JP7351022B2 - Electrical contacts and vacuum valves - Google Patents
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Description
本願は、電気接点および真空バルブに関する。 This application relates to electrical contacts and vacuum valves.
高電圧配電設備に備えられた真空遮断器は、高電圧配電設備の故障および異常時に電流を遮断するために用いられている。真空遮断器は、電流を遮断する機能を有する真空バルブを備えている。真空バルブは、高真空に保たれた絶縁容器内部で、固定電極と可動電極とが同軸上に対向配置された構造を有している。真空バルブの固定電極および可動電極の対向面にはそれぞれ電気接点が備えられている。この電気接点同士が接触および離間することで真空バルブの閉極および開極が行われる。 Vacuum circuit breakers installed in high-voltage power distribution equipment are used to cut off current in the event of a failure or abnormality in the high-voltage power distribution equipment. A vacuum circuit breaker is equipped with a vacuum valve that has the function of cutting off current. A vacuum valve has a structure in which a fixed electrode and a movable electrode are disposed coaxially and facing each other inside an insulating container maintained at a high vacuum. Opposite surfaces of the fixed electrode and the movable electrode of the vacuum valve are each provided with electrical contacts. The vacuum valve is closed and opened by contacting and separating these electrical contacts.
配電設備に過負荷電流または短絡電流が発生した際には、真空バルブの固定電極から可動電極が瞬時に開極されて電流が遮断される。しかし、電極間にアークが発生するため、開極されたときに瞬時に電流が遮断されることはない。交流電流を遮断する際には、交流電流が小さくなるにつれアークが弱くなり、アークが消滅することで遮断が成立する。交流電流がゼロとなる前の時点で電流が遮断される現象が裁断である。 When an overload current or short circuit current occurs in the power distribution equipment, the movable electrode is instantly opened from the fixed electrode of the vacuum valve to cut off the current. However, since an arc is generated between the electrodes, the current is not cut off instantly when the electrodes are opened. When interrupting an alternating current, the arc becomes weaker as the alternating current becomes smaller, and the arc is extinguished to complete the interrupt. Cutting is a phenomenon in which the current is cut off before the alternating current reaches zero.
真空バルブにおいては、電極間を開閉した際に開閉サージと呼ばれる大きなサージ電圧が発生する。配電設備に接続されている機器が容量性または誘導性の機器である場合、発生した大きなサージ電圧でこれらの機器が損傷する場合がある。サージ電圧を低くするためには、裁断が発生する時点の電流である裁断電流を小さくする必要がある。裁断電流を小さくするには、開極時に電極間に発生するアークを交流電流のゼロ点近くまで持続させることで実現できる。 In a vacuum valve, a large surge voltage called a switching surge is generated when the electrodes are opened or closed. If the equipment connected to the power distribution equipment is capacitive or inductive, the large voltage surges generated can damage these equipment. In order to lower the surge voltage, it is necessary to reduce the cutting current, which is the current at the time when cutting occurs. The cutting current can be reduced by sustaining the arc that occurs between the electrodes when the electrodes open until close to the zero point of the alternating current.
従来の真空バルブの電気接点は、Cu(銅)などの導電性物質を主成分とする母材と、この母材中に分散して存在するCr(クロム)などの高融点物質粒子と、Te(テルル)またはSe(セレン)などの低沸点金属材料とで構成されている。TeまたはSeなどの低沸点金属材料は、アークが発生したときにそのアークの熱によって電気接点から蒸発する。従来の真空バルブは、この蒸発した低沸点金属材料でアークを持続させて裁断電流を小さくすることができる。このような電気接点は、上記の金属元素を含む粉末原料を混合したのち焼結させて製造される。この製造工程中において、低沸点金属材料であるTeはCuと反応して金属間化合物であるCu2Teを生成させる。従来の電気接点においては、Cu2Teは熱的に不安定であるために焼結中にTeが蒸発して電気接点が脆くなる。これを回避した電気接点として、さらにTi(チタン)を添加した電気接点が開示されている(例えば、特許文献1参照)。The electrical contacts of conventional vacuum valves are made of a base material whose main component is a conductive substance such as Cu (copper), particles of a high melting point substance such as Cr (chromium) dispersed in this base material, and Te. (tellurium) or a low boiling point metal material such as Se (selenium). Low boiling point metal materials such as Te or Se are evaporated from the electrical contacts by the heat of the arc when it occurs. Conventional vacuum valves can sustain the arc with this evaporated low-boiling metal material to reduce the cutting current. Such electrical contacts are manufactured by mixing powder raw materials containing the above metal elements and then sintering the mixture. During this manufacturing process, Te, which is a low boiling point metal material, reacts with Cu to produce Cu 2 Te, which is an intermetallic compound. In conventional electrical contacts, Cu 2 Te is thermally unstable and the Te evaporates during sintering, making the electrical contacts brittle. As an electrical contact that avoids this problem, an electrical contact further added with Ti (titanium) has been disclosed (for example, see Patent Document 1).
従来のCuを主成分とする母材と高融点物質粒子とTeとで構成された電気接点においてさらにTiを添加した場合、TiとTeとが優先的に反応してTiとTeとの金属間化合物が生成される。そのため、この電気接点においては、Cu2Teの生成が抑制されて脆くなることが防がれている。しかしながら、従来の電気接点においては、Teに対してTiを重量比で0.2以上添加しているので、電気接点の密度が低下するという問題があった。電気接点の密度の低下は、真空バルブの組み立て工程において固定電極および可動電極に電気接点をロウ付けするときに、ロウ材が毛細管現象によって電気接点の内部の空隙に吸引されてロウ付け不良の原因となる。When Ti is further added to a conventional electric contact composed of a Cu-based base material, high-melting point material particles, and Te, Ti and Te react preferentially, resulting in an intermetallic bond between Ti and Te. A compound is produced. Therefore, in this electrical contact, the generation of Cu 2 Te is suppressed and the electrical contact is prevented from becoming brittle. However, in conventional electrical contacts, since Ti is added at a weight ratio of 0.2 or more to Te, there has been a problem that the density of the electrical contacts is reduced. The decrease in the density of electrical contacts is caused by the fact that when electrical contacts are brazed to fixed and movable electrodes in the vacuum valve assembly process, the solder metal is drawn into the void inside the electrical contacts by capillary action, resulting in poor brazing. becomes.
本願は上述のような課題を解決するためになされたもので、Cuを主成分とする母材と高融点物質粒子とTeとで構成された電気接点にさらにTiを添加した場合でも、密度の高い電気接点を提供することを目的とする。 The present application was made to solve the above-mentioned problems, and even when Ti is further added to an electrical contact made of a base material mainly composed of Cu, high melting point material particles, and Te, the density does not decrease. The purpose is to provide high electrical contact.
本願の電気接点は、Cuを主成分とする母材と、母材中に分散して存在する高融点金属および高融点金属の炭化物の少なくとも一方で構成された高融点物質粒子と、母材中に分散して存在するTeおよびTiとを含む電気接点であって、全体を100質量%とした場合、Teの濃度は3.5質量%以上14.5質量%以下であると共に、Tiの濃度をTeの濃度で除算した値は0.01以上0.12未満であり、Teは、TeとTiとの化合物およびTeとCuとの化合物として存在し、TeとTiとの化合物およびTeとCuとの化合物は、共存して1つの粒子を形成している。 The electrical contact of the present application includes a base material containing Cu as a main component, high melting point substance particles composed of at least one of a high melting point metal and a carbide of the high melting point metal dispersed in the base material, and An electrical contact containing Te and Ti dispersed in the area, where the concentration of Te is 3.5% by mass or more and 14.5% by mass or less, and the concentration of Ti is 100% by mass. The value obtained by dividing Te by the concentration of Te is 0.01 or more and less than 0.12, and Te exists as a compound of Te and Ti and a compound of Te and Cu. The compound with Cu coexists to form one particle .
本願の電気接点においては、全体を100質量%とした場合、Teの濃度を3.5質量%以上14.5質量%以下にすると共に、Tiの濃度をTeの濃度で除算した値を0.01以上0.12未満であり、Teは、TeとTiとの化合物およびTeとCuとの化合物として存在し、TeとTiとの化合物およびTeとCuとの化合物は、共存して1つの粒子を形成しているので、密度の高い電気接点が得られる。
In the electrical contact of the present application, when the whole is 100% by mass, the Te concentration is 3.5% by mass or more and 14.5% by mass or less, and the value obtained by dividing the Ti concentration by the Te concentration is 0.5% by mass. 01 or more and less than 0.12, Te exists as a compound of Te and Ti and a compound of Te and Cu, and the compound of Te and Ti and the compound of Te and Cu coexist to form one particle. , it is possible to obtain electrical contacts with high density.
以下、本願を実施するための実施の形態に係る真空バルブおよび電気接点について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一符号は同一もしくは相当部分を示している。 Hereinafter, vacuum valves and electrical contacts according to embodiments for carrying out the present application will be described in detail with reference to the drawings. In each figure, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1に係る真空バルブの断面模式図である。本実施の形態の真空バルブ1は、遮断室2を備えている。遮断室2は、円筒形状の絶縁容器3と、円盤形状の金属蓋5aおよび5bとで構成されている。金属蓋5aおよび5bの両端は、封止金具4aおよび4bで絶縁容器3にそれぞれ固定されている。絶縁容器3、金属蓋5aおよび5bで密封された遮断室2は、真空気密に保たれている。遮断室2内には、固定電極棒6と可動電極棒7とが対向して取り付けられている。固定電極棒6および可動電極棒7の端部には、固定電極8および可動電極9がそれぞれ取り付けられている。また、固定電極8および可動電極9の接触部には、固定電気接点10および可動電気接点11がロウ付けによりそれぞれ取り付けられている。固定電気接点10および可動電気接点11の少なくとも一方には、本実施の形態に係る電気接点が適用されている。
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a vacuum valve according to
可動電極棒7には、ベローズ12が取り付けられている。ベローズ12は、遮断室2の内部を真空気密に保持しながら可動電極棒7の軸方向の移動を可能にしている。可動電極棒7の軸方向の移動によって、可動電極9が固定電極8に接触したり離れたりする。ベローズ12の上部には、金属製のベローズ用アークシールド13が設けられている。ベローズ用アークシールド13は、ベローズ12にアーク蒸気が付着することを防止している。また、遮断室2内の固定電極8および可動電極9を覆う位置に、金属製の絶縁容器用アークシールド14が設けられている。絶縁容器用アークシールド14は、絶縁容器3の内壁にアーク蒸気が付着することを防止している。
A
一般に、固定電極8、可動電極9、固定電気接点10および可動電気接点11の形状は、円盤形状である。以下、本実施の形態の電気接点の形状は、円盤形状であるとして説明する。ただし、電気接点の形状は、円盤形状以外の形状でもよい。
Generally, the
これ以降、本実施の形態における電気接点について説明する。始めに本実施の形態の電気接点の製造方法について説明する。
本実施の形態の電気接点は、次の工程を経て製造される。その工程は、原料粉末を混合する工程、混合された原料粉末をプレス金型でプレスして成形体を作製する工程、成形体を焼成して焼結体とする工程、および焼結体を電気接点の形状に加工する工程である。From now on, the electrical contacts in this embodiment will be explained. First, a method for manufacturing an electrical contact according to this embodiment will be explained.
The electrical contact of this embodiment is manufactured through the following steps. The process consists of mixing the raw material powders, pressing the mixed raw material powders with a press mold to create a compact, firing the compact to make a sintered compact, and heating the sintered compact. This is the process of processing it into the shape of a contact.
本実施の形態の電気接点の原料粉末は、例えば導電成分の母材としてのCu粉末、耐アーク成分となる高融点物質粒子としてのCr粉末、アークを持続させるための低融点金属であるTe粉末、およびTeを熱的に安定させるためのTi粉末である。後述の実施例および比較例において用いた原料粉末は、例えば平均粒径が10μmのCu粉末、平均粒径が40μmのCr粉末、平均粒径が40μmのTe粉末、および平均粒径が30μmのTi粉末である。なお、原料粉末の平均粒径は、レーザー回折散乱法を原理とするレーザー回折式粒度分布測定装置を用いて測定することができる。 The raw material powders for the electrical contact of this embodiment include, for example, Cu powder as a base material of a conductive component, Cr powder as high melting point material particles serving as an arc-resistant component, and Te powder as a low melting point metal for sustaining an arc. , and Ti powder for thermally stabilizing Te. The raw material powders used in the Examples and Comparative Examples described below are, for example, Cu powder with an average particle size of 10 μm, Cr powder with an average particle size of 40 μm, Te powder with an average particle size of 40 μm, and Ti powder with an average particle size of 30 μm. It is a powder. Note that the average particle size of the raw material powder can be measured using a laser diffraction particle size distribution measuring device based on the laser diffraction scattering method.
これらの原料粉末をV型混合撹拌機を用いて30分間以上混合した。この混合粉末を内径φ23mmの鋼製のプレス金型に入れ、油圧プレス機を用いて600MPaの圧力で圧縮成形して厚さ約5mmの成形体とした。次にこの成形体を水素雰囲気中において900℃以上Cuの融点以下の温度で焼成して焼結体とした。得られた焼結体の形状は、直径約φ23mm、厚さ約5mmの円盤形状である。ただし、焼結体の形状は、これに限定されない。
なお、後述する実施例および比較例において、Cr、TeおよびTiの濃度は、混合した原料粉末の全質量を100質量%(以下、wt%と記す)としたときに、Cr粉末、Te粉末およびTi粉末がそれぞれ占める質量の割合であり、その割合をwt%で表す。また、後述する実施例においては、高融点物質粒子としてCr粉末以外の材料を用いている場合もある。These raw material powders were mixed for 30 minutes or more using a V-type mixer. This mixed powder was put into a steel press mold with an inner diameter of 23 mm, and compression molded using a hydraulic press at a pressure of 600 MPa to obtain a molded product with a thickness of about 5 mm. Next, this molded body was fired in a hydrogen atmosphere at a temperature of 900° C. or higher and lower than the melting point of Cu to obtain a sintered body. The shape of the obtained sintered body was a disk shape with a diameter of about 23 mm and a thickness of about 5 mm. However, the shape of the sintered body is not limited to this.
In the Examples and Comparative Examples described below, the concentrations of Cr, Te, and Ti are 100% by mass (hereinafter referred to as wt%) of the total mass of the mixed raw material powder. It is the proportion of mass each occupied by Ti powder, and the proportion is expressed in wt%. Further, in the examples described later, materials other than Cr powder may be used as the high melting point substance particles.
得られた焼結体の機械特性評価として、密度の評価および加工特性の評価を行った。
密度の評価は次のようにして行った。密度の測定は、焼結体を1cm3に切り出してその質量を測定した。そして、組成比率から得られる理論最大密度に対して測定した質量の比率(以下、密度比と記す)を算出した。焼結体の密度比が95%以上であれば電気接点に適用できると判断した。焼結体の密度比が95%未満の場合、電気接点として電極にロウ付けするときにロウ材が毛細管現象によって電気接点の内部の空隙に吸引されてロウ付け不良の原因となる。そのため、焼結体の密度比が95%以上であれば合格とし、焼結体の密度比が95%未満であれば不合格とした。To evaluate the mechanical properties of the obtained sintered body, density and processing characteristics were evaluated.
Evaluation of density was performed as follows. The density was measured by cutting out a 1 cm 3 piece of the sintered body and measuring its mass. Then, the ratio of the measured mass to the theoretical maximum density obtained from the composition ratio (hereinafter referred to as density ratio) was calculated. It was determined that if the density ratio of the sintered body was 95% or more, it could be applied to electrical contacts. If the density ratio of the sintered body is less than 95%, when the sintered body is brazed to an electrode as an electrical contact, the brazing material is drawn into the void inside the electrical contact by capillary action, causing poor brazing. Therefore, if the density ratio of the sintered body was 95% or more, it was determined to be a pass, and if the density ratio of the sintered body was less than 95%, it was determined to be a failure.
加工特性の評価は次のようにして行った。得られた焼結体を直径φ20mm、厚さ3mmの円盤形状の電気接点に機械加工した。この機械加工のときに焼結体の脆さのために目視で確認できる欠けまたは割れなどが発生して決められた円盤形状が得られない場合は、加工特性を不合格とした。機械加工のときに欠けまたは割れなどが発生せず決められた円盤形状が得られる場合は、加工特性を合格とした。 The processing characteristics were evaluated as follows. The obtained sintered body was machined into a disk-shaped electrical contact with a diameter of 20 mm and a thickness of 3 mm. If a determined disk shape cannot be obtained due to the brittleness of the sintered body during this machining process, such as visually visible chips or cracks, the machining characteristics were determined to be unacceptable. If a predetermined disk shape was obtained without chipping or cracking during machining, the machining characteristics were passed.
加工特性で合格となった電気接点の電気特性評価として、裁断特性の評価、耐溶着特性の評価および遮断特性の評価を行った。直径φ20mm、厚さ3mmの円盤形状の電気接点の端部から内径側2mmまでの部分に約15°のテーパー加工を施して試験接点とした。この試験接点を2つ作製し、この2つの試験接点をそれぞれ固定電気接点および可動電気接点とする評価用真空バルブを作製した。 As electrical property evaluations of the electrical contacts that passed the processing properties, cutting properties, welding resistance properties, and breaking properties were evaluated. A test contact was prepared by tapering approximately 15° from the end of a disc-shaped electrical contact having a diameter of 20 mm and a thickness of 3 mm to a 2 mm inner diameter side. Two of these test contacts were produced, and a vacuum valve for evaluation was produced in which these two test contacts were used as a fixed electrical contact and a movable electrical contact, respectively.
裁断特性の評価は、次のようにして行った。20Ωの抵抗と評価用真空バルブとを直列接続した回路を組み立てた。この回路にAC200V電源を接続して閉極した状態の評価用真空バルブに10Aの電流を通電させた。この状態で評価用真空バルブを閉極した状態から強制的に開極し、アーク電流がゼロになる直前の電流値を測定してその電流値を裁断電流値とした。同じ評価用真空バルブを用いて裁断電流値の測定を1000回実施し、その平均値を最終的な裁断電流値とした。遮断時に発生するサージ電圧の上昇による電気機器の損傷を避ける観点から裁断電流値は1A以下である必要がある。裁断特性の評価においては、裁断電流値が1A以下となった場合を合格とし、裁断電流値が1Aを超過した場合を不合格とした。 Evaluation of cutting characteristics was performed as follows. A circuit was assembled in which a 20Ω resistor and a vacuum valve for evaluation were connected in series. An AC 200 V power source was connected to this circuit, and a current of 10 A was applied to the evaluation vacuum valve in a closed state. In this state, the evaluation vacuum valve was forcibly opened from the closed state, the current value immediately before the arc current became zero was measured, and the current value was taken as the cutting current value. The cutting current value was measured 1000 times using the same evaluation vacuum valve, and the average value was taken as the final cutting current value. The cutting current value needs to be 1 A or less in order to avoid damage to electrical equipment due to the rise in surge voltage that occurs when the circuit is cut off. In the evaluation of cutting characteristics, a case where the cutting current value was 1A or less was judged as a pass, and a case where the cutting current value exceeded 1A was judged as a failure.
耐溶着特性の評価は、次のようにして行った。なお、評価用真空バルブには、可動電極棒に可動電極を固定電極から引き離す方向に移動させる可動ネジが備えらえている。この可動ネジに軸力を加えることで可動電極を固定電極から引き離すことができる。評価用真空バルブにおいて、閉極した状態で10Aの電流を通電させて疑似的な電気接点の溶着状態とした。この溶着状態の評価用真空バルブにおいて、可動電極棒の可動ネジに軸力を加えた。軸力を徐々に増大させて軸力が電気接点の溶着力を上回ることで電気接点が開極した。開極したときに必要であった軸力を計測することで溶着力を決定した。なお、このようにして測定された従来型のCu-Cr接点の溶着力は約10kN、さらにTeを添加した電気接点の溶着力は約5kNであった。本実施の形態においては、従来型の電気接点の耐溶着特性と同等以上の耐溶着特性が必要と判断し、溶着力の判定基準を5kNとした。したがって、耐溶着特性の評価においては、溶着力が5kN以下の場合を合格とし、溶着力が5kNを超過した場合を不合格とした。 The welding resistance was evaluated as follows. Note that the evaluation vacuum valve is equipped with a movable screw that moves the movable electrode rod in a direction to separate the movable electrode from the fixed electrode. By applying an axial force to this movable screw, the movable electrode can be separated from the fixed electrode. In the vacuum valve for evaluation, a current of 10 A was applied in a closed state to create a pseudo welded state of electrical contacts. In this vacuum valve for evaluating the welded state, an axial force was applied to the movable screw of the movable electrode rod. The axial force was gradually increased, and when the axial force exceeded the welding force of the electrical contact, the electrical contact opened. The welding force was determined by measuring the axial force required when the electrodes were opened. The welding force of the conventional Cu--Cr contact measured in this way was about 10 kN, and the welding force of the electric contact to which Te was added was about 5 kN. In this embodiment, it was determined that a welding resistance equal to or higher than that of a conventional electrical contact was required, and the criterion for welding force was set at 5 kN. Therefore, in the evaluation of the welding resistance, a case where the welding force was 5 kN or less was judged as a pass, and a case where the welding force exceeded 5 kN was judged as a failure.
遮断特性の評価は、次のようにして行った。コンデンサバンクの開閉を行うサイリスタと評価用真空バルブとを直列接続した回路を組み立てた。この回路において、コンデンサバンクからの放電を利用した通電電流を閉極した状態の評価用真空バルブに流した。コンデンサバンクは外部電源で充電される。通電電流を2kAから1kAずつ上げて評価用真空バルブを強制的に開極する遮断試験を行った。通電電流が4kAのときに遮断試験が成功したか否かで遮断特性の合否を判定した。なお、遮断試験の成功とは、評価用真空バルブを開極したときに、アークが完全に消滅する場合を意味する。遮断試験の不成功とは、評価用真空バルブを開極したときに、アークが継続するかまたは一旦消滅したアークが再度発生する場合を意味する。すなわち、遮断特性の評価においては、通電電流が4kAのときに遮断試験に成功した場合を合格とし、通電電流が4kAのときに遮断試験が不成功の場合を不合格とした。 The evaluation of the blocking characteristics was performed as follows. We assembled a circuit in which a thyristor that opens and closes a capacitor bank is connected in series with a vacuum valve for evaluation. In this circuit, a current using discharge from a capacitor bank was passed through a vacuum valve for evaluation in a closed state. The capacitor bank is charged by an external power source. A cutoff test was conducted in which the evaluation vacuum valve was forcibly opened by increasing the applied current from 2 kA to 1 kA increments. The pass/fail of the cut-off characteristics was determined based on whether the cut-off test was successful when the applied current was 4 kA. Note that the success of the interruption test means that the arc is completely extinguished when the evaluation vacuum valve is opened. Failure of the interruption test means that when the evaluation vacuum valve is opened, arcing continues or arcing that has been extinguished occurs again. That is, in the evaluation of the interrupting characteristics, a case where the interrupting test was successful when the applied current was 4 kA was judged as a pass, and a case where the interrupting test was unsuccessful when the applied current was 4 kA was judged as a fail.
以下、本実施の形態の電気接点について、具体的な実施例および比較例を説明する。
[実施例1~4][比較例1~3]
図2は、実施例1~4および比較例1~3の電気接点の組成、機械特性評価結果および電気特性評価結果を表にした図である。実施例1~4および比較例1~3は、Cr濃度を30wt%、Te濃度を8wt%と一定としたときに、Ti濃度を変化させた場合の電気接点の特性の違いを示している。なお、Cr濃度、Te濃度およびTi濃度の合計を100wt%から差し引いた値は、導電成分であるCu濃度となる。また、図2に示した表において、Ti/Teは、Ti濃度をTe濃度で除算した値である。Hereinafter, specific examples and comparative examples will be described regarding the electrical contacts of this embodiment.
[Examples 1 to 4] [Comparative Examples 1 to 3]
FIG. 2 is a table showing the compositions, mechanical property evaluation results, and electrical property evaluation results of the electrical contacts of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3. Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 3 show differences in the characteristics of electrical contacts when the Ti concentration is varied, with the Cr concentration being constant at 30 wt% and the Te concentration at 8 wt%. Note that the value obtained by subtracting the sum of the Cr concentration, Te concentration, and Ti concentration from 100 wt% becomes the Cu concentration, which is a conductive component. Furthermore, in the table shown in FIG. 2, Ti/Te is the value obtained by dividing the Ti concentration by the Te concentration.
実施例1~4から、Ti/Teが0.01以上0.12未満であれば、密度、加工特性、裁断特性、耐溶着特性および遮断特性の全てが合格であった。これに対して、Ti/Teが0.01未満の比較例1および比較例2は、加工特性が不合格であった。比較例1および比較例2は、加工特性が不合格であったので試験接点を作製することができず、電気特性評価を行うことができなかった。一方、Ti/Teが0.12を超過した比較例3は、密度が不合格となった。比較例3は、加工特性は合格であったので試験接点を作製することができたが、耐溶着特性および遮断特性が不合格であった。 From Examples 1 to 4, when Ti/Te was 0.01 or more and less than 0.12, all of the density, processing properties, cutting properties, welding resistance properties, and barrier properties passed. On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 in which Ti/Te was less than 0.01 had poor processing characteristics. In Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the processing characteristics were not acceptable, so test contacts could not be manufactured and electrical characteristics evaluation could not be performed. On the other hand, in Comparative Example 3 in which Ti/Te exceeded 0.12, the density was rejected. In Comparative Example 3, the processing characteristics were acceptable, so a test contact could be produced, but the welding resistance and breaking characteristics were unacceptable.
比較例1および比較例2の結果から次のことが推定される。Ti/Teが0.01未満の場合、Teは主にCu2Teの生成に寄与するためにCu2Teが多くなる。Cu2Teは熱的に不安定であるために焼結中にTeが蒸発して電気接点が脆くなる。そのため、比較例1および比較例2は加工特性が不合格になったと推定される。一方、比較例3の結果から次のことが推定される。Ti/Teが0.012を超過した場合、TeはTiと反応してTi-Te化合物が生成され、Cu2Teの生成が抑制される。そのため、比較例3は加工特性が合格になったと推定される。しかしながら、Ti-Te化合物は熱的に安定であるため焼結の進行が抑制されると考えられる。焼結の進行が妨げられた結果、比較例3は密度が不合格になったと推定される。また、比較例3は密度が低いために電気接点の内部に残留するガスが多くなり、遮断特性が不合格になったと推定される。さらに、比較例3は、Ti濃度が高いためにCu2Teの生成が必要以上に抑制されてCu2Teの生成比率がさらに低くなったために、耐溶着特性が不合格になったと推定される。The following is estimated from the results of Comparative Example 1 and Comparative Example 2. When Ti/Te is less than 0.01, Te mainly contributes to the production of Cu 2 Te, so Cu 2 Te increases. Since Cu 2 Te is thermally unstable, Te evaporates during sintering, making the electrical contact brittle. Therefore, it is estimated that Comparative Example 1 and Comparative Example 2 failed in processing characteristics. On the other hand, the following is inferred from the results of Comparative Example 3. When Ti/Te exceeds 0.012, Te reacts with Ti to produce a Ti-Te compound, suppressing the production of Cu 2 Te. Therefore, it is estimated that Comparative Example 3 passed the processing characteristics. However, since the Ti--Te compound is thermally stable, it is thought that the progress of sintering is suppressed. It is presumed that Comparative Example 3 failed in terms of density as a result of the progress of sintering being hindered. Furthermore, in Comparative Example 3, since the density was low, there was a large amount of gas remaining inside the electrical contact, and it is presumed that the breaking property was rejected. Furthermore, in Comparative Example 3, it is presumed that due to the high Ti concentration, the generation of Cu 2 Te was suppressed more than necessary, and the generation ratio of Cu 2 Te was further lowered, so that the welding resistance property was rejected. .
なお、裁断特性に関しては、比較例3も合格となった。その理由は、裁断特性は主にアーク発生時の低融点金属の蒸発量に依存する。実施例1~4および比較例3はTe濃度が8wt%と同じであるため、裁断特性はすべて合格となったと推定される。 In addition, regarding the cutting characteristics, Comparative Example 3 was also passed. The reason is that the cutting characteristics mainly depend on the amount of evaporation of the low melting point metal during arc generation. Since Examples 1 to 4 and Comparative Example 3 have the same Te concentration of 8 wt%, it is presumed that all of the cutting characteristics passed the test.
走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)とこれに付属するエネルギー分散型X線分析(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy)とを用いて実施例2の電気接点の断面の組成分析を実施した。図3は、その組成分析結果の断面模式図である。図3に示すように、実施例2の電気接点には、Cuからなる母材15の中に高融点物質粒子であるCr粒子16、Tiを多く含有するTi-Te化合物粒子17、およびCuを多く含有するCu-Te化合物粒子18が分散して存在していた。これらの粒子の粒径は、0.1~100μmであった。つまり、TeはTiおよびCuの両方と反応し、Ti-Te化合物粒子17およびCu-Te化合物粒子18として存在していることがわかった。さらに、それらの化合物粒子は別々に電気接点の内部に分散しているのではなく、共存して1つの粒子を形成していることが判明した。また、Ti-Te化合物粒子17の点分析モードによる組成分析を実施した結果、TiとTeの原子量比が1:2~3:4であった。この組成分析結果とTi-Teの状態図とから、Ti-Te化合物粒子17はTiTe2およびTi3Te4が混合した化合物の形態であると推定された。また、Cu-Te化合物粒子18の点分析モードによる組成分析を実施した結果、CuとTeの原子量比が2:1であった。この組成分析結果から、Cu-Te化合物粒子18はCu2Teであると推定された。
なお、電気接点の断面における各粒子の粒径は、観察された断面画像において、粒子の幾何学的な形状に基づいて粒子の形状を球形近似した場合に算出される粒径とした。A compositional analysis of the cross section of the electrical contact of Example 2 was performed using a scanning electron microscope (SEM) and an attached energy dispersive X-ray spectroscopy. FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the composition analysis results. As shown in FIG. 3, the electrical contact of Example 2 includes
Note that the particle size of each particle in the cross section of the electrical contact was the particle size calculated when the shape of the particle was approximated to a spherical shape based on the geometric shape of the particle in the observed cross-sectional image.
[実施例5~8][比較例4~7]
図4は、実施例5~8および比較例4~7の電気接点の組成、機械特性評価結果および電気特性評価結果を表にした図である。実施例5~8および比較例4~7は、Cr濃度を30wt%、Te濃度を3.5wt%または14.5wt%と一定としたときに、Ti濃度を変化させた場合の電気接点の特性の違いを示している。実施例5~8から、Te濃度が3.5wt%または14.5wt%であっても、Ti/Teが0.01以上0.12未満であれば、密度、加工特性、裁断特性、耐溶着特性および遮断特性の全てが合格であった。これに対して、Ti/Teが0.01未満の比較例4および比較例6は、加工特性が不合格であった。比較例4および比較例6は、加工特性が不合格であったので試験接点を作製することができず、電気特性評価を行うことができなかった。一方、Ti/Teが0.12を超過した比較例5および比較例7は、密度が不合格となった。比較例5および比較例7は、加工特性は合格であったので試験接点を作製することができたが、耐溶着特性および遮断特性が不合格であった。[Examples 5 to 8] [Comparative Examples 4 to 7]
FIG. 4 is a table showing the compositions, mechanical property evaluation results, and electrical property evaluation results of the electrical contacts of Examples 5 to 8 and Comparative Examples 4 to 7. Examples 5 to 8 and Comparative Examples 4 to 7 show the characteristics of electrical contacts when the Ti concentration is changed when the Cr concentration is constant at 30 wt% and the Te concentration is constant at 3.5 wt% or 14.5 wt%. shows the difference. From Examples 5 to 8, even if the Te concentration is 3.5 wt% or 14.5 wt%, if Ti/Te is 0.01 or more and less than 0.12, the density, processing characteristics, cutting characteristics, and welding resistance are improved. All of the characteristics and cutoff characteristics were passed. On the other hand, Comparative Examples 4 and 6 in which Ti/Te was less than 0.01 had poor processing characteristics. In Comparative Example 4 and Comparative Example 6, the processing characteristics were not acceptable, so test contacts could not be manufactured and electrical characteristics evaluation could not be performed. On the other hand, Comparative Example 5 and Comparative Example 7 in which Ti/Te exceeded 0.12 were rejected for density. In Comparative Example 5 and Comparative Example 7, test contacts were able to be produced because the processing properties were passed, but the welding resistance and breaking properties were not passed.
比較例4および比較例6の結果から次のことが推定される。Ti/Teが0.01未満の場合、Teは主にCu2Teの生成に寄与する。Cu2Teは熱的に不安定であるために焼結中にTeが蒸発して電気接点が脆くなる。そのため、比較例4および比較例6は加工特性が不合格になったと推定される。一方、比較例5および比較例7の結果から次のことが推定される。Ti/Teが0.012を超過した場合、TeはTiと反応してTi-Te化合物が生成され、Cu2Teの生成が抑制される。そのため、比較例5および比較例7は加工特性が合格になったと推定される。しかしながら、Ti-Te化合物は熱的に安定であるため焼結の進行が抑制されると考えられる。焼結の進行が妨げられた結果、比較例5および比較例7は密度が不合格になったと推定される。また、比較例5および比較例7は密度が低いために電気接点の内部に残留するガスが多くなったため、遮断特性が不合格になったと推定される。さらに、比較例5および比較例7は、Ti濃度が高いためにCu2Teの生成が必要以上に抑制されてCu2Teの生成比率がさらに低くなったために、耐溶着特性が不合格になったと推定される。The following is estimated from the results of Comparative Example 4 and Comparative Example 6. When Ti/Te is less than 0.01, Te mainly contributes to the production of Cu 2 Te. Since Cu 2 Te is thermally unstable, Te evaporates during sintering, making the electrical contact brittle. Therefore, it is presumed that Comparative Example 4 and Comparative Example 6 failed in processing characteristics. On the other hand, the following is inferred from the results of Comparative Example 5 and Comparative Example 7. When Ti/Te exceeds 0.012, Te reacts with Ti to produce a Ti-Te compound, suppressing the production of Cu 2 Te. Therefore, it is estimated that Comparative Example 5 and Comparative Example 7 passed the processing characteristics. However, since the Ti--Te compound is thermally stable, it is thought that the progress of sintering is suppressed. It is estimated that the density of Comparative Examples 5 and 7 was rejected as a result of the progress of sintering being hindered. Further, it is presumed that Comparative Examples 5 and 7 had low densities, so that a large amount of gas remained inside the electrical contacts, and therefore the breaking characteristics failed. Furthermore, in Comparative Examples 5 and 7, the high Ti concentration suppressed the production of Cu 2 Te more than necessary, resulting in an even lower production ratio of Cu 2 Te, resulting in failure of the welding resistance. It is estimated that
実施例8と比較例5とにおける密度の違いに着目する。実施例8は、Ti濃度が1.67wt%で密度比が95%以上で合格となっている。一方、比較例5は、Ti濃度が0.44wt%と実施例8より低濃度で密度比が95%未満となり不合格となっている。この結果から、電気接点の焼結性はTi濃度のみで決まるものではなく、Ti/Teに影響されることがわかる。実施例8のTi/Teが0.115であるの対して、比較例5のTi/Teが0.125であることから、密度の観点からは、Ti/Teは0.12未満がよいことがわかる。これは、Ti/Teが0.125の比較例7においても密度が不合格となっていることからもわかる。 Attention will be paid to the difference in density between Example 8 and Comparative Example 5. Example 8 passed the test because the Ti concentration was 1.67 wt% and the density ratio was 95% or more. On the other hand, in Comparative Example 5, the Ti concentration was 0.44 wt%, lower than that in Example 8, and the density ratio was less than 95%, resulting in a failure. This result shows that the sinterability of the electrical contact is not determined only by the Ti concentration, but is influenced by Ti/Te. Ti/Te in Example 8 is 0.115, whereas Ti/Te in Comparative Example 5 is 0.125, so from the viewpoint of density, Ti/Te is preferably less than 0.12. I understand. This can also be seen from the fact that the density of Comparative Example 7 with a Ti/Te ratio of 0.125 was also rejected.
次に、実施例5~8と比較例4~7とにおける加工特性の違いに着目する。Te濃度が3.5wt%または14.5wt%であっても、Ti/Teが0.01以上の実施例5~8および比較例5、7では加工特性は合格であった。一方、Te濃度が3.5wt%または14.5wt%であっても、Ti/Teが0.01未満の比較例4および比較例6では加工特性は不合格となった。この結果から、電気接点の加工特性はTi濃度のみで決まるものではなく、Ti/Teに影響されることがわかる。加工特性の観点からは、Ti/Teは0.01以上がよいことがわかる。 Next, attention will be paid to the differences in processing characteristics between Examples 5 to 8 and Comparative Examples 4 to 7. Even if the Te concentration was 3.5 wt% or 14.5 wt%, the processing characteristics were acceptable in Examples 5 to 8 and Comparative Examples 5 and 7 in which Ti/Te was 0.01 or more. On the other hand, even if the Te concentration was 3.5 wt% or 14.5 wt%, the processing characteristics of Comparative Examples 4 and 6, in which Ti/Te was less than 0.01, were rejected. This result shows that the processing characteristics of electrical contacts are not determined only by the Ti concentration, but are influenced by Ti/Te. It can be seen that from the viewpoint of processing characteristics, Ti/Te is preferably 0.01 or more.
耐溶着特性および遮断特性に関しては、密度が不合格と判定された比較例5および比較例7で不合格となった。同様に、密度が不合格と判定された比較例3においても、耐溶着特性および遮断特性が不合格となっている。 Regarding the welding resistance property and the blocking property, Comparative Example 5 and Comparative Example 7, in which the density was determined to be unacceptable, failed. Similarly, in Comparative Example 3 in which the density was determined to be unacceptable, the welding resistance property and the blocking property were also unacceptable.
実施例1~8および比較例1~7の結果から、Cr濃度が30wt%、Te濃度が3.5~14.5wt%でTiが添加された電気接点において、Ti/Teが0.01以上0.12未満であれば密度が高い電気接点が得られ、加工特性、裁断特性、耐溶着特性および遮断特性の全てが合格となることがわかる。 From the results of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 7, Ti/Te is 0.01 or more in electrical contacts in which Ti is added with a Cr concentration of 30 wt% and a Te concentration of 3.5 to 14.5 wt%. It can be seen that if it is less than 0.12, an electrical contact with high density can be obtained, and all of the processing characteristics, cutting characteristics, welding resistance characteristics, and breaking characteristics are passed.
[実施例9~11][比較例8、9]
図5は、実施例9~11および比較例8、9の電気接点の組成、機械特性評価結果および電気特性評価結果を表にした図である。実施例9~11および比較例8、9は、Cr濃度を30wt%、Ti/Teを0.1と一定としたときに、Te濃度を変化させた場合の電気接点の特性の違いを示している。実施例9~11および比較例8~9においては、Ti/Teを0.1と一定するために、Te濃度の変化に伴ってTi濃度も変化させている。実施例9~11から、Te濃度が3.5wt%以上14.5wt%以下であれば、密度、加工特性、裁断特性、耐溶着特性および遮断特性の全てが合格であった。これに対して、Te濃度が3.0wt%の比較例8の電気接点においては、裁断特性が不合格であった。Te濃度が3.5wt%未満の比較例8電気接点においては、アーク発生時にTe蒸気が安定して供給されなくなり、裁断電流が小さくなる前にアークが消滅したためと推定される。また、Te濃度が15wt%の比較例9の電気接点においては、遮断特性が不合格であった。これは、裁断特性と遮断特性とが相反する特性であるためである。Te濃度が14.5wt%を超過した比較例9の電気接点においては、評価用真空バルブを開極したときにTe蒸気の供給が必要以上に継続されて、アークが継続するかまたは一旦消滅したアークが再度発生し易くなったためと推定される。[Examples 9 to 11] [Comparative Examples 8 and 9]
FIG. 5 is a table showing the compositions, mechanical property evaluation results, and electrical property evaluation results of the electrical contacts of Examples 9 to 11 and Comparative Examples 8 and 9. Examples 9 to 11 and Comparative Examples 8 and 9 show the difference in the characteristics of electrical contacts when the Te concentration is changed when the Cr concentration is 30 wt% and the Ti/Te is constant at 0.1. There is. In Examples 9 to 11 and Comparative Examples 8 to 9, in order to keep Ti/Te constant at 0.1, the Ti concentration was changed as the Te concentration changed. From Examples 9 to 11, when the Te concentration was 3.5 wt% or more and 14.5 wt% or less, all of the density, processing characteristics, cutting characteristics, welding resistance characteristics, and blocking characteristics passed. On the other hand, in the electrical contact of Comparative Example 8 in which the Te concentration was 3.0 wt%, the cutting characteristics were unacceptable. It is presumed that this is because in the electrical contact of Comparative Example 8 where the Te concentration was less than 3.5 wt%, Te vapor was no longer stably supplied when an arc occurred, and the arc was extinguished before the cutting current became small. In addition, the electrical contact of Comparative Example 9 with a Te concentration of 15 wt % failed in breaking characteristics. This is because the cutting characteristics and the blocking characteristics are contradictory characteristics. In the electrical contact of Comparative Example 9 in which the Te concentration exceeded 14.5 wt%, when the evaluation vacuum valve was opened, the supply of Te vapor was continued longer than necessary, and the arc continued or disappeared once. It is presumed that this is because the arc is more likely to occur again.
実施例9~11および比較例8、9の結果から、Cr濃度が30wt%、Ti/Teが0.1の電気接点においては、Te濃度が3.5wt%以上14.5wt%以下であれば、密度、加工特性、裁断特性、耐溶着特性および遮断特性の全てが合格となることがわかる。 From the results of Examples 9 to 11 and Comparative Examples 8 and 9, in an electrical contact with a Cr concentration of 30 wt% and a Ti/Te ratio of 0.1, if the Te concentration is 3.5 wt% or more and 14.5 wt% or less, , density, processing characteristics, cutting characteristics, welding resistance characteristics, and blocking characteristics all pass the test.
ここまで説明した実施例1~11および比較例1~9の結果から、Cuを主成分とする母材と、母材中に分散して存在するCr粒子と、母材中に分散して存在するTeおよびTiとを含む電気接点において、全体を100質量%とした場合、Te濃度は3.5質量%以上14.5質量%以下であると共に、Ti/Teが0.01以上0.12未満であれば、密度、加工特性、裁断特性、耐溶着特性および遮断特性の全てが合格となることがわかる。 From the results of Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 9 explained so far, it is clear that the base material mainly consists of Cu, the Cr particles that exist dispersed in the base material, and the Cr particles that exist dispersed in the base material. In an electrical contact containing Te and Ti, when the whole is 100% by mass, the Te concentration is 3.5% by mass or more and 14.5% by mass or less, and the Ti/Te ratio is 0.01 or more and 0.12% by mass. It can be seen that if it is less than that, all of the density, processing characteristics, cutting characteristics, welding resistance characteristics, and blocking characteristics are passed.
なお、本実施の形態の電気接点において、焼結体を得るための焼成温度は900℃以上Cuの融点以下の温度である。Ti/Teが0.12を超える場合でも、焼成温度を高くすることで焼結体の密度を上げることはできる。しかしながら、Ti/Teが0.12を超える場合、Ti-Te化合物の生成が進み焼結しにくくなる。また、Ti-Te化合物の量が増えるためにCu-Te化合物の量が減り耐溶着特性が低下する。 Note that in the electrical contact of this embodiment, the firing temperature for obtaining the sintered body is 900° C. or higher and lower than or equal to the melting point of Cu. Even when Ti/Te exceeds 0.12, the density of the sintered body can be increased by increasing the firing temperature. However, when Ti/Te exceeds 0.12, the formation of Ti--Te compounds progresses and sintering becomes difficult. Furthermore, since the amount of the Ti--Te compound increases, the amount of the Cu--Te compound decreases, resulting in a decrease in welding resistance.
[実施例12~14][比較例10、11]
図6は、実施例12~14および比較例10、11の電気接点の組成、機械特性評価結果および電気特性評価結果を表にした図である。実施例12~14および比較例10、11は、Te濃度を8wt%、Ti/Teを0.1と一定としたときに、Cr濃度を変化させた場合の電気接点の特性の違いを示している。実施例12~14から、Cr濃度が20wt%以上60wt%以下であれば、密度、加工特性、裁断特性、耐溶着特性および遮断特性の全てが合格であった。これに対して、Cr濃度が15wt%の比較例10の電気接点においては、耐溶着特性が不合格であった。Cr濃度が20wt%未満の比較例10の電気接点においては、Cu濃度が高いために閉極した電気接点同士のCu成分が溶着して溶着力が増大したと推定される。また、Cr濃度が70wt%の比較例11の電気接点においては、遮断特性が不合格であった。[Examples 12 to 14] [Comparative Examples 10 and 11]
FIG. 6 is a table showing the compositions, mechanical property evaluation results, and electrical property evaluation results of the electrical contacts of Examples 12 to 14 and Comparative Examples 10 and 11. Examples 12 to 14 and Comparative Examples 10 and 11 show the difference in the characteristics of electrical contacts when the Cr concentration is changed when the Te concentration is 8 wt% and Ti/Te is constant at 0.1. There is. From Examples 12 to 14, when the Cr concentration was 20 wt% or more and 60 wt% or less, all of the density, processing characteristics, cutting characteristics, welding resistance characteristics, and blocking characteristics passed. On the other hand, the electrical contact of Comparative Example 10 with a Cr concentration of 15 wt% failed in welding resistance. In the electrical contact of Comparative Example 10 in which the Cr concentration was less than 20 wt%, it is presumed that the Cu component of the closed electrical contacts was welded to each other due to the high Cu concentration, resulting in an increase in welding force. In addition, the electrical contact of Comparative Example 11 with a Cr concentration of 70 wt % failed in breaking characteristics.
実施例12~14および比較例10、11の結果から次のことがわかる。Ti/Teが0.1の電気接点においては、Cr濃度が20wt%以上60wt%以下であれば、密度、加工特性、裁断特性、耐溶着特性および遮断特性の全てが合格となることがわかる。 The results of Examples 12 to 14 and Comparative Examples 10 and 11 reveal the following. It can be seen that in an electrical contact with a Ti/Te ratio of 0.1, if the Cr concentration is 20 wt% or more and 60 wt% or less, all of the density, processing characteristics, cutting characteristics, welding resistance characteristics, and breaking characteristics pass.
[実施例15~17]
図7は、実施例15~17の電気接点の組成、機械特性評価結果および電気特性評価結果を表にした図である。実施例15~17は、Te濃度を8wt%、Ti/Teを0.1と一定としたときに、耐アーク成分をCr以外の材料とした場合の電気接点の特性を示している。なお、実施例15~17において、耐アーク成分の濃度は30wt%と一定としている。実施例15~17から、耐アーク成分をCr以外のW(タングステン)、WC(タングステンカーバイド)およびCr3C2(炭化クロム)に変更しても、密度、加工特性、裁断特性、耐溶着特性および遮断特性の全てが合格であった。Cr、W、WCおよびCr3C2の融点は、それぞれ1907℃、3422℃、2870℃および1895℃である。耐アーク成分として、1800℃よりも高い融点をもつ材料であれば実用上問題ないことがわかった。1800℃よりも高い融点をもつ材料として、例えばMo(モリブデン)、Mo2C(炭化モリブデン)などがあり、これらの材料を耐アーク成分として用いることもできる。[Examples 15 to 17]
FIG. 7 is a table showing the composition, mechanical property evaluation results, and electrical property evaluation results of the electrical contacts of Examples 15 to 17. Examples 15 to 17 show the characteristics of electrical contacts when the arc-resistant component is a material other than Cr, when the Te concentration is constant at 8 wt% and Ti/Te is constant at 0.1. In Examples 15 to 17, the concentration of the arc-resistant component was kept constant at 30 wt%. From Examples 15 to 17, even if the arc-resistant components were changed to W (tungsten), WC (tungsten carbide), and Cr 3 C 2 (chromium carbide) other than Cr, the density, processing characteristics, cutting characteristics, and welding resistance characteristics remained unchanged. and cutoff characteristics were all passed. The melting points of Cr, W, WC and Cr3C2 are 1907°C, 3422°C, 2870°C and 1895°C , respectively. It was found that there is no practical problem as long as the arc-resistant component is a material with a melting point higher than 1800°C. Examples of materials having a melting point higher than 1800° C. include Mo (molybdenum) and Mo 2 C (molybdenum carbide), and these materials can also be used as arc-resistant components.
なお、本実施の形態の成形体を作製する工程において、プレス圧力を600MPaとしたが、プレス圧力は原料粉末の粒径などの条件によって200~1000MPaの範囲で設定することができる。また、焼結体を作製する工程において、水素雰囲気中において900℃以上Cuの融点以下の温度で成形体を焼成したが、気圧が1×10-5Pa以下の真空中で焼成してもよい。Note that in the process of producing the compact of this embodiment, the press pressure was set at 600 MPa, but the press pressure can be set in the range of 200 to 1000 MPa depending on conditions such as the particle size of the raw material powder. In addition, in the process of producing the sintered body, the compact was fired in a hydrogen atmosphere at a temperature of 900°C or higher and lower than the melting point of Cu, but it may also be fired in a vacuum at an atmospheric pressure of 1×10 −5 Pa or lower. .
本願は、例示的な実施の形態が記載されているが、実施の形態に記載された様々な特徴、態様、および機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
したがって、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合が含まれるものとする。Although this application describes exemplary embodiments, the various features, aspects, and functions described in the embodiments are not limited to application of particular embodiments, and may be used alone or It is applicable to the embodiments in various combinations.
Accordingly, countless variations not illustrated are envisioned within the scope of the technology disclosed herein. For example, this includes cases in which at least one component is modified, added, or omitted.
1 真空バルブ、2 遮断室、3 絶縁容器、4a、4b 封止金具、5a、5b 金属蓋、6 固定電極棒、7 可動電極棒、8 固定電極、9 可動電極、10 固定電気接点、11 可動電気接点、12 ベローズ、13 ベローズ用アークシールド、14 絶縁容器用アークシールド、15 母材、16 Cr粒子、17 Ti-Te化合物粒子、18 Cu-Te化合物粒子。 1 Vacuum valve, 2 Cutoff chamber, 3 Insulating container, 4a, 4b Sealing fittings, 5a, 5b Metal lid, 6 Fixed electrode rod, 7 Movable electrode rod, 8 Fixed electrode, 9 Movable electrode, 10 Fixed electrical contact, 11 Movable electrical contact, 12 bellows, 13 arc shield for bellows, 14 arc shield for insulating container, 15 base material, 16 Cr particles, 17 Ti-Te compound particles, 18 Cu-Te compound particles.
Claims (5)
前記母材中に分散して存在する高融点金属および前記高融点金属の炭化物の少なくとも一方で構成された高融点物質粒子と、
前記母材中に分散して存在するTeおよびTiとを含む電気接点であって、
全体を100質量%とした場合、前記Teの濃度は3.5質量%以上14.5質量%以下であると共に、前記Tiの濃度を前記Teの濃度で除算した値が0.01以上0.12未満であり、
前記Teは、前記Teと前記Tiとの化合物および前記Teと前記Cuとの化合物として存在し、前記Teと前記Tiとの化合物および前記Teと前記Cuとの化合物は、共存して1つの粒子を形成していることを特徴とする電気接点。 A base material containing Cu as a main component,
High melting point substance particles composed of at least one of a high melting point metal and a carbide of the high melting point metal dispersed in the base material;
An electrical contact containing Te and Ti dispersed in the base material,
When the whole is 100% by mass, the concentration of Te is 3.5% by mass or more and 14.5% by mass or less, and the value obtained by dividing the concentration of Ti by the concentration of Te is 0.01 or more and 0.01% or more. less than 12 ;
The Te exists as a compound of the Te and the Ti and a compound of the Te and the Cu, and the compound of the Te and the Ti and the compound of the Te and the Cu coexist to form one particle. An electrical contact characterized by forming a
この固定電極に接触したり離れたりする可動電極と、
前記固定電極および前記可動電極を真空中に保持する遮断室とを備えた真空バルブであって、
前記固定電極および前記可動電極の接触部にそれぞれ設けられた固定電気接点および可動電気接点の少なくとも一方は、請求項1から4のいずれか1項に記載された電気接点で構成されていることを特徴とする真空バルブ。 a fixed electrode,
A movable electrode that comes into contact with and leaves this fixed electrode,
A vacuum valve comprising a cutoff chamber that holds the fixed electrode and the movable electrode in a vacuum,
At least one of the fixed electrical contact and the movable electrical contact provided at the contact portions of the fixed electrode and the movable electrode, respectively, is constituted by the electrical contact described in any one of claims 1 to 4 . Features a vacuum valve.
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