JP2607643B2 - ワイヤ放電加工用電極線 - Google Patents
ワイヤ放電加工用電極線Info
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- JP2607643B2 JP2607643B2 JP63262451A JP26245188A JP2607643B2 JP 2607643 B2 JP2607643 B2 JP 2607643B2 JP 63262451 A JP63262451 A JP 63262451A JP 26245188 A JP26245188 A JP 26245188A JP 2607643 B2 JP2607643 B2 JP 2607643B2
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- Japan
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- tungsten
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- discharge machining
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、放電加工用電極線に関するものであり、
特に放電加工特性の優れたワイヤ放電加工用電極線に関
するものである。
特に放電加工特性の優れたワイヤ放電加工用電極線に関
するものである。
［従来の技術］ ワイヤ放電加工法は、金型の精密加工には欠かせない
技術である。この加工法は所定の力で引張られたワイヤ
を工作物と交差する方向に移動させながら工作物との間
で火花放電させると同時に、工作物を希望する形状に従
って動かしながら、加工する方法である。
技術である。この加工法は所定の力で引張られたワイヤ
を工作物と交差する方向に移動させながら工作物との間
で火花放電させると同時に、工作物を希望する形状に従
って動かしながら、加工する方法である。
従来、ワイヤ放電加工用電極線（以下、カットワイヤ
と呼ぶ）には、一般に黄銅線が使用されている。
と呼ぶ）には、一般に黄銅線が使用されている。
しかし、カットワイヤには以下の特性が備えられてい
ることが望ましい。（１）加工速度を上昇させることが
できること。（２）付着物の発生がないこと。（３）加
工精度が高いこと。（４）優れた真直性があること。
（すなわち、カットワイヤがねじれたりカールしたりす
ることがなく、加工精度の向上が図られ、カットワイヤ
の断線が少ないこと）（５）カットワイヤの外径真円度
が優れていること。（その結果、加工精度が高くなる）
（６）引張強さが高いこと。（その結果、カットワイヤ
の断線防止が図られる）（７）通電性を有すること等の
特性が挙げられる。このような特性を満足するものとし
て純タングステンがカットワイヤの材料として選定され
る。
ることが望ましい。（１）加工速度を上昇させることが
できること。（２）付着物の発生がないこと。（３）加
工精度が高いこと。（４）優れた真直性があること。
（すなわち、カットワイヤがねじれたりカールしたりす
ることがなく、加工精度の向上が図られ、カットワイヤ
の断線が少ないこと）（５）カットワイヤの外径真円度
が優れていること。（その結果、加工精度が高くなる）
（６）引張強さが高いこと。（その結果、カットワイヤ
の断線防止が図られる）（７）通電性を有すること等の
特性が挙げられる。このような特性を満足するものとし
て純タングステンがカットワイヤの材料として選定され
る。
この純タングステンは、機械特性を示す代表例であ
る。引張強さは、黄銅の約３倍である。そのため純タン
グステンを用いるとカットワイヤ径を小さくすることが
できる。したがって純タングステンカットワイヤを用い
れば、より微細な加工が可能となる。
る。引張強さは、黄銅の約３倍である。そのため純タン
グステンを用いるとカットワイヤ径を小さくすることが
できる。したがって純タングステンカットワイヤを用い
れば、より微細な加工が可能となる。
［発明が解決しようとする課題］ しかし、純タングステンカットワイヤは、 （１）放電性が悪いため、純タングステンカットワイヤ
を用いると、火花がスムーズに発生しない。その結果、
加工速度が遅くなり、被加工物の切断面精度が悪くな
る。また、カットワイヤの断線回数が多くなる。
を用いると、火花がスムーズに発生しない。その結果、
加工速度が遅くなり、被加工物の切断面精度が悪くな
る。また、カットワイヤの断線回数が多くなる。
さらに、純タングステンカットワイヤは、 （２）高温での引張強さが低いため、高温下では、ワイ
ヤに歪が生じる。その結果、被加工物の切断面精度が悪
くなる等の欠点を有していた。
ヤに歪が生じる。その結果、被加工物の切断面精度が悪
くなる等の欠点を有していた。
そこで、この発明の主な目的は、加工速度の向上、被
加工物の切断面の精度向上およびカットワイヤの断線回
数の減少を達成することが可能なカットワイヤを提供す
ることである。
加工物の切断面の精度向上およびカットワイヤの断線回
数の減少を達成することが可能なカットワイヤを提供す
ることである。
この発明の他の目的は、高温での引張強さの向上が達
成できるカットワイヤを提供することである。
成できるカットワイヤを提供することである。
［課題を解決するための手段］ 請求項１に記載の発明に従ったワイヤ放電加工用電極
線は、純タングステンに、Ｙ、La、Ce、Pr、Nd、Pm、S
m、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu（以下、希土
類元素と称する）およびそれら各々の酸化物を含む群か
ら選ばれた１種以上を少なくとも0.0010〜1.0重量％添
加した材料からなる。
線は、純タングステンに、Ｙ、La、Ce、Pr、Nd、Pm、S
m、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu（以下、希土
類元素と称する）およびそれら各々の酸化物を含む群か
ら選ばれた１種以上を少なくとも0.0010〜1.0重量％添
加した材料からなる。
請求項２に記載の発明に従ったワイヤ放電加工用電極
線は、上記組成にさらに、Ｋ、Si、Al、およびそれら各
々の酸化物を含む群から選ばれた１種以上を0.0010〜0.
1000重量％含む材料からなる。
線は、上記組成にさらに、Ｋ、Si、Al、およびそれら各
々の酸化物を含む群から選ばれた１種以上を0.0010〜0.
1000重量％含む材料からなる。
［作用効果］ タングステンに、上記希土類元素およびそれら各元素
の酸化物のいずれか１種以上を含有させたタングステン
合金は、エミッション効果（電子が飛出しやすくなるこ
と）を有する。そのため、タングステン合金からなるカ
ットワイヤには電流が流れやすくなり、その放電性が向
上する。その結果、上記タングステン合金からなるカッ
トワイヤを用いると、火花がスムーズに発生する。した
がって加工速度の向上、被加工物の切断面精度の向上、
カットワイヤの断線回数の減少を図ることができる。
の酸化物のいずれか１種以上を含有させたタングステン
合金は、エミッション効果（電子が飛出しやすくなるこ
と）を有する。そのため、タングステン合金からなるカ
ットワイヤには電流が流れやすくなり、その放電性が向
上する。その結果、上記タングステン合金からなるカッ
トワイヤを用いると、火花がスムーズに発生する。した
がって加工速度の向上、被加工物の切断面精度の向上、
カットワイヤの断線回数の減少を図ることができる。
この発明においてタングステン合金中の上記希土類元
素およびそれら各元素の酸化物の含有量を0.0010〜1.00
0重量％の範囲に限定したのは、0.0010重量％未満で
は、エミッション効果が生じにくくなり放電性があまり
向上しないからである。一方1.0重量％を超えると、カ
ットワイヤが脆くなり、カットワイヤの断線回数が増え
るからである。
素およびそれら各元素の酸化物の含有量を0.0010〜1.00
0重量％の範囲に限定したのは、0.0010重量％未満で
は、エミッション効果が生じにくくなり放電性があまり
向上しないからである。一方1.0重量％を超えると、カ
ットワイヤが脆くなり、カットワイヤの断線回数が増え
るからである。
また、上記希土類元素およびそれら各元素の酸化物を
タングステンに含有させたタングステン合金は、高温下
での引張強さが純タングステンより向上する。そのた
め、ワイヤ放電加工をする際にワイヤが高温になって
も、ワイヤの歪が小さくなる。したがって、被加工物の
切断面精度が向上する。
タングステンに含有させたタングステン合金は、高温下
での引張強さが純タングステンより向上する。そのた
め、ワイヤ放電加工をする際にワイヤが高温になって
も、ワイヤの歪が小さくなる。したがって、被加工物の
切断面精度が向上する。
さらに、上記タングステン合金は、純タングステンに
比べるとその引張強さが高い。そのため、上記タングス
テン合金を用いると外径のより小さなカットワイヤを製
造することができる。したがって、微細な被加工物の加
工が可能となる。
比べるとその引張強さが高い。そのため、上記タングス
テン合金を用いると外径のより小さなカットワイヤを製
造することができる。したがって、微細な被加工物の加
工が可能となる。
さらに、上記組成にＫ、Si、Alおよびその酸化物を含
有させたタングステン合金においては、Ｋ等の元素がタ
ングステン合金中に均一に分散する。それによって、タ
ングステン合金からなるカットワイヤの引張強さが向上
する。
有させたタングステン合金においては、Ｋ等の元素がタ
ングステン合金中に均一に分散する。それによって、タ
ングステン合金からなるカットワイヤの引張強さが向上
する。
Ｋ、Si、Alおよびそれら各々の酸化物の含有量を0.00
10〜0.1000重量％範囲に限定したのは、0.0010重量％未
満では、その引張強さは純タングステンとほぼ同じにな
ってしまうからである。一方0.1000重量％を超えると、
カットワイヤが脆くなり、カットワイヤの製造時に、ク
ラックや断線が発生し、カットワイヤの製造歩留りの低
下をもたらすからである。
10〜0.1000重量％範囲に限定したのは、0.0010重量％未
満では、その引張強さは純タングステンとほぼ同じにな
ってしまうからである。一方0.1000重量％を超えると、
カットワイヤが脆くなり、カットワイヤの製造時に、ク
ラックや断線が発生し、カットワイヤの製造歩留りの低
下をもたらすからである。
［実施例］ （実施例１） CeO2をそれぞれ0.0010、0.0100、0.1000、1.0、1.5重
量％含有するタングステン合金線を以下の方法で作製し
た。
量％含有するタングステン合金線を以下の方法で作製し
た。
市販されている純度99.99％のタングステン粉末（平
均粒径３〜５μｍ）のCeO2粉末（平均粒径0.5〜1.0μ
ｍ）を混合し、合金粉末を作製した。
均粒径３〜５μｍ）のCeO2粉末（平均粒径0.5〜1.0μ
ｍ）を混合し、合金粉末を作製した。
次に、その合金粉末を、圧力約3ton/cm2金型プレスに
よって圧縮し、角棒状の粉末成形体を作製した。
よって圧縮し、角棒状の粉末成形体を作製した。
さらに、その粉末成形体を約1200℃の水素ガス雰囲気
中で仮焼結した。
中で仮焼結した。
仮焼結した粉末成形体を約3000℃の水素ガス雰囲気中
で直接通電焼結してインゴットを作製した。
で直接通電焼結してインゴットを作製した。
そのインゴットを転打、熱処理、転打、線引き、熱処
理、線引きを繰返し、線径50μｍの電解処理が施された
タングステン合金線（黒鉛除去させた線）を作製した。
理、線引きを繰返し、線径50μｍの電解処理が施された
タングステン合金線（黒鉛除去させた線）を作製した。
このようにして得られた各タングステン合金カットワ
イヤを用いて、次の試験および測定を行なった。
イヤを用いて、次の試験および測定を行なった。
（１） 各温度における引張試験（第１表）。
引張スピードを0.1mm/分とした。
（２） 放電加工時の加工スピード、被加工物の面粗
さ、および断線回数の測定（第２表）。
さ、および断線回数の測定（第２表）。
（２）の測定は市販されているワイヤ放電加工機を使
用して行なわれた。
用して行なわれた。
放電加工条件は第３表の通りである。
なお、比較のため、CeO2を1.5重量％含有するタング
ステン合金カットワイヤおよび、市販されている純タン
グステンカットワイヤを用いて、上記（１）（２）の試
験および測定を行なった。
ステン合金カットワイヤおよび、市販されている純タン
グステンカットワイヤを用いて、上記（１）（２）の試
験および測定を行なった。
その結果は第１表および第２表に示されている。引張
試験の結果は第１図にも示されている。
試験の結果は第１図にも示されている。
第１表によれば、タングステンにCeO2を0.0010重量％
以上含有させれば、各温度における引張強さが、CeO2の
含有量が多くなるほど増加することがわかる。
以上含有させれば、各温度における引張強さが、CeO2の
含有量が多くなるほど増加することがわかる。
第２表によれば、タングステンにCeO2を0.0010重量％
以上含有させれば、放電加工時の加工スピード、被加工
物の面粗さはCeO2の含有量が多くなるほど、それぞれ増
加、減少することがわかる。
以上含有させれば、放電加工時の加工スピード、被加工
物の面粗さはCeO2の含有量が多くなるほど、それぞれ増
加、減少することがわかる。
断線回数についてはタングステンにおけるCeO2含有量
が0.0010重量％〜1.0重量％の範囲を外れると、著しく
増加することがわかる。
が0.0010重量％〜1.0重量％の範囲を外れると、著しく
増加することがわかる。
（実施例２） 上記実施例１と同じ方法を用いて、La2O3とY2O3とCeO
2とを合計でそれぞれ0.0010、0.0100、0.1000、1.0、1.
5重量％含有するタングステン合金カットワイヤを作製
した。
2とを合計でそれぞれ0.0010、0.0100、0.1000、1.0、1.
5重量％含有するタングステン合金カットワイヤを作製
した。
このようにして得られた各カットワイヤについて、各
温度における引張試験（第４表）、放電加工時の加工ス
ピード・被加工物の面粗さ・断線回数（第５表）の測定
を実施例１と同じ条件で行なった。
温度における引張試験（第４表）、放電加工時の加工ス
ピード・被加工物の面粗さ・断線回数（第５表）の測定
を実施例１と同じ条件で行なった。
比較のため、La2O3とY2O3とCeO2を合計1.5重量％含有
させたタングステン合金カットワイヤおよび、市販され
ている純タングステンカットワイヤについても同様の試
験および測定を行なった。
させたタングステン合金カットワイヤおよび、市販され
ている純タングステンカットワイヤについても同様の試
験および測定を行なった。
その結果は第４表および第５表に示されている。
なお、La2O3、Y2O3、CeO2それぞれの含有重量％は第
６表に示されている。
６表に示されている。
第４表によれば、タングステンにLa2O3とY2O3とCeO2
とを合計で0.0010重量％以上含有させれば、各温度にお
ける引張強さが、La2O3とY2O3とCeO2の合計含有量が多
くなるほど、増加することがわかる。
とを合計で0.0010重量％以上含有させれば、各温度にお
ける引張強さが、La2O3とY2O3とCeO2の合計含有量が多
くなるほど、増加することがわかる。
第５表によれば、タングステンにLa2O3とY2O3とCeO2
とを合計で0.0010重量％以上含有させれば、放電加工時
の加工スピード、被加工物の面粗さは、La2O3とY2O3とC
eO2の合計含有量が多くなるほど、それぞれ、増加、減
少することがわかる。
とを合計で0.0010重量％以上含有させれば、放電加工時
の加工スピード、被加工物の面粗さは、La2O3とY2O3とC
eO2の合計含有量が多くなるほど、それぞれ、増加、減
少することがわかる。
断線回数については、タングステンにおけるLa2O3とY
2O3とCeO2の合計含有量が0.0010重量％〜1.0重量％の間
を外れると、著しく増加することがわかる。
2O3とCeO2の合計含有量が0.0010重量％〜1.0重量％の間
を外れると、著しく増加することがわかる。
なお他の組合わせで試験を行なっても、第４表、第５
表と同じ結果を得た。
表と同じ結果を得た。
（実施例３） CeO2が0.0100、Ｋが0.0070、Alが0.0020、Siが0.0010
重量％含有するタングステン合金カットワイヤを以下の
方法で作製した。
重量％含有するタングステン合金カットワイヤを以下の
方法で作製した。
タングステン塩類の１種であるＡ・Ｐ・Ｔ（アンモニ
ウム・パラ・タングステイト）を水素還元し、WO2.72の
Blue Oxideを作った。
ウム・パラ・タングステイト）を水素還元し、WO2.72の
Blue Oxideを作った。
次に、このBlue Oxideに、K2OとSiO2の混合溶液（オ
ーカシール）、塩化アルミ水溶液および塩化セリウム水
溶液をそれぞれドープした後、乾燥させた。
ーカシール）、塩化アルミ水溶液および塩化セリウム水
溶液をそれぞれドープした後、乾燥させた。
これを水素還元しドープ剤入りタングステン粉末を作
製した。
製した。
このタングステン粉末を実施例１と同じ方法で、線径
50μｍの電解処理が施されたタングステン合金カットワ
イヤを作製した。
50μｍの電解処理が施されたタングステン合金カットワ
イヤを作製した。
このようにして得られたカットワイヤについて、各温
度における引張試験（第７表）、放電加工時の加工スピ
ード・被加工物の面粗さ・断線回数（第８表）の測定を
実施例１と同じ条件で行なった。
度における引張試験（第７表）、放電加工時の加工スピ
ード・被加工物の面粗さ・断線回数（第８表）の測定を
実施例１と同じ条件で行なった。
その結果は第７表および第８表に示される。引張試験
の結果は第２図にも示されている。
の結果は第２図にも示されている。
第７表と第１表を見ると、CeO2が単独で0.0100重量％
に比べ、CeO20.0100重量％にさらに、Ｋ、Al、Siを加え
た方が、引張強さが約1.3倍向上することがわかる。
に比べ、CeO20.0100重量％にさらに、Ｋ、Al、Siを加え
た方が、引張強さが約1.3倍向上することがわかる。
なお、第８表と第２表に示すように、放電加工時の加
工スピード、被加工物の面粗さ、断線回数については、
CeO2が単独で0.0100重量％とCeO20.0100重量％にさらに
Ｋ、Al、Siを加えた場合とでは変わらないことがわか
る。
工スピード、被加工物の面粗さ、断線回数については、
CeO2が単独で0.0100重量％とCeO20.0100重量％にさらに
Ｋ、Al、Siを加えた場合とでは変わらないことがわか
る。
第１図は、実施例１の引張試験結果を表わすグラフであ
る。 第２図は、実施例３の引張試験結果を表わすグラフであ
る。
る。 第２図は、実施例３の引張試験結果を表わすグラフであ
る。
フロントページの続き (72)発明者 長谷川 博 東京都葛飾区青戸６丁目40番１号 東京 タングステン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−71349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−195242（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−76693（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】純タングステンに、Ｙ、La、Ce、Pr、Nd、
Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Luおよびそ
れら各々の酸化物を含む群から選ばれた１種以上を少な
くとも0.0010〜1.0重量％添加した材料からなる、ワイ
ヤ放電加工用電極線。 - 【請求項２】前記材料は、Ｋ、Si、Al、およびそれら各
々の酸化物を含む群から選ばれた１種以上を0.0010〜0.
1000重量％、さらに含む、請求項１に記載のワイヤ放電
加工用電極線。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262451A JP2607643B2 (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | ワイヤ放電加工用電極線 |
| US07/422,650 US5028756A (en) | 1988-10-18 | 1989-10-17 | Electrode wire for electric spark cutting |
| CH3787/89A CH680420A5 (ja) | 1988-10-18 | 1989-10-18 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63262451A JP2607643B2 (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | ワイヤ放電加工用電極線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02109640A JPH02109640A (ja) | 1990-04-23 |
| JP2607643B2 true JP2607643B2 (ja) | 1997-05-07 |
Family
ID=17375969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63262451A Expired - Lifetime JP2607643B2 (ja) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | ワイヤ放電加工用電極線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2607643B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07233434A (ja) * | 1994-02-24 | 1995-09-05 | Toshiba Corp | 耐食性材料およびその製造方法 |
| US20050077093A1 (en) | 2003-10-14 | 2005-04-14 | Shota Murakami | Pin assembly for track roller bogie of track-type drive system |
| JP5734352B2 (ja) * | 2013-06-19 | 2015-06-17 | 株式会社アライドマテリアル | 放電加工用電極線 |
| CN113186438B (zh) * | 2021-01-20 | 2022-09-13 | 厦门虹鹭钨钼工业有限公司 | 一种合金线材及其制备方法与应用 |
| JP2023174257A (ja) * | 2022-05-27 | 2023-12-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | タングステン線 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5871349A (ja) * | 1981-10-23 | 1983-04-28 | Inoue Japax Res Inc | 電極材 |
| JPH0628150B2 (ja) * | 1987-01-09 | 1994-04-13 | 東京タングステン株式会社 | 管球用タングステン線 |
| JPS63170843A (ja) * | 1987-01-09 | 1988-07-14 | 東京タングステン株式会社 | 管球用タングステン線 |
-
1988
- 1988-10-18 JP JP63262451A patent/JP2607643B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02109640A (ja) | 1990-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090213 Year of fee payment: 12 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
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