JP2000198027A - 放電加工用電極線及びその製造方法 - Google Patents
放電加工用電極線及びその製造方法Info
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- JP2000198027A JP2000198027A JP10377349A JP37734998A JP2000198027A JP 2000198027 A JP2000198027 A JP 2000198027A JP 10377349 A JP10377349 A JP 10377349A JP 37734998 A JP37734998 A JP 37734998A JP 2000198027 A JP2000198027 A JP 2000198027A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明はワイヤ放電加工用のワイヤ電極に関す
るものである。 【解決手段】線径が０．３〜０．０３ｍｍで、抗張力が
１５０〜２５０ｋｇｆ／ｍｍ2 である芯が鋼線で被膜が
真鍮の放電加工用電極線であって、９００℃〜９７０℃
の温度の溶融真鍮中を０．０１〜０．０６秒通過させた
真鍮被覆線材を伸線加工を施して得られる放電加工用電
極線で、その断面積において真鍮の全体に占める割合が
２５〜６０％で、真鍮の銅組成が４５〜８０％で、かつ
鋼線の炭素成分が０．７〜０．９重量％であることを特
徴とする放電加工用電極線。
るものである。 【解決手段】線径が０．３〜０．０３ｍｍで、抗張力が
１５０〜２５０ｋｇｆ／ｍｍ2 である芯が鋼線で被膜が
真鍮の放電加工用電極線であって、９００℃〜９７０℃
の温度の溶融真鍮中を０．０１〜０．０６秒通過させた
真鍮被覆線材を伸線加工を施して得られる放電加工用電
極線で、その断面積において真鍮の全体に占める割合が
２５〜６０％で、真鍮の銅組成が４５〜８０％で、かつ
鋼線の炭素成分が０．７〜０．９重量％であることを特
徴とする放電加工用電極線。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はワイヤ放電加工用の
ワイヤ電極及びその製造方法に関し、更に詳しくは、芯
が抗張力の高い鋼線でその外周が厚い真鍮であるワイヤ
放電加工用電極線及びその製造方法に係るものである。
ワイヤ電極及びその製造方法に関し、更に詳しくは、芯
が抗張力の高い鋼線でその外周が厚い真鍮であるワイヤ
放電加工用電極線及びその製造方法に係るものである。
【０００２】
【従来技術】ワイヤ放電加工は、被加工物の表面を火花
放電が急速に繰り返し打つことにより金属が溶け、或い
はその一部が蒸発することにより除去される電気熱加工
法であり、火花放電は電極と被加工物を誘電性液体中に
対向させて行われる。具体的には供給リ−ルから繰り出
される放電加工ワイヤが、糸鋸のように被加工物をカッ
トする加工法である。
放電が急速に繰り返し打つことにより金属が溶け、或い
はその一部が蒸発することにより除去される電気熱加工
法であり、火花放電は電極と被加工物を誘電性液体中に
対向させて行われる。具体的には供給リ−ルから繰り出
される放電加工ワイヤが、糸鋸のように被加工物をカッ
トする加工法である。
【０００３】このような放電加工用電極に求められる特
性としては、１）加工速度すなわち電導性に優れるこ
と、２）放電特性に優れること、一般には亜鉛を含んだ
材質、具体的には真鍮等の材質で構成されること、３）
加工精度に優れること、すなわち加工時に放電により線
材が振動するがこれを押えるために線材に張力を付加す
ることが出来るように高い抗張力であること、４）精密
な加工をするために細線径であること、等が挙げられ
る。
性としては、１）加工速度すなわち電導性に優れるこ
と、２）放電特性に優れること、一般には亜鉛を含んだ
材質、具体的には真鍮等の材質で構成されること、３）
加工精度に優れること、すなわち加工時に放電により線
材が振動するがこれを押えるために線材に張力を付加す
ることが出来るように高い抗張力であること、４）精密
な加工をするために細線径であること、等が挙げられ
る。
【０００４】さて、特開平０９ー１５５６４３号公報に
は芯を鋼線材とし、その外側を真鍮にしたワイヤ放電加
工用鋼線が提案されている。この線材の製造方法は鋼線
に真鍮めっきを施した後伸線加工する方法である。しか
しながら、めっきをした後に伸線をする方法では抗張力
を高くできるが放電特性を高くすることが出来ないとい
う問題がある。すなわち、一般にめっきにより厚い皮膜
を形成するためには長い処理時間を要するとともに、電
気めっきによる皮膜はポ−ラス状になりやすく、めっき
の品質を保ちながら厚めっきをするためには浴等の管理
を十分にしなければならず、処理に費用がかかるという
問題がある。さらに銅めっきをした上に亜鉛めっきを
し、熱拡散して真鍮にする場合には、各めっきの被膜が
厚いと拡散が実質的に出来ないために被膜の厚みには限
界がある。
は芯を鋼線材とし、その外側を真鍮にしたワイヤ放電加
工用鋼線が提案されている。この線材の製造方法は鋼線
に真鍮めっきを施した後伸線加工する方法である。しか
しながら、めっきをした後に伸線をする方法では抗張力
を高くできるが放電特性を高くすることが出来ないとい
う問題がある。すなわち、一般にめっきにより厚い皮膜
を形成するためには長い処理時間を要するとともに、電
気めっきによる皮膜はポ−ラス状になりやすく、めっき
の品質を保ちながら厚めっきをするためには浴等の管理
を十分にしなければならず、処理に費用がかかるという
問題がある。さらに銅めっきをした上に亜鉛めっきを
し、熱拡散して真鍮にする場合には、各めっきの被膜が
厚いと拡散が実質的に出来ないために被膜の厚みには限
界がある。
【０００５】一方、芯材の鋼線に被覆材を造管により被
覆して厚い被覆材とすることができるが、この場合、造
管加工をしその後圧延して被覆複合材とすることとなる
が、これには高価な造管装置を必要とし、また造管工程
で溶接処理を行うため、溶接不良による皮膜欠陥が生じ
やすいという欠点があった。
覆して厚い被覆材とすることができるが、この場合、造
管加工をしその後圧延して被覆複合材とすることとなる
が、これには高価な造管装置を必要とし、また造管工程
で溶接処理を行うため、溶接不良による皮膜欠陥が生じ
やすいという欠点があった。
【０００６】欠陥のない厚い皮膜を形成させる方法とし
ては、溶融めっきによって芯材のまわりに金属被膜を形
成して複合材とし、その後伸線して放電加工用電極線を
得る方法があるが、この場合、芯材が高温に晒されるた
め高炭素綱等のように熱により金属組織が変化してしま
う場合には、その後の伸線することができないという問
題があった。
ては、溶融めっきによって芯材のまわりに金属被膜を形
成して複合材とし、その後伸線して放電加工用電極線を
得る方法があるが、この場合、芯材が高温に晒されるた
め高炭素綱等のように熱により金属組織が変化してしま
う場合には、その後の伸線することができないという問
題があった。
【０００７】このように溶融めっきで炭素鋼線の金属組
織が変化する場合、例えば炭素鋼線を加工性のよいパ−
ライト組織にする方法として、炭素鋼線を溶融めっきで
オ−ステナイト領域まで加熱した後、保持炉を設けて約
５５０℃に鋼線を保持して加工性に優れるパ−ライト組
織を得る方法が知られている。
織が変化する場合、例えば炭素鋼線を加工性のよいパ−
ライト組織にする方法として、炭素鋼線を溶融めっきで
オ−ステナイト領域まで加熱した後、保持炉を設けて約
５５０℃に鋼線を保持して加工性に優れるパ−ライト組
織を得る方法が知られている。
【０００８】この発明にかかる放電加工用鋼線の製造方
法は、上述の溶融めっきによって被覆を形成して行う方
法であって、保持炉を設けることなく加工性に優れる微
細なパ−ライト組織を得る方法である。すなわちこの発
明の製造方法においては溶融めっき法に保持炉を設けな
くても、めっき金属を選定し芯の鋼線の成分及び線径等
を選定することで、十分な厚めっきをしてなおかつ芯材
である炭素鋼線の金属組織を伸線に適するパ−ライト組
織にすることができる領域があることを発見してこの発
明を完成するに至ったものである。
法は、上述の溶融めっきによって被覆を形成して行う方
法であって、保持炉を設けることなく加工性に優れる微
細なパ−ライト組織を得る方法である。すなわちこの発
明の製造方法においては溶融めっき法に保持炉を設けな
くても、めっき金属を選定し芯の鋼線の成分及び線径等
を選定することで、十分な厚めっきをしてなおかつ芯材
である炭素鋼線の金属組織を伸線に適するパ−ライト組
織にすることができる領域があることを発見してこの発
明を完成するに至ったものである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明が解決しよう
とする課題は、芯が鋼線であって外側が真鍮である放電
加工用電極線において、芯線の強度が高く外側の真鍮の
厚みが厚い放電加工用電極線及びその製造方法を提供す
ることである。
とする課題は、芯が鋼線であって外側が真鍮である放電
加工用電極線において、芯線の強度が高く外側の真鍮の
厚みが厚い放電加工用電極線及びその製造方法を提供す
ることである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１は、放電加
工用電極線にかかるものであって、線径が０．３〜０．
０３ｍｍで、抗張力が１５０〜２５０ｋｇｆ／ｍｍ2 で
ある芯が鋼線で被膜が真鍮の放電加工用電極線であっ
て、９００℃〜９７０℃の温度の溶融真鍮中を０．０１
〜０．０６秒通過させた真鍮被覆線材を伸線加工を施し
て得られる放電加工用電極線で、その断面積において真
鍮の全体に占める割合が２５〜６０％で、真鍮の銅組成
が４５〜８０％、好ましくは銅組成が６５〜７５％で、
かつ鋼線の炭素成分が０．７〜０．９重量％であること
を特徴とする。
工用電極線にかかるものであって、線径が０．３〜０．
０３ｍｍで、抗張力が１５０〜２５０ｋｇｆ／ｍｍ2 で
ある芯が鋼線で被膜が真鍮の放電加工用電極線であっ
て、９００℃〜９７０℃の温度の溶融真鍮中を０．０１
〜０．０６秒通過させた真鍮被覆線材を伸線加工を施し
て得られる放電加工用電極線で、その断面積において真
鍮の全体に占める割合が２５〜６０％で、真鍮の銅組成
が４５〜８０％、好ましくは銅組成が６５〜７５％で、
かつ鋼線の炭素成分が０．７〜０．９重量％であること
を特徴とする。
【００１１】本発明の第２は、前記放電加工用電極線の
製造方法であって、被覆材を製造するにおいて、炭素成
分が０．７〜０．９重量％の鋼線を、銅組成が４５〜８
０％、好ましくは６５〜７５％であり、９００〜９７０
℃で溶融させた溶融真鍮中を０．０１〜０．０６秒通過
させ、真鍮の厚みが断面積において真鍮の全体に占める
割合の２５〜６０％になるように溶融めっきを施し、そ
の後冷して真鍮被覆線材を作成し、その真鍮被覆材に伸
線加工を施して線径を０．３〜０．０３ｍｍにすること
を特徴とする放電加工用電極線の製造方法であって、特
に、真鍮被覆線材の作製において、鋼材の線径が０．６
±０．１ｍｍで、真鍮めっきの厚みが３０μ〜１５０μ
の放電加工用電極線の製造方法にかかるものである。
製造方法であって、被覆材を製造するにおいて、炭素成
分が０．７〜０．９重量％の鋼線を、銅組成が４５〜８
０％、好ましくは６５〜７５％であり、９００〜９７０
℃で溶融させた溶融真鍮中を０．０１〜０．０６秒通過
させ、真鍮の厚みが断面積において真鍮の全体に占める
割合の２５〜６０％になるように溶融めっきを施し、そ
の後冷して真鍮被覆線材を作成し、その真鍮被覆材に伸
線加工を施して線径を０．３〜０．０３ｍｍにすること
を特徴とする放電加工用電極線の製造方法であって、特
に、真鍮被覆線材の作製において、鋼材の線径が０．６
±０．１ｍｍで、真鍮めっきの厚みが３０μ〜１５０μ
の放電加工用電極線の製造方法にかかるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明における放電加工用電極線
において、真鍮がしめる断面積の全体の断面積に占める
割合が２５〜６０％で、抗張力が１５０〜２５０ｋｇｆ
／ｍｍ2 にしたのは加工速度（電導性）及び引張り強度
が優れたものとするためである。即ち、電極線の伸線加
工による抗張力はその上限は４００〜５００ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 が上限であり、全体の抗張力を目的とするためには
真鍮の断面積の割合は２５〜６０％にしたものである。
またワイヤの線径を０．０３〜０．３ｍｍにすることで
加工精度を高めることができたものである。
において、真鍮がしめる断面積の全体の断面積に占める
割合が２５〜６０％で、抗張力が１５０〜２５０ｋｇｆ
／ｍｍ2 にしたのは加工速度（電導性）及び引張り強度
が優れたものとするためである。即ち、電極線の伸線加
工による抗張力はその上限は４００〜５００ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 が上限であり、全体の抗張力を目的とするためには
真鍮の断面積の割合は２５〜６０％にしたものである。
またワイヤの線径を０．０３〜０．３ｍｍにすることで
加工精度を高めることができたものである。
【００１３】本発明の第２における放電加工用電極線の
製法において、十分厚いめっきを施すことができ、且つ
芯の鋼線をパーライト組織にすることができる。すなわ
ち、めっき金属中の組成において銅の成分を４５〜８０
重量％、好ましくは６５〜７５重量％にすることで９０
０〜９７０℃の温度で真鍮を溶融することができ鋼線に
溶融めっきをすることができる。この場合、銅成分が８
０重量％を越えると真鍮を溶融するために１０００℃以
上にしなければならず、その場合鋼線の粒径が粗大化し
てパ−ライト組織にしても次工程での伸線性に悪影響を
及ぼすこととなってしまう。一方、銅成分が６５重量％
以下では真鍮の加工性が低下する。すなわち、真鍮の組
成を上述の範囲にし、溶融温度を９００℃〜９７０℃に
することで真鍮を溶融することができると共に、芯材の
鋼線を金属組織を粗大化させることなくオ−ステナイト
組織にすることができることとなったものである。
製法において、十分厚いめっきを施すことができ、且つ
芯の鋼線をパーライト組織にすることができる。すなわ
ち、めっき金属中の組成において銅の成分を４５〜８０
重量％、好ましくは６５〜７５重量％にすることで９０
０〜９７０℃の温度で真鍮を溶融することができ鋼線に
溶融めっきをすることができる。この場合、銅成分が８
０重量％を越えると真鍮を溶融するために１０００℃以
上にしなければならず、その場合鋼線の粒径が粗大化し
てパ−ライト組織にしても次工程での伸線性に悪影響を
及ぼすこととなってしまう。一方、銅成分が６５重量％
以下では真鍮の加工性が低下する。すなわち、真鍮の組
成を上述の範囲にし、溶融温度を９００℃〜９７０℃に
することで真鍮を溶融することができると共に、芯材の
鋼線を金属組織を粗大化させることなくオ−ステナイト
組織にすることができることとなったものである。
【００１４】また 上述の温度の溶融真鍮中を０．０１
〜０．０６秒通過させることで芯材の鋼線の中心部まで
オ−ステナイト化することができる。この処理時間が
０．０１秒以下では十分にオ−ステナイト化することが
できず、また０．０６秒以上ではオ−ステナイト粒径の
粗大化をきたす。
〜０．０６秒通過させることで芯材の鋼線の中心部まで
オ−ステナイト化することができる。この処理時間が
０．０１秒以下では十分にオ−ステナイト化することが
できず、また０．０６秒以上ではオ−ステナイト粒径の
粗大化をきたす。
【００１５】次に溶融めっきされる真鍮の厚みを、断面
積において真鍮がしめる断面積の全体の断面積に占める
割合が２５〜６０％になるようにすることで、溶融めっ
き後に大気中で自然放冷しても、徐冷されて正常なパ−
ライト組織とすることができる。
積において真鍮がしめる断面積の全体の断面積に占める
割合が２５〜６０％になるようにすることで、溶融めっ
き後に大気中で自然放冷しても、徐冷されて正常なパ−
ライト組織とすることができる。
【００１６】すなわち、溶融めっきの厚みを上述のもの
にすることで真鍮めっきに十分な熱量があり急冷される
ようなこともなく、更に真鍮の凝固時の潜熱が発生する
ため徐冷することができ、伸線に適したパ−ライト組織
を得ることができる。一方、鋼線の線径が大きかった
り、施される真鍮めっきが薄い場合は急冷されるために
オ−ステナイト化した金属は球状化組織またはマルテン
サイト等の伸線に適さない組織になる。
にすることで真鍮めっきに十分な熱量があり急冷される
ようなこともなく、更に真鍮の凝固時の潜熱が発生する
ため徐冷することができ、伸線に適したパ−ライト組織
を得ることができる。一方、鋼線の線径が大きかった
り、施される真鍮めっきが薄い場合は急冷されるために
オ−ステナイト化した金属は球状化組織またはマルテン
サイト等の伸線に適さない組織になる。
【００１７】
【実施例】以下、実施例をもって本発明の具体例を説明
する。炭素含有量が０．７重量％で線径が０．６３ｍｍ
の炭素鋼線に、組成中の銅成分が７０重量％の真鍮を１
００μの厚みで溶融めっきを施し０．８３ｍｍの真鍮め
っき被覆材を得た。溶融めっき温度は９４℃でめっき時
間は０．０２秒であり、めっき付着の制御は溶融めっき
後に０．８３ｍｍの孔ダイスを通過させて行った。めっ
き後は空冷してその後巻き取った。得られた真鍮めっき
鋼線の芯材の金属組織は、球状化組織になることなく正
常なパ−ライト金属組織であった。
する。炭素含有量が０．７重量％で線径が０．６３ｍｍ
の炭素鋼線に、組成中の銅成分が７０重量％の真鍮を１
００μの厚みで溶融めっきを施し０．８３ｍｍの真鍮め
っき被覆材を得た。溶融めっき温度は９４℃でめっき時
間は０．０２秒であり、めっき付着の制御は溶融めっき
後に０．８３ｍｍの孔ダイスを通過させて行った。めっ
き後は空冷してその後巻き取った。得られた真鍮めっき
鋼線の芯材の金属組織は、球状化組織になることなく正
常なパ−ライト金属組織であった。
【００１８】この真鍮めっき鋼線をダイスリダクション
を２０〜１８％で伸線して線径が０．１６３ｍｍまで伸
線して、この発明にかかる放電加工用電極線を得た。得
られた放電加工用電極線は抗張力が２０７ｋｇ／ｍｍ2
で絞りが５１％であった。また、断面積において真鍮の
占める面積の全体の断面積に占める割合は４２％であっ
た。
を２０〜１８％で伸線して線径が０．１６３ｍｍまで伸
線して、この発明にかかる放電加工用電極線を得た。得
られた放電加工用電極線は抗張力が２０７ｋｇ／ｍｍ2
で絞りが５１％であった。また、断面積において真鍮の
占める面積の全体の断面積に占める割合は４２％であっ
た。
【００１９】同様にして、上述の０．８３ｍｍの真鍮め
っき被覆材を直径が０．１ｍｍまで伸線して抗張力が２
３０ｋｇ・ｆ／ｍｍ2 の放電加工用電極線を得ることが
できた。
っき被覆材を直径が０．１ｍｍまで伸線して抗張力が２
３０ｋｇ・ｆ／ｍｍ2 の放電加工用電極線を得ることが
できた。
【００２０】
【発明の効果】本発明は、以上のように芯が抗張力の高
い鋼線でその外周が厚い真鍮であるワイヤ放電加工用電
極線及びその製造方法を得ることができることとなった
ものである。
い鋼線でその外周が厚い真鍮であるワイヤ放電加工用電
極線及びその製造方法を得ることができることとなった
ものである。
Claims (5)
- 【請求項１】 線径が０．３〜０．０３ｍｍで、抗張力
が１５０〜２５０ｋｇｆ／ｍｍ2 である芯が鋼線で被膜
が真鍮の放電加工用電極線であって、９００℃〜９７０
℃の温度の溶融真鍮中を０．０１〜０．０６秒通過させ
た真鍮被覆線材を伸線加工を施して得られる放電加工用
電極線で、その断面積において真鍮の全体に占める割合
が２５〜６０％で、真鍮の銅組成が４５〜８０％で、か
つ鋼線の炭素成分が０．７〜０．９重量％であることを
特徴とする放電加工用電極線。 - 【請求項２】 真鍮の銅組成が６５〜７５％である請求
項第１項記載の放電加工用電極線。 - 【請求項３】 請求項１に係る放電加工用電極線の製造
方法であって、被覆材を製造するにおいて、炭素成分が
０．７〜０．９重量％の鋼線を、銅組成が４５〜８０％
であり９００〜９７０℃で溶融させた溶融真鍮中を０．
０１〜０．０６秒通過させ、真鍮の厚みが断面積におい
て真鍮の全体に占める割合の２５〜６０％になるように
溶融めっきを施し、その後冷して真鍮被覆線材を作成
し、その真鍮被覆材に伸線加工を施して線径を０．３〜
０．０３ｍｍにすることを特徴とする放電加工用電極線
の製造方法。 - 【請求項４】 真鍮の銅組成が６５〜７５％である請求
項第３項記載の放電加工用電極線の製造方法。 - 【請求項５】 真鍮被覆線材の作製において、鋼材の線
径が０．６±０．１ｍｍで、真鍮めっきの厚みが３０μ
〜１５０μである請求項３記載の放電加工用電極線の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10377349A JP2000198027A (ja) | 1998-12-31 | 1998-12-31 | 放電加工用電極線及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10377349A JP2000198027A (ja) | 1998-12-31 | 1998-12-31 | 放電加工用電極線及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000198027A true JP2000198027A (ja) | 2000-07-18 |
Family
ID=18508665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10377349A Pending JP2000198027A (ja) | 1998-12-31 | 1998-12-31 | 放電加工用電極線及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000198027A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006136952A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Tokusen Kogyo Co Ltd | 放電加工用電極線 |
| JP2018114002A (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-26 | セイコーエプソン株式会社 | 表示方法 |
| CN113823435A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-21 | 湖州金钛导体技术有限公司 | 一种复合电极丝、复合电极丝的制备方法及应用 |
-
1998
- 1998-12-31 JP JP10377349A patent/JP2000198027A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006136952A (ja) * | 2004-11-10 | 2006-06-01 | Tokusen Kogyo Co Ltd | 放電加工用電極線 |
| JP2018114002A (ja) * | 2017-01-16 | 2018-07-26 | セイコーエプソン株式会社 | 表示方法 |
| CN113823435A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-12-21 | 湖州金钛导体技术有限公司 | 一种复合电极丝、复合电极丝的制备方法及应用 |
| CN113823435B (zh) * | 2021-09-08 | 2024-04-23 | 湖州金钛导体技术有限公司 | 一种复合电极丝、复合电极丝的制备方法及应用 |
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