JPH0157457B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0157457B2 JPH0157457B2 JP26319284A JP26319284A JPH0157457B2 JP H0157457 B2 JPH0157457 B2 JP H0157457B2 JP 26319284 A JP26319284 A JP 26319284A JP 26319284 A JP26319284 A JP 26319284A JP H0157457 B2 JPH0157457 B2 JP H0157457B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- copper
- way
- contact
- molybdenum
- vacuum
- Prior art date
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- Expired
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- High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
この発明は大電流しや断性能に優れ、かつ耐電
圧性能に優れた真空しや断器用接点材料に関する
ものである。 〔従来の技術〕 真空しや断器は、その無保守、無公害性、優れ
たしや断性能等の利点を持つため、適用範囲が急
速に拡大してきている。また、それに伴い、より
高耐圧化、大電流しや断化の要求がきびしくなつ
てきている。一方、真空しや断器の性能は真空容
器内の接点材料によつて決定される要素がきわめ
て大である。 真空しや断器用接点材料の満足すべき特性とし
て、(1)しや断容量が大きいこと、(2)耐電圧が高い
こと、(3)接触抵抗が小さいこと、(4)溶着力が小さ
いこと、(5)接点消耗量が小さいこと、(6)さい断電
流量が小さいこと、(7)加工性が良いこと、(8)十分
な機械的強度を有すること等がある。 実際の接点材料では、これらの特性を全て満足
させることは、かなり困難であつて、一般には用
途に応じて特に重要な特性を満足させ、他の特性
をある程度犠牲にした材料を使用しているのが実
状である。例えば特開昭55−78429号に記載の銅
−タングステン接点材料は耐電圧性能が優れてい
るため、負荷開閉器や接触器等の用途によく用い
られているが、この接点材料は大電流しや断性能
が若干劣るという面を持つている。 一方、例えば特開昭54−71375号に記載の銅−
クロム接点材料は非常にしや断性能が優れている
ため、しや断器等の用途によく用いられている
が、耐電圧性能では上記銅−タングステン接点材
料に劣つている。 上記真空しや断器用接点材料の他に、一般に気
中、油中等で用いられている接点材料の例が「粉
末治金学（日刊工業新聞社刊）」等の文献に挙げ
られている。しかし、例えば上記粉末治金学
P.229〜230に記載の銀−モリブデン系接点材料や
銅−モリブデン接点材料は真空しや断器用接点に
用いた場合、耐電圧性能は上記銅−タングステン
接点材料よりも劣り、電流しや断性能は上記銅−
クロム接点材料よりも劣つているため、現在のと
ころほとんど使用されていない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の真空しや断器用接点は以上のように、
各々の特性を活かして使用されてきたが、近年真
空しや断器の大電流化、高電圧化への要求が一段
と厳しくなり、従来の接点材料では要求性能を十
分満足させることが困難となつてきている。又、
真空しや断器の小型化に対しても、より優れた性
能をもつ接点材料が求められている。 この発明は上記のような従来のものを改良する
ためになされたもので、しや断性能に優れた真空
しや断器用接点材料を提供することを目的として
いる。 〔問題点を解決するための手段〕 発明者らは銅に種々の金属、合金、金属間化合
物を添加した材料を試作し、真空しや断器に組込
み、種々の実験を行つた。この結果、銅とクロム
とモリブデンとニオブから成る接点材料は非常に
優れたしや断性能を有していることが判つた。 この発明による真空しや断器用接点材料は銅と
クロムとモリブデンとニオブから成ることを特徴
としたものである。 〔作用〕 銅とクロムとモリブデンとニオブとで接点を構
成したので電気伝導度としや断性能の優れた接点
を得ることができる。 〔発明の実施例〕 以下、この発明の実施例について説明する。 （接点材料の作成） 接点材料の作成は粉末治金法を用い、溶浸法、
完全粉末焼結法及びホツトプレス法の３通りで行
つた。 第１の溶浸法による接点材料の製造方法は、粒
径45μｍ以下のクロム粉末と平均粒径3μｍのモリ
ブデン粉末と粒径40μｍ以下のニオブ粉末と粒径
40μｍ以下の銅粉末を各々42.3対43.4対9.9対4.4の
割合で秤量した後、２時間混合を行い、つづいて
この混合粉を所定の形状の金型に充填し、1ton／
cm2の荷重でプレスし成形を行つた。 次にこの成形体を真空中1000℃で２時間焼結し
仮焼結体を得た。この後、仮焼結体に無酸素銅の
塊をのせて、水素雰囲気中1250℃で１時間保持
し、無酸素銅を仮焼結体に含浸させ接点材料とし
た。この接点材料の最終成分比を表１にサンプル
12として示す。尚、表１には上記に示したものと
同一方法により製造した他の成分比の接点材料に
ついても合せて掲げてあり、サンプル１〜10まで
は銅量60体積％を目標とし、サンプル11〜20まで
は銅量50体積％を目標、サンプル21〜30までは銅
量40体積％を目標とした。 第２の完全粉末焼結法による接点材料の製造方
法は粒径75μｍ以下のクロム粉末と平均粒径3μｍ
のモリブデン粉末と粒径40μｍ以下のニオブ粉末
と粒径40μｍ以下の銅粉末を各々14.9対18.9対3.9
対62.3の割合で秤量した後２時間混合を行い、つ
づいてこの混合粉を所定の形状の金型に充填し、
3.3ton／cm2の荷重でプレスし成形を行つた。 次にこの成形体を水素雰囲気中銅の融点直下で
２時間焼結を行い接点材料を得た。表２にサンプ
ル32としてこの例を示す。同様にして得られた他
の成分比の材料についても合せて表２に掲げる。
表２のサンプル31〜40が銅量40体積％で、サンプ
ル41〜50が銅量75体積％である。 第３のホツトプレス法による接点材料の製造法
は粉末の混合までは先に述べた完全粉末焼結法と
同じであり、先の例と同一混合粉を使用した。こ
の混合粉をカーボン製のダイスに充填し、真空中
で２時間加熱、この間に200Kg／cm2の荷重を加え
接点材料の塊を得た。表３にサンプル52としてこ
の例を示す。同様にして得られた他の成分比の材
料についても合せて表３に掲げる。表３のサンプ
ル51〜60が銅量40体積％でサンプル61〜70が銅量
75体積％である。 尚、本発明接点材料との比較をするための従来
の接点材料を表４に示してある。表４のサンプル
71が溶浸法により得られた比較例としての銅−モ
リブデン合金、サンプル72が完全粉末焼結法によ
り得られた銅−モリブデン合金、サンプル73がホ
ツトプレス法により得られた銅−モリブデン合金
で、従来例としてサンプル74に完全粉末焼結法に
より得られた銅−クロム合金を示す。
圧性能に優れた真空しや断器用接点材料に関する
ものである。 〔従来の技術〕 真空しや断器は、その無保守、無公害性、優れ
たしや断性能等の利点を持つため、適用範囲が急
速に拡大してきている。また、それに伴い、より
高耐圧化、大電流しや断化の要求がきびしくなつ
てきている。一方、真空しや断器の性能は真空容
器内の接点材料によつて決定される要素がきわめ
て大である。 真空しや断器用接点材料の満足すべき特性とし
て、(1)しや断容量が大きいこと、(2)耐電圧が高い
こと、(3)接触抵抗が小さいこと、(4)溶着力が小さ
いこと、(5)接点消耗量が小さいこと、(6)さい断電
流量が小さいこと、(7)加工性が良いこと、(8)十分
な機械的強度を有すること等がある。 実際の接点材料では、これらの特性を全て満足
させることは、かなり困難であつて、一般には用
途に応じて特に重要な特性を満足させ、他の特性
をある程度犠牲にした材料を使用しているのが実
状である。例えば特開昭55−78429号に記載の銅
−タングステン接点材料は耐電圧性能が優れてい
るため、負荷開閉器や接触器等の用途によく用い
られているが、この接点材料は大電流しや断性能
が若干劣るという面を持つている。 一方、例えば特開昭54−71375号に記載の銅−
クロム接点材料は非常にしや断性能が優れている
ため、しや断器等の用途によく用いられている
が、耐電圧性能では上記銅−タングステン接点材
料に劣つている。 上記真空しや断器用接点材料の他に、一般に気
中、油中等で用いられている接点材料の例が「粉
末治金学（日刊工業新聞社刊）」等の文献に挙げ
られている。しかし、例えば上記粉末治金学
P.229〜230に記載の銀−モリブデン系接点材料や
銅−モリブデン接点材料は真空しや断器用接点に
用いた場合、耐電圧性能は上記銅−タングステン
接点材料よりも劣り、電流しや断性能は上記銅−
クロム接点材料よりも劣つているため、現在のと
ころほとんど使用されていない。 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の真空しや断器用接点は以上のように、
各々の特性を活かして使用されてきたが、近年真
空しや断器の大電流化、高電圧化への要求が一段
と厳しくなり、従来の接点材料では要求性能を十
分満足させることが困難となつてきている。又、
真空しや断器の小型化に対しても、より優れた性
能をもつ接点材料が求められている。 この発明は上記のような従来のものを改良する
ためになされたもので、しや断性能に優れた真空
しや断器用接点材料を提供することを目的として
いる。 〔問題点を解決するための手段〕 発明者らは銅に種々の金属、合金、金属間化合
物を添加した材料を試作し、真空しや断器に組込
み、種々の実験を行つた。この結果、銅とクロム
とモリブデンとニオブから成る接点材料は非常に
優れたしや断性能を有していることが判つた。 この発明による真空しや断器用接点材料は銅と
クロムとモリブデンとニオブから成ることを特徴
としたものである。 〔作用〕 銅とクロムとモリブデンとニオブとで接点を構
成したので電気伝導度としや断性能の優れた接点
を得ることができる。 〔発明の実施例〕 以下、この発明の実施例について説明する。 （接点材料の作成） 接点材料の作成は粉末治金法を用い、溶浸法、
完全粉末焼結法及びホツトプレス法の３通りで行
つた。 第１の溶浸法による接点材料の製造方法は、粒
径45μｍ以下のクロム粉末と平均粒径3μｍのモリ
ブデン粉末と粒径40μｍ以下のニオブ粉末と粒径
40μｍ以下の銅粉末を各々42.3対43.4対9.9対4.4の
割合で秤量した後、２時間混合を行い、つづいて
この混合粉を所定の形状の金型に充填し、1ton／
cm2の荷重でプレスし成形を行つた。 次にこの成形体を真空中1000℃で２時間焼結し
仮焼結体を得た。この後、仮焼結体に無酸素銅の
塊をのせて、水素雰囲気中1250℃で１時間保持
し、無酸素銅を仮焼結体に含浸させ接点材料とし
た。この接点材料の最終成分比を表１にサンプル
12として示す。尚、表１には上記に示したものと
同一方法により製造した他の成分比の接点材料に
ついても合せて掲げてあり、サンプル１〜10まで
は銅量60体積％を目標とし、サンプル11〜20まで
は銅量50体積％を目標、サンプル21〜30までは銅
量40体積％を目標とした。 第２の完全粉末焼結法による接点材料の製造方
法は粒径75μｍ以下のクロム粉末と平均粒径3μｍ
のモリブデン粉末と粒径40μｍ以下のニオブ粉末
と粒径40μｍ以下の銅粉末を各々14.9対18.9対3.9
対62.3の割合で秤量した後２時間混合を行い、つ
づいてこの混合粉を所定の形状の金型に充填し、
3.3ton／cm2の荷重でプレスし成形を行つた。 次にこの成形体を水素雰囲気中銅の融点直下で
２時間焼結を行い接点材料を得た。表２にサンプ
ル32としてこの例を示す。同様にして得られた他
の成分比の材料についても合せて表２に掲げる。
表２のサンプル31〜40が銅量40体積％で、サンプ
ル41〜50が銅量75体積％である。 第３のホツトプレス法による接点材料の製造法
は粉末の混合までは先に述べた完全粉末焼結法と
同じであり、先の例と同一混合粉を使用した。こ
の混合粉をカーボン製のダイスに充填し、真空中
で２時間加熱、この間に200Kg／cm2の荷重を加え
接点材料の塊を得た。表３にサンプル52としてこ
の例を示す。同様にして得られた他の成分比の材
料についても合せて表３に掲げる。表３のサンプ
ル51〜60が銅量40体積％でサンプル61〜70が銅量
75体積％である。 尚、本発明接点材料との比較をするための従来
の接点材料を表４に示してある。表４のサンプル
71が溶浸法により得られた比較例としての銅−モ
リブデン合金、サンプル72が完全粉末焼結法によ
り得られた銅−モリブデン合金、サンプル73がホ
ツトプレス法により得られた銅−モリブデン合金
で、従来例としてサンプル74に完全粉末焼結法に
より得られた銅−クロム合金を示す。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
以上のように、この発明によれば、真空しや断
器の電極に銅とクロムとモリブデンとニオブから
成る接点材料を用いたので、しや断性能に優れか
つ耐電圧性能に優れた真空しや断器が得られた。
器の電極に銅とクロムとモリブデンとニオブから
成る接点材料を用いたので、しや断性能に優れか
つ耐電圧性能に優れた真空しや断器が得られた。
第１図、第２図及第３図はこの発明の一実施例
である溶浸法により製造された銅−クロム−モリ
ブデン−ニオブ接点材料のしや断性能を示すグラ
フ、第４図、第５図及第６図はこの発明の一実施
例である完全粉末焼結法により製造された銅−ク
ロム−モリブデン−ニオブ接点材料のしや断性能
を示すグラフ、第７図、第８図及第９図はこの発
明の一実施例であるホツトプレス法により製造さ
れた銅−クロム−モリブデン−ニオブ接点材料の
しや断性能を示すグラフである。
である溶浸法により製造された銅−クロム−モリ
ブデン−ニオブ接点材料のしや断性能を示すグラ
フ、第４図、第５図及第６図はこの発明の一実施
例である完全粉末焼結法により製造された銅−ク
ロム−モリブデン−ニオブ接点材料のしや断性能
を示すグラフ、第７図、第８図及第９図はこの発
明の一実施例であるホツトプレス法により製造さ
れた銅−クロム−モリブデン−ニオブ接点材料の
しや断性能を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 真空容器内で互いに接離可能な対向する一対
の電極を有する真空しや断器において、その電極
材料が銅とクロムとモリブデンとニオブから成る
ことを特徴とする真空しや断器用接点。 ２ 銅、クロム、モリブデン及ニオブが、各々単
体金属、四者、三者もしくは二者の合金、四者、
三者もしくは二者の金属間化合物、又はそれらの
複合体として分布していることを特徴とする特許
請求の範囲第１項に記載の真空しや断器用接点。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59263192A JPS61140011A (ja) | 1984-12-13 | 1984-12-13 | 真空しや断器用接点 |
| CN85108080.4A CN1003329B (zh) | 1984-12-13 | 1985-11-04 | 真空断路器用触头 |
| KR1019850008360A KR890002585B1 (ko) | 1984-12-13 | 1985-11-08 | 진공차단기 접점 |
| DE8585115919T DE3584825D1 (de) | 1984-12-13 | 1985-12-13 | Kontakt fuer vakuumschalter. |
| EP85115919A EP0184854B1 (en) | 1984-12-13 | 1985-12-13 | Contact for vacuum interrupter |
| US07/080,260 US4870231A (en) | 1984-12-13 | 1987-07-27 | Contact for vacuum interrupter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59263192A JPS61140011A (ja) | 1984-12-13 | 1984-12-13 | 真空しや断器用接点 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61140011A JPS61140011A (ja) | 1986-06-27 |
| JPH0157457B2 true JPH0157457B2 (ja) | 1989-12-06 |
Family
ID=17386048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59263192A Granted JPS61140011A (ja) | 1984-12-13 | 1984-12-13 | 真空しや断器用接点 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61140011A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100400356B1 (ko) * | 2000-12-06 | 2003-10-04 | 한국과학기술연구원 | 진공개폐기용 구리-크롬계 접점 소재의 조직 제어 방법 |
-
1984
- 1984-12-13 JP JP59263192A patent/JPS61140011A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61140011A (ja) | 1986-06-27 |
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