JPS6128733B2 - - Google Patents
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- JPS6128733B2 JPS6128733B2 JP54045779A JP4577979A JPS6128733B2 JP S6128733 B2 JPS6128733 B2 JP S6128733B2 JP 54045779 A JP54045779 A JP 54045779A JP 4577979 A JP4577979 A JP 4577979A JP S6128733 B2 JPS6128733 B2 JP S6128733B2
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
- Manufacture Of Switches (AREA)
- Contacts (AREA)
Description
この発明はブレーカ等の接点に使用する電気接
点材料に関するものである。 一般に、短絡時に強制的に引き外した接点間に
生ずるアークを移動させてグリツドに追い込むこ
とにより限流するタイプのブレーカは、アーク膠
着時間を小さくして限流の効果を大きくすること
が１つの課題となつていた。この場合、限流の効
果を大きくするためには、接点間に発生したアー
クの接点に留まる時間（アーク膠着時間）を短縮
する必要がある。ところで、これまで、そのよう
なタイプのブレーカの接点を構成する電気接点材
料として、Ag−Ni系接点材料、Ag−SnO2系接点
材料が用いられていた。しかしながら、これらに
はそれぞれつぎのような欠点があつた。すなわ
ち、Ag−Ni系接点材料は、アーク膠着時間が大
きいうえに耐溶着性が悪い。Ag−SnO2系接点材
料は、耐溶着性および耐消耗性には優れている
が、接触抵抗が大きいという一般的性質に加え
て、アーク膠着時間が大きいという欠点があつ
た。 この発明者らは、このような欠点を解消するた
めに一連の研究を重ねた結果、Ag、Ni粒子にCr
粒子を加えて混合し焼結すると、アーク膠着時間
が小さく、かつ接触抵抗も小さく、しかも耐溶着
性および耐消耗性に関してかなり優れたAg−Ni
−Cr系接点材料が得られることを見いだした。
しかし、このAg−Ni−Cr系接点材料は、耐溶着
性および耐消耗性に関してかなり優れてはいるも
ののそれらの特性はいまだ満足できるものではな
かつた。そこで、この発明者らはさらに研究を重
ねた結果、Ag−SnO2粒子と酸化物生成自由エネ
ルギーの小さいCr、Zr、Mnからなる群から選ば
れた少なくとも１つの金属の金属粒子とを焼結す
ると、耐溶着性および耐消耗性に関して充分に優
れていて、しかもアーク膠着時間が小さく、接触
抵抗が小さい電気接点材料が得られることを見い
だしこの発明を完成した。 すなわち、この発明は、Ag−SnO2粒子と、酸
化物生成自由エネルギーの小さい金属の粒子の焼
結体よりなつており、前記Ag−SnO2粒子におけ
るAg元素の量とSn元素の量との合計量に対して
前記Ag元素の量の割合が90〜95重量％であると
ともに、前記金属の粒子の割合が前記Ag−SnO2
粒子の総量に対して0.05〜10.00重量％であつ
て、前記金属の粒子が、Cr、ZrおよびMnからな
る群から選ばれた少なくとも１つの金属の金属粒
子である電気接点材料をその要旨とするものであ
る。 この発明にかかる電気接点材料において上記の
ような組成範囲の限定がなされている理由を説明
する。Ag元素の量の割合が90重量％（以下、単
に「％」と略記する）より低くなる（いいかえれ
ばAg中のSnの量が増えてくる）と、Snの酸化が
うまく進まず、銀の減少ともあいまつて、耐消耗
性や加工性が劣化する。Ag元素の量の割合が95
％を越えると、耐溶着性が悪くなり、Sn元素の
添加効果があらわれてこない。酸化物生成自由エ
ネルギーの小さい金属の粒子の割合が、0.05％よ
り低くなると、アーク膠着時間を小さくするとい
う効果があらわれてこない。酸化物生成自由エネ
ルギーの小さい金属の粒子の割合が10％を越える
と、むしろ、アーク膠着時間や接触抵抗が増加す
る。それだけでなく、耐消耗性や加工性も劣化し
てしまう。 つぎに、この発明にかかる電気接点材料製造の
一例について説明する。 この製造例では、Ag−SnO2粒子としては、Ag
が90〜95％、残部がSnの混合物を高周波溶解炉
で溶解し、これをアトマイズ法で処理して10〜50
μｍの粒径をもつAg−Sn合金粒子をつくり、こ
れを高温の酸素雰囲気中において、所定の時間、
内部酸化処理することにより得られたものが用い
られる。なお、アトマイズ法とは、気体または液
体を高速で流動させ、この高速流体中に溶融金属
等を滴下またはノズルで吹き出し、流体によつて
冷却過程中に微粒化して金属等を微粒子状にする
方法のことである。 酸化物生成自由エネルギーの小さい金属の粒子
としては、Cr、Zr、Mnの金属の粒子が用いられ
る。 このようなAg−SnO2粒子と酸化物生成自由エ
ネルギーの小さい金属の粒子とは、Ag−SnO2粒
子の全量に対して酸化物生成自由エネルギーの小
さい金属の粒子の全量が0.05〜10.00％になるよ
うに混合され、ついで所定の形状に成形されたの
ち焼結されて電気接点材料となる。 この電気接点材料は、耐溶着性および耐消耗性
に優れているとともに、アーク膠着時間が小さ
く、しかも接触抵抗が小さい。したがつて、これ
を例えばブレーカの接点に用いるとブレーカの性
能を著しく向上させることができるようになるの
である。 つぎに、実施例について説明する。 実施例 １ Ag92％、Sn8％の混合物を高周波溶解炉で溶解
し、アトマイズ法によつて処理して１〜10μの
Ag−Sn合金粒子をつくつた。つぎに、これを700
℃の酸素雰囲気中において10時間内部酸化させ、
Ag基地中にSnO2が分散しているAg−SnO2粒子
をつくつた。ついで、このAg−SnO2粒子と約10
μの粒径をもつCr粒子とを、Cr粒子の全量がAg
−SnO2粒子の全量に対して４％になるように配
合し、これを、らいかい機で50時間混合した。そ
して、得られた混合物を10ton/cm2の圧力で成形
し、厚み３mmの板状の成形体をつくつた。つぎ
に、これを真空中において、750℃で３時間焼結
させ、ついでAg板とともに圧延し電気接点材料
を得た。 実施例 ２ Cr粒子に代えてZr粒子を用いた。それ以外は
実施例１と同様にして電気接点材料を得た。 実施例 ３ Cr粒子に代えてMn粒子を用いた。それ以外は
実施例１と同様にして電気接点材料を得た。 比較例 Ni粒子６％、Cr粒子４％、残部Ag粒子からな
る混合物を成形したのち焼結し電気接点材料を得
た。 以上の実施例および比較例で得られた電気接点
材料をASTM試験機にかけて接点性能を調べ
た。なお、アーク膠着時間の測定は、電気接点材
料を標準ブレーカに取付けて行つた。これらの試
験結果を次表に示す。 表から明らかなように、実施例の電気接点材料
は、比較例の接点材料に比べて耐溶着性および耐
消耗性に優れており、しかもアーク膠着時間が小
さいことがわかる。なお、実施例の電気接点材料
の接触抵抗は、比較例のものに比べてやや大きい
が、それでも実用上は充分に小さく何ら問題はな
いのである。
点材料に関するものである。 一般に、短絡時に強制的に引き外した接点間に
生ずるアークを移動させてグリツドに追い込むこ
とにより限流するタイプのブレーカは、アーク膠
着時間を小さくして限流の効果を大きくすること
が１つの課題となつていた。この場合、限流の効
果を大きくするためには、接点間に発生したアー
クの接点に留まる時間（アーク膠着時間）を短縮
する必要がある。ところで、これまで、そのよう
なタイプのブレーカの接点を構成する電気接点材
料として、Ag−Ni系接点材料、Ag−SnO2系接点
材料が用いられていた。しかしながら、これらに
はそれぞれつぎのような欠点があつた。すなわ
ち、Ag−Ni系接点材料は、アーク膠着時間が大
きいうえに耐溶着性が悪い。Ag−SnO2系接点材
料は、耐溶着性および耐消耗性には優れている
が、接触抵抗が大きいという一般的性質に加え
て、アーク膠着時間が大きいという欠点があつ
た。 この発明者らは、このような欠点を解消するた
めに一連の研究を重ねた結果、Ag、Ni粒子にCr
粒子を加えて混合し焼結すると、アーク膠着時間
が小さく、かつ接触抵抗も小さく、しかも耐溶着
性および耐消耗性に関してかなり優れたAg−Ni
−Cr系接点材料が得られることを見いだした。
しかし、このAg−Ni−Cr系接点材料は、耐溶着
性および耐消耗性に関してかなり優れてはいるも
ののそれらの特性はいまだ満足できるものではな
かつた。そこで、この発明者らはさらに研究を重
ねた結果、Ag−SnO2粒子と酸化物生成自由エネ
ルギーの小さいCr、Zr、Mnからなる群から選ば
れた少なくとも１つの金属の金属粒子とを焼結す
ると、耐溶着性および耐消耗性に関して充分に優
れていて、しかもアーク膠着時間が小さく、接触
抵抗が小さい電気接点材料が得られることを見い
だしこの発明を完成した。 すなわち、この発明は、Ag−SnO2粒子と、酸
化物生成自由エネルギーの小さい金属の粒子の焼
結体よりなつており、前記Ag−SnO2粒子におけ
るAg元素の量とSn元素の量との合計量に対して
前記Ag元素の量の割合が90〜95重量％であると
ともに、前記金属の粒子の割合が前記Ag−SnO2
粒子の総量に対して0.05〜10.00重量％であつ
て、前記金属の粒子が、Cr、ZrおよびMnからな
る群から選ばれた少なくとも１つの金属の金属粒
子である電気接点材料をその要旨とするものであ
る。 この発明にかかる電気接点材料において上記の
ような組成範囲の限定がなされている理由を説明
する。Ag元素の量の割合が90重量％（以下、単
に「％」と略記する）より低くなる（いいかえれ
ばAg中のSnの量が増えてくる）と、Snの酸化が
うまく進まず、銀の減少ともあいまつて、耐消耗
性や加工性が劣化する。Ag元素の量の割合が95
％を越えると、耐溶着性が悪くなり、Sn元素の
添加効果があらわれてこない。酸化物生成自由エ
ネルギーの小さい金属の粒子の割合が、0.05％よ
り低くなると、アーク膠着時間を小さくするとい
う効果があらわれてこない。酸化物生成自由エネ
ルギーの小さい金属の粒子の割合が10％を越える
と、むしろ、アーク膠着時間や接触抵抗が増加す
る。それだけでなく、耐消耗性や加工性も劣化し
てしまう。 つぎに、この発明にかかる電気接点材料製造の
一例について説明する。 この製造例では、Ag−SnO2粒子としては、Ag
が90〜95％、残部がSnの混合物を高周波溶解炉
で溶解し、これをアトマイズ法で処理して10〜50
μｍの粒径をもつAg−Sn合金粒子をつくり、こ
れを高温の酸素雰囲気中において、所定の時間、
内部酸化処理することにより得られたものが用い
られる。なお、アトマイズ法とは、気体または液
体を高速で流動させ、この高速流体中に溶融金属
等を滴下またはノズルで吹き出し、流体によつて
冷却過程中に微粒化して金属等を微粒子状にする
方法のことである。 酸化物生成自由エネルギーの小さい金属の粒子
としては、Cr、Zr、Mnの金属の粒子が用いられ
る。 このようなAg−SnO2粒子と酸化物生成自由エ
ネルギーの小さい金属の粒子とは、Ag−SnO2粒
子の全量に対して酸化物生成自由エネルギーの小
さい金属の粒子の全量が0.05〜10.00％になるよ
うに混合され、ついで所定の形状に成形されたの
ち焼結されて電気接点材料となる。 この電気接点材料は、耐溶着性および耐消耗性
に優れているとともに、アーク膠着時間が小さ
く、しかも接触抵抗が小さい。したがつて、これ
を例えばブレーカの接点に用いるとブレーカの性
能を著しく向上させることができるようになるの
である。 つぎに、実施例について説明する。 実施例 １ Ag92％、Sn8％の混合物を高周波溶解炉で溶解
し、アトマイズ法によつて処理して１〜10μの
Ag−Sn合金粒子をつくつた。つぎに、これを700
℃の酸素雰囲気中において10時間内部酸化させ、
Ag基地中にSnO2が分散しているAg−SnO2粒子
をつくつた。ついで、このAg−SnO2粒子と約10
μの粒径をもつCr粒子とを、Cr粒子の全量がAg
−SnO2粒子の全量に対して４％になるように配
合し、これを、らいかい機で50時間混合した。そ
して、得られた混合物を10ton/cm2の圧力で成形
し、厚み３mmの板状の成形体をつくつた。つぎ
に、これを真空中において、750℃で３時間焼結
させ、ついでAg板とともに圧延し電気接点材料
を得た。 実施例 ２ Cr粒子に代えてZr粒子を用いた。それ以外は
実施例１と同様にして電気接点材料を得た。 実施例 ３ Cr粒子に代えてMn粒子を用いた。それ以外は
実施例１と同様にして電気接点材料を得た。 比較例 Ni粒子６％、Cr粒子４％、残部Ag粒子からな
る混合物を成形したのち焼結し電気接点材料を得
た。 以上の実施例および比較例で得られた電気接点
材料をASTM試験機にかけて接点性能を調べ
た。なお、アーク膠着時間の測定は、電気接点材
料を標準ブレーカに取付けて行つた。これらの試
験結果を次表に示す。 表から明らかなように、実施例の電気接点材料
は、比較例の接点材料に比べて耐溶着性および耐
消耗性に優れており、しかもアーク膠着時間が小
さいことがわかる。なお、実施例の電気接点材料
の接触抵抗は、比較例のものに比べてやや大きい
が、それでも実用上は充分に小さく何ら問題はな
いのである。
【表】
なお、上記の表の試験条件はつぎのとおりであ
る。 試験機：ASTM試験機 電圧、電流：AC100V、40A 開閉回数：10万回 頻度：１T/min 接触力：200ｇ、開放力：200ｇ 接点形状：動接点………Ｒ（５mmφ×１mm） Ｒ＝4.5mm 静接点………Ｆ（５mmφ×１mm）
る。 試験機：ASTM試験機 電圧、電流：AC100V、40A 開閉回数：10万回 頻度：１T/min 接触力：200ｇ、開放力：200ｇ 接点形状：動接点………Ｒ（５mmφ×１mm） Ｒ＝4.5mm 静接点………Ｆ（５mmφ×１mm）
Claims (1)
- １ Ag−SnO2粒子と、酸化物生成自由エネルギ
ーの小さい金属の粒子の焼結体よりなつており、
前記Ag−SnO2粒子におけるAg元素の量とSn元
素の量との合計量に対して前記Ag元素の量の割
合が90〜95重量％であるとともに、前記金属の粒
子の割合が前記Ag−SnO2粒子の総量に対して
0.05〜10.00重量％であつて、前記金属の粒子
が、Cr、ZrおよびMnからなる群から選ばれた少
なくとも１つの金属の金属粒子である電気接点材
料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4577979A JPS55138046A (en) | 1979-04-13 | 1979-04-13 | Electric contact material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4577979A JPS55138046A (en) | 1979-04-13 | 1979-04-13 | Electric contact material |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55138046A JPS55138046A (en) | 1980-10-28 |
| JPS6128733B2 true JPS6128733B2 (ja) | 1986-07-02 |
Family
ID=12728768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4577979A Granted JPS55138046A (en) | 1979-04-13 | 1979-04-13 | Electric contact material |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS55138046A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4447392A (en) * | 1982-12-10 | 1984-05-08 | Gte Products Corporation | Ductile silver based brazing alloys containing a reactive metal and manganese or germanium or mixtures thereof |
| JPH06104873B2 (ja) * | 1986-07-08 | 1994-12-21 | 富士電機株式会社 | 銀―金属酸化物系接点用材料及びその製造方法 |
| JP6265934B2 (ja) * | 2014-04-25 | 2018-01-24 | 三菱電機株式会社 | Ａｇ−酸化物系電気接点材料の製造方法及び製造装置 |
| JP7084730B2 (ja) * | 2017-02-01 | 2022-06-15 | Ｄｏｗａエレクトロニクス株式会社 | 銀合金粉末およびその製造方法 |
| CN107761021B (zh) * | 2017-09-11 | 2019-04-30 | 大连大学 | 一种掺锰正交相氧化锡增强银基电触头材料及其制备方法 |
| CN115725871A (zh) * | 2022-11-08 | 2023-03-03 | 浙江福达合金材料科技有限公司 | 一种银氧化锡电触头材料的制备方法 |
-
1979
- 1979-04-13 JP JP4577979A patent/JPS55138046A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55138046A (en) | 1980-10-28 |
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