JP2007146245A - 抵抗溶接用電極チップ - Google Patents
抵抗溶接用電極チップ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007146245A JP2007146245A JP2005343176A JP2005343176A JP2007146245A JP 2007146245 A JP2007146245 A JP 2007146245A JP 2005343176 A JP2005343176 A JP 2005343176A JP 2005343176 A JP2005343176 A JP 2005343176A JP 2007146245 A JP2007146245 A JP 2007146245A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resistance welding
- electrode tip
- nickel
- weight
- copper alloy
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
【課題】高い伝導率と強度を有し長期間にわたって安定して抵抗溶接を行なうことができる抵抗溶接用電極チップを提供すること。
【解決手段】クロム・ジルコニウム系銅合金に、鉄およびニッケルを添加した合金よりなる抵抗溶接用電極チップとした。
なお、クロム・ジルコニウム系銅合金は、Ｃｒ：０．３〜１．０重量％および／またはＺｒ：０．０２〜０．１重量％を含有し、残部がＣｕおよび不可避不純物からなるものであり、前記鉄およびニッケルは、Ｆｅ：０．０１〜０．２重量％、Ｎｉ：０．１〜０．３重量％の範囲で添加するのが好ましい。
【選択図】なし
【解決手段】クロム・ジルコニウム系銅合金に、鉄およびニッケルを添加した合金よりなる抵抗溶接用電極チップとした。
なお、クロム・ジルコニウム系銅合金は、Ｃｒ：０．３〜１．０重量％および／またはＺｒ：０．０２〜０．１重量％を含有し、残部がＣｕおよび不可避不純物からなるものであり、前記鉄およびニッケルは、Ｆｅ：０．０１〜０．２重量％、Ｎｉ：０．１〜０．３重量％の範囲で添加するのが好ましい。
【選択図】なし
Description
本発明は、高い伝導率と強度を有し長期間にわたって安定して抵抗溶接を行なうことができる抵抗溶接用電極チップに関するものである。
例えば、自動車の生産ライン等においてはボディ部材とナット部品の溶接など多くの溶接個所があり、ロボットアームを利用して抵抗溶接を行なっている。このような抵抗溶接機の電極チップには、導電率および熱伝導率が高いこと、更に常温および高温における機械的強度が高いことが要求されている。
これらの要求に適合するものとして、Ｃｒ−Ｃｕ、Ｚｒ−ｃｕ、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｃｕ系等の銅合金の材料が用いられてきた（例えば、特許文献１を参照）。これらの材料は、通常７５％以上の導電率を示し、またＣｒ、Ｚｒの添加元素がＣｕ生地中へ析出して高温強度を高めており、最適材料とされている。
しかしながら、生産性の向上に伴う過酷な使用条件下では、前記の材料からなる電極を用いても、なお溶接部の品質を維持するために溶接中電極の先端形状を頻繁に研磨修正したり、耐久性に乏しいため早期に交換しなければならないという問題点があり、このことが生産の合理化を阻害する一つの要因となっていた。
特公昭６０−３９１４０号公報
本発明は上記のような問題点を解決して、高い伝導率と強度を有し長期間にわたって安定して抵抗溶接を行なうことができ、チップの寿命を大幅に延ばすことができる抵抗溶接用電極チップを提供することを目的として完成されたものである。
上記課題を解決するためになされた本発明の抵抗溶接用電極チップは、クロム・ジルコニウム系銅合金に、鉄およびニッケルを添加した合金よりなることを特徴とするものである。
なお、前記クロム・ジルコニウム系銅合金としては、Ｃｒ：０．３〜１．０重量％および／またはＺｒ：０．０２〜０．１重量％を含有し、残部がＣｕおよび不可避不純物からなるものである。また、鉄およびニッケルは、Ｆｅ：０．０１〜０．２重量％、Ｎｉ：０．１〜０．３重量％の範囲で添加するのが好ましい。
なお、前記クロム・ジルコニウム系銅合金としては、Ｃｒ：０．３〜１．０重量％および／またはＺｒ：０．０２〜０．１重量％を含有し、残部がＣｕおよび不可避不純物からなるものである。また、鉄およびニッケルは、Ｆｅ：０．０１〜０．２重量％、Ｎｉ：０．１〜０．３重量％の範囲で添加するのが好ましい。
本発明では、電極チップとしてクロム・ジルコニウム系銅合金に、鉄およびニッケルを添加した銅合金よりなるものとすることで、高い伝導率を維持しつつ、さらには高温使用時においける合金の粘りを向上させ、機械的強度を高めてチップの寿命を大幅に延ばすことができる。
以下に、本発明の好ましい形態を示す。
本発明でいうクロム・ジルコニウム系銅合金とは、Ｃｒ−Ｃｕ系銅合金、Ｚｒ−ｃｕ系銅合金、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｃｕ系銅合金のいずれも意味するものである。これらの銅合金は、母材中へのクロムおよび／またはジルコニウムの析出により、耐熱性や機械的強度を高めるものとして電極チップ材料に広く利用されている。
本発明でいうクロム・ジルコニウム系銅合金とは、Ｃｒ−Ｃｕ系銅合金、Ｚｒ−ｃｕ系銅合金、Ｚｒ−Ｃｒ−Ｃｕ系銅合金のいずれも意味するものである。これらの銅合金は、母材中へのクロムおよび／またはジルコニウムの析出により、耐熱性や機械的強度を高めるものとして電極チップ材料に広く利用されている。
このクロム・ジルコニウム系銅合金は、Ｃｒ：０．３〜１．０重量％および／またはＺｒ：０．０２〜０．１重量％を含有し、残部がＣｕおよび不可避不純物からなるものである。
Ｃｒが０．３重量％未満では十分な硬度が得られず、１．０重量％％より多くても一層の硬度の増加が得られない。また、Ｚｒが０．０２重量％未満では硬度、耐熱性を高めることが難しく、０．１重量％より多いと電気伝導率が低下するおそれがある。
なお、不可避不純物としてはＭｇ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｐｂ、Ｂ、Ｐ等が１．０重量％以下含まれていてもよい。
Ｃｒが０．３重量％未満では十分な硬度が得られず、１．０重量％％より多くても一層の硬度の増加が得られない。また、Ｚｒが０．０２重量％未満では硬度、耐熱性を高めることが難しく、０．１重量％より多いと電気伝導率が低下するおそれがある。
なお、不可避不純物としてはＭｇ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｓｎ、Ｍｎ、Ａｇ、Ｃｏ、Ｐｂ、Ｂ、Ｐ等が１．０重量％以下含まれていてもよい。
本発明は、前記クロム・ジルコニウム系銅合金に、鉄およびニッケルを添加する点に特徴を有する。
即ち、本発明者は電極チップの寿命延長について研究した結果、従来、不純物として含有することはあっても、積極的に含有させることはなかった鉄およびニッケルを添加した銅合金よりなるものとすることで、高い伝導率を維持しつつ、さらには高温使用時における合金の機械的強度を高めることができることを見出したのである。
即ち、本発明者は電極チップの寿命延長について研究した結果、従来、不純物として含有することはあっても、積極的に含有させることはなかった鉄およびニッケルを添加した銅合金よりなるものとすることで、高い伝導率を維持しつつ、さらには高温使用時における合金の機械的強度を高めることができることを見出したのである。
鉄およびニッケルを積極的に添加することにより、特に高温使用時における合金の粘り（高温クリープ強さ）を向上させることとなり、結果として機械的強度を高めてチップの寿命を大幅に延ばすことができるのである。
鉄およびニッケルを添加した場合に、前記クロム・ジルコニウム系銅合金に対して如何なる作用をし、また如何なる結晶構造となるかは不明であるが、鉄、ニッケルは粘りのある金属材料であり、高温使用時における合金の粘りを向上させることで、機械的強度を高めているものと推測される。更に、鉄またはニッケル単独では効果が小さく、鉄およびニッケルの両方を添加する必要がある。
鉄およびニッケルを添加した場合に、前記クロム・ジルコニウム系銅合金に対して如何なる作用をし、また如何なる結晶構造となるかは不明であるが、鉄、ニッケルは粘りのある金属材料であり、高温使用時における合金の粘りを向上させることで、機械的強度を高めているものと推測される。更に、鉄またはニッケル単独では効果が小さく、鉄およびニッケルの両方を添加する必要がある。
なお、鉄およびニッケルの添加量としては、Ｆｅ：０．０１〜０．２重量％、Ｎｉ：０．１〜０．３重量％の範囲が好ましい。
いずれも添加量が０．０１重量％未満では合金の粘りを十分に向上させることができず、また鉄が０．２重量％より多い場合、あるいはニッケルが０．３重量％より多い場合は電気伝導率が低下するおそれがある。
いずれも添加量が０．０１重量％未満では合金の粘りを十分に向上させることができず、また鉄が０．２重量％より多い場合、あるいはニッケルが０．３重量％より多い場合は電気伝導率が低下するおそれがある。
表１に示す化学成分からなる合金で、直径１３ｍｍ、全長２０ｍｍの抵抗溶接用電極チップを作成した。この電極チップを用いて、加圧力１８０ｋｇ／ｃｍ２、電流１８００Ａ（交流）の条件下で抵抗溶接を行なった結果、５５００打点までは先端形状の摩耗変形は見られなかった。
一方、表１の比較例に示す化学成分からなる合金で同様のチップを作成し、同じ条件下で抵抗溶接を行なった結果、１５００打点で先端形状の摩耗変形が発生して、研磨修正が必要となった。これにより、本発明の電極チップの寿命が大幅に長くなっていることが確認できた。
一方、表１の比較例に示す化学成分からなる合金で同様のチップを作成し、同じ条件下で抵抗溶接を行なった結果、１５００打点で先端形状の摩耗変形が発生して、研磨修正が必要となった。これにより、本発明の電極チップの寿命が大幅に長くなっていることが確認できた。
以上の説明からも明らかなように、本発明の抵抗溶接用電極チップはクロム・ジルコニウム系銅合金に、鉄およびニッケルを添加した合金よりなるものとすることにより、高い伝導率を維持しつつ、さらには高温使用時においける合金の粘りを向上させ、機械的強度を高めてチップの寿命を大幅に延ばすことができるもので。産業の発展に寄与するところ極めて大である。
Claims (3)
- クロム・ジルコニウム系銅合金に、鉄およびニッケルを添加した合金よりなることを特徴とする抵抗溶接用電極チップ。
- クロム・ジルコニウム系銅合金は、Ｃｒ：０．３〜１．０重量％および／またはＺｒ：０．０２〜０．１重量％を含有し、残部がＣｕおよび不可避不純物からなるものである請求項１に記載の抵抗溶接用電極チップ。
- Ｆｅ：０．０１〜０．２重量％、Ｎｉ：０．１〜０．３重量％の範囲で添加する請求項１に記載の抵抗溶接用電極チップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005343176A JP4901199B2 (ja) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | 抵抗溶接用電極チップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005343176A JP4901199B2 (ja) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | 抵抗溶接用電極チップ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007146245A true JP2007146245A (ja) | 2007-06-14 |
| JP4901199B2 JP4901199B2 (ja) | 2012-03-21 |
Family
ID=38208003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005343176A Expired - Fee Related JP4901199B2 (ja) | 2005-11-29 | 2005-11-29 | 抵抗溶接用電極チップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4901199B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111615565A (zh) * | 2018-01-18 | 2020-09-01 | 勒布朗合金公司 | 用于铝板或钢板的焊接电极以及获得该电极的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59193233A (ja) * | 1983-04-15 | 1984-11-01 | Toshiba Corp | 銅合金 |
| JPH03247731A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-11-05 | Honda Motor Co Ltd | セラミック―銅合金複合材 |
| JPH0754079A (ja) * | 1992-09-07 | 1995-02-28 | Toshiba Corp | 導電性および強度を兼備した銅合金 |
| JPH0790431A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-04-04 | Furukawa Alum Co Ltd | 抵抗溶接用電極材料およびその製造方法 |
| JPH0841612A (ja) * | 1994-04-25 | 1996-02-13 | Olin Corp | 銅合金およびその製造方法 |
-
2005
- 2005-11-29 JP JP2005343176A patent/JP4901199B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59193233A (ja) * | 1983-04-15 | 1984-11-01 | Toshiba Corp | 銅合金 |
| JPH03247731A (ja) * | 1990-02-22 | 1991-11-05 | Honda Motor Co Ltd | セラミック―銅合金複合材 |
| JPH0754079A (ja) * | 1992-09-07 | 1995-02-28 | Toshiba Corp | 導電性および強度を兼備した銅合金 |
| JPH0790431A (ja) * | 1993-09-20 | 1995-04-04 | Furukawa Alum Co Ltd | 抵抗溶接用電極材料およびその製造方法 |
| JPH0841612A (ja) * | 1994-04-25 | 1996-02-13 | Olin Corp | 銅合金およびその製造方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111615565A (zh) * | 2018-01-18 | 2020-09-01 | 勒布朗合金公司 | 用于铝板或钢板的焊接电极以及获得该电极的方法 |
| JP2021511218A (ja) * | 2018-01-18 | 2021-05-06 | レブロンズ アロイス | アルミニウム板又は鋼板用の溶接電極及びそれを得る方法 |
| CN111615565B (zh) * | 2018-01-18 | 2022-07-08 | 勒布朗合金公司 | 用于铝板或钢板的焊接电极以及获得该电极的方法 |
| JP7325446B2 (ja) | 2018-01-18 | 2023-08-14 | レブロンズ アロイス | アルミニウム板又は鋼板用の溶接電極及びそれを得る方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4901199B2 (ja) | 2012-03-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2826877B1 (en) | Hot-forgeable Nickel-based superalloy excellent in high temperature strength | |
| CN103624418B (zh) | 一种低银铜基钎料及其制备方法 | |
| JP5085908B2 (ja) | 電子材料用銅合金及びその製造方法 | |
| JP5546836B2 (ja) | Ｎｉ−Ｆｅ基合金ろう材 | |
| JP2007075867A (ja) | Ｎｉろう材合金 | |
| JP2006183149A (ja) | 歯科合金、歯科補綴物、歯科補綴物加工用鋳物 | |
| JP2007126739A (ja) | 電子材料用銅合金 | |
| JP2018104816A (ja) | 耐熱性Ｉｒ合金 | |
| JP6300941B2 (ja) | チタンを含まない合金 | |
| WO2018116810A1 (ja) | Ｎｉ基耐熱合金 | |
| JP5818132B2 (ja) | インゴットの製造方法 | |
| JP2008223069A (ja) | 高強度高導電性銅合金及びその製造方法 | |
| JP4901199B2 (ja) | 抵抗溶接用電極チップ | |
| JP2010188421A (ja) | 溶接充填材 | |
| JP5899007B2 (ja) | 硬化肉盛アーク溶接用フラックス入りワイヤ | |
| CN110369909B (zh) | 一种含Ga和In的低银无镉银钎料 | |
| JP2014221940A (ja) | 時効硬化性を有するＮｉ基硼化物分散耐食耐摩耗合金 | |
| JP4293580B2 (ja) | 金型用コルソン系合金及びその製造方法 | |
| JP3563311B2 (ja) | 抵抗溶接用銅合金電極材料及びその製造方法 | |
| JP2012020325A (ja) | Ｃｕ−Ｍｎ系ろう材細線およびその製造方法 | |
| JP2005133107A (ja) | Ｎｉ基耐熱合金 | |
| CN110625288B (zh) | 一种含Ga、Nd的低银无镉银钎料 | |
| CN112410617B (zh) | 一种镍合金焊丝及其制备方法 | |
| JP7470937B2 (ja) | 耐熱性Ｉｒ合金 | |
| JP2018104728A (ja) | Ｎｉ基耐熱合金 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080904 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110223 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110325 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110512 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20111227 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111227 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150113 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |