TW208720B - - Google Patents

Description

ςΟΒϊλ,Ο Λ 6 Η 6 五、發明説明（） 發明之背景 (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關廣用於電器裝置如開關、電軔、接觸器 等用之電接嫌材料。須注意依本發明所製造之電接觸材料 係由Ag-Sn-In合金所製成，此種合金係藉熔化法製備且經 內部‘氧化者，而與藉粉體治金法混合及燒結，經粉化之Ag 及經氧化與氧.化之Sn與I η所製得者不同。 至於供前述用途之電接觭材料，已知Ag-Cd氧化物合 金。然而由於Cd對健康有害，故Cd已經由Ag-Sn氧化物合 金所取代而未使用Cd。此種Ag-Sn氧化物合金為今日最廣 • 泛用之接觸材料。由於當Ag-Sn合金内所含Sn|：b率超過5 wt%時，相當難以將Ag-Sn合金內之Sn做内部氧化，故將 In加入合金内做輔助溶質金羼元素。 欲達成此目的，In添加量高逹以上，唯In氧化物 之耐火度低及硬度相當脆弱，因此本發明尋求可將含5 wt 上之Sn的固體溶液型合金做内部氧化而無需添加In之 方法。本發明人成功地將此等合金做内部氧化，此氧化係 於高於10 atm之氧氛圍下進行，如美國第5,078,810號專 利案所揭示者。 經濟部十央標準局A工消费合作社印製 雖然僅含5%M上之Sn而不含任何其它溶質金屬的固 體溶液型合金，可成功地如前述由本發明人進行内部氧·化 且提供定向良好之合金結構，但合金内沉澱之Sn氧化物太 過細撤。结果其導電係數略低，及接觸電阻變不安定，偶 而過高。本發明係期望解決此等問題。 發明之總論 本紙5艮尺度边用中B B家樣準(CNS)TM規格(210X297公*) 3 8】.4. 10,000張（H) Λ 6 Π 6 經濟部中央櫺準局员工消#合作社印製 五、發明説明（） 本發明中，藉由與粉體治金程序不同的熔化程序製備 5-20 wt% Ag-Sn合金，藉著於合金内添加微量In而進行 內部氧化。前述Sn百分率下限·，係當Sn被氧化時對合金提 供耐火度，因而其可做電接點之用。而Sn之上限係使得合 金不會太過脆變者。 雖然依本發明所製成之經内部氧化的Ag-Sn-In合金電 接觸材料，就其組成金屬元素而言，係與習知者相同，但 其In含量顯然不同。 亦即於本發明中，In含量大於0.1 wt%至小於1 wt% 。如此撤量之I η，無法做輔助元素輔助或加速Sn之氧化，· 但出人意外地可生成經氧化的Sn粗大沉澱物。此乃本發明 人經由反覆實驗所獲得之一項新穎發現。 如前述，由In所引致之效應可改善已經内部氧化5-20 wt% Ag-Sn固體溶液型合金之導電係數，可顯著使其接觸 電阻安定及接觸鼋阻低。 本發明中，一種或一種Μ上之鐵族元素，換言之，Fe ，Ni及Co可Μ總計0.001至1 wt%之數量加入合金内俥調 整合金構造。 實施例 (1) Ag-Sn 6% -In 0.8¾ (2) Ag-Sn 9.5%-In 0.9% (3) Ag-Sn 9.5%-In 0.1%-Ni 0.2¾ (4) Ag-Sn 6% 前述合金（1)，（2)，及（3)之製法係將前述各成分瑢 (請先閲讀背而之注意事項#蜞寫本頁) 本紙張尺度逍用中國B家榣準(CNS)TM規格(210x297公:«：) 4 81. 4. 10,000張（H) 0 0 Λ 6 Π 6 一 · -、* - .0b'^ 五、發明説明（） (請先間讀背而之注意事項#填寫本頁) 化及鑄成直徑120 mm及長400 mm之縳錠。前述合金（4)係 屬於先前技術者，同樣製成鏵錠供予本發明合金（1)，（2> 及（3)比較。各合金錠熱壓成厚30 nun及寬50 mm之正方棒 。此棒切成500 mm長而其上下表面各削去3 mm ,獲得厚24 mm，寬50 mm及長500_ mm之棒。 欲削去下表面，熱粘上2. 5 mm純銀。然後將棒滾軋成 厚1.2 μ之薄片及祌孔獲得直徑6 mm之厚1.2 mm之盤型接 點。盤型接點於500¾之爐内預熱後，經由於25 atm之氧 氛圍內加熱至7001經歴48小時而被內部氧化。 於顯微鏡下觀察，被垂直切開之合金（U，（2)，（3) 及（4)顯示Sn元素皆被完全內部氧化，而其外表面未產生 任何小鱗片。 由如前述合金（4)所製成之接點中，經氧化之Sn沉澱 極撤細，均勻分佈於Ag基體内，而與其Ag晶粒邊界無關。 雖然合金（1)，（2)及（3)之結構也細撒，但即使係以粉體 冶金製備，但其經氧化之Sn沉澱仍不如合金（4) 一般太過 細微。 經濟部中央標準局员工消伢合作社印製 於内部氧化之前，如前述將合金預熱，係將其活化， 因而當合金於内部氧化作用中接受烘烤時，氧可順利滲透 入合金内。 本發明中，5-20% Ag-Sn合金之内部氧化係經由與其 中加入微量丨η且經由於10 atraK上之氧氛圍中加熱而達成 者，當氧壓高時，可如期望的將加熱溫度調整較低，反之 亦然。亦即，當氧壓係於10 atmM上之較低範圍時，加熱 本紙5艮尺度边用中S a家標準(CNS) Ή規格(210x297公*) 5 8】：4. 10,000張（Η) 經濟部十央標準局A工消伢合作社印製 弄1 mm m.m ) 硬庶（HRS) (1) 69 82 (2) 57 90 (3) 55 91 (4) 72 78 A 6 Π 6 五、發明説明（） 溫度可維持於約500-7501C之較高範圍；而當氧壓係於10 atm Μ上之較高範園時，加熱溫度可維持於前述範圍内之 較低溫度。 也希望於本發明中將合金内部氧化時，係將合金維持 .於固相而未生成任何液相，歸咎於當合金變成液體時，經_ 氧化的溶質元素可移至合金表面，因而於該表面周圍生成 小鱗片。 雖然當加熱溫度係選自前述範圍之最低溫時，氧壓可 儘可能調整較高*只要合金不會產生液相即可，但最高壓 約為200 atm ，歸因於此乃Μ工業規模經濟上且技術上有 利地實施本發明之實際可行者。 經由合金（1〉，（2〉，（3)及（4)進行内部氧化所得之前 述各接點的導電係數（I ACS%)及硬度（HRS)，分別示於下 表1。 利用ASTM-50試驗機器於下述條件下，測得其初接觸 電阻係如下表2所示者。經試驗1000開關週期後，與其連 接的端子溫度升高（高於室溫）也示於表2。 初接觸電阻條件： (請先閲誚背而之注意事項再填寫本頁) 裝- 訂_ 本紙張尺度逍用中as家標準(CNS)T4規怙(2】[]χ297公龙) 6 81. 4. 10,000張（Η) Λ 6 Π 6 五、發明説明（） ·

接觭力 400g 霣滾 DC6V，1A 霣度升高試驗條件：

爽載 AC200V，50A 反應器 Pf=0.?3 頻率60通/分鐘 表2 (請先閲讀背而之注意事項#填寫本頁) 初按阳（ι52) 潘麽并离（t；) (1) 0.5 30 (2) 0.7 35 (3) 0.7 35 (4) 0.8 36 裝- 線· 如上試驗結果可見，依本發明所製成之霉接觸材料可 提供相當滿意的羼於實用數值範圍內之導電係數。及其霣 特擞，特別其初接觸霉阻顯著改善，因而於使用中溫度之 升高下降。 經濟部中央榀準扃员工消赀合作社印製 本紙張尺度逍用中明《家猱準（CNS)〒4規格（2K*X297公龙） 7 81. 4. 10,000張（II)

Claims (1)

1. 208Ϊ ¥告本 曰 Α7 Β7 C7 D7 烴濟部中央標準局®:工消费合作社印製 六、申請專利範圍 第81102359號申請案申請專利範圍修正本 修正日期：82年1月 1 ·電接觸材料，此材料係由固體溶液型合金所製成，其 中包括5-20 wt%之Sn，0.1 %重量至1 %重量之In ，差額為Ag ;及此種材料像於1 Oatm以上之氣氛圍及 不使得合金變成液態的條件下經内部氣化者。 2 .如申饋專利範圍第1項之電接觸材料，其經添加總計 0.001至1 wt%之選自Fe，Co及Ni中之一種或一種以 上的鐵族元素。 3 .如申請專利範圍第1或2項之電接觸材料，其經預熱 ···» 使得合金活化後，經於10 atm至200 atm之氣氛圍下 及於750至50〇υ之溫度進行内部氧化者。 4. 一種製造電接觸材料之方法，該方法包括經由將固體 溶液型合金預熱使其活化，所述合金包括5-20 wt% 之Sn，0.1 至1 之In，及差額為Ag ;隨後繼 以於10 atm-200 atm之氧氛圍下及於750-50(TC之溫 度，因而使得合金維持固相而未液化者，將合金加熱 進行内部氣化。 5. 如申請專利範圍第4項之方法，其中之合金傜添加總 計0 . 001至1 wt%之選自Fe，Co及N i中之一種或一種 以上之鐵族元素。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公發） i-lr.-----------|------!-裝------訂----.(線 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁)