JP2731462B2

JP2731462B2 - 抵抗溶接用電極

Info

Publication number: JP2731462B2
Application number: JP14937791A
Authority: JP
Inventors: 哲造小倉; 正敏安藤; 元久宮藤; 昌孝野口; 彰岩井; 光雄日野; 健夫櫻井; 実西部; 誠二笹部; 光弘江間; 忠昭山田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1991-03-12
Filing date: 1991-05-23
Publication date: 1998-03-25
Anticipated expiration: 2013-03-25
Also published as: JPH04356377A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は被溶接体に加圧力を加え
つつ、通電を行う抵抗溶接技術において使用される抵抗
溶接用電極に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、スポット溶接又はシーム溶接等
の抵抗溶接に使用される電極には、短時間とはいえ大電
流が流れる。そして、この電極には抵抗発熱が生じると
共に、溶接部に投入した熱量の多くは電極に逃げるた
め、電極先端部の温度は 400乃至700℃にも達する。従
って、抵抗溶接用電極材料としては、耐熱性、高温強
度、及び高導電性等が要求されており、このため、抵抗
溶接用電極は通常Ｃｕ−Ｃｒ合金により形成されてい
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、車両
等の軽量化を目的として、アルミニウム板が使用される
ことが多くなってきた。しかし、アルミニウムは熱伝導
率が高いため、電極には短時間で大電流を流す必要があ
る。このため、電極の損傷が極めて大きくなる。而し
て、Ｃｕ−Ｃｒ合金は他の従来の電極材に比して導電性
が優れているものの、アルミニウム板の抵抗溶接のよう
な苛酷な使用状況下においては、必ずしも必要な特性を
十分に満足しているとはいえない。即ち、このＣｕ−Ｃ
ｒ合金は、アルミニウムの溶接に際し、耐熱性及び高温
強度が十分とはいえず、電極先端部の変形が生じること
がある。また、Ｃｕ−Ｃｒ合金は溶融Ａｌに対して濡れ
性が良いため、その表面で脆い合金層が生成しやすい。
このため、従来のＣｕ−Ｃｒ合金製電極はアルミニウム
の溶接に際して寿命が短いという欠点がある。そして、
電極の寿命が短ければ電極材のコストが高くなるだけで
なく、電極の取り替え及びドレッシングのために、多大
の時間と労力とを費やすことになる。

【０００４】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、耐熱性、高温強度及び導電性が優れ、電極
先端部が変形し難いと共に、溶融Ａｌに対する耐濡れ性
が優れていて、脆い合金層の生成が少なく、優れた寿命
を持つ抵抗溶接用電極を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係る抵抗溶接用
電極は、引張強度が 600Ｎ／mm² 以上であると共に導電
率が30％IACS以上、酸素含有量が100ppm以上の粉末焼結
体からなる芯材と、この芯材の周囲に配置され導電率が
80％IACS以上の溶製金属材料からなる外層とにより構成
され、その全体での引張強度が 400Ｎ／mm² 以上であ
り、平均導電率が60％IACS以上であることを特徴とす
る。

【０００６】また、前記芯材と前記外層との間には、引
張強度が 600Ｎ／mm² 以上であると共に導電率が30％IA
CS以上の溶製材からなる中間層、又は常温における引張
強度が 550Ｎ／mm² 以上であると共に 500℃における引
張強度が 450Ｎ／mm² 以上であるステンレス鋼等のＦｅ
基合金、Ｎｉ基合金及びＣｏ基合金からなる群から選択
された磁性をもたない合金からなる中間層が設けられて
いることが好ましい。

【０００７】

【作用】本願発明者等は前述した従来技術の欠点を解消
するために、アルミニウム材の抵抗溶接用電極として必
要な強度及び熱伝導度等の特性を満足する合金材料を開
発すべく種々実験研究を行なった。その結果、アルミニ
ウム材の抵抗溶接用電極としては、引張強度が 400Ｎ／
mm² 以上であり、導電率が60％IACS以上、より好ましく
は70％IACS以上であることが必要であることが判明し
た。強度が高いと共に被溶接材との耐濡れ性が優れた合
金としては、例えばＣｕ合金粉末に酸化物、硼化物、炭
化物及び窒化物等のセラミックス粉末又はＭｏ、Ｎｂ、
Ｔａ、Ｖ及びＷ等の高融点金属粉末を分散させた粉末焼
結体がある。しかし、これらの粉末焼結体は導電率の点
で十分な特性を満たしているとはいえない。

【０００８】そこで、本願発明者等は高強度の粉末焼結
体を芯材とし、この芯材の周囲に導電率が高い溶製金属
材料を配置した複合材に着目した。即ち、抵抗溶接用電
極材料に求められる強度と高導電性は本来相反する特性
であるため、単独の材料でこれらの両特性を満足させる
ことは難しい。このため、強度と耐濡れ性を必要とする
芯部に導電率をある程度犠牲にした分散強化合金を配
し、この芯部（芯材）の外側に純銅等の高導電材を配し
て電極チップを構成する。この場合に、分散強化合金は
粉末冶金法等により製造されるため高価なものであり、
できるだけ芯部の径は小さくすることが好ましい。しか
し、芯部の径を小さくし過ぎると、苛酷な溶接条件にお
いては、マッシュルーミング等のような電極先端部の変
形が生じやすい。

【０００９】本発明においては、芯材を粉末焼結体とし
て強度と耐濡れ性を確保する。そして、この芯材の周囲
に外層又は中間層と外層とを配置して、２層構造又３層
構造とする。例えば、外層に導電性が良い無酸素銅を配
置し、その内側の中間層にＮｉが 1.1乃至 2.1重量％、
Ｓｉが0.25乃至0.45重量％、Ｃｏが 0.3乃至 0.5重量
％、Ｃｒが0.001 乃至0.01重量％、Ｍｇが0.001 乃至0.
01重量％であり、残部が実質的にＣｕよりなる合金を配
して強度を向上させる。

【００１０】なお、電極の芯材、中間層及び外層の複合
比は例えば以下のようにして決定することができる。先
ず、電極の外径が例えば16mmの場合には、ナゲット径が
約 5mmであり、この大きさのナゲットを形成して被溶接
材を接合するためには、その強度を確保するために芯材
の径を 5mm以上にする必要がある。また、中間層と外層
との比率は、目標とする特性値を満足するようなものに
する。例えば、全体での引張強度を 500Ｎ／mm² とし、
平均導電率を70％IACSとすると、各層の引張強度は、芯
材 650Ｎ／mm² 、中間層 650Ｎ／mm² 、外層 310Ｎ／mm
² とすることができる。また、導電率は芯材が50％IAC
S、中間層が54％IACS、外層が100 ％IACSとすることが
できる。

【００１１】芯材は、その引張強度が 600Ｎ／mm² 以上
であることが必要である。一般的に、抵抗溶接用電極の
外径は約16mmであるので、芯材の引張強度が 600Ｎ／mm
² 未満の場合は、電極の全体での引張強度を 400Ｎ／mm
² 以上とすることが困難である。図３に示すように、電
極１１は、アルミニウム材５の溶接時には、シャンク１
２から約 880Ｋｇの応力で押圧される。このため、電極
の平均強度が 400Ｎ／mm² 未満であると、図中矢印で示
すように、電極の端部が座屈変形してしまう。従って、
芯材の引張強度は 600Ｎ／mm² 以上であることが必要で
ある。

【００１２】また、芯材の導電率が30％IACS未満である
と、芯材自体が抵抗発熱して、軟化してしまう。また、
芯材自体の温度が高温になるため、被溶接材と融着しや
すくなる。更に、芯材に流れる電流が少なくなるため、
リングナゲットが発生し、溶接不良になる。このため、
芯材の導電率は30％IACS以上、より好ましくは45％IACS
以上であることが必要である。

【００１３】外層の導電率が80％IACS未満であると、電
極の平均導電率を60％IACS以上とすることが困難にな
る。従って、外層の導電率は80％IACS以上であることが
必要である。なお、この外層は、異なる材料からなる複
数の層により構成されたものであってもよい。

【００１４】外層が銅系材料のみからなる場合は、特に
高温での強度が不足して、電極先端部の座屈変形を招来
し、電極の寿命が短くなることがある。このような不都
合を防止するために、又は芯材と外層との密着性を向上
させる緩衝材として、芯材と外層との間に中間層を設け
てもよい。この場合は、中間層の引張強度及び導電率を
夫々 600Ｎ／mm² 以上及び30％IACS以上とする。なお、
この中間層は、異なる材料からなる複数の層により構成
されたものであってもよい。また、ステンレス鋼は高温
における強度が高いという性質がある。従って、中間層
としてステンレス鋼を使用する場合は、その常温におけ
る引張強度が 550Ｎ／mm² 以上であり、且つ、 500℃の
温度における引張強度が 450Ｎ／mm² 以上であればよ
い。

【００１５】芯材を構成する粉末焼結体は、引張強度が
600Ｎ／mm² 以上であると共に導電率が30％IACS以上で
あり、且つ、酸素含有量が100ppm以上であることが必要
である。このような特性を有する粉末焼結体としては、
１例として、具体的には以下に示すものがある。

【００１６】本発明に係る抵抗溶接用電極の芯材は、例
えば、銅合金粉末に、硼化物、酸化物、窒化物、炭化物
並びに、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ及びＷからなる群から選
択された少なくとも１種の粉末を含有する粉末焼結体か
らなる。また、前記芯材は、平均粒径が30μｍ以下のＣ
ｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ−Ａｇ混合粉末に、平均粒径が10
μｍ以下の硼化物粉末を0.1 乃至5.0 重量％混合してな
る粉末焼結体であってもよい。この場合は、前記Ｃｕ−
Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ−Ａｇ混合粉末中の各粉末の配合比
は、Ｎｉ粉末が1.1 乃至2.1 重量％、Ｓｉ粉末が0.25乃
至0.45重量％、Ｃｏ粉末が0.3 乃至0.5 重量％、Ａｇ粉
末が0.01乃至0.1 重量％、残部がＣｕ粉末である。

【００１７】また、この混合粉末に、更に、平均粒径が
30μｍ以下のＺｒ粉末をＣｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ−Ａｇ
−Ｚｒ混合粉末に対する配合比で、0.01 乃至0.3 重量％
混合することが好ましい。

【００１８】更に、前記Ｃｕ、Ｎｉ、Ｓｉ、ＣｏはＣｕ
合金粉末として添加してもよい。この場合に、このＣｕ
合金中における各成分は、Ｃｕ合金粉末及びＡｇ粉末の
総量中における含有量で、Ｎｉ：1.1 乃至2.1 重量％、
Ｓｉ：0.25乃至0.45重量％及びＣｏ：0.3 乃至0.5 重量
％の組成を有し、残部実質的にＣｕからなり、平均粒径
が30μｍ以下である。

【００１９】更にまた、前記Ｃｕ合金は、Ｃｕ合金粉末
及びＡｇ粉末の総量中における含有量で、Ｚｒ：0.01乃
至0.3 重量％を更に含有する。

【００２０】なお、前記硼化物粉末は、例えば、ＺｒＢ
₂ 粉末である。

【００２１】次に、上述の抵抗溶接用電極の芯材の各成
分添加理由及びその組成限定理由について説明する。

【００２２】［芯材］硼化物、酸化物、窒化物、炭化物、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、
Ｖ及びＷＺｒＢ₂ 等の硼化物は導電性セラミックスとして知られ
ている。これらは高温になると熱伝導率が高くなるとい
う金属とは逆の性質を示す。更に、セラミックスの性質
として一般的な高融点溶融金属（特に、Ａｌ）に対する
耐濡れ性が優れているという特性も有している。即ち、
Ａｌが濡れにくく、電極へのＡｌの融着が生じにくい。
従って、このような硼化物の性質は特にアルミニウム抵
抗溶接用電極の構成材料として有用である。ＺｒＢ₂ 粉
末の含有量が0.1 重量％未満の場合はその効果が小さ
く、5 重量％を超えるとその添加効果が飽和するばかり
でなく、延性の低下及び被削性の低下等の電極チップ加
工上の弊害が大きくなるため、好ましくない。更に、延
性の低下等により、溶接時の加圧によって電極先端部に
割れが発生しやすくなり、電極寿命を縮める原因ともな
る。従って、ＺｒＢ₂粉末の含有量は 0.1乃至5.0重量％
とすることが好ましい。なお、ＺｒＢ₂ 以外の他の硼化
物粉末、例えばＴｉＢ₂ ，ＨｆＢ₆ ，ＬａＢ₆ を使用し
てもよく、またこれらの混合物（例えば、ＺｒＢ₂ ＋Ｔ
ｉＢ₂ ）であってもよい。

【００２３】硼化物の外に、酸化物、窒化物及び炭化物
等のセラミックス粉末並びにＭｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ及び
Ｗ等の高融点金属の粉末を銅合金粉末中に分散させた粉
末焼結体としてもよい。これらの酸化物等も、被溶接材
であるアルミニウム材との耐濡れ性が優れ、常温から高
温における強度が高い。従って、芯材には、硼化物、酸
化物、窒化物、炭化物、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ及びＷか
らなる群から選択された１種又は２種以上の粉末を含有
することが好ましい。

【００２４】Ｎｉ粉末； 1.1乃至 2.1重量％Ｎｉは強度向上に寄与する元素である。Ｎｉ含有量が
1.1重量％未満ではＳｉが0.25乃至0.45重量％含有され
ていても強度向上効果は少ない。また、Ｎｉ含有量が2.
1 重量％を超えると強度向上効果が飽和し、導電率も低
下する。従って、Ｎｉ粉末の含有量は 1.1乃至 2.1重量
％とすることが好ましい。

【００２５】Ｓｉ粉末；0.25乃至0.45重量％ＳｉはＮｉと共に強度向上に寄与する元素である。Ｓｉ
含有量が0.25重量％未満ではＮｉが 1.1乃至 2.1重量％
含有されていても強度向上効果は少なく、また0.45重量
％を超えて含有されると、合金の導電率が低下する。従
って、Ｓｉ粉末含有量は0.25乃至0.45重量％とすること
が好ましい。

【００２６】Ｃｏ粉末； 0.3乃至 0.5重量％ＣｏはＳｉとの化合物を形成して強度の向上に寄与し、
また、導電率の向上にも寄与する。更に、温度上昇に伴
う結晶粒の粗大化を防止して耐熱性にも寄与する。Ｃｏ
含有量が 0.3重量％未満ではその効果が小さい。また、
Ｃｏ含有量が 0.5重量％を超えると上述の効果はあるも
のの、含有量が増える割には効果向上が少なく、且つ高
価となる。従って、Ｃｏ粉末含有量は 0.3乃至 0.5重量
％とすることが好ましい。

【００２７】Ａｇ粉末；0.01乃至 0.1重量％ＡｇとＣｕの共晶温度は-779℃であるため、Ｃｕ粉末に
Ａｇ粉末を混合することによって、導電率を劣化させる
ことなく、焼結を促進させ充填率を高める効果がある。
ＡｇはＡｇろうに置き換えても良く、その効果は何ら変
わりはない。Ａｇ粉末の含有量が0.01重量％未満ではそ
の効果は小さく、0.1 重量％を超えて含有しても効果は
飽和するばかりでなく高価となる。従って、Ａｇ粉末含
有量は0.01乃至 0.1重量％とすることが好ましい。

【００２８】Ｚｒ粉末；0.01乃至0.3 重量％Ｚｒは、酸素と化合して高強度のＺｒＯ₂ を生成する。
このＺｒＯ₂ の分散強化及び析出効果により、強度がよ
り一層向上し、電極の寿命を延ばすことができる。Ｚｒ
粉末の含有量が0.01重量％未満の場合は、上述の効果が
少なく、Ｚｒ粉末の含有量が0.3 重量％を超えると、そ
の添加効果が飽和するばかりでなく導電率の低下をもた
らす。従って、Ｚｒ粉末の含有量は0.01乃至0.3 重量％
であることが好ましい。

【００２９】酸素；100ppm以上酸素は、耐Ａｌ濡れ性を向上させる作用を有する。酸素
含有量が100ppm未満であると、芯材の耐Ａｌ濡れ性向上
効果を得ることができない。従って、酸素含有量は100p
pm以上、より好ましくは500ppm以上とすることが必要で
ある。また、酸素は、上述の如く、Ｚｒと化合してＺｒ
Ｏ₂ を生成し、電極芯材の硬度を向上させる効果もあ
る。

【００３０】次に、各粉末の平均粒径の限定理由につい
て説明する。

【００３１】Ｎｉ，Ｓｉ，Ｃｏ，Ａｇ，Ｃｕ粉末；30μ
ｍ以下粉末の平均粒径が30μｍを超えると、電極製造時におけ
る高温静水圧押出し工程及びその後の冷間加工工程によ
っても充填率を97％以上にすることは難しい。この充填
率が97％未満であると、延性及び導電率の低下が生じる
ため、好ましくない。従って、これらの粉末の平均粒径
は30μｍ以下とすることが好ましい。

【００３２】ＺｒＢ₂ 粉末等の硼化物粉末；10μｍ以下ＺｒＢ₂ 粉末等の硼化物粉末はＣｕ合金中に分散して、
溶融Ａｌに対する耐濡れ性を向上させるという効果を有
しているが、平均粒径が10μｍを超えるとこの分散が不
均一となるため、その効果が十分に発揮されない。従っ
て、ＺｒＢ₂ 粉末等の硼化物粉末の平均粒径は10μｍ以
下とする。

【００３３】また、Ｚｒ粉末の平均粒径が30μｍを超え
ると、分布が不均一となり、その効果が低減される。従
って、Ｚｒ粉末の平均粒径は30μｍ以下とする。

【００３４】なお、本発明に係る抵抗溶接用電極は、前
述の如く、Ｎｉ粉末、Ｓｉ粉末、Ｃｏ粉末、Ａｇ粉末、
Ｚｒ粉末及びＣｕ粉末の各金属粉末を硼化物粉末に混合
した混合物に限らず、所定量のＮｉ、Ｓｉ、Ｃｏ、Ｚｒ
を含有するＣｕ合金の粉末に、Ａｇ粉末及び硼化物粉末
を混合したものでも良い。

【００３５】［中間層］次に、中間層の組成限定理由に
ついて説明する。

【００３６】なお、Ｎｉ，Ｓｉ及びＣｏの含有量につい
ては上述の粉末組成の場合の理由と同様であるので、Ｍ
ｇ及びＣｒについてのみ説明する。

【００３７】Ｍｇ； 0.001乃至0.01重量％ＭｇはＣｕ合金中に不可避的に混入してくるＳを、安定
な化合物ＭｇＳとして母相中に固定し、Ｃｕ合金の熱間
加工性を向上させる元素である。Ｍｇ含有量が0.001重
量％未満の場合はこの効果は少ない。また、Ｍｇが0.01
重量％を超えて含有されると、Ｃｕ合金の鋳塊中にＣｕ
＋ＭｇＣｕ₂ の共晶（融点が722 ℃）が生じ、722 ℃以
上の温度に加熱したときに割れが発生して熱間加工性が
劣化する。従って、Ｍｇ含有量は 0.001乃至0.01重量％
とすることが好ましい。

【００３８】Ｃｒ； 0.001乃至0.01重量％Ｃｒは鋳塊の粒界を強化し、熱間加工性を向上させると
共に、耐熱性及び高温強度の向上に寄与する元素であ
る。Ｃｒ含有量が 0.001重量％未満の場合はこのような
効果は少ない。また、0.01重量％を超えてＣｒを含有し
てもその添加効果が飽和するのに加え、Ｃｕ合金の鋳造
性も劣化する。従って、Ｃｒの含有量は 0.001乃至0.01
重量％とすることが好ましい。

【００３９】このような組成を有する銅合金を中間層に
配し、芯部に前述の混合粉末焼結体を配し、外層に無酸
素銅を配置した電極は、強度及び導電率が優れていると
共に、溶融Ａｌに対する耐濡れ性も優れている。従っ
て、この電極はＡｌ板の抵抗溶接に使用する電極として
極めて有益である。

【００４０】［外層］次に、外層の組成限定理由につい
て説明する。

【００４１】Ａｇ；0.01乃至0.5 重量％Ａｇは無酸素銅の導電率を概して低下させることなく、
強度及び耐熱性を向上させる元素である。Ａｇ含有量が
0.01重量％未満の場合はこの効果は少ない。また、Ａｇ
が0.5 重量％を超えて含有しても、その添加効果は飽和
するばかりでなく、コストの上昇を招来する。従って、
Ａｇ含有量は0.01乃至0.5 重量％とすることが好まし
い。

【００４２】Ｚｒ；0.01乃至0.3 重量％ＺｒはＣｕ中に微細なＣｕ₃ Ｚｒとして析出し、導電率
を殆ど低下させることなく、強度及び耐熱性を向上させ
る元素である。Ｚｒ含有量が0.01重量％未満の場合はこ
の効果は少ない。また、Ｚｒが0.3 重量％を超えて含有
しても、その添加効果は飽和するばかりでなく、巨大な
Ｃｕ₃Ｚｒの晶出による特性の劣化を招来する。従っ
て、Ｚｒ含有量は0.01乃至0.3 重量％とすることが好ま
しい。

【００４３】Ｓｎ；0.01乃至0.3 重量％Ｓｎも、無酸素銅の導電率を殆ど低下させることなく、
強度及び耐熱性を向上させる作用がある。Ｓｎ含有量が
0.01重量％未満の場合は、この効果が少ない。また、Ｓ
ｎを0.3 重量％を超えて含有しても、強度及び耐熱性向
上の効果が飽和するばかりでなく、導電率が大きく低下
する。従って、Ｓｎ含有量は0.01乃至0.3 重量％とする
ことが好ましい。

【００４４】

【実施例】次に、本発明の実施例について、添付の図面
を参照して説明する。

【００４５】図１は、本発明の実施例に係る抵抗溶接用
電極を示す模式図である。

【００４６】電極１は、芯材２、この芯材２の周囲に配
置された中間層３及びこの中間層の周囲に配置された外
層３により構成されている。そして、この電極１の下部
（先端部）は、所定の曲率で湾曲している。また、この
電極１の上部には溝７が設けられており、アルミニウム
材５を溶接する際には、シャンク（図示せず）を介し
て、冷却媒体により電極１が冷却されるようになってい
る。

【００４７】アルミニウム材５の溶接部、即ちナゲット
６の直径は、通常 5mm程度とする。このためには、電極
１の直径ｄは、例えば16mmとする。また、下部中央の曲
率半径Ｒは例えば40mmであり、下部縁部の曲率半径ｒは
例えば 8mmである。

【００４８】芯材２は粉末焼結体からなり、その引張強
度が 600Ｎ／mm² 以上であり、導電率が30％IACS以上で
ある。また、この芯材の酸素含有量は100ppm以上であ
る。この芯材は、例えば、平均粒径が30μｍ以下のＣｕ
−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ−Ａｇ混合粉末に、平均粒径が10μ
ｍ以下の硼化物粉末を0.1 乃至5.0 重量％混合した粉末
焼結体からなる。

【００４９】中間層３は、例えばＮｉ：1.1 乃至2.1 重
量％、Ｓｉ：0.25乃至0.45重量％、Ｃｏ：0.3 乃至0.5
重量％、Ｃｒ：0.001 乃至0.01重量％、Ｍｇ：0.001 乃
至0.01重量％及び残部実質的にＣｕからなる銅合金から
なり、その引張強度は 600Ｎ／mm² 以上である。また、
この中間層３としては、常温における引張強度が 550Ｎ
／mm² であると共に、 500℃における引張強度が 450Ｎ
／mm² のステンレス鋼等のＦｅ基合金、Ｎｉ基合金及び
Ｃｏ基合金からなる群から選択された合金であってもよ
い。なお、鋼板を溶接する場合及び鉄製溶接ツールを使
用する場合のことを考慮して、中間層としてのこれらの
合金は磁性を持たないことが好ましい。

【００５０】外層４は、導電率が80％IACS以上の無酸素
銅等の溶製金属材料からなる。

【００５１】そして、この電極１全体での引張強度は 4
00Ｎ／mm² 以上であり、平均導電率は60％IACS以上にな
っている。

【００５２】本実施例に係る抵抗溶接用電極は、上述の
如く、芯材２、中間層３及び外層４の３層構造からな
り、各層の引張強度及び導電率が所定の範囲に設定され
ていると共に、電極全体での引張強度及び平均導電率が
特定の値以上に設定されているから、耐熱性、高温強
度、導電性及び溶融Ａｌに対する耐濡れ性が優れてい
て、寿命が長い。

【００５３】なお、本実施例においては、先端部が湾曲
した形状の電極について説明したが、例えば図２に示す
ように、先端部が平坦な電極１０についても同様の効果
を得ることができ、電極の形状及びサイズにより限定さ
れるものでないことは勿論である。

【００５４】次に、本発明の実施例に係る抵抗溶接用電
極を実際に製造し、その特性を調べた結果について説明
する。

【００５５】実施例１として、下記表１の組成、構成及
び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電極を
形成した。この電極全体での引張強度は510Ｎ／mm² で
あり、平均導電率は73％IACSである。

【００５６】

【表１】

【００５７】実施例２として、下記表２の組成、構成及
び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電極を
形成した。この電極全体での引張強度は520Ｎ／mm² で
あり、平均導電率は72％IACSである。

【００５８】

【表２】

【００５９】実施例３として、下記表３の組成、構成及
び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電極を
形成した。なお、この実施例は、中間層が２層構造にな
っている。この電極全体での引張強度は500 Ｎ／mm²で
あり、導電率は75％IACSである。

【００６０】

【表３】

【００６１】実施例４として、下記表４の組成、構成及
び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電極を
形成した。なお、この実施例においては、外層が２層構
造になっている。この電極全体での引張強度は520 Ｎ／
mm² であり、平均導電率は73％IACSである。

【００６２】

【表４】

【００６３】実施例５として、下記表５の組成、構成及
び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電極を
形成した。即ち、本実施例は、中間層としてステンレス
鋼を使用したものである。この電極全体での引張強度は
450Ｎ／mm² であり、平均導電率は74％IACSである。

【００６４】

【表５】

【００６５】実施例６として、下記表６の組成、構成及
び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電極を
形成した。この実施例も、中間層としてステンレス鋼を
使用したものである。この電極全体での引張強度は 450
Ｎ／mm² であり、平均導電率は74％IACSである。

【００６６】

【表６】

【００６７】実施例７として、下記表７の組成、構成及
び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電極を
形成した。この電極全体での引張強度は510Ｎ／mm² で
あり、平均導電率は73％IACSである。

【００６８】

【表７】

【００６９】実施例８として、下記表８の組成、構成及
び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電極を
形成した。この電極全体での引張強度は 510Ｎ／mm² で
あり、平均導電率は73％IACSである。

【００７０】

【表８】

【００７１】実施例９として、下記表９の組成、構成及
び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電極を
形成した。この電極全体での引張強度は 520Ｎ／mm² で
あり、平均導電率は73％IACSである。

【００７２】

【表９】

【００７３】実施例１０として、下記表１０の組成、構
成及び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電
極を形成した。この電極全体での引張強度は 520Ｎ／mm
² であり、平均導電率は73％IACSである。

【００７４】

【表１０】

【００７５】実施例１１として、下記表１１の組成、構
成及び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電
極を形成した。この電極全体での引張強度は 510Ｎ／mm
² であり、平均導電率は73％IACSである。

【００７６】

【表１１】

【００７７】実施例１２として、下記表１２の組成、構
成及び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電
極を形成した。但し、本実施例は芯材の酸素濃度を300p
pmとしたものである。この電極全体での引張強度は 510
Ｎ／mm² であり、平均導電率は73％IACSである。

【００７８】

【表１２】

【００７９】実施例１３として、下記表１３の組成、構
成及び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電
極を形成した。但し、本実施例は芯材の酸素濃度を900p
pmとしたものである。この電極全体での引張強度は 510
Ｎ／mm² であり、平均導電率は73％IACSである。

【００８０】

【表１３】

【００８１】比較例１として、下記表１４の組成、構成
及び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電極
を形成した。この電極全体での引張強度は 620Ｎ／mm²
であり、平均導電率は58％IACSである。

【００８２】

【表１４】

【００８３】比較例２として、下記表１５の組成、構成
及び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電極
を形成した。この電極全体での引張強度は 380Ｎ／mm²
であり、平均導電率は91％IACSである。

【００８４】

【表１５】

【００８５】比較例３として、下記表１６の組成、構成
及び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電極
を形成した。この電極全体での引張強度は 500Ｎ／mm²
であり、平均導電率は74％IACSである。

【００８６】

【表１６】

【００８７】比較例４として、下記表１７の組成、構成
及び特性の芯材、中間層及び外層により構成された電極
を形成した。但し、この比較例は芯材の酸素濃度を 50p
pmとしたものである。この電極全体での引張強度は 510
Ｎ／mm² であり、平均導電率は73％IACSである。

【００８８】

【表１７】

【００８９】これらの実施例及び比較例の電極につい
て、電極寿命（打点数）を測定した。その結果を下記表
１８に示す。

【００９０】

【表１８】

【００９１】この表１８から明らかなように、本発明の
実施例に係る１乃至１３の電極は、いずれも電極寿命が
1910打点以上と長いものであった。一方、比較例１乃至
４の電極は、その電極寿命が1830打点以下と短いもので
あった。

【００９２】次に、芯材の組成が異なる電極を製造し、
その特性を調べた。

【００９３】下記表１９に示す成分を同表に示す配合比
で含有する混合粉末を、外層が無酸素銅、中間層がＣｕ
−1.6 重量％Ｎｉ−0.35重量％Ｓｉ−0.4 重量％Ｃｏ−
0.005 重量％Ｍｇ−0.005 重量％Ｃｒの組成を有するＣ
ｕ合金からなる二層構造（内径が43mm、中間層外径が55
mm、外径が69mm）のケースに封入した。但し、Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ｓｉ，Ｃｏ，Ａｇ，Ｚｒの各粉末の平均粒径は20μ
ｍであり、ＺｒＢ₂ 粉末の平均粒径は1 μｍである。こ
れを真空脱気した後、850 ℃で１時間加熱し、その後、
静水押出しを実施し、外径が20mmの押出し材を得た。こ
れを 850℃で１時間溶体化熱処理した後、直ちに水冷し
た。その後、スエージング加工により外径を17.5mmに
し、更に500 ℃で２時間焼鈍した。その後、スエージン
グ加工を施して外径16mmの電極材料を得た。そして、こ
れらの各材料の断面を観察した結果、芯部の外径が 8m
m、中間層の外径が12mmであることを確認した。

【００９４】次いで、これらの材料の芯部について、常
温及び 500℃における引張試験を実施した。また、耐熱
温度も求めた。この耐熱温度は1 時間加熱後のビッカー
ス硬さが加熱前の硬さの80％に減少する温度によって評
価した。更に、導電率の測定も行った。

【００９５】抵抗溶接試験に際しては、前述の如くして
製造した外径16mmの３層構造棒材を、先端直径が16mm、
先端曲率が100mm 、長さが55mmの水冷孔付き電極チップ
に加工した。被溶接材として、1.0mm の厚さのアルミニ
ウム板（Ａｌ−4.5 重量％Ｍｇ）を25mm×50mmに切断し
たものを用いた。そして、これらの被溶接材に対し重ね
溶接を施し、溶接継手の引張せん断強度値がJISZ3140Ａ
級(1.61KN)を１点でも下回った時の打点数を電極寿命と
した。なお、溶接機は三相低周波式のものを用いた。溶
接条件は、溶接電流が35kA（１サイクル）、減衰電流が
12kA（４サイクル）、溶接加圧力が3.33kN、鍛造加圧力
が8.62kNである。

【００９６】以上の評価結果を下記表２０に示す。比較
材として市販のクロム銅合金（Ｃｕ−1 重量％Ｃｒ）を
用いた。比較例５乃至８は強度と導電率のバランスが悪
いので電極寿命の評価試験は実施していない。また、比
較例１５は電極チップ加工時の切削加工性及び冷間鍛造
性が悪いため、電極寿命の評価を省略した。なお、比較
例１２は特性及び電極寿命とも良好であるが、Ａｇ含有
量が多いため、コストが高い。このため、本発明の組成
範囲から外れる。

【００９７】

【表１９】

【００９８】

【表２０】

【００９９】この表２０から明らかなように、本実施例
１４乃至１７の場合は、常温及び高温における強度、伸
び、耐熱温度並びに導電率のいずれも十分な特性を有
し、電極寿命が比較例５乃至１５よりも著しく長い。

【０１００】次に、外層として、無酸素銅にＡｇを添加
した電極を製造し、その特性を調べた結果について説明
する。

【０１０１】Ｎｉ粉末が 1.6重量％、Ｓｉ粉末が0.35重
量％、Ｃｏ粉末が0.4 重量％で残部がＣｕ粉末である混
合粉末にＺｒＢ₂ 粉末を 1重量％混合した粉末を、下記
表２１に示す組成のＡｇ入り無酸素銅、中間層がＣｕ−
1.6 重量％Ｎｉ−0.35重量％Ｓｉ−0.4 重量％Ｃｏ−0.
005 重量％Ｍｇ−0.005 重量％Ｃｒの組成を有するＣｕ
合金からなる二層構造（内径が43mm、中間層外径が55m
m、外径が69mm）のケースに封入した。但し、Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ｓｉ，Ｃｏ，Ａｇ，Ｚｒの各粉末の平均粒径は20μ
ｍであり、ＺｒＢ₂ 粉末の平均粒径は1 μｍである。こ
れを真空脱気した後、850 ℃で１時間加熱し、その後、
静水押出しを実施し、外径が20mmの押出し材を得た。こ
れを 850℃で１時間溶体化熱処理した後、直ちに水冷し
た。その後、スエージング加工により外径を17.5mmに
し、更に500 ℃で2 時間焼鈍した。その後、スエージン
グ加工を施して外径16mmの電極材料を得た。そして、こ
れらの各材料の断面を観察した結果、芯部の外径が 8m
m、中間層の外径が12mmであることを確認した。

【０１０２】次いで、これらの材料の芯部及び中間層に
ついて、常温及び 500℃におけるビッカース硬さを測定
した。外層については、常温及び 300℃におけるビッカ
ース硬さを測定した。また、耐熱温度も求めた。この耐
熱温度は1 時間加熱後のビッカース硬さが加熱前の硬さ
の80％に減少する温度によって評価した。更に、平均導
電率の測定も行った。

【０１０３】抵抗溶接試験に際しては、前述の如くして
製造した外径16mmの３層構造棒材を、先端直径が16mm、
先端曲率が100mm 、長さが55mmの水冷孔付き電極チップ
に加工した。被溶接材として、1.0mm の厚さのアルミニ
ウム板（Ａｌ−4.5 重量％Ｍｇ）を25mm×50mmに切断し
たものを用いた。そして、これらの被溶接材に対し重ね
溶接を施し、溶接継手の引張せん断強度値がJISZ3140Ａ
級(1.61KN)を１点でも下回った時の打点数を電極寿命と
した。なお、溶接機は三相低周波式のものを用いた。溶
接条件は、溶接電流が35kA（１サイクル）、減衰電流が
12kA（４サイクル）、溶接加圧力が3.33kN、鍛造加圧力
が8.62kNである。

【０１０４】

【表２１】

【０１０５】以上の評価を、ビッカース硬さ及び耐熱温
度と併せて下記表２２に示す。比較例として市販のクロ
ム銅合金（Ｃｕ−１重量％Ｃｒ）を用いた。比較例１７
は特性及び電極寿命とも良好であるが、外層のＡｇ含有
量が多いため、コストが高く、経済的な点から好ましく
ない。

【０１０６】

【表２２】

【０１０７】この表２２から明らかなように、実施例１
８乃至２１の場合は、特に外層の常温及び高温における
硬さ並びに耐熱温度が優れている。しかも、複合材とし
ての導電率も良好であり、電極寿命が比較例１６，１７
及びＣｕ−１重量％Ｃｒ合金よりも著しく長い。

【０１０８】次に、外層として、無酸素銅にＺｒを添加
した電極を製造し、その特性を調べた結果について説明
する。

【０１０９】Ｎｉ粉末が 1.6重量％、Ｓｉ粉末が0.35重
量％、Ｃｏ粉末が0.4 重量％で残部がＣｕ粉末である混
合粉末にＺｒＢ₂ 粉末を 1重量％混合した粉末を、下記
表２３に示す組成のＺｒ入り無酸素銅、中間層がＣｕ−
1.6 重量％Ｎｉ−0.35重量％Ｓｉ−0.4 重量％Ｃｏ−0.
005 重量％Ｍｇ−0.005 重量％Ｃｒの組成を有するＣｕ
合金からなる二層構造（内径が43mm、中間層外径が55m
m、外径が69mm）のケースに封入した。但し、Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ｓｉ，Ｃｏ，Ａｇ，Ｚｒの各粉末の平均粒径は20μ
ｍであり、ＺｒＢ₂ 粉末の平均粒径は1 μｍである。こ
れを真空脱気した後、850 ℃で１時間加熱し、その後、
静水押出しを実施し、外径が20mmの押出し材を得た。こ
れを 850℃で１時間溶体化熱処理した後、直ちに水冷し
た。その後、スエージング加工により外径を17.5mmに
し、更に500 ℃で2 時間焼鈍した。その後、スエージン
グ加工を施して外径16mmの電極材料を得た。そして、こ
れらの各材料の断面を観察した結果、芯部の外径が 8m
m、中間層の外径が12mmであることを確認した。

【０１１０】次いで、これらの材料の芯部及び中間層に
ついて、常温及び 500℃におけるビッカース硬さを測定
した。外層については、常温及び 300℃におけるビッカ
ース硬さを測定した。また、耐熱温度も求めた。この耐
熱温度は1 時間加熱後のビッカース硬さが加熱前の硬さ
の80％に減少する温度によって評価した。更に、平均導
電率の測定も行った。

【０１１１】抵抗溶接試験に際しては、前述の如くして
製造した外径16mmの３層構造棒材を、先端直径が16mm、
先端曲率が100mm 、長さが55mmの水冷孔付き電極チップ
に加工した。被溶接材として、1.0mm の厚さのアルミニ
ウム板（Ａｌ−4.5 重量％Ｍｇ）を25mm×50mmに切断し
たものを用いた。そして、これらの被溶接材に対し重ね
溶接を施し、溶接継手の引張せん断強度値がJISZ3140Ａ
級(1.61KN)を１点でも下回った時の打点数を電極寿命と
した。なお、溶接機は三相低周波式のものを用いた。溶
接条件は、溶接電流が35kA（１サイクル）、減衰電流が
12kA（４サイクル）、溶接加圧力が3.33kN、鍛造加圧力
が8.62kNである。

【０１１２】

【表２３】

【０１１３】以上の評価を、ビッカース硬さ及び耐熱温
度と併せて下記表２４に示す、比較例として市販のクロ
ム銅合金（Ｃｕ−１重量％Ｃｒ）を用いた。

【０１１４】

【表２４】

【０１１５】この表２４から明らかなように、実施例２
２乃至２５の場合は、特に外層の常温及び高温における
硬さ並びに、耐熱温度が優れている。しかも、複合材と
しての導電率も良好なため、電極寿命が比較例１８，１
９及びＣｕ−１重量％Ｃｒ合金よりも著しく長い。

【０１１６】次に、外層として、無酸素銅にＳｎを添加
した電極を製造し、その特性を調べた結果について説明
する。

【０１１７】Ｎｉ粉末が 1.6重量％、Ｓｉ粉末が0.35重
量％、Ｃｏ粉末が0.4 重量％で残部がＣｕ粉末である混
合粉末にＺｒＢ₂ 粉末を 1重量％混合した粉末を、下記
表２５に示す組成のＳｎ入り無酸素銅、中間層がＣｕ−
1.6 重量％Ｎｉ−0.35重量％Ｓｉ−0.4 重量％Ｃｏ−0.
005 重量％Ｍｇ−0.005 重量％Ｃｒの組成を有するＣｕ
合金からなる二層構造（内径が43mm、中間層外径が55m
m、外径が69mm）のケースに封入した。但し、Ｃｕ，Ｎ
ｉ，Ｓｉ，Ｃｏ，Ａｇ，Ｚｒの各粉末の平均粒径は20μ
ｍであり、ＺｒＢ₂ 粉末の平均粒径は1 μｍである。こ
れを真空脱気した後、850 ℃で１時間加熱し、その後、
静水押出しを実施し、外径が20mmの押出し材を得た。こ
れを 850℃で１時間溶体化熱処理した後、直ちに水冷し
た。その後、スエージング加工により外径を17.5mmに
し、更に500 ℃で2 時間焼鈍した。その後、スエージン
グ加工を施して外径16mmの電極材料を得た。そして、こ
れらの各材料の断面を観察した結果、芯部の外径が 8m
m、中間層の外径が12mmであることを確認した。

【０１１８】次いで、これらの材料の芯部及び中間層に
ついて、常温及び 500℃におけるビッカース硬さを測定
した。外層については、常温及び 300℃におけるビッカ
ース硬さを測定した。また、耐熱温度も求めた。この耐
熱温度は1 時間加熱後のビッカース硬さが加熱前の硬さ
の80％に減少する温度によって評価した。更に、平均導
電率の測定も行った。

【０１１９】抵抗溶接試験に際しては、前述の如くして
製造した外径16mmの３層構造棒材を、先端直径が16mm、
先端曲率が100mm 、長さが55mmの水冷孔付き電極チップ
に加工した。被溶接材として、1.0mm の厚さのアルミニ
ウム板（Ａｌ−4.5 重量％Ｍｇ）を25mm×50mmに切断し
たものを用いた。そして、これらの被溶接材に対し重ね
溶接を施し、溶接継手の引張せん断強度値がJISZ3140Ａ
級(1.61KN)を１点でも下回った時の打点数を電極寿命と
した。なお、溶接機は三相低周波式のものを用いた。溶
接条件は、溶接電流が35kA（１サイクル）、減衰電流が
12kA（４サイクル）、溶接加圧力が3.33kN、鍛造加圧力
が8.62kNである。

【０１２０】

【表２５】

【０１２１】以上の評価を、ビッカース硬さ及び耐熱温
度と併せて下記表２６に示す。比較例として市販のクロ
ム銅合金（Ｃｕ−１重量％Ｃｒ）を用いた。

【０１２２】

【表２６】

【０１２３】この表２６から明らかなように、実施例２
６乃至２９の場合は、特に外層の常温及び高温における
硬さ並びに耐熱温度が優れている。しかも、複合材とし
ての導電率も良好であり、電極寿命が比較例２０，２１
及びＣｕ−１重量％Ｃｒ合金よりも著しく長い。

【０１２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る抵抗
溶接電極は、常温から高温における機械的性質、耐熱性
及び導電率の各特性が優れているのに加えて、アルミニ
ウムの抵抗溶接時の電極寿命を著しく長くすることがで
きるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る抵抗溶接用電極を示す模
式図である。

【図２】同じくその変形例を示す模式図である。

【図３】抵抗溶接方法の一例を示す模式図である。

【符号の説明】

１，１１；電極２；芯材３；中間層４；外層５；アルミニウム材６；ナゲット１２；シャンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩井彰福岡県北九州市門司区大里戸ノ上二丁目 12−35 (72)発明者日野光雄栃木県真岡市熊倉町3621の15 (72)発明者櫻井健夫栃木県真岡市大谷台町８ (72)発明者西部実兵庫県神戸市北区泉台５−１−10 (72)発明者笹部誠二神奈川県中郡大磯町高麗２−21−３− 334 (72)発明者江間光弘神奈川県鎌倉市手広731−１神鋼西ケ谷寮 (72)発明者山田忠昭神奈川県鎌倉市七里が浜東２−27−10 (56)参考文献特開昭64−78683（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−162285（ＪＰ，Ａ) 特開昭47−38856（ＪＰ，Ａ) 実開平２−16281（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】引張強度が 600Ｎ／mm² 以上であると共
に導電率が30％IACS以上、酸素含有量が100ppm以上の粉
末焼結体からなる芯材と、この芯材の周囲に配置され導
電率が80％IACS以上の溶製金属材料からなる外層とによ
り構成され、その全体での引張強度が 400Ｎ／mm² 以上
であり、平均導電率が60％IACS以上であることを特徴と
する抵抗溶接用電極。
【請求項２】前記芯材と前記外層との間に介在し、引
張強度が600 Ｎ／mm² 以上であると共に導電率が30％IA
CS以上の溶製金属材料により構成された中間層を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の抵抗溶接用電極。
【請求項３】前記芯材は、銅合金粉末に、硼化物粉
末、酸化物粉末、窒化物粉末、炭化物粉末及び高融点金
属粉末からなる群から選択された少なくとも１種の粉末
を含有する粉末焼結体からなり、前記高融点金属粉末は
Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ及びＷからなる群から選択された
ものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の抵
抗溶接用電極。
【請求項４】前記芯材は、平均粒径が30μｍ以下のＣ
ｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ−Ａｇ混合粉末に、平均粒径が10
μｍ以下の硼化物粉末を0.1 乃至5.0 重量％混合した粉
末焼結体からなり、前記Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ−Ａｇ
混合粉末中の各粉末の配合比は、Ｎｉ粉末が 1.1乃至
2.1重量％、Ｓｉ粉末が0.25乃至0.45重量％、Ｃｏ粉末
が 0.3乃至 0.5重量％、Ａｇ粉末が0.01乃至 0.1重量
％、残部がＣｕ粉末であることを特徴とする請求項１又
は２に記載の抵抗溶接用電極。
【請求項５】前記芯材は、平均粒径が30μｍ以下のＣ
ｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ−Ａｇ−Ｚｒ混合粉末に、平均粒
径が10μｍ以下の硼化物粉末を0.1 乃至5.0重量％混合
した粉末焼結体からなり、前記Ｃｕ−Ｎｉ−Ｓｉ−Ｃｏ
−Ａｇ−Ｚｒ混合粉末中の各粉末の配合比は、Ｎｉ粉末
が 1.1乃至 2.1重量％、Ｓｉ粉末が0.25乃至0.45重量
％、Ｃｏ粉末が 0.3乃至 0.5重量％、Ａｇ粉末が0.01乃
至 0.1重量％、Ｚｒ粉末が0.01乃至0.3 重量％、残部が
Ｃｕ粉末であることを特徴とする請求項１又は２に記載
の抵抗溶接用電極。
【請求項６】前記芯材は、平均粒径が30μｍ以下のＣ
ｕ合金−Ａｇ混合粉末に、平均粒径が10μｍ以下の硼化
物粉末を0.1 乃至5.0重量％混合した粉末焼結体からな
り、前記Ａｇ粉末は前記Ｃｕ合金粉末及びＡｇ粉末の総
量中における配合比で0.01乃至0.1 重量％であり、前記
Ｃｕ合金の組成は前記Ｃｕ合金粉末及びＡｇ粉末の総量
中における含有量でＮｉ：1.1 乃至2.1 重量％、Ｓｉ：
0.25乃至0.45重量％及びＣｏ：0.3 乃至0.5 重量％を含
有し、残部実質的にＣｕであることを特徴とする請求項
１又は２に記載の抵抗溶接用電極。
【請求項７】前記芯材は、平均粒径が30μｍ以下のＣ
ｕ合金−Ａｇ混合粉末に、平均粒径が10μｍ以下の硼化
物粉末を0.1 乃至5.0重量％混合した粉末焼結体からな
り、前記Ａｇ粉末は前記Ｃｕ合金粉末及びＡｇ粉末の総
量中における配合比で0.01乃至0.1 重量％であり、前記
Ｃｕ合金の組成は前記Ｃｕ合金粉末及びＡｇ粉末の総量
中における含有量でＮｉ：1.1 乃至2.1 重量％、Ｓｉ：
0.25乃至0.45重量％、Ｃｏ：0.3 乃至0.5 重量％及びＺ
ｒ：0.01乃至0.3 重量％を含有し、残部実質的にＣｕで
あることを特徴とする請求項１又は２に記載の抵抗溶接
用電極。
【請求項８】前記硼化物粉末は、ＺｒＢ₂ 粉末である
ことを特徴とする請求項３乃至７のいずれか１項に記載
の抵抗溶接用電極。
【請求項９】前記中間層がＮｉ：1.1 乃至2.1 重量
％、Ｓｉ：0.25乃至0.45重量％、Ｃｏ：0.3 乃至0.5 重
量％、Ｃｒ：0.001 乃至0.01重量％、Ｍｇ：0.001 乃至
0.01重量％及び残部実質的にＣｕからなる銅合金である
ことを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載
の抵抗溶接用電極。
【請求項１０】前記外層は、無酸素銅であることを特
徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の抵抗溶
接用電極。
【請求項１１】前記外層は、Ｚｒ、Ａｇ及びＳｎから
なる群から選択された少なくとも一種の元素を含有する
ことを特徴とする請求項１０に記載の抵抗溶接用電極。
【請求項１２】前記外層が、Ｚｒ：0.01乃至0.3 重量
％、Ａｇ：0.01乃至0.5 重量％、Ｓｎ：0.01乃至0.3 重
量％及びＣｒ：0.2 乃至1.2 重量％からなる群から選択
された少なくとも１種の元素を含有し、残部が実質的に
Ｃｕであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか
１項に記載の抵抗溶接用電極。
【請求項１３】引張強度が 600Ｎ／mm² 以上であると
共に導電率が30％IACS以上の粉末焼結体からなる芯材
と、この芯材の周囲に配置され導電率が80％IACS以上の
溶製金属材料からなる外層と、前記芯材と前記外層との
間に配置され常温における引張強度が 550Ｎ／mm² 以上
であると共に、 500℃における引張強度が 450Ｎ／mm²
以上であるステンレス鋼等のＦｅ基合金、Ｎｉ基合金及
びＣｏ基合金からなる群から選択された磁性をもたない
合金からなる中間層とを有することを特徴とする抵抗溶
接用電極。