(57)【要約】【課題】優れた耐電圧特性と遮断特性と兼備する真空バルブ用接点材料およびその製造方法を提供する。【解決手段】導電棒５，６の一端にそれぞれ設けられる一対の電極７，８に取付けられた接点１３ａ、１３ｂの材料は、Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含み、残部がＣｕからなり、Ｃｒが樹枝状または等軸晶状の非分散形態となっている。【選択図】図１
2008057026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含み、残部がＣｕからなり、前記Ｃｒが樹枝状または等軸晶状の非分散形態であることを特徴とする真空バルブ用接点材料。
【請求項２】
樹枝状の前記Ｃｒの枝の径、および等軸晶状の前記Ｃｒの軸の径が、１〜５μmであることを特徴とする請求項１に記載の真空バルブ用接点材料。
【請求項３】
ガスアトマイズ法により製造され、平均粒径が５０〜２００μmであり、Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含み残部がＣｕである合金粉末を成形して成形体を生成する成形工程と、
この成形工程で生成された前記成形体を９５０〜１０２５℃の温度範囲にて焼結する焼結工程と
を含むことを特徴とする真空バルブ用接点材料の製造方法。
【請求項４】
ガスアトマイズ法により製造され、平均粒径が５０〜２００μmであり、Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含み残部がＣｕである合金粉末を２〜６ｔｏｎ／ｃｍ２の加圧力で成形して成形体を生成する成形工程と、
この成形工程で生成された前記成形体を９５０〜１０２５℃の温度範囲にて焼結する焼結工程と、
この焼結工程で焼結された前記成形体を６ｔｏｎ／ｃｍ２以上の加圧力で成形する加圧工程と
を含むことを特徴とする真空バルブ用接点材料の製造方法。
【請求項５】
前記加圧工程で成形された前記成形体を８００〜９５０℃の温度範囲にて焼鈍する焼鈍工程をさらに含むことを特徴とする請求項４に記載の真空バルブ用接点材料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空遮断器等に使用される真空バルブ用接点材料およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高圧受電設備等に使用され、常規状態の電路の他、異常状態、特に短絡状態における電路を開閉する目的で設置される真空遮断器は、対向する固定接点および可動接点の２つの開閉可能な接点を有する真空バルブを備え、真空バルブ中の接点の開閉により電路の開閉が真空中で行われる。このような真空遮断器は、その環境調和性により適用範囲の拡大が進められており、特に高電圧領域への適用が試みられている。
【０００３】
真空バルブに用いられる接点材料としては、導電成分のマトリックス中に耐弧成分粒子が分散された複合材料が一般的に使用されているが、高電圧領域で接点材料を使用する場合、接点間での絶縁破壊のメカニズムとしては、接点からの耐弧成分等の粒子の離脱による破壊が主要因である。このため、高電圧用の接点材料では、これらの粒子が相互連結した状態となる程度まで耐弧成分の割合を高めており、一般に高電圧領域で真空バルブに使用されるＣｕ−Ｃｒ接点では、５０％以上のＣｒを含んだ接点材料が用いられる。
【０００４】
一方、真空遮断器は、省スペースや経済性の観点からコンパクト化が指向されており、真空バルブ用接点材料においても、より高い通電性能、遮断性能が要求されている。このような目的においては、上述の高電圧領域で使用されているＣｕ−Ｃｒ接点のＣｒ量は過多であり、より少ないＣｒ量の接点材料における耐電圧特性の改良が望まれている。
【０００５】
そこで、優れた耐電圧特性と遮断特性と兼備する接点材料を得るため、特許文献１〜３に記載されているような種々の技術が提案されている。
【０００６】
特許文献１には、Ｃｒ含有量が５〜２０ｗｔ％であるＣｕとＣｒの混合物を不活性ガス雰囲気または真空中で溶融し、その溶湯をアトマイズ法により微細化して、Ｃｕマトリックス中に均一に分散した平均粒径５μｍ以下のＣｒを含有し、かつ平均粒径１５０μｍ以下のＣｕ−Ｃｒ合金粉末を得て、このＣｕ−Ｃｒ合金粉末を焼結してＣｒの平均粒径を２〜２０μｍとすることにより、優れた遮断特性、低接触抵抗特性、耐溶着特性を有する接点材料を製造する技術が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、アトマイズ法により得られたＣｕとＣｒとの合金微粉末を非酸化性雰囲気にて加熱して焼結させるに際し、合金微粉末の融点を基準としてマイナス５０℃からプラス３０℃（融点が１０８０℃のＣｕ−Ｃｒでは１０３０℃〜１１１０℃）の範囲に加熱温度を制御することにより、優れた遮断特性、低接触抵抗特性、耐溶着特性を有する接点材料を製造する技術が開示されている。
【０００８】
さらに、特許文献３では、水アトマイズ法により得られたＣｕとＣｒの合金粉末を加圧成形し、得られた成形体を不活性ガス雰囲気で加熱して予備焼結を行い、引き続きさらに高い圧力で加圧熱処理することにより、優れた耐電圧特性と遮断特性とを有する電極材料を製造する技術が開示されている。
【特許文献１】特許第２７０５９９８号公報
【特許文献２】特許第３０６７３１７号公報
【特許文献３】特許第３１０６６０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１に開示された技術によって得られるＣｕ−Ｃｒ接点材料中のＣｒ相は均一分散しており、しかも５〜２０ｗｔ％の範囲であるため、前述したような相互連結性の高いＣｒ相を有する組織形態とは全く異なっており、優れた耐電圧特性は期待できない。
【００１０】
また、特許文献２に開示された技術については、発明者らが実際に特許文献２に記載された温度範囲（合金微粉末の融点を基準としてマイナス５０℃からプラス３０℃）で同様の実験を行なった結果、この温度範囲ではＣｒの拡散による組織形態の変化が大きいため、合金微粉末のＣｒ含有量によらず、Ｃｒ相は球状化するとともに独立分散した形態となってしまうことが判明した。したがって、この方法による接点材料も優れた耐電圧特性は実現できるものではない。
【００１１】
一方、アトマイズ法によって製造した粉末を用いて接点材料を製造すること自体にも問題が存在する。すなわち、アトマイズ法のうち、不活性ガスを冷却媒体とするいわゆるガスアトマイズ法で粉末を製造した場合においては、粉末が球状化するため、粉末の成形性が低下する。一方、水を冷却媒体とするいわゆる水アトマイズ法では、粉末が不規則な形状であるため成形性は良好であるが、粉末が酸化してしまいガス含有量が大きくなり、遮断特性上望ましくない状態となってしまう。
【００１２】
さらに、特許文献３では、焼結を２段階とすることでガス含有量を低減できるものとされているが、発明者らが同じ条件（１０５０℃、３０分程度の熱処理）で行った実験では、Ｃｕ−Ｃｒ合金中のＣｕの酸化は除去可能であっても、酸化したＣｒの還元は不可能であることが判明した。このため、ガス含有量を低減することが困難であり、優れた遮断特性は期待できない。
【００１３】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、優れた耐電圧特性と遮断特性と兼備する真空バルブ用接点材料およびその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明の真空バルブ用接点材料は、Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含み、残部がＣｕからなり、前記Ｃｒが樹枝状または等軸晶状の非分散形態であることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の真空バルブ用接点材料の製造方法は、ガスアトマイズ法により製造され、平均粒径が５０〜２００μmであり、Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含み残部がＣｕである合金粉末を成形して成形体を生成する成形工程と、この成形工程で生成された前記成形体を９５０〜１０２５℃の温度範囲にて焼結する焼結工程とを含むことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の真空バルブ用接点材料の製造方法は、ガスアトマイズ法により製造され、平均粒径が５０〜２００μmであり、Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含み残部がＣｕである合金粉末を２〜６ｔｏｎ／ｃｍ２の加圧力で成形して成形体を生成する成形工程と、この成形工程で生成された前記成形体を９５０〜１０２５℃の温度範囲にて焼結する焼結工程と、この焼結工程で焼結された前記成形体を６ｔｏｎ／ｃｍ２以上の加圧力で成形する加圧工程とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の真空バルブ用接点材料は、Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含み、残部がＣｕからなり、前記Ｃｒが樹枝状または等軸晶状の非分散形態となっているので、優れた耐電圧特性と遮断特性とを得ることができる。
【００１８】
また、本発明の真空バルブ用接点材料の製造方法によれば、ガスアトマイズ法により製造され、平均粒径が５０〜２００μmであり、Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含み残部がＣｕである合金粉末を成形して成形体を生成し、得られた成形体を９５０℃以上１０２５℃以下の温度において焼結するので、樹枝状または等軸晶状の非分散形態のＣｒ相を有する組織形態を実現し、優れた耐電圧特性と遮断特性と兼備する真空バルブ用接点材料を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２０】
まず、本発明の実施の形態に係る真空バルブ用接点材料が適用される真空バルブの構成例を説明する。 図１は本発明の実施の形態に係る真空バルブ用接点材料が適用される真空バルブの一例を示す断面図である。
【００２１】
図１において、遮断室１は、絶縁材料によりほぼ円筒状に形成された絶縁容器２と、この両端に封止金具３ａ，３ｂを介して設けた金属製の蓋体４ａ，４ｂとで真空気密に構成されている。
【００２２】
遮断室１内には、導電棒５，６の対向する端部に取付けられた一対の電極７，８が配設され、上部の電極７を固定電極、下部の電極８を可動電極としている。また、この電極８に接続された導電棒６には、ベローズ９が取付けられ、遮断室１内を真空気密に保持しながら電極８の軸方向の移動を可能にしている。また、このベローズ９上部には金属製のアークシールド１０が設けられ、ベローズ９がアーク蒸気で覆われることを防止している。また、電極７，８を覆うように、遮断室１内に金属製のアークシールド１１が設けられ、これにより絶縁容器２がアーク蒸気で覆われることを防止している。
【００２３】
図２は図１に示す真空バルブの電極８近傍の拡大断面図である。電極８は、導電棒６にろう付け層１２によって固定されるか、またはかしめによって圧着接続されている。接点１３ｂは電極８にろう付け層１４によってろう付けで取付けられる。なお、接点１３ａは、電極７にろう付けにより取付けられる。
【００２４】
次に、本発明の実施の形態に係る真空バルブ用接点材料について説明する。
【００２５】
発明者らは、Ｃｒ相の形状を最適状態に制御することにより、より少量のＣｒ含有量でＣｒ相の連結性を維持できることを見出した。すなわち、本発明の実施の形態に係る真空バルブ用接点材料は、Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含み、残部がＣｕからなり、Ｃｒが樹枝状または等軸晶状の非分散形態である。本実施の形態の真空バルブ用接点材料では、Ｃｒが相互連結性の高い樹枝状または等軸晶状の非分散形態となっているため、優れた耐電圧特性を有する。
【００２６】
Ｃｒ相の形状は、Ｃｒ相の形成方法、Ｃｒ含有量、処理温度によって制御される。樹枝状あるいは等軸晶状のＣｒ相を形成するための原料としては、Ｃｒを溶解した溶湯を噴霧するいわゆるアトマイズ法により生成したＣｕ−Ｃｒ合金粉末を原料とするのが望ましい。Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含むＣｕ−Ｃｒのアトマイズ合金粉末中ではＣｒ相が樹枝状または等軸晶状の非分散状態となっている。
【００２７】
Ｃｒ含有量が２５ｗｔ％未満では、Ｃｒ相がお互いに接触することなく分散してしまうため、本発明が目的とする、優れた耐電圧特性を有する接点材料に適したＣｒ相の形態とすることは不可能である。また、Ｃｒ含有量が４０ｗｔ％を超えると、アトマイズ粉末製造時に粉末射出ノズル部でＣｒが凝固してしまい健全な合金粉末が得られず、好ましくない。本発明では、Ｃｒ含有量が２５〜４０ｗｔ％としているため、十分なＣｒ相の連結性（非分散性）が確保できる。また、Ｃｒ含有量が２５〜４０ｗｔ％であれば、遮断性能上有利な範囲であるため、本発明の真空バルブ用接点材料は、遮断特性にも優れている。
【００２８】
本発明の真空バルブ用接点材料では、樹枝状のＣｒの枝の径、および等軸晶状のＣｒの軸の径が、１〜５μmであることが好ましい。樹枝状のＣｒの枝の径、および等軸晶状のＣｒの軸の径は、原料として用いるＣｕ−Ｃｒのアトマイズ合金粉末の平均粒径と相関がある。樹枝状のＣｒの枝の径、および等軸晶状のＣｒの軸の径が１μm未満となるのは、Ｃｕ−Ｃｒ合金アトマイズ原料粉末の平均粒径が５０μm未満の場合であり、この場合、真空バルブ用接点材料のガス含有量が高まってしまい、遮断性能が低下する。
【００２９】
また、樹枝状のＣｒの枝の径、および等軸晶状のＣｒの軸の径が５μmを超えるのは、Ｃｕ−Ｃｒ合金アトマイズ原料粉末の平均粒径が２００μmを超える場合であり、この場合、真空バルブ用接点材料が耐電圧特性面で有利な微細な組織形態とならず、耐電圧性能が低くなってしまう。
【００３０】
次に、本発明の実施の形態に係る真空バルブ用接点材料の製造方法について説明する。
【００３１】
本発明の実施の形態に係る真空バルブ用接点材料は、ガスアトマイズ法により製造され、平均粒径が５０〜２００μmであり、Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含み残部がＣｕである合金粉末を２〜６ｔｏｎ／ｃｍ２の加圧力で成形して成形体を生成する成形工程と、成形工程で生成された成形体を９５０〜１０２５℃の温度範囲にて焼結する焼結工程と、焼結工程で焼結された成形体を６ｔｏｎ／ｃｍ２以上の加圧力で成形する加圧工程と、加圧工程で成形された成形体を８００〜９５０℃の温度範囲にて焼鈍する焼鈍工程とを経て製造される。
【００３２】
真空バルブ用接点材料の原料として用いるＣｕ−Ｃｒのアトマイズ合金粉末の平均粒径は５０〜２００μmであることが、真空バルブ用接点材料中における樹枝状のＣｒの枝の径、および等軸晶状のＣｒの軸の径を１〜５μｍとし、良好な遮断特性、耐電圧特性を得るために好ましい。
【００３３】
また、真空バルブ用接点材料の原料として用いるＣｕ−Ｃｒのアトマイズ合金粉末は、Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含み残部がＣｕであることが、真空バルブ用接点材料中におけるＣｒが相互連結性の高い樹枝状または等軸晶状の非分散形態になるようにするために好ましい。
【００３４】
また、Ｃｕ−Ｃｒ合金アトマイズ原料粉末を成形する際の加圧力は、２〜６ｔｏｎ／ｃｍ２であることが好ましい。加圧力が２ｔｏｎ／ｃｍ２未満では、成形体が崩れ、成形が不能となる。加圧力が６ｔｏｎ／ｃｍ２を超えると、粉末の機械的な接着力より粉末間の残留圧縮応力が上回るため、成形体に割れが入ってしまい、健全性が失われる。
【００３５】
Ｃｒを２５〜４０ｗｔ％含むＣｕ−Ｃｒのアトマイズ合金粉末中では、Ｃｒ相が樹枝状または等軸晶状の非分散状態となっているが、本発明が目的とする、優れた耐電圧特性を有する接点材料に適したＣｒ相の形態とするためには、この原料粉末中のＣｒ相の形態を維持したまま真空バルブ用接点材料を形成する必要がある。
【００３６】
特許文献２では、合金融点の−５０〜＋３０℃の範囲（具体的には１０３０〜１１１０℃）でアトマイズ法により製造した粉末を焼結して製造する方法が示されているが、この温度範囲では、焼結前のＣｒ相が樹枝状または等軸晶状であったとしてもＣｒの拡散により、粒子状へと変化し、分散状態となってしまう。このため、本発明が目的とする、優れた耐電圧特性を有する接点材料に適したＣｒ相の形態とすることは不可能である。
【００３７】
本発明では、焼結工程における焼結温度を９５０〜１０２５℃の温度範囲に制御する。焼結温度が９５０℃未満ではＣｕの焼結が十分に進まないため、後の加圧工程で真空バルブ用接点材料に割れが入り、健全な真空バルブ用接点材料が得られない。焼結温度が１０２５℃以上では、Ｃｕ中のＣｒの拡散速度が大きくなり過ぎるため、Ｃｒは樹枝状または等軸晶状から粒子状へと変化し、分散状態となり連結性が失われてしまい、耐電圧特性が不十分になる。
【００３８】
加圧工程における加圧力は、６ｔｏｎ／ｃｍ２以上であることが好ましい。加圧力が６ｔｏｎ／ｃｍ２未満では、真空バルブ用接点材料の相対密度が低くなり、遮断時に熱拡散が不十分となるため遮断特性が満足できない。
【００３９】
また、焼鈍工程における焼鈍温度は、８００〜９５０℃の範囲とすることが好ましい。焼鈍温度が８００℃未満では、真空バルブ用接点材料の加圧後の導電率の回復が不十分となり、導電率と比例関係にある熱伝導率が不十分となるため、優れた遮断特性が得られない。焼鈍温度が９５０℃を超えると、真空バルブ用接点材料の硬度が低くなり、耐電圧特性が不十分となる。
【００４０】
本実施の形態の真空バルブ用接点材料の製造方法では、ガス含有量が比較的低い粉末を製造することができるガスアトマイズ法により製造されたＣｕ−Ｃｒのアトマイズ合金粉末を原料粉末として用い、しかも、成形時にまず割れや崩れが起こらない２〜６ｔｏｎ／ｃｍ２の加圧力で成形した後、一旦焼結して強度を高めてから再加圧し、焼鈍する。これにより、健全かつ、優れた耐電圧特性と遮断特性と兼備する真空バルブ用接点材料の実現が可能となっている。
【実施例】
【００４１】
以下、本発明の実施の形態について、実施例、比較例を参照して説明する。各実施例では、一例としてアトマイズ法により製造したＣｕ−Ｃｒ合金粉末を熱処理して製造する方法を用いた。
【００４２】
［接点材料の製造］
以下に実施例２において真空バルブ用接点材料の製造に用いた標準の製造条件を示す。
【００４３】
（原料製造工程）原料粉末の製造
原料のＣｕ−Ｃｒ合金粉末は真空雰囲気中で溶解したＣｕ−２５ｗｔ％Ｃｒ合金溶湯を不活性ガス中にて粉末化するガスアトマイズ法により製造した。製造したＣｕ−Ｃｒ合金粉末は平均粒径が１００μm程度であった。
【００４４】
（成形工程）原料粉末の成形
Ｃｕ−Ｃｒ原料粉末をまず４ｔｏｎ／ｃｍ２で成形した。
【００４５】
（焼結工程）成形体の焼結
真空雰囲気下において１０１５℃で２時間焼結した。
【００４６】
（加圧工程）焼結体の加圧
焼結体を８ｔｏｎ／ｃｍ２で加圧した。
【００４７】
（焼鈍工程）加圧後の焼鈍
真空雰囲気下において８９０℃で０．５時間焼鈍した。
【００４８】
（加工工程）接点素材の加工
φ４０の遮断特性評価用接点および耐電圧評価用接点を、製造した接点素材から加工して取り出した。
【００４９】
［特性評価試験方法］
製造した接点の特性を以下のような方法で測定した。
【００５０】
（１）密度
製造した接点を使用し、アルキメデス法により測定した。
【００５１】
（２）導電率
製造した接点を使用し、渦電流測定方式で測定した。評価結果は実施例２を基準（１．０）とした相対値で示した。
【００５２】
（３）硬さ
製造した接点を使用し、ロックウエル硬度を測定した。評価結果は実施例２を基準（１．０）とした相対値で示した。
【００５３】
（４）遮断試験
接点材料を図１に示した真空バルブに組み込み、ギャップ長を８ｍｍとし、１２ｋＶ条件での合成遮断試験を行い、遮断電流値を徐序に増大させ、再発弧が発生しない上限の遮断電流値を調べた。遮断に失敗した場合は電流値を下げ、遮断成功するかどうかを再度調べる方法で実施した。評価結果は実施例２を基準（１．０）とした相対値で示した。
【００５４】
（５）耐電圧試験
接点材料を図１に示した真空バルブに組み込み、投入時に高電圧を印加して投入アークを発生させ、両側接点の溶着あるいは接触部を機械的に無負荷で引き外し、この引き外し部分に電圧を徐序に増加しながら印加し、絶縁破壊電圧を測定した。評価結果は実施例２を基準（１．０）とした相対値で示した。
【００５５】
以下、各実施例について、図３および図４を参照して説明する。図３は各実施例および各比較例の製造条件を示す表図、図４は各実施例および各比較例の材料特性および電気特性を示す表図である。
【００５６】
（実施例１〜３および比較例１〜２）
Ｃｕ−２５ｗｔ％Ｃｒ合金アトマイズ粉末を原料として標準条件で製造した実施例２、および標準条件から焼結温度のみを変更した実施例１，３、比較例１，２を評価した。
【００５７】
一般に金属粉末の拡散は温度が高いほど促進され、Ｃｕの焼結は９００℃以下では十分に進まないため、比較例１では加圧工程で割れが入り、健全な材料が得られなかった。また、ＣｒのＣｕマトリックス中の拡散速度も温度の上昇とともに速くなるが、１０３０℃以上では、Ｃｕ中のＣｒの拡散速度が大きくなり過ぎるため、Ｃｒは樹枝状または等軸晶状から粒子状へと変化し、分散状態となり連結性が失われてしまう。このため、１０３０℃で焼結を行なった比較例２では耐電圧特性が不十分である。これに対して焼結温度が９５０℃から１０２５℃の範囲内にある実施例１〜３の場合では、健全な組織が形成でき、かつ耐電圧特性も良好であった。
【００５８】
（実施例４〜６および比較例３〜４）
標準条件からＣｕ−Ｃｒ合金アトマイズ原料粉末に含まれるＣｒ量のみを変更して製造した実施例４〜６および比較例３〜４を評価した。
【００５９】
Ｃｒ相同士を連結させるには、ある程度Ｃｒ相の量が必要があるが、比較例３ではＣｒ量が２０ｗｔ％と少なすぎるためＣｒ相が独立してしまい、耐電圧特性が不十分となっている。また、Ｃｒ量が５０ｗｔ％の比較例４では、アトマイズ粉末製造時に粉末射出ノズル部でＣｒが凝固してしまい健全な粉末が得られなかった。これに対して、Ｃｒ量を２５〜４０ｗｔ％の範囲とした実施例４〜６では健全な組織が形成でき、かつ耐電圧特性も良好であった。
【００６０】
（実施例７〜９および比較例５〜６）
標準条件からＣｕ−Ｃｒ合金アトマイズ原料粉末の平均粒径のみを変更して製造した実施例７〜９および比較例５〜６を評価した。
【００６１】
アトマイズ粉末の粒径はその内部に存在するＣｒ相の樹枝状晶の枝の径、または等軸晶の軸の径と相関があり、ある程度平均粒径を小さくしないと耐電圧特性面で有利な微細な組織形態とすることができない。比較例６のようにアトマイズ合金粉末の平均粒径が４００μm程度の場合、内部のＣｒ粒子の径は１０μmまで大きくなってしまい、このため、十分な耐電圧特性が得られない。
【００６２】
一方、平均粒径を極端に小さくすると、アトマイズ合金粉末の表面積が大きくなるため、ガス含有量が高まってしまう。アトマイズ合金粉末粒子の平均粒径が２０μmの比較例５では表面積が大きくなりすぎ、その結果、遮断性能が低い。これに対して、実施例７〜９では、アトマイズ合金粉末の平均粒径をガス含有量が問題とならない範囲（５０μｍ以上）とし、耐電圧特性上許容可能な範囲までのＣｒ相の軸径となる程度微細なアトマイズ粉末の平均粒径の上限値（２００μｍ）を規定しているので、Ｃｒ相の樹枝状晶の枝の径、または等軸晶の軸の径が１〜５μmとなり、耐電圧特性、遮断特性ともに優れた値を示している。
【００６３】
（実施例１０〜１２および比較例７〜８）
標準条件から成形工程での成形圧力のみを変更して製造した実施例１０〜１２および比較例７〜８を評価した。
【００６４】
アトマイズ粉末のうち粉末冷却媒体として不活性ガスを用いるいわゆるガスアトマイズ法により製造した粉末は球状であるため成形性が悪く、比較例７のように、成形圧力が１ｔｏｎ／ｃｍ２と低すぎると、成形体が崩れて成形が不能となる。一方、比較例８のように成形圧力が８ｔｏｎ／ｃｍ２と高すぎると、粉末の機械的な接着力より粉末間の残留圧縮応力が上回るため、成形体に割れが入ってしまい、健全性が失われる。
【００６５】
これに対して、成形工程での成形圧力を２〜６ｔｏｎ／ｃｍ２の範囲とした実施例１０〜１２では、適度な圧力で健全な成形体が得られ、これを焼結して粉末間の結合力を高めた上で密度を上げるために再度加圧しているため、割れを生じさせることなく高密度化が達成できている。このため、これらの実施例では耐電圧特性、遮断特性とも、優れた値を示している。
【００６６】
（実施例１３〜１４および比較例９〜１０）
標準条件から加圧工程での加圧力のみを変更して製造した実施例１３〜１４および比較例９〜１０を評価した。
【００６７】
アトマイズ粉末のうち粉末冷却媒体として不活性ガスを用いるいわゆるガスアトマイズ法により製造した粉末は球状であるため成形性が悪く、上述の実施例１０〜１２で示したように適度な圧力で健全な成形体を得た後に、成形体を焼結して粉末間の結合力を高めた上で密度を上げるために再度加圧することが望ましい。しかしながら、この加圧工程での加圧力が４ｔｏｎ／ｃｍ２以下と低い比較例９，１０では相対密度が低く、遮断時に熱拡散が不十分となるため遮断特性が満足できない。これに対して、加圧工程での加圧力を６ｔｏｎ／ｃｍ２以上とした実施例１３および１４では相対密度が十分となるので、耐電圧特性、遮断特性とも、優れた値を示している。
【００６８】
（実施例１５〜１７および比較例１１〜１２）
標準条件から焼鈍工程での焼鈍温度のみを変更して製造した実施例１５〜１７および比較例１１〜１２を評価した。
【００６９】
アトマイズ法により製造した粉末は、高い硬度を有するが、２回の熱処理を経ることにより軟化してゆく。接点材料の耐圧特性は硬度が高いほど良好であるので、硬度の低減を抑制するには、より低い温度にて熱処理することが必要であるが、焼結工程における温度は、成形性を満足させる必要があることからあまり低減することはできない。
【００７０】
一方、焼鈍工程では、その目的が加圧後の導電率の回復であり、導電率と比例関係にある熱伝導率を高め、遮断性能を改善することにある。したがって、焼鈍温度は導電性を満足する範囲内で低減可能である。本発明の実施例１５〜１７では、この焼鈍温度を８００〜９５０℃の範囲としているので、導電率、硬度ともに良好となり、その結果、耐電圧特性、遮断特性が優れている。これに対して、７００℃で熱処理した比較例１１では焼鈍温度が低すぎ、導電率の回復が不十分である。一方、焼鈍温度が１０００℃の比較例１２では、硬度が低くなりすぎるため、耐電圧特性が不十分となっている。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施の形態に係る真空バルブ用接点材料が適用される真空バルブの一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す真空バルブの電極近傍の拡大断面図である。
【図３】各実施例および各比較例の製造条件を示す表図である。
【図４】各実施例および各比較例の材料特性および電気特性を示す表図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  遮断室
２  絶縁容器
３ａ，３ｂ  封止金具
４ａ，４ｂ  蓋体
５，６  導電棒
７，８  電極
９  ベローズ
１０，１１  アークシールド
１２，１４  ろう付け層
１３ａ，１３ｂ  接点
【図１】
2008057026.tif 000003
【図２】
2008057026.tif 000004
【図３】
2008057026.tif 000005
【図４】
2008057026.tif 000006