KR0121724B1

KR0121724B1 - 은-산화물계 전기 접점재료

Info

Publication number: KR0121724B1
Application number: KR1019920005853A
Authority: KR
Inventors: 유우조오 우에무라; 시게오 시부야; 마나부 아오키
Original assignee: 후지무라 마사야; 미쯔비시 마테리알 카부시키가이샤
Priority date: 1991-04-12
Filing date: 1992-04-08
Publication date: 1997-12-04
Also published as: DE69219397T2; DE69219397D1; EP0508055A1; KR930006167A; EP0508055B1

Abstract

은-산화물계 전기 접점재료의 내용착성과 내소모성을 향상시키는 것을 목적으로 하여, 은-산화물계 전기 접점재료는, 중량%로, Sn : 4-11%, In : 1-5%, Te : 0.05-4%를 함유하고, 필요에 따라서는, (a) Fe, Ni, Co 중의 1종류나 또는 2종류 이상 : 0.0l-1% (b) Cd : 0.05-3%의, (a)와 (b) 중에서의 어느 한쪽이나 또는 양쪽 모두를 함유하며, 나머지가 Ag와 불가피한 불순물로 조성된 Ag 합금을, 내부 산화처리를 하므로써 만들어 진다.

Description

은-산화물계 전기 접점재료

본 발명은, 내용착성과 내소모성이 우수하여 사용수명(使用壽明)이 긴 은-산화물계 전지 집점재료에 관한 것이다.

종래로부터 많은 종류의 전기 접점재료가 제안되고 있으며, 또, 여러 종류의 전기 접점재료중에서 광범위하고 실용적으로 제공되고, 있는 전기 접점재료의 한 종류로써, 예컨대, 일본국 특공소 55-4825호 공보에 기재되어 있는 것과 같이, 중량 %(이하 %는 중량%를 표시한다)로 항 Sn : 5-10%와 In : 1-6%를 함유하며, 필요에 따라서는 Fe, Ni, Co중에서 1종류 또는 2종류 이상을 0.01-0.5% 함유하고, 나머지는 Ag와 불가피한 불순물로 구성된 Ag합금을, 내부산화처리, 즉 산화성 분위기속에서 650-750℃의 온도로 8-26시간 처리하는 내부 산화처리를 실시하여 만들어지는 은-산화물계 전기 접점재료가 알려져 있다.

한편, 최근의 전기전자기기의 고성능화와 사용수명의 장기화는 놀랍게도 발전되며, 이에 따라서, 여기에 사용되는 전기 접점재료도 내용착성과 내소모성의 향상이 요구되고 있으나, 전기한 종래의 전기 접점재료를 포함하는 여러 종류의 전기 접점재료는 내용착성과 내소모성이 불충분하여 이들의 요구를 만족시키지 못하고 있는 것이 현실이다.

그래서, 본 발명자들은 전기한 바와 같은 관점에서, 특히, 전기한 종래의 전기 접점재료에서의 이들 내용착성과 내소모성을 더욱 향상시키고자 하는 연구에 착수하였으며, 그 결과, Sn : 4-11%, In : 1-5%, Te : 0.05-4% 함유하고, 필요에 따라서는, (a) Fe, Ni, Co 중의 1종류나 또는 2종류 이상 : 0.01-1%, (b) Cd : 0.05-3%의, (a)와 (b)중에서의 어느 한쪽이나 또는 양쪽 모두를 함유하며, 나머지가 Ag와 불가피한 불순물로 구성된 Ag 합금이, 전기한 통상의 조건에서 내부 산화처리를 실시하여 만들어지는 은-산화물계 전기접점재료와 비교하여, 내용착성과 내소모성이 한층 우수하다는 연구결과를 얻게 되었다.

본 발명은, 전기한 연구결과에 의거하여 이루어진 것으로, 다음에, 은-산화물계 전기 집점재료의 내부산화처리 전의 Ag 합금의 성분조성을 전기한 것과 같이 한정한 이유를 설명한다.

(A)

Sn 성분은 그 자체가 산화물을 형성하여 내용착성을 향상시키는 작용을 하지만, 그 함유량이 4% 미만일 때에는 필요로 하는 정도의 내용착성의 향상 효과를 얻을 수 없으며, 반면에, 그 함유량이 11%를 초과하면 접점에서의 접촉저항이 증가함 뿐만 아나라, 제조시의 가공성이 저하하게 되어, 그 함유량을 4-11%로 하였으며, 바람직한 함유량은 5-8%이다.

(B) In

In 성분은 Sn 성분의 산화를 촉진시키며, 그 자체도 산화물을 형성하여 내용착성과 내소모성을 향상시키는 작용을 하지만, 그 함유량이 1% 미만일 때에는 전기한 작용에서 필요로 하는 정도의 향상효과를 얻을 수 없으며, 반면에, 그 함유량이 5%를 초과하면 내용착성에서 열화경향이 나타나기 때문에, 그 함유량을 1-5%로 하였으며, 바람직한 함유량은 1.5-3%이다.

(C) Te

Te 성분은 접점의 개폐에 의한 아아크가 발생할 때에, 승화하기 쉬운 산화물을 형성하여, 내용착성과 내소모성을 한층 향상시키는 작용을 하지만, 그 함유량이 0.05% 미만일 때에는 전기한 작용에서 필요로 하는 정도의 향상효과를 얻을 수 없으며, 반면에, 그 함유량이 4% 초과하면 가공성이 저하되기 때문에, 그 함유량을 0.05%-4%로 하였으며, 바람직한 함유량은 0.l-1%이다.

(D) Cd

Cd 성분은 Te 성분과 함께 함유되면 내용착성을 한층 향상시키는 작용을 하기 때문에 필요에 따라서 함유되지만, 그 함유량이 0.05% 미만일 때에는 필요로 하는 정도의 내용착성의 향상을 얻을 수 없으며, 반면에 그 함유량이 3%를 초과하면 내소모성이 저하되기 때문에 그 함유량을 0.05%-3%로 하였으며, 바람직한 함유량은 0.1-2%이다.

(E) Fe, Ni, Co

이들 성분은 기질(基質)에 고용(固溶)된 상태에서 산화물가 Ag 입자를 미세화하며 내용착성을 향상시키는 작용을 하기 때문에, 필요에 따라서 함유되지만, 그 함유량이 0.01% 미만일 때에는 전기한 작용에서 필요로 하는 정도의 향상효과를 얻을 수 없으며, 반면에, 그 함유량이 1%를 초과하면 가공성이 저하되기 때문에, 그 함유량을 0.01-1%로 하였으며 바람직한 함유량은 0.05-0.2%이다.

(실시예)

다음에, 본 발명의 은-산화물계 전기 접점재료를 실시예에 의거하여 구체적으로 설명한다.

(실시예 1)

통상의 고주파용해로를 사용하여, 표1과 표2에 각각 표시된 성분조성을 가진 Ag 합금을 각각 용융시켜서, 모두 통상의 조건에서 잉고트(ingot)로 구조한 후, 열간압출가공하여 두께 5㎜의 후판(厚板)으로 만들고, 이 후판을 다시 열간 및 냉간압연으로 폭 30㎜ 두께 0.6㎜의 박판(薄板)으로 만들며, 이 박판을 길이방향을 따라서 폭 20㎜의 띠형상으로 절단하여, 이 절단편을 산소분위기속에서 700℃의 온도로 24시간 동안 처리하는 내부 산화처리를 실시하며, 계속해서, 이 내부 산화처리를 한 절단편을 모아서 압축성형하여 직경이 70㎜의 빌레트(billet)로 성형한 후, 다시 직경 7㎜로 압출성형하고, 와이어드로잉(wire drawing)가공으로 직경 2㎜의 선재를 만들며, 이 선재를 소재로 하여, 리벳제조기로 머리지름 ×머리두께가 4㎜×1㎜ 몸체직경×몸체길이가 2㎜×2㎜인 리벳을 만들어서, 본 발명의 은-산화물계 전기 접점재료(이하, 본 발명의 접점재료라고 한다.)

1-13과 종래의 은-산화물계 전기 접점재료(이하, 종래의 접점재료라고 한다.) 1-11을 각각 재조하였다.

이렇게 하여 얻어진 본 발명의 접점재료 1-13과 종래의 접점재료 1-11에 대해서, ASTM전기 접점시험기를 사용하여, 직류전압 : 14V, 투입전류 : 150A, 차단전류 : 30A, 통전시간 : 1초 ON-9초 OFF, 접촉력 : 80g, 점점 이탈력 : 80g ,개폐회수 : 10000회의 조건에서 전기 접점시험을 실시하고, 용착회수와 소모량을 측정하여, 내용착성과 내소모성을 평가하였다. 이들의 결과를 표 1과 표 2에 각각 표시하였다.

[표 1]

[표 2]

(실시예 2)

표 3과 표 4에 각각 표식되는 성분조성을 가진 합금을 각각 용제(溶製)시키는 것 이외에는, 전기한 실시예와 동일한 조건에서 본 발명의 접점재료 14-29와 종래의 접점재료 12-17을 각각 제조하였다.

이렇게 하여 얻어진 본 발명이 접점재료 14-29와 종래의 접점재료 12-17에 대해서, 동일하게 ASTM전기 접점시험기를 사용하여, 직류전압 : 24V, 투입전류 : 100A, 차단단류 : 20A, 통전기간 : 1초 ON-9초 OFF, 접촉력 : 100g, 접점이탈력 : 100g, 개폐회수 : 5000호의 조건에서 전기시험을 실시하여, 용착회수와 소모량을 측정하여 내용착성과, 내소모성을 평가하였다. 이들의 측정결과를 표 3과 표 4에 각각 표시하였다.

[표 3]

[표 4]

표 1과-표 4에 표시된 결과에서, 본 발명의 접점재료 1-29는 어느 것도 종래의 접점재료 1-17과 비교하여, 내용착성과 내마모성이 한층 우수하다는 것을 분명하게 알 수 있다.

전기한 바와같이, 본 발명에 의한 은-산화물계 전기 접점재료는 내용착성과 내소모성이 우수한 특성이 있으므로, 여러 종류의 전기전자기기에 조립되어 실용적으로 사용되는 경우에, 이들 전기전자기기의 고성능화와 사용수명의 장기화에 기여하는 바가 크다는 등의, 공업상 유용한 특성을 갖게 되는 것이다.

Claims

Sn : 4-11중량%, In : 1-5중량%, Te : 0.05-4중량%를 함유하며, 나머지가 Ag와 불가피한 불순물로 조성된 Ag 합금을 내부 산화처리를 하여, 내용착성과 내소모성이 우수한 것을 특징으로 하는, 은-산화물계 전기 접점재료.
Sn : 4-11중량%, In : 1-5중량%, Te : 0.05-4중량%를 함유하고, 또, Fe, Ni, Co 중의 1종류나 또는 2종류 이상을 0.01중량% 함유하며, 나머지가 Ag와 불가피한 불순물로 조성된 Ag 합금을 내부 산화처리를 하여, 내용착성과 내소모성이 우수한 것을 특징으로 하는, 은-산화물계 전기접점재료.
Sn : 4-11중량%, In : 1-5중량%, Te : 0.05-4중량%, Cd : 0.05-3중량%를 함유하며, 나머지가 Ag와 불가피한 불순물로 조성된 Ag 합금을, 내부 산화처리를 하여, 내용착성과 내소모성이 우수한 것을 특징으로 하는, 은-산화물계 전기 접점재료.
Sn : 4-11중량%, In : 1-5중량%, Te : 0.05-4중량%를 함유하고, 또, Fe, Ni, Co 중의 1종류나 또는 2종류 이상을 0.01-1중량%, Cd를 0.05-0.3중량% 함유하며, 나머지가 Ag와 불가피한 불순물로 조성된 Ag합금을, 내부 산화처리를 하여, 내용착성과 내소모성이 우수한 것을 특징으로 하는, 은-산화물계 전기 접점재료.