JPS61288033A - 電気接点材料 - Google Patents
電気接点材料Info
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- JPS61288033A JPS61288033A JP60130159A JP13015985A JPS61288033A JP S61288033 A JPS61288033 A JP S61288033A JP 60130159 A JP60130159 A JP 60130159A JP 13015985 A JP13015985 A JP 13015985A JP S61288033 A JPS61288033 A JP S61288033A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/02—Contacts characterised by the material thereof
- H01H1/021—Composite material
- H01H1/023—Composite material having a noble metal as the basic material
- H01H1/0233—Composite material having a noble metal as the basic material and containing carbides
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
この発明は、スイッチ類や継電器等の接点に用いられる
接点材料に関する。
接点材料に関する。
従来、Ａｇ−Ｎｉ焼結合金からなる電気接点材料（Ａｇ
−Ｎｉ系電気接点材料）は、内部酸化型の電気接点材料
に比べ、接触抵抗が低く、耐消耗性も優れていることが
知られている。しかし、Ａｇ −Ｎ ｉ系電気接点材料
は、中ないし大電流域における耐溶着性に難点があり、
初期溶着が発生し易かった。そのため、接触抵抗が低く
、耐消耗性が優れ、そのうえ耐溶着性にも優れた電気接
点材料が求められていた。
−Ｎｉ系電気接点材料）は、内部酸化型の電気接点材料
に比べ、接触抵抗が低く、耐消耗性も優れていることが
知られている。しかし、Ａｇ −Ｎ ｉ系電気接点材料
は、中ないし大電流域における耐溶着性に難点があり、
初期溶着が発生し易かった。そのため、接触抵抗が低く
、耐消耗性が優れ、そのうえ耐溶着性にも優れた電気接
点材料が求められていた。
この発明は、接触抵抗が低く、耐消耗性が優れ、そのう
え、耐溶着性も優れた電気接点材料を提供することを目
的としている。
え、耐溶着性も優れた電気接点材料を提供することを目
的としている。
発明者らは、Ａｇ−Ｎｉ系電気接点材料に着目し、この
電気接点材料を改良することにより前記目的を達成しよ
うとした。その結果、金属ホウ化物（以下ｒＭＢＪと記
す）、金属窒化物（以下［ＭＮＪと記す）および金属炭
化物（以下ｒＭｃＪと記す）の中から選ばれた少なくと
も１種であって、ビッカース硬度が１５００以上、融点
が２０００℃以上、かつ、電気比抵抗が３×１０″′５
Ω・口辺下の金属化合物（以下、ＭＢ、ＭＮおよびＭＣ
を「金属化合物」と記す）粉末をＡｇ粉末とＮｉ粉末と
の混合粉末に加え、これを焼結して焼結合金とし、これ
を電気接点材料とすれば、耐溶着性を向′上させること
ができるということを見出し、ここにこの発明を完成し
た。
電気接点材料を改良することにより前記目的を達成しよ
うとした。その結果、金属ホウ化物（以下ｒＭＢＪと記
す）、金属窒化物（以下［ＭＮＪと記す）および金属炭
化物（以下ｒＭｃＪと記す）の中から選ばれた少なくと
も１種であって、ビッカース硬度が１５００以上、融点
が２０００℃以上、かつ、電気比抵抗が３×１０″′５
Ω・口辺下の金属化合物（以下、ＭＢ、ＭＮおよびＭＣ
を「金属化合物」と記す）粉末をＡｇ粉末とＮｉ粉末と
の混合粉末に加え、これを焼結して焼結合金とし、これ
を電気接点材料とすれば、耐溶着性を向′上させること
ができるということを見出し、ここにこの発明を完成し
た。
したがって、この発明は、金属ホウ化物、金属窒化物お
よび金属炭化物の中から選ばれた、少なくとも１種であ
って、ビワカース硬度が１５００以上、融点が２０００
℃以上、かつ、電気比抵抗が３Ｘ１０’Ω・１以下の金
属化合物、Ａｇ、および、Ｎｉを含むことを特徴とする
電気接点材料をその要旨としている。
よび金属炭化物の中から選ばれた、少なくとも１種であ
って、ビワカース硬度が１５００以上、融点が２０００
℃以上、かつ、電気比抵抗が３Ｘ１０’Ω・１以下の金
属化合物、Ａｇ、および、Ｎｉを含むことを特徴とする
電気接点材料をその要旨としている。
以下にこの発明の詳細な説明する。
前記のように、この発明にかかる電気接点材料は、ＭＢ
、ＭＮおよびＭＣの中から選ばれた少なくとも１種であ
って、ビッカース硬度が１５００（ｋｇｆ ／ｎ＋ｍ２
）以上、融点が２０００℃以上、かつ、電気比抵抗が３
Ｘ１０”Ω・口辺下の金属化合物を含むので、接触抵抗
が低くて耐消耗性が優れ、そのうえ、Ａｇ Ｎｉ系電
気接点材料の耐溶着性が低いという欠点が改良されて耐
溶着性にも優れているのである。
、ＭＮおよびＭＣの中から選ばれた少なくとも１種であ
って、ビッカース硬度が１５００（ｋｇｆ ／ｎ＋ｍ２
）以上、融点が２０００℃以上、かつ、電気比抵抗が３
Ｘ１０”Ω・口辺下の金属化合物を含むので、接触抵抗
が低くて耐消耗性が優れ、そのうえ、Ａｇ Ｎｉ系電
気接点材料の耐溶着性が低いという欠点が改良されて耐
溶着性にも優れているのである。
ＭＢとしては、ＴｉＢ２ 、ＺｒＢ２ 、ＬａＢ６、Ｙ
Ｂ６ 、ＨｆＢ２ 、 ＶＢ２ 、 ＣｒＢ
２ 、Ｗ２ Ｂ５等があげられる。ＭＮとしては、
ＴｉＮ、ＺｒＮ等があげられる。ＭＣとしてはＴａＣ等
があげられる。前記のように、このような金属化合物が
２種以上併用されてもよい。
Ｂ６ 、ＨｆＢ２ 、 ＶＢ２ 、 ＣｒＢ
２ 、Ｗ２ Ｂ５等があげられる。ＭＮとしては、
ＴｉＮ、ＺｒＮ等があげられる。ＭＣとしてはＴａＣ等
があげられる。前記のように、このような金属化合物が
２種以上併用されてもよい。
発明者らは、Ａｇ、Ｎｉおよび前記金属化合物の使用割
合を調節して様々な電気接点材料をつくり、検討した結
果、Ａｊ、Ｎｉおよび金属化合物の３者間の割合は、３
者の合計量に対し、Ｎｉが５重量％以上３０重量％以下
、金属化、合物が０．０５重量％以上１０重量％以下で
あって、残部がＡｇとなるようにすると改良効果が非常
に高いということを見出した。したがって、このような
割合で３者を用いるようにするのが好ましい。。
合を調節して様々な電気接点材料をつくり、検討した結
果、Ａｊ、Ｎｉおよび金属化合物の３者間の割合は、３
者の合計量に対し、Ｎｉが５重量％以上３０重量％以下
、金属化、合物が０．０５重量％以上１０重量％以下で
あって、残部がＡｇとなるようにすると改良効果が非常
に高いということを見出した。したがって、このような
割合で３者を用いるようにするのが好ましい。。
Ｎｉの割合が５重量％未満になると、Ｎｉ添加によるＡ
ｇの耐溶着性向上効果が少なくなる傾向にあり、逆に、
３０重量％を越えると、接触抵抗が増大（電気型導度が
低下）するとともに、耐消耗性が低下し、接触抵抗が増
大する傾向にある。
ｇの耐溶着性向上効果が少なくなる傾向にあり、逆に、
３０重量％を越えると、接触抵抗が増大（電気型導度が
低下）するとともに、耐消耗性が低下し、接触抵抗が増
大する傾向にある。
金属化合物の割合が０．０５５重量％未満なると金属化
合物の添加による耐溶着性向上の効果が少なくなる傾向
にあり、逆に１０重量％を越えると耐消耗性の低下が大
きく、接点が開閉により極端な変形を起こし易くなり、
接触抵抗も増大する傾向にある。
合物の添加による耐溶着性向上の効果が少なくなる傾向
にあり、逆に１０重量％を越えると耐消耗性の低下が大
きく、接点が開閉により極端な変形を起こし易くなり、
接触抵抗も増大する傾向にある。
なお、この発明にかかる電気接点材料は、性能の向上と
いった目的のため、Ｎ ｉ 、金属化合物およびＡｇ以
外の添加物を含んでいてもよい。
いった目的のため、Ｎ ｉ 、金属化合物およびＡｇ以
外の添加物を含んでいてもよい。
この発明にかかる電気接点材料は、通常、つぎのように
して製造される。すなわち、Ａｇ粉末。
して製造される。すなわち、Ａｇ粉末。
Ｎｉ粉末および金属化合物粉末を、所定の割合で混合し
、この混合物を圧縮成形したのち焼結することにより製
造される。より詳しく説明すると、普通、−Ａ ｇ粉末
としては、２００メツシユ以下の電解Ａｇ粉が用いられ
、Ｎｉ粉末としては２９０メツシユのカーボニルＮｉ粉
が用いられる。金属化合物粉末としては、その粒度がＡ
ｇ粉末およびＮｉ粉末と同程度もしくはそれ以下のもΦ
を用いるのが好ましい。このようなＡｇ粉末、Ｎｉ粉末
および金属化合物の粉末は、■型混合器により２０時間
混合されて混合粉体化され、ついで真空中（１０−３Ｔ
ｏｒｒ）において、圧力２〜８ｔｏｎ／−で圧縮成形さ
れたのち、還元性雰囲気または真空雰囲気において４時
間焼成されて焼結合金化し、Ａｇ−Ｎｉ−（ＭＢ、ＭＣ
，ＭＮ）系電気接点材料となるのである。このようにし
て電気接点材料を製造する場合には、Ａｇ、Ｎｉ、金属
化合物原料としてそれぞれ粉末状のものを用いるため、
粉体混合時に混合を十分に行うだけで金属化合物が均一
に分散している焼結合金が得られるのである。
、この混合物を圧縮成形したのち焼結することにより製
造される。より詳しく説明すると、普通、−Ａ ｇ粉末
としては、２００メツシユ以下の電解Ａｇ粉が用いられ
、Ｎｉ粉末としては２９０メツシユのカーボニルＮｉ粉
が用いられる。金属化合物粉末としては、その粒度がＡ
ｇ粉末およびＮｉ粉末と同程度もしくはそれ以下のもΦ
を用いるのが好ましい。このようなＡｇ粉末、Ｎｉ粉末
および金属化合物の粉末は、■型混合器により２０時間
混合されて混合粉体化され、ついで真空中（１０−３Ｔ
ｏｒｒ）において、圧力２〜８ｔｏｎ／−で圧縮成形さ
れたのち、還元性雰囲気または真空雰囲気において４時
間焼成されて焼結合金化し、Ａｇ−Ｎｉ−（ＭＢ、ＭＣ
，ＭＮ）系電気接点材料となるのである。このようにし
て電気接点材料を製造する場合には、Ａｇ、Ｎｉ、金属
化合物原料としてそれぞれ粉末状のものを用いるため、
粉体混合時に混合を十分に行うだけで金属化合物が均一
に分散している焼結合金が得られるのである。
そして、金属化合物粉末は、ビッカース硬度が１５００
以上というような硬度が大きく、融点が２０００℃以上
というようにして熱的に安定なものであるため、焼結時
にＡｇ粉末、Ｎｉ粉末と反応することなく、焼結体中に
粉体混合時と同様に均一に分散するのである。この場合
、前記のように、金属化合物粉末の粒度がＡｇ粉末、Ｎ
ｉ粉末の粒度と同等またはそれ以下のものであれば、焼
結によって分散状態が損なわれることはほとんどないの
である。
以上というような硬度が大きく、融点が２０００℃以上
というようにして熱的に安定なものであるため、焼結時
にＡｇ粉末、Ｎｉ粉末と反応することなく、焼結体中に
粉体混合時と同様に均一に分散するのである。この場合
、前記のように、金属化合物粉末の粒度がＡｇ粉末、Ｎ
ｉ粉末の粒度と同等またはそれ以下のものであれば、焼
結によって分散状態が損なわれることはほとんどないの
である。
このようにして製造された電気接点材料は、硬度が大き
くて熱安定性の大きい金属化合物粒子がＡｇ基地中に均
一に分散されているため、低融点であるＡｇ基地の耐熱
性が全体的に均一に向上しているとともに、全体の硬度
が全体的に均一に向上しており、耐溶着性および耐消耗
性（耐摩耗性）に富んでいて、初期溶着の発生もほとん
どない。さらには、金属化合物粒子は電気比抵抗が３×
１０−５Ω・■以下というように十分な電気伝導性を有
しているため、添加による抵抗値の増加もほとんどなく
、実用上の問題は全くない。また、接触抵抗も全体的に
均一に低いのである。そして、この電気接点材料は、製
造上、内部酸化等の工程を経る必要がないため、製造も
簡単である。
くて熱安定性の大きい金属化合物粒子がＡｇ基地中に均
一に分散されているため、低融点であるＡｇ基地の耐熱
性が全体的に均一に向上しているとともに、全体の硬度
が全体的に均一に向上しており、耐溶着性および耐消耗
性（耐摩耗性）に富んでいて、初期溶着の発生もほとん
どない。さらには、金属化合物粒子は電気比抵抗が３×
１０−５Ω・■以下というように十分な電気伝導性を有
しているため、添加による抵抗値の増加もほとんどなく
、実用上の問題は全くない。また、接触抵抗も全体的に
均一に低いのである。そして、この電気接点材料は、製
造上、内部酸化等の工程を経る必要がないため、製造も
簡単である。
つぎに、実施例および従来例について説明する。実施例
１〜６および従来例の電気接点材料は、第１表に示され
るような組成となるようにして、Ａｇ粉末、Ｎｉ粉末、
金属化合物粉末を混合したのち、圧縮成形、焼成して製
造した。ただし、金属化合物粉末はいずれも、ビッカー
ス硬度が１５００以上、融点が２０００℃以上、かつ、
電気比抵抗が３Ｘ１０−５Ω・値以下であった。
１〜６および従来例の電気接点材料は、第１表に示され
るような組成となるようにして、Ａｇ粉末、Ｎｉ粉末、
金属化合物粉末を混合したのち、圧縮成形、焼成して製
造した。ただし、金属化合物粉末はいずれも、ビッカー
ス硬度が１５００以上、融点が２０００℃以上、かつ、
電気比抵抗が３Ｘ１０−５Ω・値以下であった。
実施例１〜６および従来例の電気接点材料からなる接点
の溶着回数、消耗量および接触抵抗を測定した結果を第
１表に示す。ただし、測定はＡＳＴＭ型試験機を使用し
、接点を５ｏｏｏｏ回開閉して行うこととした。また、
測定条件は、ＡＣＩｏｏＶ、４０Ａ、Ｒ負荷、開離力３
４０ ｇ、接触力２００ｇとした。
の溶着回数、消耗量および接触抵抗を測定した結果を第
１表に示す。ただし、測定はＡＳＴＭ型試験機を使用し
、接点を５ｏｏｏｏ回開閉して行うこととした。また、
測定条件は、ＡＣＩｏｏＶ、４０Ａ、Ｒ負荷、開離力３
４０ ｇ、接触力２００ｇとした。
第１表より、実施例１〜６の電気接点材料は、従来例と
比べると、耐消耗性、接触抵抗は同程度であるが、耐溶
着性が非常に優れていることがわかる。
比べると、耐消耗性、接触抵抗は同程度であるが、耐溶
着性が非常に優れていることがわかる。
この発明にかかる電気接点材料は、金属ホウ化物、金属
窒化物および金属炭化物の中から選ばれた、少なくとも
１種であって、ビッカース硬度が１５００以上、融点が
２０００℃以上、かつ、電気比抵抗が３×１０″５Ω・
値以下の金属化合物、Ａｇ、および、Ｎｉを含むので、
接触抵抗が低く、耐消耗性が優れ、そのうえ、耐溶着性
も優れている。
窒化物および金属炭化物の中から選ばれた、少なくとも
１種であって、ビッカース硬度が１５００以上、融点が
２０００℃以上、かつ、電気比抵抗が３×１０″５Ω・
値以下の金属化合物、Ａｇ、および、Ｎｉを含むので、
接触抵抗が低く、耐消耗性が優れ、そのうえ、耐溶着性
も優れている。
Claims (6)
- （１）金属ホウ化物、金属窒化物および金属炭化物の中
から選ばれた、少なくとも１種であって、ビッカース硬
度が１５００以上、融点が２０００℃以上、かつ、電気
比抵抗が３×１０＾−＾５Ω・ｃｍ以下の金属化合物、
Ａｇ、および、Ｎｉを含む電気接点材料。 - （２）金属ホウ化物が、ＴｉＢ＿２、ＺｒＢ＿２、Ｌａ
Ｂ＿６、ＹＢ＿６、ＨｆＢ＿２、ＶＢ＿２、ＣｒＢ＿２
およびＷ＿２Ｂ＿５からなる群の中から選ばれた少なく
とも１種である特許請求の範囲第１項記載の電気接点材
料。 - （３）金属窒化物が、ＴｉＮおよびＺｒＮのいずれか一
方である特許請求の範囲第１項または第２項記載の電気
接点材料。 - （４）金属炭化物がＴａＣである特許請求の範囲第１項
から第３項までのいずれかに記載の電気接点材料。 - （５）金属化合物、ＡｇおよびＮｉの配合割合が、３者
の合計量に対し、Ｎｉが５重量％以上３０重量％以下、
金属化合物が０．０５重量％以上１０重量％以下であっ
て、残部がＡｇである特許請求の範囲第１項から第４項
までのいずれかに記載の電気接点材料。 - （６）金属化合物、ＡｇおよびＮｉが焼結合金となって
いる特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれかに
記載の電気接点材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60130159A JPS61288033A (ja) | 1985-06-15 | 1985-06-15 | 電気接点材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60130159A JPS61288033A (ja) | 1985-06-15 | 1985-06-15 | 電気接点材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61288033A true JPS61288033A (ja) | 1986-12-18 |
Family
ID=15027408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60130159A Pending JPS61288033A (ja) | 1985-06-15 | 1985-06-15 | 電気接点材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61288033A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101831571A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-09-15 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种银镍基电触头材料及其制备方法 |
| CN104538213A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-04-22 | 潍坊学院 | 一种硼化钛增强银基触头材料及其制备方法 |
| CN108251683A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-07-06 | 西安理工大学 | 一种具有高抗熔焊性能的银基触头材料及制备方法 |
| CN109735737A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-05-10 | 云南大学 | 一种新型Ag-Ni电触头材料及其制备方法 |
-
1985
- 1985-06-15 JP JP60130159A patent/JPS61288033A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101831571A (zh) * | 2010-05-31 | 2010-09-15 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种银镍基电触头材料及其制备方法 |
| CN101831571B (zh) | 2010-05-31 | 2012-03-28 | 福达合金材料股份有限公司 | 一种银镍基电触头材料及其制备方法 |
| CN104538213A (zh) * | 2015-01-15 | 2015-04-22 | 潍坊学院 | 一种硼化钛增强银基触头材料及其制备方法 |
| CN108251683A (zh) * | 2018-03-27 | 2018-07-06 | 西安理工大学 | 一种具有高抗熔焊性能的银基触头材料及制备方法 |
| CN109735737A (zh) * | 2018-11-13 | 2019-05-10 | 云南大学 | 一种新型Ag-Ni电触头材料及其制备方法 |
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