JPH0470380B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0470380B2 JPH0470380B2 JP61151265A JP15126586A JPH0470380B2 JP H0470380 B2 JPH0470380 B2 JP H0470380B2 JP 61151265 A JP61151265 A JP 61151265A JP 15126586 A JP15126586 A JP 15126586A JP H0470380 B2 JPH0470380 B2 JP H0470380B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- weight
- graphite
- carbide
- silver
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 22
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 19
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 17
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 12
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 9
- 238000005551 mechanical alloying Methods 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims description 7
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 claims description 5
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 238000005275 alloying Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010298 pulverizing process Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000005204 segregation Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004663 powder metallurgy Methods 0.000 description 1
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電気回路のスイツチング機器に使用
する電気接点材料、特に銀−炭化物−グラフアイ
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。 〔従来の技術〕 銀−グラフアイト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が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つ
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、通常行われている
粉体混合法並びに焼結法を用いて製造したので
は、グラフアイト粒子が凝集して大きくなり且つ
幾つか連続してしまうので微細均一な分散状態が
得られず、又焼結合金に小さな空孔も残存するの
で、接点開閉時のアーク熱でグラフアイトが大気
中の酸素と反応してCOガスとなつて気化減少し
ていく。このた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つたり、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
があつた。また、接点の開閉回数が多くなるにつ
れて、合金中のグラフアイトが不足して炭化物が
分解、酸化する現象がおこり、接触抵抗が増加す
る欠点があつた。更に、合金中のグラフアイトや
炭化物の分散が不均一な場合には銀の偏析があ
り、ここから溶着がおこることがあつた。 〔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がら耐溶着
性及び耐消耗性に優れ、しかも良好なアーク切れ
を具えた銀−炭化物−グラフアイト系の電気接点
材料を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の電気接点材料は粉末治金法による合金
であつて、銀97〜50重量％と、元素周期律表
ａ，ａ，ａ族金属の炭化物の少なくとも１種
３〜50重量％、及び前記銀と炭化物との合計量に
対して0.1〜10重量％のグラフアイトを含有する
焼結合金からなり、焼結合金中のグラフアイト粒
子は全て大きさが3μm以下であつて各々が独立し
て均一に分散し、且つ実質的に空孔が存在しない
ことを特徴とする。 この電気接点材料は、銀粉97〜50重量％、元素
周期律表ａ，ａ，ａ族金属の炭化物粉の少
なくとも１種３〜50重量％、及び前記銀粉と炭化
物粉との合計量に対して0.1〜10重量％のグラフ
アイト粉を混合し、メカニカルアロイングにより
グラフアイト粒子を全て大きさ3μm以下とし且つ
各々を独立して均一に分散させ、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
た後、再加圧して実質的に空孔をなくすことによ
り製造できる。 〔作用〕 メカニカルアロイングは、一般的には粉体の粉
砕混合と同時に合金化させる方法であり、ボール
ミル等の粉体混合装置を使用するものの、通常の
粉体混合ではボール：粉体の体積比が１：１程度
であるのに対しメカニカルアロイングでは５：１
程度と粉体量が少なく、更にメカニカルアロイン
グでは潤滑剤を使用しない等の点で、粉体の粉砕
混合のみを目的とする通常の粉体混合法と峻別さ
れている。 本発明では、かかるメカニカルアロイングを利
用することにより銀粉中に炭化物粉とグラフアイ
ト粉とを象眼状に埋め込んだ混合粉が得られ、通
常の混合法では凝集し易かつたグラフアイト粒子
もメカニカルアロイングにより全て大きさ3μm以
下となり、しかも銀中に各々独立して均一に分散
させることができる。この混合粉を加圧成形、焼
結及び再加圧して電気接点材料を製造するので、
グラフアイト粒子は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アイト粒
子により、接点開閉時のアーク熱で大気中の酸素
と反応してCOガスとなる反応が最小限度に抑え
られ、しかも再加圧により空孔が実質的に存在し
ないので焼結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。従つてまた、グラフアイト不足が生じない
ので炭化物の酸化もおこりにくく、接触抵抗が低
く維持される。更に、炭化物やグラフアイトが均
一に分散されているので、銀の偏析による溶着も
なくなる。 銀と炭化物の合計量の内の炭化物の割合３〜50
重量％としたのは、50重量％を超えると接触抵抗
が増加し、３重量％未満では耐消耗性が不足する
からである。 グラフアイトの量を銀と炭化物の合計量に対し
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、0.1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％である。また、合金中のグラフアイト粒子
の大きさが3μmを超えると、グラフアイトの酸化
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。 〔実施例〕 第１表に示す割合で銀粉（平均粒径3μm）、炭
化物粉（同3μm）及びグラフアイト粉（同15μm）
を混合し、ボールミルにより潤滑剤を用いず且つ
ボール：粉体の体積比５：１の条件で100時間メ
カニカルアロイングした。但し、サンプルNo.１は
メカニカルアロイングによらず、ボールミルによ
り通常条件で湿式混合した。得られた混合粉を
2ton／cm2の圧力で型押成形し、成形体を水素雰囲
気中で温度900℃で焼結した。次に、サンプルNo.
１を除いて焼結体を3ton／cm2の圧力で再加圧して
気孔率ゼロの合金を製造した。第１表に得られた
合金中のグラフアイトの大きさ（Gr径）を合わ
せて表示した。 尚、第１表に示す組成（重量％）は、使用した
原料粉の合計量の内の各粉末の割合を示す値であ
る。
する電気接点材料、特に銀−炭化物−グラフアイ
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。 〔従来の技術〕 銀−グラフアイト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が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つ
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、通常行われている
粉体混合法並びに焼結法を用いて製造したので
は、グラフアイト粒子が凝集して大きくなり且つ
幾つか連続してしまうので微細均一な分散状態が
得られず、又焼結合金に小さな空孔も残存するの
で、接点開閉時のアーク熱でグラフアイトが大気
中の酸素と反応してCOガスとなつて気化減少し
ていく。このた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つたり、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
があつた。また、接点の開閉回数が多くなるにつ
れて、合金中のグラフアイトが不足して炭化物が
分解、酸化する現象がおこり、接触抵抗が増加す
る欠点があつた。更に、合金中のグラフアイトや
炭化物の分散が不均一な場合には銀の偏析があ
り、ここから溶着がおこることがあつた。 〔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がら耐溶着
性及び耐消耗性に優れ、しかも良好なアーク切れ
を具えた銀−炭化物−グラフアイト系の電気接点
材料を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の電気接点材料は粉末治金法による合金
であつて、銀97〜50重量％と、元素周期律表
ａ，ａ，ａ族金属の炭化物の少なくとも１種
３〜50重量％、及び前記銀と炭化物との合計量に
対して0.1〜10重量％のグラフアイトを含有する
焼結合金からなり、焼結合金中のグラフアイト粒
子は全て大きさが3μm以下であつて各々が独立し
て均一に分散し、且つ実質的に空孔が存在しない
ことを特徴とする。 この電気接点材料は、銀粉97〜50重量％、元素
周期律表ａ，ａ，ａ族金属の炭化物粉の少
なくとも１種３〜50重量％、及び前記銀粉と炭化
物粉との合計量に対して0.1〜10重量％のグラフ
アイト粉を混合し、メカニカルアロイングにより
グラフアイト粒子を全て大きさ3μm以下とし且つ
各々を独立して均一に分散させ、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
た後、再加圧して実質的に空孔をなくすことによ
り製造できる。 〔作用〕 メカニカルアロイングは、一般的には粉体の粉
砕混合と同時に合金化させる方法であり、ボール
ミル等の粉体混合装置を使用するものの、通常の
粉体混合ではボール：粉体の体積比が１：１程度
であるのに対しメカニカルアロイングでは５：１
程度と粉体量が少なく、更にメカニカルアロイン
グでは潤滑剤を使用しない等の点で、粉体の粉砕
混合のみを目的とする通常の粉体混合法と峻別さ
れている。 本発明では、かかるメカニカルアロイングを利
用することにより銀粉中に炭化物粉とグラフアイ
ト粉とを象眼状に埋め込んだ混合粉が得られ、通
常の混合法では凝集し易かつたグラフアイト粒子
もメカニカルアロイングにより全て大きさ3μm以
下となり、しかも銀中に各々独立して均一に分散
させることができる。この混合粉を加圧成形、焼
結及び再加圧して電気接点材料を製造するので、
グラフアイト粒子は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アイト粒
子により、接点開閉時のアーク熱で大気中の酸素
と反応してCOガスとなる反応が最小限度に抑え
られ、しかも再加圧により空孔が実質的に存在し
ないので焼結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。従つてまた、グラフアイト不足が生じない
ので炭化物の酸化もおこりにくく、接触抵抗が低
く維持される。更に、炭化物やグラフアイトが均
一に分散されているので、銀の偏析による溶着も
なくなる。 銀と炭化物の合計量の内の炭化物の割合３〜50
重量％としたのは、50重量％を超えると接触抵抗
が増加し、３重量％未満では耐消耗性が不足する
からである。 グラフアイトの量を銀と炭化物の合計量に対し
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、0.1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％である。また、合金中のグラフアイト粒子
の大きさが3μmを超えると、グラフアイトの酸化
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。 〔実施例〕 第１表に示す割合で銀粉（平均粒径3μm）、炭
化物粉（同3μm）及びグラフアイト粉（同15μm）
を混合し、ボールミルにより潤滑剤を用いず且つ
ボール：粉体の体積比５：１の条件で100時間メ
カニカルアロイングした。但し、サンプルNo.１は
メカニカルアロイングによらず、ボールミルによ
り通常条件で湿式混合した。得られた混合粉を
2ton／cm2の圧力で型押成形し、成形体を水素雰囲
気中で温度900℃で焼結した。次に、サンプルNo.
１を除いて焼結体を3ton／cm2の圧力で再加圧して
気孔率ゼロの合金を製造した。第１表に得られた
合金中のグラフアイトの大きさ（Gr径）を合わ
せて表示した。 尚、第１表に示す組成（重量％）は、使用した
原料粉の合計量の内の各粉末の割合を示す値であ
る。
【表】
サンプルNo.１は比較例であり、通常の混合法の
ため原料のグラフアイト粉は粉砕されるものの同
時に凝集するので、得られるグラフアイト粒子の
大きさは最大60μmになつている。 製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ASTM接点試験機を用い、寸法
５×５×1.5×Ｒのサンプルを専用治具にロウ付
けして充分に酸洗いした後、AC220V，100A及
びpf0.75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た。結果を第２表に示す。
ため原料のグラフアイト粉は粉砕されるものの同
時に凝集するので、得られるグラフアイト粒子の
大きさは最大60μmになつている。 製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ASTM接点試験機を用い、寸法
５×５×1.5×Ｒのサンプルを専用治具にロウ付
けして充分に酸洗いした後、AC220V，100A及
びpf0.75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た。結果を第２表に示す。
本発明によれば、低接触抵抗性を保持しながら
耐溶着性及び耐消耗性に優れ、しかも良好なアー
ク切れを具えた銀−炭化物−グラフアイト系の焼
結合金からなる電気接点材料を提供することがで
きる。
耐溶着性及び耐消耗性に優れ、しかも良好なアー
ク切れを具えた銀−炭化物−グラフアイト系の焼
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 (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 銀97〜50重量％と、元素周期律表ａ，
ａ，ａ族金属の炭化物の少なくとも１種３〜50
重量％、及び前記銀と炭化物との合計量に対して
0.1〜10重量％のグラフアイトを含有する焼結合
金からなり、焼結合金中のグラフアイト粒子は全
て大きさが3μm以下であつて各々が独立して均一
に分散し、且つ実質的に空孔が存在しないことを
特徴とする電気接点材料。 ２ 銀粉97〜50重量％、元素周期律表ａ，
ａ，ａ族金属の炭化物粉の少なくとも１種３〜
50重量％、及び前記銀粉と炭化物粉との合計量に
対して0.1〜10重量％のグラフアイト粉を混合し、
メカニカルアロイングによりグラフアイト粒子を
全て大きさ3μm以下とし且つ各々を独立して均一
に分散させ、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た後、再加圧して実
質的に空孔をなくす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 |
|---|---|---|---|
| JP15126586A JPS637345A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 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 |
|---|---|---|---|
| JP15126586A JPS637345A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 電気接点材料及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS637345A JPS637345A (ja) | 1988-01-13 |
| JPH0470380B2 true JPH0470380B2 (ja) | 1992-11-10 |
Family
ID=15514882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15126586A Granted JPS637345A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 電気接点材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS637345A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5134039A (en) * | 1988-04-11 | 1992-07-28 | Leach & Garner Company | Metal articles having a plurality of ultrafine particles dispersed therein |
| JPH04147901A (ja) * | 1990-10-09 | 1992-05-21 | Matsushita Electric Works Ltd | 接点材料用Ａｇ複合粒子の製造方法 |
| US5339682A (en) * | 1991-04-02 | 1994-08-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Apparatus and method of testing anti-lock brake system |
| EP2413337A4 (en) * | 2009-03-24 | 2014-08-20 | Almt Corp | ELECTRICAL CONTACT MATERIAL |
| JP4898977B2 (ja) * | 2010-06-22 | 2012-03-21 | 株式会社アライドマテリアル | 電気接点材 |
| CN109243872A (zh) * | 2018-09-21 | 2019-01-18 | 靖江市海源有色金属材料有限公司 | 一种银石墨基电触头及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS495521A (ja) * | 1972-05-04 | 1974-01-18 | ||
| JPS4930434A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-18 | ||
| JPS5038094A (ja) * | 1973-08-12 | 1975-04-09 | ||
| JPS5074797A (ja) * | 1973-11-07 | 1975-06-19 | ||
| JPS5154292A (ja) * | 1974-11-07 | 1976-05-13 | Nippon Tungsten |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP15126586A patent/JPS637345A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS495521A (ja) * | 1972-05-04 | 1974-01-18 | ||
| JPS4930434A (ja) * | 1972-07-20 | 1974-03-18 | ||
| JPS5038094A (ja) * | 1973-08-12 | 1975-04-09 | ||
| JPS5074797A (ja) * | 1973-11-07 | 1975-06-19 | ||
| JPS5154292A (ja) * | 1974-11-07 | 1976-05-13 | Nippon Tungsten |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS637345A (ja) | 1988-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU598815B2 (en) | Circuit breaker contact containing silver and graphite fibers | |
| Wang et al. | The preparation and the properties of microcrystalline and nanocrystalline CuCr contact materials | |
| US2470034A (en) | Electric contact formed of a ruthenium composition | |
| CN109500391A (zh) | 一种高延性银氧化锌触头材料的制备方法 | |
| CN112620640A (zh) | 基于AgC废边角料再利用的AgNi电接触材料的制备方法 | |
| JPH04228531A (ja) | 接点材料およびその製造方法 | |
| CN112553499B (zh) | 一种CuCrZr/WC复合材料、制备方法及其应用 | |
| JPH0470380B2 (ja) | ||
| CN104362015B (zh) | 一种铜钨触头材料的制备方法 | |
| US3576619A (en) | Method for making alloy powders | |
| US4450135A (en) | Method of making electrical contacts | |
| CN109593981A (zh) | 一种改善锭坯烧结性的银氧化锡触头材料的制备方法 | |
| CN109609794A (zh) | 一种高延性银氧化锡触头材料的制备方法 | |
| US2818633A (en) | Electrical contact | |
| US2189755A (en) | Metal composition | |
| JPH0813065A (ja) | 電気接点用焼結材料及びその製造方法 | |
| JPS6383240A (ja) | 電気接点材料及びその製造方法 | |
| JP3094018B1 (ja) | Ｆｅ−Ｃｕ複合粉末の製造方法 | |
| JPS62284030A (ja) | 電気接点材料及びその製造方法 | |
| JPH10195556A (ja) | 電気接点材料の製造方法 | |
| Tracey | The Properties and Some Applications of Carbonyl-Nickel Powders | |
| JPH06102813B2 (ja) | 電気接点材料及びその製造方法 | |
| JPS6379925A (ja) | 電気接点材料およびその製造方法 | |
| JPS6342340A (ja) | 電気接点材料及びその製造方法 | |
| JPS62284031A (ja) | 電気接点材料及びその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |