例を述べる。 第１表に示す合金組成の合金を溶解、鋳造し、
伸線加工後、700℃空気中で酸化して線を得た。
酸化した線材をヘツダー加工により接点径５φ
mm、接点厚み1.4mm、足長さ2.5mm、接点面曲率
30Rのリベツト接点を得た。本発明材Ｄの合金組
織を第１図に示す。酸化物が分離して分散してい
る。このリベツト状接点を市販の安全ブレーカー
に組み込み、第２表に示す条件で過負荷試験後短
絡試験を行い、絶縁耐圧および溶着に到るまでの
回数を測定した。その結果を第３表に示す。ま
た、比較のためAg−10％CdO接点を加えた。本
発明材は比較材に較べて耐溶着性が優れ、絶縁耐
圧が高いことがわかる。
【表】
【表】
【表】
【表】
第１図は本発明実施例合金の組織を示す400倍
顕微鏡写真である。
顕微鏡写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内部酸化法で製造される銀−酸化物複合合金
に於いて、亜鉛を重量比で５〜15％とインジウム
を0.5〜５％と錫を0.5〜５％とビスマス、鉛、タ
リウムの少なくとも１種以上を0.001〜２％含む
事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−酸化物複合合金
に於いて、亜鉛を重量比で５〜15％とインジウム
を0.5〜５％と錫を0.5〜５％とビスマス、鉛、タ
リウムの少なくとも１種以上を0.001〜２％更に
鉄族金属を１種又は２種以上２％以下含む事を特
徴とする電気接点材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15111777A JPS5482321A (en) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | Electrical contact point material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15111777A JPS5482321A (en) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | Electrical contact point material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5482321A JPS5482321A (en) | 1979-06-30 |
| JPS6229500B2 true JPS6229500B2 (ja) | 1987-06-26 |
Family
ID=15511724
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15111777A Granted JPS5482321A (en) | 1977-12-14 | 1977-12-14 | Electrical contact point material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5482321A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0231400U (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-27 |
-
1977
- 1977-12-14 JP JP15111777A patent/JPS5482321A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0231400U (ja) * | 1988-08-19 | 1990-02-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5482321A (en) | 1979-06-30 |
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