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JPS62250135A - 複合体のAg−SnO系合金電気接点材料 - Google Patents

複合体のAg−SnO系合金電気接点材料

Info

Publication number
JPS62250135A
JPS62250135A JP9303686A JP9303686A JPS62250135A JP S62250135 A JPS62250135 A JP S62250135A JP 9303686 A JP9303686 A JP 9303686A JP 9303686 A JP9303686 A JP 9303686A JP S62250135 A JPS62250135 A JP S62250135A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
electrical contact
contact point
point material
sno
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9303686A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Shibata
昭 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chugai Electric Industrial Co Ltd
Original Assignee
Chugai Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chugai Electric Industrial Co Ltd filed Critical Chugai Electric Industrial Co Ltd
Publication of JPS62250135A publication Critical patent/JPS62250135A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
    • H01H1/02Contacts characterised by the material thereof
    • H01H1/021Composite material
    • H01H1/023Composite material having a noble metal as the basic material
    • H01H1/0237Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides
    • H01H1/02372Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides containing as major components one or more oxides of the following elements only: Cd, Sn, Zn, In, Bi, Sb or Te
    • H01H1/02376Composite material having a noble metal as the basic material and containing oxides containing as major components one or more oxides of the following elements only: Cd, Sn, Zn, In, Bi, Sb or Te containing as major component SnO2
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22CALLOYS
    • C22C32/00Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ
    • C22C32/001Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides
    • C22C32/0015Non-ferrous alloys containing at least 5% by weight but less than 50% by weight of oxides, carbides, borides, nitrides, silicides or other metal compounds, e.g. oxynitrides, sulfides, whether added as such or formed in situ with only oxides with only single oxides as main non-metallic constituents
    • C22C32/0021Matrix based on noble metals, Cu or alloys thereof

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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Contacts (AREA)
  • Manufacture Of Switches (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)技術分野 本発明は複合体の電気接点材料、更に詳細には複数のA
g−SnO系合金素材を複合して一体化した新規な電気
接点材料に関するものである。
(ロ)背景技術 内部酸化法によってつくられるAg−SnO系合金の接
点材料は1本願の発明者によって開発されたもので1例
えばアメリカ合衆国特許第3933485 Slに記述
されるところである。
このような合金は、内部酸化によって母金属内に析出し
た金属酸化物を有し、すず1.5〜10屯11X%、イ
ンジウム0.5〜6屯%i−%、0.5屯吊%以下の全
品の鉄族金属と残部銀からなるものであり1本願の発明
に好適に用い得るものである。
本願の発明者は実験を鰻返して、このようなAg−3n
O系合金がその種々の特性においてAg−Ca2系合金
と同等或はそれよりも優れていることを確かめた。
しかし、−力Ag−3nO系合金は内部酸化時(例えば
、酸素雰囲気で約700℃で加熱)の外部よりの11素
の拡散速度がAg−Ca2系合金よりも遅く、ほぼ後者
の半分にしかすぎない欠点がある。従って、比較的に大
きな容積或は厚みのAg−5n合金を内部酸化するには
長時間を要し、しかも内部酸化が完全でない場合も屡々
みられることになる。
(ハ)発明の開示 Ag−3nO系合金にとって固有ともいえるこのような
不都合を解決して、比較的に大きな容積のA 看−5’
n’o−系合金接゛、姓材料を有利に得ることを目ff
、、i、シて二り発明はなされたもので・それぞれが比
較的に短時間で完全に内部M化される程度の容積で例え
ば薄板、線材、粗粒の如き形状の複数のA g −’S
’ n O合金素材−(成分:Ag−3n1.5〜l 
0%−In0.5〜5%、Ni或はC。
0.5%以下)を圧力下で所望のかさと形状に合成して
、これを銀の融点960℃の近傍の温度で加熱して複合
体の電気接点材料をこの発明は得るものである。
卜述した複数のAg−3nO合金素材の合成時に、銀、
銅或はそれ等の合金の素材をあわせて合成して熱処理す
れば、後者をベース部材としてAg−SnO合金でクラ
ッドされた比較的に大きな容積或は厚みの複合接点材も
この発明によって容易に得ることができるものである。
銅をかかる複合接点材のベース部材として利用する場合
は、熱処理は銀と銅の共晶温度779℃の近傍で行うこ
とが好ましい。
このようにして得られた銀、銅或はそれ等の合金のベー
ス部材つきの或はなしのAg−SnO合金の電気接点用
複合体材料は、更に熱間圧延或は押出成形して所望の寸
法の板或は線に加工することもできる。このような場合
には、前記した熱処理を熱間圧延或は押出成形と同時に
行なうこともできる。
耐久試験をしてみたところ、この発明にょるAg−3n
O合金の複合体になる電気接点は、同様な比較的に大き
な容積を有する場合、従来の如く全体を一体として内部
酸化して得られた同一組成のAg−3nO合金接点に比
して、特に接触抵抗において優れていることが確かめら
れ、た。
これは、比較的に大きな容積のAg−5n−0合金を当
初よりその容積で一体として内部酸化して得た場合には
、前述した如くにその内部酸化は不完全となり、その結
果接点の内部に行く程硬度が低くなる反面、接点の消耗
に伴って接点圧は低くなるので接触抵抗は大きくなるた
めであり、このような接触抵抗の増大は最終的には接点
の溶着を起こすことになる。
これに反して、この発明になる接点はその全体に亘って
均一な硬度を有するので、上述の如き欠陥を有せず、そ
の寿命も長く且つ寿命のある限り接触抵抗もほぼ均一1
.である。
この発明の基礎となるところを列記してみれば次の通り
である。
(a)  )二連した組成を有するAg−3nO系合金
中の金属酸化物は700℃以上、[の融点960℃以上
でも安定であること。
(b)このAg−SnO合金中に分散して析出された金
属酸化物はAg−Cdo合金の金属酸化物よりも硬く、
しかもその粒度は後者の約1/1Gである。
このために、この発明になる複合体接点材を圧延或は押
出し成形しても、その金属溜化物の合金内での分散相に
何等の変化がもたらされないこと。
更に、このように微細で硬い金属酸化物は1合金素材が
圧力下で合成される時に、各素材間の楔の如き役割をし
て素材が尾いに滑動するのを防いで素材の洗浄された衝
当面が清浄で活性に保たれること。
このような効果は、この発明の複合体接点材がベース部
材としての銅を合成してつくられる時には、特に顕著で
ある。
(c)合金複合体中は生じた歪みが、圧延或は押出し作
業を銀の融点近くで行えるので、除去できること、また
、熱間圧延或は押出し成形によって合金中の銀の粒界を
不連続にしうる効果があること。
(ニ)実施例 実施例1 重量比でAg−3n5%−In1.7%−Ni0.3%
の合金を厚さitsの板に圧延した。この板を幅60m
1で長さ300■の小さな板に切断した。この小さな板
を酸素lθ気圧の雰囲気中700℃で40時間内部酸化
した。このようにして内部酸化した小さな板の両面を硝
酸5%水溶液で洗浄した。
この小さな板と同寸法の銀の板1枚と、前記の小さな板
10枚を、銀の板が一番下になるようにして屯ねた。こ
れ等の板に13″/C112の荷重をかけて800℃で
10分間加熱して合成した。このように合成して一体の
複合体インゴットにされた板を800℃で予備加熱して
厚み2■の板に圧延した。この板を打抜いて6+s*径
の接点を得た。
この本発明になる接点と同一の寸法と組成と構造を有し
一般の内部酸化でつくられた接点との対比で、この発明
の接点の性能をA、S、T、M、接点試験にてテストし
たところ、次の通りであった。
電圧:AC200V 電流=50A 負荷:リアクタ−Pf=0.2 頓度二60回/分 回a:100000回 接点圧カニ 100g 未発1!1接点  従来方法によるもの溶着回数   
78 接触抵抗   2.0mΩ    3.5mΩ消耗IJ
    23mg      25mg実施例2 前記した実施例1と同一の組成になる合金を径2mmの
線に加工した。この線を長さ300+*@の短線に切断
した。この短線を700℃で酸素3気圧の雰囲気中で2
0時間内部酸化した。酸で洗った後4 これを径50層
層の束にして、温度800℃で熱間押出し加工して径4
m層のワイヤー6本を得た。その後焼鈍を繰返しつつ、
これを厚さ0.5 mm111+i14+*a+のテー
プ状に加工した。このテープの一面に、同寸法でCu−
Ni (30%)からなるテープを約850℃で加熱し
つつ圧着した。圧n面は共晶組織となり、強固な圧着が
保証された。
このようにして得られたテープ状のA g  S rt
O合金の複合体接点材は、従来の一般的な内部酸化法に
よるAg−SnO接点材よりも伸率がよ〈、連続的に定
寸法に切断しつつ接点台金に溶接でき、旧来のものは抗
張力が低くクラックが生じ易くかつ切断中にひび割れを
生じた。
実施例3 重量比でAg−5■8%−In3%−N i O,3%
の合金をつくり溶解した。これをN2ガスで吹きとばし
て径0.1〜1.51111の粗粒をつくった。これを
酸化雰囲気中で700℃で6時間内部酸化した0mで洗
った後、径61で厚さ2■の円盤にし、底面に全111
mの1/10の銀粉をしき、3トンで成型し、900℃
で3時間酸素気流中で焼結した。これを5トンの荷重で
再成型した。
試験の結果、旧来の方法になる同様なディスク形接点に
比して、この発明になる上記の接点は30〜50%も低
い接触抵抗を有することが認められた。
(ホ)発明の効果 1i71記(a)に述べた通り、この発明で用いられた
合金素材の銀母全中に内部酸化析出した金属酸化物は、
銀の融点の近傍の温度で分解することがない。従って、
かかる合金素材の複数をまとめた複合体を銀の融点の近
傍で熱処理しても、各合金素材中の金属酸化物には何ら
の悪″#πなしに各合金素材のE fiJ金が融け合っ
て、その相〃の墳界がな−くなる。即ち、冶金的に一体
にすることができる卓越した効果がある。
また、前記(c)で述べた如く、熱間圧延或は押出しに
よって銀結品粒界を不連続とすることかできる。従って
2合金素材中の銀結晶粒界に沿って連続的に偏析して存
在1.た金属酸化物はその連続を絶たれて他の部分に移
動し、その結果、かかる偏析がなくなって合金素材中に
均一に分散することになり、接点材料として導電性と耐
火性を向ヒせしめる効果もある。
特 許 出 願 人 中外電気T業株式会社;゛− 同    弁理上 浅 賀 −樹!。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. ほぼ同一形状の複数の合金素材を複合したAg−SnO
    系合金電気接点材料で、該合金素材は互いに冶金的に一
    体をなし、かつ該合金素材の銀母金属が融け合ってその
    銀粒界は不連続であり、かつ該銀母金属中には金属成分
    ですず1.5〜10重量%、インジウム0.5〜6重量
    %、0.5重量%以下の微量の鉄族金属の内部酸化した
    金属酸化物が析出している上記の電気接点材料。
JP9303686A 1977-06-20 1986-04-22 複合体のAg−SnO系合金電気接点材料 Pending JPS62250135A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80791077A 1977-06-20 1977-06-20
US807910 1977-06-20

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JP52112735A Division JPS5949660B2 (ja) 1977-06-20 1977-09-21 複合体のAg−SnO系合金電気接点材料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
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Family

ID=25197408

Family Applications (1)

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JP9303686A Pending JPS62250135A (ja) 1977-06-20 1986-04-22 複合体のAg−SnO系合金電気接点材料

Country Status (9)

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JP (1) JPS62250135A (ja)
AU (1) AU512691B2 (ja)
BR (1) BR7801632A (ja)
CA (1) CA1073022A (ja)
DE (1) DE2747089A1 (ja)
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GB (1) GB1604975A (ja)
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