KR20160107016A - Method for manufacturing electric contact for thermostat and the electric contact for thermostat prepared thereby - Google Patents

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KR20160107016A
KR20160107016A KR1020150029887A KR20150029887A KR20160107016A KR 20160107016 A KR20160107016 A KR 20160107016A KR 1020150029887 A KR1020150029887 A KR 1020150029887A KR 20150029887 A KR20150029887 A KR 20150029887A KR 20160107016 A KR20160107016 A KR 20160107016A
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김종배
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연병훈
박재성
양승호
윤원규
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희성금속 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a manufacturing method of a thermostat of an electric contact for a thermostat, and an electric contact for a thermostat manufactured thereof. The manufacturing method comprises: (a) a step of casting a first billet by sintering a contact point device including silver (Ag) and a first metal; (b) a step of casting a second billet with nickel (Ni) or a copper-nickel alloy; (c) a step of forming a third billet by cutting and assembling the first billet and the second billet; (d) a step of diffused-bonding the third billet; and (e) a step of extruding and rolling the diffusion-bonded third billet to form a multilayered plate.

Description

서모스탯용 전기접점의 제조방법 및 이에 의해 제조된 서모스텟용 전기접점{METHOD FOR MANUFACTURING ELECTRIC CONTACT FOR THERMOSTAT AND THE ELECTRIC CONTACT FOR THERMOSTAT PREPARED THEREBY} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of manufacturing an electrical contact for a thermostat, and an electrical contact for a thermostat,

본 발명은 서모스탯(thermostat)용 전기 접점의 제조방법 및 이에 의해 제조된 서모스탯용 전기 접점에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an electrical contact for a thermostat and an electrical contact for the thermostat produced thereby.

종래 은 합금계 전기 접점은 용도, 사용 조건에 따라 여러 대재(예컨대, Cu, Ni, 청동 등)에 접합하여 사용된다. 특히, 서모스탯(Thermostat)에 사용되는 전기 접점은 내열 특성 및 열팽창 계수의 차이 때문에, 대재로 구리-니켈 합금(Cu-Ni alloy)이나 니켈(Ni)을 사용한다. Conventionally, the alloy-based electrical contacts are used by being bonded to various materials (for example, Cu, Ni, bronze, etc.) according to use and use conditions. In particular, electrical contacts used in thermostats are made of copper-nickel alloy (Cu-Ni alloy) or nickel (Ni) because of the difference in heat resistance and thermal expansion coefficient.

이러한 종래 전기 접점의 제조시, 은 합금과 대재는 Heading과 같은 냉간 가공 방식을 통해 접합하였다. 최근에는 생산성 향상을 위해, 접점재를 스트립(Strip) 형태로 사용하는 경우가 많은데, 이러한 경우 주로 저항용접 등을 이용하여 대재와 접합한다. 이러한 스트립(Strip) 형태의 전기 접점은 은 합금과 대재 간의 접합 공정시 은 합금과 대재 간의 계면에 발생하는 산화 문제 때문에, 해외 선진사에서는 열간 분위기 접합 방식을 사용하고 있다. 그러나, 고가의 장비 구축 등의 한계로 인해 생산비용이 비싸다는 단점이 있다. In manufacturing such conventional electrical contacts, the silver alloy and the base material are bonded through a cold working method such as heading. Recently, in order to improve the productivity, the contact material is often used in the form of a strip. In this case, it is mainly bonded to the large material by using resistance welding. Such strip-type electrical contacts use the hot atmosphere bonding method in the overseas advanced companies because of the oxidation problems occurring at the interface between the silver alloy and the base material during the bonding process between the silver alloy and the base material. However, it is disadvantageous in that the production cost is expensive due to limitations such as expensive equipment construction.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 은 합금과 대재(예컨대, Cu-Ni 합금, Ni) 간의 직접적인 접합시, 확산접합 방식을 활용하여 접합 계면에 은-구리 합금층이나 은-니켈 합금층의 형성이 최소화된 서머스탯용 전기 접점의 신규 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a silver-copper alloy layer and a silver-copper alloy layer on a bonding interface, It is another object of the present invention to provide a novel manufacturing method for an electrical contact for a thermostat in which formation of a nickel alloy layer is minimized.

또한, 본 발명은 전술한 제조방법에 의해 제조된 다층(Multilayer) 스트립 형태의 전기 접점을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a multilayer strip type electrical contact manufactured by the above-described manufacturing method.

본 발명은 (a) 은(Ag) 및 제1 금속을 포함하는 접점 소재를 소결하여 제1 빌릿을 주조하는 단계; (b) 니켈(Ni) 또는 구리-니켈 합금으로 제2 빌릿을 주조하는 단계; (c) 상기 제1 빌릿 및 제2 빌릿을 절단 및 조립하여 제3 빌릿을 형성하는 단계; (d) 상기 제3 빌릿을 확산 접합하는 단계; 및 (e) 상기 확산 접합된 제3 빌릿을 압출 및 압연하여 다층판을 형성하는 단계를 포함하는 서모스탯(thermostat)용 전기접점의 제조방법을 제공한다.(A) casting a first billet by sintering a contact material comprising silver (Ag) and a first metal; (b) casting a second billet with nickel (Ni) or a copper-nickel alloy; (c) cutting and assembling the first billet and the second billet to form a third billet; (d) diffusion bonding the third billet; And (e) extruding and rolling the diffusion bonded third billet to form a multi-layered plate. The present invention also provides a method of manufacturing an electrical contact for a thermostat.

일례에 따르면, 상기 제조방법은 상기 (d) 단계 이전에, 상기 제3 빌릿을 캔닝(canning)하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to an example, the manufacturing method may further include, before the step (d), canning the third billet.

다른 일례에 따르면, 상기 제조방법은 상기 (e) 단계에서 형성된 다층판을 형상 가공하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to another example, the manufacturing method may further include shaping the multilayer plate formed in the step (e).

상기 제1 금속은 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 주석(Sn) 및 인듐(In)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 이때 상기 제1 금속의 함량은 제1 빌릿의 전체 중량을 기준으로 8 ~ 12 중량% 범위인 것이 바람직하다.The first metal may be at least one selected from the group consisting of nickel (Ni), cadmium (Cd), tin (Sn), and indium (In), wherein the content of the first metal By weight based on the total weight of the composition.

상기 (d) 단계는 700 ~ 850 ℃의 온도 및 40 ~ 130 MPa 압력 조건 하에서 1 ~ 10시간 동안 유지함으로써, 니켈층 또는 구리-니켈 합금층과 은 합금층 계면 간의 확산을 통해 접합이 이루어지는 것일 수 있다. The step (d) may be carried out at a temperature of 700 to 850 ° C. and a pressure of 40 to 130 MPa for 1 to 10 hours to effect the bonding through diffusion between the nickel layer or the copper-nickel alloy layer and the silver alloy layer interface have.

한편, 본 발명은 전술한 제조방법에 의해 제조된 서모스탯용 전기접점을 제공한다.On the other hand, the present invention provides an electrical contact for a thermostat manufactured by the above-described manufacturing method.

본 발명은 은 합금-함유 빌릿과 니켈-함유 또는 구리-니켈 합금-함유 빌릿의 접합시, 확산 접합 방식을 활용하여 직접적으로 접합함으로써, 은 합금-함유 빌릿과 니켈-함유 또는 구리-니켈 합금-함유 빌릿 간의 접합 계면에 은-구리 합금층이나 은-니켈 합금층의 형성이 최소화된 서모스탯용 전기 접점을 제조할 수 있다. The present invention relates to a nickel-containing or copper-nickel alloy-containing billet and a nickel-containing or copper-nickel alloy-containing billet by directly joining them by utilizing a diffusion bonding method when bonding silver- It is possible to manufacture an electrical contact for a thermostat in which the formation of a silver-copper alloy layer or a silver-nickel alloy layer is minimized at the bonding interface between the billets.

또한, 본 발명에서는 전술한 확산접합 방식을 활용하여 여러 층(Multi-layer)을 지닌 스트립 형태의 전기 접점을 제조할 수 있다. 이와 같이 본 발명의 전기접점 소재는 내구성 및 신뢰도가 우수하기 때문에 다양한 분야의 접점 재료로 유용하게 사용할 수 있다.Further, in the present invention, it is possible to manufacture a strip-type electrical contact having a multi-layer by utilizing the diffusion bonding method described above. As described above, the electrical contact material of the present invention has excellent durability and reliability, and thus can be usefully used as a contact material in various fields.

도 1은 실시예 1에서 제조된 전기 접점의 접합면을 나타낸 FE-SEM 사진 및 EDS Mapping 사진으로, (a) 내지 (d) 및 (g)는 FE-SEM 사진이고, (e) 및 (f)는 EDS Mapping 사진이다.
도 2는 실시예 1에서 제조된 전기 접점의 단면을 나타낸 FE-SEM 사진이다.
Fig. 1 is an FE-SEM photograph and an EDS mapping photograph showing a joint surface of the electrical contact prepared in Example 1, wherein (a) to (d) and (g) are FE-SEM photographs, ) Is an EDS Mapping photograph.
2 is an FE-SEM photograph showing a cross section of the electrical contact prepared in Example 1. Fig.

이하, 본 발명에 대하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described.

본 발명에서는 서모스탯용 전기접점을 제조함에 있어서, Heading 접합이나 brazing 접합을 활용하는 대신, 은 확산 접합 방식을 활용하여 은(Ag) 합금층에 니켈층 또는 구리-니켈 합금층을 직접적으로 접합시키는 것을 특징으로 한다. In the present invention, instead of using a heading junction or a brazing junction, a silver diffusion bonding method is used to directly connect a nickel layer or a copper-nickel alloy layer to a silver (Ag) alloy layer in manufacturing an electrical contact for a thermostat .

즉, 다른 종류의 물체끼리 접촉시키면 시간과 온도에 따라 각 물체의 원자들이 자신의 농도보다 낮은 상대 물체로 원자 이동하는 확산이 일어나게 된다. 특히, 금속은 융점이 높기 때문에, 인위적으로 압력과 온도와 간격을 조절할 경우, 이종 금속 소재 내에서 강제적으로 원자간의 이동이 일어나 접합이 이루어지는데, 이를 확산 접합(diffusion bonding) 이라고 한다. That is, when different kinds of objects are brought into contact with each other, diffusion occurs in which atom of each object moves to a relative object lower than its own concentration according to time and temperature. In particular, since metals have a high melting point, when pressure, temperature, and spacing are controlled artificially, diffusion of atoms occurs in a dissimilar metal material, which is called diffusion bonding.

상기와 같이 확산 접합을 적용할 경우, 접합 계면에 불순물층(예컨대, 은-구리 합금층이나 은-니켈 합금층 등)의 형성이 최소화될 뿐만 아니라, 상기 접합 계면 상에 발생하기 쉬운 산화물층(예컨대, 니켈산화물층이나 구리-니켈 합금 산화물층)의 형성을 제어하여 전기 접점의 수명을 향상시킬 수 있다. When the diffusion bonding is applied as described above, not only the formation of an impurity layer (for example, a silver-copper alloy layer or a silver-nickel alloy layer) on the bonding interface is minimized, but also an oxide layer For example, a nickel oxide layer or a copper-nickel alloy oxide layer) can be controlled to improve the service life of the electrical contact.

이하, 본 발명에 따른 전기접점의 제조방법에 대해 설명한다. 그러나, 하기 제조방법에 의해서만 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 공정의 단계가 변형되거나 또는 선택적으로 혼용되어 수행될 수 있다. Hereinafter, a method of manufacturing an electrical contact according to the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the following production methods, and the steps of each step may be modified or optionally mixed as necessary.

상기 서모스탯용 전기접점을 제조하는 방법의 바람직한 일 실시예를 들면, (a) 은(Ag) 및 제1 금속을 포함하는 접점 소재를 소결하여 제1 빌릿을 주조하는 단계; (b) 니켈(Ni) 또는 구리-니켈 합금으로 제2 빌릿을 주조하는 단계; (c) 상기 제1 빌릿 및 제2 빌릿을 절단 및 조립하여 제3 빌릿을 형성하는 단계; (d) 상기 제3 빌릿을 확산 접합하는 단계; 및 (e) 상기 확산 접합된 제3 빌릿을 압출 및 압연하여 다층판을 형성하는 단계를 포함한다. In one preferred embodiment of the method for manufacturing the electrical contact for the thermostat, (a) a step of sintering a contact material comprising silver (Ag) and a first metal to cast a first billet; (b) casting a second billet with nickel (Ni) or a copper-nickel alloy; (c) cutting and assembling the first billet and the second billet to form a third billet; (d) diffusion bonding the third billet; And (e) extruding and rolling the diffusion bonded third billet to form a multilayer plate.

이하, 상기 제조방법을 각 공정 단계별로 나누어 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the manufacturing method will be described separately for each process step as follows.

(a) 제1 (a) First 빌릿의Billet 주조 casting

먼저, 은(Ag) 및 제1 금속을 포함하는 접점 소재를 소결하여 제1 빌릿을 형성한다(이하, 'S100 단계'라 함).First, a contact material including silver (Ag) and a first metal is sintered to form a first billet (hereinafter referred to as step S100).

구체적으로, 은(Ag)을 주성분으로 하고, 여기에 제1 금속이 포함되는 접점 소재의 조성을 설계한 후 이러한 혼합물을 용해로에 투입하고 소결하여 제1 빌릿을 주조한다. 이때, 상기 제1 빌릿의 주조 조건은 당 분야에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. Specifically, a composition of a contact material containing silver (Ag) as a main component and containing a first metal is designed, and then the mixture is introduced into a melting furnace and sintered to cast the first billet. At this time, the casting conditions of the first billet can be appropriately adjusted within the conventional range known in the art.

여기서, 주조는 용융된 소재를 이후 압출이 용이한 형태의 금속 덩어리인 빌릿(billet)으로 만드는 것을 의미한다. 이때, 빌릿은 단면이 장방형으로 한 변이 160 mm 이하, 단면적 25,600 ㎟ 이하의 각형 강편, 또는 소강편일 수 있다.Here, the casting means that the molten material is made into a billet, which is a metal ingot in a form that can be easily extruded later. At this time, the billet may have a rectangular cross section of 160 mm or less and a cross section of 25,600 mm 2 or less.

상기 제1 금속은 당 업계에서 은과 합금을 형성할 수 있는 접점 소재라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 주석(Sn) 및 인듐(In)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 바람직하다. 이러한 제1 금속의 함량은 특별히 한정되지 않으나, 제1 빌릿의 전제 중량을 기준으로 10 중량% 이상, 바람직하게 약 8 내지 12 중량% 범위일 수 있다. The first metal is not particularly limited as long as it is a contact material capable of forming silver and an alloy in the art. For example, the first metal may be a metal such as Ni, Cd, Sn, and In. It is preferable to use at least one kind selected. The content of the first metal is not particularly limited, but may be 10 wt% or more, preferably about 8 to 12 wt% based on the total weight of the first billet.

(b) 제2 (b) the second 빌릿의Billet 주조 casting

니켈(Ni) 또는 구리-니켈 합금으로 제2 빌릿을 주조한다(이하, 'S200 단계'라 함).Nickel (Ni) or a copper-nickel alloy (hereinafter referred to as " S200 step ").

상기 제2 빌릿의 주조 조건은 특별히 한정되지 않으며, 당 분야에 알려진 통상적인 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 일례로, 니켈 또는 구리-니켈 합금을 원형의 금형에 투입한 후, 약 160 내지 180 kgf/cm2의 압력을 가해 주조될 수 있다. 다른 일례로, 니켈 또는 구리-니켈 합금을 원형의 금형에 투입한 후, 진공 분위기하에서 주조될 수 있다.The casting condition of the second billet is not particularly limited and can be appropriately adjusted within the conventional range known in the art. For example, a nickel or copper-nickel alloy may be cast into a circular mold and subjected to a pressure of about 160 to 180 kgf / cm 2 . In another example, a nickel or copper-nickel alloy may be cast into a circular mold and then cast in a vacuum atmosphere.

(c) 제3 (c) Third 빌릿의Billet 형성 formation

상기 S100 단계에서 얻은 제1 빌릿과 상기 S200 단계에서 얻은 제2 빌릿을 단면적 비율에 맞추어 절단한 후 조립하여 제3 빌릿을 형성한다(이하, 'S300 단계'라 함).The first billet obtained in the step S100 and the second billet obtained in the step S200 are cut in accordance with the sectional area ratio and then assembled to form a third billet (hereinafter referred to as 'step S300').

상기 조립 방법은 제1 빌릿 및 제2 빌릿의 두께 등을 가공한 다음 제1 빌릿 상에 제2 빌릿을 적층하는 방식으로 실시할 수 있다. 상기 적층 방식은 제1 빌릿 위에 제2 빌릿을 적층시켜 2층의 제3 빌릿을 얻을 수 있고, 또는 제1 빌릿-제2 빌릿-제1 빌릿의 순서로 적층시켜 3층의 제3 빌릿을 얻을 수 있으며, 혹은 제1 빌릿-제2 빌릿-제1 빌릿-제2 빌릿 … 의 순서로 적층시켜 2층 이상의 제3 빌릿을 얻을 수 있다.The above assembling method can be carried out by processing the thicknesses of the first billet and the second billet, and then stacking the second billet on the first billet. In the laminating method, the second billet is laminated on the first billet to obtain the second billet of the second layer, or the first billet - the second billet - the first billet are stacked in this order to obtain the third billet of the third layer Or the first billet - the second billet - the first billet - the second billet ... Are stacked in this order to obtain a second billet having two or more layers.

선택적으로, 상기 제3 빌릿의 형성시, 필요에 따라 은(Ag) 판을 삽입하여 은(Ag) 층을 별도로 삽입할 수 있다.Alternatively, at the time of forming the third billet, a silver (Ag) layer may be separately inserted by inserting a silver (Ag) plate if necessary.

한편, 선택적으로 하기 S400 단계 이전에, 상기 S300 단계에서 얻은 제3 빌릿을 캔닝(canning) 공정을 수행하거나, 이와 동시에 캔 내부에 잔존하는 가스가 접합부에 영향을 주는 것을 막기 위해 탈가스 공정을 수행할 수 있다.Alternatively, a canning process may be performed on the third billet obtained in step S300, or a degassing process may be performed to prevent gas remaining in the can from affecting the junction before step S400. can do.

(d) 제3 (d) Third 빌릿의Billet 확산 접합 Diffusion bonding

상기 S300 단계에서 형성된 제3 빌릿을 진공상태에서 등방향 확산 접합을 통해 은(Ag) 합금층에 니켈층 또는 구리-니켈 합금층을 접합한다(이하, 'S400 단계'라 함).In step S300, a nickel layer or a copper-nickel alloy layer is bonded to a silver (Ag) alloy layer through an isotropic diffusion bonding in a vacuum state (hereinafter referred to as 'S400 step').

상기 확산 접합시의 방법 및 조건은 각각 당 분야에 알려진 범위 내에서 적절히 조절할 수 있다. 상기 S400 단계의 바람직한 일례를 들면, 제3 빌릿을 약 780 ~ 850 ℃의 온도 및 약 40 ~ 130 MPa(바람직하게, 약 50 ~ 110 MPa) 압력 조건 하에서 약 1 ~ 10시간 동안 유지함으로써, 은 합금층과 니켈층 계면 또는 은 합금층과 구리-니켈 합금층 계면 간의 확산을 통해 계면을 접합시킬 수 있다.The method and condition for the diffusion bonding can be appropriately adjusted within the range known in the art. As a preferred example of the step S400, the third billet is maintained at a temperature of about 780 to 850 DEG C and a pressure of about 40 to 130 MPa (preferably about 50 to 110 MPa) for about 1 to 10 hours, Layer and the nickel layer interface or between the silver alloy layer and the copper-nickel alloy layer interface.

구체적으로, 상기 제3 빌릿에 대해서 전술한 조건을 유지할 경우, 이들의 접촉면 전면(全面)에 걸쳐 합금 액체 상에 의한 습윤이 생겨 전면적인 접합이 형성된다. 즉, 은 합금층과 니켈층 또는 구리-니켈 합금층 계면 간의 확산을 통해 접합이 이루어지게 된다. 이때, 상기 조건보다 낮을 경우 계면에서만 국부적인 합금층이 생겨 추후 사용시 전기 접점이 박리될 수 있으며, 상기 조건보다 높을 경우 접점의 침하가 커져서, 접점 성능을 저하시킬 수 있다. Specifically, when the above-mentioned conditions are maintained for the third billet, wetting by the alloy liquid phase occurs over the entire surface of the third billet, so that a full bonding is formed. That is, the bonding is performed through diffusion between the silver alloy layer and the nickel layer or the copper-nickel alloy layer interface. At this time, if it is lower than the above-mentioned condition, a local alloy layer is formed only at the interface, so that the electrical contact can be peeled off at the time of use, and if it is higher than the above condition, the settling of the contact becomes large.

상기 확산 접합에 의해 형성된 확산층은 제2 빌릿의 성분에 따라 은과 니켈로 이루어지거나 또는 은, 니켈과 구리로 이루어진다. 이러한 확산층은 종래 접합시 사용되는 은납층에 비해 융점이 높고 고온 강도 역시 우수하므로, 대전류의 통전에 의한 온도 상승에 대해서도 박리가 생기가 어렵다. 또한, 접합 강도는 납땜에 의한 접점 강도와 대등한 강도를 나타낼 수 있다. The diffusion layer formed by the diffusion bonding is made of silver and nickel or consists of silver, nickel and copper, depending on the components of the second billet. Since such a diffusion layer has a higher melting point and a higher temperature strength as compared with the silver-containing layer used in conventional bonding, it is also difficult to peel off the temperature rise due to energization of a large current. In addition, the bonding strength can be equivalent to the contact strength by soldering.

아울러, 상기 확산층의 두께는 가열온도, 가열시간, 압력 등에 의해 조절할 수 있으므로, 접합부의 특성에 따라 원하는 값으로 제어하는 것이 가능하다.In addition, since the thickness of the diffusion layer can be controlled by heating temperature, heating time, pressure, etc., it is possible to control the diffusion layer thickness to a desired value according to the characteristics of the bonding portion.

상기와 같이 확산 접합시킨 제3 빌릿은 열간 압축 등의 공정을 통해 추가적으로 접합강도를 더 향상시킬 수 있다.The third billet subjected to the diffusion bonding as described above may further be further improved in bonding strength through a process such as hot pressing.

(e) 다층판의 형성(e) Formation of a multilayer plate

상기 S400 단계에서 확산 접합된 제3 빌릿을 압출 및 압연하여 다층판(또는 다층 스트립)을 형성한다(이하, 'S500 단계'라 함).The third billet diffusion-bonded in step S400 is then extruded and rolled to form a multi-layered plate (hereinafter, referred to as step S500).

상기 다층판을 형성하는 방법의 바람직한 일례를 들면, 제3 빌릿을 스트립 형태의 금형에 투입한 후 약 600 ~ 700 ℃의 온도에서 약 170 ~ 210 kgf/㎠의 압력을 가하여 열간 압출하는 방식으로 제조될 수 있다. As a preferable example of the method for forming the multilayered plate, the third billet is put into a mold of a strip shape, and then hot extruded at a pressure of about 170 to 210 kgf / cm 2 at a temperature of about 600 to 700 ° C. .

본 S500 단계에서, 압출은 확산 접합된 제3 빌릿을 압접하고자 하는 형태로 제조하는 단계이다. 이와 같이 압출시, 금형에 따라 표면이 거칠거나, 이물질, 산화물이 발생할 수 있으며, 필요한 경우, 브러쉬 또는 산처리 공정을 통해 표면을 면삭할 수 있다.In this step S500, the extrusion is a step of manufacturing the diffusion bonded third billet in a form to press-contact. Such extrusion may result in surface roughening, foreign matter, and oxides depending on the mold, and if necessary, the surface may be ground through a brush or acid treatment process.

상기 압출 공정에 의해 스트립 형태 또는 판 접점 형태의 접점 소재가 제조될 수 있다. 따라서 이러한 방식으로 제조된 다층판(스트립재)은 모재 내 크랙이나 결함의 발생 가능성이 적기 때문에, 제품의 내구성 향상 및 신뢰성 향상을 기대할 수 있다.The contact material in the form of a strip or plate contact can be produced by the extrusion process. Therefore, since the possibility of occurrence of cracks and defects in the base material is small, the durability and the reliability of the product can be expected to be improved.

이후, 접점 소재를 원하는 두께에 맞추기 위해, 요구되는 두께로 압연을 실시한다. Thereafter, the contact material is rolled to a desired thickness to match the desired thickness.

이때, 압연은 당 분야에 알려진 통상적인 열간 압연, 냉간 압연 또는 이들 모두를 실시할 수 있으며, 보다 구체적으로 상기 다층판을 약 300 ~ 450 ℃의 온도에서 열간 압연을 실시하거나, 냉간압연을 통해 목적된 치수로 제조될 수 있다. 또한, 슬리팅 공정을 통해 원하는 폭으로 절단하여 제조될 수 있다.In this case, the rolling may be performed by conventional hot rolling, cold rolling or both, which are known in the art, and more specifically, the hot rolling of the multilayered plate at a temperature of about 300 to 450 DEG C, Can be manufactured in the dimensioned dimensions. Further, it can be manufactured by cutting to a desired width through a slitting process.

(f) 다층판의 형상 가공(f) Machining of multi-layered plates

선택적으로, 상기 S500 단계에서 얻은 다층판의 니켈층 또는 구리-니켈 합금층을 형상 가공할 수 있다. 본 단계를 수행함으로써, 전기 접점의 용접강도를 향상시킬 수 있다.Alternatively, the nickel layer or the copper-nickel alloy layer of the multilayer plate obtained in the step S500 may be shaped. By performing this step, the welding strength of the electrical contact can be improved.

상기 형상 가공 방법은 특별히 한정되지 않으며, 당 업계에서 알려진 방법을 통해 실시할 수 있다. 이때, 형상의 예는 선이나 W 형상 등의 패턴일 수 있다.The shape processing method is not particularly limited and can be carried out by a method known in the art. At this time, an example of the shape may be a pattern such as a line or a W shape.

(g) (g) 브러쉬brush  And 슬릿팅Slitting

이후, 접합이 완료된 전기접점 소재 표면의 Burr나 이물질을 제거하고, 양호한 표면조도를 얻기 위해 당 업계에 알려진 통상적인 방법에 따라 브러쉬 공정과 레벨링 공정을 실시한 후, 슬릿팅 공정을 수행한다. Thereafter, the burr and the foreign substance on the surface of the electrical contact material to be bonded are removed and a brushing process and a leveling process are performed according to a conventional method known in the art to obtain a good surface roughness, and then a slitting process is performed.

이때, 사용자가 요구하는 표면상태에 따라 표면의 가공 정도를 조절하여 가공할 수 있다.
At this time, depending on the surface condition required by the user, it is possible to adjust the degree of processing of the surface.

한편 본 발명은 전술한 방법에 의해 제조되는 서모스탯용 전기 접점을 제공한다.The present invention also provides an electrical contact for a thermostat produced by the above-described method.

이러한 본 발명의 서모스탯용 전기 접점은 은-합금층과 니켈층 또는 은 합금층과 구리-니켈층을 포함하여 2층 이상의 다층 이종소재가 서로 접합되어 있는 형태이다. 이러한 전기 접점의 경우, 확산 접합을 통해 은-합금층과 니켈층이 직접 접합되거나 또는 은 합금층과 구리-니켈 합금층이 직접 접합됨으로써, 종래 서모스탯용 전기 접점에 비해 계면 간의 접합 강도가 높기 때문에 전기 접점의 수명이 향상될 수 있다. The electrical contact for the thermostat of the present invention is a form in which two or more multi-layer heterogeneous materials including a silver-alloy layer, a nickel layer, a silver alloy layer and a copper-nickel layer are bonded to each other. In the case of such an electrical contact, the silver-alloy layer and the nickel layer are directly bonded through the diffusion bonding, or the silver alloy layer and the copper-nickel alloy layer are directly bonded, so that the bonding strength between the interfaces is higher than that of the conventional electrical contact for the thermostat Therefore, the life of the electrical contact can be improved.

구체적으로, 본 발명의 서모스탯용 전기 접점은 (a) 은(Ag)과 제1 금속이 혼합된 은 합금층, (b) 은(Ag)과 니켈을 함유하는 확산층, (c) 니켈 또는 구리-니켈 합금층을 포함한다. Specifically, the electrical contact for a thermostat of the present invention comprises: (a) a silver alloy layer in which silver (Ag) and a first metal are mixed; (b) a diffusion layer containing silver and nickel; (c) - nickel alloy layer.

상기 서모스탯용 전기 접점은 2~4층의 구조를 가질 수 있으며, 필요에 따라 다른 이종소재를 더 삽입하여 구성될 수도 있다.
The electrical contact for the thermostat may have a structure of two to four layers, and may be formed by inserting another heterogeneous material as necessary.

이하 본 발명을 실시예를 통해 구체적으로 설명하나, 하기 실시예는 본 발명의 한 형태를 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following Examples are intended to illustrate one embodiment of the present invention, but the scope of the present invention is not limited by the following Examples.

[[ 실시예Example 1] One]

은(Ag) 90 wt% 및 니켈(Ni) 분말 10 wt%를 혼합한 후, 금형에 투입하고, 800 ℃에서 12시간 동안 소결하여 원형의 제1 빌릿을 제조하였다. 한편, 니켈(Ni)을 진공 주조하여 제2 빌릿을 제조하였다. 이어서, 상기 제1 빌릿과 제2 빌릿을 각각 1:1 비율로 절단한 후 조립하여 제3 빌릿을 제조하였다. 상기 제3 빌릿을 캔닝(canning)함과 동시에 탈가스 처리하면서, 800 ℃에서 98 MPa로 4시간 동안 유지하여 확산 접합시켰다. 이후, 상기 제3 빌릿을 800 ℃로 유도 가열한 후 190 kgf/㎠으로 간접 압출하고, 0.6 ㎜의 두께로 압연하여 은합금-니켈의 다층판을 형성하였다. 이후, 3.5 mm의 폭으로 절단한 후, 돌기 형태를 지닌 니켈면과 라운드 형태를 지닌 은 합금 표면을 형성하여 은 합금층 및 니켈층으로 구성된 서모스탯(thermostat)용 전기 접점을 제조하였다.
90 wt% of silver (Ag) and 10 wt% of nickel (Ni) powder were mixed and charged into a mold and sintered at 800 ° C for 12 hours to prepare a circular first billet. On the other hand, nickel (Ni) was vacuum cast to produce a second billet. Then, the first billet and the second billet were cut at a ratio of 1: 1, respectively, and then assembled to prepare a third billet. The third billet was canned and degassed while being held at 800 DEG C and 98 MPa for 4 hours for diffusion bonding. Thereafter, the third billet was indirectly extruded at 190 kgf / cm 2 after induction heating at 800 ° C, and rolled to a thickness of 0.6 mm to form a silver alloy nickel-nickel multilayer plate. Then, after cutting to a width of 3.5 mm, a nickel surface having a protrusion shape and a silver alloy surface having a round shape were formed to prepare an electrical contact for a thermostat composed of a silver alloy layer and a nickel layer.

[[ 비교예Comparative Example 1] One]

은(Ag) 90 wt% 및 니켈(Ni) 분말 10 wt%를 혼합한 후, 금형에 투입하고 소결하여 원형의 제1 빌릿을 주조하였다. 한편, 니켈(Ni) 분말 100 wt%를 금형에 투입한 후 소결하여 원형의 제2 빌릿을 주조하였다. 이후, 제1 빌릿과 제2 빌릿을 각각 1:1 비율로 절단한 후 조립하여 제3 빌릿을 제조하였다. 이어서, 상기 제3 빌릿을 800 ℃로 유도 가열한 후 190 kgf/㎠으로 간접 압출을 진행하였으나, 접합면이 박리되어 후속 공정 진행이 불가하였다.
90 wt% of silver (Ag) and 10 wt% of nickel (Ni) powder were mixed, and the mixture was charged into a mold and sintered to form a circular first billet. On the other hand, 100 wt% of nickel (Ni) powder was put into a mold and then sintered to cast a circular second billet. Thereafter, the first billet and the second billet were cut at a ratio of 1: 1, respectively, and then assembled to prepare a third billet. Subsequently, the third billet was indirectly extruded at 190 kgf / cm 2 after induction heating at 800 ° C, but the bonding process was peeled off and the subsequent process could not proceed.

[[ 실험예Experimental Example 1] One]

실시예 1에서 제조된 전기 접점의 접합면을 FE-SEM으로 확인하였고, 전기 접점의 성분을 EDX로 분석하였으며, 그 결과를 도 1에 나타내었다. 또, 실시예 1에서 제조된 전기 접점의 단면을 FE-SEM으로 확인하였고, 그 결과를 도 2에 나타내었다.The bonding surfaces of the electrical contacts prepared in Example 1 were confirmed by FE-SEM, and the components of the electrical contacts were analyzed by EDX. The results are shown in Fig. The cross-section of the electrical contact prepared in Example 1 was confirmed by FE-SEM, and the result is shown in Fig.

Claims (7)

(a) 은(Ag) 및 제1 금속을 포함하는 접점 소재를 소결하여 제1 빌릿을 주조하는 단계;
(b) 니켈(Ni) 또는 구리-니켈 합금으로 제2 빌릿을 주조하는 단계;
(c) 상기 제1 빌릿 및 제2 빌릿을 절단 및 조립하여 제3 빌릿을 형성하는 단계;
(d) 상기 제3 빌릿을 확산 접합하는 단계; 및
(e) 상기 확산 접합된 제3 빌릿을 압출 및 압연하여 다층판을 형성하는 단계
를 포함하는 서모스탯(thermostat)용 전기접점의 제조방법.
(a) sintering a contact material comprising silver (Ag) and a first metal to cast a first billet;
(b) casting a second billet with nickel (Ni) or a copper-nickel alloy;
(c) cutting and assembling the first billet and the second billet to form a third billet;
(d) diffusion bonding the third billet; And
(e) extruding and rolling the diffusion bonded third billet to form a multilayer plate
Wherein the thermostat is a thermostat.
제1항에 있어서,
상기 (d) 단계 이전에, 상기 제3 빌릿을 캔닝(canning)하는 단계를 더 포함하는 것이 특징인 서모스탯용 전기접점의 제조방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of canning the third billet prior to step (d). ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제1항에 있어서,
상기 (e) 단계에서 형성된 다층판을 형상 가공하는 단계를 더 포함하는 것이 특징인 서모스탯용 전기접점의 제조방법.
The method according to claim 1,
Further comprising the step of shaping the multilayer plate formed in the step (e).
제1항에 있어서,
상기 제1 금속은 니켈(Ni), 카드뮴(Cd), 주석(Sn) 및 인듐(In)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것이 특징인 서모스탯용 전기접점의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the first metal is at least one selected from the group consisting of Ni, Cd, Sn, and In.
제1항에 있어서,
상기 제1 금속의 함량은 제1 빌릿의 전체 중량을 기준으로 8 ~ 12 중량% 범위인 것이 특징인 서모스탯용 전기접점의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the content of the first metal is in the range of 8 to 12 wt% based on the total weight of the first billet.
제1항에 있어서,
상기 (d) 단계는 700 ~ 850 ℃의 온도 및 40 ~ 130 MPa 압력 조건 하에서 1 ~ 10시간 동안 유지함으로써, 니켈층 또는 구리-니켈 합금층과 은 합금층 계면 간의 확산을 통해 접합이 이루어지는 것이 특징인 서모스탯용 전기접점의 제조방법.
The method according to claim 1,
The step (d) may be carried out at a temperature of 700 to 850 ° C. and a pressure of 40 to 130 MPa for 1 to 10 hours to effect bonding by diffusion between the nickel layer or the copper-nickel alloy layer and the silver alloy layer interface Wherein the method comprises the steps of:
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 서모스탯용 전기접점.An electrical contact for a thermostat produced by the manufacturing method according to any one of claims 1 to 6.
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