[发明专利]电触点用的覆层材料和该覆层材料的制造方法

说明书

本发明是一种电触点用的覆层材料，其是在由Cu系的析出型时效硬化材料构成的基材上接合由Ag合金构成的触点材料而成的电触点用的覆层材料，其特征在于，所述触点材料与所述基材的接合界面的、含有Ag和Cu的扩散区域的宽度为2.0μm以下。该覆层材料通过将预先进行了固溶处理和时效硬化的基材与触点材料接合来制造，由此抑制接合后扩散区域扩大。根据本发明，可以在不损害Cu系析出型时效硬化材料所具有的特性的情况下得到实现高导电率的电触点。

技术领域

本发明涉及在由时效析出型的Cu合金构成的基材上接合由Ag合金构成的触点材料而成的电触点用的覆层材料及其制造方法。

背景技术

作为搭载于各种电气/电子设备的、开闭断路器或开闭开关等中使用的开闭触点、以及电动机或滑动开关等中使用的滑动触点，以往已知具有覆层结构的触点材料(以下，关于开闭触点和滑动触点，有时称为“电触点”作为它们的统称。)。

电触点用的覆层材料由作为发生与电极的接触和分离的反复或者与电极的间歇性滑动的接触部的触点材料以及支撑该触点材料的基材构成。对于作为接触部的触点材料，要求高耐磨损性和高导电性这两者，大多为由Ag或Ag合金构成的Ag系材料的应用例。

另一方面，对于基材而言，除了导电性以外，还要求应抑制在电触点工作时受到的压力所导致的破损的高强度、高弹性。这是因为：电触点用的覆层材料的强度和耐久性大多由基材的强度、弹性而赋予特征。因此，作为用于改良电触点用的覆层材料的强度等的对策，已知应用析出型时效硬化材料作为基材的材质。关于作为基材有用的析出型时效硬化材料，可以列举Cu系的析出型时效硬化型合金。例如，已知被称为科森合金的Cu-Ni-Si系合金以往作为高强度且高导电的合金材料而用作电子部件用材料(专利文献1)。

在此，制造电触点用的覆层材料时，需要将触点材料与基材接合的工序和将接合后的覆层材料加工成目标形状和尺寸的工序。并且，在应用析出型时效硬化材料作为基材的情况下，除了这些工序以外，需要还考虑用于时效硬化材料的时效硬化的热处理工序。

图3是对以析出型时效硬化材料作为基材的覆层材料的制造工序进行概略说明的图。如图3所示，在现有工序中，将时效硬化前的基材与作为接触部的触点材料(Ag系合金)压接后，进行基材的固溶处理和时效硬化热处理，加工成目标形状。需要说明的是，在该最终加工前有时再次进行时效硬化热处理。并且，通过以上工序，基材成为以Cu合金作为母相(基质)并且分散有与添加元素对应的组成的析出相的时效硬化材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平3-162553号公报

发明内容

发明所要解决的问题

以往已知的以析出型时效硬化材料作为基材的电触点用的覆层材料被认为能够应对要求导电性和强度的协调的各种用途。但是，也存在改善的余地，特别是需要改善导电性。

电触点用的覆层材料的导电性提高的倾向由于具备电触点的各种设备的小型化、高性能化等而加速。例如，由于智能手机等小型设备的增加，需要用于应对它们中所使用的开闭断路器等的高容量化的导电性提高。另外，在电动机的领域中，大多也需要微型电动机的小型化、高容量化，需要提高导电性。如此，对于电触点(开闭触点和滑动触点)用的覆层材料而言，要求导电率也要改善。并且，关于与强度的关系，要求以维持作为基材的析出型时效硬化材料的特性为前提而制成高导电率且高强度的覆层材料。

本发明是基于上述背景而完成的，其目的在于提供针对以Cu系的析出型时效硬化材料为基材且接合有Ag合金作为触点材料的电触点用的覆层材料能够在发挥高强度的同时实现高导电率的电触点用的覆层材料及其制造方法。

用于解决问题的方法