JPS6386837A - 電気接点材料及びその製造方法 - Google Patents
電気接点材料及びその製造方法Info
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- JPS6386837A JPS6386837A JP61232685A JP23268586A JPS6386837A JP S6386837 A JPS6386837 A JP S6386837A JP 61232685 A JP61232685 A JP 61232685A JP 23268586 A JP23268586 A JP 23268586A JP S6386837 A JPS6386837 A JP S6386837A
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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
- H01H1/027—Composite material containing carbon particles or fibres
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Composite Materials (AREA)
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- Powder Metallurgy (AREA)
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。
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〕
本発明は、電気回路のスイッチング機器に使用する電気
接点材料、特に銅−炭化物−グラファイト系の焼結合金
からなる電気接点材料及びその製造方法に関する。
接点材料、特に銅−炭化物−グラファイト系の焼結合金
からなる電気接点材料及びその製造方法に関する。
銅−グラファイト系焼結合金からなる電気接点材料は低
接触抵抗性を保ちなから耐溶着性が優れている特長を有
するが、耐消耗性に劣る欠点があった。
接触抵抗性を保ちなから耐溶着性が優れている特長を有
するが、耐消耗性に劣る欠点があった。
この耐消耗性を改善するために、高融点の炭化物を添加
することを試みたが、通常の滉結による製造では合金中
のグラファイト粒子が大きく且つ幾つか連続しているの
で、接点開閉時のアーク熱でグラファイトが大気中の酸
素と反応してＣＯガスとなって気化減少していく。この
だめ合金内部に気孔や亀裂が発生して逆に消耗が激しく
なったり、必要以上にＣＯガス化反応が進行するとアー
ク切れを悪くする欠点がちった。また、接点の開閉回数
が多くなるにつれて、合金中のグラファイトが不足して
炭化物が分解、酸化する現象がおこリ、接触抵抗が増加
する欠点があった。更に、合金中のグラファイトや炭化
物の分散が不均一な場合には銅の偏析があり、ここから
溶着がおこることがあった。
することを試みたが、通常の滉結による製造では合金中
のグラファイト粒子が大きく且つ幾つか連続しているの
で、接点開閉時のアーク熱でグラファイトが大気中の酸
素と反応してＣＯガスとなって気化減少していく。この
だめ合金内部に気孔や亀裂が発生して逆に消耗が激しく
なったり、必要以上にＣＯガス化反応が進行するとアー
ク切れを悪くする欠点がちった。また、接点の開閉回数
が多くなるにつれて、合金中のグラファイトが不足して
炭化物が分解、酸化する現象がおこリ、接触抵抗が増加
する欠点があった。更に、合金中のグラファイトや炭化
物の分散が不均一な場合には銅の偏析があり、ここから
溶着がおこることがあった。
［発明が解決しようとする問題点〕
本発明は、低接触抵抗性を保持しなから耐溶着性及び耐
消耗性に優れ、しかも良好なアーク切れを具えた銅−炭
化均一グラファイト系の電気接点材料を提供することを
目的とする。
消耗性に優れ、しかも良好なアーク切れを具えた銅−炭
化均一グラファイト系の電気接点材料を提供することを
目的とする。
本発明の電気接点材料は粉末冶金法による焼結合金であ
って、銅粉７〜５０重量係と、元素周期律表■ａ 、
Ｖａ 、 ■ａ族金属の炭化物３〜５０重量％と、これ
らの合計に対してグラファイト０．１〜１０重量ｔ％を
含有し、合金中のグラファイト粒子は大きさが３μ口１
以下であつ−Ｃ１各々が独立して均一に分散しているこ
とを特徴とする。
って、銅粉７〜５０重量係と、元素周期律表■ａ 、
Ｖａ 、 ■ａ族金属の炭化物３〜５０重量％と、これ
らの合計に対してグラファイト０．１〜１０重量ｔ％を
含有し、合金中のグラファイト粒子は大きさが３μ口１
以下であつ−Ｃ１各々が独立して均一に分散しているこ
とを特徴とする。
元素周期律表■ａ 、 Ｖａ 、 ■ａ族金属の炭化物
とし。
とし。
ては、タングスデン、モリブデン、クロム、タンタル、
ニオブ、パナノウム及びチタンの炭化物の少なくとも１
種を使用する。
ニオブ、パナノウム及びチタンの炭化物の少なくとも１
種を使用する。
この電気接点材料は銅粉９７〜５０重量％と元素周期律
表ＩＶａ 、 Ｖａ 、 ■ａ族金属の炭化物粉３ ”
＝ ５０重量係に対してグラファイト粉０１〜１０重量
φを混合し、メカニカルアロイングにより混合粉とし、
得られた混合粉を加圧成形し、還元性雰囲気又は真空中
で焼結し、暁結品を再加圧するこ七により製造できる。
表ＩＶａ 、 Ｖａ 、 ■ａ族金属の炭化物粉３ ”
＝ ５０重量係に対してグラファイト粉０１〜１０重量
φを混合し、メカニカルアロイングにより混合粉とし、
得られた混合粉を加圧成形し、還元性雰囲気又は真空中
で焼結し、暁結品を再加圧するこ七により製造できる。
メカニカルアロイングを利用することにより銅粉中に炭
化物粉とグラファイト粉とを象眼状に埋込んだ混合粉を
作り、これを加圧成形、焼結及び再加圧して電気接点材
料を製造するので、グラファイト粒子は３μｍ以下と小
さくなり、しかも合金中に独立して均一に分散する。
化物粉とグラファイト粉とを象眼状に埋込んだ混合粉を
作り、これを加圧成形、焼結及び再加圧して電気接点材
料を製造するので、グラファイト粒子は３μｍ以下と小
さくなり、しかも合金中に独立して均一に分散する。
この様に微細で均一に分散したグラファイト粒子は接点
開閉時のアーク熱で大気中の酸素との反応が最小限度に
抑えられると共に合金内部までこの反応が波及しないの
で、耐消耗性が大幅に向上しアーク切れも良くなる。従
ってまた、グラファイト不足が生じないので炭化物の酸
化もおこりにくり、接触抵抗が低く維持される。更π、
炭化物やグラファイトが均一に分散されているので、銅
の偏析による溶着もなくなる。
開閉時のアーク熱で大気中の酸素との反応が最小限度に
抑えられると共に合金内部までこの反応が波及しないの
で、耐消耗性が大幅に向上しアーク切れも良くなる。従
ってまた、グラファイト不足が生じないので炭化物の酸
化もおこりにくり、接触抵抗が低く維持される。更π、
炭化物やグラファイトが均一に分散されているので、銅
の偏析による溶着もなくなる。
銅に対する炭化物の割合を３〜５０重量％としたのは、
５０重址チを超えると接触抵抗が増加し、３重量係未満
では耐消耗性が不足するからである。
５０重址チを超えると接触抵抗が増加し、３重量係未満
では耐消耗性が不足するからである。
グラファイトを銅及び炭化物に対して０．１〜１０重量
％としたのは、１０重量％を超えると耐消耗性の改善が
見られず、アーク切れも悪くなり、０１重量％未満では
耐溶着性と耐接触抵抗性が悪化するからであり、好まし
い範囲は１〜５重量係である。また、合金中のグラファ
イト粒子の大きさが３μｍを超えると、グラファイトの
酸化によるＣＯガス化反応が起こりやすくなり、アーク
切れが悪く、消耗量が増加して実用性に乏しくなる。
％としたのは、１０重量％を超えると耐消耗性の改善が
見られず、アーク切れも悪くなり、０１重量％未満では
耐溶着性と耐接触抵抗性が悪化するからであり、好まし
い範囲は１〜５重量係である。また、合金中のグラファ
イト粒子の大きさが３μｍを超えると、グラファイトの
酸化によるＣＯガス化反応が起こりやすくなり、アーク
切れが悪く、消耗量が増加して実用性に乏しくなる。
第１表に示す割合で銅粉（平均粒径３１１ｍ）、炭化物
粉（同３ ：ｔｍ ）及びグラファイト粉（同１５！ｉ
ｍ）を見合し、ボールミルにより１００ Ｒ間メカニカ
ルアロイングし、得られた混合粉を２ｔｏｎ／（−１ｎ
２の圧力で型押成形し、成形体を水素雰囲気中で温度９
００Ｃで焼結し、焼結体を３ ｔｏｎ／Ｃｍ２の圧力で
再加圧して気孔率ゼロの合金を製造した。比較のために
メカニカルアロイングを用い々い従来の方法でも合金（
〕１ＦＬ１ ）を製造した。第１表に得られた合金中の
グラファイトの大きさく Ｇｒ径）を会わせて表示した
。
粉（同３ ：ｔｍ ）及びグラファイト粉（同１５！ｉ
ｍ）を見合し、ボールミルにより１００ Ｒ間メカニカ
ルアロイングし、得られた混合粉を２ｔｏｎ／（−１ｎ
２の圧力で型押成形し、成形体を水素雰囲気中で温度９
００Ｃで焼結し、焼結体を３ ｔｏｎ／Ｃｍ２の圧力で
再加圧して気孔率ゼロの合金を製造した。比較のために
メカニカルアロイングを用い々い従来の方法でも合金（
〕１ＦＬ１ ）を製造した。第１表に得られた合金中の
グラファイトの大きさく Ｇｒ径）を会わせて表示した
。
１９２５ ３５〜６０７９２５３＜
３ （注）サンプルＡｌは従来例である。
３ （注）サンプルＡｌは従来例である。
型造した合金の電気接点材料としての特性を試験した。
試験はＡ Ｓ Ｔ Ｍ接点試験機を用い、寸法５ｘｓｘ
１．５ｘＲのサンプルを専用治具にロウ付けして充分に
酸洗いしだ後、ＡＣ２２０Ｖ 、 １００Ａ及びｐｆＱ
、７５の電流を通じて２００００回の開閉操作をした後
の各特性を調べ念。結果を第２表に示す。
１．５ｘＲのサンプルを専用治具にロウ付けして充分に
酸洗いしだ後、ＡＣ２２０Ｖ 、 １００Ａ及びｐｆＱ
、７５の電流を通じて２００００回の開閉操作をした後
の各特性を調べ念。結果を第２表に示す。
第２表
サンプル 接５触抵抗 アーク切れ 溶着 消耗量ノｆ
（ｘ （ｍ Ω）
（ｇ） （ｍｇ）１ １２．８
ム ３０ ２２５２ １．０
◎ １３ ３８３ ０．８ ０
０ ６６４ ２．４ 口
０ ７０５ ６．０
△ Ｑ ７３６ １．２ ０
０ ５２７ １．８ ◎ ０
４８８ ０．９ 口
０ ６１９ １．４ ０
０ ５３１０ １．２ ０ ０
５８（注）アーク切れ：◎秀 ○タ ロ良 Δ町溶
着：溶着力の最大値 消耗量：可動及び固定接点の合計消耗重量（注）サンプ
ル、五１は従来例である。
（ｘ （ｍ Ω）
（ｇ） （ｍｇ）１ １２．８
ム ３０ ２２５２ １．０
◎ １３ ３８３ ０．８ ０
０ ６６４ ２．４ 口
０ ７０５ ６．０
△ Ｑ ７３６ １．２ ０
０ ５２７ １．８ ◎ ０
４８８ ０．９ 口
０ ６１９ １．４ ０
０ ５３１０ １．２ ０ ０
５８（注）アーク切れ：◎秀 ○タ ロ良 Δ町溶
着：溶着力の最大値 消耗量：可動及び固定接点の合計消耗重量（注）サンプ
ル、五１は従来例である。
本発明によれば、低接触抵抗性を保持しなから耐溶着性
及び；耐消耗性に優れ、しかも良好なアーク切れを具え
た銅−炭化物−グラファイト系の焼結合金からなる電気
接点材料を提供することができる。
及び；耐消耗性に優れ、しかも良好なアーク切れを具え
た銅−炭化物−グラファイト系の焼結合金からなる電気
接点材料を提供することができる。
Claims (2)
- （１）銅９７〜５０重量％と、元素周期律表IVａ、Ｖａ
、VIａ族金属の炭化物３〜５０重量％と、及びこれらの
合計に対してグラファイト０．１〜１０重量％を含有す
る焼結合金であつて、該合金中のグラファイト粒子は大
きさが３μｍ以下であつて、各々が独立して均一に分散
していることを特徴とする電気接点材料。 - （２）銅粉９７〜５０重量％と元素周期律表IVａ、Ｖａ
、VIａ族金属の炭化物粉３〜５０重量％に対してグラフ
ァイト粉０．１〜１０重量％を混合し、メカニカルアロ
イングにより混合粉とし、得られた混合粉を加圧成形し
、還元性雰囲気又は真空中で焼結し、その後再加圧する
ことを特徴とする電気接点材料の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61232685A JPS6386837A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 電気接点材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61232685A JPS6386837A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 電気接点材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6386837A true JPS6386837A (ja) | 1988-04-18 |
Family
ID=16943185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61232685A Pending JPS6386837A (ja) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | 電気接点材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6386837A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104128601A (zh) * | 2014-08-18 | 2014-11-05 | 黑龙江中勋机电科技发展有限公司 | 预合金法生产铜基电接触材料 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57164948A (en) * | 1981-04-02 | 1982-10-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Electrical contact material and its manufacture |
| JPS6063337A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 耐熱性導電材料 |
| JPS60208402A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-21 | Fukuda Kinzoku Hakufun Kogyo Kk | 分散強化型銅合金粉末の製造方法 |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61232685A patent/JPS6386837A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57164948A (en) * | 1981-04-02 | 1982-10-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Electrical contact material and its manufacture |
| JPS6063337A (ja) * | 1983-09-14 | 1985-04-11 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 耐熱性導電材料 |
| JPS60208402A (ja) * | 1984-04-02 | 1985-10-21 | Fukuda Kinzoku Hakufun Kogyo Kk | 分散強化型銅合金粉末の製造方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104128601A (zh) * | 2014-08-18 | 2014-11-05 | 黑龙江中勋机电科技发展有限公司 | 预合金法生产铜基电接触材料 |
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