JP2001018123A - 放電加工用電極線 - Google Patents
放電加工用電極線Info
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Abstract
高く、伸縮加工性が良好で、高い導電率を有した放電加
工用電極線を提供するものである。 【解決手段】 外径が0.07mm以下の放電加工用電極線
において、Cu−0.15〜0.25wt%Sn−0.15〜0.25wt%
In合金又はCu−0.02〜0.2 wt%Zr合金からなる心
線2の外周に、電極線の外径Dに対する層厚tの比(t
/D)が0.1〜0.2の範囲で、Cu−Zn合金の被
覆層3を設けたものである。
Description
に係り、特に、外径が0.07mm以下で、被覆型の放電加
工用電極線に関するものである。
(以下、電極線と示す)としては、Zn濃度が32〜3
6wt%であるCu−35Zn合金単体からなるCu−
35Zn合金線(65/35黄銅線)がある。
極線は200〜400℃にまで昇温するといわれてお
り、高温の熱負荷がかかる。また、放電加工時、電極線
には加工速度・加工精度向上のための張力も負荷されて
いる。このため、電極線においては、高温引張強度が高
いことが要求されている。
線の約2倍もあるものの、300℃前後の高温での引張
強度は、銅線よりも僅かに高い程度である。このため、
黄銅線からなる電極線において、生産性を向上すべく、
負荷する張力を高めて加工速度を上げると、断線が生じ
てしまう。
工速度の向上が望まれており、例えば、Cu−2.0 wt%
Sn、Cu−0.3 wt%Sn、Cu−13wt%Zn、Cu−
0.6wt%Ag、Cu−4.0 wt%Zn−0.3 wt%Snから
なるCu合金線を心線とし、この心線の外周に高Zn濃
度のCu−Zn合金被覆層を設けた被覆型の電極線が提
案されている。
更なる細径化、特に外径が0.07mm以下の極細電極線が
望まれており、例えば、高温強度が高いW又はMo単体
からなる単線(W線、Mo線)や、最近では、鋼線から
なる心線の外周にCu−Zn合金被覆層を設けた複合線
(黄銅被鋼線)が提案されている。
た被覆型の電極線は、心線として引張強度が高いCu合
金を用いているものの、引張強度が十分ではないと共
に、引張強度を高めた分、導電率が低下している。
被鋼線といった従来の極細電極線は、高温引張強度を優
先しているため、常温又は低温における伸線加工性が良
好でないといった問題、または導電率が低く放電特性な
どが良好でないといった問題を有していた。
が0.07mm以下であり、高温引張強度が高く、伸線加工
性が良好で、高い導電率を有した放電加工用電極線を提
供することにある。
に請求項1の発明は、外径が0.07mm以下の放電加工用
電極線において、Cu−0.15〜0.25wt%Sn−0.15〜0.
25wt%In合金又はCu−0.02〜0.2 wt%Zr合金から
なる心線の外周に、電極線の外径Dに対する層厚tの比
(t/D)が0.1〜0.2の範囲で、Cu−Zn合金
の被覆層を設けたものである。
放電加工用電極線において、Cu−0.15〜0.25wt%Sn
−0.15〜0.25wt%In合金又はCu−0.02〜0.2 wt%Z
r合金からなる心線の外周に、電極線の外径Dに対する
層厚tの比(t/D)が0.1〜0.2の範囲で、α相
の単相組織からなるCu−Zn合金の被覆層を設けたも
のである。
Zn濃度が32〜38wt%である請求項1又は請求項
2いずれかに記載の放電加工用電極線である。
n層を設けた請求項1乃至請求項3いずれかに記載の放
電加工用電極線である。
る。
優れ、加工機に対する取り扱いが容易であるためであ
る。特に、Cu合金として、Cu−0.15〜0.25wt%Sn
−0.15〜0.25wt%In合金又はCu−0.02〜0.2 wt%Z
r合金を選択したのは、導電率、引張強度、および耐熱
性に優れているためである。
を32〜38wt%の範囲に限定したのは、この範囲に
おいて、Cu−Zn合金をα相の単相組織とすることが
できるためである。このα相の範囲内では、引張強さ及
び硬さがZn濃度の増加につれて増大するものの、冷間
加工を行うのに十分な伸び(50%以上)を有してい
る。したがって、伸線加工等による製造が容易となる。
ここで、Zn濃度は、汎用品として知られているCu−
35Zn合金(65/35黄銅)のZn濃度範囲である
32〜36wt%が好ましい。このCu−35Zn合金
は、勿論α相の単相組織からなり、冷間加工が容易に可
能であると共に、汎用品であるため、市場での入手性お
よび経済性の点でも優れている。
図面に基づいて説明する。
1に示す。
外径が0.07mm以下であり、Cu−0.15〜0.25wt%Sn
−0.15〜0.25wt%In合金(又はCu−0.02〜0.2 wt%
Zr合金)からなる心線2の外周に、電極線の外径Dに
対する層厚tの比(t/D)が0.1〜0.2の範囲
で、Cu−Zn合金の被覆層、特に、α相の単相組織か
らなるCu−Zn合金被覆層3を設けたものである。
tがあまり薄くなると、電極線1の引張強度が低下して
放電加工時に断線が生じ易くなるため、t/Dは0.1
以上とし、逆に、被覆層3の層厚tがあまり厚くなる
と、電極線1の導電率が低下して放電特性が悪化するた
め、t/Dは0.2以下としている。
Cu合金の引張強度と導電率との間には、引張強度を向
上させると、導電率が低下してしまうという関係があ
る。そこで、電極線1の心線2においては、引張強度と
導電率との兼ね合いを図ったものであり、高い引張強度
と高い導電率を兼ね備えている。
電極線1の放電特性、熱伝導性が良好となり、電極線1
の加工速度を速くすることができると共に、放電加工時
における電極線1の温度上昇を抑制することができる。
また、心線2は熱伝導性が良好であることと相俟って、
耐熱性も良好であることから、電極線1の温度が上昇し
た時(放電加工時)の引張強度低下の度合いが小さく、
かつ、心線2の引張り強度自体も高いため、加工電流を
増加させても電極線1の断線頻度が少ない。
は、α相の単相組織からなるCu−Zn合金であるた
め、α相とβ相との混合組織或いはβ相の単相組織から
なるCu−Zn合金よりも、導電率および引張強度は劣
るものの、常温又は低温における絞り率(伸び率)が大
きい。ここで、心線2はCu合金であることから常温又
は低温における加工性は良好であり、かつ、Cu−Zn
合金被覆層3の常温又は低温における加工性も良好であ
ることから、電極線1は冷間加工による製造が可能とな
る。
に、t/Dが0.1〜0.2の範囲でCu−Zn合金被
覆層3を被覆することで、高温引張り強度が高く、か
つ、従来の極細電極線よりも大幅に導電率が高い極細の
電極線1を得ることができる。このため、従来の極細電
極線よりも、速い加工速度で放電加工を行うことができ
ると共に放電加工に伴う断線の頻度が少なく、かつ、加
工精度も良好である。
に基づいて説明する。
図を図2に示す。尚、図1と同様の部材には同じ符号を
付している。
11は、外径が0.07mm以下であり、Cu−0.15〜0.25
wt%Sn−0.15〜0.25wt%In合金(又はCu−0.02〜
0.2wt%Zr合金)からなる心線2の外周に、電極線の
外径Dに対する層厚tの比(t/D)が0.1〜0.2
の範囲で、Cu−Zn合金の被覆層、特に、α相の単相
組織からなるCu−Zn合金被覆層3を設け、そのCu
−Zn合金被覆層3の外周にZn層4を設けたものであ
る。
い。しかし、電極線11の製造工程の最後に熱処理を施
すことで、Cu−Zn合金被覆層3のCu−Zn中にZ
n層4のZnが固溶し、電極線11の最外周部にα相と
β相との混合組織或いはβ相の単相組織からなるCu−
Zn合金被覆層5が形成される。ここで、Cu−Zn合
金被覆層5は、Zn含有量が約43wt%の時、その引
張強さが最大となる。また、Cu−Zn合金被覆層5
は、Zn含有量が38〜50wt%の時、Zn含有量が
多いほどその導電率が高くなる。このため、Cu−Zn
合金被覆層5中のZn含有量が38〜48wt%(好ま
しくは39〜47wt%)となるようにZn層4の層厚
を調節することが望ましく、層厚0.1〜5.0μmが
特に望ましい。
数が、図1に示した本発明の電極線1の場合より多くな
るということ以外、本実施の形態の電極線11は、本発
明の電極線1と同様の作用効果を発揮する。
Inからなる外径7.1mmの心線を、Cu−35wt%
Znからなり、外径10mm、管厚1.2mmのCu−
Zn合金管内に挿入して複合管を形成する。なお、Cu
−Zn合金管としては、通常の押出を利用して作製した
ものを用いる。
mの複合線に形成した後、軟化のための熱処理を施す。
最後に、複合線に伸線加工を施して、φ0.07mm、
Cu−Zn合金被覆層の層厚8.8μmの電極線を作製
する。
外径7.1mmの心線を用いる以外は、実施例1と同様
にして、φ0.07mm、Cu−Zn合金被覆層の層厚
8.8μmの電極線を作製する。
に用いる以外は、基本的に実施例1と同様にして、φ
0.07mm、Cu−Zn合金被覆層の層厚8.8μm
の電極線を作製する。なお、この時、鋼線からなる心線
は、伸線性が良好でないことがわかり、電極線の製造作
業は困難なものであった。
ける心線の諸元を表1に示す。
線における放電加工評価、平均面粗度(μm)の評価を
行った。その評価結果を同じく表1に示す。
ック製、AP−200)を用いて板厚10mmの被加工
物(JIS KD−20)を加工した時の放電加工速度
を測定したものである。尚、加工速度は、比較例1の加
工速度を1.00とした時の相対比である。また、平均
面粗度は、被加工物の加工面における平均表面粗さ(凹
凸の平均深さ)である。
は、比較例1の電極線と比較して、加工速度がそれぞれ
12%、10%も上昇していた。また、比較例1の電極
線の平均面粗度が0.70μmであったのに対して、実
施例1,2の電極線の平均面粗度は0.59μm、0.
60μmであり、平均面粗度が約15%も小さくなって
おり、加工面がより平滑になっている。
1,2の電極線においては、従来の極細電極線である比
較例1の電極線と比較して、放電加工速度および放電加
工精度が向上するという優れた効果を認めることができ
る。
細電極線よりも、速い加工速度で放電加工を行うことが
できると共に、加工精度が良好な放電加工用電極線が得
られるという優れた効果を発揮する。
る。
面図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 外径が0.07mm以下の放電加工用電極線
において、Cu−0.15〜0.25wt%Sn−0.15〜0.25wt%
In合金又はCu−0.02〜0.2 wt%Zr合金からなる心
線の外周に、電極線の外径Dに対する層厚tの比(t/
D)が0.1〜0.2の範囲で、Cu−Zn合金の被覆
層を設けたことを特徴とする放電加工用電極線。 - 【請求項2】 外径が0.07mm以下の放電加工用電極線
において、Cu−0.15〜0.25wt%Sn−0.15〜0.25wt%
In合金又はCu−0.02〜0.2 wt%Zr合金からなる心
線の外周に、電極線の外径Dに対する層厚tの比(t/
D)が0.1〜0.2の範囲で、α相の単相組織からな
るCu−Zn合金の被覆層を設けたことを特徴とする放
電加工用電極線。 - 【請求項3】 上記Cu−Zn合金のZn濃度が32〜
38wt%である請求項1又は請求項2いずれかに記載
の放電加工用電極線。 - 【請求項4】 上記被覆層の外周にZn層を設けた請求
項1乃至請求項3いずれかに記載の放電加工用電極線。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19566399A JP3948166B2 (ja) | 1999-07-09 | 1999-07-09 | 放電加工用電極線 |
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JP19566399A JP3948166B2 (ja) | 1999-07-09 | 1999-07-09 | 放電加工用電極線 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2001018123A true JP2001018123A (ja) | 2001-01-23 |
JP3948166B2 JP3948166B2 (ja) | 2007-07-25 |
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JP19566399A Expired - Fee Related JP3948166B2 (ja) | 1999-07-09 | 1999-07-09 | 放電加工用電極線 |
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JP (1) | JP3948166B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1305624C (zh) * | 2001-12-21 | 2007-03-21 | 瑟莫康柏克特公司 | 用于放电加工的电极线、该电极线的制造方法及用途 |
-
1999
- 1999-07-09 JP JP19566399A patent/JP3948166B2/ja not_active Expired - Fee Related
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