JP2023060828A - 電気火花放電加工用電極線及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
直径が0.6~0.9mmである黄銅芯材を製造するステップ1)と、
ステップ1)で得られた黄銅芯材の表面には、一層の亜鉛めっき層を電気めっきし、電気めっき溶液には、糖類の有機添加剤を添加し、電気めっきプロセスにおいて、糖類の有機添加剤が吸着され、亜鉛イオンの陰極還元反応を阻害することにより、亜鉛めっき層の結晶化速度が遅くなり、亜鉛めっき層の粒子が微細化され、糖類の有機添加剤の成分を含む緻密で硬くて脆い亜鉛めっき層が取得され、前記糖類の有機添加剤の濃度が8~25g/Lであり、電気めっき速度が200~400m/minであり、電流が965~1350Aであり、電圧が5.2~7Vであり、亜鉛メッキ層の厚さが4.5~9μmであるステップ2)と、
電気めっきの後に得られたワイヤーブランクは、伸線ダイスにより第1次の引き伸ばし及び押し出しが行われ、直径が0.47~0.62mmになり、緻密で硬くて脆い亜鉛めっき層が軸線に垂直する角度及び軸線と30°以上をなす鋭角に沿って割れることにより、若干の亀裂を持つ亜鉛めっき層を備える第1次の引き伸ばし及び押し出しで得られたワイヤーブランクを取得するステップ3)と、
若干の亀裂を持つ、第1次の引き伸ばし及び押し出しで得られたワイヤーブランクに対して熱処理を行い、熱処理の温度が200~400℃であり、熱処理の時間が2h~10hであり、炉内を150℃以下に冷却させて炉から出し、熱処理プロセスにおいて、連続的に空気を入れることにより、連続する銅亜鉛合金層及び若干の亀裂を持つ被覆層の熱処理後のワイヤーブランクを取得するステップ4)と、
熱処理後のワイヤーブランクに対して第2次の引き伸ばし及び押し出しを行うことにより、表面層がシート形状又は粒子状分布し、表面層のシート形状又は粒子状の間の隙間には、露出している銅亜鉛合金層があり、直径が0.15~0.30mmである電極線の完成品を取得するステップ5)とを備える。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
製造プロセスは、次の通りである。
比較例1:市販で購入した0.25mm仕様の黄銅電極線である。
テストを行う低速ワイヤ送給マシーンは、市場で広く使用されているスイスAgieCharmilles CUT E350工作機械であり、加工材料がSKHー9であり、加工ワークピースの厚さが30mmであり、形状が6*6mmの正方形のポンチであり、0.25mm仕様の電極線を使用し、カットが1回であり、仕上げカットが4回(つまり、荒カットが1回、仕上げカットが4回であり、合計で5回のカットで加工する)である条件でベニヤ加工を行う。
2 黄銅芯材
3 亜鉛めっき層
4 表面層
5 銅亜鉛合金層
6 微細孔
Claims (10)
- 黄銅芯材を含む電気火花放電加工用電極線であって、
黄銅芯材の外の銅亜鉛合金層及び表面層を更に含み、表面層がシート形状又は粒子状で銅亜鉛合金層の表面に分布しており、表面層のシート形状又は粒子状の間の隙間には、露出している銅亜鉛合金層があり、表面層がCuO、ZnO、Cu2(OH)2CO3及びCu-Zn金属間化合物からなる混合物であることを特徴とする電気火花放電加工用電極線。 - 前記表面層は、CuOの質量分率が4%~9.5%であり、ZnOの質量分率が44%~55%であり、Cu2(OH)2CO3の質量分率が2%~10%であり、Cu-Zn金属間化合物の質量分率が31%~44.5%であることを特徴とする請求項1に記載の電気火花放電加工用電極線。
- 前記表面層の中には、若干の微細孔が分布しており、電極線の断面における各微細孔のサイズは、0.01~2μmであることを特徴とする請求項1に記載の電気火花放電加工用電極線。
- 前記表面層は、銅亜鉛合金層の表面の60%~95%の領域を被覆していることを特徴とする請求項1に記載の電気火花放電加工用電極線。
- 前記表面層の厚さは、2~7μmであることを特徴とする請求項1に記載の電気火花放電加工用電極線。
- 前記銅亜鉛合金層の成分は、β’+γ相又はβ’相であることを特徴とする請求項1に記載の電気火花放電加工用電極線。
- 前記銅亜鉛合金層の厚さは、4~10μmであることを特徴とする請求項1に記載の電気火花放電加工用電極線。
- 直径が0.6~0.9mmである黄銅芯材を製造するステップ1)と、
ステップ1)で得られた黄銅芯材の表面に、一層の亜鉛めっき層を電気めっきし、電気めっき溶液には、糖類の有機添加剤を添加し、電気めっきプロセスにおいて、糖類の有機添加剤が吸着され、亜鉛イオンの陰極還元反応を阻害ことにより、亜鉛めっき層の結晶化速度が遅くなり、亜鉛めっき層の粒子が微細化され、糖類の有機添加剤の成分を含む緻密で硬くて脆い亜鉛めっき層が得られ、前記糖類の有機添加剤の濃度が8~25g/Lであり、電気めっき速度が200~400m/minであり、電流が965~1350Aであり、電圧が5.2~7Vであり、亜鉛メッキ層の厚さが4.5~9μmであるステップ2)と、
電気めっきの後に得られたワイヤーブランクに対して、伸線ダイスにより直径が0.47~0.62μmになるように第1次の引き伸ばし及び押し出しを行い、緻密で硬くて脆い亜鉛めっき層が軸線に垂直する角度及び軸線と30°以上をなす鋭角に沿って割れることになり、若干の亀裂を持つ亜鉛めっき層を備える第1次の引き伸ばし及び押し出しで得られたワイヤーブランクを取得するステップ3)と、
若干の亀裂を持つ、第1次の引き伸ばし及び押し出しで得られたワイヤーブランクに対して熱処理を行い、熱処理の温度が200~400℃であり、熱処理の時間が2h~10hであり、炉内を150℃以下に冷却させて炉から出し、熱処理プロセスにおいて、連続的に空気を入れることにより、連続する銅亜鉛合金層及び若干の亀裂を持つ表面層を有する熱処理後のワイヤーブランクを取得するステップ4)と、
熱処理後のワイヤーブランクに対して第2次の引き伸ばし及び押し出しを行うことにより、表面層がシート形状又は粒子状で分布しており、表面層のシート形状又は粒子状の間の隙間には、露出している銅亜鉛合金層があり、直径が0.15~0.30μmである電極線の完成品を取得するステップ5)と、を備えることを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載の電気火花放電加工用電極線の製造方法。 - 前記糖類の有機添加剤は、スクロース、ラクトース又は/及びマルトースであることを特徴とする請求項8に記載の電気火花放電加工用電極線の製造方法。
- ステップ3)における第1次の引き伸ばし及び押し出しの加工率は、35%~65%の間であり、ステップ5)における第2次の引き伸ばし及び押し出しの加工率は、55%~95%の間であることを特徴とする請求項8に記載の電気火花放電加工用電極線の製造方法。
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