JPS6360107B2 - - Google Patents
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- JPS6360107B2 JPS6360107B2 JP59160028A JP16002884A JPS6360107B2 JP S6360107 B2 JPS6360107 B2 JP S6360107B2 JP 59160028 A JP59160028 A JP 59160028A JP 16002884 A JP16002884 A JP 16002884A JP S6360107 B2 JPS6360107 B2 JP S6360107B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
- B29K2105/00—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped
- B29K2105/24—Condition, form or state of moulded material or of the material to be shaped crosslinked or vulcanised
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Description
「産業上の利用分野」
本願発明は、リレーやカムスイツチ等に備えら
れる電気接点の材料に関し、Ag基地中に、Ｙと
LaとNdのうち１種以上とTiとCuを含有させる
ことにより、耐溶着性、耐摩耗性、耐アーク性を
向上させたもの、および、Ag基地中に、ＹとLa
とNdのうち１種以上とTiとZrとCuを含有させる
ことにより、耐溶着性、耐摩耗性、耐アーク性を
向上させたものである。 「従来技術」 一般に接点材料に要求されるのは、接触抵抗が
低く、耐食性に優れること、溶着が生じにくいこ
と、放電消耗あるいは機械的摩耗が少ないこと、
および、加工性に優れ、価格が安いことなどであ
る。そこで、これらの諸特性を満たしうる材料と
して、従来、導電率の高いAgに各種の酸化物を
分散配合させた、Ag―SnO2―In2O3、Ag―
CdO、Ag―CdO2―SnO2―In2O3―Ni等の酸化物
分散銀合金が知られるとともに、Agに炭化物を
分散配合させた、Ag―wc等の炭化物分散銀合金
が知られている。 「発明が解決しようとする問題点」 上記各種の材料の中でも、Ag―CdO系の材料
にあつては、製造時に有害なCdを扱うことにな
り、製造時の安全性および公害の面で注意を払わ
なくてはならない問題がある。また、Ag―SnO2
―In2O3系の材料にあつては、接点を流れる電流
によるジユール熱や放電による温度上昇が高めに
なる問題がある。さらに、Ag―wc系の材料にあ
つては、wcを銀基地中に均一に分散させること
が難しく、製造上の難点を有するとともに、接点
を流れる電流のジユール熱や放電による温度上昇
が高めになる問題があつた。 「発明の目的」 本願発明は、上述した事情に鑑みてなされたも
ので、有害なCdを含有しないとともに、耐溶着
性と耐摩耗性と耐アーク性のいずれにも優れた接
点材料の提供を目的とする。 「問題点を解決するための手段」 第１の発明の接点材料は、Ｙ（イツトリウム）、
La（ランタン）、Nd（ネオジム）の内１種以上を
0.1〜５％、Ti（チタン）0.1〜7.0％、Cu（銅）５
〜30％を含有し、残部をAg（銀）としたものであ
る。 第２の発明材料は、Ｙ、La、Ndの内１種以上
を0.1〜５％、Ti0.1〜7.0％、Cu5〜30％、Zr（ジ
ルコニウム）0.01〜1.0％を含有し、残部をAgと
したものである。 上記接点材料を製造するには、規定の成分に調
整した原料粉を用意し、これを金型に入れて圧縮
成形し、所定の炉内で焼結し、次いで周知の内部
酸化法により内部酸化を行う等の方法による。な
お、原料粉の作成に当つては、接点材料の諸成分
のうち、１種以上を含有する合金をいくつか溶成
し、これらを粉末化して混合することによつて行
なえばよい。なお、上記内部酸化は上記圧縮成形
の前に行つてもよく、また、圧縮成形と焼結と焼
結後の内部酸化の各工程において、熱間押出や熱
間鍜造を必要に応じて行つてもよい。 上記接点材料において、Ｙ、La、Ndは、耐溶
着性と耐アーク性の向上に効果があるが、含有量
を多くすると材料の塑性加工性を低下させ、圧縮
成形を困難にするために0.1〜５％の含有量とし
た。また、Ti、Zrは、耐酸化性と耐熱強度の向
上に効果があるが、含有量を多くすると、材料の
溶湯を酸化し易くして原材料作成時の歩留を低下
させるとともに、圧縮成形性を低下させ、焼結性
を劣化させるため、Ti量を0.1〜7.0％、Zr量を
0.01〜1.0％とした。さらに、Cuを含有させたの
は、電気伝導性の低下を極力少なくした上で低コ
スト化するためである。 「実施例および比較例」 以下に説明するような手順により、種々成分の
実施例１〜７、および、比較例１〜７の各接点を
形成し、各接点の硬度（Hv）および導電率（％）
の計測と、耐溶着性および消耗量の測定とを行
い、それらの結果を第１表に併せて示した。 各例の接点を形成するには、まず、Ｙ、La、
Ndの内１種以上を所定の値含有したAg合金、あ
るいは、Agを溶解し、アトマイズ法により粉末
化する。また、Ti、Zrの内１種以上を所定の値
含有したCu合金、あるいは、Cuを溶解し、アト
マイズ法により粉末化した。次に上記のように形
成した各粉末を分級し、200メツシユ以下の粉末
を所定の成分になるように適宜混合し、混合機に
より均一化した。次いで、この均一化された混合
粉を酸素気流中に温度700℃で30時間さらし、内
部酸化処理を施した。そして、この内部酸化処理
によつて固化した粉末集合体を機械的に粉砕し、
200メツシユ以下の粒子を集め、油圧プレスによ
つて6.5φ×5Hの接点材を成形し、この接点材を
900℃にて焼結（２時間）し、各実施例および各
比較例とした。各実施例および比較例の成分は第
１表に示すとうりである。なお、耐溶着性の欄
は、220Vの電圧で３×103回の接点開閉テストを
行つた場合に、0.5％の溶着を起こす電流値(A)を
記入するとともに、消耗量の欄は、5Aの電流に
て５×104回の接点開閉テストを行つた際の各接
点の消耗量（mg）を記入してある。
れる電気接点の材料に関し、Ag基地中に、Ｙと
LaとNdのうち１種以上とTiとCuを含有させる
ことにより、耐溶着性、耐摩耗性、耐アーク性を
向上させたもの、および、Ag基地中に、ＹとLa
とNdのうち１種以上とTiとZrとCuを含有させる
ことにより、耐溶着性、耐摩耗性、耐アーク性を
向上させたものである。 「従来技術」 一般に接点材料に要求されるのは、接触抵抗が
低く、耐食性に優れること、溶着が生じにくいこ
と、放電消耗あるいは機械的摩耗が少ないこと、
および、加工性に優れ、価格が安いことなどであ
る。そこで、これらの諸特性を満たしうる材料と
して、従来、導電率の高いAgに各種の酸化物を
分散配合させた、Ag―SnO2―In2O3、Ag―
CdO、Ag―CdO2―SnO2―In2O3―Ni等の酸化物
分散銀合金が知られるとともに、Agに炭化物を
分散配合させた、Ag―wc等の炭化物分散銀合金
が知られている。 「発明が解決しようとする問題点」 上記各種の材料の中でも、Ag―CdO系の材料
にあつては、製造時に有害なCdを扱うことにな
り、製造時の安全性および公害の面で注意を払わ
なくてはならない問題がある。また、Ag―SnO2
―In2O3系の材料にあつては、接点を流れる電流
によるジユール熱や放電による温度上昇が高めに
なる問題がある。さらに、Ag―wc系の材料にあ
つては、wcを銀基地中に均一に分散させること
が難しく、製造上の難点を有するとともに、接点
を流れる電流のジユール熱や放電による温度上昇
が高めになる問題があつた。 「発明の目的」 本願発明は、上述した事情に鑑みてなされたも
ので、有害なCdを含有しないとともに、耐溶着
性と耐摩耗性と耐アーク性のいずれにも優れた接
点材料の提供を目的とする。 「問題点を解決するための手段」 第１の発明の接点材料は、Ｙ（イツトリウム）、
La（ランタン）、Nd（ネオジム）の内１種以上を
0.1〜５％、Ti（チタン）0.1〜7.0％、Cu（銅）５
〜30％を含有し、残部をAg（銀）としたものであ
る。 第２の発明材料は、Ｙ、La、Ndの内１種以上
を0.1〜５％、Ti0.1〜7.0％、Cu5〜30％、Zr（ジ
ルコニウム）0.01〜1.0％を含有し、残部をAgと
したものである。 上記接点材料を製造するには、規定の成分に調
整した原料粉を用意し、これを金型に入れて圧縮
成形し、所定の炉内で焼結し、次いで周知の内部
酸化法により内部酸化を行う等の方法による。な
お、原料粉の作成に当つては、接点材料の諸成分
のうち、１種以上を含有する合金をいくつか溶成
し、これらを粉末化して混合することによつて行
なえばよい。なお、上記内部酸化は上記圧縮成形
の前に行つてもよく、また、圧縮成形と焼結と焼
結後の内部酸化の各工程において、熱間押出や熱
間鍜造を必要に応じて行つてもよい。 上記接点材料において、Ｙ、La、Ndは、耐溶
着性と耐アーク性の向上に効果があるが、含有量
を多くすると材料の塑性加工性を低下させ、圧縮
成形を困難にするために0.1〜５％の含有量とし
た。また、Ti、Zrは、耐酸化性と耐熱強度の向
上に効果があるが、含有量を多くすると、材料の
溶湯を酸化し易くして原材料作成時の歩留を低下
させるとともに、圧縮成形性を低下させ、焼結性
を劣化させるため、Ti量を0.1〜7.0％、Zr量を
0.01〜1.0％とした。さらに、Cuを含有させたの
は、電気伝導性の低下を極力少なくした上で低コ
スト化するためである。 「実施例および比較例」 以下に説明するような手順により、種々成分の
実施例１〜７、および、比較例１〜７の各接点を
形成し、各接点の硬度（Hv）および導電率（％）
の計測と、耐溶着性および消耗量の測定とを行
い、それらの結果を第１表に併せて示した。 各例の接点を形成するには、まず、Ｙ、La、
Ndの内１種以上を所定の値含有したAg合金、あ
るいは、Agを溶解し、アトマイズ法により粉末
化する。また、Ti、Zrの内１種以上を所定の値
含有したCu合金、あるいは、Cuを溶解し、アト
マイズ法により粉末化した。次に上記のように形
成した各粉末を分級し、200メツシユ以下の粉末
を所定の成分になるように適宜混合し、混合機に
より均一化した。次いで、この均一化された混合
粉を酸素気流中に温度700℃で30時間さらし、内
部酸化処理を施した。そして、この内部酸化処理
によつて固化した粉末集合体を機械的に粉砕し、
200メツシユ以下の粒子を集め、油圧プレスによ
つて6.5φ×5Hの接点材を成形し、この接点材を
900℃にて焼結（２時間）し、各実施例および各
比較例とした。各実施例および比較例の成分は第
１表に示すとうりである。なお、耐溶着性の欄
は、220Vの電圧で３×103回の接点開閉テストを
行つた場合に、0.5％の溶着を起こす電流値(A)を
記入するとともに、消耗量の欄は、5Aの電流に
て５×104回の接点開閉テストを行つた際の各接
点の消耗量（mg）を記入してある。
【表】
【表】
第１表から明らかなように、比較例１〜７にお
いては、硬度130〜180、導電率30〜82、耐溶着性
23〜31、消耗量90〜112の各値を示しているのに
比較して、実施例１〜７においては、硬度130〜
150、導電率73〜78、耐溶着性38〜45、消耗量40
〜70の各値を示している。すなわち、実施例１〜
７は、比較例１〜７に比較して、導電率が安定
し、耐溶着性が明らかに向上し、消耗量が大幅に
減少するといつた優れたものとなつている。 ところで、比較例３、４、５、６と実施例１、
５とを比較してみると、比較例３、４、５、６
は、Cu―Ag系のもの、および、Cu―Ag基地に、
Laのみ、Tiのみ、Zrのみを各々加えたものであ
り、実施例１、５は、Cu―Ag基地に、LaとTi
を、また、LaとZrとTiを加えたものであるが、
実施例１、５は、比較例３、４、５、６に比較し
て、耐溶着性の向上が大きく、しかも消耗量が大
幅に減少している。この結果により、La、Ti、
Zrは各々を別個に１つだけCu―Ag基地に加える
よりも、Tiを含めて２つ以上混合して加えるこ
とにより特性の向上をなしうることが判る。 また、実施例１に対する比較例１、および、実
施例２に対する比較例２は、各々同等の成分で
Tiの含有量を変えたものであるが、Ti量が８％
の比較例１、２ではTi量が多すぎて導電率が大
幅に低下し、耐溶着性も悪く、消耗量が多くなつ
ている。したがつて本願発明ではTi量の上限を
７％にしてある。 一方、実施例５、６、７は、実施例１、２、３
に、さらに、Zrを加えたものであるが、Zrを加
えることによつて、硬度が上昇し、導電率が等し
いかあるいは向上し、耐溶着性が改善された上
に、消耗量が著しく減少するといつた優れたもの
になつていることが判る。 なお、図面は、材料中のLaとＹとNdの含有量
と材料の消耗量（mg）との関係を示したものであ
る。すなわち、LaとＹを合わせた含有量（La＋
Ｙ）を０〜６％まで変え、残部を0.5Ti―25Cu―
Agとした複数種の接点と、上記組成にNdを0.1
％加えた複数種の接点とを上記第１表に示す実施
例と同様の手順で作成し、各々について、消耗量
を測定した。図中、実線ＡがNdを含有しない接
点の消耗量、点線ＢがNdを0.1％含有した接点の
消耗量を各々示している。 図面から、（La＋Ｙ）量が４％を超える付近か
ら消耗量は増加し始め、（La＋Ｙ）量が１％より
少なくなると増加し始めていることが判る。 本願発明では、図面に示す結果と、前記したよ
うに、LaとＹとNdの含有量を多くしすぎると成
形が困難になるといつた理由から、LaとＹとNd
の量を合計で0.1〜５％とした。 「発明の効果」 以上説明したように本願発明の１つは、Ｙ、
La、Ndの内、１種以上を0.1〜５％、Tiを0.1〜
７％、Cuを５〜30含有し、残部をAgにしたもの
であるため、従来の酸化物分散銀合金に比較し
て、耐溶着性と耐アーク性および耐摩耗性のいず
れにおいても優れるとともに、機械加工性も良好
である。また、Tiを含有しているため耐酸化性
に優れている。なお、有害なCdを含有しないた
め、製造時の危険性が少なく、公害面の問題も生
じない。一方、本願発明の他の１つは、Ｙ、La、
Ndの内、１種以上を0.1〜５％、Tiを0.1〜７％、
Cuを５〜30％、Zrを0.01〜1.0％含有し、残部を
Agにしたものであるため、従来の酸化物分散銀
合金と比較して、耐溶着性と耐摩耗性と耐アーク
性のいずれにも優れるとともに、機械加工性も良
好である。さらに、TiとZrを含有しているため
耐酸化性に優れている。なお、有害なCdを含有
しないため、製造時の危険性が少なく、公害面の
問題も生じない。
いては、硬度130〜180、導電率30〜82、耐溶着性
23〜31、消耗量90〜112の各値を示しているのに
比較して、実施例１〜７においては、硬度130〜
150、導電率73〜78、耐溶着性38〜45、消耗量40
〜70の各値を示している。すなわち、実施例１〜
７は、比較例１〜７に比較して、導電率が安定
し、耐溶着性が明らかに向上し、消耗量が大幅に
減少するといつた優れたものとなつている。 ところで、比較例３、４、５、６と実施例１、
５とを比較してみると、比較例３、４、５、６
は、Cu―Ag系のもの、および、Cu―Ag基地に、
Laのみ、Tiのみ、Zrのみを各々加えたものであ
り、実施例１、５は、Cu―Ag基地に、LaとTi
を、また、LaとZrとTiを加えたものであるが、
実施例１、５は、比較例３、４、５、６に比較し
て、耐溶着性の向上が大きく、しかも消耗量が大
幅に減少している。この結果により、La、Ti、
Zrは各々を別個に１つだけCu―Ag基地に加える
よりも、Tiを含めて２つ以上混合して加えるこ
とにより特性の向上をなしうることが判る。 また、実施例１に対する比較例１、および、実
施例２に対する比較例２は、各々同等の成分で
Tiの含有量を変えたものであるが、Ti量が８％
の比較例１、２ではTi量が多すぎて導電率が大
幅に低下し、耐溶着性も悪く、消耗量が多くなつ
ている。したがつて本願発明ではTi量の上限を
７％にしてある。 一方、実施例５、６、７は、実施例１、２、３
に、さらに、Zrを加えたものであるが、Zrを加
えることによつて、硬度が上昇し、導電率が等し
いかあるいは向上し、耐溶着性が改善された上
に、消耗量が著しく減少するといつた優れたもの
になつていることが判る。 なお、図面は、材料中のLaとＹとNdの含有量
と材料の消耗量（mg）との関係を示したものであ
る。すなわち、LaとＹを合わせた含有量（La＋
Ｙ）を０〜６％まで変え、残部を0.5Ti―25Cu―
Agとした複数種の接点と、上記組成にNdを0.1
％加えた複数種の接点とを上記第１表に示す実施
例と同様の手順で作成し、各々について、消耗量
を測定した。図中、実線ＡがNdを含有しない接
点の消耗量、点線ＢがNdを0.1％含有した接点の
消耗量を各々示している。 図面から、（La＋Ｙ）量が４％を超える付近か
ら消耗量は増加し始め、（La＋Ｙ）量が１％より
少なくなると増加し始めていることが判る。 本願発明では、図面に示す結果と、前記したよ
うに、LaとＹとNdの含有量を多くしすぎると成
形が困難になるといつた理由から、LaとＹとNd
の量を合計で0.1〜５％とした。 「発明の効果」 以上説明したように本願発明の１つは、Ｙ、
La、Ndの内、１種以上を0.1〜５％、Tiを0.1〜
７％、Cuを５〜30含有し、残部をAgにしたもの
であるため、従来の酸化物分散銀合金に比較し
て、耐溶着性と耐アーク性および耐摩耗性のいず
れにおいても優れるとともに、機械加工性も良好
である。また、Tiを含有しているため耐酸化性
に優れている。なお、有害なCdを含有しないた
め、製造時の危険性が少なく、公害面の問題も生
じない。一方、本願発明の他の１つは、Ｙ、La、
Ndの内、１種以上を0.1〜５％、Tiを0.1〜７％、
Cuを５〜30％、Zrを0.01〜1.0％含有し、残部を
Agにしたものであるため、従来の酸化物分散銀
合金と比較して、耐溶着性と耐摩耗性と耐アーク
性のいずれにも優れるとともに、機械加工性も良
好である。さらに、TiとZrを含有しているため
耐酸化性に優れている。なお、有害なCdを含有
しないため、製造時の危険性が少なく、公害面の
問題も生じない。
図面は材料中のLaとＹとNdの含有量と、材料
の消耗量との関係を示す線図である。
の消耗量との関係を示す線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｙ、La、Ndの内１種以上を0.1〜５％（重量
％、以下同じ）、 Ti 0.1〜7.0％、 Cu ５〜30％、 Ag 残部、 からなる接点材料。 ２ Ｙ、La、Ndの内１種以上を0.1〜５％、 Ti 0.1〜7.0％、 Cu ５〜30％、 Zr 0.01〜1.0％、 Ag 残部、 からなる接点材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59160028A JPS6137937A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 接点材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59160028A JPS6137937A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 接点材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6137937A JPS6137937A (ja) | 1986-02-22 |
| JPS6360107B2 true JPS6360107B2 (ja) | 1988-11-22 |
Family
ID=15706394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59160028A Granted JPS6137937A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 接点材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6137937A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE60324553D1 (ja) * | 2002-05-17 | 2008-12-18 | Idemitsu Kosan Co |
-
1984
- 1984-07-30 JP JP59160028A patent/JPS6137937A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6137937A (ja) | 1986-02-22 |
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