电触点材料及其制造方法技术

本发明专利技术的课题是提供一种能够增大氧化物的量、以及以低成本进行制造、且作为电触点的性能及加工性优异的电触点材料及其制造方法。本发明专利技术是一种电触点材料的制造方法，其特征在于，包含：一边向熔融Ag喷射含有除了Ag以外的金属的氧化物粒子在内的气体，一边进行微粒化并迅速冷却凝固，得到该氧化物粒子微细地分散的合金粉末的工序，且该工序将该氧化物粒子的平均粒径控制为大于或等于500nm而小于或等于5μm，以及将该气体中的氧化物粒子相对于该气体中的该氧化物粒子和该熔融Ag的合计质量的质量比例控制为大于或等于10质量％而小于或等于30质量％；以及对该合金粉末进行热挤出加工的工序。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。详细地说，本专利技术涉及在空气断路器、开闭 器等中使用的。
技术介绍
在空气断路器、开闭器中使用的电触点材料使用由下述合金制成的电触点材料， 即，以导电率及导热率高、抗氧化性也优异的Ag为主要成分，含有耐火性质的高熔点金属、 碳化物、氧化物等（例如参照专利文献1~3)。 专利文献1 :日本特开昭58 - 55546号公报 专利文献2:日本特开昭59-14206号公报 专利文献3:日本特开昭59-14207号公报
技术实现思路
从提高作为电触点的性能（耐熔接性、耐消耗性、接触电阻等）的角度出发，使上 述电触点材料含有氧化物、碳化物等。在使上述电触点材料含有氧化物的情况下，通常通过 内部氧化法而进行金属的氧化处理。然而，内部氧化法存在下述问题，即，如果增加进行氧 化的金属的量，则氧化反应进行得不充分，因此不易增大氧化物的量，另外，氧化处理后的 加工性也下降。 氧化物的量通常对电触点材料的成本造成较大的影响。尤其是近年来，伴随着政 治或者经济的问题、以及新兴国家的需求的增加，Ag的价格存在着上升趋势，因此通过内部 氧化法而制造的电触点材料的成本正在增加。因此，强烈期望通过增大氧化物的量，从而降 低电触点材料的成本。 另外，由于内部氧化法通常制造工序多，而且氧化时间、乳制等需要很长时间，因 此成为成本增加的主要原因。 作为降低电触点材料的成本的对策，近年来，相对于使合金成为所期望的触点形 状后进行内部氧化的后氧化法，对合金进行内部氧化后使其成为所期望的触点形状的前氧 化法的量产性优异，因此在工业上广泛使用。 但是，由于利用该方法而制造的电触点材料在内部氧化后，为了成为所期望的触 点形状而施加拉丝、球头加工等塑性变形，因此存在下述问题，即，Ag和氧化物之间的界面 的结合力变得脆弱，耐熔接性等特性下降。 另外，内部氧化法通常存在下述问题，即，如果进行氧化的金属的量及氧化条件不 适当，则氧化物有时会变为层状或针状，在合金中氧化物存在得不均匀，其结果，电触点材 料的性能下降。 本专利技术就是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种能够增大氧化物的 量及以低成本进行制造、且作为电触点的性能及加工性优异的。 本专利技术人为了解决上述问题而进行了专心研究，其结果，发现了下述研究成果， 即，通过一边向熔融Ag喷射含有除了Ag以外的金属的氧化物粒子在内的气体，一边进行微 粒化并迅速冷却凝固，从而与现有的内部氧化法相比，能够增大电触点材料中所含有的氧 化物的量，而且能够得到提高Ag与氧化物之间的结合强度、并且氧化物微细地分散的合金 粉末，通过对以上述方式得到的合金粉末进行热挤出加工，从而作为电触点的性能及加工 性提尚° g卩，本专利技术是一种电触点材料的制造方法，其特征在于，包含：一边向熔融Ag喷射 含有除了Ag以外的金属的氧化物粒子在内的气体，一边进行微粒化并迅速冷却凝固，得到 该氧化物粒子微细地分散的合金粉末的工序，且该工序将该氧化物粒子的平均粒径控制为 大于或等于500nm而小于或等于5μm，以及将该气体中的氧化物粒子相对于该气体中的该 氧化物粒子和该熔融Ag的合计质量的质量比例控制为大于或等于10质量％而小于或等于 30质量％ ;以及对该合金粉末进行热挤出加工的工序。另外，本专利技术是一种电触点材料，其特征在于，利用前述电触点材料的制造方法而 得到。 专利技术的效果 根据本专利技术，能够提供一种能够增大氧化物的量、以及以低成本进行制造、且作为 电触点的性能及加工性优异的。【附图说明】图1是实施方式1所涉及的在熔融Ag的微粒化中使用的喷嘴的前端的剖面示意 图。 图2是实施方式1所涉及的合金粉末的剖面示意图。 图3是在合金粉末的热挤出加工中使用的挤出加工装置的剖面示意图。 图4是实施方式2所涉及的在熔融金属的微粒化中使用的喷嘴的前端的剖面示意 图。 图5是实施方式2所涉及的合金粉末的剖面示意图。【具体实施方式】实施方式1 本实施方式的电触点材料的制造方法包含：一边向熔融Ag喷射含有除了Ag以外 的金属的氧化物粒子在内的气体、一边进行微粒化并迅速冷凝固，得到该氧化物粒子微细 地分散的合金粉末的工序（以下称为"第1工序；以及对该合金粉末进行热挤出加工的 工序（以下称为"第2工序"）。 下面，利用附图，说明本实施方式的电触点材料的制造方法。 在第1工序中，一边向熔融Ag喷射含有除了Ag以外的金属的氧化物粒子在内的 气体，一边进行微粒化而迅速冷却凝固，得到该氧化物粒子微细地分散的合金粉末。图1是用于说明该第1工序的图，示出在熔融Ag的微粒化中使用的喷嘴的前端的 剖面示意图。此外，图1的喷嘴1示出了一边向熔融Ag2喷射含有除了Ag以外的金属的氧 化物粒子在内的气体（以下简称为"含有氧化物粒子的气体3")、一边进行微粒化而得到合 金粉末4的方法之一，但这不过是例示，只要是能够得到该合金粉末4的方法，则当然也能 够使用其他方法。 在图1中，喷嘴1具有将熔融Ag2喷雾的部分、和喷射含有氧化物粒子的气体3的 部分。如果使用该喷嘴1，一边喷射含有氧化物粒子的气体3, 一边将熔融Ag2喷雾，则在熔 融Ag2和含有氧化物粒子的气体3汇合的区域中，在氧化物粒子导入熔融Ag2中的同时，熔 融Ag2迅速冷却凝固，生成合金粉末4。 在这里，在图2中示出使用喷嘴1而制作的合金粉末4的剖面示意图。此外，图2 的合金粉末4作为形状之一示出了球状，但这不过是例示，当然也可以具有除了球状以外 的形状。 在图2中，合金粉末4具有下述结构，S卩，由Ag5和除了Ag5以外的金属的氧化物 粒子（以下简称为"氧化物粒子6"）构成，在Ag5中氧化物粒子6微细地分散。 熔融Ag2能够通过高频感应加热等公知的方法使Ag5熔融而得到。熔融温度只要 是大于或等于Ag5的熔点的温度即可，不特别地限定，通常大于或等于1000°C而小于或等 于2000°C。但是，如果熔融温度过高，则在向熔融Ag2喷射含有氧化物粒子的气体3时，有 可能导致氧化物粒子6分解，因此优选选择氧化物粒子6不会进行分解的熔融温度。 含有氧化物粒子的气体3含有氧化物粒子6及载气。 作为在含有氧化物粒子的气体3中使用的载气，不特别地限定，能够使用各种气 体。其中，从防止各种化学反应等的角度出发，载气优选氩气、氮气等惰性气体。 作为在含有氧化物粒子的气体3中使用的氧化物粒子6,只要是熔点比Ag5高、通 常能够在以Ag5为主要成分的电触点材料中使用的金属氧化物的粒子，则不特别地限定。 作为氧化物粒子6的例子，能够举出Cu、Si、Cd、Co、Cr、Fe、Ge、Μη、Mo及Ni等金属的氧化 物粒子。它们能够单独或者将大于或等于2种组合使用。 作为氧化物粒子6的平均粒径，为大于或等于500nm而小于或等于5μm，优选为 大于或等于600nm而小于或等于4μm，更优选大于或等于700nm而小于或等于3μm。在这 里，在本说明书中所谓"平均粒径"，是指使用激光衍射散射式的粒径、粒度分布测量装置而 测定出的D50 (中值粒径）。如果氧化物粒子6的平均粒径小于500nm或者超过5μm，则电 触点材料的耐消耗性降低。 含有氧化物粒子的气体3能够通过将氧化物粒子6导入载气中而得到。氧化物粒 子6的导入方法不特别地限定，能够使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电触点材料的制造方法，其特征在于，包含：一边向熔融Ag喷射含有除了Ag以外的金属的氧化物粒子在内的气体，一边进行微粒化并迅速冷却凝固，得到该氧化物粒子分散得微细的合金粉末的工序，且该工序将该氧化物粒子的平均粒径控制为大于或等于500nm而小于或等于5μm，以及将该气体中的氧化物粒子相对于该气体中的该氧化物粒子和该熔融Ag的合计质量的质量比例控制为大于或等于10质量％而小于或等于30质量％；以及对该合金粉末进行热挤出加工的工序。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：见持贵之，中野善和，荒木健，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP