JPH06103857A - 真空インタラプタ用電極の製造方法 - Google Patents

真空インタラプタ用電極の製造方法

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JPH06103857A
JPH06103857A JP24916392A JP24916392A JPH06103857A JP H06103857 A JPH06103857 A JP H06103857A JP 24916392 A JP24916392 A JP 24916392A JP 24916392 A JP24916392 A JP 24916392A JP H06103857 A JPH06103857 A JP H06103857A
Authority
JP
Japan
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powder
electrode
molding
density
particle size
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP24916392A
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English (en)
Inventor
Nobuyuki Yoshioka
信行 吉岡
Taiji Noda
泰司 野田
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
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Publication of JPH06103857A publication Critical patent/JPH06103857A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/02Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/0203Contacts characterised by the material thereof specially adapted for vacuum switches

Landscapes

  • High-Tension Arc-Extinguishing Switches Without Spraying Means (AREA)
  • Manufacture Of Switches (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アトマイズ製法により得られるCu−Cr粉
末を原料粉末とする粉末治金法による真空インタラプタ
用電極の製造を実現する。 【構成】 アトマイズ法により得られるCuとCrの合
金粉体に、粒径が100μm以下の範囲に80%が含ま
れるCu粉末を添加して成形性を向上させ、この混合粉
末をスパイラル溝を有する金型に充填し、成形密度が理
論密度の70%以上となるように加圧成形し、得られた
成形体を不活性雰囲気で加熱焼結する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は真空インタラプタ用電極
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、真空インタラプタ用電極として
は、図1に示すように磁気駆動によりアークを拡散する
形状(以下、スパイラル形状と呼ぶ)が用いられてい
る。このような電極1は、おもに素材を機械加工(表面
加工、スパイラル溝加工)することにより得られてい
た。図中、2がスパイラル溝であり、3がペダルであ
る。
【0003】しかし、機械加工を行うことは価格上昇に
なることから、粉末冶金法による無加工をめざし、価格
低下を図った電極材料の製造方法として、特開昭53−
149676号公報等に開示のものが提供されている。
この方法は、金属の粉末材料をスパイラル形電極形状に
加圧成形し、これを焼結するものである。
【0004】ところで、最近では電極材料として銅(以
下、Cu)−クロム(以下、Cr)系が多く用いられる
ようになっている。そして、アトマイズ製法により得ら
れたCu−Cr粉体を原料に用いたCu−Cr電極が開
発されている(特公平4−95318号公報)。この電
極は従来のCu,Cr混合粉末の粉末治金製法、溶浸製
法に比べ遮断性能に優れているところが知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ガスアトマイ
ズ製法により得られる原料粉体は、形状が球形でCrが
微細に分散しているため、プレス成形が困難であり、上
述のような粉末冶金法による製作が適用し得ず、るつぼ
に粉体を充填し、それを融点直下で短時間で加熱し製造
していた。つまり、得られたインゴットを機械加工によ
り図1に示したようなスパイラル形状に機械加工してい
たのである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、Cu−Crイ
ンゴットを機械加工する上記方法では1)切削加工によ
る素材のロスが多い、2)機械加工による加工費が高価
である、3)製作に時間がかかるため、製品の日程管
理、在庫調整が煩雑である、4)製品である電極自体も
コスト高となるなどの問題があった。
【0007】なお、原料粉体の成形時の加圧力を増大さ
せて成形することも考えられるが、ある値以上加圧力を
大きくしても密度の向上はあまり望めないのが実情であ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題にか
んがみ、アトマイズ製法により得られたCu−Cr粉末
より粉末治金法による真空インタラプタ用電極の製造を
実現することを目的としてなされたものであり、その構
成は、アトマイズ法により得られるCuとCrの合金粉
体に、粒径が100μm以下の範囲に80%が含まれる
Cu粉体を添加し、この混合粉体をスパイラル溝を有す
る金型に充填し、成形密度が理論密度の70%以上とな
るように成形し、その後不活性雰囲気で焼結するように
したものである。
【0009】
【作用】成形が困難なCu−Crのアトマイズ粉体に、
例えば電解法等により得られたCu粉末を添加すること
により成形性が向上し、金型に充填してのプレス成形が
可能となる。ただし、Cu粉末はその粒径が100μm
以下の範囲に80%のものが含有するようにする。10
0μmより大きくては密度の向上が望めないからであ
る。Cu粉末自体には流動性はなくてもよい。アトマイ
ズ粉体が非常に流動性がよいため、混合粉体も流動性を
持ち、金型に充填する際ホッパの目詰りなども生じな
い。
【0010】
【実施例】次に、本発明の一実施例に係る電極の製造方
法について説明する。出発原料として、Cu−Crアト
マイズ粉体を用いる。ここで採用したCu−Crアトマ
イズ粉体は、80重量%Cu−20重量%Crの混合物
を真空中で加熱溶解後、アルゴンガスにより5〜8MP
aの圧力で噴霧して得られたものである。このCu−C
r粉末の粒径は150μm以下であり、成分は初期の混
合物と同等であった。また、この合金粉末を電子顕微鏡
で観察すると、5μm以下のCr粒子が均一に分散して
いることが確認された。
【0011】上記製法で得られたアトマイズ粉体に電解
Cu粉を15重量%混合する。ガスアトマイズ製法によ
り得られる粒体は形状が球形であるため成形性が悪い
が、粒子形状が樹枝状又は片状の電解Cu粉を混合する
ことにより成形性、圧縮性が向上する。
【0012】ただし、混合する場合、最良の効果が得ら
れるように、Cu粉体の粒径範囲は、100μm以下の
範囲に80%含有するものとする。これは、100μm
より大きくては密度の向上が期待できないからである。
なお、Cu粉体の流動度はなくてもよい。アトマイズ粉
体が非常に流動性が良いため、混合後の粉体は流動性を
有するものとなるからである。
【0013】次に、混合粉体を図1に示したようなスパ
イラル形状を形成し得る金型に充填する。この充填は、
金型上方のホッパを通して混合粉体を装入することによ
りなされるが、前述の如く混合粉体には流動度が確保さ
れているので、ホッパに目詰りが生じて充填不良といっ
た不具合は生じない。
【0014】次に、プレスにより加圧し、成形体を得
る。このとき、成形体の密度が理論密度の70%以上に
なるようにする。70%以上とすることにより、成形体
のハンドリングの際の破損等の問題が生じなくなるから
である。図2には、粒径範囲の異なるCu粉についての
成形圧力と密度との関係について示す。が粒径10〜
50μmの範囲、が粒径30〜100μmの範囲、
が粒径50〜150μmの範囲に粉体の80%以上が含
まれるものをそれぞれ示す。平均粒径の小さいCu粉末
を混合することにより成形体密度が高まることがわか
る。
【0015】次に、得られた成形体を真空炉において、
5×10-5Torrの真空中で、かつ不活性ガスとしてアル
ゴン(Ar)を分圧0.2Torrで導入下、Cuの融点直下
の温度1060℃で2時間加熱処理を施し、焼結体を得
た。得られた焼結体の密度を図3に示す。
【0016】得られた焼結体は、図1に示すような形状
をなし、これを機械加工せずそのまま電極として用いて
図5に示すように真空インタラプタを作製し、遮断試験
を行った。導電率については図4に示す結果が得られ
た。添加Cu粉末の粒径範囲が小さくなるほど導電率は
向上する。なお、図5中、21,22が焼結体をそのま
ま用いた電極であり、23,24がリード棒で、両者は
ろう付けされる。
【0017】上記実施例ではCu粉体の混合割合を15
重量%としたが、10重量%以上であればよい。10重
量%より少ないときには、所定密度で成形したとして
も、成形体に先端カケが生じ、ハンドリングの面でも不
具合が生じる。
【0018】
【発明の効果】本発明に係る真空インタラプタ用電極の
製造方法によれば、アトマイズ法により得られるCuと
Crの合金粉体に、粒径が100μm以下の範囲に80
%が含まれるCu粉体を添加したものを原料粉体とする
ので成形性が向上し、遮断性能等に優れるアトマイズ粉
体利用の電極が従来に比べ容易に製作できるようになっ
た。
【0019】また、粒径の細かいCu粉末をアトマイズ
粉体に混合するので、成形密度、焼結後の密度が向上
し、機械強度、導電率が向上する。
【0020】さらに、成形時の密度も理論密度の70%
以上となるように特定するので、成形体にカケやワレが
生ずることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】スパイラル溝を有する真空インタラプタ用電極
の平面図と側面図である。
【図2】添加するCu粉の粒径範囲を変えた場合の成形
圧力と密度との関係を示す線図である。
【図3】添加するCu粉の粒径範囲を変えた場合の成形
圧力と焼結体の密度との関係を示す線図である。
【図4】添加するCu粉の粒径範囲を変えた場合の成形
圧力と導電率との関係を示す線図である。
【図5】真空インタラプタの一例の断面図である。
【符号の説明】
1 電極 2 スパイラル溝 3 ペダル 21,22 焼結体 23,24 リード棒

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アトマイズ法により得られる銅とクロム
    の合金粉体に、粒径が100μm以下の範囲に80%が
    含まれる銅粉体を添加し、この混合粉体をスパイラル溝
    を有する金型に充填し、成形密度が理論密度の70%以
    上となるように成形し、その後不活性雰囲気で焼結する
    ことを特徴とする真空インタラプタ用電極の製造方法。
JP24916392A 1992-09-18 1992-09-18 真空インタラプタ用電極の製造方法 Withdrawn JPH06103857A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100477297B1 (ko) * 2001-07-17 2005-03-17 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 소결체 및 전극, 그들의 표면 압밀화 방법, 상기 방법을이용하는 전극의 제조 방법 및 차단기

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100477297B1 (ko) * 2001-07-17 2005-03-17 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 소결체 및 전극, 그들의 표면 압밀화 방법, 상기 방법을이용하는 전극의 제조 방법 및 차단기

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