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电接点材料及其制造方法、断路器和电磁开闭器

文献发布时间:2024-04-18 20:01:30


电接点材料及其制造方法、断路器和电磁开闭器

技术领域

本公开涉及用于控制设备的接点的电接点材料及其制造方法、断路器和电磁开闭器。

背景技术

以往,将作为在大气中不易氧化的导电成分的Ag(银)和作为耐弧成分的金属氧化物混合而成的Ag-CdO(氧化镉)、Ag-SnO

Ag-SnO

SnO

因此,提出了抑制Ag-SnO

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开昭60-36636号公报

发明内容

发明要解决的课题

Ag-SnO

本公开鉴于上述而完成,目的在于得到一种在抑制断路时的电弧引起的接点的接触电阻的增加的同时能够使耐硫化性比以往提高的电接点材料。

用于解决课题的手段

为了解决上述课题,实现本发明的目的,本公开涉及的电接点材料的特征在于,在包含Ag粒子和SnO

发明的效果

本公开的电接点材料发挥在抑制断路时的电弧引起的接点的接触电阻的增加的同时能够与以往相比提高耐硫化性的效果。

附图说明

图1为示出Fe和Sn的氧化物的各温度下的标准生成吉布斯能量的艾林罕姆图(Ellingham diagram)。

图2为示出Fe和Sn的氧化状态的图。

图3为示出实施方式1涉及的电接点材料的制造方法中的氧分压的控制方法的一例的图。

图4为示意地示出实施方式1涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图5为示意地示出实施方式1涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图6为示意地示出实施方式1涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图7为示意地示出实施方式1涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图8为示意地示出实施方式1涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图9为示意地示出实施方式1涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图10为示意地示出实施方式1涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图11为示意地示出实施方式1涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图12为示出2层成型体的构成的一例的立体图。

图13为示意地示出实施方式1涉及的电接点材料的制造方法中使用的热处理装置的构成的一例的图。

图14为示意地示出使用了实施方式1涉及的电接点材料的断路器的构成的一例的正视图。

图15为示意地示出使用了实施方式1涉及的电接点材料的断路器的构成的一例的剖面图,是图14的XV-XV剖面图。

图16为示出使用了实施方式1涉及的电接点材料的电磁开闭器的构成的一例的剖面图。

图17为示意地示出实施方式2涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图18为示意地示出实施方式2涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图19为示意地示出实施方式2涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图20为示意地示出实施方式2涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图21为示意地示出实施方式2涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图22为示意地示出实施方式2涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图23为示意地示出实施方式2涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。

图24为示出使用了实施例1至3和比较例1至7中制造的电接点材料的断路器的断路试验的测定结果的图。

图25为以不含FeO的比较例1为基准、将FeO相对于SnO

图26为示出实施例3的电接点材料的采用截面SEM的观察结果的一例的图。

图27为示出使用了实施例1至3和比较例1至7中制造的电接点材料的断路器的断路试验后的接点表面附近的Ag中的Sn含量的测定结果的图。

图28为示出使用了实施例4至6和比较例8至11中制造的电接点材料的断路器的断路试验的测定结果的图。

图29为示出使用了实施例4至6和比较例8至11中制造的电接点材料的断路器的断路试验后的接点表面附近的Ag中的Sn含量的测定结果的图。

图30为示出使用了实施例1至3和比较例1、5至7中制造的电接点材料的断路器的环境试验的测定结果的图。

图31为示出使用了实施例4至6和比较例8至11中制造的电接点材料的断路器的环境试验的测定结果的图。

具体实施方式

以下基于附图对本公开的实施方式涉及的电接点材料及其制造方法、断路器以及电磁开闭器详细地进行说明。

实施方式1.

实施方式1涉及的电接点材料在包含Ag粒子和SnO

在原理上,无法采用内部氧化法或粉末烧结法来制造实施方式1涉及的电接点材料,热处理时的气氛控制变得重要。以下对于实施方式1涉及的电接点材料的制造方法进行说明。

图1是示出Fe和Sn的氧化物的各温度下的标准生成吉布斯能量的艾林罕姆图。在该图中,横轴表示温度[℃],左侧的纵轴表示生成吉布斯能量[kcal],右侧的纵轴表示氧分压[atm]。艾林罕姆图绘制了Fe和Sn的氧化物在各温度下的标准生成吉布斯能量。在艾林罕姆图中,可知为了将金属氧化物还原为金属,可以使什么样的还原剂在什么样的温度下作用。另外,例如,对于将两种金属材料混合而成的物质,能够获得哪种金属将对方氧化或还原的反应方式。在艾林罕姆图中,多种金属的氧化物的坐标图中,坐标图中下方所示的一者作为氧化物稳定。例如,在Fe→FeO的反应体系和Sn→SnO

在通常的内部氧化法中,由于在几个大气压的压力下进行氧化,因此热处理气氛成为坐标图的右纵轴的最上面的值即1atm,Sn全部成为SnO

在此关注的是在艾林罕姆图中Sn→SnO

即使在粉末烧结法中,在制造Ag-氧化物的电接点材料时,也需要在700℃以上且900℃以下左右的温度下加热材料的粉末成型体。如图1中说明那样,Fe→FeO的反应体系由于生成吉布斯能量低,因此SnO

图2为示出Fe和Sn的氧化状态的图。在图2中,横轴表示气氛1个大气压下的氧分压[atm],纵轴表示温度[℃]。图2将氧分压和温度的组合下的示出Fe的各种氧化状态的坐标图与示出Sn的氧化状态的坐标图合在一起示出。可知FeO稳定的氧分压范围相当窄。观看图2可知,如果在能够维持Fe的状态的氧分压范围中加热,则SnO

图3为示出实施方式1涉及的电接点材料的制造方法中的氧分压的控制方法的一例的图。图3为在图2所示的坐标图中绘入实施方式1涉及的电接点材料的制造方法的氧分压的控制的路径的图。是虚线的箭头表示氧分压的控制的路径的图。氧分压的控制的路径通过SnO

因此,以下对于实施方式1涉及的电接点材料的具体的制造方法进行说明。电接点材料的原料在一例中,为Ag粉末、SnO

首先,采用干式混合装置,将SnO

接着,在模具中依次放入混合粉末和Ag粉末,进行2层的同时成型。由此,形成具有由混合粉末构成的接点层和由Ag粉末构成的Ag层的2层成型体。在进行向断路器的电极的铜底座的钎焊时,如果在Ag接点包含氧化物,则钎焊性变差,因此成型不含氧化物的Ag层。形成2层成型体的工序对应于成型工序。

图4至图11为示意地示出实施方式1涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。如图4所示,采用圆筒模具10的模头11和插入设置于模头11的贯通孔的下冲头12,形成放入粉末的空间15。圆筒模具10的直径在一例中为Φ15mm。如图5所示,将原料的混合粉末1放入模头11内。如图6所示,用刮平板16将存在于模头11的上表面的上侧的剩余的混合粉末1刮平。然后,如图7所示,使下冲头12正好下降预先设定的距离,在模头11内形成间隙15a。接着,如图8所示,在模头11内形成的间隙15a中放入Ag粉末2。此时,称量在模头11中放入的混合粉末1以致完成后的接点的接点层的厚度成为1.5mm,称量在混合粉末1上铺设的Ag粉末2以致成为接点层的1/10的厚度。如图9所示,用刮平板16将存在于模头11的上表面的上侧的剩余的Ag粉末2刮平。然后,如图10所示,安装上冲头13。然后,如图11所示,使模头11上下翻转后,用预先设定的成型压力进行成型。在一例中,成型压力为640MPa。由此,形成2层成型体。

图12为示出2层成型体的构成的一例的立体图。如图12所示,2层成型体30为圆柱形状,具有采用混合粉末1形成的接点层31和在接点层31的一个端面采用Ag粉末2形成的Ag层32。

在形成了2层成型体30后,一边控制氧分压一边进行热处理。图13为示意地示出实施方式1涉及的电接点材料的制造方法中所使用的热处理装置的构成的一例的图。热处理装置50包括:横型环状炉51、加热器52、温度控制器53、极低氧分压控制装置54、Ar气瓶55、配管56、气体配管57和阀58。

横型环状炉51的炉心管在一例中为氧化铝制。加热器52设置在横型环状炉51的延伸方向的中央部,上部可开闭。温度控制器53与加热器52连接,控制加热器52以致设置有加热器52的横型环状炉51内成为预先设定的温度。将横型环状炉51和极低氧分压控制装置54用气体配管57连接,以使得构成来自极低氧分压控制装置54的包含氧的气体经由横型环状炉51返回至极低氧分压控制装置54的循环路。Ar气瓶55经由配管56与极低氧分压控制装置54连接。阀58设置于气体配管57。

这样的构成的热处理装置50中,从Ar气瓶55供给的Ar气经由极低氧分压控制装置54,被导入横型环状炉51。导入横型环状炉51的Ar气从相反侧的端部,经由气体配管57,再次回流至极低氧分压控制装置54。

使Ag层32为下,将2层成型体30载置在氧化铝的板上,在热处理装置50的横型环状炉51内插入载置有2层成型体30的氧化铝的板。接着,打开横型环状炉51的端部的阀58,将气体配管57内和横型环状炉51内的气体用Ar气置换。然后,用Ar气使内部气氛成为1atm,使极低氧分压控制装置54工作,使Ar气回流,等待直至内部的氧分压成为1×10

烧结后,与升温时同样地,一边注意氧分压一边使炉温慢慢地降低,以如升温时那样在500℃下成为1×10

这样制造的2层成型体30的构成接点层31的电接点材料成为SnO

从横型环状炉51取出的2层成型体30使用线式放电加工机,加工成空气中用的断路器、电磁开闭器、继电器等控制设备的接点的形状。其中,对加工成断路器用的接点的形状的情形进行说明。在断路器用的接点中有可动接点和固定接点,在一例中,以可动接点成为4×6mm的方式,以固定接点成为5×5mm的方式,采用线式放电加工机加工。其次,使用银焊料,采用电阻加热将所加工的接点焊接于断路器的铜电极。银焊料的一例为BAg-7(Ag-Cu(铜)-Zn(锌)-Sn系)。BAg-7为日本工业标准(Japanese Industrial Standards:JIS)的Z3261:1998中规定的银焊料。JIS Z 3261:1998对应于国际标准化机构(InternationalOrganization for Standardization:ISO)制定的国际标准3677:1992(MOD)。使用可急加热急冷却的自动焊接机的原因在于,抑制由于焊接中的接点的温度上升而使接点内部的SnO

其次,对使用了实施方式1涉及的电接点材料的断路器和电磁开闭器进行说明。图14为示意地示出使用了实施方式1涉及的电接点材料的断路器的构成的一例的正视图。图15为示意地示出使用了实施方式1涉及的电接点材料的断路器的构成的一例的剖面图,是图14的XV-XV剖面图。在图14和图15中,在配置固定触头71的面内,将固定触头71的延伸方向设为X轴方向,将与X轴方向正交的方向设为Y轴方向。另外,将与X轴方向和Y轴方向垂直的方向设为Z轴方向。

断路器70包括:在X轴方向上延伸的固定触头71、可在ZX面内方向上移动的可动触头73、和灭弧用绝缘材料成型体75。固定触头71在与可动触头73相对的面中的、固定触头71的延伸方向的一端具有固定接点72。可动触头73具有可动接点74。可动接点74设置在与固定触头71相对的面中的、与固定接点72对应的位置。固定接点72和可动接点74使用上述的电接点材料。在可动接点74与固定接点72接触的状态下,可动触头73具有在X轴方向上延伸的形状。在一例中,在可动触头73的设置有可动接点74的端部的相反侧的端部,可动触头73在ZX面内方向可转动地固定。

将灭弧用绝缘材料成型体75配置在暴露于可动接点74与固定接点72离开时在可动接点74与固定接点72之间产生的电弧的位置。在图14和图15的例子中,在固定触头71和可动触头73的Y轴方向的两侧配置有灭弧用绝缘材料成型体75。采用该断路器70的构成,能够缓和在接点表面的SnO

图16为示出使用了实施方式1涉及的电接点材料的电磁开闭器的构成的一例的剖面图。电磁开闭器90包括:用绝缘物成型的安装台91a、和固定于安装台91a的硅钢板层叠而成的固定铁芯92。

电磁开闭器90包括:同样用绝缘物成型的基底91b、安装于基底91b的固定触头93、可动铁芯94、操作线圈95和横杆96。可动铁芯94与固定铁芯92相同,是硅钢板层叠而成的铁芯,两个铁芯相对配置。操作线圈95在激磁(励磁)时,产生抵抗拉拔弹簧97而使固定铁芯92和可动铁芯94吸附的驱动力。横杆96由绝缘物形成,设置有方窗98。横杆96在下端保持着可动铁芯94。

电磁开闭器90包括:可动触头99、压紧弹簧100、端子螺钉101和电弧罩102。可动触头99插入于横杆96的方窗98,采用压紧弹簧100保持。固定触头93与可动触头99相对地设置,如果两者接触,则成为电流流动的状态。可动接点103与可动触头99接合,固定接点104与固定触头93接合。可动接点103和固定接点104使用上述的电接点材料。端子螺钉101用于将电磁开闭器90与外部电路连接。在电弧罩102设置有灭弧室102a。在电磁开闭器90中,在可动接点103与固定接点104之间产生电弧107。采用该电磁开闭器90的构成,能够缓和在接点表面的SnO

实施方式1的电接点材料在Ag-SnO

另外,按照FeO与SnO

实施方式2.

在实施方式1中,对于使用Ag粉末、SnO

电接点材料的原料的一例为Ag粉末、SnO

首先,采用干式混合装置,将SnO

接着,在Φ15mm的圆筒模具10中放入混合粉末,以密度100%时目标的接点的厚度成为1.5mm的方式称量,用预先确定的成型压力在粉末没有崩溃的程度上较轻地进行成型。在一例中,成型压力为400MPa。由此形成成型体。

接着,将成型体载置在氧化铝的板上,在热处理装置50的氧化铝制的横型环状炉51内插入载置有成型体的氧化铝的板。实施方式2中使用的热处理装置具有与实施方式1的图13所示的热处理装置50同样的构成,但加热器52的构成不同。就实施方式2中使用的热处理装置而言,将加热区域在横型环状炉51的纵向方向上进行三等分,使用能够分别控制各个加热区域的加热器52。将成为接点的成型体配置在中央的加热区域。另外,在两侧的加热区域配置吸氧材料。吸氧材料的一例为裁切成1cm见方左右的金属Al(铝)箔片。其中,使用实施方式1的图13的附图标记,对于热处理装置50中的热处理进行说明。

然后,打开横型环状炉51的端部的阀58,将气体配管57内和横型环状炉51内的气体用Ar气置换。接着,用Ar气使内部气氛成为1atm,使极低氧分压控制装置54工作,使Ar气回流,等待直至内部的氧分压成为1×10

在第一次烧结中使烧结温度比Ag的熔点低200℃以上,其原因在于,使得不发生液相烧结。在实施方式2中,为了使升温中从Fe

烧结后,与升温时同样地一边注意氧分压一边缓缓地降低炉温,如升温时那样在500℃下将氧分压降低至1×10

然后,在取出的成型体的一面形成附加有Ag层的2层成型体30。图17至图23为示意地示出实施方式2涉及的电接点材料的制造方法中的2层成型体的形成方法的一例的剖面图。如图17所示,利用圆筒模具10的模头11和插入设置于模头11的贯通孔的下冲头12,形成放入成型体31a的空间15b。如图18所示,将成型体31a插入模头11内。接着,如图19和图20所示,在模头11内的成型体31a上放入Ag粉末2。此时,称量放入模头11中的Ag粉末2以致成为成型体31a的目标的厚度的1/10。然后,如图21所示,采用刮平板16将相对于模头11的上表面存在于上侧的Ag粉末2的剩余部分刮平。接着,如图22所示,安装上冲头13。然后,如图23所示,使模头11上下翻转后,用预先确定的成型压力成型。在一例中,成型压力为640MPa。由此,形成2层成型体。2层成型体具有接点层和Ag层,接点层采用烧结一次的烧结体构成。

接着,将2层成型体30以Ag层为下的方式载置在氧化铝板上,在热处理装置50的横型环状炉51内插入载置有2层成型体的氧化铝的板。在此,也是将加热区域进行三等分,使用能够分别对加热区域进行温度控制的热处理装置50。将成为接点的2层成型体配置在中央的加热区域。另外,在两侧的加热区域配置吸氧材料。吸氧材料的一例为裁切成1cm见方左右的金属Al箔片。

然后,打开横型环状炉51的端部的阀58,将气体配管57内和横型环状炉51内的气体用Ar气置换。接着,用Ar气使内部气氛成为1atm,使极低氧分压控制装置54工作,使Ar气回流,等待直至内部的氧分压成为1×10

烧结后,与升温时同样地,一边注意氧分压一边缓慢地降低炉温,如升温时那样在500℃下使氧分压降低到1×10

将由横型环状炉51取出的2层成型体使用线式放电加工机,加工成空气中用的断路器、电磁开闭器、继电器等控制设备的接点的形状。在此,加工成断路器用的接点的形状。在断路器用的接点中有可动接点和固定接点,在一例中,将可动接点以成为4×6mm的方式,将固定接点以成为5×5mm的方式,采用线式放电加工机加工。其次,使用银焊料的BAg-7,将加工的接点采用电阻加热焊接至断路器的铜电极。然后,将进行了钎焊的接点安装于断路器。

再有,在上述的说明中,对将平均粒径1μm的Fe

在实施方式2中,将含有Fe

实施例

(电接点材料的制造方法)

[实施例1]

作为电接点材料的原料,准备平均粒径5μm的Ag粉末、平均粒径1μm的SnO

[实施例2]

在实施例2中,使Ag粉末为83wt%,SnO

[实施例3]

在实施例3中,使Ag粉末为83wt%,SnO

[比较例1]

作为电接点材料的原料,准备平均粒径5μm的Ag粉末和平均粒径1μm的SnO

[比较例2]

在比较例2中,作为电接点材料的原料,追加FeO粉末,除此以外,与比较例1同样。在比较例2中,使Ag粉末为83wt%,SnO

[比较例3]

在比较例3中,使Ag粉末为83wt%,SnO

[比较例4]

在比较例4中,使Ag粉末为83wt%,SnO

[比较例5]

在比较例5中,将比较例2的FeO粉末替换为平均粒径1μm的Fe

[比较例6]

在比较例6中,将比较例3的FeO粉末替换为Fe

[比较例7]

在比较例7中,将比较例4的FeO粉末替换为Fe

[实施例4]

作为电接点材料的原料,准备平均粒径5μm的Ag粉末、平均粒径1μm的SnO

[实施例5]

在实施例5中,使Ag粉末为87wt%,SnO

[实施例6]

在实施例6中,将实施例5的Fe

[比较例8]

在比较例8中,使Ag粉末为87wt%,SnO

[比较例9]

在比较例9中,使Ag粉末为87wt%,SnO

[比较例10]

在比较例10中,使Ag粉末为87wt%,SnO

[比较例11]

在比较例11中,使Ag粉末为87wt%,SnO

(断路试验)

[实施例1至3、比较例1至7]

用组装的断路器,在AC300V、5kA的条件下实施断路试验。为了减少断路器的机构部分的个体差异,接点从闭合的状态,即接通状态开始通电,通过断路器内部的过电流检测的跳闸装置的动作使之打开。另外,配合闭合开始的时机,进行试验电流的相位控制,在最大电流的点开始开路。在相同条件下进行各3次试验。由断路试验前后的残存面积算出断路试验引起的接点消耗量。另外,测定断路试验前后的断路器的端子间电阻。接点消耗量通过采用扫描型电子显微镜(Scanning Electron Microscope:SEM)的断路试验前后的接点的截面观察来进行。然后,将这些测定的结果进行平均。以下将采用SEM的截面观察称为截面SEM。进而,对断路试验后的断路器的接点的表面附近的Ag进行元素分析。对于从接点的表面到100μm的深度的范围中的任意的10处进行元素分析,算出平均值。

图24是示出使用了实施例1至3和比较例1至7中制造的电接点材料的断路器的断路试验的测定结果的图。在图24中,示出试验次数n为3的情况下的结果。在图24中也示出了实施例1至3和比较例1至7中的电接点材料的原料粉末的比率和烧结气氛。烧结气氛表示为“Ar(极低氧)”是指以SnO

就所有条件下制造的电接点材料而言,通过通电,端子间电阻都上升,但在实施例1至3中,与没有添加以FeO为主成分的Fe氧化物的比较例1相比,电阻上升率明显减小。确认了在极低氧分压下热处理而得到的接点中,FeO含量多时电阻上升率小,另一方面,接点的消耗量倾向于增加。

比较例2至4分别与实施例1至3,原料相同,热处理气氛不同。即,没有进行以SnO

图25为以不含FeO的比较例1为基准、将FeO相对于SnO

图26为示出实施例3的电接点材料的采用截面SEM得到的观察结果的一例的图。图26是进行断路试验之前的电接点材料的观察结果。在该图中,黑色的部分为FeO,灰色部分为SnO

另外,用截面SEM观察断路试验后的接点表面附近,发现发生了熔融再凝固的Ag和氧化物的偏析。图27为示出使用了实施例1至3和比较例1至7中制造的电接点材料的断路器的断路试验后的接点表面付近的Ag中的Sn含量的测定结果的图。在图27中示出进行了元素分析的部位的数n为10的情况下的结果。在图27中也示出实施例1至3和比较例1至7中的电接点材料的原料粉末的比率。由图27确认,在实施例1至3和比较例2至4的试样的Ag中含有Sn。在比较例2至4中,认为从断路试验前开始Sn在Ag中扩散。另外,在比较例1,5至7的试样的Ag中不含Sn。

[实施例4至6、比较例8至11]

用组装的断路器,在AC300V、3.5kA的条件下实施断路试验。采用截面SEM确认接点的消耗量时,如果消耗量小,则测定误差增大,因此对于各接点,实施2次断路试验。与实施例1至3和比较例1至7同样地,为了减少断路器的机构部分的个体差异,接点从闭合的状态,即接通状态开始通电,通过断路器内部的过电流检测的跳闸装置的动作使之打开。另外,配合闭合开始的时机,进行试验电流的相位控制,在最大电流的点开始开路。在相同条件下进行各3次试验。由断路试验前后的使用截面SEM的观察得到的残存面积算出断路试验引起的接点消耗量。另外,测定断路试验前后的断路器的端子间电阻。然后,将这些测定的结果进行平均。进而,对断路试验后的断路器的接点的表面附近的Ag进行元素分析。对于从接点的表面到100μm的深度的范围内的任意的10处,进行元素分析,算出平均值。

图28是示出使用了实施例4至6和比较例8至11中制造的电接点材料的断路器的断路试验的测定结果的图。在图28中,示出试验次数n为3的情况下的结果。在图28中,也示出实施例4至6和比较例8至11中的电接点材料的原料粉末的比率和烧结气氛。烧结气氛表示为“Ar(极低氧)、2次烧结”是指以实施方式2中说明那样SnO

对于在所有条件下制造的电接点材料而言,通过通电,端子间电阻都上升,但在实施例4至6中,与比较例8相比,电阻上升率明显减小。在极低氧分压下进行热处理而得到的接点中,Fe

比较例9、10分别与实施例4、5的原料相同,热处理气氛不同,对于这些而言,没有发现端子间电阻上升的抑制效果。另外,比较例11与比较例10相比,进一步使Fe

另外,采用截面SEM观察断路试验后的接点表面附近,发现发生了熔融再凝固的Ag与氧化物的偏析。图29为示出使用了实施例4至6和比较例8至11中制造的电接点材料的断路器的断路试验后的接点表面附近的Ag中的Sn含量的测定结果的图。在图29中,示出进行了元素分析的部位的数n为10的情况下的结果。在图29中也示出实施例4至6和比较例8至11中的电接点材料的原料粉末的比率和烧结气氛。由图29确认,在实施例4至6的试样的Ag中含有Sn。但是,确认在比较例8至11的试样的Ag中不含Sn。

(耐硫化性的环境试验)

[实施例1至6、比较例1、5至11]

实施断路试验,对于测定了端子间电阻的实施例1至3和比较例1、5至7的各壳体,在气温为25℃、湿度为75%、浓度为10ppm的H

图30是示出使用了实施例1至3和比较例1,5至7中制造的电接点材料的断路器的环境试验的测定结果的图。在图30中,示出试验次数n为3的情况下的结果。在图30中,也示出实施例1至3和比较例1、5至7中的电接点材料的原料粉末的比率和烧结气氛。确认在所有条件下都发现了Ag接点的硫化引起的接触电阻的上升,但实施例1至3中制造的电接点材料将上升率抑制得特别低。

图31是示出使用了实施例4至6和比较例8至11中制造的电接点材料的断路器的环境试验的测定结果的图。在图31中,示出试验次数n为3的情况下的结果。在图31中,也示出实施例4至6和比较例8至11中的电接点材料的原料粉末的比率和烧结气氛。确认在所有条件下都发现了Ag接点的硫化导致的接触电阻上升,但实施例4至6中制造的电接点材料的上升率被抑制得特别低。另外,在将Fe

由以上可知,通过在极低氧气氛下形成含有FeO和SnO

以上的实施方式中所示的构成为一例,也能够与另外的公知的技术组合,也能够将实施方式之间进行组合,在不脱离主旨的范围内也能够将构成的一部分省略、改变。

附图标记说明

1混合粉末、2Ag粉末、10圆筒模具、11模头、12下冲头、13上冲头、15,15b空间、15a间隙、16刮平板、30 2层成型体、31接点层、31a成型体、32Ag层、50热处理装置、51横型环状炉、52加热器、53温度控制器、54极低氧分压控制装置、55Ar气瓶、56配管、57气体配管、58阀、70断路器、71,93固定触头、72,104固定接点、73,99可动触头、74,103可动接点、90电磁开闭器。

技术分类

06120116561569