JPH0122341B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0122341B2 JPH0122341B2 JP55117322A JP11732280A JPH0122341B2 JP H0122341 B2 JPH0122341 B2 JP H0122341B2 JP 55117322 A JP55117322 A JP 55117322A JP 11732280 A JP11732280 A JP 11732280A JP H0122341 B2 JPH0122341 B2 JP H0122341B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cadmium
- silver
- oxide
- electrical contact
- bismuth
- Prior art date
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- Manufacture Of Switches (AREA)
Description
本発明は、内部酸化法によつて製造された銀−
酸化物系の複合電気接点材料に関する。 従来より内部酸化法によつて製造される銀−酸
化物系の複合電気接点材料としては、銀−酸化カ
ドミウム系、例えば銀−酸化カドミウム12w／ｏ
より成る複合電気接点材料が小電流乃至中電流域
で優れた接点特性を示すものとして各方面で広く
用いられてきた。 然し乍ら、近時電気及び電子機器のより一層の
小型化により電気接点材料にはより高い接点特性
が要求され、従来の銀−酸化カドミウム系の複合
電気接点材料では耐溶着性に劣り、使用に耐えら
れなくなつてきた。 この為、更に耐溶着性に優れた銀−酸化カドミ
ウム系の複合電気接点材料が要求されている。 銀−酸化カドミウム系の複合電気接点材料の耐
溶着性を向上させるには、従来電気接点材料全体
に於ける酸化物の含有率を高めることが行なわれ
ていたが、カドミウムが20w／ｏを超える銀−カ
ドミウム合金は通常行なわれている内部酸化法で
は表面に酸化カドミウムの厚い凝集層を作つてし
まい、内部まで酸化が進行しないので、酸化物の
含有率が低下すると共に電気接点材料の接触抵抗
が高く、且つ電気伝導度が低くなり、その上加工
性が劣下するものである。 本発明は上記諸事情に鑑みなされたものであ
り、従来の銀−酸化物系複合電気接点材料よりも
優れた接点性能、とりわけ耐溶着性に優れた複合
電気接点材料を提供せんとするものである。 本発明の複合電気接点材料の１つは、銀中に、
カドミウム20〜35w／ｏとビスマス0.01〜2.0w／
ｏを添加せしめた合金を、内部酸化せしめて成る
ものであり、他の１つは前記合金にさらにニツケ
ル0.01〜1.0w／ｏを添加せしめた合金を、内部酸
化せしめて成るものである。 本発明の複合電気接点材料に於いて、銀中に、
カドミウムの他、ビスマスを添加して内部酸化す
る理由は、先ず第１にビスマスがカドミウムと固
溶せず共晶体を作るからであり、第２には酸化ビ
スマスの生成エネルギーが酸化カドミウムの生成
エネルギーよりも小さく、カドミウムよりも酸化
され易いからである。 銀−カドミウム固溶体を酸化すると、表面から
酸素が銀中に拡散していき、内部から外表面に向
かつて拡散してくるカドミウムと結合して内部酸
化が起り、それがどんどん内部に進行していつ
て、中心まで進んだ時点で内部酸化が完了となる
が、カドミウムの量が20w／ｏを超えると酸化の
最前線に酸化カドミウムが凝集して酸素の進入が
妨げられ、途中で酸化が停止してしまうが、ビス
マスを添加することによりビスマスがカドミウム
と共晶体を作る為、析出したビスマスが銀中での
カドミウムの拡散を押えることになる。またビス
マスはカドミウムよりも酸化され易いので、カド
ミウムよりも早く酸化物として析出しカドミウム
の拡散をおさえることができる。従つてカドミウ
ムの拡散速度が遅くなり、相対的に酸素の拡散速
度が早まるので、酸化カドミウムの凝集層を作る
ことがなく、内部まで酸化が進行することになる
のである。 また銀中に、カドミウム、ビスマスを添加の
他、更にニツケルを添加する理由は、ニツケルの
添加により、銀中に酸化カドミウム、酸化ビスマ
スが均一微細に分散されて、耐溶着性、耐消耗性
が向上するからである。 然して、銀中に添加するカドミウムを20〜
35w／ｏとした理由は、20w／ｏ未満では電気接
点材料として耐溶着性を向上させるのに必要な酸
化物の含有量が少なく、35w／ｏを超えるといく
らカドミウムの拡散を抑えてもカドミウムの絶対
量が多過ぎるので、酸化カドミウムの凝集層が形
成され、酸化が停止してしまうからである。また
ビスマスの添加量を0.1〜2.0w／ｏとした理由は、
0.1w／ｏ未満ではカドミウムの拡散を抑える効
果が無く、2.0w／ｏを超えると酸化ビスマスの
方が凝集層を作つて酸化を停止してしまうからで
ある。更にニツケルの添加量を0.01w／ｏ〜
1.0w／ｏとしたのは、0.01w／ｏ未満では酸化カ
ドミウム、酸化ビスマスを銀中に均一微細に分散
させることができず、1.0w／ｏを超えると酸化
ニツケルが粒界に凝集して加工性が劣下するから
である。 次に本発明による複合電気接点材料の効果を明
瞭ならしめる為にその具体的な実施例と従来例に
ついて説明する。 実施例 １ 銀中に、カドミウム30w／ｏとビスマス0.5w／
ｏを添加して成る合金の溶湯を噴霧して粒径１mm
以下の粉粒体となし、次に９気圧、800℃の酸素
雰囲気中で内部酸化して銀−酸化カドミウム−酸
化ビスマスの複合粉末となす。この時粉粒体内の
カドミウムはビスマスの添加効果により全て酸化
する。次いでこの複合粉末を圧縮し、焼結した
後、押出、引抜加工により直径２mmの線材とな
し、然る後ヘツダー加工により頭部直径４mm、頭
部厚さ1.1mm、脚部直径２mm、脚部高さ1.5mmのリ
ベツト型電気接点を得た。 実施例 ２ 銀中に、カドミウム25w／ｏとビスマス1.0w／
ｏを添加して成る合金の溶湯を金型に鋳造して直
径50mm、長さ45mmのビレツトを作り、次にこのビ
レツトを金型から取外して押出、引抜加工により
直径２mmの線材となし、次いでこれを長さ２mmに
切断してチツプを作り、次にこのチツプを９気
圧、700℃の酸素雰囲気中で内部酸化して銀−酸
化カドミウム−酸化ビスマスの複合体となす。こ
の時チツプ中のカドミウムはビスマスの添加効果
により全て酸化していた。次いでこの複合体を圧
縮し、焼結した後、押出、引抜加工により直径２
mmの線材となし、然る後ヘツダー加工により頭部
直径４mm、頭部厚さ1.1mm、脚部直径２mm、脚部
高さ1.5mmのリベツト型電気接点を得た。 実施例 ３ 銀中に、カドミウム25w／ｏとビスマス1.0w／
ｏとニツケル0.05w／ｏを添加して成る合金の溶
湯を金型に鋳造して直径50mm、長さ45mmのビレツ
トを作り、次にこのビレツトを金型から取外して
押出、引抜加工により直径２mmの線材となし、次
いでこれを長さ２mmに切断してチツプを作り、次
にチツプを９気圧、700℃の酸素雰囲気中で内部
酸化して銀−酸化カドミウム−酸化ビスマス−酸
化ニツケルの複合体となす。この時チツプ中のカ
ドミウムはビスマスの添加により全て酸化し且つ
ニツケルの添加により酸化カドミウム、酸化ビス
マスが均一微細に分散していた。次いでこの複合
体を圧縮し、焼結した後、押出、引抜加工により
直径２mmの線材となし、然る後ヘツダー加工によ
り頭部直径４mm、頭部厚さ1.1mm、脚部直径２mm、
脚部高さ1.5mmのリベツト型電気接点を得た。 〔従来例〕 銀粉と酸化カドミウム粉を重量％で70：30の割
合で混合した混合粉末を圧縮し、焼結した後押
出、引抜加工により直径２mmの線材となし、然る
後ヘツダー加工により頭部直径４mm、頭部厚さ
1.1mm、頭部直径２mm、脚部高さ1.5mmのリベツト
型電気接点を得た。 然して実施例１、２、３及び従来例のリベツト
型電気接点各９個を、下記の試験条件にて開閉試
験を行ない。溶着発生までの開閉回数を測定した
ところ、下記の表に示すような結果を得た。 試験条件 電 圧：AC100V、50Hz 電 流：投入電流71A、定常電流5A 開閉頻度：20回／分 負 荷：抵抗負荷 開閉回数：溶着発生まで
酸化物系の複合電気接点材料に関する。 従来より内部酸化法によつて製造される銀−酸
化物系の複合電気接点材料としては、銀−酸化カ
ドミウム系、例えば銀−酸化カドミウム12w／ｏ
より成る複合電気接点材料が小電流乃至中電流域
で優れた接点特性を示すものとして各方面で広く
用いられてきた。 然し乍ら、近時電気及び電子機器のより一層の
小型化により電気接点材料にはより高い接点特性
が要求され、従来の銀−酸化カドミウム系の複合
電気接点材料では耐溶着性に劣り、使用に耐えら
れなくなつてきた。 この為、更に耐溶着性に優れた銀−酸化カドミ
ウム系の複合電気接点材料が要求されている。 銀−酸化カドミウム系の複合電気接点材料の耐
溶着性を向上させるには、従来電気接点材料全体
に於ける酸化物の含有率を高めることが行なわれ
ていたが、カドミウムが20w／ｏを超える銀−カ
ドミウム合金は通常行なわれている内部酸化法で
は表面に酸化カドミウムの厚い凝集層を作つてし
まい、内部まで酸化が進行しないので、酸化物の
含有率が低下すると共に電気接点材料の接触抵抗
が高く、且つ電気伝導度が低くなり、その上加工
性が劣下するものである。 本発明は上記諸事情に鑑みなされたものであ
り、従来の銀−酸化物系複合電気接点材料よりも
優れた接点性能、とりわけ耐溶着性に優れた複合
電気接点材料を提供せんとするものである。 本発明の複合電気接点材料の１つは、銀中に、
カドミウム20〜35w／ｏとビスマス0.01〜2.0w／
ｏを添加せしめた合金を、内部酸化せしめて成る
ものであり、他の１つは前記合金にさらにニツケ
ル0.01〜1.0w／ｏを添加せしめた合金を、内部酸
化せしめて成るものである。 本発明の複合電気接点材料に於いて、銀中に、
カドミウムの他、ビスマスを添加して内部酸化す
る理由は、先ず第１にビスマスがカドミウムと固
溶せず共晶体を作るからであり、第２には酸化ビ
スマスの生成エネルギーが酸化カドミウムの生成
エネルギーよりも小さく、カドミウムよりも酸化
され易いからである。 銀−カドミウム固溶体を酸化すると、表面から
酸素が銀中に拡散していき、内部から外表面に向
かつて拡散してくるカドミウムと結合して内部酸
化が起り、それがどんどん内部に進行していつ
て、中心まで進んだ時点で内部酸化が完了となる
が、カドミウムの量が20w／ｏを超えると酸化の
最前線に酸化カドミウムが凝集して酸素の進入が
妨げられ、途中で酸化が停止してしまうが、ビス
マスを添加することによりビスマスがカドミウム
と共晶体を作る為、析出したビスマスが銀中での
カドミウムの拡散を押えることになる。またビス
マスはカドミウムよりも酸化され易いので、カド
ミウムよりも早く酸化物として析出しカドミウム
の拡散をおさえることができる。従つてカドミウ
ムの拡散速度が遅くなり、相対的に酸素の拡散速
度が早まるので、酸化カドミウムの凝集層を作る
ことがなく、内部まで酸化が進行することになる
のである。 また銀中に、カドミウム、ビスマスを添加の
他、更にニツケルを添加する理由は、ニツケルの
添加により、銀中に酸化カドミウム、酸化ビスマ
スが均一微細に分散されて、耐溶着性、耐消耗性
が向上するからである。 然して、銀中に添加するカドミウムを20〜
35w／ｏとした理由は、20w／ｏ未満では電気接
点材料として耐溶着性を向上させるのに必要な酸
化物の含有量が少なく、35w／ｏを超えるといく
らカドミウムの拡散を抑えてもカドミウムの絶対
量が多過ぎるので、酸化カドミウムの凝集層が形
成され、酸化が停止してしまうからである。また
ビスマスの添加量を0.1〜2.0w／ｏとした理由は、
0.1w／ｏ未満ではカドミウムの拡散を抑える効
果が無く、2.0w／ｏを超えると酸化ビスマスの
方が凝集層を作つて酸化を停止してしまうからで
ある。更にニツケルの添加量を0.01w／ｏ〜
1.0w／ｏとしたのは、0.01w／ｏ未満では酸化カ
ドミウム、酸化ビスマスを銀中に均一微細に分散
させることができず、1.0w／ｏを超えると酸化
ニツケルが粒界に凝集して加工性が劣下するから
である。 次に本発明による複合電気接点材料の効果を明
瞭ならしめる為にその具体的な実施例と従来例に
ついて説明する。 実施例 １ 銀中に、カドミウム30w／ｏとビスマス0.5w／
ｏを添加して成る合金の溶湯を噴霧して粒径１mm
以下の粉粒体となし、次に９気圧、800℃の酸素
雰囲気中で内部酸化して銀−酸化カドミウム−酸
化ビスマスの複合粉末となす。この時粉粒体内の
カドミウムはビスマスの添加効果により全て酸化
する。次いでこの複合粉末を圧縮し、焼結した
後、押出、引抜加工により直径２mmの線材とな
し、然る後ヘツダー加工により頭部直径４mm、頭
部厚さ1.1mm、脚部直径２mm、脚部高さ1.5mmのリ
ベツト型電気接点を得た。 実施例 ２ 銀中に、カドミウム25w／ｏとビスマス1.0w／
ｏを添加して成る合金の溶湯を金型に鋳造して直
径50mm、長さ45mmのビレツトを作り、次にこのビ
レツトを金型から取外して押出、引抜加工により
直径２mmの線材となし、次いでこれを長さ２mmに
切断してチツプを作り、次にこのチツプを９気
圧、700℃の酸素雰囲気中で内部酸化して銀−酸
化カドミウム−酸化ビスマスの複合体となす。こ
の時チツプ中のカドミウムはビスマスの添加効果
により全て酸化していた。次いでこの複合体を圧
縮し、焼結した後、押出、引抜加工により直径２
mmの線材となし、然る後ヘツダー加工により頭部
直径４mm、頭部厚さ1.1mm、脚部直径２mm、脚部
高さ1.5mmのリベツト型電気接点を得た。 実施例 ３ 銀中に、カドミウム25w／ｏとビスマス1.0w／
ｏとニツケル0.05w／ｏを添加して成る合金の溶
湯を金型に鋳造して直径50mm、長さ45mmのビレツ
トを作り、次にこのビレツトを金型から取外して
押出、引抜加工により直径２mmの線材となし、次
いでこれを長さ２mmに切断してチツプを作り、次
にチツプを９気圧、700℃の酸素雰囲気中で内部
酸化して銀−酸化カドミウム−酸化ビスマス−酸
化ニツケルの複合体となす。この時チツプ中のカ
ドミウムはビスマスの添加により全て酸化し且つ
ニツケルの添加により酸化カドミウム、酸化ビス
マスが均一微細に分散していた。次いでこの複合
体を圧縮し、焼結した後、押出、引抜加工により
直径２mmの線材となし、然る後ヘツダー加工によ
り頭部直径４mm、頭部厚さ1.1mm、脚部直径２mm、
脚部高さ1.5mmのリベツト型電気接点を得た。 〔従来例〕 銀粉と酸化カドミウム粉を重量％で70：30の割
合で混合した混合粉末を圧縮し、焼結した後押
出、引抜加工により直径２mmの線材となし、然る
後ヘツダー加工により頭部直径４mm、頭部厚さ
1.1mm、頭部直径２mm、脚部高さ1.5mmのリベツト
型電気接点を得た。 然して実施例１、２、３及び従来例のリベツト
型電気接点各９個を、下記の試験条件にて開閉試
験を行ない。溶着発生までの開閉回数を測定した
ところ、下記の表に示すような結果を得た。 試験条件 電 圧：AC100V、50Hz 電 流：投入電流71A、定常電流5A 開閉頻度：20回／分 負 荷：抵抗負荷 開閉回数：溶着発生まで
【表】
上記表の数値で明らかなように実施例１、２、
３の複合電気接点材料にて作つた電気接点は、従
来例の複合電気接点材料にて作つた電気接点に比
し、溶着発生までの開閉回数が遥かに多く、耐溶
着性が一段と優れていることが判る。 以上詳記した通り本発明による複合電気接点材
料は、従来の銀−酸化カドミウム系の複合電気接
点材料に比べ耐溶着性が一段と優れているので、
最近の電気及び電子機器の小型化に伴う苛酷な使
用条件にも対応し得る接点性能を備えた画期的な
複合電気接点材料と言える。
３の複合電気接点材料にて作つた電気接点は、従
来例の複合電気接点材料にて作つた電気接点に比
し、溶着発生までの開閉回数が遥かに多く、耐溶
着性が一段と優れていることが判る。 以上詳記した通り本発明による複合電気接点材
料は、従来の銀−酸化カドミウム系の複合電気接
点材料に比べ耐溶着性が一段と優れているので、
最近の電気及び電子機器の小型化に伴う苛酷な使
用条件にも対応し得る接点性能を備えた画期的な
複合電気接点材料と言える。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 銀中に、カドミウム20〜35w／ｏとビスマス
0.01〜2.0w／ｏを添加せしめた合金を、内部酸化
せしめて成る複合電気接点材料。 ２ 銀中に、カドミウム20〜35w／ｏとビスマス
0.01〜2.0w／ｏとニツケル0.01〜1.0w／ｏを添加
せしめた合金を、内部酸化せしめて成る複合電気
接点材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55117322A JPS5741338A (en) | 1980-08-26 | 1980-08-26 | Composite electrical contact material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55117322A JPS5741338A (en) | 1980-08-26 | 1980-08-26 | Composite electrical contact material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5741338A JPS5741338A (en) | 1982-03-08 |
| JPH0122341B2 true JPH0122341B2 (ja) | 1989-04-26 |
Family
ID=14708869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55117322A Granted JPS5741338A (en) | 1980-08-26 | 1980-08-26 | Composite electrical contact material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5741338A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59185750A (ja) * | 1983-04-07 | 1984-10-22 | Tanaka Kikinzoku Kogyo Kk | 電気接点材料 |
| JP2564417B2 (ja) * | 1990-04-27 | 1996-12-18 | 大協株式会社 | 模様付合成樹脂成形体 |
| CN111020268A (zh) * | 2019-11-22 | 2020-04-17 | 桂林金格电工电子材料科技有限公司 | 一种组织均匀的银氧化锡氧化铟触头材料的制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2639107A1 (de) * | 1976-08-31 | 1978-03-02 | Siemens Ag | Verfahren zur herstellung eines kontaktstueckes aus silber und mindestens zwei oxiden von unedelmetallen |
| DE2659012C3 (de) * | 1976-12-27 | 1980-01-24 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen | Verfahren zum Herstellen eines Sinterkontaktwerkstoffes aus Silber und eingelagerten Metalloxiden |
-
1980
- 1980-08-26 JP JP55117322A patent/JPS5741338A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5741338A (en) | 1982-03-08 |
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