JPH06279909A - 高速電気車の集電装置用ｗ基焼結合金製すり板材 - Google Patents
高速電気車の集電装置用ｗ基焼結合金製すり板材Info
- Publication number
- JPH06279909A JPH06279909A JP9362893A JP9362893A JPH06279909A JP H06279909 A JPH06279909 A JP H06279909A JP 9362893 A JP9362893 A JP 9362893A JP 9362893 A JP9362893 A JP 9362893A JP H06279909 A JPH06279909 A JP H06279909A
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- JP
- Japan
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- based sintered
- sintered alloy
- current collector
- electric vehicle
- speed electric
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速電気車の集電装置に用いた場合に相手材
であるトロリ線の損傷少なく、すぐれた耐摩耗性を発揮
するＷ基焼結合金製すり板材を提供する。 【構成】 高速電気車の集電装置用すり板材を、重量％
で、鉄族金属のうちの１種または２種以上：０．５〜２
０％、Ｃｕ：０．５〜１０％を含有し、残りがＷと不可
避不純物からなる組成を有するＷ基焼結合金で構成す
る。
であるトロリ線の損傷少なく、すぐれた耐摩耗性を発揮
するＷ基焼結合金製すり板材を提供する。 【構成】 高速電気車の集電装置用すり板材を、重量％
で、鉄族金属のうちの１種または２種以上：０．５〜２
０％、Ｃｕ：０．５〜１０％を含有し、残りがＷと不可
避不純物からなる組成を有するＷ基焼結合金で構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、特に高速で走行する
電気車の例えばパンタグラフなどの集電装置に用いた場
合にすぐれた耐摩耗性を示すＷ基焼結合金製すり板材に
関するものである。
電気車の例えばパンタグラフなどの集電装置に用いた場
合にすぐれた耐摩耗性を示すＷ基焼結合金製すり板材に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より今日に至るまで長期に亘って、
電気車の集電装置用すり板材として、各種のＦｅ基焼結
合金製のものが主流を占めていることは良く知られると
ころである。
電気車の集電装置用すり板材として、各種のＦｅ基焼結
合金製のものが主流を占めていることは良く知られると
ころである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一方、近年、電気車は
増々高速化の傾向にあり、今や時速：２７０kmでの営業
運転は現実のものとなり、時速：３００km以上の超高速
での営業運転も計画されているが、上記の従来Ｆｅ基焼
結合金製すり板材においては、これらの超高速走行に用
いた場合、いずれも摩耗進行が著しく速いのが現状であ
る。
増々高速化の傾向にあり、今や時速：２７０kmでの営業
運転は現実のものとなり、時速：３００km以上の超高速
での営業運転も計画されているが、上記の従来Ｆｅ基焼
結合金製すり板材においては、これらの超高速走行に用
いた場合、いずれも摩耗進行が著しく速いのが現状であ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
上述のような観点から、電気車の超高速走行にもすぐれ
た耐摩耗性を発揮する集電装置用すり板材を開発すべく
研究を行なった結果、集電装置用すり板材を、重量％で
（以下、％は重量％を示す）、Ｃｏ，Ｎｉ、およびＦｅ
（以下、これらを総称して鉄族金属という）のうちの１
種または２種以上：０．５〜２０％、Ｃｕ：０．５〜１
０％、を含有し、残りがＷと不可避不純物からなる組成
を有するＷ基焼結合金で構成すると、この結果のＷ基焼
結合金製すり板材は、これを構成するＷ基焼結合金の主
成分であるＷによってすぐれた耐熱性、耐酸化性、およ
び耐アーク性、さらに自己潤滑性が確保され、かつ結合
相を形成するＣｏ，Ｎｉ、およびＦｅのうちの１種以上
とＣｕによって強度が確保されることから、通常の高速
走行は勿論のこと、時速：２５０km以上の超高速走行に
おいても、すぐれた耐摩耗性を発揮するという研究結果
を得たのである。
上述のような観点から、電気車の超高速走行にもすぐれ
た耐摩耗性を発揮する集電装置用すり板材を開発すべく
研究を行なった結果、集電装置用すり板材を、重量％で
（以下、％は重量％を示す）、Ｃｏ，Ｎｉ、およびＦｅ
（以下、これらを総称して鉄族金属という）のうちの１
種または２種以上：０．５〜２０％、Ｃｕ：０．５〜１
０％、を含有し、残りがＷと不可避不純物からなる組成
を有するＷ基焼結合金で構成すると、この結果のＷ基焼
結合金製すり板材は、これを構成するＷ基焼結合金の主
成分であるＷによってすぐれた耐熱性、耐酸化性、およ
び耐アーク性、さらに自己潤滑性が確保され、かつ結合
相を形成するＣｏ，Ｎｉ、およびＦｅのうちの１種以上
とＣｕによって強度が確保されることから、通常の高速
走行は勿論のこと、時速：２５０km以上の超高速走行に
おいても、すぐれた耐摩耗性を発揮するという研究結果
を得たのである。
【０００５】この発明は、上記の研究結果にもとづいて
なされたものであって、鉄族金属のうちの１種または２
種以上：０．５〜２０％、Ｃｕ：０．５〜１０％、を含
有し、残りがＷと不可避不純物からなる組成を有するＷ
基焼結合金で構成してなる高速電気車の集電装置用すり
板材に特徴を有するものである。
なされたものであって、鉄族金属のうちの１種または２
種以上：０．５〜２０％、Ｃｕ：０．５〜１０％、を含
有し、残りがＷと不可避不純物からなる組成を有するＷ
基焼結合金で構成してなる高速電気車の集電装置用すり
板材に特徴を有するものである。
【０００６】なお、この発明の集電装置用すり板材にお
いて、これを構成するＷ基焼結合金の鉄族金属およびＣ
ｕの含有量を、それぞれ鉄族金属：０．５〜２０％およ
びＣｕ：０．５〜１０％と限定したのは、これらの成分
には、相互に固溶して結合相を形成し、すり板材の強度
を向上させる作用があるが、その含有量が鉄族金属：
０．５％未満およびＣｕ：０．５％未満ではすり板材に
所望の高強度を確保することができず、一方その含有量
が鉄族金属：２０％およびＣｕ：１０％を越えると、相
対的にＷ含有量が低くなって、Ｗによってもたらされる
上記の特性が損なわれるようになるという理由にもとづ
くものである。
いて、これを構成するＷ基焼結合金の鉄族金属およびＣ
ｕの含有量を、それぞれ鉄族金属：０．５〜２０％およ
びＣｕ：０．５〜１０％と限定したのは、これらの成分
には、相互に固溶して結合相を形成し、すり板材の強度
を向上させる作用があるが、その含有量が鉄族金属：
０．５％未満およびＣｕ：０．５％未満ではすり板材に
所望の高強度を確保することができず、一方その含有量
が鉄族金属：２０％およびＣｕ：１０％を越えると、相
対的にＷ含有量が低くなって、Ｗによってもたらされる
上記の特性が損なわれるようになるという理由にもとづ
くものである。
【０００７】
【実施例】つぎに、この発明の集電装置用すり板材を実
施例により具体的に説明する。原料粉末として、いずれ
も−１００メッシュ以下の粒度を有するＷ粉末、Ｃｏ粉
末、Ｎｉ粉末、鉄粉、およびＣｕ粉末を用意し、これら
原料粉末を表１に示される配合組成に配合し、Ｖ型ミキ
サにて２時間混合した後、２ton ／cm2 の圧力で圧粉体
にプレス成形し、この圧粉体を水素雰囲気中、１３００
〜１４６０℃の温度に２時間保持の条件で焼結すること
により実質的に配合組成と同じ成分組成を有するＷ基焼
結合金で構成され、かついずれも幅：２５mm×長さ：８
０mm×厚さ：１０mmの寸法をもった本発明Ｗ基焼結合金
製すり板材１〜１１をそれぞれ製造した。
施例により具体的に説明する。原料粉末として、いずれ
も−１００メッシュ以下の粒度を有するＷ粉末、Ｃｏ粉
末、Ｎｉ粉末、鉄粉、およびＣｕ粉末を用意し、これら
原料粉末を表１に示される配合組成に配合し、Ｖ型ミキ
サにて２時間混合した後、２ton ／cm2 の圧力で圧粉体
にプレス成形し、この圧粉体を水素雰囲気中、１３００
〜１４６０℃の温度に２時間保持の条件で焼結すること
により実質的に配合組成と同じ成分組成を有するＷ基焼
結合金で構成され、かついずれも幅：２５mm×長さ：８
０mm×厚さ：１０mmの寸法をもった本発明Ｗ基焼結合金
製すり板材１〜１１をそれぞれ製造した。
【０００８】また、比較の目的で、原料粉末として、い
ずれも−１００メッシュ以下の粒度を有するＦｅ−Ｍｏ
合金（Ｍｏ：６０％含有）粉末、Ｎｉ粉末、Ｃｕ粉末、
および鉄粉、さらにカーボンブラックを用い、これら原
料粉末を、Ｆｅ−Ｍｏ合金：６％、Ｎｉ：１％、Ｃｕ：
１％、Ｃ：０．１％、Ｆｅ：残りからなる配合組成に配
合し、Ｖ型ミキサで２時間混合した後、６ton ／cm2 の
圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体をアンモニア
分解ガス雰囲気中、１１３０℃に１時間保持の条件で焼
結することにより実質的に配合組成と同じ成分組成、並
びにＦｅ基合金素地に硬質Ｆｅ−Ｍｏ合金粒子が均一に
分散分布した組織を有するＦｅ基焼結合金で構成され、
かつ幅：２５mm×長さ：８０mm×厚さ：１０mmの同じ寸
法をもった従来Ｆｅ基焼結合金製すり板材を製造した。
なお、上記従来Ｆｅ基焼結合金製すり板材は、電気車の
パンタグラフすり板材として現在広く実用に供されてい
るすり板材のうちの代表的なものである。
ずれも−１００メッシュ以下の粒度を有するＦｅ−Ｍｏ
合金（Ｍｏ：６０％含有）粉末、Ｎｉ粉末、Ｃｕ粉末、
および鉄粉、さらにカーボンブラックを用い、これら原
料粉末を、Ｆｅ−Ｍｏ合金：６％、Ｎｉ：１％、Ｃｕ：
１％、Ｃ：０．１％、Ｆｅ：残りからなる配合組成に配
合し、Ｖ型ミキサで２時間混合した後、６ton ／cm2 の
圧力で圧粉体にプレス成形し、この圧粉体をアンモニア
分解ガス雰囲気中、１１３０℃に１時間保持の条件で焼
結することにより実質的に配合組成と同じ成分組成、並
びにＦｅ基合金素地に硬質Ｆｅ−Ｍｏ合金粒子が均一に
分散分布した組織を有するＦｅ基焼結合金で構成され、
かつ幅：２５mm×長さ：８０mm×厚さ：１０mmの同じ寸
法をもった従来Ｆｅ基焼結合金製すり板材を製造した。
なお、上記従来Ｆｅ基焼結合金製すり板材は、電気車の
パンタグラフすり板材として現在広く実用に供されてい
るすり板材のうちの代表的なものである。
【０００９】
【表１】
【００１０】ついで、これらの各種すり板材について加
速摩耗試験を行なった。加速摩耗試験は、モータの水平
回転軸に中心を固定することにより直立支持された外
径：２．２ｍの円板の片側面に、模擬トロリ線として外
径：２ｍ×高さ：１５mm×幅：５mmの硬銅リング（ＪＩ
Ｓ・Ｃ１１００・ＢＢ−Ｈ）を５０mm偏心して取り付け
た装置を用い、上記硬銅リングに、直径線上の両側です
り板材を５kgの押付力で、長さ：８０mm×幅：２５mmの
寸法面を面接触させ、上記模擬トロリ線とすり板材間に
２００Ａの電流を流しながら、上記円板の回転を５分で
２７０km／hrの回転速度に上げ、この速度に５分間保持
した後、５分かけて停止を１サイクルとし、これを４回
繰り返すことにより行ない、すり板材の比摩耗量および
相手材である模擬トロリ線の摩耗深さを測定した。これ
らの測定結果を、模擬トロリ線：５０００回転当りの値
に換算し、かつ２本のすり板材の平均値として表１に合
せて示した。
速摩耗試験を行なった。加速摩耗試験は、モータの水平
回転軸に中心を固定することにより直立支持された外
径：２．２ｍの円板の片側面に、模擬トロリ線として外
径：２ｍ×高さ：１５mm×幅：５mmの硬銅リング（ＪＩ
Ｓ・Ｃ１１００・ＢＢ−Ｈ）を５０mm偏心して取り付け
た装置を用い、上記硬銅リングに、直径線上の両側です
り板材を５kgの押付力で、長さ：８０mm×幅：２５mmの
寸法面を面接触させ、上記模擬トロリ線とすり板材間に
２００Ａの電流を流しながら、上記円板の回転を５分で
２７０km／hrの回転速度に上げ、この速度に５分間保持
した後、５分かけて停止を１サイクルとし、これを４回
繰り返すことにより行ない、すり板材の比摩耗量および
相手材である模擬トロリ線の摩耗深さを測定した。これ
らの測定結果を、模擬トロリ線：５０００回転当りの値
に換算し、かつ２本のすり板材の平均値として表１に合
せて示した。
【００１１】
【発明の効果】表１に示される結果から、本発明Ｗ基焼
結合金製すり板材１〜１１は、いずれも超高速走行で従
来Ｆｅ基焼結合金製すり板材と同等あるいはこれより低
い相手攻撃性で、これより一段とすぐれた耐摩耗性を示
すことが明らかである。上述のように、この発明の集電
装置用Ｗ基焼結合金製すり板材は、通常走行は勿論のこ
と、特に時速：２５０km以上の超高速走行の電気車に用
いた場合にもすぐれた耐摩耗性を発揮し、十分満足に対
応できるものである。
結合金製すり板材１〜１１は、いずれも超高速走行で従
来Ｆｅ基焼結合金製すり板材と同等あるいはこれより低
い相手攻撃性で、これより一段とすぐれた耐摩耗性を示
すことが明らかである。上述のように、この発明の集電
装置用Ｗ基焼結合金製すり板材は、通常走行は勿論のこ
と、特に時速：２５０km以上の超高速走行の電気車に用
いた場合にもすぐれた耐摩耗性を発揮し、十分満足に対
応できるものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 重量％で、 Ｃｏ，Ｎｉ、およびＦｅのうちの１種または２種以上：
０．５〜２０％、 Ｃｕ：０．５〜１０％、を含有し、残りがＷと不可避不
純物からなる組成を有するＷ基焼結合金で構成したこと
を特徴とする高速電気車の集電装置用Ｗ基焼結合金製す
り板材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9362893A JPH06279909A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 高速電気車の集電装置用ｗ基焼結合金製すり板材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9362893A JPH06279909A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 高速電気車の集電装置用ｗ基焼結合金製すり板材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06279909A true JPH06279909A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=14087597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9362893A Withdrawn JPH06279909A (ja) | 1993-03-29 | 1993-03-29 | 高速電気車の集電装置用ｗ基焼結合金製すり板材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06279909A (ja) |
-
1993
- 1993-03-29 JP JP9362893A patent/JPH06279909A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000530 |