JP3092497B2 - 放電加工用電極線およびその製造方法 - Google Patents
放電加工用電極線およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤ放電加工に
用いられる放電加工用電極線およびその製造方法に係
り、特に引張強度、導電率に優れた放電加工用電極線お
よびその製造方法に関するものである。
用いられる放電加工用電極線およびその製造方法に係
り、特に引張強度、導電率に優れた放電加工用電極線お
よびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤ放電加工は、走行するワイヤ電極
線と被加工物間の放電現象により被加工物を所定の寸法
に溶断する加工法であり、機械的な切削、切断加工が困
難な金型等の加工に広く用いられている。最近の金型加
工分野においては、より一層の高精度化、かつ、高速度
化の要求が高く、直径０．１ｍｍ以下で、１５０ｋｇｆ
／ｍｍ2 （約１，５００ＭＰａ）以上の高引張強度、２
０％ＩＡＣＳ以上の高導電率特性を有する極細電極線の
出現が待たれている。
線と被加工物間の放電現象により被加工物を所定の寸法
に溶断する加工法であり、機械的な切削、切断加工が困
難な金型等の加工に広く用いられている。最近の金型加
工分野においては、より一層の高精度化、かつ、高速度
化の要求が高く、直径０．１ｍｍ以下で、１５０ｋｇｆ
／ｍｍ2 （約１，５００ＭＰａ）以上の高引張強度、２
０％ＩＡＣＳ以上の高導電率特性を有する極細電極線の
出現が待たれている。
【０００３】この種の電極線としては、引張強度の高い
Ｗ単体電極線が従来から用いられてきた。Ｗ電極線は、
引張強度が約４００ｋｇｆ／ｍｍ2 （約４，０００ＭＰ
ａ）と汎用黄銅電極線の約４倍の強度を有している。こ
のため、Ｗ電極線は、高精度化のために線径を０．１ｍ
ｍ以下に極細化しても、加工精度低下の原因となる電極
線の振動が生じるおそれのない十分な張力を負荷するこ
とができる。しかし、Ｗ自体がレアメタルの一種である
と共に難加工材であり、かつ、電極線が消耗品であるこ
とを考慮に入れると、Ｗを電極線として用いた極細Ｗ電
極線は、非常に高価のものとなってしまう。さらに、Ｗ
電極線を用いた場合、強度が高すぎるために、電極線に
電圧を印加する送り出しリール、および、巻取りリール
の摩耗が激しく、接触抵抗の変化等により不安定な放電
現象が生じやすかった。
Ｗ単体電極線が従来から用いられてきた。Ｗ電極線は、
引張強度が約４００ｋｇｆ／ｍｍ2 （約４，０００ＭＰ
ａ）と汎用黄銅電極線の約４倍の強度を有している。こ
のため、Ｗ電極線は、高精度化のために線径を０．１ｍ
ｍ以下に極細化しても、加工精度低下の原因となる電極
線の振動が生じるおそれのない十分な張力を負荷するこ
とができる。しかし、Ｗ自体がレアメタルの一種である
と共に難加工材であり、かつ、電極線が消耗品であるこ
とを考慮に入れると、Ｗを電極線として用いた極細Ｗ電
極線は、非常に高価のものとなってしまう。さらに、Ｗ
電極線を用いた場合、強度が高すぎるために、電極線に
電圧を印加する送り出しリール、および、巻取りリール
の摩耗が激しく、接触抵抗の変化等により不安定な放電
現象が生じやすかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらのＷ電極線の欠
点を改善すべく、汎用電極線である黄銅（Ｃｕ−３５％
Ｚｎ）電極線とＷ電極線の中間の引張強さを有すると共
に、高張力鋼線周囲にＣｕ−Ｚｎ合金層を被覆した複合
電極線が高精度加工用電極線として開発されている（例
えば、特開昭５６−１２６５２８号公報）。
点を改善すべく、汎用電極線である黄銅（Ｃｕ−３５％
Ｚｎ）電極線とＷ電極線の中間の引張強さを有すると共
に、高張力鋼線周囲にＣｕ−Ｚｎ合金層を被覆した複合
電極線が高精度加工用電極線として開発されている（例
えば、特開昭５６−１２６５２８号公報）。
【０００５】図３に示すように、この複合電極線１１
は、テンションメンバーである高抗張力鋼１２をコア部
とし、それを囲繞してＣｕ−Ｚｎ合金層１３を配してい
る。これによって、複合電極線１１は引張強度が約１５
０〜２００ｋｇｆ／ｍｍ2 （約１，５００〜２，０００
ＭＰａ）に達し、高精度加工に十分な張力を負荷するこ
とができると共に、送り出しリール、および、巻取りリ
ールとの摩耗が少なくて済む。すなわち、この複合電極
線１１は、適度の引張強度を有すると共に、比較的安価
に供給することができる。
は、テンションメンバーである高抗張力鋼１２をコア部
とし、それを囲繞してＣｕ−Ｚｎ合金層１３を配してい
る。これによって、複合電極線１１は引張強度が約１５
０〜２００ｋｇｆ／ｍｍ2 （約１，５００〜２，０００
ＭＰａ）に達し、高精度加工に十分な張力を負荷するこ
とができると共に、送り出しリール、および、巻取りリ
ールとの摩耗が少なくて済む。すなわち、この複合電極
線１１は、適度の引張強度を有すると共に、比較的安価
に供給することができる。
【０００６】しかしながら、この複合電極線１１は、引
張強度の低いＣｕ−Ｚｎ合金層１３を外層に配している
ため、複合電極線１１として十分な引張強度を確保する
には、複合電極線１１のコア部の高抗張力鋼１２の割合
を大きくしなければならない。しかし、この場合、高抗
張力鋼１２の導電率が１０％ＩＡＣＳ程度しかないた
め、複合電極線１１としての導電率が低下してしまい、
放電加工の高速度化に不可欠な放電加工電流を高くする
ことが困難であるという大きな問題点を有していた。
張強度の低いＣｕ−Ｚｎ合金層１３を外層に配している
ため、複合電極線１１として十分な引張強度を確保する
には、複合電極線１１のコア部の高抗張力鋼１２の割合
を大きくしなければならない。しかし、この場合、高抗
張力鋼１２の導電率が１０％ＩＡＣＳ程度しかないた
め、複合電極線１１としての導電率が低下してしまい、
放電加工の高速度化に不可欠な放電加工電流を高くする
ことが困難であるという大きな問題点を有していた。
【０００７】そこで、本発明は、上記課題を解決し、放
電加工のより一層の高精度化、かつ、高速度化を可能に
する高引張強度、高導電率の両特性を具備した放電加工
用電極線およびその製造方法を提供することにある。
電加工のより一層の高精度化、かつ、高速度化を可能に
する高引張強度、高導電率の両特性を具備した放電加工
用電極線およびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、芯材を、ＮｂまたはＮｂ合金のシ
ート材とＣｕまたはＣｕ合金のシート材を重ねて密巻き
にしたＮｂ／Ｃｕ積層複合体からなるＮｂ／Ｃｕ２相分
散強化型複合体で囲繞し、該Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型
複合体をＣｕまたはＣｕ合金からなるＣｕ層で囲繞し、
該Ｃｕ層をＣｕ−Ｚｎ合金層で囲繞した放電加工用電極
線である。
に請求項１の発明は、芯材を、ＮｂまたはＮｂ合金のシ
ート材とＣｕまたはＣｕ合金のシート材を重ねて密巻き
にしたＮｂ／Ｃｕ積層複合体からなるＮｂ／Ｃｕ２相分
散強化型複合体で囲繞し、該Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型
複合体をＣｕまたはＣｕ合金からなるＣｕ層で囲繞し、
該Ｃｕ層をＣｕ−Ｚｎ合金層で囲繞した放電加工用電極
線である。
【０００９】請求項２の発明は、上記芯材が、焼鈍状態
で１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の常温引張強さを有する金属
からなる請求項１記載の放電加工用電極線である。
で１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の常温引張強さを有する金属
からなる請求項１記載の放電加工用電極線である。
【００１０】請求項３の発明は、芯材を、ＮｂまたはＮ
ｂ合金のシート材とＣｕまたはＣｕ合金のシート材を重
ねて密巻きにしたＮｂ／Ｃｕ積層複合体からなるＮｂ／
Ｃｕ２相分散強化型複合体で囲繞し、該Ｎｂ／Ｃｕ２相
分散強化型複合体をＣｕまたはＣｕ合金からなるＣｕ層
で囲繞し、該Ｃｕ層をＣｕ−Ｚｎ合金層で囲繞した放電
加工用電極線を押出、引抜等の減面加工により作製する
放電加工用電極線の製造方法である。
ｂ合金のシート材とＣｕまたはＣｕ合金のシート材を重
ねて密巻きにしたＮｂ／Ｃｕ積層複合体からなるＮｂ／
Ｃｕ２相分散強化型複合体で囲繞し、該Ｎｂ／Ｃｕ２相
分散強化型複合体をＣｕまたはＣｕ合金からなるＣｕ層
で囲繞し、該Ｃｕ層をＣｕ−Ｚｎ合金層で囲繞した放電
加工用電極線を押出、引抜等の減面加工により作製する
放電加工用電極線の製造方法である。
【００１１】請求項４の発明は、上記ＮｂまたはＮｂ合
金のシート材とＣｕまたはＣｕ合金のシート材との板厚
比を１：９〜９：１とする請求項３記載の放電加工用電
極線の製造方法である。
金のシート材とＣｕまたはＣｕ合金のシート材との板厚
比を１：９〜９：１とする請求項３記載の放電加工用電
極線の製造方法である。
【００１２】請求項５の発明は、上記押出の方法とし
て、静水圧押出法または潤滑油押出法を用いる請求項３
記載の放電加工用電極線の製造方法である。
て、静水圧押出法または潤滑油押出法を用いる請求項３
記載の放電加工用電極線の製造方法である。
【００１３】請求項６の発明は、上記放電加工用電極線
の線径を０．１ｍｍ以下とする請求項３記載の放電加工
用電極線の製造方法である。
の線径を０．１ｍｍ以下とする請求項３記載の放電加工
用電極線の製造方法である。
【００１４】請求項７の発明は、上記芯材が、焼鈍状態
で１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の常温引張強さを有する金属
からなる請求項３記載の放電加工用電極線の製造方法で
ある。
で１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の常温引張強さを有する金属
からなる請求項３記載の放電加工用電極線の製造方法で
ある。
【００１５】上記組成範囲の限定理由を以下に説明す
る。
る。
【００１６】ＮｂまたはＮｂ合金のシート材とＣｕまた
はＣｕ合金のシート材との板厚比を１：９〜９：１の範
囲に限定した理由は、ＮｂまたはＮｂ合金のシート材の
板厚がＣｕまたはＣｕ合金のシート材の板厚の１／９未
満では十分な引張強度が得られないためである。逆に、
ＮｂまたはＮｂ合金のシート材の板厚がＣｕまたはＣｕ
合金のシート材の板厚の９倍を超えると導電率が大きく
低下してしまうためである。
はＣｕ合金のシート材との板厚比を１：９〜９：１の範
囲に限定した理由は、ＮｂまたはＮｂ合金のシート材の
板厚がＣｕまたはＣｕ合金のシート材の板厚の１／９未
満では十分な引張強度が得られないためである。逆に、
ＮｂまたはＮｂ合金のシート材の板厚がＣｕまたはＣｕ
合金のシート材の板厚の９倍を超えると導電率が大きく
低下してしまうためである。
【００１７】本発明によれば、芯材を中心として、その
周囲にＮｂまたはＮｂ合金のシート材とＣｕまたはＣｕ
合金のシート材とを重ねて密巻きにしたＮｂ／Ｃｕ積層
複合体からなるＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体を配
し、その周囲にＣｕまたはＣｕ合金からなるＣｕ層を、
さらに、その周囲にＣｕ−Ｚｎ合金層を配したため、放
電加工性に優れていると共に、高引張強度、高導電率特
性を兼ね備えた放電加工用電極線を得ることができる。
周囲にＮｂまたはＮｂ合金のシート材とＣｕまたはＣｕ
合金のシート材とを重ねて密巻きにしたＮｂ／Ｃｕ積層
複合体からなるＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体を配
し、その周囲にＣｕまたはＣｕ合金からなるＣｕ層を、
さらに、その周囲にＣｕ−Ｚｎ合金層を配したため、放
電加工性に優れていると共に、高引張強度、高導電率特
性を兼ね備えた放電加工用電極線を得ることができる。
【００１８】また、複合材の塑性加工では、各構成材間
の変形抵抗の差が大きすぎると、ネッキング現象と称さ
れる塑性不安定現象が発生し、断線などのトラブルが起
こり易くなる。本発明では、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型
複合体の強度、即ち、変形抵抗が高くなるため、塑性不
安定現象の発生を防止するには、変形抵抗の高い材料を
芯材として用いる必要がある。焼鈍状態で、１０ｋｇｆ
／ｍｍ2 以上の常温引張強さを有する金属を用いること
により、常温での減面加工によって歪硬化し、その結
果、塑性不安定現象の発生を防止できると共に、良好な
減面加工性を維持できる。
の変形抵抗の差が大きすぎると、ネッキング現象と称さ
れる塑性不安定現象が発生し、断線などのトラブルが起
こり易くなる。本発明では、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型
複合体の強度、即ち、変形抵抗が高くなるため、塑性不
安定現象の発生を防止するには、変形抵抗の高い材料を
芯材として用いる必要がある。焼鈍状態で、１０ｋｇｆ
／ｍｍ2 以上の常温引張強さを有する金属を用いること
により、常温での減面加工によって歪硬化し、その結
果、塑性不安定現象の発生を防止できると共に、良好な
減面加工性を維持できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００２０】図１に示すように、本発明の放電加工用電
極線１は、芯材２、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体
３、Ｃｕ層４およびＣｕ−Ｚｎ合金層５の４つの層から
構成されている。
極線１は、芯材２、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体
３、Ｃｕ層４およびＣｕ−Ｚｎ合金層５の４つの層から
構成されている。
【００２１】芯材２は、ＮｂまたはＮｂ合金シート材
（以下、Ｎｂシートという）６とＣｕまたはＣｕ合金シ
ート材（以下、Ｃｕシートという）７の巻芯とすべく配
されており、放電加工用電極線１の中心にＮｂまたはＮ
ｂ合金からなる所定の長さ・直径を有した円柱状に形成
される。
（以下、Ｎｂシートという）６とＣｕまたはＣｕ合金シ
ート材（以下、Ｃｕシートという）７の巻芯とすべく配
されており、放電加工用電極線１の中心にＮｂまたはＮ
ｂ合金からなる所定の長さ・直径を有した円柱状に形成
される。
【００２２】Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３は、高
引張強度および高導電率特性を良好にすべく配されてお
り、Ｎｂシート６とＣｕシート７を重ねると共に、該Ｎ
ｂシート６を内側にして密巻きにしたＮｂ／Ｃｕ積層複
合体３ａからなり、芯材２を囲繞して設けられる。
引張強度および高導電率特性を良好にすべく配されてお
り、Ｎｂシート６とＣｕシート７を重ねると共に、該Ｎ
ｂシート６を内側にして密巻きにしたＮｂ／Ｃｕ積層複
合体３ａからなり、芯材２を囲繞して設けられる。
【００２３】Ｃｕ層４は、最外層に設けられるＣｕ−Ｚ
ｎ合金層５の中のＺｎとＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合
体３との２相間に、延性のないＮｂ−Ｚｎ系金属間化合
物が生成しないための反応防止層として配されている。
Ｃｕ以外では、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３の構
成元素と最外層のＣｕ−Ｚｎ合金層５の元素と延性のな
い金属間化合物を生成しない、あるいは生成しにくい材
質であると共に、冷間で断面減少率５０％以上の減面加
工が可能な金属材料と置き換えてもよい。尚、製造条件
によってはＮｂ−Ｚｎ系金属間化合物の生成を少なくで
きるので、その場合はＣｕ層を省略してもよい。
ｎ合金層５の中のＺｎとＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合
体３との２相間に、延性のないＮｂ−Ｚｎ系金属間化合
物が生成しないための反応防止層として配されている。
Ｃｕ以外では、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３の構
成元素と最外層のＣｕ−Ｚｎ合金層５の元素と延性のな
い金属間化合物を生成しない、あるいは生成しにくい材
質であると共に、冷間で断面減少率５０％以上の減面加
工が可能な金属材料と置き換えてもよい。尚、製造条件
によってはＮｂ−Ｚｎ系金属間化合物の生成を少なくで
きるので、その場合はＣｕ層を省略してもよい。
【００２４】Ｃｕ−Ｚｎ合金層５は、放電加工性を良好
にすべく配されており、Ｃｕ層４を囲繞して設けられ
る。Ｃｕ−Ｚｎ合金層５として放電加工特性の良好なＺ
ｎが１０〜５０ｗｔ％添加されたＣｕ−Ｚｎ合金以外で
は、冷間で断面減少率５０％以上の減面加工が可能な金
属材料の周囲に、ＺｎまたはＺｎ基合金を被覆した複合
体で置き換えてもよい。
にすべく配されており、Ｃｕ層４を囲繞して設けられ
る。Ｃｕ−Ｚｎ合金層５として放電加工特性の良好なＺ
ｎが１０〜５０ｗｔ％添加されたＣｕ−Ｚｎ合金以外で
は、冷間で断面減少率５０％以上の減面加工が可能な金
属材料の周囲に、ＺｎまたはＺｎ基合金を被覆した複合
体で置き換えてもよい。
【００２５】次に本発明の方法を説明する。
【００２６】Ｎｂシート６に、Ｎｂシート６よりも長さ
の長いＣｕシート７を重ねる。この重なりあったシート
のうち、Ｎｂシート６を内側にして、ＮｂまたはＮｂ合
金からなる所定の長さ・直径を有した円柱状の芯材２に
密巻きにする。Ｃｕシート７の長さは、Ｎｂシート６の
長さよりも長いため、Ｃｕシート７の余長部７ａが生じ
る。このＣｕシート７の余長部７ａを、さらに密巻きに
してＣｕ層４を形成する。尚、Ｃｕ層４はＣｕパイプを
用いて形成してもよい。
の長いＣｕシート７を重ねる。この重なりあったシート
のうち、Ｎｂシート６を内側にして、ＮｂまたはＮｂ合
金からなる所定の長さ・直径を有した円柱状の芯材２に
密巻きにする。Ｃｕシート７の長さは、Ｎｂシート６の
長さよりも長いため、Ｃｕシート７の余長部７ａが生じ
る。このＣｕシート７の余長部７ａを、さらに密巻きに
してＣｕ層４を形成する。尚、Ｃｕ層４はＣｕパイプを
用いて形成してもよい。
【００２７】この３層からなる複合体を、Ｃｕ−Ｚｎ管
内部に挿入する。その後、Ｃｕ−Ｚｎ管の開口部に封止
具を装着して、押出しビレットを形成する。この押出し
ビレットを押出し（静水圧押出法または潤滑押出法な
ど）後、ダイス引抜きなどの減面加工により縮径加工を
加え線材化し、放電加工用電極線１を得る。
内部に挿入する。その後、Ｃｕ−Ｚｎ管の開口部に封止
具を装着して、押出しビレットを形成する。この押出し
ビレットを押出し（静水圧押出法または潤滑押出法な
ど）後、ダイス引抜きなどの減面加工により縮径加工を
加え線材化し、放電加工用電極線１を得る。
【００２８】次に、ＮｂシートとＣｕシートを重ねて密
巻きにしたＮｂ／Ｃｕ積層複合体が、高引張強度特性を
有するＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体に変化する機構
について説明する。
巻きにしたＮｂ／Ｃｕ積層複合体が、高引張強度特性を
有するＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体に変化する機構
について説明する。
【００２９】Ｎｂ／Ｃｕ積層複合体３ａは、形成時には
Ｎｂ層とＣｕ層とが層状になっているが、その後の押出
や伸線などの減面加工によって、層状組織が崩れてい
き、最終的に片方の層が分散相となった分散組織に変化
する。
Ｎｂ層とＣｕ層とが層状になっているが、その後の押出
や伸線などの減面加工によって、層状組織が崩れてい
き、最終的に片方の層が分散相となった分散組織に変化
する。
【００３０】層状組織が崩れない加工領域では、複合則
が成立し、Ｎｂ／Ｃｕ積層複合体３ａ自体の引張強度が
低いため、放電加工用電極線１の強度メンバーとして適
用することは困難である。これに対して、層状組織が崩
れて分散組織になる加工領域では、複合則が適用できな
くなる。その結果、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３
は、最大２５０ｋｇｆ／ｍｍ2 （約２，５００ＭＰａ）
に達する引張強度が得られるようになり、放電加工用電
極線１の強度メンバーに要求される特性を満足する複合
体となる。また、ＣｕをＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合
体３の構成材の一つとしていることにより、分散組織と
なった後も、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３は高い
導電率特性を有する。
が成立し、Ｎｂ／Ｃｕ積層複合体３ａ自体の引張強度が
低いため、放電加工用電極線１の強度メンバーとして適
用することは困難である。これに対して、層状組織が崩
れて分散組織になる加工領域では、複合則が適用できな
くなる。その結果、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３
は、最大２５０ｋｇｆ／ｍｍ2 （約２，５００ＭＰａ）
に達する引張強度が得られるようになり、放電加工用電
極線１の強度メンバーに要求される特性を満足する複合
体となる。また、ＣｕをＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合
体３の構成材の一つとしていることにより、分散組織と
なった後も、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３は高い
導電率特性を有する。
【００３１】次に本発明の実施例を説明する。
【００３２】図３は本発明のＮｂ／Ｃｕ積層複合体の積
層方法を示す図である。
層方法を示す図である。
【００３３】本実施例で作製した複合電極線のＮｂ／Ｃ
ｕ積層複合体の諸元を表１に示す。
ｕ積層複合体の諸元を表１に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】（実施例１）直径６ｍｍの工業用純Ｎｂを
巻芯として、厚さ０．２２ｍｍ、長さ１７３０ｍｍ、幅
１００ｍｍのＮｂシート、厚さ０．０２５ｍｍ、長さ２
８６２ｍｍ、幅１００ｍｍのＣｕシートを寿司巻き状に
積層し積層複合体を形成した。この積層複合体を外径２
７．１ｍｍ、内径２５．１ｍｍのＣｕ−３５ｗｔ％Ｚｎ
合金（ＪＩＳ Ｃ２７００）パイプ中に挿入し、そのパ
イプ開口部に封止具を装着させ、静水圧押出用のビレッ
トを形成した。本ビレットにおけるＮｂの体積率を約５
％、Ｎｂ／Ｃｕ積層複合体の体積率を約７５％、Ｃｕ層
の体積率を約５％、Ｃｕ−Ｚｎ層の体積率を約１５％と
した。静水圧押出後、ダイス引抜により縮径加工を加
え、線形０．１ｍｍ、０．０７ｍｍ、０．０５ｍｍの極
細複合電極線を作製した。
巻芯として、厚さ０．２２ｍｍ、長さ１７３０ｍｍ、幅
１００ｍｍのＮｂシート、厚さ０．０２５ｍｍ、長さ２
８６２ｍｍ、幅１００ｍｍのＣｕシートを寿司巻き状に
積層し積層複合体を形成した。この積層複合体を外径２
７．１ｍｍ、内径２５．１ｍｍのＣｕ−３５ｗｔ％Ｚｎ
合金（ＪＩＳ Ｃ２７００）パイプ中に挿入し、そのパ
イプ開口部に封止具を装着させ、静水圧押出用のビレッ
トを形成した。本ビレットにおけるＮｂの体積率を約５
％、Ｎｂ／Ｃｕ積層複合体の体積率を約７５％、Ｃｕ層
の体積率を約５％、Ｃｕ−Ｚｎ層の体積率を約１５％と
した。静水圧押出後、ダイス引抜により縮径加工を加
え、線形０．１ｍｍ、０．０７ｍｍ、０．０５ｍｍの極
細複合電極線を作製した。
【００３６】（実施例２）直径６ｍｍの工業用純Ｎｂを
巻芯として、厚さ０．１５ｍｍ、長さ２４２５ｍｍ、幅
１００ｍｍのＮｂシート、厚さ０．０２５ｍｍ、長さ３
５５５ｍｍ、幅１００ｍｍのＣｕシートを用いて、実施
例１と同様に極細複合電極線を作製した。
巻芯として、厚さ０．１５ｍｍ、長さ２４２５ｍｍ、幅
１００ｍｍのＮｂシート、厚さ０．０２５ｍｍ、長さ３
５５５ｍｍ、幅１００ｍｍのＣｕシートを用いて、実施
例１と同様に極細複合電極線を作製した。
【００３７】（実施例３）直径６ｍｍの工業用純Ｎｂを
巻芯として、厚さ０．０５ｍｍ、長さ５６５５ｍｍ、幅
１００ｍｍのＮｂシート、厚さ０．０２５ｍｍ、長さ６
７８５ｍｍ、幅１００ｍｍのＣｕシートを用いて、実施
例１と同様に極細複合電極線を作製した。
巻芯として、厚さ０．０５ｍｍ、長さ５６５５ｍｍ、幅
１００ｍｍのＮｂシート、厚さ０．０２５ｍｍ、長さ６
７８５ｍｍ、幅１００ｍｍのＣｕシートを用いて、実施
例１と同様に極細複合電極線を作製した。
【００３８】（実施例４）直径６ｍｍの工業用純Ｎｂを
巻芯として、厚さ０．０５ｍｍ、長さ４２４０ｍｍ、幅
１００ｍｍのＮｂシート、厚さ０．０５ｍｍ、長さ４８
１０ｍｍ、幅１００ｍｍのＣｕシートを用いて、実施例
１と同様に極細複合電極線を作製した。
巻芯として、厚さ０．０５ｍｍ、長さ４２４０ｍｍ、幅
１００ｍｍのＮｂシート、厚さ０．０５ｍｍ、長さ４８
１０ｍｍ、幅１００ｍｍのＣｕシートを用いて、実施例
１と同様に極細複合電極線を作製した。
【００３９】（実施例５）直径６ｍｍの工業用純Ｎｂを
巻芯として、厚さ０．０５ｍｍ、長さ２８２５ｍｍ、幅
１００ｍｍのＮｂシート、厚さ０．１ｍｍ、長さ３１１
０ｍｍ、幅１００ｍｍのＣｕシートを用いて、実施例１
と同様に極細複合電極線を作製した。
巻芯として、厚さ０．０５ｍｍ、長さ２８２５ｍｍ、幅
１００ｍｍのＮｂシート、厚さ０．１ｍｍ、長さ３１１
０ｍｍ、幅１００ｍｍのＣｕシートを用いて、実施例１
と同様に極細複合電極線を作製した。
【００４０】（実施例６）直径６ｍｍの工業用純Ｎｂを
巻芯として、厚さ０．０５ｍｍ、長さ８５０ｍｍ、幅１
００ｍｍのＮｂシート、厚さ０．４５ｍｍ、長さ９１０
ｍｍ、幅１００ｍｍのＣｕシートを用いて、実施例１と
同様に極細複合電極線を作製した。
巻芯として、厚さ０．０５ｍｍ、長さ８５０ｍｍ、幅１
００ｍｍのＮｂシート、厚さ０．４５ｍｍ、長さ９１０
ｍｍ、幅１００ｍｍのＣｕシートを用いて、実施例１と
同様に極細複合電極線を作製した。
【００４１】ここで、各実施例においてＮｂシートより
もＣｕシートの方の長さが長いのは、ＮｂシートとＣｕ
シートの端部を揃えて巻芯に巻き付け、Ｃｕシートの余
長部でＣｕ層を形成するためである。
もＣｕシートの方の長さが長いのは、ＮｂシートとＣｕ
シートの端部を揃えて巻芯に巻き付け、Ｃｕシートの余
長部でＣｕ層を形成するためである。
【００４２】各実施例におけるそれぞれの線径において
得られた引張強度、導電率特性を表２に示す。
得られた引張強度、導電率特性を表２に示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】表２に示すように、実施例３（Ｎｂ：Ｃｕ
＝２：１）において引張強度は最高の値を示し、Ｎｂ／
Ｃｕ２相分散強化型複合体中におけるＮｂとＣｕの構成
がＮｂリッチ側、Ｃｕリッチ側になるにつれて引張強度
は低下している。それでも、各実施例において１５０ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 （約１，５００ＭＰａ）以上の引張強度が
得られた。
＝２：１）において引張強度は最高の値を示し、Ｎｂ／
Ｃｕ２相分散強化型複合体中におけるＮｂとＣｕの構成
がＮｂリッチ側、Ｃｕリッチ側になるにつれて引張強度
は低下している。それでも、各実施例において１５０ｋ
ｇｆ／ｍｍ2 （約１，５００ＭＰａ）以上の引張強度が
得られた。
【００４５】また、φ０．１ｍｍ、φ０．０７ｍｍ、φ
０．０５ｍｍの各電極線について検討してみると、線径
が細くなるにつれて引張強度は向上している。これは、
線径が細い電極線ほど、組織がよく分散しているという
ことを示している。
０．０５ｍｍの各電極線について検討してみると、線径
が細くなるにつれて引張強度は向上している。これは、
線径が細い電極線ほど、組織がよく分散しているという
ことを示している。
【００４６】導電率特性は、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型
複合体中におけるＮｂとＣｕの構成がＣｕリッチ側にな
るほど向上し、実施例６において最高の値を示した。そ
れでも、最低の導電率を示した実施例１（Ｎｂ：Ｃｕ＝
９：１）の線径０．０５ｍｍの場合においても１３．５
％ＩＡＣＳの導電率を有しており、従来技術の複合電極
線における導電率特性（１０％ＩＡＣＳ程度）よりは、
優れた特性を示していることがわかる。
複合体中におけるＮｂとＣｕの構成がＣｕリッチ側にな
るほど向上し、実施例６において最高の値を示した。そ
れでも、最低の導電率を示した実施例１（Ｎｂ：Ｃｕ＝
９：１）の線径０．０５ｍｍの場合においても１３．５
％ＩＡＣＳの導電率を有しており、従来技術の複合電極
線における導電率特性（１０％ＩＡＣＳ程度）よりは、
優れた特性を示していることがわかる。
【００４７】また、φ０．１ｍｍ、φ０．０７ｍｍ、φ
０．０５ｍｍの各電極線について検討してみると、線径
が細くなるにつれて導電率は低下している。これは、線
径が細い電極線ほど、組織がよく分散しているため、高
導電率であるＣｕ単体組織の領域が少ないということを
示している。
０．０５ｍｍの各電極線について検討してみると、線径
が細くなるにつれて導電率は低下している。これは、線
径が細い電極線ほど、組織がよく分散しているため、高
導電率であるＣｕ単体組織の領域が少ないということを
示している。
【００４８】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、電極線の
強度メンバーとして、ＮｂまたはＮｂ合金シート材とＣ
ｕまたはＣｕ合金シート材とを重ねて密巻きにしたＮｂ
／Ｃｕ積層複合体を母材とするＮｂ／Ｃｕ２相分散強化
型複合体を配しているため、高引張強度、高導電率を有
する放電加工用電極線を得ることができるという優れた
効果を発揮する。
強度メンバーとして、ＮｂまたはＮｂ合金シート材とＣ
ｕまたはＣｕ合金シート材とを重ねて密巻きにしたＮｂ
／Ｃｕ積層複合体を母材とするＮｂ／Ｃｕ２相分散強化
型複合体を配しているため、高引張強度、高導電率を有
する放電加工用電極線を得ることができるという優れた
効果を発揮する。
【図１】本発明の放電加工用電極線の断面を示す図であ
る。
る。
【図２】本発明のＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体の積
層方法を示す図である。
層方法を示す図である。
【図３】従来の放電加工用電極線の断面を示す図であ
る。
る。
１ 放電加工用電極線 ２ 芯材 ３ Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体 ３ａ Ｎｂ／Ｃｕ積層複合体 ４ Ｃｕ層 ５ Ｃｕ−Ｚｎ合金層 ６ Ｎｂシート（ＮｂまたはＮｂ合金のシート材） ７ Ｃｕシート（ＣｕまたはＣｕ合金のシート材）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 一隆 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電 線株式会社土浦工場内 (72)発明者 菊地 賢一 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電 線株式会社土浦工場内 (72)発明者 木村 孝光 茨城県日立市川尻町４丁目10番１号 日 立電線株式会社 豊浦工場内 (56)参考文献 特開 平９−150319（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−156021（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−150321（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−238523（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−29235（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−221925（ＪＰ，Ａ) 特表 平３−501101（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B23H 1/00 - 7/24
Claims (7)
- 【請求項１】 芯材を、ＮｂまたはＮｂ合金のシート材
とＣｕまたはＣｕ合金のシート材を重ねて密巻きにした
Ｎｂ／Ｃｕ積層複合体からなるＮｂ／Ｃｕ２相分散強化
型複合体で囲繞し、該Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体
をＣｕまたはＣｕ合金からなるＣｕ層で囲繞し、該Ｃｕ
層をＣｕ−Ｚｎ合金層で囲繞したことを特徴とする放電
加工用電極線。 - 【請求項２】 上記芯材が、焼鈍状態で１０ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 以上の常温引張強さを有する金属からなる請求項１
記載の放電加工用電極線。 - 【請求項３】 芯材を、ＮｂまたはＮｂ合金のシート材
とＣｕまたはＣｕ合金のシート材を重ねて密巻きにした
Ｎｂ／Ｃｕ積層複合体からなるＮｂ／Ｃｕ２相分散強化
型複合体で囲繞し、該Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体
をＣｕまたはＣｕ合金からなるＣｕ層で囲繞し、該Ｃｕ
層をＣｕ−Ｚｎ合金層で囲繞した放電加工用電極線を押
出、引抜等の減面加工により作製することを特徴とする
放電加工用電極線の製造方法。 - 【請求項４】 上記ＮｂまたはＮｂ合金のシート材とＣ
ｕまたはＣｕ合金のシート材との板厚比を１：９〜９：
１とする請求項３記載の放電加工用電極線の製造方法。 - 【請求項５】 上記押出の方法として、静水圧押出法ま
たは潤滑油押出法を用いる請求項３記載の放電加工用電
極線の製造方法。 - 【請求項６】 上記放電加工用電極線の線径を０．１ｍ
ｍ以下とする請求項３記載の放電加工用電極線の製造方
法。 - 【請求項７】 上記芯材が、焼鈍状態で１０ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 以上の常温引張強さを有する金属からなる請求項３
記載の放電加工用電極線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07312623A JP3092497B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 放電加工用電極線およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07312623A JP3092497B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 放電加工用電極線およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09150323A JPH09150323A (ja) | 1997-06-10 |
| JP3092497B2 true JP3092497B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=18031434
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07312623A Expired - Fee Related JP3092497B2 (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 放電加工用電極線およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3092497B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3319271B2 (ja) * | 1996-03-05 | 2002-08-26 | 日立電線株式会社 | 放電加工用電極線 |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP07312623A patent/JP3092497B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09150323A (ja) | 1997-06-10 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |