JPH0562555A - 電気接点材料とその製造方法 - Google Patents
電気接点材料とその製造方法Info
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- JPH0562555A JPH0562555A JP22403491A JP22403491A JPH0562555A JP H0562555 A JPH0562555 A JP H0562555A JP 22403491 A JP22403491 A JP 22403491A JP 22403491 A JP22403491 A JP 22403491A JP H0562555 A JPH0562555 A JP H0562555A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性，耐食性，加工性が優れている電気
接点材料を提供する。 【構成】 接点基材と、前記接点基材の表面に形成され
たＮｉもしくはＣｏまたは両者の合金から成る下地層
と、前記下地層の表面に形成されたＡｇ−Ｓｎ合金層
と、前記Ａｇ−Ｓｎ合金層の表面に形成されたＰｄまた
はＰｄ合金から成る表面層とを備え、前記Ａｇ−Ｓｎ合
金層におけるＳｎの平均濃度は１０重量％未満であり、
かつ前記Ａｇ−Ｓｎ合金層におけるＳｎの濃度は前記下
地層との界面から前記Ａｇ−Ｓｎ合金層の表層部にかけ
て増大する濃度勾配で変化している電気接点材料。前記
Ａｇ−Ｓｎ合金層は下地層の上に形成されたＡｇめっき
層とＳｎめっき層の拡散熱処理によって形成される。 【効果】 各めっき層の厚みが薄いので使用Ａｇ量を節
約でき、まためっき法は低廉かつ連続化できるので、全
体としての製造コストは大幅に低減する。表面は、Ｓｎ
の平均濃度が１０重量％未満のＡｇ−Ｓｎ合金層とそれ
を被覆するＰｄまたはＰｄ合金層なので、耐摩耗性，耐
食性，加工性が優れている。
接点材料を提供する。 【構成】 接点基材と、前記接点基材の表面に形成され
たＮｉもしくはＣｏまたは両者の合金から成る下地層
と、前記下地層の表面に形成されたＡｇ−Ｓｎ合金層
と、前記Ａｇ−Ｓｎ合金層の表面に形成されたＰｄまた
はＰｄ合金から成る表面層とを備え、前記Ａｇ−Ｓｎ合
金層におけるＳｎの平均濃度は１０重量％未満であり、
かつ前記Ａｇ−Ｓｎ合金層におけるＳｎの濃度は前記下
地層との界面から前記Ａｇ−Ｓｎ合金層の表層部にかけ
て増大する濃度勾配で変化している電気接点材料。前記
Ａｇ−Ｓｎ合金層は下地層の上に形成されたＡｇめっき
層とＳｎめっき層の拡散熱処理によって形成される。 【効果】 各めっき層の厚みが薄いので使用Ａｇ量を節
約でき、まためっき法は低廉かつ連続化できるので、全
体としての製造コストは大幅に低減する。表面は、Ｓｎ
の平均濃度が１０重量％未満のＡｇ−Ｓｎ合金層とそれ
を被覆するＰｄまたはＰｄ合金層なので、耐摩耗性，耐
食性，加工性が優れている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電気接点材料とその製造
方法に関し、更に詳しくは、耐摩耗性，耐食性，加工性
が優れている電気接点材料とそれを極めて安価に製造す
る方法に関する。
方法に関し、更に詳しくは、耐摩耗性，耐食性，加工性
が優れている電気接点材料とそれを極めて安価に製造す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】各種金属線条の表面をＡｇまたはＡｇ合
金で被覆して成る材料は、その基材である金属線条が具
備する特性に加えて、ＡｇまたはＡｇ合金が備えている
優れた耐食性，半田付け性，電気接続性などの特性も発
現するので、従来から各種の用途に用いられている。
金で被覆して成る材料は、その基材である金属線条が具
備する特性に加えて、ＡｇまたはＡｇ合金が備えている
優れた耐食性，半田付け性，電気接続性などの特性も発
現するので、従来から各種の用途に用いられている。
【０００３】例えば、Ｃｕ合金条の表面を厚み0.５〜２
０μｍのＡｇ層で被覆して成る材料は、Ｃｕ合金の優れ
た機械的特性に加えて、Ａｇが有する優れた耐食性，半
田付け性，電気接続性等も同時に発現する経済的な高性
能導体として知られており、電気・電子機器分野におけ
る接触部品やリードの材料として広く用いられている。
ところで、これら材料のうち、例えばスイッチは固定
接点と可動接点を組合せて構成されているが、これら両
接点の材料には、いずれも、上記したＡｇまたはＡｇ合
金で基材を被覆した材料が通常用いられている。
０μｍのＡｇ層で被覆して成る材料は、Ｃｕ合金の優れ
た機械的特性に加えて、Ａｇが有する優れた耐食性，半
田付け性，電気接続性等も同時に発現する経済的な高性
能導体として知られており、電気・電子機器分野におけ
る接触部品やリードの材料として広く用いられている。
ところで、これら材料のうち、例えばスイッチは固定
接点と可動接点を組合せて構成されているが、これら両
接点の材料には、いずれも、上記したＡｇまたはＡｇ合
金で基材を被覆した材料が通常用いられている。
【０００４】この場合、Ａｇ層の厚みが0.２〜5.０μｍ
のときは、通常、基材にＡｇを電気めっきしたものが用
いられ、またＡｇ層の厚みが５μｍ以上の厚みのとき
は、基材とＡｇ箔をクラッドしたものが用いられてい
る。そして、Ａｇ合金層で表面層が構成されている接点
の場合は、通常、Ａｇ合金箔と基材とをクラッドして製
造した材料が用いられている。
のときは、通常、基材にＡｇを電気めっきしたものが用
いられ、またＡｇ層の厚みが５μｍ以上の厚みのとき
は、基材とＡｇ箔をクラッドしたものが用いられてい
る。そして、Ａｇ合金層で表面層が構成されている接点
の場合は、通常、Ａｇ合金箔と基材とをクラッドして製
造した材料が用いられている。
【０００５】ところで、上記した接点材料のうち、表面
層がＡｇ合金層のものは、Ａｇ層のものに比べて、耐摩
耗性と耐アーク性に優れている。しかし、層の厚みは５
μｍ以上であるため高価なＡｇ合金の使用量は多くな
り、しかもめっき法で層を成膜することが困難であるた
めクラッド法を適用せざるを得ず、結果として製造コス
トが大幅に上昇するという欠点がある。
層がＡｇ合金層のものは、Ａｇ層のものに比べて、耐摩
耗性と耐アーク性に優れている。しかし、層の厚みは５
μｍ以上であるため高価なＡｇ合金の使用量は多くな
り、しかもめっき法で層を成膜することが困難であるた
めクラッド法を適用せざるを得ず、結果として製造コス
トが大幅に上昇するという欠点がある。
【０００６】この欠点の解決を目的として、例えば、特
公昭５４−１３２１５号公報には次のような電気接点材
料が開示されている。すなわち、この接点は、Ｃｕまた
はＣｕ合金から成る基材の上に直接Ａｇめっき層を成膜
し、更にその上にＳｎめっき層を成膜したのち全体に拡
散処理を施すことにより前記Ａｇめっき層とＳｎめっき
層を合金化して、上記公報記載の第２図によれば、基材
−Ａｇ層−Ａｇ−Ｓｎ合金層の３層構成にしたものであ
る。そして、この場合のＡｇ−Ｓｎ合金層におけるＳｎ
濃度は１０〜３０重量％とされている。
公昭５４−１３２１５号公報には次のような電気接点材
料が開示されている。すなわち、この接点は、Ｃｕまた
はＣｕ合金から成る基材の上に直接Ａｇめっき層を成膜
し、更にその上にＳｎめっき層を成膜したのち全体に拡
散処理を施すことにより前記Ａｇめっき層とＳｎめっき
層を合金化して、上記公報記載の第２図によれば、基材
−Ａｇ層−Ａｇ−Ｓｎ合金層の３層構成にしたものであ
る。そして、この場合のＡｇ−Ｓｎ合金層におけるＳｎ
濃度は１０〜３０重量％とされている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記した接点材料は、
クラッド法で製造する従来の材料に比べて安価になると
いう利点を備えているが、その反面、Ａｇ−Ｓｎ合金層
におけるＳｎ濃度が高すぎるため、その合金層は硬くて
脆性であり、例えば曲げ加工を施したときにクラックな
どが生じやすく、また、耐硫化性もＡｇ単独の場合に比
べて劣化するという問題がある。
クラッド法で製造する従来の材料に比べて安価になると
いう利点を備えているが、その反面、Ａｇ−Ｓｎ合金層
におけるＳｎ濃度が高すぎるため、その合金層は硬くて
脆性であり、例えば曲げ加工を施したときにクラックな
どが生じやすく、また、耐硫化性もＡｇ単独の場合に比
べて劣化するという問題がある。
【０００８】更に、このＡｇ−Ｓｎ合金層を５μｍ以下
の薄層にすると、拡散処理時に、このＡｇ−Ｓｎ合金層
が基材成分であるＣｕまたはＣｕ合金の拡散によって汚
染され、その結果、Ａｇ−Ｓｎ合金層の接触抵抗の増大
が引き起こされてしまう。本発明は表面がＡｇ合金で構
成されている上記電気接点材料における上記した問題を
解決し、クラッド法で製造する接点材料に比べて極めて
安価に製造することができ、耐磨耗性，耐食性，加工性
が優れた電気接点材料と、その製造方法の提供を目的と
する。
の薄層にすると、拡散処理時に、このＡｇ−Ｓｎ合金層
が基材成分であるＣｕまたはＣｕ合金の拡散によって汚
染され、その結果、Ａｇ−Ｓｎ合金層の接触抵抗の増大
が引き起こされてしまう。本発明は表面がＡｇ合金で構
成されている上記電気接点材料における上記した問題を
解決し、クラッド法で製造する接点材料に比べて極めて
安価に製造することができ、耐磨耗性，耐食性，加工性
が優れた電気接点材料と、その製造方法の提供を目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段・作用】上記した目的を達
成するために、本発明においては、接点基材と、前記接
点基材の表面に形成されたＮｉもしくはＣｏまたは両者
の合金から成る下地層と、前記下地層の表面に形成され
たＡｇ−Ｓｎ合金層と、前記Ａｇ−Ｓｎ合金層の表面に
形成されたＰｄまたはＰｄ合金から成る表面層とを備
え、前記Ａｇ−Ｓｎ合金層におけるＳｎの平均濃度は１
０重量％未満であり、かつ前記Ａｇ−Ｓｎ合金層におけ
るＳｎの濃度は前記下地層との界面から前記Ａｇ−Ｓｎ
合金層の表層部にかけて増大する濃度勾配で変化してい
ることを特徴とする電気接点材料が提供され、また、接
点基材の表面に、めっき法で、ＮｉもしくはＣｏまたは
両者の合金からなる下地めっき層を成膜する工程（以
下、第１工程という）；前記下地めっき層の表面に、め
っき法で、Ａｇめっき層を成膜する工程（以下、第２工
程という）；前記Ａｇめっき層の表面に、めっき法で、
Ｓｎめっき層を成膜する工程（以下、第３工程とい
う）；非酸化性雰囲気中で加熱して、前記Ａｇめっき層
と前記Ｓｎめっき層に拡散処理を施して両層をＡｇ−Ｓ
ｎ合金層に転化する工程（以下、第４工程という）；お
よび、前記Ａｇ−Ｓｎ合金層の表面に、めっき法で、Ｐ
ｄまたはＰｄ合金層を成膜する工程（以下、第５工程と
いう）；を備えていることを特徴とする前記電気接点材
料の製造方法が提供される。
成するために、本発明においては、接点基材と、前記接
点基材の表面に形成されたＮｉもしくはＣｏまたは両者
の合金から成る下地層と、前記下地層の表面に形成され
たＡｇ−Ｓｎ合金層と、前記Ａｇ−Ｓｎ合金層の表面に
形成されたＰｄまたはＰｄ合金から成る表面層とを備
え、前記Ａｇ−Ｓｎ合金層におけるＳｎの平均濃度は１
０重量％未満であり、かつ前記Ａｇ−Ｓｎ合金層におけ
るＳｎの濃度は前記下地層との界面から前記Ａｇ−Ｓｎ
合金層の表層部にかけて増大する濃度勾配で変化してい
ることを特徴とする電気接点材料が提供され、また、接
点基材の表面に、めっき法で、ＮｉもしくはＣｏまたは
両者の合金からなる下地めっき層を成膜する工程（以
下、第１工程という）；前記下地めっき層の表面に、め
っき法で、Ａｇめっき層を成膜する工程（以下、第２工
程という）；前記Ａｇめっき層の表面に、めっき法で、
Ｓｎめっき層を成膜する工程（以下、第３工程とい
う）；非酸化性雰囲気中で加熱して、前記Ａｇめっき層
と前記Ｓｎめっき層に拡散処理を施して両層をＡｇ−Ｓ
ｎ合金層に転化する工程（以下、第４工程という）；お
よび、前記Ａｇ−Ｓｎ合金層の表面に、めっき法で、Ｐ
ｄまたはＰｄ合金層を成膜する工程（以下、第５工程と
いう）；を備えていることを特徴とする前記電気接点材
料の製造方法が提供される。
【００１０】まず、本発明における接点基材の材料とし
ては、例えば、Ｃｕや各種のＣｕ合金；鋼材，アルミニ
ウム材のような材料の表面をＣｕまたはＣｕ合金で被覆
して成る複合材料；または、ＮｉやＦｅ，もしくはこれ
らの合金；などをあげることができる。この接点基材の
形状は、格別限定されるものではなく、例えば、線材，
条材，棒材，管材などをあげることができる。
ては、例えば、Ｃｕや各種のＣｕ合金；鋼材，アルミニ
ウム材のような材料の表面をＣｕまたはＣｕ合金で被覆
して成る複合材料；または、ＮｉやＦｅ，もしくはこれ
らの合金；などをあげることができる。この接点基材の
形状は、格別限定されるものではなく、例えば、線材，
条材，棒材，管材などをあげることができる。
【００１１】本発明の電気接点材料の製造方法におい
て、まず、第１工程は、接点基材の表面にめっき法でＮ
ｉ，Ｃｏまたは両者の合金から成る下地めっき層を成膜
する工程である。この下地めっき層は、後述する第４工
程の拡散処理時に、下地めっき層の下に位置する接点基
材の構成元素が、この下地めっき層の上に成膜されてい
るＡｇめっき層およびＳｎめっき層に拡散することを防
止するためのバリア層として機能する。
て、まず、第１工程は、接点基材の表面にめっき法でＮ
ｉ，Ｃｏまたは両者の合金から成る下地めっき層を成膜
する工程である。この下地めっき層は、後述する第４工
程の拡散処理時に、下地めっき層の下に位置する接点基
材の構成元素が、この下地めっき層の上に成膜されてい
るＡｇめっき層およびＳｎめっき層に拡散することを防
止するためのバリア層として機能する。
【００１２】この下地層は、電気めっき法や無電解めっ
き法などによって形成される。コストの点からすると、
電気めっき法が好適である。この下地層は、前記したよ
うに、基材の構成元素の拡散バリアとして機能させるの
で、その厚みは、この機能を達成できる程度の厚みであ
ればよく、具体的には0.１μｍ以上、好ましくは0.５μ
ｍ以上であればよい。しかし、あまり厚くしても無意味
であり、しかも材料コストを高めるので、とくに好まし
くは0.５〜2.０μｍ程度である。
き法などによって形成される。コストの点からすると、
電気めっき法が好適である。この下地層は、前記したよ
うに、基材の構成元素の拡散バリアとして機能させるの
で、その厚みは、この機能を達成できる程度の厚みであ
ればよく、具体的には0.１μｍ以上、好ましくは0.５μ
ｍ以上であればよい。しかし、あまり厚くしても無意味
であり、しかも材料コストを高めるので、とくに好まし
くは0.５〜2.０μｍ程度である。
【００１３】第２工程は、第１工程と同じくめっき法に
よって、上記下地めっき層の表面にＡｇめっき層を成膜
する工程である。その厚みは格別限定されないが、0.２
μｍ以上であることが好ましい。また、接点としての特
性低下を招かず、また、材料コストとの関係からすると
0.５〜3.０μｍ程度であることがとくに好ましい。第３
工程は、第２工程で成膜したＡｇめっき層の表面に同じ
くめっき法で、Ｓｎめっき層を成膜する工程である。
よって、上記下地めっき層の表面にＡｇめっき層を成膜
する工程である。その厚みは格別限定されないが、0.２
μｍ以上であることが好ましい。また、接点としての特
性低下を招かず、また、材料コストとの関係からすると
0.５〜3.０μｍ程度であることがとくに好ましい。第３
工程は、第２工程で成膜したＡｇめっき層の表面に同じ
くめっき法で、Ｓｎめっき層を成膜する工程である。
【００１４】このＳｎめっき層は、前記したＡｇめっき
層と一緒になって、後述する第４工程における拡散処理
を受けることにより、既に第２工程で成膜されていたＡ
ｇめっき層に拡散して、下地層側にいくほどＳｎ濃度が
低くなるＳｎの濃度勾配を有するＡｇ−Ｓｎ合金層、逆
にいえば、下地層側にいくほどＡｇ濃度が高くなるＡｇ
の濃度勾配を有するＡｇ−Ｓｎ合金層を形成するために
設けられる。
層と一緒になって、後述する第４工程における拡散処理
を受けることにより、既に第２工程で成膜されていたＡ
ｇめっき層に拡散して、下地層側にいくほどＳｎ濃度が
低くなるＳｎの濃度勾配を有するＡｇ−Ｓｎ合金層、逆
にいえば、下地層側にいくほどＡｇ濃度が高くなるＡｇ
の濃度勾配を有するＡｇ−Ｓｎ合金層を形成するために
設けられる。
【００１５】このＳｎめっき層の厚みは、その下に位置
するＡｇめっき層と合金化してＡｇ−Ｓｎ合金層になっ
たときに、そのＡｇ−Ｓｎ合金層におけるＳｎの平均濃
度が１０重量％未満となるような厚みに設定される。Ｓ
ｎの平均濃度が１０重量％以上となるような厚みの場合
は、後述の第４工程で、得られたＡｇ−Ｓｎ合金層にＡ
ｇ3 Ｓｎのような金属間化合物が生成するようになり、
Ａｇ−Ｓｎ合金層が硬くて脆性になってその加工性が著
しく劣化する。また、Ｓｎの平均濃度が１０重量％以上
のＡｇ−Ｓｎ合金層は、それを硫化雰囲気に曝すと、Ａ
ｇとＳｎの間で局部電池が形成され、Ａｇより卑な電位
のＳｎがアノードになって酸化が著しく進行してしまう
からである。
するＡｇめっき層と合金化してＡｇ−Ｓｎ合金層になっ
たときに、そのＡｇ−Ｓｎ合金層におけるＳｎの平均濃
度が１０重量％未満となるような厚みに設定される。Ｓ
ｎの平均濃度が１０重量％以上となるような厚みの場合
は、後述の第４工程で、得られたＡｇ−Ｓｎ合金層にＡ
ｇ3 Ｓｎのような金属間化合物が生成するようになり、
Ａｇ−Ｓｎ合金層が硬くて脆性になってその加工性が著
しく劣化する。また、Ｓｎの平均濃度が１０重量％以上
のＡｇ−Ｓｎ合金層は、それを硫化雰囲気に曝すと、Ａ
ｇとＳｎの間で局部電池が形成され、Ａｇより卑な電位
のＳｎがアノードになって酸化が著しく進行してしまう
からである。
【００１６】具体的には、Ａｇめっき層の厚み１μｍに
対し、Ｓｎめっき層の厚みを0.１４μｍ以下とすること
が好ましい。第４工程は前記したＳｎめっき層とＡｇめ
っき層に拡散処理を施して、両者をＡｇ−Ｓｎ合金層に
する工程である。拡散処理は、接点材料の酸化を防止す
るために、窒素，アルゴン，水素のような非酸化性雰囲
気中で行われる。
対し、Ｓｎめっき層の厚みを0.１４μｍ以下とすること
が好ましい。第４工程は前記したＳｎめっき層とＡｇめ
っき層に拡散処理を施して、両者をＡｇ−Ｓｎ合金層に
する工程である。拡散処理は、接点材料の酸化を防止す
るために、窒素，アルゴン，水素のような非酸化性雰囲
気中で行われる。
【００１７】この拡散処理時の温度と時間は、Ｓｎめっ
き層とＡｇめっき層の厚み、基材の材質、断面積によっ
て適宜に選定されるが、概ね、処理温度は３００℃以
上，処理時間は１０秒以上であればよい。Ｓｎめっき層
やＡｇめっき層が前記した仕様のめっき層である場合に
は、上記処理条件の拡散処理によって、形成されたＡｇ
−Ｓｎ合金層は、下地層側にいくほどＳｎ濃度が低くな
るＳｎの濃度勾配を有する層にすることができる。
き層とＡｇめっき層の厚み、基材の材質、断面積によっ
て適宜に選定されるが、概ね、処理温度は３００℃以
上，処理時間は１０秒以上であればよい。Ｓｎめっき層
やＡｇめっき層が前記した仕様のめっき層である場合に
は、上記処理条件の拡散処理によって、形成されたＡｇ
−Ｓｎ合金層は、下地層側にいくほどＳｎ濃度が低くな
るＳｎの濃度勾配を有する層にすることができる。
【００１８】このときのＳｎの濃度勾配は、Ａｇ−Ｓｎ
合金層と下地層との界面におけるＳｎ濃度（任意単位）
を１としたときに、Ａｇ−Ｓｎ合金層の表層部における
Ｓｎ濃度が1.１〜５となっているような濃度勾配である
ことが好ましい。この濃度勾配が５／１を超える場合
は、Ａｇ−Ｓｎ合金層の表層部と前記下地層との界面間
における接点特性に差異が生ずるようになるとともに、
表層部におけるＳｎ濃度が高くなることはＡｇ−Ｓｎ合
金層の耐食性と加工性の劣化を引き起こすからである。
また、濃度勾配が1.１／１未満の場合は、Ａｇ−Ｓｎ合
金層と下地層との界面におけるＳｎ濃度が相対的に高く
なっているので、そのＳｎが下地層のＮｉ，Ｃｏまたは
両者の合金と合金化するようになり、加工性の劣化を招
くからである。
合金層と下地層との界面におけるＳｎ濃度（任意単位）
を１としたときに、Ａｇ−Ｓｎ合金層の表層部における
Ｓｎ濃度が1.１〜５となっているような濃度勾配である
ことが好ましい。この濃度勾配が５／１を超える場合
は、Ａｇ−Ｓｎ合金層の表層部と前記下地層との界面間
における接点特性に差異が生ずるようになるとともに、
表層部におけるＳｎ濃度が高くなることはＡｇ−Ｓｎ合
金層の耐食性と加工性の劣化を引き起こすからである。
また、濃度勾配が1.１／１未満の場合は、Ａｇ−Ｓｎ合
金層と下地層との界面におけるＳｎ濃度が相対的に高く
なっているので、そのＳｎが下地層のＮｉ，Ｃｏまたは
両者の合金と合金化するようになり、加工性の劣化を招
くからである。
【００１９】第５工程は、第４工程で形成したＡｇ−Ｓ
ｎ合金層の表面に、めっき法で、ＰｄまたはＰｄ合金層
を成膜する工程である。めっき法としては、電気めっき
法や無電解めっき法のいずれをも採用できるが、コスト
の点から電気めっき法が好適である。このめっき層は、
前記したＡｇ−Ｓｎ合金層の接触抵抗を改善して接点と
しての摺動性を高めるために形成される。したがって、
その厚みは、0.０１〜0.２μｍ程度であればよい。この
厚みが0.０１μｍより薄い場合は上記効果が充分に得ら
れず、また0.２μｍより厚くしても、効果は飽和状態に
達するので、徒にコストアップを招くだけになるからで
ある。
ｎ合金層の表面に、めっき法で、ＰｄまたはＰｄ合金層
を成膜する工程である。めっき法としては、電気めっき
法や無電解めっき法のいずれをも採用できるが、コスト
の点から電気めっき法が好適である。このめっき層は、
前記したＡｇ−Ｓｎ合金層の接触抵抗を改善して接点と
しての摺動性を高めるために形成される。したがって、
その厚みは、0.０１〜0.２μｍ程度であればよい。この
厚みが0.０１μｍより薄い場合は上記効果が充分に得ら
れず、また0.２μｍより厚くしても、効果は飽和状態に
達するので、徒にコストアップを招くだけになるからで
ある。
【００２０】なお、上記した第５工程の終了後、得られ
た接点材料に、更に圧延加工を施すと、Ａｇ−Ｓｎ合金
層の硬度が増大してその耐磨耗性の向上が実現されるの
で有用である。本発明の製造方法においては、下地層用
のめっき槽，Ａｇめっき層用のめっき槽，Ｓｎめっき層
用のめっき槽をシリーズに配列し、ここに接点基材の条
や線を連続的に走行させることにより、接点基材の表面
に、下地めっき層，Ａｇめっき層，Ｓｎめっき層を順次
連続的に成膜し、更にＳｎめっき層用のめっき槽につづ
けて熱処理ラインをシリーズに接続して、ここで拡散処
理を行い、更に、熱処理ラインにつづけてＰｄまたはＰ
ｄ合金のめっき槽をシリーズに配列してここに拡散処理
を施した基材を連続的に走行させ、必要に応じてそのめ
っき槽の後段に圧延ラインを配置することにより、一貫
した生産ラインの下での連続生産が可能になる。
た接点材料に、更に圧延加工を施すと、Ａｇ−Ｓｎ合金
層の硬度が増大してその耐磨耗性の向上が実現されるの
で有用である。本発明の製造方法においては、下地層用
のめっき槽，Ａｇめっき層用のめっき槽，Ｓｎめっき層
用のめっき槽をシリーズに配列し、ここに接点基材の条
や線を連続的に走行させることにより、接点基材の表面
に、下地めっき層，Ａｇめっき層，Ｓｎめっき層を順次
連続的に成膜し、更にＳｎめっき層用のめっき槽につづ
けて熱処理ラインをシリーズに接続して、ここで拡散処
理を行い、更に、熱処理ラインにつづけてＰｄまたはＰ
ｄ合金のめっき槽をシリーズに配列してここに拡散処理
を施した基材を連続的に走行させ、必要に応じてそのめ
っき槽の後段に圧延ラインを配置することにより、一貫
した生産ラインの下での連続生産が可能になる。
【００２１】このようにして得られた電気接点材料は、
接点基材の表面にＮｉ，Ｃｏまたはその合金から成る層
が配置され、この層の上に、Ａｇ（Ｓｎ）の濃度勾配を
有するＡｇ−Ｓｎ合金層が形成され、更に、その上にＰ
ｄまたはＰｄ合金層が形成されている。
接点基材の表面にＮｉ，Ｃｏまたはその合金から成る層
が配置され、この層の上に、Ａｇ（Ｓｎ）の濃度勾配を
有するＡｇ−Ｓｎ合金層が形成され、更に、その上にＰ
ｄまたはＰｄ合金層が形成されている。
【００２２】
【実施例】下地めっき層用のめっき槽，Ａｇめっき層用
のめっき槽，Ｓｎめっき層用のめっき槽、窒素ガス雰囲
気焼鈍炉および表面層用のめっき槽を直列に配置した生
産ラインに、表面に前処理を施した純銅条（幅３０mm，
厚み0.３mm）を連続的に走行させて、表１で示したよう
な各めっき層を成膜し、また、表１の条件で拡散処理を
行った。なお、表１中の圧延加工は、厚み0.３mmから厚
み0.２mmへの圧延（減面率３３％）である。
のめっき槽，Ｓｎめっき層用のめっき槽、窒素ガス雰囲
気焼鈍炉および表面層用のめっき槽を直列に配置した生
産ラインに、表面に前処理を施した純銅条（幅３０mm，
厚み0.３mm）を連続的に走行させて、表１で示したよう
な各めっき層を成膜し、また、表１の条件で拡散処理を
行った。なお、表１中の圧延加工は、厚み0.３mmから厚
み0.２mmへの圧延（減面率３３％）である。
【００２３】拡散処理後のＡｇ−Ｓｎ合金層につき、表
面層との界面および下地層との界面におけるＳｎの存在
量（重量％）を測定して拡散状態を調査した。その結果
を表１に示した。また、これらの各接点材料につき、下
記の仕様で耐摩耗性，曲げ加工性，耐食性の評価を行な
った。その結果も表１に併記した。
面層との界面および下地層との界面におけるＳｎの存在
量（重量％）を測定して拡散状態を調査した。その結果
を表１に示した。また、これらの各接点材料につき、下
記の仕様で耐摩耗性，曲げ加工性，耐食性の評価を行な
った。その結果も表１に併記した。
【００２４】耐摩耗性（動摩擦係数）：ヘッド頭部半径
５mmのＡｇ棒、荷重１０ｇ、摺動距離１０mm、摺動回数
２００回。 曲げ加工性：Ｖブロック法、内側半径0.３Ｒ、倍率１０
０倍の実体顕微鏡で割れの状態を観察。 耐食性（硫化試験）：Ｈ2 Ｓ ３ｐｐｍ、温度４０℃の
雰囲気に２時間放置したのち、１０ｇ，１０ｍＡで接触
抵抗（ｍΩ）を測定。
５mmのＡｇ棒、荷重１０ｇ、摺動距離１０mm、摺動回数
２００回。 曲げ加工性：Ｖブロック法、内側半径0.３Ｒ、倍率１０
０倍の実体顕微鏡で割れの状態を観察。 耐食性（硫化試験）：Ｈ2 Ｓ ３ｐｐｍ、温度４０℃の
雰囲気に２時間放置したのち、１０ｇ，１０ｍＡで接触
抵抗（ｍΩ）を測定。
【００２５】
【表１】
【００２６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
電気接点材料は、耐摩耗性，耐食性（耐硫化性），加工
性が優れている。また、本発明の電気接点材料は、低廉
なコストで行なえるめっき法で成膜した薄いめっき層を
拡散熱処理することによってＡｇ−Ｓｎ合金層を製造す
ることができ、また、このＡｇ−Ｓｎ合金層を被覆する
表面層のＰｄまたはＰｄ合金の働きでＡｇ−Ｓｎ合金層
の耐食性も向上しているので、Ａｇの使用量を節約で
き、また工程数が少ない一貫した生産ラインで製造する
ことができるので、その製造コストの大幅な低下が可能
になる。
電気接点材料は、耐摩耗性，耐食性（耐硫化性），加工
性が優れている。また、本発明の電気接点材料は、低廉
なコストで行なえるめっき法で成膜した薄いめっき層を
拡散熱処理することによってＡｇ−Ｓｎ合金層を製造す
ることができ、また、このＡｇ−Ｓｎ合金層を被覆する
表面層のＰｄまたはＰｄ合金の働きでＡｇ−Ｓｎ合金層
の耐食性も向上しているので、Ａｇの使用量を節約で
き、また工程数が少ない一貫した生産ラインで製造する
ことができるので、その製造コストの大幅な低下が可能
になる。
Claims (4)
- 【請求項１】 接点基材と、前記接点基材の表面に形成
されたＮｉもしくはＣｏまたは両者の合金から成る下地
層と、前記下地層の表面に形成されたＡｇ−Ｓｎ合金層
と、前記Ａｇ−Ｓｎ合金層の表面に形成されたＰｄまた
はＰｄ合金から成る表面層とを備え、前記Ａｇ−Ｓｎ合
金層におけるＳｎの平均濃度は１０重量％未満であり、
かつ前記Ａｇ−Ｓｎ合金層におけるＳｎの濃度は前記下
地層との界面から前記Ａｇ−Ｓｎ合金層の表層部にかけ
て増大する濃度勾配で変化していることを特徴とする電
気接点材料。 - 【請求項２】 前記下地層との界面におけるＳｎ濃度を
１としたとき、前記Ａｇ−Ｓｎ合金層の前記表面層との
界面におけるＳｎ濃度が1.１〜５になっている請求項１
の電気接点材料。 - 【請求項３】 接点基材の表面に、めっき法で、Ｎｉも
しくはＣｏまたは両者の合金からなる下地めっき層を成
膜する工程；前記下地めっき層の表面にめっき法で、Ａ
ｇめっき層を成膜する工程；前記Ａｇめっき層の表面
に、めっき法で、Ｓｎめっき層を成膜する工程；非酸化
性雰囲気中で加熱して、前記Ａｇめっき層と前記Ｓｎめ
っき層に拡散処理を施して両層をＡｇ−Ｓｎ合金層に転
化する工程；および、前記Ａｇ−Ｓｎ合金層の表面に、
めっき法で、ＰｄまたはＰｄ合金層を成膜する工程；を
備えていることを特徴とする請求項１の電気接点材料の
製造方法。 - 【請求項４】 前記ＰｄまたはＰｄ合金層を成膜したの
ち、更に圧延加工を施す請求項３の電気接点材料の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22403491A JPH0562555A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 電気接点材料とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22403491A JPH0562555A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 電気接点材料とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0562555A true JPH0562555A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=16807559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22403491A Pending JPH0562555A (ja) | 1991-09-04 | 1991-09-04 | 電気接点材料とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0562555A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629954C2 (ru) * | 2015-12-28 | 2017-09-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Градиентное защитное покрытие |
-
1991
- 1991-09-04 JP JP22403491A patent/JPH0562555A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629954C2 (ru) * | 2015-12-28 | 2017-09-05 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный радиотехнический университет" | Градиентное защитное покрытие |
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