JPS6376838A - Electric contact material and its production - Google Patents

Electric contact material and its production

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JPS6376838A
JPS6376838A JP61223207A JP22320786A JPS6376838A JP S6376838 A JPS6376838 A JP S6376838A JP 61223207 A JP61223207 A JP 61223207A JP 22320786 A JP22320786 A JP 22320786A JP S6376838 A JPS6376838 A JP S6376838A
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JP
Japan
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graphite
powder
silicide
copper
electrical contact
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JP61223207A
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Japanese (ja)
Inventor
Akira Fukui
彰 福井
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/02Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/021Composite material
    • H01H1/027Composite material containing carbon particles or fibres

Abstract

PURPOSE:To improve consumption resistance, low contact characteristic, deposition resistance, and arc extinction characteristic, by specifying a graphite grain size and also by uniformly dispersing the graphite grains in a contact material composed of a copper-silicide-graphite alloy with a specific composition. CONSTITUTION:A copper powder, a powder of silicide of the group IVa, Va, and VIa metals of the periodic table, and a graphite powder are mixed in the ratio of copper to the above silicide to graphite of 50-97pts.wt. to 3-50pts.wt. to 0.1-10pts.wt. by mechanical alloying. In this way, the silicide powder and the graphite powder can be inlayed in the copper powder, so that a powder mixture in which grain size of graphite is regulated to <=3mu and the graphite grains are uniformly dispersed can be obtained. When the above graphite grain size exceeds 3mu, gasificating reaction in which graphite is reacted with O2 in the air by arc heat at the time of making and breaking a contact into CO is liable to occur to a further extent than is required and, as a result, arc extinction is deteriorated. Moreover, deposition due to segregation is eliminated because silicides and graphite are uniformly dispersed.

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、電気を通電開閉する機器に使用する電気接
点材料およびその製造方法、より詳しくは、優れた特性
を有する銅−硅化均一グラファイトからなる電気接点材
料およびその製造方法に関する。
[Detailed Description of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to an electrical contact material used in equipment that conducts electricity and switches, and a method for manufacturing the same, and more specifically, a material made of copper-silicate homogeneous graphite having excellent properties. The present invention relates to an electrical contact material and a manufacturing method thereof.

〈従来の技術と発明が解決しようとする問題点〉従来、
電気接点材料として、低接触抵抗で耐溶着性に優れてい
る銅−グラファイト系合金が知られている。
<Problems to be solved by conventional technology and invention> Conventionally,
Copper-graphite alloys, which have low contact resistance and excellent welding resistance, are known as electrical contact materials.

しかしながら、この電気接点材料は、グラファイトが接
点開閉時のアーク熱により大気中の酸素と反応して一酸
化炭素(Co)となり易く、グラファイトの消耗が多い
という欠点がある。
However, this electrical contact material has a drawback in that graphite tends to react with oxygen in the atmosphere due to arc heat when the contact is opened and closed to form carbon monoxide (Co), resulting in a large amount of graphite being consumed.

一方、グラファイトの消耗が少ない電気接点材料として
、上記銅−グラファイト系合金に硅化物を加えたものも
知られている。
On the other hand, as an electrical contact material that consumes less graphite, it is also known that silicide is added to the above-mentioned copper-graphite alloy.

しかしながら、この電気接点材料は、従来公知の方法で
製造すると、接点合金中のグラファイト粒子が大きく、
しかもグラファイト粒子が連なっているので、接点開閉
時のアーク熱でグラファイトが大気中の酸素と反応して
一酸化炭素CC0)となり、グラファイトが必要以上に
抜けて減少する。そして、上記グラファイトの抜けによ
り接点合金内部に気泡や亀裂が発生してグラファイトの
消耗が著しく助長され、必要以上にCOガス化反応が進
むので、アーク切れを悪くしたり、開閉が進むにつれて
グラファイトが不足し、ひいては硅化物の分解や酸化が
起り、接触抵抗が増加する等、多くの問題があった。
However, when this electrical contact material is manufactured by a conventionally known method, the graphite particles in the contact alloy are large;
Moreover, since the graphite particles are connected, the graphite reacts with oxygen in the atmosphere due to the arc heat when the contacts are opened and closed, resulting in carbon monoxide (CC0), which causes more graphite to escape than necessary and decrease the amount of carbon monoxide. Then, as the graphite falls out, bubbles and cracks occur inside the contact alloy, which significantly accelerates graphite consumption, and the CO gasification reaction progresses more than necessary, making arc breakage worse and graphite breaking as opening and closing progresses. There were many problems such as insufficient amount, which in turn caused decomposition and oxidation of the silicide, resulting in an increase in contact resistance.

さらに、接点合金中のグラファイトや硅化物が不均一に
分散しているものにあっては、偏析個所で溶着が起り、
耐溶着性に劣るという問題があった。
Furthermore, if the graphite or silicide in the contact alloy is non-uniformly dispersed, welding may occur at the segregation points.
There was a problem that the welding resistance was poor.

〈発明の目的〉 この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので
あり、耐消耗性、低接触抵抗、耐溶着性およびアーク切
れに優れた電気接点材料およびその製造方法を提供する
ことを目的とする。
<Object of the Invention> The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional problems, and provides an electrical contact material with excellent wear resistance, low contact resistance, welding resistance, and arc breakage, and a method for manufacturing the same. The purpose is to

く問題点を解決するための手段および作用〉上記従来の
問題点を解決するため、第1の発明の電気接点材料は、
銅、元素周期律表IVa、Va。
Means and operation for solving the problems> In order to solve the above conventional problems, the electrical contact material of the first invention has the following features:
Copper, Periodic Table of Elements IVa, Va.

VIa族から選ばれた金属の硅化物およびグラファイト
を、銅:上記金属の硅化物:グラファイトー50〜97
重量部二3〜50重量部:0.1〜10重量部の比率で
含をする合金であって、上記グラファイトの粒子が、3
μm以下であると共に均一に分散している。
Copper: Silicide of the above metal: Graphite - 50-97
An alloy containing 3 to 50 parts by weight: 0.1 to 10 parts by weight, wherein the graphite particles are 3 to 50 parts by weight.
It is not more than μm in size and is uniformly dispersed.

上記の構成よりなる第1の発明によれば、グラファイト
粒子が3μm以下と小さく、しかも均一に分散している
ので、開閉時のアーク熱により大気中の酸素と反応する
グラファイト量が必要最小限に押えられると共に、内部
までCOガス化反応が進まず、耐消耗特性が著しく向上
する。また、酸素との反応に際し、グラファイトの不足
が生じないので、硅化物の酸化も起りに<<、電気接点
材料は低接触抵抗となる。さらには、硅化物やグラファ
イトが均一に分散しているので、偏析による溶着もなく
なり、耐溶着性に著しく向上する。
According to the first invention having the above configuration, since the graphite particles are small at 3 μm or less and are uniformly dispersed, the amount of graphite that reacts with oxygen in the atmosphere due to arc heat during opening and closing is minimized. At the same time, the CO gasification reaction does not proceed to the inside, and the wear resistance is significantly improved. Furthermore, since there is no shortage of graphite during the reaction with oxygen, oxidation of the silicide also occurs, resulting in an electrical contact material with low contact resistance. Furthermore, since silicide and graphite are uniformly dispersed, welding due to segregation is eliminated, and welding resistance is significantly improved.

また、製造方法に関する第2の発明は、銅−硅化物−グ
ラファイト系接点材料のもつ優れた特性を生かしつつ、
上記接点材料の欠点を改善するものであり、銅粉、元素
周期律表IVa SVa 、 VIa族から選ばれた金
属の硅化物粉、グラファイト粉をメカニカルアロイング
し、得られた混合粉を加圧成形した後、不活性雰囲気中
で焼結し、焼結晶を再加圧する電気接点材料の製造方法
により、上記従来の問題点を解決するものである。
In addition, the second invention regarding the manufacturing method utilizes the excellent characteristics of the copper-silicide-graphite contact material, and
This method improves the drawbacks of the above contact materials, and is made by mechanically alloying copper powder, silicide powder of a metal selected from groups IVa SVa and VIa of the periodic table of elements, and graphite powder, and pressurizing the resulting mixed powder. The above-mentioned conventional problems are solved by a method of manufacturing an electrical contact material in which the sintered crystal is sintered in an inert atmosphere after being molded, and the sintered crystal is pressed again.

上記の構成よりなる第2の発明によれば、銅粉と、上記
金属の硅化物粉およびグラファイト粉を、メカニカルア
ロイングにより混合するので、銅粉末中に硅化物粉とグ
ラファイト粉を象眼状に埋め込むことができ、上記グラ
ファイトの粒子が所定の大きさで均一に分散した混合粉
が得られる。また、上記混合粉を加圧成形、焼結等の工
程で処理することにより、特定の粒子径を有するグラフ
ァイト粒子が均一に分散した電気接点材料が得られる。
According to the second invention having the above configuration, the copper powder, the metal silicide powder and the graphite powder are mixed by mechanical alloying, so that the silicide powder and the graphite powder are inlaid in the copper powder. A mixed powder in which the graphite particles are uniformly dispersed in a predetermined size can be obtained. Further, by processing the mixed powder in a process such as pressure molding or sintering, an electrical contact material in which graphite particles having a specific particle size are uniformly dispersed can be obtained.

以下に、この発明の詳細な説明する。The present invention will be explained in detail below.

第1の発明の電気接点材料は、銅、元素周期律表IVa
 、 Va 、 VIa族から選ばれた金属の硅化物お
よびグラファイトを、銅:上記金属の硅化物:グラファ
イト−50〜97重量部=3〜50fff量部:0.1
〜10重量部の比率で含有している。
The electrical contact material of the first invention includes copper, element IVa of the periodic table.
, Va, silicide of a metal selected from group VIa and graphite, copper: silicide of the above metal: graphite - 50 to 97 parts by weight = 3 to 50 fff part by weight: 0.1
It is contained in a ratio of ~10 parts by weight.

上記鋼としては、硬銅、半硬鋼等、各種のものが使用で
きる。これらの銅の含Q−fflが、上記50重量部未
満であると、導電性、熱伝導性が小さくなり、電気接点
材料としての諸特性が十分でなくなる。また、97重量
部を越えると実用的な電気接点材料を得ることが困難と
なる。
Various types of steel can be used, such as hard copper and semi-hard steel. If the Q-ffl content of these coppers is less than the above-mentioned 50 parts by weight, the electrical conductivity and thermal conductivity will be low, and the various properties as an electrical contact material will not be sufficient. Moreover, if it exceeds 97 parts by weight, it becomes difficult to obtain a practical electrical contact material.

また、上記金属の硅化物は、元素周期律表IVa。The silicides of the above metals are listed in the Periodic Table of Elements IVa.

V a % V’l a族からなる群から選ばれた金属
の硅化物であり、合金中に一種または二種以上含有され
ている。これらの硅化物としては、ハフニウム、トリウ
ムなども使用できるが、接触抵抗を小さくすると共に、
耐消耗性を大きくするため、チタン、ジルコニウム、ク
ロム、モリブデン、タングステン、バナジウム、ニオブ
、タンタルが好ましい。
V a % A silicide of a metal selected from the group consisting of the V'la group, and one or more types are contained in the alloy. Hafnium, thorium, etc. can be used as these silicides, but in addition to reducing contact resistance,
In order to increase wear resistance, titanium, zirconium, chromium, molybdenum, tungsten, vanadium, niobium, and tantalum are preferred.

上記金属の硅化物は、合金中に3〜50重量部含存され
ているのが好ましい。金属硅化物の含有量が、3重量部
未満であると耐消耗性が十分でなく、50重量部を越え
ると接触抵抗が大きくなり好ましくない。
The metal silicide is preferably contained in an amount of 3 to 50 parts by weight in the alloy. If the metal silicide content is less than 3 parts by weight, wear resistance will not be sufficient, and if it exceeds 50 parts by weight, contact resistance will increase, which is not preferred.

また、耐溶着性をよくするため、合金は、グラファイト
を含有している。上記グラファイトは、合金中、0.1
〜10重量部、好ましくは、1〜5重量部含有している
。グラファイトの含ff8が0.1重量部未満であると
グラファイトの含有量が不足して、耐溶着性が悪くなる
と共に接触抵抗が大きくなり好ましくない。また1 0
1fi量部を越えるとグラファイトの含有量が多すぎ、
グラファイトの消耗が大きくなるとともにアーク切れも
悪くなる。
The alloy also contains graphite to improve welding resistance. The above graphite is 0.1 in the alloy.
It contains up to 10 parts by weight, preferably 1 to 5 parts by weight. If the graphite content ff8 is less than 0.1 part by weight, the graphite content will be insufficient, resulting in poor adhesion resistance and increased contact resistance, which is not preferable. Also 1 0
If it exceeds 1 fi part, the graphite content is too high,
As graphite consumption increases, arc cutting also worsens.

なお、ここにいうグラファイトは、無定形のカーボンを
も含む意味に用いる。
Note that graphite here is used to include amorphous carbon.

そして、上記グラファイトは、合金中で、3μm以下の
粒子径を有しており、均一に分散している。
The graphite has a particle size of 3 μm or less and is uniformly dispersed in the alloy.

上記グラファイト粒子の大きさが3μmを越えると、前
記COガス化反応が必要以上に起り易く、アーク切れが
悪くなると共にグラファイトの消耗が増加して実用性に
乏しくなる。
If the size of the graphite particles exceeds 3 μm, the CO gasification reaction is more likely to occur than necessary, and arc breakage becomes poor and consumption of graphite increases, resulting in poor practicality.

−1:記の銅、金属の硅化物およびグラファイトを含有
する合金によれば、従来の接点合金のように、大きな粒
子径を宵するグラファイト粒子が連なることなく、グラ
ファイト粒子が3μm以下と小さく、しかも合金中に均
一に分散しているので、開閉時のアーク熱により大気中
の酸素と反応するグラファイト量が必要最小限に押えら
れる。また、接点合金の内部までCO化反応が進行せず
、耐消耗特性が著しく向上する。また、酸素との反応に
際し、グラファイトの不足が生じないので、硅化物の酸
化も起りに<<、低接触抵抗を示す。さらには、硅化物
やグラファイトが均一に分散しているので、偏析による
溶着もなくなり、耐溶着性も著しく向上する。
-1: According to the alloy containing copper, metal silicide, and graphite, unlike conventional contact alloys, graphite particles with large particle diameters do not stand in a row, and the graphite particles are small at 3 μm or less. Moreover, since it is uniformly dispersed in the alloy, the amount of graphite that reacts with oxygen in the atmosphere due to arc heat during opening and closing can be suppressed to the necessary minimum. Furthermore, the CO conversion reaction does not proceed to the inside of the contact alloy, and wear resistance properties are significantly improved. Furthermore, since there is no shortage of graphite during the reaction with oxygen, oxidation of the silicide occurs, resulting in low contact resistance. Furthermore, since silicide and graphite are uniformly dispersed, welding due to segregation is eliminated, and welding resistance is significantly improved.

なお、上記合金は、所望により、電気接点材料として用
いられる金、銀、イリジウム、パラジウム等を適宜量含
有していてもよい。
In addition, the said alloy may contain appropriate amounts of gold, silver, iridium, palladium, etc. used as electrical contact materials, if desired.

以下に、製造方法に関する第2の発明について説明する
The second invention regarding the manufacturing method will be explained below.

第2の発明は、銅粉、元素周期律表IVa、VasVl
a族から選ばれた金属の硅化物粉およびグラファイト粉
をメカニカルアロイングするメカニカルアロイング工程
と、メカニカルアロイング工程により得られた混合粉を
加圧成形する加圧成形工程と、不活性雰囲気中で焼結す
る焼結工程と、焼結物を再加圧する加圧工程とからなる
The second invention is copper powder, periodic table of elements IVa, VasVl.
A mechanical alloying process of mechanically alloying silicide powder and graphite powder of metals selected from Group A, a pressure forming process of pressure forming the mixed powder obtained by the mechanical alloying process, and an inert atmosphere. The process consists of a sintering process in which the sintered product is sintered, and a pressurizing process in which the sintered product is re-pressed.

上記メカニカルアロイング工程においては、銅粉、元素
周期律表IVa 、 Va 、Via族から選ばれた金
属の硅化物粉およびグラファイト粉を用い、機械的に衝
撃を加えながら混合し、上記銅粉に、前記金属の硅化物
粉およびグラファイト粉を象眼状に埋め込み、グラファ
イト粉が3μm以下の粒子径を有し、かつ均一に分散し
た混合粉を得る。上記銅粉、元素周期律表IVa 、 
Va 、 Via族から選ばれた金属の硅化物粉および
グラファイト粉は、銅粉50〜97重量部:金属の硅化
物扮3〜50重量部:グラファイト粉0.1〜IO重量
部の比率で混合するるのが好ましい。上記金属の硅化物
およびグラファイトの使用量が、上記範囲を外れると、
前記第1の発明の項で述べたと同様の問題が生じる。な
お、上記金属の硅化物は、一種または2種以上混合して
用いられる。
In the mechanical alloying process, copper powder, silicide powder of a metal selected from groups IVa, Va, and Via of the periodic table of elements, and graphite powder are mixed while applying mechanical impact to the copper powder. , the metal silicide powder and graphite powder are embedded in an inlay to obtain a mixed powder in which the graphite powder has a particle size of 3 μm or less and is uniformly dispersed. The above copper powder, the periodic table of elements IVa,
The metal silicide powder and graphite powder selected from Va and Via groups are mixed at a ratio of 50 to 97 parts by weight of copper powder: 3 to 50 parts by weight of metal silicide: 0.1 to IO parts by weight of graphite powder. It is preferable to do so. If the amount of the metal silicide and graphite used is outside the above range,
A problem similar to that described in the first invention section arises. Note that the metal silicides mentioned above may be used alone or in combination of two or more.

また、上記銅粉、硅化物、グラファイト粉としては、上
記メカニカルアロイング工程でグラファイト粉等が粉砕
されると共に、焼結工程で銅粉等が焼結されるので、適
宜の大きさのものが使用できる。また、メカニカルアロ
イング工程では、従来公知の混合機、例えば、ボールミ
ル等を用いることができる。
In addition, as for the above-mentioned copper powder, silicide, and graphite powder, the graphite powder, etc. is crushed in the above-mentioned mechanical alloying process, and the copper powder, etc. is sintered in the sintering process, so it is necessary to use the appropriate size. Can be used. Further, in the mechanical alloying step, a conventionally known mixer such as a ball mill can be used.

上記メカニカルアロイング工程は、適宜の温度、例えば
、0〜100℃の温度で1〜24時間混合することによ
り行なわれる。
The mechanical alloying step is performed by mixing at an appropriate temperature, for example, 0 to 100°C for 1 to 24 hours.

なお、上記メカニカルアロイング工程に先だって、上記
銅粉、金属の硅化物粉およびグラファイト粉を予め均一
に混合するため、予備混合工程を採用するのが好ましい
。この予備混合工程を採用することにより、上記メカニ
カルアロイング工程において、上記金属の硅化物および
グラファイトを銅粉中に、より一層均−に埋め込むこと
ができる。この予備混合工程は、従来公知のブレンダー
を用い、適宜の時間、例えば、10分〜24時間混合す
ることにより行なわれる。
Note that, prior to the mechanical alloying step, a premixing step is preferably employed in order to uniformly mix the copper powder, metal silicide powder, and graphite powder in advance. By employing this premixing step, the metal silicide and graphite can be more uniformly embedded in the copper powder in the mechanical alloying step. This premixing step is performed using a conventionally known blender and mixing for an appropriate time, for example, 10 minutes to 24 hours.

上記メカニカルアロイング工程の後、得られた混合粉を
加圧成形工程で所定形状に成形する。この加圧成形工程
は、従来公知の方法、例えば、5〜500 tonの圧
力を負荷して行なわれる。また、上記加圧成形工程は、
所望により、適宜の温度、例えば、100〜1000℃
の温度で行なうことができる。
After the mechanical alloying step, the obtained mixed powder is molded into a predetermined shape in a pressure molding step. This pressure molding step is carried out by a conventionally known method, for example, by applying a pressure of 5 to 500 tons. In addition, the above pressure molding process is
If desired, an appropriate temperature, for example, 100 to 1000°C
It can be carried out at a temperature of

次いで、上記加圧成形工程の後、焼結二[程において、
得られた成形品を焼結する。この焼結ゴー程は、上記銅
粉、金属の硅化物やグラファイトが酸化するのを防止す
るため、不活性雰囲気、例えば、水素ガス雰囲気等の還
元性雰囲気や真空中で行なわれる。上記焼結工程は、上
記成形品を焼結させるのに必要な適宜の温度、例えば、
700〜1500℃の温度で所定時間待なわれる。
Next, after the pressure forming step, a second sintering step is performed.
The obtained molded product is sintered. This sintering step is performed in an inert atmosphere, for example, a reducing atmosphere such as a hydrogen gas atmosphere, or in a vacuum in order to prevent the copper powder, metal silicide, and graphite from being oxidized. The sintering step is performed at an appropriate temperature necessary to sinter the molded product, for example,
The process is kept at a temperature of 700 to 1500°C for a predetermined period of time.

また、上記焼結工程の後、得られた焼結品の気孔率を低
減させるため、再加圧する。この再加圧工程は、上記焼
結品を1〜100 ton程度の圧力で加圧することに
より行なわれ、緻密な構造を“qする電気接点材料が得
られる。
Further, after the sintering step, repressurization is performed to reduce the porosity of the obtained sintered product. This repressurizing step is carried out by pressurizing the sintered product at a pressure of about 1 to 100 tons, and an electrical contact material having a dense structure is obtained.

上記の電気接点材料の製造方法によれば、メカニカルア
ロイングにより、銅粉末中に硅化物粉とグラファイト粉
を象眼状に埋め込むことができ、得られた混合粉は、上
記グラファイトの粒子が所定の大きさで均一に分散して
いる。従って、上記混合粉を加圧成形、焼結等の工程で
処理することにより、特定の粒子径を有するグラファイ
ト粒子が均一に分散し、耐消耗性、低接触抵抗、耐溶着
性およびアーク切れに優れた電気接点材料が得られる。
According to the above method for producing electrical contact materials, silicide powder and graphite powder can be embedded in copper powder in an inlaid manner by mechanical alloying, and the resulting mixed powder has the graphite particles arranged in a predetermined manner. Evenly distributed in size. Therefore, by processing the above mixed powder through processes such as pressure molding and sintering, graphite particles with a specific particle size are uniformly dispersed, resulting in excellent wear resistance, low contact resistance, welding resistance, and arc breakage. An excellent electrical contact material can be obtained.

なお、この発明の電気接点材料は、上記のように優れた
特性を有しているので、弱電用、強電用のいずれにも使
用することができ、高負荷、中負荷、軽負荷用電気接点
材料として好適である。
Since the electrical contact material of the present invention has excellent properties as described above, it can be used for both low-power and high-power applications, and is suitable for high-load, medium-load, and light-load electrical contacts. Suitable as a material.

〈実施例〉 以下、実施例に基き、この発明をより詳細に説明する。<Example> Hereinafter, this invention will be explained in more detail based on Examples.

実施例1〜8および比較例 表1に示す割合で、銅粉、金属の硅化物およびグラファ
イトを混合した後、ボールミルを用いてメカニカルアロ
イングし、上記組成よりなる粉末を作製し、得られた粉
末を型押した。その後、;3度900℃の水素雰囲気中
で焼結し、得られた焼結体を再加圧して、気泡孔率0を
有するこの発明の電気接点材料を作製した(実施例1〜
8)。
Examples 1 to 8 and Comparative Examples After mixing copper powder, metal silicide, and graphite in the proportions shown in Table 1, mechanical alloying was performed using a ball mill to produce a powder having the above composition. The powder was embossed. Thereafter, the sintered body was sintered in a hydrogen atmosphere at 900°C three times, and the resulting sintered body was repressed to produce an electrical contact material of the present invention having a porosity of 0 (Examples 1 to 3).
8).

また、比較例として、表1に示す割合で、上記実施例と
同様にして従来の電気接点材料を作製した。
In addition, as a comparative example, conventional electrical contact materials were produced in the same manner as in the above examples at the ratios shown in Table 1.

そして、上記実施例、比較例の電気接点材料の特性を、
以下の条件で調べたところ、表1に示す結果を得た。
Then, the characteristics of the electrical contact materials of the above examples and comparative examples were as follows:
When investigated under the following conditions, the results shown in Table 1 were obtained.

試験条件: 試験機  、ASTM接点試験機 試料の寸法; 5X5X  1.5XR試験方法、AS
TM試験 AC220V 、 100A。
Test conditions: Testing machine, ASTM contact testing machine Sample dimensions: 5X5X 1.5XR test method, AS
TM test AC220V, 100A.

pi’ 0.75.20000回開閉 なお、評価は、試料を専用治具に取付け、酸素を十分に
除去した後、行なった。
pi' 0.75. Opening and closing 20,000 times. The evaluation was performed after the sample was attached to a special jig and oxygen was sufficiently removed.

表1から明らかなように、比較例の電気接点材料はグラ
フフィトの粒子径が大きく、電気接点材料としての特性
が十分でない。これに対して、実施例1〜8の電気接点
材料は、いずれもグラファイトの粒子径が3μm以下で
あり、接触抵抗が小さく、アーク切れに優れ、溶管、消
耗が著しく少ないことか判明した。
As is clear from Table 1, the graphite particle size of the electrical contact material of the comparative example is large, and the characteristics as an electrical contact material are not sufficient. On the other hand, it was found that the electrical contact materials of Examples 1 to 8 all had graphite particle diameters of 3 μm or less, had low contact resistance, had excellent arc breakage, and had significantly less melting and wear.

なお、実施例1〜8の電気接点材料は、いずれも上記グ
ラファイト粒子かそれぞれ独立して均一に分散していた
。また、比較例のものは、グラファイト粒子が連なって
いた。
In each of the electrical contact materials of Examples 1 to 8, the graphite particles were independently and uniformly dispersed. In addition, in the comparative example, graphite particles were connected.

〈発明の効果〉 以上のように、第1の発明の電気接点材料によれば、銅
、金属の硅化物およびグラファイトを含有゛する接点合
金中に、3μC以下の粒子径を存するグラファイト粒子
が均一に分散しているので、耐消耗性、低接触抵抗、耐
溶着性およびアーク切れに優れている。
<Effects of the Invention> As described above, according to the electrical contact material of the first invention, graphite particles having a particle size of 3 μC or less are uniformly contained in the contact alloy containing copper, metal silicide, and graphite. It has excellent wear resistance, low contact resistance, welding resistance, and arc breakage.

また、第2の発明によれば、メカニカルアロイングによ
りグラフフィトが均一に分散させた後、加圧成形、焼結
等の処理を施しているので、接点合金中に、グラファイ
ト粒子を3μm以下に均一に分散させることができ、上
記のような優れた種々の特性ををする電気接点材料を程
供することができるという特をの効果を奏する。
Furthermore, according to the second invention, after the graphite is uniformly dispersed by mechanical alloying, it is subjected to treatments such as pressure forming and sintering, so that the graphite particles are reduced to 3 μm or less in the contact alloy. It has the advantage of being able to be uniformly dispersed and providing electrical contact materials with various excellent properties as described above.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、銅、元素周期律表IVa、Va、VIa族 から選ばれた金属の硅化物、およびグラ ファイトを、銅:上記金属の硅化物:グ ラファイト=50〜97重量部:3〜50重量部:0.
1〜10重量部の比率で含有する焼結合金であって、上
記グラファイトの粒 子が、3μm以下であると共に均一に分散 していることを特徴とする電気接点材料。 2、金属の硅化物が、タングステン、モリ ブデン、タンタル、ニオブ、チタン、ク ロム、ジルコニウム、バナジウムからな る群から選ばれた一種または二種以上の 金属の硅化物である上記特許請求の範囲 第1項記載の電気接点材料。 3、銅粉、元素周期律表IVa、Va、VIa 族から選ばれた金属の硅化物粉、グラフ ァイト粉をメカニカルアロイングし、得 られた混合粉を加圧成形した後、不活性 雰囲気中で焼結し、焼結品を再加圧する ことを特徴とする電気接点材料の製造方 法。 4、銅粉、元素周期律表IVa、Va、VIa 族から選ばれた金属の硅化物粉、および グラファイトを、銅粉:上記金属の硅化 物粉:グラファイト粉=50〜97重量部:3〜50重
量部:0.1〜10重量部の比率で混合する上記特許請
求の範囲第3項記載 の電気接点材料の製造方法。 5、銅粉、元素周期律表IVa、Va、VIa 族から選ばれた金属の硅化物粉、グラフ ァイト粉を予め混合した後、メカニカル アロイングする上記特許請求の範囲第3 項記載の電気接点材料の製造方法。
[Claims] 1. Copper, a silicide of a metal selected from groups IVa, Va, and VIa of the periodic table of the elements, and graphite, copper: silicide of the above metal: graphite = 50 to 97 parts by weight: 3 ~50 parts by weight: 0.
An electrical contact material comprising a sintered alloy containing 1 to 10 parts by weight, wherein the graphite particles are 3 μm or less and uniformly dispersed. 2. The metal silicide is a silicide of one or more metals selected from the group consisting of tungsten, molybdenum, tantalum, niobium, titanium, chromium, zirconium, and vanadium. Electrical contact materials listed. 3. Mechanically alloying copper powder, silicide powder of a metal selected from groups IVa, Va, and VIa of the periodic table of elements, and graphite powder, press-molding the resulting mixed powder, and then forming it in an inert atmosphere. A method for producing an electrical contact material, characterized by sintering and repressurizing the sintered product. 4. Copper powder, silicide powder of a metal selected from groups IVa, Va, and VIa of the periodic table of elements, and graphite, copper powder: silicide powder of the above metal: graphite powder = 50 to 97 parts by weight: 3 to The method for producing an electrical contact material according to claim 3, wherein the materials are mixed at a ratio of 50 parts by weight: 0.1 to 10 parts by weight. 5. The electrical contact material according to claim 3, wherein copper powder, silicide powder of a metal selected from groups IVa, Va, and VIa of the periodic table of elements, and graphite powder are mixed in advance and then mechanically alloyed. manufacturing method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH02122038A (en) * 1988-10-31 1990-05-09 Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd Copper conductor composition

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