KR900001613B1

KR900001613B1 - 진공차단기용 접점재료

Info

Publication number: KR900001613B1
Application number: KR1019860008634A
Authority: KR
Inventors: 에이조오 나야; 미쓰히로 오꾸무라; 세이이찌 미야모도
Original assignee: 미쯔비시 덴끼 가부시기가이샤; 시끼 모리야
Priority date: 1986-01-10
Filing date: 1986-10-15
Publication date: 1990-03-17
Also published as: EP0365043B1; DE3750336T2; EP0231767B1; DE3750336D1; DE3785372D1; DE3785372T2; US4927989A; EP0365043A1; KR870007549A; EP0231767A1

Abstract

내용 없음.

Description

진공차단기용 접점재료

제1도 내지 제14도는 본원 발명의 제1실시예를 나타낸 것으로서,

제1도, 제2도, 제3도는 본원 발명의 제1실시예인 용침법에 의해 제조된 접점재료의 차단성능을 나타낸 그래프.

제4도, 제5도, 제6도는 본원 발명의 제1실시예인 용침법에 의해 제조된 접점재료의 내전압성능을 나타낸 그래프.

제7도, 제8도는 본원 발명의 제1실시예인 분말소결법에 의해 제조된 접점재료의 차단성능을 나타낸 그래프.

제9도, 제10도는 본원 발명의 제1실시예인 분말소결법에 의해 제조된 접점재료의 내전압성능을 나타낸 그래프.

제11도, 제12도는 본원 발명의 제1실시예인 진공호트프레스법에 의해 제조된 접점재료의차단성능을 나타낸 그래프.

제13, 제14도는 본원 발명의 제1실시예인 진공호트프레스법에 의해 제조된 접점재료의 내전압성능을 나타낸 그래프.

제15도는 내지 제28도는 본원 발명의 제2실시예를 나타낸 것으로서,

제15도, 제16도, 제17도는 본원 발명의 제2실시예인 용침법에 의해 제조된 접점재료의 차단성능을 나타낸 그래프.

제18도, 제19도, 제20도는 본원 발명의 제2실시예인 용침법에 의해 제조된 접점재료의 내전압성능을 나타낸 그래프.

제21도, 제22도는 본원 발명의 제2실시예인 분말소결법에 의해 제조된 접점재료의 차단성능을 나타낸 그래프.

제23도, 제24도는 본원 발명의 제2실시예인 분말소결법에 의해 제조된 접점재료의 내전압성능을 나타낸 그래프.

제25도, 제26도는 본원 발명의 제2실시예인 진공호트프레스법에 의해 제조된 접점재료의 차단성능을 나타낸 그래프.

제27도, 제28도는 본원 발명의 제2실시예인 진공호트프레스법에 의해 제조된 접점재료의 내전압성능을 나타낸 그래프.

본원 발명은 대(大)전류차단특성이 뛰어난 진공차단기용 접점재료에 관한 것이다.

진공차단기는 그 무보수(無保守), 무공해성, 뛰어난 차단성능 등의 이점을 갖기때문에 적용범위가 급속히 확대되어 왔다. 또 그것에 수반해서 고전압화, 대전류차단화의 요구가 더욱 엄격해지고 있다. 한편, 전공차단기의 성능은 진공용기내의 접점재료에 의해 결정되는 요소가 매우 크다.

진공차단기용 접점재료의 만족할만한 특성으로서, (1) 차단용량이 크다는 것, (2) 내전압이 높다는것, (3) 접촉 저항이 작다는 것, (4) 용착력이 작다는 것, (5) 재단전류치가 작다는 것, (6) 가공성이 좋다는 것, (7)충분한 기계적 강도를 갖는다는 것 등이 있다.

실제의 접점재료에서는 이들 특성을 모두 만족시키기는 꽤 곤란하며, 일반적으로는 용도에 따라 특별히 중요한 특성을 만족시키고, 다른 특성을 어느 정도 희생시킨 재료를 사용하고 있는 실정이며, 예를 들면 일본국 특허공개공보 제1980-78429호에 개시된 동(銅)-텅스텐 접점재료는 내전압성능이 뛰어나기 때문에, 부하 개폐기나 접촉기 등의 용도에 흔히 사용되고 있다. 단, 전류차단성능이 뒤진다고 하는 결점을 지니고 있다.

한편, 예를 들면 일본국 특허공개공보 제1979-71375호에 개시된 동-크롬접점재료는 차단성능이 매우 뛰어나기 때문에, 차단기 등의 용도에 흔히 사용되고 있지만, 내전압성능에서는 상기 동-텅스텐접점재료보다 뒤진다.

또, 예를 들면 일본국 특허공개공보 제1979-147481호에 개시된 동-크롬-비스무스접점재료는 용착을 벗기는 힘이 낮기 때문에, 진공차단기의 조작력을 낮게 할 수 있고, 이 결과 차단기를 콤팩트하게 설계할 수 있다고 하는 이점과, 재단전류치가 낮다고 하는 이점을 갖고 있지만, 동-크롬접점재료에 비해, 차단성능과 내전압성능이 약간 뒤진다.

또, 예를 들면 일본국 특허출원 제1984-230619호에 개시된 동-몰리브덴-니오브접점재료는 차단성능, 내전압성능이 매우 뛰어나기 때문에, 앞으로 널리 사용될 것으로 생각되지만, 재단전류치 및 용착을 벗기는 힘이 상술한 동-크롬-비스무스접점재료에 비해 약간 높다고 하는 특성을 나타내고 있었다.

종래의 진공차단용 접점은 이상과 같이, 각각의 특성을 살려 사용되어 왔지만, 근래 진공차단기의 대전류화, 고전압화에 대한 요구가 엄격해져서, 종래의 접점재료로는 요구성능을 충분히 만족시키기가 곤란해지고 있다. 또, 진공차단기의 소형화에 대해서도 더욱 뛰어난 성능을 갖는 접점재료가 요구되고 있다.

본원 발명은 상기와 같은 종래의 것을 개량하기 위해 이루어진 것으로서, 차단성능, 내전압성능이 뛰어나며, 용착을 벗기는 힘, 재단전류치가 낮고, 접점소모량이 적은 진공차단기용 접점재료를 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.

발명자들은 동에 여러가지 금속, 합금, 금속간 화합물을 첨가한 재료를 시험 제작하여, 진공차단기에 설치하여 여러가지 실험을 했다. 이 결과, 동과 몰리브덴과 니오브에 비스무스, 텔루트, 안티몬, 탈륨, 납, 셀렌, 세륨 및 칼슘의 저융점금속을 1종 이상 함유한 접점재료는 차단, 내전압성능이 뛰어나며, 용착을 벗기는 힘, 재단전류치가 낮고, 접점소모량이 적다는 것을 알았다. 또 동과 몰리브덴과 탄탈에 비스무스, 텔루트, 안티몬, 탈륨 및 납의 저융점금속을 1종 이상 함유한 접점재료도 차단, 내전압성능이 뛰어나며, 용착을 벗기는 힘, 재단전류치가 낮고 접점소모량이 적다는 것을 알았다.

본원 발명에 의한 진공차단기용 접점재료는 동과 몰리브덴과 니오브와 비스무스, 텔루르, 안티몰, 탈륨, 납, 셀렌, 세륨 및 칼슘 등의 저융점금속을 1종이상 함유한 것을 특징으로 하는 것이다.

본원 발명에 의한 또다른 진공차단기용 접점재료는 동과 몰리브덴과 탄말과 비스무스, 텔루트, 안티몬, 탈륨 및 납 등의 저융점금속을 1종이상 함유한 것을 특징으로 하는 것이다.

[실시예 1]

다음에 본원 발명의 제1실시예에 대해 설명한다.

(접점재료의 작성)

접점재료의 작성은 분말야금법에 의해 용침법(溶浸法), 완전분말소결법 및 호트프레스법의 3가지로 했다.

제1의 용침법에 의한 접점재료는 평균입경 3㎛의 몰리브덴 분말과 입경40㎛ 이하의 니오브분말과 입경 40㎛ 이하의 동분말과 입경 75㎛ 이하의 비스무스(bismuth)분말을 각기 73.8 대 7.7 대 18.0 대 0.5의 비율로 칭량한 다음 2시간 혼합했다. 이어서, 이 혼합분을 소정의 금형에 충전하고, 1톤/㎠의 하중으로 프레스하여 성형했다. 다음에 이 성형체에 무산소동의 덩어리를 얹어놓고 수소분위기중 1250℃로 1시간 유지하여, 무산소동을 성형체에 함침시켜서 접점재료로 했다. 이 접점재료의 최종성분비는 표 1의 샘플 N-Bi-18이다. 그리고, 표 1에는 상기에 나타낸 것과 동일한 방법에 의해 제조한 다른 성분비의 접점재료에 대해서도 예를 들었다.

제2의 완전분말소결법에 의한 접점재료 제조법은 평균입경 3㎛의 몰리브덴분말과 입경 40㎛ 이하의 니오브분말과 입경 75㎛ 이하의 동분말과 입경 75㎛ 이하의 비스무스 분말을 각기 38.1 대 1.9 대 59.9 대 0.1의 비율로 칭량한 다음 2시간 혼합했다. 이어서 이 혼합분을 소정의 형상의 금형에 충전하여 3.3톤/㎠의 하중으로 프레스해서 성형했다.

다음에, 이 성형체를 수소분위기중 동의 융점 직하에서 2시간 소결을 하여 접점재료로 했다. 이 접점재료의 최종성분비는 표 1의 샘플 N-Bi-89이다. 똑같이 해서 얻어진 다른 접점재료에 대해서도 아울러 표 1에 나타낸다.

제3의 호트프레스법에 의한 접점재료 제조법은 평균입경 3㎛의 몰리브덴분말과 입경 40㎛ 이하의 니오브분말과 입경 75㎛ 이하의 동분말과 입경 75㎛ 이하의 비스무스분말을 각기 38.1 대 1.9 대 59.9 대 0.1의 비율로 칭량한 다음, 2시간 혼합했다. 이어서, 이 혼합분을 카아본제의 다이스에 충전하고, 진공중 1000℃에서 2시간 가열, 이 동안에 200kg/㎠의 하중을 가하여 접점재료의 덩어리를 얻었다. 얻어진 접점재료의 최종성분비는 표 1의 샘플 N-Bi-137이다. 똑같이 해서 얻어진 다른 접점재료에 대해서도 아울러 표 1에 나타낸다.

또, 상기 본원 발명 접점재료와의 성능비교를 위해 종래 사용되고 있었던 접점재료를 표 2에 나타낸다. 제조방법은 상술한 완전분말소결법과 동일한 방법을 사용했다.

(접점재료의 성능)

각 방법에 의해 제조된 상기 접점재료는 직경 20mm의 전극에 기계가공된 다음, 진공스위치에 집어넣어 여러가지 전기특성을 측정했다. 표 3에 측정결과를 나타낸다. 측정은 차단성능, 내전압성능, 재단전류치, 용착을 벗기는 힘 및 접점소모량에 대해 하고, 그 결과는 종래예인Cu-25Cr(표 2의 샘플 C-1)의 성능을 기준으로 하여 배율로 나타냈다. 따라서 차단성능에 대해서는 배율이 높은 쪽이 뛰어나며, 그 배율이 1 이상의 것은 종래예인 Cu-25Cr보다 뛰어난 차단성능을 가지고 있다는 것을 나타내고 있다. 내전압성능에 대해서도 차단성능과 같이 배율이 높은 쪽이 뛰어나다는 것을 나타내고 있다. 한편, 재단전류치는 사용상 낮은 쪽이 바람직하며, 따라서 배율이 작은 쪽이 뛰어난 성능을 갖는다. 마찬가지로 용착을 벗기는 힘은 낮은 쪽이 조작기구상 유리하며, 접점소모량에 대해서도 작은 편이 바람직하고 양쪽 모두 배율치가 작은 쪽이 뛰어난 성능을 갖는다.

표 3에 의해 차단성능에 대해서는 용침법에 의해 제조된 본원 발명 재료의 대부분이 종래예인 Cu-25Cr보다 뛰어난 것을 알 수 있으며, 차단성능의 값이 1이하인 것에 대해서도 예를 들면 샘플 N-Bi-73과 동등한 Bi량(20중량%)을 함유한 Cu-Cr-Bi재(샘플 C-Bi-7)(표 4)를 비교했을 경우, N-Bi-73이 0.6(Cu-25Cr 비)이고 C-Bi-7이 0.51(Cu-25Cr 비)여서 본원 발명 재료쪽이 뛰어난 것을 알수 있다. 제1도는 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 도면이며, Cu량이 약 60중량%의 용침법으로 제조한 접점재료의 차단성능에 대해 나타낸 것이다. 도면의 종축은 종래의 Cu-25Cr 접점재료(샘플C-1)를 기준으로 한 차단성능을 나타내며, 횡측은 Bi첨가량을 나타내고 있다. 도면중(1)은 Mo에 대한 Nb의 첨가량이 4.7중량% 품에 대해 Bi첨가량을 변화시켰을 때의 (샘플 N-Bi-1, N-Bi-13, N-Bi-25, N-Bi-37, N-Bi-49, N-Bi-61, N-Bi-73)차단성능을 나타내며, 도면중(2)는 역시 Mo에 대한 Nb를 9.4중량% 첨가한 재료(샘플 N-Bi-2, N-Bi-14, N-Bi-26, N-Bi-38, N-Bi-50, N-Bi-62, N-Bi-74), 도면중(3)은 역시 Mo에 대한 Nb를 18.9중량% 첨가한 재료(샘플 N-Bi-3, N-Bi-15, N-Bi-27, N-Bi-39, N-Bi-51, N-Bi-63, N-Bi-75), 도면중(4)는 역시 Mo에 대한 Nb를 28.5중량% 첨가한 재료(샘플 N-Bi-4, N-Bi-16,N-Bi-28, N-Bi-40, N-Bi-52, N-Bi-64, N-Bi-76)에 대해 Bi첨가량을 변화시켰을 때의 차단성능을 나타내고 있다. 또, 도면중 (5)는 종래예인 Cu-25Cr에 Bi를 첨가했을 때의 차단성능을 나타내고 있으며, 도면중(6)은 종래예인 Cu-Mo(샘플 M-1)의 (샘플C-1, C-Bi-1, C-Bi-2, C-Bi-3, C-Bi-4, C-Bi-5, C-Bi-6, C-Bi-7)차단성능을 나타낸 점이다. 그리고 종래예의 측정결과는 표 4에 나타낸다.

제1도에서 Mo에 대한 Nb첨가량이 각기 9.4중량%, 18.9중량%, 28.5중량%인 본원 발명 접점재료(도면 중 2,3,4)는 Bi첨가량이 20중량%에서도 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 우수하다는 것을 알 수 있으며, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%인 본원 발명 접점재료(도면중 1)에 대해서도 Bi첨가량이 5중량%까지이면 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어나며, Bi첨가량이 5중량%이상에서도 상술한 바와 같이 Cu-25Cr-Bi재(도면중 5)에 비해 뛰어난 것을 알 수 있다.

제2도는 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 도면이며, Cu량이 약 50중량%의 용침법으로 제조한 접점재료의 차단성능에 대해 나타낸 것이다. 도면의 종축 및 횡축은 제1도와 같으며, 도면중(7)은 Mo에 대한 Nb의 첨가량이 4.7중량%이고 Bi첨가량을 변화시킨 본원 발명접점재료(샘플N-Bi-5, N-Bi-17, N-Bi-29, N-Bi-41, N-Bi-53, N-Bi-65, N-Bi-77)의 차단성능을 나타내며, 도면중(8)은 역시 Mo에 대한 Nb의 첨가량이 9.4중량%이고 Bi첨가량을 변화시킨 것(샘플 N-Bi-6, N-Bi-18, N-Bi-30, N-Bi-42, N-Bi-54, N-Bi-66, N-Bi-78), 도면중(9)는 역시 Mo에 대한 Nb의 첨가량이 18.9중량%이고 Bi첨가량을 변화시킨 것(샘플 N-Bi-7, N-Bi-19, N-Bi-31, N-Bi-43, N-Bi-55, N-Bi-67, N-Bi-79), 도면중(10)은 역시 Mo에 대한 Nb의 첨가량이 28.5중량%이며 Bi첨가량을 변화시킨 것(샘플 N-Bi-8, N-Bi-20, N-Bi-32, N-Bi-44, N-Bi-56, N-Bi-68, N-Bi-80)의 차단성능을 나타낸 것이다.

제2도에서 Mo에 대한 Nb첨가량이 각기 4.7중량%, 9,4중량%, 18.9중량%, 28.5중량%인 본원 발명 접점재료(도면중 7,8,9,10)는 Bi첨가량이 20중량%에서도 종래의 Cu-25Cr접점재료보다 뛰어난 차단성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다. 또 제1도와 비교하여, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%인 본원 발명 접점재료 및 9.4중량%인 본원 발명 접점재료의 차단성능이 향상되어 있다는 것을 알 수 있다. 제3도는 역시 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 도면이며, Cu량이 약 40중량%의 용침법으로 제조한 접점재료의 차단성능에 대해 나타낸 것이다. 도면의 종축과 횡축은 제1도와 같으며, 도면중 (11)은 Mo에 대한 Nb의 첨가량이 4.7중량%이고, Bi첨가량을 변화시킨 본원 발명 접점재료(샘플 N-Bi-9, N-Bi-21, N-Bi-33, N-Bi-45, N-Bi-57, N-Bi-69, N-Bi-81)의 차단성능을 나타내며, 도면중(12)는 역시 Mo에 대한 Nb의 첨가량이 9.4중량%이고 Bi첨가량을 변화시킨 것(샘플 N-Bi-10, N-Bi-22, N-Bi-34, N-Bi-46, N-Bi-58, N-Bi-70, N-Bi-82), 도면중(13)은 역시 Mo에 대한 Nb의 첨가량이 18.9중량%이며 Bi첨가량을 변화시킨 것(샘플 N-Bi-11, N-Bi-23, N-Bi-35, N-Bi-47, N-Bi-59, N-Bi-71, N-Bi-83), 도면중(14)는 역시 Mo에 대한 Nb의 첨가량이 28.5중량%이고 Bi첨가량을 변화시킨 것(샘플 N-Bi-12, N-Bi-24, N-Bi-36, N-Bi-48, N-Bi-60, N-Bi-72, N-Bi-84)의 차단성능을 나타낸 것이다. 제3도에서 Mo에 대한 Nb첨가량이 각기 9.4중량%, 18.9중량%, 28,5중량%인 본원 발명 접점재료(도면중 12,13,14)는 Bi첨가량이 20중량%에서도 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 가지고 있으며, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%인 본원 발명 접점재료(도면중 11)에 대해서도 Bi첨가량이 11.5중량%까지라면 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어나며, Bi첨가량이 11.5중량% 이상에서도 Cu-25Cr-Bi 재(제1 도중 5)와 비교하여 동일 Bi첨가량의 점에 있어서 뛰어난 것을 알 수 있다. 또, 제2도와 비교하여, 전반적으로 차단성능이 저하되어 있으며, 제1도와 비교하면 Cu량 50중량% 근방이 차단성능에 대해 가장 적합하다고 생각된다. 한편, 제1도, 제2도 및 제3도에 있어서, Bi첨가량이 증가했을 경우의 차단성능의 저하의 정도는 Cu량이 40중량%쪽이 다른 것에 비해 적은 경향이 있다는 것을 알 수 있다. 그리고, 본원 발명 접점재료(샘플 N-Bi-1∼N-Bi-84)와 종래의 Cu-Mo 접점재료(샘플M-1)를 비교하면 본원 발명 접점재료 모두가 Cu-Mo 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 갖고 있다.

이상의 것으로부터 Mo에 대한 Nb첨가량이 9.4중량% 이상이면 Bi첨가량에 의하지 않고, Cu량도 40-60중량%의 범위에서 종래에인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 나타내며, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%이면 Cu량이 40중량%일 경우 Bi첨가량은 5중량%까지, Cu량이 60중량%일 경우는 11.5중량%까지 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 나타내며, 역시 Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%이고 Cu량이 50중량%이면 Bi첨가량에 의하지 않고, 종래에보다 뛰어난 차단성능을 나타내고 있으며, 종래예인 Cu-25Cr-Bi와 동일한 Bi량으로 비교하면, 본원 발명 접점재료는 모든 성분범위에서 뛰어난 차단성능을 나타내고 있다.

또한, 표 3에서 내전압성능에 대해서도 본원 발명 접점재료가 종래에인 Cu-25Cr보다 뛰어난 것을 알 수 있으며, 내전압성능이 1이하의 것에 대해서도, 예를 들면 샘플 N-Bi-37과 동등한 Bi량(1중량%)을 함유한 Cu-25Cr-1Bi재(샘플 C-Br-4)를 비교했을 경우, N-Bi-37이 0.55(Cu-25Cr 비) 인데 대해, C-Bi-4가 0.3(Cu-25Cr 비)이며, 본원 발명 접점재료쪽이 뛰어난 내전압성능을 나타내고 있음을 알 수 있다. 그리고, 내전압성능의 측정방법은 다음의 사이클을 다수회 행함으로써 얻었다. ① 전류투입, ② 무부하차단, ③ 고전압인가, ④ 고전압인가에 의한 방전의 유무체크. 이상의 ①∼④에서 1사이클로하고, 이 사이클을 다수회 반복하는 것으로(방전을 일으킨 사이클회수)/(전체 사이클회수)를 계산하고, 이 확률이 50%가 되도록 인가전압을 조정했다.

표 3에는 종래예인 Cu-25Cr의 50% 방전확률전압치를 기준으로 하여 본원 발명 접점재료의 값을 나타내고 있다. 여기서 전류조건, 접점간격등의 조건은 동일조건으로 행했다. 제4도는 Cu량이 60중량%인 용침법에 의해 제조된 본원 발명 접점재료의 내전압성능을 나타낸 도면이며, 종축은 종래예인 Cu-25Cr 접점재료의 성능을 기준으로 했을 때의 내전압성능을 나타내며, 횡축은 Bi의 첨가량을 나타내고 있다. 그리고 Bi첨가량에 의한 내전압성능변화를 나타내기 위해 제4도는 제4-1와 제4-2도에 Bi첨가량 1중량%의 점으로 분할하고 있다. 도면중(1)-(6)은 제1도와 동일접점재료에 관한 것이다.

제4-1, 4-2도에서 본원 발명 접점재료(도면중 1,2,3,4)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중 5)보다 뛰어난 것을 알 수 있다. 또, 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%의 것은 Bi첨가량이 0.2중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 9.4중량%의 것은 Bi첨가량이 0.35중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 18.9중량%의 것은 Bi 첨가량이 0.5중량%까지, Mo에 대한 Nb 첨가량이 28.5중량%의 것은 Bi첨가량이 0.65중량%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있음을 알 수 있다. 또, 제4-1, 4-2도에서 Mo에 대한 Nb첨가량이 많은 쪽이, Bi첨가량의 증가에 의한 내전압성능저하의 정도가 적음을 알 수 있다. 제5도는 Cu량이 50중량%인 용침법에 의해 제조한 본원 발명 접점재료의 내전압성능을 나타낸 도면이며, 종축과 횡축은 제4-1, 제4-2도와 동일하다. 제5도도 제4도와 같이 Bi첨가량 1중량%의 점에서 분할되어 있으며, 도면중(7)-(10)은 제2도와 동일접점재료에 관한 것이다.

제5-1, 5-2도에서 본원 발명 접점재료(도면중 7,8,9,10)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중5)보다 뛰어난 것을 알 수 있다. 또, 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%의 것은 Bi첨가량이 0.3중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 9.4중량%의 것은 Bi첨가량이 0.55중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 18.9중량%의 것은 Bi첨가량이 8중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 28.5중량%인 것은 Bi첨가량이 11.5중량%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있음을 알 수 있다. 또, 제5-1, 5-2에서 제4-1, 4-2도와 같이 내전압성능 저하의 정도가 적음을 알 수 있다. 또, 제4-1, 4-2도와 제5-1, 5-2도를 비교하면, 제5-1, 5-2도쪽이 전반적으로 내전압성능이 높아, 이것은 본원 발명 접점재료의 Cu량에 의한 것으로 생각되며, Cu량이 50중량%쪽이 60중량%보다 뛰어난 내전압성능을 가지고 있다. 제6도는 Cu량이 40중량%인 용침법에 의해 제조한 본원 발명 접점재료의 내전압특성을 나타낸 도면이며, 종축과 횡축은 제4-1, 4-2도와 동일하고, 도면중 (11)-(14)는 제3도와 동일접점재료에 관한 것이다. 제6도도 제4도와 같이 Bi첨가량 1중량%의 점에서 분할되어 있다.

제6-1, 6-2도에 본원 발명 접점재료(도면중 11,12,13,14)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중5)보다 뛰어난 것을 알 수 있다. 또 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여, Mo에 대한 Nb에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%인 것은 Bi첨가량이0.32중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 9.4중량%의 것은 Bi첨가량이 0.75중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 18.9중량%의 것은 Bi첨가량이 12중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 28.5중량%의 것은 Bi첨가량이 20중량%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 또 제6-1, 6-2도에 있어서도 Mo에 대한 Nb첨가량이 많은 쪽이, Bi첨가량의 증가에 의한 내전압성능저하의 정도가 적은 것을 알 수 있다. 또 제5-1, 5-2도와 제6-1, 6-2도를 비교하면, 제6-1, 6-2도쪽이 전반적으로 내전압성능이 높고, 상술한 제4-1, 4-2도와 제5-1, 5-2도의 비교와 합치면 Cu량이 적은 쪽, 즉 Cu량 40중량%의 쪽이 내전압성능이 뛰어난 것을 알 수 있다.

또, 용침법으로 제조한 본원 발명 접점재료(샘플 N-Bi-1∼N-Bi-84)의 재단전류치는 표 3에서 Bi첨가량에 의존하고 있는 것을 알 수 있으며, Bi 첨가에 의한 효과로서는 1중량% 정도부터 나타나고, 이후 Bi첨가량의 증가와 함께 재단전류치가 감소되어 간다. 재단전류치에 영향을 주는 성분으로서는 Bi가 주이고, 다른 Cu, Mo, Nb에 대해서는 본원 발명 접점재료의 성분비교범위내에서는 그다지 영향을 주고 있지 않다. 또, 용착을 벗기는 힘에 대해서는 본원 발명 접점재료는 Bi첨가량으로서 0.1중량%으로 상당한 효과를 나타내며, 그 이상에서는 측정치가(0)으로 되어 있다. 여기서 용착을 벗기는 힘의 측정은 차단기에 조립된 진공스위치의 접점을 닫은 상태에서 12.5KA의 전류는 3초간 통전시키고, 그후 차단기에서 진공스위치를 벗겨내어 인장시험기에 의해 접점간의 용착을 벗기는 힘을 계측했다.

따라서 표 3중의 용착을 벗기는 힘의 난에서(0)으로 되어 있는 것은 인장시험기로 테스트했을 때에 용착을 일으키고 있지 않았거나, 또는 매우 낮은 용착을 벗기는 힘때문에 핸들링으로 용착이 벗겨진 것으로 생각된다. 접점소모량에 대해서는 용침법으로 얻은 본원 접점재료는 Bi첨가량에 의하지 않고 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 것을 표 3에 알 수 있다.

이것은 접점재료를 구성하고 있는 성분, 주로 Mo, Nb 및 Cu에 의한 것으로 생각된다. 따라서, 용침법으로 제조한 본원 발명접점재료는 재단전류치에 대해서는 Bi첨가량이 1중량%이상으로 효과를 나타내며, 용착을 벗기는 힘에 대해서는 Bi첨가량이 0.1중량%이상으로 충분한 효과가 있고, 접점소모량에 대해서는 접점재료의 성분으로서의 Cu,Mo,Nb 및 Bi를 함유한 표 2에 나타낸 성분범위 즉 Cu량이 40-60%중량%, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7-28.5중량%, Bi가 0.1-20중량%의 범위에서 양호한 성능을 나타냈다.

이상의 것으로부터 용침법으로 제조한 본원 발명 접점재료는 Cu가 40-60중량%, Mo가 28.6-57.2중량%, Nb가 1.9-17.1중량%, Bi가 0.1%-20중량%의 범위에서 양호한 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

제2의 분말소결법으로 제조한 본원 발명 접점재료의 여러성능에 대해서도 표 3에 N-Bi-85∼N-Bi-132의 샘플로서 표시되어 있다. 차단성능에 대해서는 표 3에서 명백한 바와 같이, 샘플 N-Bi-129를 제외하고, 모두 종래예인 Cu-25Cr(샘플 C-1)보다 뛰어난 차단성능을 갖고 있는 것을 알 수 있다.

또 샘플 N-Bi-129도 샘플 C-BI-7과 동일 Bi첨가량으로 비교하면 뛰어난 차단성능을 나타내고 있음을 알 수 있다.

제7도는 Cu량이 75중량%인 분말소결법에 의해 제조한 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 것으로서, 종축은 종래의 Cu-25Cr 접점재료의 성능을 기준으로 했을때의 차단성능을 나타내며, 횡축은 Bi첨가량을 나타내고 있다. 도면중(15)는 Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재로(샘플 N-Bi-85, N-Bi-93, N-Bi-101, N-Bi-109, N-Bi-117, N-Bi-125)에 대해 나타내며, 도면중(16)은 역시 Mo에 대한 Nb첨가량이 9.4중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-86, N-Bi-94, N-Bi-102, N-Bi-110, N-Bi-118, N-Bi-126)에 대해, 도면중(17)은 Mo에 대한 Nb첨가량이 18.9중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-87, N-Bi-95, N-Bi-103, N-Bi-111, N-Bi-119, N-Bi-127)에 대해, 도면중(18)은 Mo에 대한 Nb첨가량이 28.5중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-88, N-Bi-96, N-Bi-104, N-Bi-112, N-Bi-120, N-Bi-128)에 대해 각기 나타내고 있다. 제7도에서, Bi첨가량의 증가와 함께, 본원 발명 접점재료의 차단성능이 저하하고 있지만, 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 성능을 나타내고 있는 것을 알 수 있다. 또 이것으로부터 Cu량이 75중량%인 분말소결법에 의해 제조된 본원 발명 접점재료는 Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7-28.5중량%에서 Bi첨가량이 20중량%까지의 범위에서 뛰어난 차단성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다.

제8도는 Cu량이 60중량%인 분말소결법에 의해 제조한 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 것으로서, 종축 및 횡축은 제7도와 동일하다. 도면중(19)는 Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-89, N-Bi-97, N-Bi-105, N-Bi-113, N-Bi-121, N-Bi-129)에 대해 나타내며, 도면중(20)은 Mo에 대한 Nb첨가량이 9.4중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-90, N-Bi-98, N-Bi-106, N-Bi-114, N-Bi-122, N-Bi-130)에 대해 나타내며, 도면중(21)은 Mo에 대한 Nb첨가량이 18,9중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-91, N-Bi-99, N-Bi-107, N-Bi-115, N-Bi-123, N-Bi-131)에 대해 나타내며, 도면중(22)는 Mo에 대한 Nb첨가량이 28.5중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-92, N-Bi-100, N-Bi-108, N-Bi-116, N-Bi-124, N-Bi-132)에 대해 나타내고 있다. 제8도에서 Bi첨가량의 증가와 함께, 본원 발명 접점재료의 차단성능이 저하하고 있지만, 종래예인 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여, Mo에 대한 Nb첨가량이 9.4, 18.9, 28.5중량%의 것은 뛰어난 차단성능을 나타내며, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%의 것에 대해서도, Bi 첨가량이 17중량%까지의 범위에서 뛰어난 차단성능을 나타내고 있다는 것을 알 수 있다. 또 Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%의 것에 대해, 종래의 동일 Bi량을 첨가한 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중 5)와 비교했을 경우, 충분히 뛰어난 성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다.

Cu량의 차이에 의한 차단성능의 차는 제7도 및 제8도로부터, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량% 및 9.4중량%품에 대해 Bi 첨가량이 적을 경우는 Cu량이 75중량%쪽이 뛰어나며, Bi첨가량이 많아지면 차단성능의 차가 적어지거나 거의 동일해지는 경향이 있으며, Mo에 대한 Nb 첨가량이 18.9%중량 및 28.5중량%품에 대해서는 Cu량이 60중량%쪽이 동등하거나 또는 그 이상의 성능을 나타내고 있다. 단, Bi첨가량의 증가에 의한 차단성능 저하의 정도는 Cu량 60중량%쪽이 작다. 이상의 것으로 Mo에 대한 Nb첨가량이 9.4중량%이상이면 Bi첨가량에 의하지 않고, Cu량도 60-75중량%의 범위에서 종래예인 Cu-25Cr접점재료보다 뛰어난 차단성능을 나타내고, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%, Cu량이 75중량%이면 Bi첨가량에 의하지 않고, Cu량이 60중량%이면 Bi첨가량이 17중량%까지, 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 나타내며, 동일 Bi 함유량이라고 하는 점에서 종래의 Cu-25Cr-Bi 접점 재료와 비교하면, 본원 발명 접점재료는 모든 성분 범위에서 뛰어난 차단성능을 갖고 있다.

또, 표 3에서 내전압성능에 대해서도, 분말소결법에 의해 제조된 본원 발명 접점재료는 Bi첨가량이 적을 경우, 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 것을 알 수 있다. 제9도는 Cu량이 75중량%인 분말소결법에 의해 얻어진 본원 발명 접점재료의 내전압성능을 나타낸 도면이며, 종축은 종래예인 Cu-25Cr 접점재료의 성능을 기준으로 했을 때의 내전압성능을 나타내고, 횡축은 Bi의 첨가량을 나타내고 있다. 그리고 제9도는 상술한 제4도와 같이 Bi량 1중량%의 점에서 제9-1도와 제9-2도로 분할하고 있다. 도면중(15)-(18)은 제7도와 동일접점재료에 관한 것이다. 제9-1, 9-2도에서 본원 발명 접점재료(도면중 15,16,17,18)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중 5)보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 또, 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여 Mo에 대한 Nb 첨가량이 4.7중량%의 것은 Bi첨가량이 0.25%까지, Mo에 대한 Nb 첨가량이 9.4중량%의 것은 Bi첨가량이 0.23중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 18.9중량%의 것은 Bi첨가량이 0.35중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 28.5중량%의 것은 Bi첨가량이 0.32중량%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 또, 제9-1, 9-2도에서, Mo에 대한 Nb첨가량이 많은 쪽이, Bi첨가량의 증가에 의한 내전압성능 저하의 정도가 적은 것을 알 수 있다. 제10도는 Cu량이 60중량%인 분말소결법에 의해 얻어진 본원 발명 접점재료의 내전압성능을 나타낸 도면이며, 종축 및 횡축은 제9도와 동일하다. 또 제10도도 Bi량 1중량%의 점에서 제10-1도와 제10-2도에 분할하고 있다. 도면중 (19)-(22)는 제8도와 동일접점재료에 관한 것이다. 제10-1, 10-2도에서 본원 발명 접점재료(도면중 19,20,21,22)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중 5)보다 뛰어난 내전압성능을 가지고 있는 것을 알 수 있다.

또, 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%의 것은 Bi첨가량이 0.22중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 9.4중량%의 것은 Bi 첨가량이 0.35중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 18.9중량%의 것은 Bi첨가량이 0.65중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 28.5중량%의 것은 Bi첨가량이 0.75중량%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다. 또, 제10-1, 10-2도에서 Mo에 대한 Nb첨가량이 많은 쪽이 Bi첨가량의 증가에 의한 내전압성능 저하의 정도가 적다는 것을 알 수 있다. 또, 제9-1, 9-2도와 제10-1, 10-2도를 비교하면 Cu량이 60중량%품 쪽이 75중량%품보다 내전압성능이 높다는 것을 알 수 있다.

또, 분말소결법으로 제조한 본원 발명 접점재료(샘플 N-Bi-85∼N-Bi-132)의 재단전류치는 표 3에서 Bi첨가량에 의존하고 있는 것을 알 수 있으며, Bi첨가에 의한 효과로서는 1중량% 정도부터 나타나고, 이후 Bi첨가량의 증가와 함께 재단전류치가 감소해 간다. 또, 용착을 벗기는 힘에 대해서는 본원 발명 접점재료는 Bi첨가량으로서 0.1중량%로 상당한 효과를 나타내며, 그 이상에서는 측정치가(0)으로 되어 있다. 접점 소모량에 대해서는 분말소결법으로 얻은 본원 발명 재료는 Bi 첨가량에 의하지 않고, Cu량 및 성분에 의존하고 있다.

여기서 Cu량이 60중량%품에 대해서는 접점소모량이 종래의 Cu-25Cr 접점재료에 비해 0.2-0.3배라고 하는 뛰어난 성능을 나타내며, 또한 상술한 용침법에 의해 얻은 본원 발명 접점재료와 같은 성능을 나타내고 있으며, 한편 Cu량이 75중량%품에 대해서는 0.5-0.7배라고 하는 성능이므로, Cu량이 60중량%보다 적게 되면 접점소모량의 변화를 그다지 볼 수 없게 된다는 것을 알 수 있다. 또Cu량이 75중량%인 본원 발명 접점재료와 종래예인 Cu-25Cr 또는 Cu-25Cr-Bi 접점재료를 비교하면, 본원 발명 접점재료의 접점소모량이 0.5-0.7이라고 하는 것으로, 이 차이는 접점재료를 구성하고 있는 성분의 차이에 의한 것으로 생각된다. 따라서 분말소결법으로 제조한 본원 발명 접점재료는 재단전류치에 대해서는 Bi첨가량이 1중량%이상에서 효과를 나타내며, 용착을 벗기는 힘에 대해서는 Bi첨가량이 0.1중량%이상에서 충분한 효과가 있고, 접점소모량에 대해서는 Cu량이 60-75중량%, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7-28.5중량%, Bi가 0.1-20중량%의 범위에서 양호한 성능을 나타냈다.

이상의 것으로부터, 분말소결법으로 제조한 본원 발명 접점재료는 Cu가 60-75중량%, Mo가 17.9-38.1중량%, Nb가 1.1-11.4중량%, Bi가 0.1-20중량%의 범위에서 양호한 성능을 나타난다는 것을 알 수 있다.

제3의 진공호트프레스법으로 제조한 본원 발명 접점재료의 여러성능에 대해서도 표 3에 N-Bi-133∼N-Bi-180의 샘플로서 표시해 놓았다. 차단성능에 대해서는 표 3에서 명백한 바와같이, 모두 종래예인 Cu-25Cr접점재료보다 뛰어난 차단 성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다. 제11도는 Cu량이 75중량%인 진공호트프레스법에 의해 얻어진 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 것으로서, 종축은 종래의 Cu-25Cr 접점재료의 성능을 기준으로 했을 때의 차단성능을 나타내며, 횡축은 Bi첨가량을 나타내고 있다. 도면중(23)은 Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-133, N-Bi-141, N-Bi-149, N-Bi-157, N-Bi-165, N-Bi-173)에 대해 나타내며, 도면중(24)는 Mo에 대한 Nb첨가량이 9.4중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-134, N-Bi-142, N-Bi-150, N-Bi-158, N-Bi-166, N-Bi-174)에 대해 나타내고, 도면중(25)는 Mo에 대한 Nb첨가량이 18.9중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨재료(샘플 N-Bi-135, N-Bi-143, N-Bi-151, N-Bi-159, N-Bi-167, N-Bi-175)에 대해 나타내며, 도면중(26)은 Mo에 대한 Nb첨가량이 28.5중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-136, N-Bi-144, N-Bi-152, N-Bi-160, N-Bi-168, N-Bi-176)에 대해 나타내고 있다. 제11도에서 Bi첨가량의 증가와 함께, 본원 발명 접점재료의 차단성능이 저하하고 있지만, 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 가지고 있는 것을 알 수 있다. 또 제11도에서 Cu량이 75중량%인 진공호트프레스법에 의해 제조된 본원 발명 접점재료는 Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7-28.5중량%에서 Bi첨가량이 20중량%까지의 범위에서 뛰어난 차단성능을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 제12도는 Cu량이 60중량%인 진공호트프레스법에 의해 얻어진 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 것으로서, 종축 및 횡축은 제11도와 동일하다.

도면중(27)은 Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-137, N-Bi-145, N-Bi-153, N-Bi-161, N-Bi-169, N-Bi-177)에 대해 나타내며, 도면중(28)은 Mo에 대한 Nb첨가량이 9.4중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-138, N-Bi-146, N-Bi-154, N-Bi-162, N-Bi-170, N-Bi-178)에 대해 나타내고, 도면중(29)는 Mo에 대한 Nb첨가량이 18.9중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-139, N-Bi-147, N-Bi-155, N-Bi-163, N-Bi-171, N-Bi-179)에 대해 나타내며, 도면중(30)은 Mo에 대한 Nb첨가량이 28.5중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 N-Bi-140, N-Bi-148, N-Bi-156, N-Bi-164, N-Bi-172, N-Bi-180)에 대해 나타내고 있다. 제12도에서 Bi첨가량의 증가와 함께, 본원 발명 접점재료의 차단성능이 저하하고 있지만, 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 가지고 있다는 것을 알 수 있다. 또, 제12도에서 Cu량이 60중량%인 진공호트레스법에 의해 제조된 본원 발명 접점재료는 Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7-28.5중량%에서 Bi첨가량이 20중량%까지의 범위에서 뛰어난 차단성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다. Cu량의 차이에 의한 차단성능의 차는 제11도 및 제12도에서, 전반적으로 Cu량이 60중량%품쪽이 높은 경향이 있다. 이상의 것으로부터 Cu량이 60-75중량%이며, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7-28.5중량%이고, Bi첨가량이 20중량%까지의 범위의 본원 발명 접점재료는 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 가지고 있다.

또, 표 3에서 내전압성능에 대해서도, 진공호트프레스법에 위해 제조된 본원 발명 접점재료는 Bi첨가량이 적을 경우, 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 것을 알 수 있다.

제13도는 Cu량이 75중량%인 진공호트프레스법에 위해 얻어진 본원 발명 접점재료의 내전압성능을 나타낸 도면이며, 종축은 종래예인 Cu-25Cr 접점재료의 성능을 기준으로 했을 때의 내전압성능을 나타내며, 횡축은 Bi의 첨가량을 나타내고 있다. 그리고 제13도는 제4도와 같이 Bi량 1중량%의 점에서 제13-1도와 제13-2도로 분할하고 있다. 도면중 (23)-(26)은 제11도와 동일접점재료에 관한 것이다. 제13-1, 13-2도에서 본원 발명 접점재료(도면중 23,24,25,26)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중 5) 보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다. 또, 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하는 Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%의 것은 Bi첨가량이 0.23중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량에 9.4중량%의 것은 Bi첨가량이 0.36중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 18.9중량%의 것은 Bi첨가량이 0.5중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 28.5중량%의 것은 Bi첨가량이 0.4중량%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 또 제13-1, 13-2도에서, Mo에 대한 Nb첨가량이 많은 쪽이 Bi첨가에 의한 내전압성능 저하의 정도가 적다는 것을 알 수 있다. 제14도는 Cu량이 60중량%인 진공호트프레스법에서 얻어진 본원 발명 접점재료의 내전압성능을 나타낸 도면이며, 종축 및 횡축은 제13도와 동일하다. 또 제14도는 Bi량 1중량%의 점에서 제14-1도와 제14-2도로 분할하고 있다. 도면중(27)-(30)은 제12도와 동일접점재료에 관한 것이다. 제14-1, 14-2도에서 본원 발명 접점재료(도면중 27,28,29,30)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중 5)보다 뛰어난 내전압성능을 가지고 있는 것을 알 수 있다.

또, 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7중량%의 것은 Bi첨가량이 0.22중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 9.4중량%의 것은 Bi첨가량이 0.4중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 18.9중량%의 것은 Bi첨가량이 1중량%까지, Mo에 대한 Nb첨가량이 28.5중량%의 것은 Bi첨가량 0.42중량%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다. 또, 제14-1, 14-2도에서 Mo에 대한 Nb 첨가량이 많은 쪽이 Bi첨가에 의한 내전압성능 저하의 정도가 적다는 것을 알 수 있다. 또, 제13-1, 13-2도와 제14-1, 제14-2도를 비교하면, Cu량이 60중량%품쪽이 75중량%품보다 뛰어난 내전압성능을 갖는다는 것을 알수 있다.

또, 진공호트프레스법으로 제조한 본원 발명 접점재료(샘플 N-Bi-133∼N-Bi-180)의 재단전류치는 표 3에서 Bi첨가량에 의존하고 있다는 것을 알 수 있고, Bi첨가에 의한 효과로서는 1중량%정도에서 나타나며, 이후 Bi 첨가에 의한 효과로서는 1중량%정도에서 나타나며, 이후 Bi 첨가량의 증가와 함께 재단전류치가 감소해간다. 또, 용착을 벗기는 힘에 대해서는 본원 발명 접점재료는 Bi첨가량으로서 0.1중량%로 상당한 효과를 나타내며, 그 이상에서는 측정치가(0)으로 되어 있다. 접점소모량에 대해서는 Bi량에 의하지 않고, Cu량 및 성분에 의존하고 있다. 여기서 Cu량이 60중량%품에 대해서는 분말소결에 의해 얻어진 본원 발명 접점재료의 경우와 같으며, 접점소모량이 종래의 Cu-25Cr 접점재료에 비해 0.2-0.3배라고 하는 뛰어난 성능을 나타내고, 상술한 본원 발명 접점재료와 동등한 성능을 나타내고 있으며, 한편 Cu량이 75중량%품에 대해서는 0.5-0.7배로, 이것도 분말소결법으로 얻어진 본원 발명 접점재료와 동등한 성능을 나타내고 있는 것으로 해서, Cu량이 60중량% 보다 감소하면 접점소모량의 변화를 그다지 볼 수 없게 된다는 것을 알 수 있다. 또, Cu량이 75중량%인 본원 발명 접점재료와 종래예인 Cu-25Cr 또는 Cu-25Cr-Bi 접점재료를 비교하면, 본원 발명 접점재료의 접점소모량이 0.5-0.7배로 낮으며, 이 차이는 접점재료를 구성하고 있는 성분의 차이에 의한 것으로 생각된다. 따라서 진공호트프레스법으로 제조한 본원 발명 접점재료는 재단전류치에 대해서는 Bi첨가량이 1중량% 이상에서 효과를 나타내며, 용착을 벗기는 힘에 대해서는 Bi첨가량이 0.1중량% 이상에서 충분한 효과가 있고, 접점소모량에 대해서는 Cu량이 60-75중량%, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7-28.5중량%, Bi량이 0.1-20중량%범위에서 양호한 성능을 나타냈다.

이상의 것으로부터 진공호트프레스법으로 제조한 본원 발명 접점재료는 Cu가 60-75중량%, Mo가 17.9-38.1중량%, Nb가 1.1-11.4중량%, Bi가 0.1-20중량%의 범위에서 양호한 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.

그리고, 상기 실시예에서는 Cu-Mo-Nb에 Bi를 첨가한 접점재료를 나타냈지만, Bi 대신, Te,Sb,Tl,Pb라도 좋으며, 또 이들 저융점재료를 1종 이상 첨가해도 된다. 표 5에 그 샘플을 나타낸다. 성분배율비는 상기 실시예를 참고로 하여, 샘플로서 저융점재료의 첨가량을 최대 20중량%로 하고, 이 점에서 종래예와 비교했다. 제조방법은 각 샘플번호 말미 1-3이 융착법, 4, 5가 분말소결법, 6, 7이 진공호트프레스법이다. 접점형상, 실험방법도 상기 실시예와 동일하며, 측정결과를 표 6에 나타낸다.

표 6에서, Te,Sb,Tl,Pb,Se 및 Bi-Te를 첨가한 본원 발명 접점재료는 차단성능에 대해서는 각 저융점성분을 20중량% 함유한 것(N-Te-2-, N-Te-3, N-Te-5, N-Te-7, N-Sb-2, N-Sb-3, N-Sb-5, N-Sb-7, N-Tl-2, N-Tl-3, N-Tl-5, N-Tl-7, N-Pb-2, N-Pb-3, N-Pb-5, N-Pb-7, N-BT-2, N-BT-3, N-BT-5, N-BT-7)이 종래예인 샘플 C-B-7 보다 뛰어난 차단성능을 가지며, 내전압성능에 대해서도 역시 본원 발명 접점재료가 뛰어난 것을 알 수 있다. 또 저융점성분의 종류에 의해, 차단성능에 대해서는 Bi와 Te를 함유하고 있는 것이 차단성능의 저하가 비교적 적고, PB를 함유하고 있는 것이, 본원 발명 접점재료중에서는 뒤지고 있는 것을 알 수 있다. 또, Bi 또는 Te단체(單體)를 20중량% 첨가하는 것보다, 각기 10중량%씩 전체로 20중량% 첨가한 편이 차단성능이 뛰어나며, 다른 저융점성분에 대해서도 똑같은 효과를 기대할 수 있다. 한편 재단전류치, 용착을 벗기는 힘, 접점소모량에 대해서는 첨가하는 저융점성분에 그다지 의존하고 있지 않는 것을 표 6에 의해 알 수 있다.

따라서, 표 6에 나타낸 본원 발명 접점재료의 성능은 기본적으로 앞서 표 1에서 표시한 Bi를 첨가한 접점재료와 같다고 생각되며, 용침법에 의해 제조된 것은 Cu량이 40-60중량%, Mo에 대한 Nb첨가량이 4.7-28.5중량% 즉, Mo가 28.6-57.2중량%, Nb가 1.9-17.1중량%에서 Te,Sb,Tl,Pb,Bi등의 1종이상의 저융점재료가 0.1-20중량%까지의 범위에서 뛰어난 성능을 나타내며, 분말소결법 또는 진공호트프레스법에 의해 제조된 것은 Cu량이 60-75중량% Mo에 대한 Nb첨가량이 47-28.5중량% 즉 Mo가 17.9-38.1중량%, Nb가 1.1-11.4중량%에서 Te,Sb,Tl,Pb,Bi 등의 1종 이상의 저융점재료가 20중량%까지의 범위에서 뛰어난 성능을 나타낸다.

이상과 같이, 상기 설명은 Cu가 40-75중량%, Mo가 17.9-57.2중량%, Nb가 1.1-17.1중량%, 1종 이상의 저융점재료가 0.1-20중량%의 범위인 본원 발명 접점재료에 대해 향했지만, 실용상 유효한 접점재료의 성분범위는 더욱 넓은 것으로 생각되며, 예를들면 Cu는 30-80중량%, Mo에 대한 Nb첨가량으로서는 2-35중량%, 즉 Mo가 13-68.6중량%, Nb가 0.4-24.5중량%, 1종 이상의 저융점재료는 0.05-25중량%라고 하는 범위에서도 용도에 맞추어서 선택할 수 있는 것으로 생각된다.

[실시예 2]

다음에 본원 발명의 제2실시예에 대해 설명한다.

(접점재료의 작성)

접점재료의 작성은 제1실시예와 마찬가지로 분말야극법에 의해 용침법, 완전분말소결법 및 소트프레스법의 3가지로 했다.

제1의 용침법에 의한 접점재료는 평균입경 3㎛의 몰리브덴분말과 입경 40㎛ 이하의 탄탈분말과 입경 40㎛ 이하의 동분말과 입경 75㎛ 이하의 비스무스(bismuth) 분말을 각기 67.6 대 13.9 대 18.0 대 0.5의 비율로 칭량한 다음 2시간 혼합했다. 이어서, 이 혼합분을 소정의 금형에 충전하고, 1톤/㎠의 하중으로 프레스하여 성형했다. 다음에 이 성형체에 무산소동의 덩어리를 얹어놓고 수소분위기중 1250℃로 1시간 유지하여, 무산소동을 성형체에 함침시켜서 접점재료로 했다. 이 접점재료의 최종성분비는 표 7의 샘플 T-Bi-18이다. 그리고 표 7에는 상기에 나타낸 것과 동일한 방법에 의해 제조한 다른 성분비의 접점재료에 대해서도 예를 들었다.

제2의 완전분말소결법에 의한 접점재료 제조법은 평균입경3㎛의 몰리브덴분말과 입경40㎛ 이하의 탄탈분말과 입경 75㎛ 이하의 동분말과 입경 75㎛ 이하의 비스무스분말을 각기 36.5 대 3.5 대 59.9대 0.1의 비율로 칭량한 다음2시간 혼합했다. 이어서 이 혼합분을 소정의 형상의 금형에 충전하여 3.3톤/㎠의 하중으로 프레스해서 성형했다.

다음에 이 성형체를 수소분위기중 동의 융점 직하에서 2시간 소결하여 접점재료로 했다. 이 접점재료의 최종성분비는 표 7의 샘플 T-Bi-89이다. 똑같이 해서 얻어진 다른 접점재료에 대해서도 아울러 표 7에 나타낸다.

제3의 호트프레스법에 의한 접점재료 제조법은 평균입경 3㎛의 몰리부덴분말과 입경 40㎛ 이하의 탄탈분말과 입경 75㎛ 이하의 동분말과 입경 75㎛ 이하의 비스무스분말을 각기 36.5대 3.5 대 59.9 대 0.1의 비율로 칭량한 다음, 2시간 혼합했다. 이어서, 이 혼합분을 카아본제의 다이스에 충전하고, 진공중 1000℃에서 2시간 가열, 이 동안에 200kg/㎠의 하중을 가하여 접점재료의 덩어리를 얻었다. 얻어진 접점재료의 최종성분비는 표 7의 샘플 T-Bi-137이다. 똑같이해서 얻어진 다른 접점재료에 대해서도 아울러 표 7에 표시한다.

또, 상기 본원 발명 접점재료와의 성능 비교를 위해 종래 사용되고 있었던 접점재료를 표 2에 나타낸다. 제조방법은 상술한 완전분말소결법과 동일한 방법을 사용했다.

(접점재료의 성능)

각 방법에 의해 제조된 상기 접점재료는 직경 20mm의 전극에 기계가공된 다음, 진공스위치에 집어넣어 여러가지 전기 특성을 측정했다. 표 8에 측정결과를 나타낸다. 측정은 차단성능, 내전압성능, 재단전류치, 용착을 벗기는 힘 및 접점소모량에 대해 하고, 그 결과는 종래예인 Cu-25Cr(표 2의 샘플 C-1)의 성능을 기준으로 하여 배율로 나타냈다. 따라서 차단성능에 대해서는 배율이 높은 쪽이 뛰어나며, 그 배율이 1이상의 것은 종래예인 Cu-25Cr 보다 뛰어난 차단성능을 가지고 있다는 것을 나타내고 있다. 내전압성능에 대해서도 차단성능과 같이 배율이 높은 쪽이 뛰어난 것을 나타내고 있다. 한편, 재단전류치는 사용상 낮은 쪽이 바람직하며, 따라서 배율이 작은 쪽이 뛰어난 성능을 갖는다. 마찬가지로 용착을 벗기는 힘은 낮은 쪽이 조작기구상 유리하며, 접점소모량에 대해서도 작은 편이 바람직하고, 양쪽 모두 배율치가 작은 쪽이 뛰어난 성능을 갖는다.

표 8에 의해 차단성능에 대해서는 용침법에 의해 제조된 본원 발명 재료의 대부분이 종래예인 Cu-25Cr보다 뛰어난 것을 알 수 있으며, 차단성능의 값이 1이하인 것에 대해서도 예를 들면 샘플 T-Bi-73과 동등한 Bi량(20중량%)을 함유한 Cu-Cr-Bi재(샘플 C-Bi-7)(표 4)를 비교했을 경우, T-Bi-73이 0.6(Cu-25Cr 비)이고 C-Bi-7이 0.51(Cu-25Cr 비)여서 본원 발명 재료쪽이 뛰어난 것을 알 수 있다. 제15도는 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 도면이며, Cu량이 약 60중량%의 용침법으로 제조한 접점재료의 차단성능에 대해 나타낸 것이다. 도면의 종축은 종래의 Cu-25Cr 접점재료(샘플 C-1)를 기준으로한 차단성능을 나타내며, 횡축은 Bi첨가량을 나타내고 있다. 도면중(1)은 Mo에 대한 Ta의 첨가량이 8.8중량%품에 대해 Bi첨가량을 변화시켰을 때의 (샘플 T-Bi-1, T-Bi-13, T-Bi-25, T-Bi-37, T-Bi-49, T-Bi-61, T-Bi-73) 차단성능을 나타내며, 도면중(2)는 역시 Mo에 대해 Ta를 17.0중량% 첨가한 재료(샘플 T-Bi-2, T-Bi-14, T-Bi-26, T-Bi-38, T-Bi-50, T-Bi-62, T-Bi-74), 도면중(3)은 역시 Mo에 대해 Ta를 31.5중량% 첨가한 재료(샘플 T-Bi-3, T-Bi-15, T-Bi-27, T-Bi-39, T-Bi-51, T-Bi-63, T-Bi-75), 도면중(4)는 역시 Mo에 대해 Ta를 44.1중량% 첨가한 재료(샘플 T-Bi-4, T-Bi-16, T-Bi-28, T-Bi-40, T-Bi-52, T-Bi-64, T-Bi-76)에 대해 Bi첨가량을 변화시켰을 때의 차단성능을 나타내고 있다. 또, 도면중(5)는 종래예인 Cu-25 Cr에 Bi를 첨가했을 때(샘플 C-1,C-Bi-1, C-Bi-2, C-Bi-3, C-Bi-4, C-Bi-5, C-Bi-6, C-Bi-7)의 차단성능을 나타내고 있으며, 도면중(6)은 종래예인 Cu-Mo(샘플 M-1)의 차단성능을 나타낸 점이다. 그리고, 종래예의 측정결과는 표 4에 표시되어 있다.

제15도에서 Mo에 대한 Ta첨가량이 각기 17.0중량%, 31.5중량%, 44.1중량%인 본원 발명 접점재료(도면 중 2,3,4)는 Bi첨가량이 20중량%에서도 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 우수하다는 것을 알 수 있으며, Mo에 대한 Ta첨가량이 8.8중량%인 본원 발명 접점재료(도면중 1)에 대해서도 Bi첨가량이 5중량%까지이면 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어나며, Bi첨가량이 5중량% 이상에서도 상술한 바와 같이 Cu-25Cr-Bi재(도면중 5)에 비해 뛰어난 것을 알 수 있다.

제16도는 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 도면이며, Cu량이 약 50중량%의 용침법으로 제조한 접점재료의 차단성능에 대해 나타낸 것이다. 도면의 종축 및 횡축은 제15도와 같으며, 도면중(7)은 Mo에 대한 Ta의 첨가량이 8.8중량%이고 Bi첨가량을 변화시킨 본원 발명 접점재료(샘플 T-Bi-5, T-Bi-17, T-Bi-29, T-Bi-41, T-Bi-53, T-Bi-65, T-Bi-77)의 차단성능을 나타내며, 도면중(8)은 역시 Mo에 대한 Ta의 첨가량이 17.0중량%이고 Bi첨가량을 변화시킨 것(샘플 T-Bi-6, T-Bi-18, T-Bi-30, T-Bi-42, T-Bi-54, T-Bi-66, T-Bi-78), 도면중(9)는 역시 Mo에 대한 Ta의 첨가량이 31.5중량%이고 Bi첨가량을 변화시킨 것(샘플 T-Bi-7, T-Bi-19, T-Bi-31, T-Bi-43, T-Bi-55, T-Bi-67, T-Bi-79), 도면중(10)은 역시 Mo에 대한 Ta의 첨가량이 44.1중량%이며 Bi첨가량을 변화시킨 것(샘플 T-Bi-8, T-Bi-20, T-Bi-32, T-Bi-44, T-Bi-56, T-Bi-68, T-Bi-80)의 차단성능을 나타낸 것이다. 제16도에서 Mo에 대한 Ta 첨가량이 각기 8.8중량%, 17.0중량%, 31.5중량%, 44.1중량%인 본원 발명 접점재료(도면중 7,8,9,10)는 Bi첨가량이 20중량%에서도 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다. 또 제15도와 비교하여, Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량%인 본원 발명 접점재료 및 17.0중량%인 본원 발명 접점재료의 차단성능이 향상되어 있다는 것을 알 수 있다.

제17도는 역시 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 도면이며, Cu량이 약 40중량%의 용침법으로 제조한 접점재료의 차단성능에 대해 나타낸 것이다. 도면의 종축과 횡축은 제15도와 같으며, 도면중(11)은 Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량%이고, Bi첨가량을 변화시킨 본원 발명 접점재료(샘플 T-Bi-9, T-Bi-21, T-Bi-33, T-Bi-45, T-Bi-57, T-Bi-69, T-Bi-81)의 차단성능을 나타내며, 도면중(12)는 역시 Mo에 대한 Ta 첨가량이 17.0중량%이고 Bi첨가량을 변화시킨 것(샘플 T-Bi-10, T-Bi-22, T-Bi-34, T-Bi-46, T-Bi-58, T-Bi-70, T-Bi-82), 도면중(13)은 역시 Mo에 대한 Ta의 첨가량이 31.5중량%이며 Bi첨가량을 변화시킨 것(샘플 T-Bi-11, T-Bi-23, T-Bi-35, T-Bi-47, T-Bi-59, T-Bi-71, T-Bi-83), 도면중(14)는 역시 Mo에 대한 Ta의 첨가량이 44.1중량%이고 Bi첨가량을 변화시킨 것(샘플 T-Bi-12, T-Bi-24, T-Bi-36, T-Bi-48, T-Bi-60, T-Bi-72, T-Bi-84)의 차단성능을 나타낸 것이다.

제17도에서 Mo에 대한 Ta 첨가량이 각기 8.8중량%, 17.0중량%, 31.5중량% 44.1중량%인 본원 발명 접점재료(도면중 11,12,13,14)는 Bi첨가량이 20중량%에서도 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 가지고 있다는 것을 알 수 있다. 또 제16도와 비교하여 Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량%인 본원 발명 접점재료의 차단성능이 저하되어 있으며, 제15도와 합쳐서 비교하면, Cu량50중량% 근방이 차단성능에 대해 가장적합하다고 생각된다. 한편, 제15도, 제16도 및 제17도에 있어서, Bi첨가량이 증가했을 경우의 차단성능의 저하의 정도는 Cu량이 40중량%쪽이 다른 것에 비해 적은 경향에 있다는 것을 알수 있다. 그리고, 본원 발명 접점재료(샘플 T-Bi-1∼T-Bi-84)와 종래의 Cu-Mo 접점재료(샘플 M-1)를 비교하면 본원 발명 접점재료 모두가 Cu-Mo 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 갖고 있다.

이상의 것으로부터 Mo에 대한 Ta 첨가량이 17.0중량% 이상이면 Bi첨가량에 의하지 않고, Cu량도 40-60중량%의 범위에서 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 나타내며, Mo에 대한 Ta첨가량이 8.8중량%이면 Cu량이 60중량%일 경우 Bi첨가량은 5중량%까지, 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 나타내며, 역시 Mo에 대한 Ta첨가량이 8.8중량%이고 Cu량이 50 및 40중량%이면 Bi첨가량에 의하지 않고, 종래예보다 뛰어난 차단성능을 나타내고 있으며, 종래예인 Cu-25Cr-Bi 와 동일한 Bi량으로 비교하면, 본원 발명 접점재료는 모든 성분범위에서 뛰어난 차단성능을 나타내고 있다.

또한, 표 8에서 내전압성능에 대해서도 본원 발명 접점재료가 종래예인 Cu-25Cr보다 뛰어난 것을 알 수 있으며, 내전압 성능이 1이하의 것에 대해서도, 예를 들면 샘플 T-Bi-37과 동등한 Bi량(1중량%)을 함유한 Cu-25Cr-1 Bi재(샘플 C-Bi-4)를 비교했을 경우, T-Bi-37이 0.64(Cu-25Cr 비)인데 대해, C-Bi-4가 0.3(Cu-25Cr 비)이며, 본원 발명 접점재료쪽이 뛰어난 내전압성능을 나타내고 있음을 알 수 있다. 그리고, 내전압성능의 측정방법은 다음의 사이클을 다수회 행함으로써 얻었다. ①전류투입, ②무부하차단, ③고전압인가, ④고전압인가에 의한 방전의 유무체크, 이상의 ①∼④에서 1사이클로 하고, 이 사이클을 다수회 반복하는 것으로 (방전을 일으킨 사이클회수)/(전체 사이클회수)를 계산하고, 이확률이 50%가 되도록 인가 전압을 조정했다. 표 8에는 종래예인 Cu-25Cr의 50% 방전확률전압치를 기준으로 하여 본원 발명 접점재료의 값을 나타내고 있다. 여기서 전류조건, 접점간격 등의 조건은 동일조건으로 행했다. 제18도는 Cu량이 60중량%인 용침법에 의해 제조된 본원 발명 접점재료의 내전압성능을 나타낸 도면이며, 종축은 종래예인 Cu-25Cr 접점재료의 성능을 기준으로 했을 때의 내전압성능을 나타내며, 횡축은 Bi의 첨가량을 나타내고 있다. 그리고 Bi첨가량에 의한 내전압성능 변화를 나타내기 위해 제18도는 제18-1도와 제18-2도에 Bi첨가량 1중량%의 점으로 분할하고 있다. 도면중(1)-(6)은 제15도와 동일접점재료에 관한 것이다. 제18-1, 18-2도에서 본원 발명 접점재료(도면중 1,2,3,4)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중 5)보다 뛰어난 것을 알 수 있다. 또, 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여, Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량%의 것은 Bi첨가량이 0.27중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 17.0중량%의 것은 Bi첨가량이 0.4중량%까지, Mo에 대한 Nb의 첨가량이 31.5중량%의 것은 Bi첨가량이 0.6중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 44.1중량%의 것은 Bi첨가량이 1.4중량%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있음을 알 수 있다. 또, 제18-1, 18-2도에서 Mo에 대한 첨가량이 많은 쪽이, Bi첨가량의 증가에 의한 내전압성능 저하의 정도가 적음을 알 수 있다.

제19도는 Cu량이 50중량%인 용침법에 의해 제조한 본원 발명 접점재료의 내전압성능을 나타낸 도면이며, 종축과 횡축은 제18-1, 18-2도와 동일하다. 제19도도 제18도와 같이 Bi첨가량 1중량%의 점에서 분할되어 있으며, 도면중 (7)-(10)은 제16도와 동일접점재료에 관한 것이다. 제19-1,19-2도에서 본원 발명 접점재료(도면중 7,8,9,10)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료 (도면중 5)보다 뛰어난 것을 알 수 있다. 또, 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여, Mo에 대한 Ta첨가량이 8.8중량%의 것은 Bi첨가량이 0.43중량%까지, Mo에 대한 Ta첨가량이 17.0중량%의 것은 Bi첨가량이 0.94중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 31.5중량%의 것은 Bi첨가량이 8.9중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 44.1중량%의 것은 Bi첨가량이 20%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있음을 알 수 있다. 또, 제19-1,19-2도에서 제18-1, 18-2도와 같이 Mo에 대한 Ta 첨가량이 많은 쪽이 Bi첨가량의 증가에 의한 내전압성능 저하의 정도가 적음을 알 수 있다. 또 제18-1, 18-2도와 제19-1, 19-2도를 비교하면, 제19-1, 19-2도쪽이 전반적으로 내전압성능이 높아, 이것은 본원 발명 접점재료의 Cu량에 의한 것으로 생각되며, Cu량이 50중량%쪽이 60중량%보다 뛰어난 내전압성능을 가지고 있다. 제20도는 Cu량이 40중량%인 용침법에 의해 제조한 본원 발명 접점재료의 내전압특성을 나타낸 도면이며, 종축과 횡축은 제18-1, 18-2도와 동일하고, 도면중(11)-(14)는 제17도와 동일접점재료에 관한 것이다. 제20도도 제18도와 같이 Bi첨가량 1중량%의 점에서 분할되어 있다.

제20-1,20-2도에서 본원 발명 접점재료(도면중 11,12,13,14)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중 5)보다 뛰어난 것을 알 수 있다. 또 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여, Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량%의 것은 Bi첨가량이 0.2중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 17.0중량%의 것은 Bi 첨가량이 0.36중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 31.5중량%의 것은 Bi첨가량이 0.44중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 44.1중량%의 것은 Bi첨가량이 0.54중량%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 또 제20-1, 20-2도에 있어서도 Mo에 대한 Ta 첨가량이 많은 쪽이, Bi첨가량의 증가에 의한 내전압성능 저하의 정도가 적은 것을 알 수 있다. 또 제19-1, 19-2도와 제20-1, 20-2도를 비교하면, 19-1, 19-2도쪽이 전반적으로 내전압성능이 높고, 상술한 제18-1, 18-2도와 제19-1, 19-2도의 비교와 합치면 Cu량이 50중량% 부근이 내전압성능이 뛰어난 것을 알 수 있다.

또, 용침법으로 제조한 본원 발명 접점재료(샘플 T-Bi-1∼T-Bi-84)의 재단전류치는 표 8에서 Bi첨가량에 의존하고 있는 것을 알 수 있으며, Bi 첨가에 의한 효과로서는 1중량% 정도부터 나타나고, 이후 Bi첨가량의 증가와 함께 재단전류치가 감소되어 간다. 재단전류치에 영향을 주는 성분으로서는 Bi가 주이고, 다른 Cu, Mo, Ta에 대해서는 본원 발명 접점재료의 성분비교범위내에서는 그다지 영향을 주고 있지 않다. 또, 용착을 벗기는 힘에 대해서는 본원 발명 접점재료는 Bi첨가량으로 0.1중량%로 상당한 효과를 나타내며, 그 이상에서는 측정치가 (0)으로 되어 있다. 여기서 용착을 벗기는 힘의 측정은 차단기에 조립된 진공스위치의 접점을 닫은 상태에서 12.5kA의 전류를 3초간 통전시키고, 그 후 차단기에서 진공스위치를 벗겨내어, 인장시험기에 의해 접점간의 용착을 벗기는 힘을 계측했다. 따라서 표 8중의 용착을 벗기는 힘의 난에서(0)으로 되어 있는 것은 인장시험기로 테스트했을 때에 용착을 일으키고 있지 않았거나, 또는 매우 낮은 용착을 벗기는 힘때문에 핸들링으로 용착이 벗겨진 것으로 생각된다. 접점소모량에 대해서는 용침법으로 얻은 본원 발명접점재료는 Bi첨가량에 의하지 않고 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 것을 표 8에서 알 수 있다. 이것은 접점재료를 구성하고 있는 성분, 주로 Mo, Ta, 및 Cu에 의한 것으로 생각된다. 따라서, 용침법으로 제조한 본원 발명 접점재료는 재단전류치에 대해서는 Bi첨가량이 1중량% 이상으로 효과를 나타내며, 용착을 벗기는 힘에 대해서는 Bi첨가량이 0.1중량% 이상으로 충분한 효과가 있고, 접점소모량에 대해서는 접점재료의 성분으로서의 Cu,Mo,Ta 및 Bi를 함유한 표 2에 나타낸 성분범위 즉 Cu량이 40-60중량%, Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8-44.1중량%, Bi가 0.1-20중량%의 범위에서 양호한 성능을 나타냈다.

이상의 것으로부터 용침법으로 제조한 본원 발명 접점재료는 Cu가 32.6-65.9중량%, Mo가 26.8-61.5중량%, Ta가 3.9-29.7중량%, Bi가 0.1-20중량%의 범위에서 양호한 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

제2의 분말소결법으로 제조한 본원 발명 접점재료의 여러성능에 대해서도 표 8에 T-Bi-85∼T-Bi-132의 샘플로서 표시되어 있다. 차단성능에 대해서는 표 8에서 명백한 바와 같이, 모두 종래예인 Cu-25Cr(샘플 C-1)보다 뛰어난 차단성능을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 제21도는 Cu량이 75중량%인 분말소결법에 의해 제조한 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 것으로서, 종축은 종래의 Cu-25Cr 접점재료의 성능을 기준으로 했을 때의 차단성능을 나타내며, 횡축은 Bi첨가량을 나타내고 있다. 도면중(15)는 Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-85, T-Bi-93, T-Bi-101, T-Bi-109, T-Bi-117, T-Bi-125)에 대해 나타내며, 도면중(16)은 역시 Mo에 대한 Ta 첨가량이 17.0중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-86, T-Bi-94, T-Bi-102, T-Bi-110, T-Bi-118, T-Bi-126)에 대해, 도면중(17)은 Mo에 대한 Ta 첨가량이 31.5중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-87, T-Bi-95, T-Bi-103, T-Bi-111, T-Bi-119, T-Bi-127)에 대해, 도면중(18)은 Mo에 대한 Ta 첨가량이 44.1중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-88, T-Bi-96, T-Bi-104, T-Bi-112, T-Bi-120, T-Bi-128)에 대해 각기 나타내고 있다. 제21도에서, Bi첨가량의 증가와 함께, 본원 발명 접점재료의 차단성능이 저하하고 있지만, 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 성능을 나타내고 있는 것을 알 수 있다. 또 이것으로 부터 Cu량이 75중량%인 분말소결법에 의해 제조된 본원 발명 접점재료는 Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8-44.1중량%에서 Bi첨가량이 20중량%까지의 범위에서 뛰어난 차단성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다.

제22도는 Cu량이 60중량%인 분말소결법에 의해 제조한 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 것으로서, 종축 및 횡축은 제21도와 동일하다. 도면중(19)는 Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-89, T-Bi-97, T-Bi-105, T-Bi-113, T-Bi-121, T-Bi-129)에 대해 나타내며, 도면중(20)은 Mo에 대한 Ta 첨가량이 17.0중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-90, T-Bi-98, T-Bi-106, T-Bi-114, T-Bi-122, T-Bi-130)에 대해 나타내며, 도면중(21)은 Mo에 대한 Ta 첨가량이 31.5중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-91, T-Bi-99, T-Bi-107, T-Bi-115, T-Bi-123, T-Bi-131)에 대해 나타내며, 도면중(22)는 Mo에 대한 Ta 첨가량이 44.1중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-92, T-Bi-100, T-Bi-108, T-Bi-116, T-Bi-124, T-Bi-132)에 대해 나타내고 있다.

제22도에서 Bi첨가량의 증가와 함께, 본원 발명 접점재료의 차단성능이 저하하고 있지만, 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 나타내고 있는 것을 알 수 있다. 또 이것으로부터 Cu량이 60중량%인 분말소결법에 의해 제조된 본원 발명 접점재료는 Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8-44.1중량%에서 Bi첨가량이 20중량%까지의 범위에서 뛰어난 차단성능을 나타내고 있다는 것을 알 수 있다. Cu량의 차이에 의한 차단성능의 차는 제21도 및 제22도로부터, Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량%품에 대해 Bi첨가량이 적을 경우는 Cu량이 75중량%쪽이 뛰어나며, Bi첨가량이 많아지면 차단성능의 차가 적어지거나 거의 동일해지는 경향이 있으며, Mo에 대한 Ta 첨가량이 17.0중량%, 31.5중량%및 44.1중량%품에 대해서는 Cu량이 60중량%쪽이 동등하거나 또는 그 이상의 성능을 나타내고 있다. 단 Bi첨가량의 증가에 의한 차단성능 저하의 정도는 Cu량 60중량%쪽이 작다. 이상의 것으로 Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량% 이상이면 Bi첨가량에 의하지 않고, Cu량도 60-75중량%의 범위에서 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 나타내고, 동일 Bi함유량이라고 하는 점에서 종래의 Cu-25Cr-Bi 접점재료와 비교해도, 본원 발명 접점재료는 모든 성분범위에서 뛰어난 차단성능을 갖고 있다.

또, 표 8에서 내전압성능에 대해서도, 분말소결법에 의해 제조된 본원 발명 접점재료는 Bi첨가량이 적을경우, 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 것을 알 수 있다.

제23도는 Cu량이 75중량%인 분말소결법에 의해 얻어진 본원 발명 접점재료의 내전압성능을 나타낸 도면이며, 종축은 종래예인 Cu-25Cr 접점재료의 성능을 기준으로 했을 때의 내전압성능을 나타내고, 횡축은 Bi의 첨가량을 나타내고 있다. 그리고 제23도는 상술한 제18도와 같이 Bi량 1중량%의 점에서 제23-1도와 제23-2도로 분할하고 있다. 도면중(15)-(18)은 제21도와 동일접점재료에 관한 것이다 제23-1, 23-2에서 본원 발명 접점재료(도면중 15,16,17,18)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중 5)보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 또, 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여 Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량%의 것은 Bi첨가량이 0.13중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 17.0중량%의 것은 Bi첨가량이 0.23중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 31.5중량%의 것은 Bi첨가량이 0.31중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 44.1 중량%의 것은 Bi첨가량이 0.32중량%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 또, 제23-1, 23-2도에서 Mo에 대한 Ta 첨가량이 많은 쪽이, Bi첨가량의 증가에 의한 내전압성능 저하의 정도가 적은 것을 알 수 있다.

제24도는 Cu량이 60중량%인 분말소결법에 의해 얻어진 본원 발명 접점재료의 내전압성능을 나타낸 도면이며, 종축 및 횡축은 제23도와 동일하다. 또 제24도도 Bi량 1중량%의 점에서 제24-1도와 제24-2도로 분할하고 있다. 도면중(19)-(22)는 제22도와 동일접점재료에 관한 것이다. 제24-1, 24-2도에서 본원 발명 접점재료(도면중 19,20,21,22)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중 5)보다 뛰어난 내전압성능을 가지고 있는 것을 알 수 있다. 또, 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여, Mo에 대한 Ta첨가량이 17.0중량%의 것은 Bi첨가량이 0.5중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 31.5중량%의 것은 Bi첨가량이 1.2중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 44.1중량%의 것은 Bi첨가량이 3.6중량%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다. 또, 제24-1, 24-2도에서 Mo에 대한 Ta 첨가량이 많은 쪽이 Bi첨가량의 증가에 의한 내전압성능 저하의 정도가 적다는 것을 알 수 있다. 또, 제23-1, 23-2도와 제24-1, 24-2도를 비교하면 Cu량이 60중량%품쪽이 75중량%품보다 내전압성능이 높은 것을 알 수 있다.

또, 분말소결법으로 제조한 본원 발명 접점재료(샘플 T-Bi-85∼T-Bi-132)의 재단전류치는 표 8에서 Bi첨가량에 의존하고 있는 것을 알 수 있으며, Bi첨가에 의한 효과로서는 1중량% 정도부터 나타나고, 이후 Bi첨가량의 증가와 함께 재단전류치가 감소해간다. 또 용착을 벗기는 힘에 대해서는 본원 발명 접점재료는 Bi첨가량으로서 0.1중량%로 상당한 효과를 나타내며, 그 이상에서는 측정치가(0)으로 되어 있다. 접점소량에 대해서는 분말소결법으로 얻은 본원 발명 재료는 Bi 첨가량에 의하지 않고, Cu량 및 성분에 의존하고 있다. 여기서 Cu량이 60중량%품에 대해서는 접점소모량이 종래의 Cu-25Cr 접점재료에 비해 0.2-0.3배라고 하는 뛰어난 성능을 나타내며, 또한 상술한 용침법에 의해 얻은 본원 발명 접점재료와 같은 성능을 나타내고 있으며, 한편 Cu량이 75중량%품에 대해서는 0.5-0.7배라고 하는 성능이므로, Cu량이 60중량%보다 적게되면 접점소량의 변화를 그다지 볼 수 없게 된다는 것을 알 수 있다. 또 Cu량이 75중량%인 본원 발명 접점재료와 종래예인 Cu-25Cr 또는 Cu-25Cr-Bi 접점재료를 비교하면, 본원 발명 접점재료의 접점소모량이 0.5-0.7이라고 하는 것으로, 이 차이는 접점재료를 구성하고 있는 성분의 차이에 의한 것으로 생각된다. 따라서 분말소결법으로 제조한 본원 발명 접점재료는 재단전류치에 대해서는 Bi첨가량이 1중량%이상에서 효과를 나타내며, 용착을 벗기는 힘에 대해서는 Bi첨가량이 0.1중량%이상에서 충분한 효과가 있고, 접점소모량에 대해서는 Cu량이 60-75중량%, Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8-44.1중량%, Bi가 0.1-20중량%의 범위에서 양호한 성능을 나타냈다.

이상의 것으로부터, 분말소결법으로 제조한 본원 발명 접점재료는 Cu가 60-75중량%, Mo가 14.0-36.5중량%, Ta가 2.2-17.6중량%, Bi가 0.1-20중량%의 범위에서 양호한 성능을 나타낸다는 것을 알 수 있다.

제3의 진공호트프레스법으로 제조한 본원 발명 접점재료의 여러 성능에 대해서도 표 8에 T-Bi-133∼T-Bi-180의 샘플로서 표시해 놓았다. 차단성능에 대해서는 표 8에서 명백한 바와같이, 모두 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다. 제25도는 Cu량이 75중량%인 진공호트프레스법에 의해 얻어진 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 것으로서, 종축은 종래의 Cu-25Cr 접점재료의 성능을 기준으로 했을 때의 차단성능을 나타내며, 횡축은 Bi첨가량을 나타내고 있다. 도면중 (23)은 Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량%에서 Bi 첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-133, T-Bi-141, T-Bi-149, T-Bi-157, T-Bi-165, T-Bi-173)에 대해 나타내며, 도면중(24)는 Mo에 대한 Ta 첨가량이 17.0중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-134, T-Bi-142, T-Bi-150, T-Bi-158, T-Bi-166, T-Bi-174)에 대해 나타내고, 도면중 (25)는 Mo에 대한 Ta 첨가량이 31.5중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-135, T-Bi-143, T-Bi-151, T-Bi-159, T-Bi-167, T-Bi-175)에 대해 나타내며, 도면중(26)은 Mo에 대한 Ta 첨가량이 44.1중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-136, T-Bi-144, T-Bi-152, T-Bi-160, T-Bi-168, T-Bi-176)에 대해 나타내고 있다. 제25도에서 Bi첨가량의 증가와 함께, 본원 발명 접점재료의 차단성능이 저하하고 있지만, 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 가지고 있는것을 알 수 있다. 또, 제25도에서 Cu량이 75중량%인 진공호트프레스법에 의해 제조된 본원 발명 접점재료는 Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8-44.1중량%에서 Bi첨가량이 20중량%까지의 범위에서 뛰어난 차단성능을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 제26도는 Cu량이 60중량%인 진공호트프레스법에 의해 얻어진 본원 발명 접점재료의 차단성능을 나타낸 것으로서, 종축 및 횡축은 제25도와 동일하다. 도면중(27)은 Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-137, T-Bi-145, T-Bi-153, T-Bi-161, T-Bi-169, T-Bi-177)에 대해 나타내며, 도면중(28)은 Mo에 대한 Ta 첨가량이 17.0중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-138, T-Bi-146, T-Bi-154, T-Bi-162, T-Bi-170, T-Bi-178)에 대해 나타내고, 도면중(29)는 Mo에 대한 Ta 첨가량이 31.5중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-139, T-Bi-147, T-Bi-155, T-Bi-163, T-Bi-171, T-Bi-179)에 대해 나타내며, 도면중(30)은 Mo에 대한 Ta 첨가량이 44.1중량%에서 Bi첨가량을 변화시킨 재료(샘플 T-Bi-140, T-Bi-148, T-Bi-156, T-Bi-164, T-Bi-172, T-Bi-180)에 대해 나타내고 있다. 제26도에서 Bi첨가량의 증가와 함께, 본원 발명 접점재료의 차단성능이 저하하고 있지만, 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 차단성능을 가지고 있다는 것을 알 수 있다. 또, 제26도에서 Cu량이 60중량%인 진공호트프레스법에 의해 제조된 본원 발명 접점재료는 Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8-44.1중량%에서 Bi첨가량이 20중량%까지의 범위에서 뛰어난 차단성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다. Cu량의 차이에 의한 차단성능의 차는 제25도 및 제26도에서, 전반적으로 Cu량이 60중량%품쪽이 높은 경향이 있다. 이상의 것으로부터 Cu량이 60-75중량%이며, Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8-44.1중량%이고, Bi첨가량이 20중량%까지의 범위의 본원 발명 접점재료는 종래의 Cu-25Cr 접점재료 보다 뛰어난 차단성능을 가지고 있다. 또, 표 8에서 내전압성능에 대해서도, 진공호트프레스법에 의해 제조된 본원 발명 접점재료는 Bi 첨가량이 적을 경우, 종래예인 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 것을 알 수 있다. 제27도는 Cu량이 75중량%인 진공호트프레스법에 의해 얻어진 본원 발명 접점재료의 내전압성능을 나타낸 도면이며, 종축은 종래예인 Cu-25Cr 접점재료의 성능을 기준으로 했을 때의 내전압성능을 나타내며, 횡축은 Bi의 첨가량을 나타내고 있다. 그리고 제27도는 제18도와 같이 Bi량 1중량%의 점에서 제27-1도와 제27-2도로 분할하고 있다. 도면중 (23)-(26)은 제25도와 동일접점재료에 관한 것이다. 제27-1, 27-2도에서 본원 발명 점접재료(도면중 23,24,25,26)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중 5)보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다. 또, 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여 Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량%의 것은 Bi첨가량이 0.15중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 17.0중량%의 것은 Bi첨가량이 0.25중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 31.5중량%의 것은 Bi첨가량이 0.28중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 44.1중량%의 것은 Bi첨가량이 0.29중량%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있는 것을 알 수 있다. 또 제27-1, 27-2도에서, Mo에 대한 Ta 첨가량이 많은 쪽이 Bi첨가에 의한 내전압성능 저하의 정도가 적다는 것을 알 수 있다. 제28도는 Cu량이 60중량%인 진공호트프레스법에서 얻어진 본원 발명 접점재료의 내전압성능을 나타낸 도면이며, 종축 및 횡축은 제27도와 동일하다. 또 제28도도 Bi량 1중량%의 점에서 제28-1도와 제28-2도로 분할하고 있다. 도면중 (27)-(30)은 제26도와 동일접점재료에 관한 것이다. 제28-1, 28-2도에서 본원 발명 접점재료(도면중 27,28,29,30)가 종래예인 Cu-25Cr-Bi 접점재료(도면중 5)보다 뛰어난 내전압성능을 가지고 있는 것을 알 수 있다. 또, 종래의 Cu-25Cr 접점재료와 비교하여, Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8중량%의 것은 Bi첨가량이 0.32중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 17.0중량%인 것은 Bi첨가량이 0.54중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 31.5중량%의 것은 Bi 첨가량이 2.5중량%까지, Mo에 대한 Ta 첨가량이 44.1중량%의 것은 Bi첨가량이 7중량%까지의 범위에서 종래의 Cu-25Cr 접점재료보다 뛰어난 내전압성능을 갖고 있다는 것을 알 수 있다. 또, 제28-1, 28-2도에서 Mo에 대한 Ta 첨가량이 많은 쪽이 Bi첨가에 의한 내전압성능 저하의 정도가 적다는 것을 알 수 있다. 또, 제27-1, 27-2도와 제28-1, 28-2도를 비교하면, Cu량이 60중량%품쪽이 75중량%품보다 뛰어난 내전압성능을 갖는다는 것을 알 수 있다.

또, 진공호트프레스법으로 제조한 본원 발명 접점재료(샘플 T-Bi-133∼T-Bi-180)의 재단전류치는 표 8에서 Bi 첨가량에 의존하고 있다는 것을 알 수 있고, Bi첨가에 의한 효과로서는 1중량% 정도에서 나타나며, 이후 Bi첨가량의 증가와 함께 재단전류치가 감소해간다. 또, 용착을 벗기는 힘에 대해서는 본원 발명 접점재료는 Bi첨가량으로서 0.1중량%로 상당한 효과를 나타내며, 그 이상에서는 측정치가 (0)으로 되어 있다. 접점소모량에 대해서는 Bi량에 의하지 않고, Cu량 및 성분에 의존하고 있다. 여기서 Cu량이 60중량%품에 대해서는 분말소결에 의해 얻어진 본원 발명 접점재료의 경우와 같으며, 접점소모량이 종래의 Cu-25Cr 접점재료에 비해 0.2-0.3배라고 하는 뛰어난 성능을 나타내고, 상술한 본원 발명 접점재료와 동등한 성능을 나타내고 있으며, 한편 Cu량이 75중량%품에 대해서는 0.5-0.7배로 이것도 분말소결법으로 얻어진 본원 발명 접점재료와 동등한 성능을 나타내고 있는 것으로부터 Cu량이 60중량%보다 감소하면 접점소모량의 변화를 그다지 볼 수 없게 된다는 것을 알 수 있다. 또, Cu량이 75중량%인 본원 발명 접점재료와 종래예인 Cu-25Cr 또는 Cu-25Cr-Bi 접점재료를 비교하면, 본원 발명 접점재료의 접점소모량이 0.5-0.7배 낮으며, 이 차이는 접점재료를 구성하고 있는 성분의 차이에 의한 것으로 생각된다. 따라서 진공호트프레스법으로 제조한 본원 발명 접점재료는 재단전류치에 대해서는 Bi첨가량이 1중량% 이상에서 효과를 나타내며, 용착을 벗기는 힘에 대해서는 Bi첨가량이 0.1중량% 이상에서 충분한 효과가 있고, 접점소모량에 대해서는 Cu량이 60-75중량% Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8-44.1중량%, Bi량이 0.1-20중량%의 범위에서 양호한 성능을 나타냈다.

이상의 것으로부터 진공호트프레스법으로 제조한 본원 발명 접점재료는 Cu가 60-75중량%, Mo가 14.0-36.5중량%, Ta가 2.2-17.6중량%, Bi가 0.1-20중량%의 범위에서 양호한 성능을 나타내는 것을 알 수 있다.

그리고, 상기 실시예에서는 Cu-Mo-Ta에 Bi를 첨가한 접점재료를 나타냈지만, Bi 대신, Te, Sb, Tl, Pb라도 좋으며, 또 이들 저융점재료를 1종이상 첨가해도 된다. 표 9에 그 샘플을 나타낸다. 성분배율비는 상기 실시예를 참고로 하여, 샘플로서 저융점재료의 첨가량을 최대20중량%로 하고, 이점에서 종래예와 비교했다. 제조방법은 각 샘플번호 말미 1-3이 용착법, 4,5가 분말소결법, 6,7이 진공호트프레스법이다. 접점현상, 실험방법도 상기 실시예와 동일하며, 측정결과를 표 10에 나타낸다.

표 10에서, Te, Sb, Tl, Pb, 및 Bi-Te를 첨가한 본원 발명 접점재료는 차단성능에 대해서는 각 저융점성분을 20중량% 함유한 것(T-Te-2, T-Te-3, T-Te-5, T-Te-7, T-Sb-2, T-Sb-3, T-Sb-5, T-Sb-7, T-Tl-2, T-Tl-3, T-Tl-5, T-Tl-7, T-Pb-2, T-Pb-3, T-Pb-5, T-Tb-7, T-BT-2, T-BT-3, T-BT-5, T-BT-7)이 종래예인 샘플 C-B-7 보다 뛰어난 차단성능을 가지며, 내전압성능에 대해서도 역시 본원 발명 점접재료가 뛰어난 것을 알 수 있다. 또 저융점성분의 종류에 의해, 차단성능에 대해서는 Bi와 Te를 함유하고 있는 것이 차단성능의 저하가 비교적 적고, Pb를 함유하고 있는 것이, 본원 발명 접점재료중에서는 뒤지고 있는 것을 알 수 있다. 또, Bi 또는 Te 단체로 20중량% 첨가하는 것보다, 각기 10중량%씩 전체로 20중량% 첨가한 편이 차단성능이 뛰어나며, 다른 저융점성분에 대해서도 같은 효과를 기대할 수 있다. 한편 재단 전류치, 융착을 벗기는 힘, 접점소모량에 대해서는 첨가하는 저융점성분에 그다지 의존하고 있지 않은 것을 표 10에 의해 알 수 있다.

따라서, 표 10에서 나타낸 본원 발명 접점재료의 성능은 기본적으로 앞서 표 7에서 표시한 Bi를 첨가한 접점재료와 같다고 생각되며 용침법에 의해 제조된 것은 Cu량이 32.6-65.9중량%, Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8-44.1중량% 즉 Mo가 56.8-61.5중량%, Te가 3.9-29.7중량%에서 Te, Sb, Tl, Pb, Bi 등의 1종이상의 저융점재료가 0.1-20중량%까지의 범위에서 뛰어난 성능을 나타내며, 분말소결법 또는 진공호트프레스법에 의해 제조된 것은 Cu량이 60-75중량%, Mo에 대한 Ta 첨가량이 8.8-44.1중량% 즉 Mo가 14.0-36.5중량%, Ta가 2.2-17.6중량%에서 Te, Sb, Tl, Pb, Bi 등의 1종이상의 저융점재료가 20중량%까지의 범위에서 뛰어난 성능을 나타낸다.

이상과 같이, 상기 설명은 Cu가 32.6-75중량%, Mo가 14.0-61.5중량%, Ta가 2.2-29.7중량%, 1종 이상의 저융점재료가 0.1-20중량%의 범위인 본원 발명 접점재료에 대해 행했지만, 실용상 유효한 접점재료의 성분범위는 더욱 넓은 것으로 생각되며, 예를들면 Cu는 30-80중량%, Mo에 대한 Ta첨가량으로서는 2-55중량%, 즉 Mo가 9-68-6중량%, Ta가 0.4-38.5중량%, 1종 이상의 저융점재료는 0.05-25중량%라고 하는 범위에서도 용도에 맞추어서 선택할 수 있는 것으로 생각된다.

이상과 같이 본원 발명에 의하면 진공차단기의 전극에 Cu와 Mo와 Nb 또는 Ta와 1종 이상의 저융점재료를 함유한 접점재료를 사용했으므로, 성능이 뛰어난 진공차단기가 얻어진다.

[표1-3]

EMI ID=1 HE=147 WI=115 FILE="kpo00001.TIF">

[표4]

[표5]

[표6]

[표7]

[표8]

[표9-11]

[표12]

[표13]

[표14]

Claims

동(銅)과 몰리브덴과 니오브를 함유하고, 저융점재료를 1종이상 함유한 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.
제1항에 있어서, 동이 20중량%에서 80중량%, Mo가 13중량%에서 68.6중량%, Nb가 0.4중량%에서 24.5중량%, 1종 이상의 저융점재료가 0.05중량%에서 25중량%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.
제1항에 있어서, 동이 40중량%에서 75중량%, Nb가 17.9중량%에서 57.2중량%, Nb가 1.1중량%에서 17.1중량%, 1종이상의 저융점재료가 0.1중량%에서 20중량%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.
제1항에 있어서, 동이 40중량%에서 60중량%, Mo가 28.6중량%에서 57.2중량, Nb가 1.9중량%에서 17.1중량%, 1종 이상의 저융점재료가 0.1중량%에서 20중량%의 범위에 있으며, 용침법(溶浸法)으로 제조한 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.
제1항에 있어서, 동이 60중량%에서 75중량%, Mo가 17.9중량%에서 38.1중량%, Nb가 1.1중량%에서 11.4중량%, 1종이상의 저융점재료가 0.1중량%에서 20중량%의 범위에 있으며, 분말소결법으로 제조한 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.
제1항에 있어서, 동이 60중량%에서 75중량%, Mo가 17.9중량%에서 38.1중량%, Nb가 1.1중량%에서 11.4중량%, 1종이상의 저융점재료가 0.1중량%에서 20중량%의 범위에 있으며, 진공호트프레스법으로 제조한 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.
제1항 내지 제6항중 한항에 있어서, 저융점재료가 비스무스(bismuth), 텔루르, 안티몬, 납, 탈륨 중에서 선정되는 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.
동과 몰리브덴과 탄탈을 함유하며, 저융점재료를 1종이상 함유한 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.
제8항에 있어서, 동이 30중량%에서 80중량%, Mo가 9중량%에서 68.6중량%, Ta가 0.4중량%에서 38.5중량%, 1종이상의 저융점재료가 0.05중량%에서 25중량%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.
제8항에 있어서, 동이 23.6중량%에서 75중량%, Mo가 14중량%에서 61.5중량%, Ta가 2.2중량%에서 29.7중량%, 1종이상의 저융점재료가 0.1중량%에서 20중량%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.
제8항에 있어서, 동이 32.6중량%에서 65.9중량%, Mo가 26.8중량%에서 61.5중량%, Ta가 3.9중량%에서 29.7중량%, 1종이상의 저융점재료가 0.1중량%에서 20중량%의 범위에 있으며, 용침법으로 제조한 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.
제8항에 있어서, 동이 60중량%에서 75중량%, Mo가 14중량%에서 36.5중량%, Ta가 2.2중량%에서 17.6중량%, 1종이상의 저융점재료가 0.1중량%에서 20중량%의 범위에 있으며, 분말소결법으로 제조한 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.
제8항에 있어서, 동이 60중량%에서 75중량%, Mo가 14중량%에서 36.5중량%, Ta가 2.2중량%에서 17.6중량%, 1종이상의 저융점재료가 0.1중량%에서 20중량%의 범위에 있으며, 진공호트프레스법으로 제조한 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.
제8항 내지 제13항중 한항에 있어서, 저융점재료가 비스무스, 텔루트, 안티몬, 납 탈륨중에서 선정되는 것을 특징으로 하는 진공차단기용 접점재료.