JPS6296625A - Ａｇ−Ｎｉ系接点材料の製法 - Google Patents
Ａｇ−Ｎｉ系接点材料の製法Info
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- JPS6296625A JPS6296625A JP60238431A JP23843185A JPS6296625A JP S6296625 A JPS6296625 A JP S6296625A JP 60238431 A JP60238431 A JP 60238431A JP 23843185 A JP23843185 A JP 23843185A JP S6296625 A JPS6296625 A JP S6296625A
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- Powder Metallurgy (AREA)
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、Ａｇ−Ｎｉ系接点材料の製法に関する。
パワーリレー、コンダクタ、ブレーカ用の電気接点に用
いられる接点材料には、以下のふたつの種類の材料が、
主に使われている。そのひとつは、Ａｇ粒子とＮｉ粒子
の混合粉末を成形後、焼成して得られた焼結体からなる
Ａｇ−Ｎｉ系接点材料である。もうひとつは、ＡｇにＣ
ｄ、Ｓｎ、Ｉｎなどを固溶させた合金を酸素雰囲気中で
熱処理することにより、Ａｇ素地中に上記含有金属の酸
化物を分散生成させた内部酸化型接点材料である。Ａｇ
−Ｎｉ系接点材料は、接点の電流容量が１〜２０Ａ程度
の比較的電流容量の小さい領域で主に使われ、内部酸化
型接点材料は、ＩＯＡ〜３０Ａ程度の比較的電流容量の
多い領域で主に使われている。Ａｇ−Ｎｉ系接点材料が
２０Ａを越える接点には余り利用されないのは、２０Ａ
以上の領域では、耐溶着特性が極端に低下するからであ
る。また、Ａｇ Ｎｉ系接点材料は、接点の接触・解
離時に、アークが接触面のいろいろな個所で同時に起こ
る、いわゆる、フラットエロージョン状ｆ１となるため
、接点における消耗は比較的少ないのであるけれども、
接点電流が２０Ａを越えるとやはり、急激に消耗量が増
加するようになるためでもある。
いられる接点材料には、以下のふたつの種類の材料が、
主に使われている。そのひとつは、Ａｇ粒子とＮｉ粒子
の混合粉末を成形後、焼成して得られた焼結体からなる
Ａｇ−Ｎｉ系接点材料である。もうひとつは、ＡｇにＣ
ｄ、Ｓｎ、Ｉｎなどを固溶させた合金を酸素雰囲気中で
熱処理することにより、Ａｇ素地中に上記含有金属の酸
化物を分散生成させた内部酸化型接点材料である。Ａｇ
−Ｎｉ系接点材料は、接点の電流容量が１〜２０Ａ程度
の比較的電流容量の小さい領域で主に使われ、内部酸化
型接点材料は、ＩＯＡ〜３０Ａ程度の比較的電流容量の
多い領域で主に使われている。Ａｇ−Ｎｉ系接点材料が
２０Ａを越える接点には余り利用されないのは、２０Ａ
以上の領域では、耐溶着特性が極端に低下するからであ
る。また、Ａｇ Ｎｉ系接点材料は、接点の接触・解
離時に、アークが接触面のいろいろな個所で同時に起こ
る、いわゆる、フラットエロージョン状ｆ１となるため
、接点における消耗は比較的少ないのであるけれども、
接点電流が２０Ａを越えるとやはり、急激に消耗量が増
加するようになるためでもある。
この発明は、上記の事情に鑑み、耐溶着特性、あるいは
、耐消耗特性が向上するＡｇ−Ｎｉ系接点材料の製法を
提供することを目的とする。
、耐消耗特性が向上するＡｇ−Ｎｉ系接点材料の製法を
提供することを目的とする。
前記の目的を達成するため、発明者らは鋭意検討をおこ
なった結果、Ｎｉ粒子、または、Ａｇ粒子の少なくとも
一方の粒子の表面に、両端子の結びつきを強めるような
金属層を形成しておいて焼成をおこなえば、耐溶着特性
、あるいは、耐消耗特性を高めることができることを見
い出したのである。
なった結果、Ｎｉ粒子、または、Ａｇ粒子の少なくとも
一方の粒子の表面に、両端子の結びつきを強めるような
金属層を形成しておいて焼成をおこなえば、耐溶着特性
、あるいは、耐消耗特性を高めることができることを見
い出したのである。
したがって、この発明は、Ｎｉ粒子とＡｇ粒子を焼成し
て焼結体とする工程を含むＡｇ Ｎｉ系接点材料の製
法において、前記Ｎｉ粒子とＡｇ粒子の少なくとも一方
の粒子表面に焼成後の両粒子の結びつきを強めるような
金属層を形成しておいて前記焼成をおこなうことを特徴
とするＡｇ−Ｎｉ系接点材料の製法を要旨とするもので
ある。
て焼結体とする工程を含むＡｇ Ｎｉ系接点材料の製
法において、前記Ｎｉ粒子とＡｇ粒子の少なくとも一方
の粒子表面に焼成後の両粒子の結びつきを強めるような
金属層を形成しておいて前記焼成をおこなうことを特徴
とするＡｇ−Ｎｉ系接点材料の製法を要旨とするもので
ある。
ＡｇとＮｉは互いに固溶しにくい性質があるために、Ａ
ｇ粒子とＮｉ粒子とをただ混ぜ合わせて焼成するだけで
は、両粒子の界面における相互拡散が起こりにくいので
、粒子相互間の結びつきが弱くなる。ところが、上記の
ように、焼成をおこなう前に、両粒子間の結びつきを強
めるような金属層を少な（とも一方の粒子表面に形成し
ておいて、その後に焼成をおこなうようにすると、Ａｇ
粒子とＮｉ粒子の結びつきの強い焼結体となるため、耐
溶着特性、あるいは、耐消耗特性を有するＡｇ−Ｎｉ系
接点材料を得ることができるのである。
ｇ粒子とＮｉ粒子とをただ混ぜ合わせて焼成するだけで
は、両粒子の界面における相互拡散が起こりにくいので
、粒子相互間の結びつきが弱くなる。ところが、上記の
ように、焼成をおこなう前に、両粒子間の結びつきを強
めるような金属層を少な（とも一方の粒子表面に形成し
ておいて、その後に焼成をおこなうようにすると、Ａｇ
粒子とＮｉ粒子の結びつきの強い焼結体となるため、耐
溶着特性、あるいは、耐消耗特性を有するＡｇ−Ｎｉ系
接点材料を得ることができるのである。
以下、この発明にかかるＡｇ Ｎｉ系接点材料の製法
を、その一実施例に基づいて説明をおこなう。金属層の
形成をおこなう粒子としてＮｉ粒子を選ぶ。金属層を構
成する金属としては、Ｃｕ。
を、その一実施例に基づいて説明をおこなう。金属層の
形成をおこなう粒子としてＮｉ粒子を選ぶ。金属層を構
成する金属としては、Ｃｕ。
Ａｇ、および、Ａｕなどがある。Ｎｉ粒子の表面に金属
層を形成する方法には、無電解メッキ法などをはじめと
する各種のメッキ法や、蒸着、スパックリング、イオン
ブレーティングなどの、いわゆる乾式の薄膜形成法を用
いる。このようにして金属層を形成したＮｉ粒子と金属
層を形成しないＡｇ粒子を混ぜ合わせたあと、成形する
。つぎに、成形体の焼成をおこない焼結体とすることに
よりＡｇ−Ｎｉ系接点材料とする。
層を形成する方法には、無電解メッキ法などをはじめと
する各種のメッキ法や、蒸着、スパックリング、イオン
ブレーティングなどの、いわゆる乾式の薄膜形成法を用
いる。このようにして金属層を形成したＮｉ粒子と金属
層を形成しないＡｇ粒子を混ぜ合わせたあと、成形する
。つぎに、成形体の焼成をおこない焼結体とすることに
よりＡｇ−Ｎｉ系接点材料とする。
金属層を備えたＮｉ粒子の量が、この金属層付きのＮｉ
粒子の量とＡｇ粒子の量の合計重量に対し５〜３０重量
％の範囲にあることが望ましい。
粒子の量とＡｇ粒子の量の合計重量に対し５〜３０重量
％の範囲にあることが望ましい。
上記重量範囲をはずれると、Ａｇ−Ｎｉ系接点材料とし
ての好ましい特性が達成できにくくなる傾向があるから
である。
ての好ましい特性が達成できにくくなる傾向があるから
である。
金属層を構成することとなるＣｕ、Ａｇ、Ａｕなどの金
属の重量は、金属層を備えたＮｉ粒子の全重量に対し、
０．５〜６０重量％の範囲にあることが望ましい。０．
５重量％を下まわると、金属層を形成した効果があられ
れにくく、６０重量％を越えると、耐溶着特性あるいは
耐消耗特性が低下し、なかでも、耐溶着特性の低下が著
しくなる傾向にあるからである。
属の重量は、金属層を備えたＮｉ粒子の全重量に対し、
０．５〜６０重量％の範囲にあることが望ましい。０．
５重量％を下まわると、金属層を形成した効果があられ
れにくく、６０重量％を越えると、耐溶着特性あるいは
耐消耗特性が低下し、なかでも、耐溶着特性の低下が著
しくなる傾向にあるからである。
つぎに、この発明にかかるＡｇ Ｎｉ系接点材料（以
下、単に「接点材料」と記す）の製法の一例による、よ
り具体的な実施例および比較例の説明をおこなう。
下、単に「接点材料」と記す）の製法の一例による、よ
り具体的な実施例および比較例の説明をおこなう。
（実施例１）
金属層を備えたＮｉ粒子として、３５０メツシユ以下の
カーボニールＮｉ粒子の表面にＣｕ層を無電解メッキ法
によって形成したものを用いた。
カーボニールＮｉ粒子の表面にＣｕ層を無電解メッキ法
によって形成したものを用いた。
ＣｕＮを備えたＮｉ粒子では、Ｃｕの重量が１０重量％
となっていた。Ａｇ粒子として、３５０メツシユ以下の
電解Ａｇ粒子を用いた。Ｃｕ層を備えたＮｉ粒子が１５
重量％でＡｇ粒子が８５重量％の割合となるように加え
合わせ、Ｕ字型混合機で、５時間の混合処理をおこなっ
た。この混合粒子を、円筒状の金型に入れ、５ ｔｏｎ
／ｃｊの圧力でもって成形したあと、成形体を還元性雰
囲気中、８００℃の温度下で、３時間の焼成をおこない
焼結体を得た。さらに、この焼結体を、７００℃の温度
下、２ ｔｏｎ／ｃｄの圧力で押出し後、伸線して線状
の接点材料を得た。ＣｕはＡｇ粒子とＮｉ粒子の両方に
うまく固溶するため、焼結度を高めることができる。
となっていた。Ａｇ粒子として、３５０メツシユ以下の
電解Ａｇ粒子を用いた。Ｃｕ層を備えたＮｉ粒子が１５
重量％でＡｇ粒子が８５重量％の割合となるように加え
合わせ、Ｕ字型混合機で、５時間の混合処理をおこなっ
た。この混合粒子を、円筒状の金型に入れ、５ ｔｏｎ
／ｃｊの圧力でもって成形したあと、成形体を還元性雰
囲気中、８００℃の温度下で、３時間の焼成をおこない
焼結体を得た。さらに、この焼結体を、７００℃の温度
下、２ ｔｏｎ／ｃｄの圧力で押出し後、伸線して線状
の接点材料を得た。ＣｕはＡｇ粒子とＮｉ粒子の両方に
うまく固溶するため、焼結度を高めることができる。
（実施例２）
実施例１において、以下の点が異なる他は同様にして接
点材料を得た。Ｎｉ粒子に備えられる金属層の金属はＡ
ｇであり、Ａｇの重量は６０重量％あった。Ａｇ層を備
えたＮｉ粒子が３０重量％で、Ａｇ粒子が７０重量％の
割合となるように加え合わせた。焼成は８５０℃の温度
下でなされた（実施例３） 実施例１において、以下の点が異なる他は同様にして接
点材料を得た。Ｎｉ粒子に備えられる金属層の金属はＡ
ｕであり、Ａｕの重量は０．５重量％あった。Ａｕ層を
備えたＮｉ粒子が５重量％で、Ａｇ粒子が９５重量％の
割合となるように加え合わせた。焼成は８５０℃の温度
下でなされた。
点材料を得た。Ｎｉ粒子に備えられる金属層の金属はＡ
ｇであり、Ａｇの重量は６０重量％あった。Ａｇ層を備
えたＮｉ粒子が３０重量％で、Ａｇ粒子が７０重量％の
割合となるように加え合わせた。焼成は８５０℃の温度
下でなされた（実施例３） 実施例１において、以下の点が異なる他は同様にして接
点材料を得た。Ｎｉ粒子に備えられる金属層の金属はＡ
ｕであり、Ａｕの重量は０．５重量％あった。Ａｕ層を
備えたＮｉ粒子が５重量％で、Ａｇ粒子が９５重量％の
割合となるように加え合わせた。焼成は８５０℃の温度
下でなされた。
（実施例４）
実施例１において、以下の点が異なる他は同様にして接
点材料を得た。Ｎｉ粒子に備えられるＣＵの重量は６０
重量％あった。
点材料を得た。Ｎｉ粒子に備えられるＣＵの重量は６０
重量％あった。
（実施例５）
実施例１において、以下の点が異なる他は同様にして接
点材料を得た。Ｎｉ粒子に備えられる金属層の金属はＡ
ｇであり、Ａｇの重量は０．５重量％あった。Ａｇ層を
備えたＮｉ粒子が３０重量％で、Ａｇ粒子が７０重量％
の割合となるように加え合わせた。焼成は８５０℃の温
度下でなされた（実施例６） 実施例１において、以下の点が異なる他は同様にして接
点材料を得た。Ｎｉ粒子に備えられる金属層の金属はＡ
ｕであり、Ａｕの重量は１０重量％あった。Ａｕ層を備
えたＮｉ粒子が３０重世％で、Ａｇ粒子が７０重量％の
割合となるように加え合わせた。焼成は８５０°Ｃの温
度下でなされた（比較例１） 実施例１において、以下の点が異なる他は同様にして接
点材料を得た。Ｎｉ粒子には全く金属層の形成をおこな
わずにＮｉ粒子が１５重量％でＡｇ粒子が８５重量％の
割合となるように加え合わせた。
点材料を得た。Ｎｉ粒子に備えられる金属層の金属はＡ
ｇであり、Ａｇの重量は０．５重量％あった。Ａｇ層を
備えたＮｉ粒子が３０重量％で、Ａｇ粒子が７０重量％
の割合となるように加え合わせた。焼成は８５０℃の温
度下でなされた（実施例６） 実施例１において、以下の点が異なる他は同様にして接
点材料を得た。Ｎｉ粒子に備えられる金属層の金属はＡ
ｕであり、Ａｕの重量は１０重量％あった。Ａｕ層を備
えたＮｉ粒子が３０重世％で、Ａｇ粒子が７０重量％の
割合となるように加え合わせた。焼成は８５０°Ｃの温
度下でなされた（比較例１） 実施例１において、以下の点が異なる他は同様にして接
点材料を得た。Ｎｉ粒子には全く金属層の形成をおこな
わずにＮｉ粒子が１５重量％でＡｇ粒子が８５重量％の
割合となるように加え合わせた。
（比較例２）
実施例１において、以下の点が異なる他は同様にして接
点材料を得た。Ｃｕ層を備えたＮｉ粒子が２重量％で、
Ａｇ粒子が９８重量％の割合となるように加え合わせた
。焼成は８５０℃の温度下でなされた。
点材料を得た。Ｃｕ層を備えたＮｉ粒子が２重量％で、
Ａｇ粒子が９８重量％の割合となるように加え合わせた
。焼成は８５０℃の温度下でなされた。
（比較例３）
実施例１において、以下の点が異なる他は同様にして接
点材料を得た。Ｎｉ粒子に備えられる金属層の金属はＡ
ｕであり、Ａｕの重量は７０重重量あった。Ａｕ層を備
えたＮｉ粒子が１５重量％で、Ａｇ粒子が８５重量％の
割合となるように加え合わせた。焼成は８５０℃の温度
下でなされた上記実施例１〜６および比較例１〜３にお
いて得られた線状の接点材料を、ヘッダ加工機を使って
ヘッダ加工したあと、銅基台に冷間圧接し、いわゆる、
リベット接点を得た。
点材料を得た。Ｎｉ粒子に備えられる金属層の金属はＡ
ｕであり、Ａｕの重量は７０重重量あった。Ａｕ層を備
えたＮｉ粒子が１５重量％で、Ａｇ粒子が８５重量％の
割合となるように加え合わせた。焼成は８５０℃の温度
下でなされた上記実施例１〜６および比較例１〜３にお
いて得られた線状の接点材料を、ヘッダ加工機を使って
ヘッダ加工したあと、銅基台に冷間圧接し、いわゆる、
リベット接点を得た。
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。
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 ；４０Ａ
接触力 ；３００ｇ
解離力 ；４２０ｇ
負荷の種類；抵抗負荷
開閉回数 ；５００００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。接点の消耗量は、試験前と試験終
了後のそれぞれにおける接点重量を測定し、その重量差
から求めるようにした。結果は第１表にみるとおりであ
った。
。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。接点の消耗量は、試験前と試験終
了後のそれぞれにおける接点重量を測定し、その重量差
から求めるようにした。結果は第１表にみるとおりであ
った。
第１表にみるように、実施例１〜６の接点材料を使った
接点は、耐溶着特性、あるいは耐消耗特性が向上してい
る。特に、実施例１における接点は、両特性とも著しく
向上している。実施例４における接点は耐溶着特性は従
来とほぼ同じ程度であるが、耐消耗特性が著しく向上し
ている。実施例５における接点は、耐消耗特性は従来と
同じ程度であるが、耐溶着特性が著しく向上している。
接点は、耐溶着特性、あるいは耐消耗特性が向上してい
る。特に、実施例１における接点は、両特性とも著しく
向上している。実施例４における接点は耐溶着特性は従
来とほぼ同じ程度であるが、耐消耗特性が著しく向上し
ている。実施例５における接点は、耐消耗特性は従来と
同じ程度であるが、耐溶着特性が著しく向上している。
以上詳述したように、この発明にかかるＡｇ−Ｎｉ系接
点材料の製法では、Ｎｉ粒子とＡｇ粒子の少なくとも一
方の粒子表面に焼成後の雨粒子の結びつきを強めるよう
な金属層を形成しておいて前記焼成をおこなう構成を備
えている。そのため、得られる焼結体におけるＮｉ粒子
とＡｇ粒子の結びつきが強いので、耐溶着特性、あるい
は、耐消耗特性が向上することとなる。
点材料の製法では、Ｎｉ粒子とＡｇ粒子の少なくとも一
方の粒子表面に焼成後の雨粒子の結びつきを強めるよう
な金属層を形成しておいて前記焼成をおこなう構成を備
えている。そのため、得られる焼結体におけるＮｉ粒子
とＡｇ粒子の結びつきが強いので、耐溶着特性、あるい
は、耐消耗特性が向上することとなる。
Claims (5)
- （１）Ｎｉ粒子とＡｇ粒子を焼成して焼結体とする工程
を含むＡｇ−Ｎｉ系接点材料の製法において、前記Ｎｉ
粒子とＡｇ粒子の少なくとも一方の粒子表面に焼成後の
両粒子の結びつきを強めるような金属層を形成しておい
て前記焼成をおこなうことを特徴とするＡｇ−Ｎｉ系接
点材料の製法。 - （２）Ｎｉ粒子にのみ金属層の形成をおこなう特許請求
の範囲第１項記載のＡｇ−Ｎｉ系接点材料の製法。 - （３）金属層を備えたＮｉ粒子の量が、この金属層を備
えたＮｉ粒子の量とＡｇ粒子の量との合計重量に対し５
〜３０重量％である特許請求の範囲第２項記載のＡｇ−
Ｎｉ系接点材料の製法。 - （４）金属層を備えたＮｉ粒子の全重量に対し、金属層
の重量が０．５〜６０重量％である特許請求の範囲第２
項または第３項記載のＡｇ−Ｎｉ系接点材料の製法。 - （５）金属層を構成する金属がＣｕ、Ａｇ、および、Ａ
ｕからなる群より選ばれた少なくともひとつである特許
請求の範囲第２項から第４項までのいずれかに記載のＡ
ｇ−Ｎｉ系接点材料の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60238431A JPS6296625A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | Ａｇ−Ｎｉ系接点材料の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60238431A JPS6296625A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | Ａｇ−Ｎｉ系接点材料の製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6296625A true JPS6296625A (ja) | 1987-05-06 |
Family
ID=17030106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60238431A Pending JPS6296625A (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | Ａｇ−Ｎｉ系接点材料の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6296625A (ja) |
-
1985
- 1985-10-23 JP JP60238431A patent/JPS6296625A/ja active Pending
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