JP2021124499A - クラッドワイヤ及びクラッドワイヤの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】試験針又は摺動接点を製造するためのクラッドワイヤ1は、ロジウム又はロジウム系合金から作製されるワイヤコア2と、銅若しくは銀若しくはアルミニウム、又は銅系合金若しくは銀系合金若しくはアルミニウム系合金から作製される内側クラッド部3であって、ワイヤコア2を少なくとも2つの反対の側で覆うか又はワイヤコア2を完全に包み囲む内側クラッド部3と、ワイヤコア2と内側クラッド部3との間に配置される、金又は金系合金から作製される接着促進層5と、内側クラッド部3の材料よりも大きい硬度を有する金属又は金属合金から作製される外側クラッド部4であって、内側クラッド部3を包み囲む外側クラッド部4とを有する。
【選択図】図1
Description
1. ロジウム又はロジウム系合金から作製されるワイヤコアと、
2. アルミニウム若しくは銅若しくは銀又は銅系合金若しくは銀系合金若しくはアルミニウム系合金から作製される内側クラッド部であって、この内側クラッド部は、上記ワイヤコアを少なくとも2つの反対の側で覆うか又は上記ワイヤコアを完全に包み囲む内側クラッド部と、
3. 上記ワイヤコアと上記内側クラッド部との間に配置される、金又は金系合金の接着促進層と、
4. 上記内側クラッド部の材料よりも大きい硬度を有する金属又は金属合金から作製される外側クラッド部であって、この外側クラッド部は上記内側クラッド部を包み囲む外側クラッド部と
を含むクラッドワイヤによって成し遂げられる。
室温の当該クラッドワイヤが、少なくとも1800MPa、好ましくは少なくとも2000MPa、特に好ましくは2150MPaの0.2%オフセット耐力(オフセット降伏強度)Rp0.2(弾性限界)を有すること、及び/又は
室温の当該クラッドワイヤが、少なくとも40% IACS、好ましくは少なくとも50% IACS、特に好ましくは57% IACSの導電率を有すること
も提供されうる。
上記ワイヤコアが、9μm〜100μm、好ましくは20μm〜70μmの直径又は厚さを有し、非常に特に好ましくは30μm〜60μmの直径又は厚さを有すること、及び/又は
上記内側クラッド部が、1μm〜20μm、好ましくは5μm〜15μmの層厚さを有すること、及び/又は
上記外側クラッド部が、0.5μm〜5μm、好ましくは1μm〜3μmの層厚さを有すること、及び/又は
上記接着促進層が、100nm〜1000nm、好ましくは300nm〜600nmの層厚さを有すること
が提供されうる。
A)ロジウム又はロジウム系合金から作製されるワイヤコアを準備する工程と、
B)上記ワイヤコアを、金又は金系合金から作製される接着促進層で被覆する工程と、
C)上記接着促進層で被覆された上記ワイヤコアを、銅若しくは銀若しくはアルミニウム又は銅系合金若しくは銀系合金若しくはアルミニウム系合金の内側クラッド部で被覆する工程と、
D)上記接着促進層及び上記内側クラッド部で被覆された上記ワイヤコアを、上記内側クラッド部の材料よりも大きい硬度を有する金属又は金属合金から作製される外側クラッド部で被覆する工程と
を特徴とする方法によっても解決される。
C1)被覆された上記帯板状ワイヤコアを、帯板の長手方向軸に対して垂直に複数の被覆されたワイヤコアへと切断する工程であって、これらのワイヤコアは、2つの反対の側で上記接着促進層及び上記内側クラッド部によって被覆されている工程
が工程C)と工程D)との間に行われ、
工程D)において、被覆されたワイヤコアの各々が上記外側クラッド部によって被覆されるということも提供されうる。
C2)上記接着促進層及び上記内側クラッド部で被覆された上記ワイヤコアを、拡散保護層で、好ましくはニッケル若しくは金又はニッケル系合金若しくは金系合金から作製される拡散保護層で被覆する工程
が工程C)と工程D)との間に行われ、工程D)において、接着促進層、内側クラッド部及び拡散保護層で被覆されたワイヤコアが上記外側クラッド部によって被覆されるということも提供されうる。
2、12、22 ワイヤコア
3、13、23 内側クラッド部
4、14、24 外側クラッド部
5、15、25 接着促進層
6、16、26 拡散保護層
20 中間製品
28 断面
100 第1作業工程
101 第2作業工程
102 第3作業工程
103 第4作業工程
104 第5作業工程
105 第6作業工程
106 第7作業工程
Claims (17)
- 試験針又は摺動接点を製造するためのクラッドワイヤ(1、11、21)であって、
ロジウム又はロジウム系合金から作製されるワイヤコア(2、12、22)と、
銅若しくは銀若しくはアルミニウム、又は銅系合金若しくは銀系合金若しくはアルミニウム系合金から作製される内側クラッド部(3、13、23)であって、前記内側クラッド部(3、13、23)は、前記ワイヤコア(2、12、22)を少なくとも2つの反対の側で覆うか又は前記ワイヤコア(2、12、22)を完全に包み囲む内側クラッド部(3、13、23)と、
前記ワイヤコア(2、12、22)と前記内側クラッド部(3、13、23)との間に配置される金又は金系合金から作製される接着促進層(5、15、25)と、
前記内側クラッド部(3、13、23)の材料よりも大きい硬度を有する金属又は金属合金から作製される外側クラッド部(4、14、24)であって、前記外側クラッド部(4、14、24)は前記内側クラッド部(3、13、23)を包み囲む外側クラッド部(4、14、24)と
を有するクラッドワイヤ(1、11、21)。 - 前記ワイヤコア(2、12、22)の体積が、前記内側クラッド部(3、13、23)の体積と少なくとも同程度に大きく、好ましくは前記ワイヤコア(2、12、22)の体積が、前記内側クラッド部(3、13、23)の体積のちょうど20倍であるか若しくは前記内側クラッド部(3、13、23)の体積の20倍以下であること、並びに/又は
前記ワイヤコア(2、12、22)及び前記内側クラッド部(3、13、23)が、前記接着促進層(5、1525)の少なくとも2倍の厚さ若しくは層厚さ、特に前記接着促進層(5、15、25)の少なくとも3倍の厚さ若しく層厚さを有すること
を特徴とする請求項1に記載のクラッドワイヤ(1、11、21)。 - 拡散保護層(6、16、26)が、前記内側クラッド部(3、13、23)と前記外側クラッド部(4、14、24)との間に拡散障壁として配置され、前記拡散保護層(6、16、26)が、好ましくはニッケル若しくは金又はニッケル系合金若しくは金系合金からなる
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のクラッドワイヤ(1、11、21)。 - 前記内側クラッド部(3、13、23)が前記拡散保護層(6、16、26)の少なくとも2倍の層厚さを有し、好ましくは前記内側クラッド部(3、13、23)が前記拡散保護層(6、16、26)の少なくとも3倍の層厚さを有することを特徴とする請求項3に記載のクラッドワイヤ(1、11、21)。
- 前記外側クラッド部(4、14、24)が、ロジウム、ロジウム系合金、銅−スズ−亜鉛合金、パラジウム−ニッケル合金又は金系合金からなり、前記金系合金が、好ましくは金−コバルト合金、金−鉄合金又は金−ニッケル合金であることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のクラッドワイヤ(1、11、21)。
- 室温の前記クラッドワイヤ(1、11、21)が、少なくとも150GPa、好ましくは少なくとも200GPa、特に好ましくは215GPaの弾性率mEを有すること、及び/又は
室温の前記クラッドワイヤ(1、11、21)が、少なくとも1800MPa、好ましくは少なくとも2000MPa、特に好ましくは2150MPaの0.2%オフセット耐力Rp0.2(弾性限界)を有すること、及び/又は
室温の前記クラッドワイヤ(1、11、21)が、少なくとも40% IACS、好ましくは少なくとも50% IACS、特に好ましくは57% IACSの導電率を有すること
を特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のクラッドワイヤ(1、11、21)。 - 前記クラッドワイヤ(1、11、21)が、200μm以下の直径又は厚さ、好ましくは10μm〜100μmの直径又は厚さを有し、非常に特に好ましくは20μm〜70μmの直径又は厚さを有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のクラッドワイヤ(1、11、21)。
- 前記ワイヤコア(2、12、22)が、9μm〜100μm、好ましくは20μm〜70μmの直径又は厚さを有し、非常に特に好ましくは30μm〜60μmの直径又は厚さを有すること、及び/又は
前記内側クラッド部(3、13、23)が、1μm〜20μm、好ましくは5μm〜15μmの層厚さを有すること、及び/又は
前記外側クラッド部(4、14、24)が、0.5μm〜5μm、好ましくは1μm〜3μmの層厚さを有すること、及び/又は
前記接着促進層(5、15、25)が、100nm〜1000nm、好ましくは300nm〜600nmの層厚さを有すること
を特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のクラッドワイヤ(1、11、21)。 - 前記接着促進層(5、15、25)、前記内側クラッド部(3、13、23)、前記外側クラッド部(4、14、24)並びに任意に前記拡散保護層がガルバニックコーティングであることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のクラッドワイヤ(1、11、21)。
- 前記ワイヤコア(2、12、22)が加工硬化されていること、及び/又は
前記ワイヤコア(22)が帯板、特に被覆された帯板であること
を特徴とする請求項1から請求項9のいずれか1項に記載のクラッドワイヤ(1、11、21)。 - クラッドワイヤ(1、11、21)、特に請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のクラッドワイヤ(1、11、21)の製造方法であって、以下の順番の
A)ロジウム又はロジウム系合金から作製されるワイヤコア(2、12、22)を準備する工程と、
B)前記ワイヤコア(2、12、22)を、金又は金系合金から作製される接着促進層(5、15、25)で被覆する工程と、
C)前記接着促進層(5、15、25)で被覆された前記ワイヤコア(2、12、22)を、銅若しくは銀若しくはアルミニウム又は銅系合金若しくは銀系合金若しくはアルミニウム系合金の内側クラッド部(3、13、23)で被覆する工程と、
D)前記接着促進層(5、15、25)及び前記内側クラッド部(3、13、23)で被覆された前記ワイヤコア(2、12、22)を、前記内側クラッド部(3、13、23)の材料よりも大きい硬度を有する金属又は金属合金から作製される外側クラッド部(4、14、24)で被覆する工程と
を特徴とする方法。 - 前記ワイヤコア(22)が帯板状の形状を有し、工程C1):
C1)被覆された前記帯板状ワイヤコア(22)を、前記帯板状ワイヤコア(22)の長手方向軸に対して垂直に複数の被覆されたワイヤコア(22)へと切断する工程であって、前記ワイヤコア(22)が、2つの反対の側で前記接着促進層(25)及び前記内側クラッド部(23)によって被覆されている工程
が工程C)と工程D)との間に行われ、
工程D)において、前記被覆されたワイヤコア(22)の各々が前記外側クラッド部(24)によって被覆される
ことを特徴とする請求項11に記載の方法。 - 工程C2):
C2)前記接着促進層(5、15、25)及び前記内側クラッド部(3、13、23)で被覆された前記ワイヤコア(2、12、22)を、拡散保護層で、好ましくはニッケル若しくは金又はニッケル系合金若しくは金系合金から作製される拡散保護層で被覆する工程
が工程C)と工程D)との間に実施され、工程D)において、前記接着促進層(5、15、25)、前記内側クラッド部(3、13、23)及び前記拡散保護層で被覆された前記ワイヤコア(2、12、22)が前記外側クラッド部(4、14、24)によって被覆される
ことを特徴とする請求項11又は請求項12に記載の方法。 - 工程B)、工程C)及び工程D)並びに任意に工程C2)に係る被覆が、ガルバニックな方法を使用して施され、かつ/又は物理的方法を使用して、特に物理気相成長(PVD)を使用して施されることを特徴とする請求項11から請求項13のいずれか1項に記載の方法。
- 少なくとも1つの請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のクラッドワイヤ(1、11、21)を含むか、又は請求項11から請求項14のいずれか1項に記載の方法によって製造されたものであるクラッドワイヤ(1、11、21)を含む試験針であって、好ましくは、前記試験針は、前記クラッドワイヤ(1、11)の円筒軸に垂直に又は前記クラッドワイヤ(1、11、21)の長手方向軸に垂直に曲がっている試験針。
- 互いに離間した複数の請求項15に記載の試験針を有する試験針アレイ。
- 複数の請求項1から請求項10のいずれか1項に記載のクラッドワイヤ(1、11、21)を含むか、又は請求項11から請求項14のいずれか1項に記載の方法によって製造されたものであるクラッドワイヤ(1、11、21)を含む摺動接点であって、好ましくは、前記クラッドワイヤ(1、11、21)はワイヤ束を形成する摺動接点。
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