JPH0561334B2 - - Google Patents

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JPH0561334B2
JPH0561334B2 JP59270119A JP27011984A JPH0561334B2 JP H0561334 B2 JPH0561334 B2 JP H0561334B2 JP 59270119 A JP59270119 A JP 59270119A JP 27011984 A JP27011984 A JP 27011984A JP H0561334 B2 JPH0561334 B2 JP H0561334B2
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JP
Japan
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powder
electrical contact
particles
contact
submicron
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JP59270119A
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JPS61147827A (ja
Inventor
Koichi Sakairi
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Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
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Tanaka Kikinzoku Kogyo KK
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/02Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/021Composite material
    • H01H1/023Composite material having a noble metal as the basic material

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)
  • Manufacture Of Switches (AREA)
  • Contacts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は、Ag・Niの電気接点材料及びその製
造方法に関する。 (従来技術とその問題点) Ag粉及びNi粉を用いた粉末治金法によるAg−
Niの電気接点材料は、Ag−CdO,Ag−SnO2
代表されるAg−酸化物系電気接点材料に比較し
て接触抵抗が低く安定しているが、負荷電流の増
大に伴い接点表面の損傷が甚だしくなり、消耗量
が増大するものである。 ところで近年電気部品の小型化に伴い接触抵抗
特性、耐消耗特性等の接点性能に優れ、比較的高
い電流密度にも耐え得る電気接点材料が要望され
ている。 一方、Ag−Niの電気接点材料の製造方法とし
ては、Ag中のNiの固溶度に限界があるので、Ag
及びNiの粉末を混合し、これを圧縮、焼結する
方法が従来より用いられてきたが、上記要望を満
たそうとする場合、微細なAg及びNi粒子を均一
に分散させ、AgマトリツクスをNiで強化するこ
とが一つの方法として挙げられる。 然し乍ら、粉末は粒子径が小さくなればなる程
その製造及び取扱いが難しくなり、その価格も高
くなるのが一般的な傾向である。 (発明の目的) 本発明は上記諸事情に鑑みなされたものであ
り、低く安定した接触抵抗を保ちつつ負荷電流の
増大に伴う接触面の消耗、移転による損傷を減少
することができ、しかも低コストのAg−Ni電気
接点材料及びその製造方法を提供することを目的
とするものである。 (問題点を解決するための手段) 本発明のAg−Ni電気接点材料は、Ag中に重量
比で0.1%乃至50%のNiを含有するAg−Ni電気
接点材料に於いて、Ag中に1乃至20ミクロンの
Ni粒子とサブミクロンのNi微粒子が均一に分散
されており、サブミクロンのNi微粒子の含有量
がAgに対する重量比で0.1%乃至5%であること
を特徴とするものである。 本発明のAg−Ni電気接点材料の製造方法は、
Ag及びNiを、Niの融点以上の温度で溶解し、こ
れを噴霧急冷して粉末を得、この粉末を成形した
後順次焼結、圧縮、熱間圧縮、押出加工すること
を特徴とするものである。 (作用) 上記記載したとおり、Ag−Niの電気接点材料
に於いてその耐消耗性を高めるためにはなるべく
微細なNi微粒子をなるべく多く分散させること
が必要である。本発明でサブミクロンのNi微粒
子の含有量をAgに対する重量比で0.1%乃至5%
とした理由は、含有量が0.1%未満だとAgマトリ
ツクスを充分強化することができず、5%以上の
NiをAg中に分散させる事は実用的な温度での固
溶限を超えるため、本発明の製造方法では作製で
きないためである。 本発明の電気接点材料の製造方法は、Ag及び
NiをNiの融点以上の温度で溶解し、これを噴霧
急冷して粉末を得ているが、これはAg及びNiを
Niの融点以上の温度で溶解しても、ゆつくりと
冷却するとNi粒子が大きな結晶となつてしまい
目的とする電気接点材料が得られないためであ
る。特にNi含有量が増加するに従い、Ni粒子が
大きくなる現象は顕著である。ところが上記溶解
したAg及びNiを噴霧し急冷することにより、Ni
がAgに溶解したままの状態で凝固し、Ni粒子が
微細な状態で分散することが可能となつたもので
ある。そのため本発明の製造方法により製造した
Ag−Ni電気接点材料は、サブミクロンのNi微粒
子がAgに対する重量比で最高5%まで存在する
ことが可能であり、残りのNi成分も大きくても
20ミクロン以下のNi粒子として存在することが
可能となつたものである。なお本発明の製造方法
に於いて、溶解したAg及びNiを噴霧急冷して得
た粉末にさらに従来法で得られるNi粉末を添加
してNi含有量を増加させても何ら問題のないも
のであり、さらに得られたAg−Ni材料を内部酸
化しても、Ni微粒子が均一分散していることに
より得られる本発明の効果は維持されるものであ
る。 また噴霧方法は上記のとおり冷却速度が大きい
方が好ましく、溶湯をガスで水中に噴霧する方法
や水アトマイズ法、回転体を用いる方法等を用い
ると良い。 (実施例) 本発明のAg−Ni電気接点材料とその製造方法
の実施例と従来例を以下に説明する。 (実施例 1) AgとNiを重量比で9:1にしてカーボンるつ
ぼに入れ、N2雰囲気中、1700℃で溶解し、これ
をN2ガスを用いて水中に噴霧して粉末を得た。
この粉末を200メツシユの篩で分級し、これを通
過した粉末を直径50mm、長さ7cmのビレツトに成
形した後真空中800℃で焼結し、次に10tom/cm2
で圧縮し、次いで600℃、10tom/cm2で熱間圧縮
し、然る後押出加工して直径6mmの接点線材を得
た。この接点線材は、第1図に示す如くAgのマ
トリツクス1中に10ミクロン前後のNi粉末2と
サブミクロンのNi微粒子3が均一に分散した組
織であつた。 (実施例 2) AgとNiを重量比で95:5の割合で取り、カー
ボンるつぼに入れ、N2雰囲気中、1700℃で溶解
し、これをN2ガスを用いて水中に噴霧して粉末
を得た。この粉末を200メツシユの篩で分級し、
これを通過した粉末に対し、重量比でさらに5%
の平均粒径6.5μmのNi粉末を添加し、V型ミキサ
ーで2時間混合した。これを直径50mm、長さ7cm
のビレツトに成形した後真空中800℃で焼結し、
次に10tom/cm2で圧縮し、次いで600℃、
10tom/cm2で熱間圧縮し、然る後押出加工して直
径6mmの接点線材を得た。この接点線材は、第1
図に示す如くAgのマトリツクス1中に10ミクロ
ン前後のNi粉末2とサブミクロンのNi微粒子3
が均一に分散した組織であつた。 (実施例 3) AgとNiを重量比で95:5の割合で取り、カー
ボンるつぼに入れ、N2雰囲気中、1700℃で溶解
し、これをN2ガスを用いて水中に噴霧して粉末
を得た。この粉末を200メツシユの篩で分級し、
これを通過した粉末に対し、重量比でさらに10%
の平均粒径6.5μmのNi粉末を添加し、V型ミキサ
ーで2時間混合した。これを直径50mm、長さ7cm
のビレツトに成形した後真空中800℃で焼結し、
次に10tom/cm2で圧縮し、次いで600℃、
10tom/cm2で熱間圧縮し、然る後押出加工して直
径6mmの接点線材を得た。この接点線材は、第1
図に示す如くAgのマトリツクス1中に10ミクロ
ン前後のNi粉末2とサブミクロンのNi微粒子3
が均一に分散した組織であつた。 (従来例) 200メツシユの篩を通過したAg粉末及び平均
6.5μの粒径のNi粉末をV型ミキサーで2時間混
合し、これを直径50mm、長さ7cmのビレツトに成
形した後真空中800℃で焼結し、次に10tom/cm2
で圧縮し、次いで600℃、10tom/cm2で熱間圧縮
し、然る後押出加工して直径6mmの接点線材を得
た。この接点線材は、第2図に示す如くAgのマ
トリツクス1中に10μの前後のNi粉末2が分散し
た組織であつた。 然して実施例1、実施例2、実施例3及び従来
例の接点線材を、夫々直径2.4mmと2.7mmの2種類
の線材に引抜加工し、これを夫々頭径5mmの固定
接点と4mmの可動接点とに成形加工し、この両接
点を相対向させて以下の条件にて開閉試験を行
い、消耗量及び接触抵抗を測定した処、下記の表
に示すような結果を得た。 試験条件 電 圧:AC100V 電 流:第1試験10A、第2試験20A 開閉頻度:60回/分 接触力:100g 開離力:100g
【表】 上記の表で明らかなように実施例の接点は、従
来例の接点に比べ消耗量が少なく、接触抵抗は従
来例の接点と同様に低く安定していることが判
る。 (発明の効果) 以上詳記した通り本発明のAg−Ni電気接点材
料は、Ag中に10ミクロン前後のNi粉末とサブミ
クロンのNi微粒子が均一に分散しているので、
サブミクロンのNi微粒子の入つていない従来の
Ag−Ni電気接点材料に比べ消耗量が少なく、耐
消耗性に優れており、接触抵抗は従来のAg−Ni
電気接点材料と同等に低く安定していて、接触抵
抗特性に優れているので、従来のAg−Ni電気接
点材料と代替できる。 また従来のAg−Ni電気接点材料の製造方法で
は、Ag粉末及びNi粉末を原材料としている為、
製造中に発生するスクラツプ材を回収する際精製
工程を必要とするが、本発明のAg−Ni電気接点
材料の製造方法では、最初にAg及びNiを溶解す
るので、Ag粉末、Ni粉末を作る必要が無く、し
かも製造中スクラツプ材が発生してもそのスクラ
ツプ材を精製することなく再溶解することによつ
てリサイクルできるので、従来の製造方法に比
し、容易且つ安価に前記の優れたAg−Ni電気接
点材料を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のAg−Ni電気接点材料の組織
を示す図、第2図の従来のAg−Ni電気接点材料
の組織を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 Ag中に重量比で0.1%乃至50%のNiを含有す
    るAg−Ni電気接点材料に於いて、Ag中に、1乃
    至20ミクロンのNi粒子とサブミクロンのNi微粒
    子が均一に分散されており、サブミクロンのNi
    微粒子の含有量がAgに対する重量比で0.1%乃至
    5%であることを特徴とするAg−Ni電気接点材
    料。 2 Ag及びNiを、Niの融点以上の温度で溶解
    し、これを噴霧急冷して粉末を得、この粉末を成
    形した後順次焼結、圧縮、熱間圧縮、押出加工す
    ることを特徴とするAg−Ni電気接点材料の製造
    方法。
JP59270119A 1984-12-21 1984-12-21 Ag−Ni電気接点材料及びその製造方法 Granted JPS61147827A (ja)

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