JPH0313295B2 - - Google Patents

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JPH0313295B2
JPH0313295B2 JP56110496A JP11049681A JPH0313295B2 JP H0313295 B2 JPH0313295 B2 JP H0313295B2 JP 56110496 A JP56110496 A JP 56110496A JP 11049681 A JP11049681 A JP 11049681A JP H0313295 B2 JPH0313295 B2 JP H0313295B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
contact
resistance
carbides
metals
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP56110496A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5811753A (ja
Inventor
Akira Fukui
Yoshinari Amano
Mitsuo Osada
Atsushi Kuroishi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP56110496A priority Critical patent/JPS5811753A/ja
Priority to DE19823213265 priority patent/DE3213265A1/de
Priority to FR8206295A priority patent/FR2503926B1/fr
Priority to US06/367,603 priority patent/US4457780A/en
Publication of JPS5811753A publication Critical patent/JPS5811753A/ja
Publication of JPH0313295B2 publication Critical patent/JPH0313295B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明は電流を通電開閉する機器に使用する電
気接点材料に関するものである。 又、特にAg−WC系合金の特性向上を目的と
したものである。Ag−WC系合金は従来その優
れた耐アーク性、耐溶着性のため気中しや断器、
開閉器等の機器の接点として広く使用されてい
る。 然るに最近、ノーヒユーズブレーカを始めとす
る気中しや断器や開閉器等の機器は小型、高性能
化のすう勢にあり、これに伴なつて接点材料への
負荷が厳しくなり、接点性能の向上が強く要請さ
れている。又、機器の小型化により接点寸法の小
型化、接触圧力の低下の傾向にあり、これによつ
て電流しや断時に生ずる消耗、飛散が増大し接点
の溶着や機器の絶縁劣化、更に定格電流開閉時に
温度上昇が起り易いといつた問題が生じている。 このような特性改善の要望に答えるものの一つ
としてAg−WC合金にグラフアイト(Gr)を添
加した接点が開発された。この接点は開閉時発生
したアーク熱でGrが還元ガスとなりWCの酸化を
防止して温度上昇を抑え、且つGrの潤滑性によ
り耐溶着性を高める効果がある。 しかしながら、Grの添加によつて逆に消耗、
絶縁特性が低下する欠点があつた。このため小型
高性能のしや断器や開閉器では可動接点にはAg
−WC接点、固定接点にはAg−WC−Gr接点とい
う組合せで使用せざるを得なかつた。しかし、可
動部と固定部で材質を変えて組合せることは部品
管理が極めて面倒なことである。更にこのような
組合せによる使用法でも最近の小型高性能の機器
では接触圧力が小さく、開閉時に発生するアーク
熱によつて異常な温度上昇、消耗、絶縁劣化、溶
着が多発し更に接点性能の改善が要望されてい
る。 本発明は以上の点に鑑みてなされたものであり
耐溶着性、耐消耗性、耐絶縁性を併せて具備し、
且つ温度上昇が低い実用性に優れた接点合金を提
供するものである。更に本発明合金は高価な銀量
を可成り少なくしても接点として使用可能な安価
な接点合金を提供するものである。 本発明による合金は、鉄族金属と銀に4A、
5A、6A族金属の炭化物、4A、5A、6A族金属の
窒化物及びグラフアイトを分散含有せしめ、且つ
鉄族金属中に一部若しくは全ての炭化物を固溶せ
しめたことを特徴とする電気接点材料である。 発明者等は先に銀に鉄族金属と各種炭化物を添
加した合金の検討を種々行なつた結果、該鉄族金
属中に炭化物の一部又は全部が固溶した合金が電
流の開閉時に発生するアーク熱での消耗、飛散が
極端に少なく機器の絶縁劣化や溶着の少ない効果
を示すことを見出した。鉄族金属や炭化物は耐酸
化性が悪く開閉時に発生するアーク熱によつて酸
化し、接触抵抗を増大させ機器の温度上昇が高く
なる欠点がある。このため鉄族金属や炭化物の酸
化防止として還元性に優れたGrを上記接点合金
に添加せしめると、Grは電気開閉時の熱で分解
して還元ガスを発生し鉄族金属や炭化物を酸化か
ら防止し接触抵抗を小さく抑え、機器の温度上昇
を低下せしめると共にGrの潤滑性により耐溶着
性を高めることが判つた。 即ち、銀中に、高温度での機械強度や結合強度
の優れた鉄族金属に炭化物を固溶せしめて耐消耗
性や耐溶着性を向上し、更に還元性と潤滑性の優
れたGrを添加することにより、従来のAg−WC
系やAg−WC−Gr系接点では期待できなかつた
高性能の耐溶着性、耐消耗性、耐絶縁性、温度上
昇特性を共に具備した合金を得ることが出来た。 本発明者等は、その後更に研究を進めた結果、
この系に更に4A、5A、6A族金属の窒化物を加え
ると、銀の融点以上の温度で焼結中にこれら窒化
物がFe族金属を介して炭化物と反応し、炭化物
が微細化され、高温下での変形が少なくなること
が判つた。更に、これら窒化物の添加により耐ア
ーク消耗性が大幅に改良されることが判つた。こ
れら特性は開閉時に発生するアーク熱で窒化物が
分散されたGrと反応し炭化物を形成し、この反
応が吸熱反応であること及びN2ガスを放出し消
弧作用があるためと思われる。 図はこの反応の自由エネルギー変化を示すもの
であり、殆ど1500〓にてこの反応が進行すること
が判る。 鉄族金属はFe、Co、Niであり、5〜60重量%
であり好ましくは10〜50重量%が適当である。5
重量%以下では鉄族金属が銀中に分散し、炭化物
の固溶析出が起きず耐消耗性が向上しない。又60
重量%以上ではGrを添加しても接触抵抗が低下
せず温度上昇特性の向上効果がない。 炭化物としてはW、Mo、Ta、Nb、Ti、Cr等
の4A、5A、6A族の炭化物が効果があり、その量
としては5〜50重量%が好ましく、特に20〜50重
量%が特性が良い。炭化物が5重量%以下では
Ag中の炭化物量が少な過ぎて耐溶着性が不充分
であり、50重量%以上ではGrを添加しても接触
抵抗が低下せず温度上昇特性の向上が認められな
い。窒化物としてはTi、Zr、Nb、Cr、Mo、等
の4A、5A、6A族金属の窒化物が効果があり、そ
の量としては0.1〜30重量%が好ましく、特に0.5
〜20重量%が特性が良い。0.1重量%以下では耐
消耗性の効果が少なく、30重量%以上ではGrを
添加しても接触抵抗が上つて、温度上昇特性が逆
に低下するためである。 次にGrの有効範囲は1〜11重量%であり好ま
しくは3〜7重量%である。1重量%以下では鉄
族金属や炭化物が上記範囲内であつても温度上昇
特性の向上が認められず、又11重量%以上では合
金製造が困難であり実用性がない。 次に実施例によつて本発明による接点合金の特
徴を具体的に説明する。 実施例 1 第1表、第2表、第3表及び第4表に示した割
合で各粉末を配合し、混合後成型体を作り、該成
型体を水素雰囲気中で1100℃の温度で焼結した。
この焼結体を再加圧して気孔率が殆んど零の合金
を作製した。合金中第4表のものは比較材として
の従来の合金である。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 上述のようにして作成した合金について
ASTM試験機により通電特性と消耗特性の評価
を行つた。条件としては、AC100V、50A、
pf1.0、接触圧力200gr、開離力200gr、接点形状
5×5×1.5tmmとし、2万回の開閉を行なつた。
2万回開閉での電圧のバラツキ幅と消耗量の結果
を第5表に示す。
【表】
【表】 実施例 2 実施例1で作成した合金、A1、B2、C2及び比
較材D1、D2、D3、D4の合金から可動接点4×
7×2mmの寸法に、固定接点8×8×2mmの寸法
に切削加工したのち台金に抵抗ろう付けで接合せ
しめ、これを50A定格の配線用しや断器に組込み
下記に示す試験条件にて接点性能評価をした結
果、第6表を得た。 試験条件: 過負荷試験:AC220V、200Apf 50回 耐久試験:AC220V、50Apf 54回 温度上昇試験:AC220V、50A 2H 短絡試験:AC220V、7.5KA pf0.5、1PO−CO、
2PO−CO
【表】
【表】 第6表で示すように本発明合金は消耗量が少な
く温度上昇が低く、絶縁耐圧も高く高性能の接点
特性を有していることが判る。 本発明合金は上述の通り接点性能が優れている
のみでなく、鉄族金属、炭化物を多量に含有して
おり高価な銀量を大幅に節減できるので工業的価
値の高いものである。
【図面の簡単な説明】
図は窒化物とグラフアイトから炭化物を生成す
る際の自由エネルギー変化を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 元素周期律表の4A、5A、6A族金属の炭化物
    が5〜50重量%、グラフアイト1〜11重量%、鉄
    族金属5〜60重量%、4A、5A、6A族金属の窒化
    物が0.1〜30重量%残部銀の焼結材からなること
    を特徴とする電気接点材料。 2 炭化物がタングステン、モリブデン、タンタ
    ル、ニオブ、チタン、クロムのうち少なくとも1
    種の炭化物であることを特徴とする特許請求の範
    囲1項記載の電気接点材料。 3 窒化物がチタン、ジルコニウム、ニオブ、ク
    ロム、モリブデン、バナジウム、タンタルのうち
    少なくとも1種の窒化物であることを特徴とする
    特許請求の範囲1項記載の電気接点材料。
JP56110496A 1981-04-10 1981-07-15 電気接点材料 Granted JPS5811753A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56110496A JPS5811753A (ja) 1981-07-15 1981-07-15 電気接点材料
DE19823213265 DE3213265A1 (de) 1981-04-10 1982-04-08 Elektrisches kontaktmaterial
FR8206295A FR2503926B1 (fr) 1981-04-10 1982-04-09 Materiaux de contact electrique
US06/367,603 US4457780A (en) 1981-04-10 1982-04-12 Electric contact materials

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56110496A JPS5811753A (ja) 1981-07-15 1981-07-15 電気接点材料

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Publication Number Publication Date
JPS5811753A JPS5811753A (ja) 1983-01-22
JPH0313295B2 true JPH0313295B2 (ja) 1991-02-22

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ID=14537224

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56110496A Granted JPS5811753A (ja) 1981-04-10 1981-07-15 電気接点材料

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JP2000510581A (ja) * 1996-03-29 2000-08-15 ユニバーシティー オブ ブリティッシュ コロンビア 血小板顆粒蛋白質を用いた血小板数アッセイ
CN102947475B (zh) 2010-06-22 2015-09-02 联合材料公司 电触点材料
CN102985988B (zh) 2010-06-22 2015-09-02 联合材料公司 电触点材料
CN103108968A (zh) 2010-09-21 2013-05-15 联合材料公司 电触点材料

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