JPS6311632A - 弱電流接触用材料 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明な、少量のオスミウム、イリジウム、ルテニウム
およびロジウムを含有していてもよい、金・銀・パラジ
ウム金銀からなる弱電流接触用、特に差込み接続および
すり接触用の材料に関する◎ 従来の技術 特に最近の電子装置における極めて微弱電圧および電流
用に使用される差込み接続およびすり接触は、たいてい
は貴金属または、貴金属合金で被覆された卑金［Ｊの支
持体からなる。この場合、貴金属の被覆材料には３つの
重要な要求が昧せられる。まず第一に、腐食性の雰囲気
に対してできるだけ安定であって、その使用の場合に、
低くかつ安定な接触抵抗が得られるべきでちる。第二に
、接触対応片との摩擦結合において、できるだけ少ない
摩耗を受け、かつわずかな摩擦係教を有するべきであり
、その結果被覆層の摩損は起きずかつ接触操作力は低く
てもよい。第三に、被覆材料を被着するのには、機械的
性質を支持体材料に適合させることが盛装である。’＞
＆常使用される機械的ロール結合被着の場合、高質値の
複合材料をつくるためには殊に被覆および支持体の再結
晶温度がほぼ一致することが重要である。

これらの要件は、完全に相反する特性に関する。それで
、現在慣用のすす接触および差込み接触用材料は、極め
て耐蝕性であるかまたは極めて耐摩耗性であるが、同時
に双方の特性を有しない。他面において、摩耗を阻止す
る、硬化添加物を有する材料は、再結晶温度の上昇を示
す。

このことは、一般に久しい以前から使用されているよう
な、約７０％の高い全含量を有する合金に言えるが、高
騰する金価格にかんがみ最近開発されたたいてい金・銀
・パラジウムを主体とする全節約型合金についてもあて
はまる。

西ドイツ国特許第１０８９４９１号明ＭＨ杏から、パラ
ジウム２５〜３５％、銀３５〜４５％および金２５〜３
５％の合金からなる弱電流接触用、特に遠距離通信技術
用の接触材料は公知である。

主成分としてパラジウム、銀および金のほかに、副成分
としてインジウム、スズおよび他の卑金属を含有する電
気接触用合金は、西ドイツ国特許第２５４０９５０号明
細書（パラジウム２０〜３０１清％、銀１５〜２５亜惜
％、スズ２．５〜５重量％、イリジウム０．０５〜０．
５重量％、ルテニウム０．０５〜０．５　重量％、銅０
．０５〜０．５重量％、インジウム０．１〜２重黛％、
残り金）、西ドイツ国特許第２６３７８０７号明細書（
銀１０〜４０％、パラジウム２〜２５％）ニッケル１〜
５％、インジウム０．１〜１０％スズ０・１〜３％、残
り金）および西ドイツ国特許＠２９４０７７２号明細書
（金３５〜５５％１銀１８〜３３．５％、パラジウム３
０〜４０％およびインジウム１〜６％またはインジウム
０．５〜２％およびスズ０．５〜２％）から公知である
。

西ドイツ国特許出願公開第３３４５１６２号明細書から
、鉛０．５〜５％または鉛０．５〜３％およびスズ０．
５〜６％の添加物を有する金−銀一バラジウムーイリジ
ウムおよび／ま之はオスミウム合金は公知である。鉛０
〜５％および／ま念はスズ０〜５％および／または銅０
〜１０％の添加物を有する、金−銀−パラジウム−イリ
ジウムおよび／またはオスミウムを主体とする類似の合
金は、西ドイツ国特許出願公開第３４２０２３１号明細
書に記載されている。

全てのこれら公知の合金は、極めて高い機械的耐摩耗性
（比較的低い卑金属添加物含量の場合）を有しないかま
たｈｉめて良好な耐蝕性（比較的高い卑金属添加物含伊
の場合）分有しない。さらに、これら合金の多１−＋ニ
ア　５０°Ｃを越える、部分的には９００　℃を越える
焼鈍温度を必要とし、このため典型的支持体材料たとえ
ばＣｕ５ｎ　８に対するロール結合被着による加工には
あまり適さない。

発明が解決しようとする問題点 従って、本発明の課Ｍは、極めて良好な＃急性と同時に
極めて良好な耐摩耗性を、支持体としての銅合金だ適し
た再結晶温度とともに有する、わずかな量のイリジウム
、オスミウム、ルテニウムおよびロジウムを含有してい
てもよい、金・銀・パラジウム合金からなる、弱電流接
触用、殊に差込み接続およびすり接触用材料を見出すこ
とで６つな。

問題点を解決するための手段 この課題は本発明によれば、合金中ヘパラジウム・亜鉛
の金属間化合物の粒子が挿入されていることによって解
決される。

該金属間化合物はなお他の合金成分を′Ｒ％含有するこ
ともでき、かつ１０ａｍよりも小さい粒度を有するべき
である。有利に、金属間化合物の平均粒度は１μｍより
も小さい。さらに、金属間化合物がＰｄＺｎ相からなる
のが有利である。

金１５〜５０％、銀１５〜５０％、パラジウム１０〜７
０％、イリジウムおよび／またはオスミウムおよび／捷
乏はルテニウムおよび／またはロジウム合計１．５〜６
％および亜鉛１．５〜６％を含有し、その際亜鉛０．５
％より多くが金属間化合物の形で存在しなければならな
い合金が適していることが立証された。特に適当なのは
、金２０〜４０％、銀２５〜５０％、パラジウム２０〜
４０％イリジウム、オスミウム、ルテニウムおよび／ま
たはロジウム０．２％までおよび亜鉛２〜４％を有する
合金である。

屑くべきことに、はぼ環部の金、銀およびパラジウムの
合金中の亜鉛は、低い溶解度（２重量％より少ない）を
示し、この溶解度はそのつどの個々の金属、金、銀およ
びパラジウムに対する亜鉛の溶解度（５〜２０Ｍ箭％以
上）よりも著しく低い。それゆえ、金・銀・パラジウム
−マトリックスの耐蝕性を溶解成分としての亜鉛の収容
により明らかに悪化することなしに、パラジウムと亜鉛
の金属間化合物の粒子の挿入を達成することができる。

この粒子は、それ自体驚くほど良好な耐蝕性を有するの
で、複合材料は全体として腐蝕性の雰囲気中および高温
の空気中でも極めて安定である。金属間化合物は高い硬
度を有するので、この複合材料にも、金・銀・パラジウ
ム−合金よりも極めて強く改良された摩擦および摩耗特
性が生じる。長さないしは直径が１μｍより下の金属間
化合物の粒度および約１μｍの粒子間隔を有する組織構
成は、有利な性質を厚さ僅か数μｍのブラッドとして得
るのに十分に細かい分配を表わす。

驚くべきことに、硬化粒子がこのように細かく分配して
いる本発明による複合材料は、既に約７００°Ｃの温度
および製造に妥当な数分の焼鈍時間で再結晶する、つま
りさきに行なわれた冷間成形が消失して、延性が生じる
が、他面においてこの焼鈍条件において細かい粒子構造
の粗大化は生じないことが判明した。それゆえ１この複
合材料は、最適の組織構造を有してコンパクトなブロッ
クとして製造することができかつ以来慣用の合金と同様
に簡単に、ロール被着によって支持体材料、有利には銅
合金上に、接触部分用半製品に仕上加工することができ
る。

この場合、加工工程は、鋼合金の要件に適応されていて
もよいので、出来上った半製品は支持体および被覆材料
に関し最適の性質を有する。

本発明による接触材料は、粉末冶金学または溶融冶金学
的に製造することができ、その際後者の場合には後続熱
処理が必要である。金属間相の形成は、鋳物中に既に緩
漫な冷却の際に生起し、約５００°Ｃからそれぞれの合
金の固相線温度より約５０℃下の温度で１〜４時間の熱
処理によって最適にされる。

災施例 次表は、本発明による幾つかの合金（１〜８）および比
較のため勉っかの公知合金（１０〜１２）および特許請
求の範囲に記載された範囲外の亜鉛含量を有する合金（
合金９）を示す。

接触抵抗の増加（累積度数の８４％値）は、３成分の汚
染がス中、３０℃での保存の前後の薄板試料につき、対
応体として金リベットを用いる測定釦よって確かめた。

汚染がスはＮ０２２００ｐｐｂ、　Ｈａｓ　Ｉ　Ｄ　０
１）ｐｂ、　Ｃ１ｓ　１０　ｐｐｂｅ有ｔル、相対湿度
７５％の空気からなってい念。測定の際の接触力は０．
１Ｎであった。摩擦特性は、トライボメーター測定で先
頭リベット対薄板の組合せとして接触力０．７５　Ｎで
確かめた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、少量のイリジウム、オスミウム、ルテニウムおよび
   ロジウムを含有していてもよい、金・銀・パラジウム合
   金からなる弱電流接触用材料において、合金中に、パラ
   ジウム・亜鉛の金属間化合物の粒子が挿入されているこ
   とを特徴とする弱電流接触用材料。 ２、金属間化合物の平均流度が１μｍよりも小さい特許
   請求の範囲第１項記載の材料。 ３、金属間化合物がＰｄＺｎからなる特許請求の範囲第
   １項または第２項記載の材料。 ４、金１５〜５０％、銀１５〜５０％、パラジウム１０
   〜７０％、イリジウムおよび／またはオスミウムおよび
   ／またはルテニウムおよび／またはロジウム合計１％ま
   でおよび亜鉛１．５〜６％を含有し、その際亜鉛０．５
   ％より多くが金属間化合物の形で存在しなければならな
   い特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１項
   記載の材料。 ５、亜鉛２〜４％、金２０〜４０％、銀２５〜５０％、
   パラジウム２０〜４０％、イリジウム、オスミウム、ル
   テニウムおよび／またはロジウム０．２％までを含有す
   る特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１項
   記載の材料。