JPS6379925A - 電気接点材料およびその製造方法 - Google Patents
電気接点材料およびその製造方法Info
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- JPS6379925A JPS6379925A JP61222468A JP22246886A JPS6379925A JP S6379925 A JPS6379925 A JP S6379925A JP 61222468 A JP61222468 A JP 61222468A JP 22246886 A JP22246886 A JP 22246886A JP S6379925 A JPS6379925 A JP S6379925A
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Classifications
-
- 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
- H01H1/027—Composite material containing carbon particles or fibres
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- Chemical & Material Sciences (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、通電開閉する機器に使用する電気接点材料に
関し、詳しくは、銅／硼化物／グラファイトからなる特
性が向上された電気接点材料およびその製造方法に関す
る。
関し、詳しくは、銅／硼化物／グラファイトからなる特
性が向上された電気接点材料およびその製造方法に関す
る。
［従来の技術］
番銅／グラファイト電気接点は、接触抵抗が小さくかつ
耐溶着性が優れているが、消耗が多いという欠点がある
。銅／グラファイトに硼化物を加えた場合には消耗が減
少することが知られている。
耐溶着性が優れているが、消耗が多いという欠点がある
。銅／グラファイトに硼化物を加えた場合には消耗が減
少することが知られている。
従来、銅／グラファイト／硼化物からなる電気接点合金
においては、合金内部に気泡や亀裂が発生し、消耗が著
しく増加したり、必要以」−に−酸化炭素ガス反応が進
み、アーク切れを悪くしたり、また、開閉が増加するに
つれて、グラファイトが不足し硼化物が分解および酸化
する現象が起こり、接触抵抗の増加が生じるなど多（の
問題があった。
においては、合金内部に気泡や亀裂が発生し、消耗が著
しく増加したり、必要以」−に−酸化炭素ガス反応が進
み、アーク切れを悪くしたり、また、開閉が増加するに
つれて、グラファイトが不足し硼化物が分解および酸化
する現象が起こり、接触抵抗の増加が生じるなど多（の
問題があった。
その理由は、グラファイト粒子が大きく、また、グラフ
ァイト粒子のいくつかが連続しているので、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
して一酸化炭素ガスとなり消滅し、必要以上に減少して
いくためと考えられる。
ァイト粒子のいくつかが連続しているので、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
して一酸化炭素ガスとなり消滅し、必要以上に減少して
いくためと考えられる。
さらに、接点合金中のグラファイトや硼化物の分散が不
均一な場合には、銅の偏析したところで溶着が起こるこ
とがあった。
均一な場合には、銅の偏析したところで溶着が起こるこ
とがあった。
［発明が解決しようとする問題点］
本発明の目的は、」−記のような欠点を解消し、良好な
接触抵抗、アーク切れ、耐溶着性および耐消耗性を具備
した実用性に優れた電気接点材料およびその製造方法を
提供することにある。
接触抵抗、アーク切れ、耐溶着性および耐消耗性を具備
した実用性に優れた電気接点材料およびその製造方法を
提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
本発明の目的は、銅５０〜９７重量％、元素周期律表第
１Ｖｂ、 Ｖｂまたはｖ＋ｂ族金属の硼化物３〜５０重
量％、ならびに銅と硼化物の合計重量に対して０．１〜
１０重里％のグラファイトから成る銅／硼化物／グラフ
ァイト合金電気接点材料であって、グラファイトが合金
中で粉状で独立して均一分散し、グラファイト粉の大き
さが３μ肩以下であることを特徴とする電気接点合金に
より達成される。
１Ｖｂ、 Ｖｂまたはｖ＋ｂ族金属の硼化物３〜５０重
量％、ならびに銅と硼化物の合計重量に対して０．１〜
１０重里％のグラファイトから成る銅／硼化物／グラフ
ァイト合金電気接点材料であって、グラファイトが合金
中で粉状で独立して均一分散し、グラファイト粉の大き
さが３μ肩以下であることを特徴とする電気接点合金に
より達成される。
本発明において電気接点材料は、銅粉、硼化物粉および
グラファイト粉を混合し、メカニカルアロイングし、得
られた完粉を加圧成形後、還元雰囲気中または真空中で
焼結し、焼結品を再加圧することを特徴とする電気接点
材料の製造方法により得られる。
グラファイト粉を混合し、メカニカルアロイングし、得
られた完粉を加圧成形後、還元雰囲気中または真空中で
焼結し、焼結品を再加圧することを特徴とする電気接点
材料の製造方法により得られる。
銅の重量は、硼化物との合計重量に対して５０〜９７重
量％である。使用する銅粉の大きさは、８μｍ以下であ
ることが好ましい。
量％である。使用する銅粉の大きさは、８μｍ以下であ
ることが好ましい。
硼化物は、タングステン、モリブデン、タンタル、ニオ
ブ、チタン、クロム、ジルコニウムよりなる群から選ば
れた１種または２種以上の金属の硼化物である。硼化物
の重量は、銅との合計重量に対して３〜５０重量％の範
囲である。５０重量％を越えると接触抵抗が大きくなり
、３重量％未満では耐消耗性が不足する。使用する硼化
物粉の大きさは、８μｍ以下であることが好ましい。
ブ、チタン、クロム、ジルコニウムよりなる群から選ば
れた１種または２種以上の金属の硼化物である。硼化物
の重量は、銅との合計重量に対して３〜５０重量％の範
囲である。５０重量％を越えると接触抵抗が大きくなり
、３重量％未満では耐消耗性が不足する。使用する硼化
物粉の大きさは、８μｍ以下であることが好ましい。
グラファイトの重量は、銅と硼化物の合計重量に対して
０．１−１０重量％であり、好ましくは１〜５重量％で
ある。１０％を越えると本発明の効果が出にくく、消耗
が多くアーク切れも良くない。０．１％未満では耐溶着
性と接触抵抗が良くない。使用するグラファイト粉の大
きさは、３μｍ以下であることが好ましい。３μｍより
も大きくなると一酸化炭素反応が必要以上に起こり、ア
ーク切れが悪くなり、消耗が増加するので実用性に乏し
い。 ＃電気
接点材料は、銅粉、硼化物粉およびグラファイト粉のメ
カニカルアロイングを含む方法により得られるが、その
製造方法について詳しく説明する。
０．１−１０重量％であり、好ましくは１〜５重量％で
ある。１０％を越えると本発明の効果が出にくく、消耗
が多くアーク切れも良くない。０．１％未満では耐溶着
性と接触抵抗が良くない。使用するグラファイト粉の大
きさは、３μｍ以下であることが好ましい。３μｍより
も大きくなると一酸化炭素反応が必要以上に起こり、ア
ーク切れが悪くなり、消耗が増加するので実用性に乏し
い。 ＃電気
接点材料は、銅粉、硼化物粉およびグラファイト粉のメ
カニカルアロイングを含む方法により得られるが、その
製造方法について詳しく説明する。
初めに、銅粉、硼化物粉およびグラファイト粉を混合し
、メカニカルアロイングすることにより、硼化物粉およ
びグラファイト粉を銅粉中に象眼状に埋め込んだ混合粉
を製造する。粉末の混合はボールミルなどにより行う。
、メカニカルアロイングすることにより、硼化物粉およ
びグラファイト粉を銅粉中に象眼状に埋め込んだ混合粉
を製造する。粉末の混合はボールミルなどにより行う。
混合粉を加圧成形し、次いで還元雰囲気中または真空中
で焼結する。加圧成形は、通常、３ｔ／ａｍ２の圧力で
行う。焼結温度は、使用材料の種類などに応じて異なる
が、通常、１２００℃である。焼結は、不活性雰囲気中
、例えば、窒素雰囲気中においても行うことができる。
で焼結する。加圧成形は、通常、３ｔ／ａｍ２の圧力で
行う。焼結温度は、使用材料の種類などに応じて異なる
が、通常、１２００℃である。焼結は、不活性雰囲気中
、例えば、窒素雰囲気中においても行うことができる。
最後に再加圧し、電気接点合金を得る。再加圧は、通常
、５ｔ／ｃＭ″の圧力で行う。
、５ｔ／ｃＭ″の圧力で行う。
［発明の効果］
本発明によれば、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抑えられると
ともに、酸化反応が電気接点内部にまで及ばないので耐
消耗性が著しく向上する。
と反応するグラファイト量が必要最小限に抑えられると
ともに、酸化反応が電気接点内部にまで及ばないので耐
消耗性が著しく向上する。
グラファイト不足が生じにくいため、硼化物の酸化が起
こりにくく、低接触抵抗が達成される。硼化物やグラフ
ァイトが均一に分散されているので、銅の偏析による溶
着がなくなり、耐溶着性が著しく向上する。更に、アー
ク切れが良好である。
こりにくく、低接触抵抗が達成される。硼化物やグラフ
ァイトが均一に分散されているので、銅の偏析による溶
着がなくなり、耐溶着性が著しく向上する。更に、アー
ク切れが良好である。
し実施例コ
以下に実施例、比較例および試験例を示し、本発明を具
体的に説明する。
体的に説明する。
実施例１〜９
第１表に示す重量比で粒径２〜８μｍの銅粉、粒径２〜
８μｍの硼化物粉およびグラファイト粉をボールミルに
より混合し、メカニカルアロイングで混合粉を製造した
。混合粉を圧力３ｔ／ｃｍ２で型押した後、水素ガス雰
囲気中、温度９００°Ｃで焼結した。この焼結物を圧力
５ｊ／Ｃｍ２で再加圧して気孔率がゼロの電気接点材料
を製造した。
８μｍの硼化物粉およびグラファイト粉をボールミルに
より混合し、メカニカルアロイングで混合粉を製造した
。混合粉を圧力３ｔ／ｃｍ２で型押した後、水素ガス雰
囲気中、温度９００°Ｃで焼結した。この焼結物を圧力
５ｊ／Ｃｍ２で再加圧して気孔率がゼロの電気接点材料
を製造した。
比較例１
グラファイト粉の大きさが５〜６０μｍである以外は、
実施例２を繰り返し、電気接点材料を製造した。
実施例２を繰り返し、電気接点材料を製造した。
試験例
実施例１〜９および比較例Ｉにおいて得られた電気接点
材料について、接触抵抗、アーク切れ、耐溶着性および
耐消耗性を評価した。
材料について、接触抵抗、アーク切れ、耐溶着性および
耐消耗性を評価した。
これら特性は、半径５闘および厚さ１．！５ｍｍの円盤
状サンプルを専用治具に蝋付けし、充分に酸洗した後、
ＡＳＴＭ接点試験機を用いて、ＡＳＴＭ試験に従って、
交流２２０■、電流１００Ａおよびｐｆ（力率）０．７
５で２００００回開閉することにより評価ｌ、た。
状サンプルを専用治具に蝋付けし、充分に酸洗した後、
ＡＳＴＭ接点試験機を用いて、ＡＳＴＭ試験に従って、
交流２２０■、電流１００Ａおよびｐｆ（力率）０．７
５で２００００回開閉することにより評価ｌ、た。
結果を第１表に示す。
第１表の結果から、実施例１〜９において、良好な接触
抵抗、アーク切れ、耐溶着性および耐消耗性を具備した
実用性に優れた電気接点材料が得られることがわかる。
抵抗、アーク切れ、耐溶着性および耐消耗性を具備した
実用性に優れた電気接点材料が得られることがわかる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、銅５０〜９７重量％、元素周期律表第IVｂ、Ｖｂま
たはVIｂ族金属の硼化物３〜５０重量％、ならびに銅と
硼化物の合計重量に対して０．１〜１０重量％のグラフ
ァイトから成る銅／硼化物／グラファイト合金電気接点
材料であって、 グラファイトが合金中で粉状で独立して均一分散し、グ
ラファイト粉の大きさが３μｍ以下であることを特徴と
する電気接点材料。 ２、硼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、ジルコニウムよりなる群から選
ばれた１種または２種以上の金属の硼化物であることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電気接点材料。 ３、銅粉、硼化物粉およびグラファイト粉を混合し、メ
カニカルアロイングし、得られた完粉を加圧成形後、還
元雰囲気中または真空中で焼結し、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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61222468A JPS6379925A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | 電気接点材料およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61222468A JPS6379925A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | 電気接点材料およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6379925A true JPS6379925A (ja) | 1988-04-09 |
Family
ID=16782890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61222468A Pending JPS6379925A (ja) | 1986-09-20 | 1986-09-20 | 電気接点材料およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6379925A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122038A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 厚膜銅導体組成物 |
| CZ303830B6 (cs) * | 1998-12-16 | 2013-05-22 | Victorian Rail Track | Medeno-grafitový kompozitní materiál a zpusob jeho prípravy |
| CN104117748A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-10-29 | 郑州机械研究所 | 一种高压输变电触头及其焊接方法 |
-
1986
- 1986-09-20 JP JP61222468A patent/JPS6379925A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02122038A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 | Dai Ichi Kogyo Seiyaku Co Ltd | 厚膜銅導体組成物 |
| CZ303830B6 (cs) * | 1998-12-16 | 2013-05-22 | Victorian Rail Track | Medeno-grafitový kompozitní materiál a zpusob jeho prípravy |
| CN104117748A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-10-29 | 郑州机械研究所 | 一种高压输变电触头及其焊接方法 |
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