JPH0754113A - Ａｇ−酸化物系複合電気接点材料の製造方法 - Google Patents
Ａｇ−酸化物系複合電気接点材料の製造方法Info
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- JPH0754113A JPH0754113A JP20047393A JP20047393A JPH0754113A JP H0754113 A JPH0754113 A JP H0754113A JP 20047393 A JP20047393 A JP 20047393A JP 20047393 A JP20047393 A JP 20047393A JP H0754113 A JPH0754113 A JP H0754113A
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Landscapes
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ag−酸化物系複合電気接点材料において、台
材との接合個所の剥離がなく耐久性に優れると共に酸化
物層の還元時に還元ガスとの反応生成物により形成され
る空孔により伸線あるいは圧延加工の際に微細なクラッ
クが生じないようにすることを目的とする。 【構成】 Ag−酸化物系複合材料の線材または条材の表
面を還元性雰囲気中での熱処理により還元層を形成させ
た材料をさらに不活性ガス雰囲気中で熱処理し、還元層
の状態を変成させることを特徴とする。
材との接合個所の剥離がなく耐久性に優れると共に酸化
物層の還元時に還元ガスとの反応生成物により形成され
る空孔により伸線あるいは圧延加工の際に微細なクラッ
クが生じないようにすることを目的とする。 【構成】 Ag−酸化物系複合材料の線材または条材の表
面を還元性雰囲気中での熱処理により還元層を形成させ
た材料をさらに不活性ガス雰囲気中で熱処理し、還元層
の状態を変成させることを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ag−酸化物系複合電気
接点材料の線材または条材の製造方法に関する。
接点材料の線材または条材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、電気接点材料としてはAgやAg
-Ni あるいはAg-CdO系が用いられている。中でも、Ag-N
i は低接触抵抗で消耗が少ないため、Agに代わってかな
り広汎に用いられている。また、Ag-Ni は加工やスポッ
ト溶接が容易なので台材等への固着作業の自動化が可能
となり、組立コストが安く、また、品質の安定化がはか
れるという大きな特長をもっている。
-Ni あるいはAg-CdO系が用いられている。中でも、Ag-N
i は低接触抵抗で消耗が少ないため、Agに代わってかな
り広汎に用いられている。また、Ag-Ni は加工やスポッ
ト溶接が容易なので台材等への固着作業の自動化が可能
となり、組立コストが安く、また、品質の安定化がはか
れるという大きな特長をもっている。
【０００３】しかし、反面、Ag-CdO等のAg−酸化物系と
比較して消耗量が多く、耐溶着性が劣るため、小型スイ
ッチ等の小容量領域に使用範囲が限られている。近時、
各産業分野における合理化、機械装置の自動化は目覚ま
しい発達を遂げているが、これに伴い装置は大型化、複
雑化する傾向にあり、それに対してこれらの制御系は小
型化、動作の高頻度化、大容量化が要求されており、こ
の点からもAg-Ni の耐溶着性は常に問題となり、その代
替材料の開発が望まれている。
比較して消耗量が多く、耐溶着性が劣るため、小型スイ
ッチ等の小容量領域に使用範囲が限られている。近時、
各産業分野における合理化、機械装置の自動化は目覚ま
しい発達を遂げているが、これに伴い装置は大型化、複
雑化する傾向にあり、それに対してこれらの制御系は小
型化、動作の高頻度化、大容量化が要求されており、こ
の点からもAg-Ni の耐溶着性は常に問題となり、その代
替材料の開発が望まれている。
【０００４】そこで、上記の欠点を解決すべくAg-Ni に
種々の金属元素あるいは金属酸化物、窒化物、炭化物等
を添加して特性の向上を試みている。しかしながら、Ag
-Ni系本来の特長である安定した接触抵抗や加工性、ス
ポット溶接が種々の添加物の混在により阻害され、いず
れも満足すべき結果が得られていない。また、Ag-CdO系
は耐溶着性、耐消耗性等にすぐれ、使用範囲が広いこと
で知られているが、加工性、台材への溶接性等が問題と
なる。
種々の金属元素あるいは金属酸化物、窒化物、炭化物等
を添加して特性の向上を試みている。しかしながら、Ag
-Ni系本来の特長である安定した接触抵抗や加工性、ス
ポット溶接が種々の添加物の混在により阻害され、いず
れも満足すべき結果が得られていない。また、Ag-CdO系
は耐溶着性、耐消耗性等にすぐれ、使用範囲が広いこと
で知られているが、加工性、台材への溶接性等が問題と
なる。
【０００５】すなわち、酸化物が台材との界面に存在す
るため、スポット溶接やろう付けでの接合強度が非酸化
物系の材料と比較して著しく小さい。そこで、これらAg
-CdO系材料にスポット溶接やろう付けのための酸化物を
含まない層を形成した複合材料が考えられている。
るため、スポット溶接やろう付けでの接合強度が非酸化
物系の材料と比較して著しく小さい。そこで、これらAg
-CdO系材料にスポット溶接やろう付けのための酸化物を
含まない層を形成した複合材料が考えられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この複合材
料は、例えば、Ag-CdO系条材とAgリボンを熱間圧着法で
接合し、該複合条材を得ているが、実際に台材等を接合
してスイッチに組み込んでテストを行うと、Ag-CdOとAg
との境界から剥離して所定の寿命に達しないことが多
い。
料は、例えば、Ag-CdO系条材とAgリボンを熱間圧着法で
接合し、該複合条材を得ているが、実際に台材等を接合
してスイッチに組み込んでテストを行うと、Ag-CdOとAg
との境界から剥離して所定の寿命に達しないことが多
い。
【０００７】そこで、本出願人は、平成３年特許願第３
４７４１３号〜３４７４２０号等のような技術を開発し
た。これらは、還元性雰囲気中で加熱することにより、
材料の表面のある深さまで酸化物を還元することで、ス
ポット溶接やろう付けのための層を、酸化物層と組織の
上で境界層のない連続した層として形成させることによ
り上記のような剥離を防止する事が可能となった。
４７４１３号〜３４７４２０号等のような技術を開発し
た。これらは、還元性雰囲気中で加熱することにより、
材料の表面のある深さまで酸化物を還元することで、ス
ポット溶接やろう付けのための層を、酸化物層と組織の
上で境界層のない連続した層として形成させることによ
り上記のような剥離を防止する事が可能となった。
【０００８】ところが、このような技術は強制的に還元
を行うもので、厳密にいえば還元層内に酸化物から分離
した酸素と還元ガスとの反応生成物、例えばCOやH2O 等
が残留し、大きな空孔（ポア）を出現させることがあ
り、後の伸線あるいは圧延加工の際にこの空孔が微細な
クラックとして悪影響を与え、ひいては台材との接合強
度にも影響をおよぼすことになる。
を行うもので、厳密にいえば還元層内に酸化物から分離
した酸素と還元ガスとの反応生成物、例えばCOやH2O 等
が残留し、大きな空孔（ポア）を出現させることがあ
り、後の伸線あるいは圧延加工の際にこの空孔が微細な
クラックとして悪影響を与え、ひいては台材との接合強
度にも影響をおよぼすことになる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、Ag−酸
化物系複合材料の線材または条材の表面を還元性雰囲気
中での熱処理により還元層を形成させた材料をさらに不
活性ガス雰囲気中で熱処理し、還元層の状態を変成させ
ることを特徴とする。さらに、還元層を変成させたAg−
酸化物系複合材料の線材または条材を、さらに伸線ある
いは圧延、成形等の加工を加えることで還元層の材料強
度を改善することを特徴とするものである。
化物系複合材料の線材または条材の表面を還元性雰囲気
中での熱処理により還元層を形成させた材料をさらに不
活性ガス雰囲気中で熱処理し、還元層の状態を変成させ
ることを特徴とする。さらに、還元層を変成させたAg−
酸化物系複合材料の線材または条材を、さらに伸線ある
いは圧延、成形等の加工を加えることで還元層の材料強
度を改善することを特徴とするものである。
【００１０】一般に、Ag−酸化物系材料の酸化物を還元
しようとした場合、還元性ガス例えばH2と酸化物が接触
した途端、急激な反応が起こって、その内部は空孔の多
いスポンジ状を呈することになり、材料としてきわめて
脆弱な組織になる。したがって、通常の方法で線材また
は条材の表面に還元層を形成する目的で還元性ガスと接
触させて還元層を得たとしても、該還元層が脆弱なた
め、台材にろう付けまたは溶接しても接点脱落等の事故
のおそれがあり、実用に供し得るものではない。
しようとした場合、還元性ガス例えばH2と酸化物が接触
した途端、急激な反応が起こって、その内部は空孔の多
いスポンジ状を呈することになり、材料としてきわめて
脆弱な組織になる。したがって、通常の方法で線材また
は条材の表面に還元層を形成する目的で還元性ガスと接
触させて還元層を得たとしても、該還元層が脆弱なた
め、台材にろう付けまたは溶接しても接点脱落等の事故
のおそれがあり、実用に供し得るものではない。
【００１１】本発明では、Ag−酸化物系材料の表面を還
元処理した後、不活性ガス雰囲気中で加熱することによ
り還元層内に残留する反応生成物が拡散あるいは不活性
ガスに置換され、さらには長時間の加熱によって焼結効
果により還元層が収縮して空孔が消滅することになる。
また、この不活性ガス雰囲気中での加熱処理後にさらに
加工を加えることで、機械的に還元層の組織を緻密にす
ると共に加熱と加工を繰り返すことにより加工によって
与えられた歪みを駆動力に再加熱による再結晶現象が起
こり、還元層の緻密化を促進、強化するものである。
元処理した後、不活性ガス雰囲気中で加熱することによ
り還元層内に残留する反応生成物が拡散あるいは不活性
ガスに置換され、さらには長時間の加熱によって焼結効
果により還元層が収縮して空孔が消滅することになる。
また、この不活性ガス雰囲気中での加熱処理後にさらに
加工を加えることで、機械的に還元層の組織を緻密にす
ると共に加熱と加工を繰り返すことにより加工によって
与えられた歪みを駆動力に再加熱による再結晶現象が起
こり、還元層の緻密化を促進、強化するものである。
【００１２】以上の一連の手段の相乗的作用が理想的な
効果を生ぜしめている。
効果を生ぜしめている。
【００１３】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。 第１実施例 焼結・成形と押し出しによって製造された直径４mmのAg
-20Wt%CdO の線材を伸線加工により直径２mmの線とし
た。
-20Wt%CdO の線材を伸線加工により直径２mmの線とし
た。
【００１４】これを、５点制御の連続炉を用い入炉側か
ら、３００℃、４５０℃、５５０℃、７００℃、８００
℃に設定し、N2ガスとH2ガスの体積比率が４：１の雰囲
気になるように調整して、９５mm/minの速度で通過さ
せ、線材表面の外周に還元層を有する線材を得た。つぎ
に、この線材をArガスの雰囲気中６００℃で４時間保持
し、試料Ａとした。
ら、３００℃、４５０℃、５５０℃、７００℃、８００
℃に設定し、N2ガスとH2ガスの体積比率が４：１の雰囲
気になるように調整して、９５mm/minの速度で通過さ
せ、線材表面の外周に還元層を有する線材を得た。つぎ
に、この線材をArガスの雰囲気中６００℃で４時間保持
し、試料Ａとした。
【００１５】第２実施例 焼結・成形と押し出しによって製造された直径４mmのAg
-10Wt%SnO2の線材を伸線加工により直径３mmの線とし
た。これを、電流加熱装置を用いてN2ガスとCOガスの体
積比率が２：１の雰囲気になるように調整し、温度を７
００℃に保持されるように通電電流を制御して連続的に
加熱することで、線材表面の外周に還元層を有する線材
を得た。
-10Wt%SnO2の線材を伸線加工により直径３mmの線とし
た。これを、電流加熱装置を用いてN2ガスとCOガスの体
積比率が２：１の雰囲気になるように調整し、温度を７
００℃に保持されるように通電電流を制御して連続的に
加熱することで、線材表面の外周に還元層を有する線材
を得た。
【００１６】つぎに、この線材をN2ガス雰囲気中７００
℃で２時間保持した後、さらに伸線加工により直径２mm
の線材として試料Ｂとした。 第３実施例 焼結・成形と押し出しによって製造された直径５mmのAg
-3Wt%CdO-5Wt%Sb2O3-3Wt%In2O3の線材を伸線加工により
直径４mmの線とした。
℃で２時間保持した後、さらに伸線加工により直径２mm
の線材として試料Ｂとした。 第３実施例 焼結・成形と押し出しによって製造された直径５mmのAg
-3Wt%CdO-5Wt%Sb2O3-3Wt%In2O3の線材を伸線加工により
直径４mmの線とした。
【００１７】これを、電流加熱装置を用いてN2ガスとH2
ガスの体積比率が８：１の雰囲気になるように調整し、
温度を９００℃に保持されるように通電電流を制御して
連続的に加熱することで、線材表面の外周に還元層を有
する線材を得た。つぎに、この線材をN2ガス雰囲気中６
５０℃で３時間保持した後、さらに伸線加工により直径
２mmの線材として試料Ｃとした。
ガスの体積比率が８：１の雰囲気になるように調整し、
温度を９００℃に保持されるように通電電流を制御して
連続的に加熱することで、線材表面の外周に還元層を有
する線材を得た。つぎに、この線材をN2ガス雰囲気中６
５０℃で３時間保持した後、さらに伸線加工により直径
２mmの線材として試料Ｃとした。
【００１８】第４実施例 焼結・成形と押し出しによって製造された直径５mmのAg
-7Wt%SnO2-#Wt%ZnO-1Wt%In2O3-0.5Wt%Niの線材を伸線加
工により直径４mmの線とした。これを、５点制御の連続
炉を用い入炉側から、２５０℃、３００℃、４５０℃、
６００℃、７００℃に設定し、N2ガスとH2ガスの体積比
率が１：１の雰囲気になるように調整して、１０５mm/m
inの速度で通過させ、線材表面の外周に還元層を有する
線材を得た。
-7Wt%SnO2-#Wt%ZnO-1Wt%In2O3-0.5Wt%Niの線材を伸線加
工により直径４mmの線とした。これを、５点制御の連続
炉を用い入炉側から、２５０℃、３００℃、４５０℃、
６００℃、７００℃に設定し、N2ガスとH2ガスの体積比
率が１：１の雰囲気になるように調整して、１０５mm/m
inの速度で通過させ、線材表面の外周に還元層を有する
線材を得た。
【００１９】つぎに、この線材をN2ガスの雰囲気中８０
０℃で１時間保持し、伸線加工を繰り返して直径２mmの
線材として試料Ｄとした。つぎに、比較のために従来例
として最も標準的な２例を作製し、比較試験を行った。 従来例 焼結・成形と押し出しによって製造された直径３mmのAg
-20Wt%CdO の線材を伸線加工により直径２mmの線とし
た。
０℃で１時間保持し、伸線加工を繰り返して直径２mmの
線材として試料Ｄとした。つぎに、比較のために従来例
として最も標準的な２例を作製し、比較試験を行った。 従来例 焼結・成形と押し出しによって製造された直径３mmのAg
-20Wt%CdO の線材を伸線加工により直径２mmの線とし
た。
【００２０】これを、５点制御の連続炉を用い入炉側か
ら、３５０℃、５００℃、６５０℃、６５０℃、７５０
℃に設定し、N2ガスとH2ガスの体積比率が２：１の雰囲
気になるように調整して、８５mm/minの速度で通過さ
せ、線材表面の外周に還元層を有する線材を得た。 従来例 上記従来例と同様の方法によりAg-10Wt%SnO2の線材を
得た。
ら、３５０℃、５００℃、６５０℃、６５０℃、７５０
℃に設定し、N2ガスとH2ガスの体積比率が２：１の雰囲
気になるように調整して、８５mm/minの速度で通過さ
せ、線材表面の外周に還元層を有する線材を得た。 従来例 上記従来例と同様の方法によりAg-10Wt%SnO2の線材を
得た。
【００２１】以上のような実施例Ａ〜Ｄおよび従来例
、の各線材を長さ２mmに切断した後、台材にスポッ
ト溶接により固着した。つぎに、成形プレスにより厚さ
１mm幅および長さ２．５mmの角形になるように成形加工
し、この各接点の剪断強度を測定して表１に示す。
、の各線材を長さ２mmに切断した後、台材にスポッ
ト溶接により固着した。つぎに、成形プレスにより厚さ
１mm幅および長さ２．５mmの角形になるように成形加工
し、この各接点の剪断強度を測定して表１に示す。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【発明の効果】以上詳細に説明をした本発明によると、
さらに、試験結果に示される如く、台材との溶接強度が
優れるために接点開閉テストにおいても優れた効果を有
するものである。また、従来のようなAg層を必要としな
いために低価格で提供することができる効果を有する。
さらに、試験結果に示される如く、台材との溶接強度が
優れるために接点開閉テストにおいても優れた効果を有
するものである。また、従来のようなAg層を必要としな
いために低価格で提供することができる効果を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奈良 喬 東京都千代田区鍛冶町二丁目９番12号 株 式会社徳力本店内
Claims (3)
- 【請求項１】 Ag−酸化物系複合材料の線材または条材
の表面を還元性雰囲気中での熱処理により還元層を形成
させた後、さらに不活性ガス雰囲気中で熱処理し、還元
層の状態を変成させることを特徴とするAg−酸化物系複
合電気接点材料の製造方法。 - 【請求項２】 Ag−酸化物系複合材料の線材または条材
の表面を還元性雰囲気中での熱処理により還元層を形成
させた後、不活性ガス雰囲気中で熱処理し、還元層の状
態を変成させ、さらに伸線あるいは圧延、成形等の加工
を加えることにより還元層の強度を改善することを特徴
とするAg−酸化物系複合電気接点材料の製造方法。 - 【請求項３】 Ag−酸化物系複合材料の線材または条材
の表面を還元性雰囲気中での熱処理により還元層を形成
させた後、不活性ガス雰囲気中で熱処理し、還元層の状
態を変成させ、さらに伸線あるいは圧延、成形等の加工
と不活性ガス雰囲気中で熱処理を繰り返すことにより還
元層の強度を改善することを特徴とするAg−酸化物系複
合電気接点材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20047393A JPH0754113A (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Ａｇ−酸化物系複合電気接点材料の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20047393A JPH0754113A (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Ａｇ−酸化物系複合電気接点材料の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754113A true JPH0754113A (ja) | 1995-02-28 |
Family
ID=16424908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20047393A Pending JPH0754113A (ja) | 1993-08-12 | 1993-08-12 | Ａｇ−酸化物系複合電気接点材料の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754113A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111468719A (zh) * | 2020-03-07 | 2020-07-31 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种银氧化锡片状电触头及其制备方法 |
| CN111468718A (zh) * | 2020-03-07 | 2020-07-31 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种银氧化铜片状电触头及其制备方法 |
-
1993
- 1993-08-12 JP JP20047393A patent/JPH0754113A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111468719A (zh) * | 2020-03-07 | 2020-07-31 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种银氧化锡片状电触头及其制备方法 |
| CN111468718A (zh) * | 2020-03-07 | 2020-07-31 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种银氧化铜片状电触头及其制备方法 |
| CN111468719B (zh) * | 2020-03-07 | 2022-03-25 | 浙江福达合金材料科技有限公司 | 一种银氧化锡片状电触头及其制备方法 |
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