JP3358294B2 - 放電加工用電極線 - Google Patents
放電加工用電極線Info
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- JP3358294B2 JP3358294B2 JP12234694A JP12234694A JP3358294B2 JP 3358294 B2 JP3358294 B2 JP 3358294B2 JP 12234694 A JP12234694 A JP 12234694A JP 12234694 A JP12234694 A JP 12234694A JP 3358294 B2 JP3358294 B2 JP 3358294B2
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- Japan
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- metal
- discharge machining
- electrode wire
- electric discharge
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
- Non-Insulated Conductors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は複合金属材料、特に放電
加工用電極線等に適した高強度高導電性材料に関するも
のである。
加工用電極線等に適した高強度高導電性材料に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来の高強度高導電性材料は、Ｃｕ−Ｎ
ｂ合金、Ｃｕ−Ａｇ合金等を溶解鋳造し、熱間及び／又
は冷間で加工した合金材が主流である（例えば、日本金
属学会春期大会講演概要集ーＰ383,1991.4）。
ｂ合金、Ｃｕ−Ａｇ合金等を溶解鋳造し、熱間及び／又
は冷間で加工した合金材が主流である（例えば、日本金
属学会春期大会講演概要集ーＰ383,1991.4）。
【０００３】また、放電加工用の電極線としても高強度
高導電性材料が求められるが、これらとしては、Ｃｕ−
Ｚｎ真鍮材料、Ｃｕ−Ｚｎ／鋼系の複合材料、Ｗ材料等
が使用されている（例えば、特開昭56-126528 号公報、
特開昭60-104616 号公報、特開昭61-270028 号公報）。
高導電性材料が求められるが、これらとしては、Ｃｕ−
Ｚｎ真鍮材料、Ｃｕ−Ｚｎ／鋼系の複合材料、Ｗ材料等
が使用されている（例えば、特開昭56-126528 号公報、
特開昭60-104616 号公報、特開昭61-270028 号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】Ｃｕ−Ｚｎ合金、Ｃｕ
−Ａｇ合金等の合金材は、強度も高く、導電率も十分で
あるが、溶解鋳造材において均質なものが得られず、ま
た、十分な加工性を有しないことから非常にコスト高に
なり、かつ信頼性に乏しいものになっいる。
−Ａｇ合金等の合金材は、強度も高く、導電率も十分で
あるが、溶解鋳造材において均質なものが得られず、ま
た、十分な加工性を有しないことから非常にコスト高に
なり、かつ信頼性に乏しいものになっいる。
【０００５】一方、Ｃｕ−Ｚｎ真鍮系、Ｃｕ−Ｚｎ／鋼
系の複合材料、Ｗ材料等は、高強度、高導電率を兼ね備
えた材料が得られていない。
系の複合材料、Ｗ材料等は、高強度、高導電率を兼ね備
えた材料が得られていない。
【０００６】従って、本発明は、高強度、高導電率を兼
ね備えた均質で加工性に富み、コストの低い放電加工用
電極線等に適した導電材料を提供することにある。
ね備えた均質で加工性に富み、コストの低い放電加工用
電極線等に適した導電材料を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、面心立
方格子構造を有する金属Ｘと、体心立方格子構造を有す
る金属Ｙとが交互に多層構造で複合された複合部の外周
の最外周にＣｕ−Ｚｎ合金の層が配置されており、金属
Ｘの部分が複合化した時点から計算される厚み又は間隔
等を５００nm以下としたことにある。
方格子構造を有する金属Ｘと、体心立方格子構造を有す
る金属Ｙとが交互に多層構造で複合された複合部の外周
の最外周にＣｕ−Ｚｎ合金の層が配置されており、金属
Ｘの部分が複合化した時点から計算される厚み又は間隔
等を５００nm以下としたことにある。
【０００８】この場合、金属Ｘ、Ｙとしては種々の金属
が存在するが、その入手の容易さからすると、金属Ｘと
しはＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐ
ｈ、Ｐｔ、又はそれらの合金が上げられ、また金属Ｙと
してはＣｒ、Ｆｅ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、
Ｖ、Ｗ又はそれらの合金が上げられ、複合金属材料が放
電加工用電極線の場合、金属ＸとしてはＡｇ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ｎｉ又はその合金が使用されるが、ＸとＹの強度を
得るための複合部以外に、導電率、放電特性等の特性改
善等のために金属Ｚを複合させてもよい。その場合の金
属ＺとしてはＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆ
ｅ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｐ
ｄ、Ｐｈ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ又は
その合金が上げられるが、複合材料が放電加工用電極線
のような場合、最外層にＣｕ−Ｚｎ合金等のＺｎを含む
金属を配置することが望ましい。
が存在するが、その入手の容易さからすると、金属Ｘと
しはＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐ
ｈ、Ｐｔ、又はそれらの合金が上げられ、また金属Ｙと
してはＣｒ、Ｆｅ、Ｈｆ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、
Ｖ、Ｗ又はそれらの合金が上げられ、複合金属材料が放
電加工用電極線の場合、金属ＸとしてはＡｇ、Ａｌ、Ｃ
ｕ、Ｎｉ又はその合金が使用されるが、ＸとＹの強度を
得るための複合部以外に、導電率、放電特性等の特性改
善等のために金属Ｚを複合させてもよい。その場合の金
属ＺとしてはＡｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆ
ｅ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｐ
ｄ、Ｐｈ、Ｐｔ、Ｓｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ又は
その合金が上げられるが、複合材料が放電加工用電極線
のような場合、最外層にＣｕ−Ｚｎ合金等のＺｎを含む
金属を配置することが望ましい。
【０００９】金属ＸとしてＣｕ合金を使用する場合は、
Ｎｉ又はＳｉが１重量％以下のＣｕ合金、Ａｌを使用す
る場合は９８重量％以上の純度のものを使用することが
望ましい。
Ｎｉ又はＳｉが１重量％以下のＣｕ合金、Ａｌを使用す
る場合は９８重量％以上の純度のものを使用することが
望ましい。
【００１０】なお、Ｘの厚み又は間隔等を５００nm以下
としたのは、それ以上では十分な強度が得られないから
である。
としたのは、それ以上では十分な強度が得られないから
である。
【００１１】また、金属Ｘと金属Ｙの比率は、十分な強
度を得るためには、Ｘ：Ｙ＝１：０．０５〜２０程度の
範囲であることが望ましい。
度を得るためには、Ｘ：Ｙ＝１：０．０５〜２０程度の
範囲であることが望ましい。
【００１２】また、強度と導電率は、引張り強度にして
１００kg／mm2 以上、ＩＡＣＳ％で１０％以上であるこ
とが望ましい。
１００kg／mm2 以上、ＩＡＣＳ％で１０％以上であるこ
とが望ましい。
【００１３】
【作用】面心立方格子構造を有する金属Ｘが体心立方格
子構造を有する金属Ｙと複合されていて金属Ｘの厚みま
たは間隔が５００nm以下になると、金属ＸとＹの原子が
均一な合金状になるため、複合材の強度が飛躍的に増大
するものと思われる。
子構造を有する金属Ｙと複合されていて金属Ｘの厚みま
たは間隔が５００nm以下になると、金属ＸとＹの原子が
均一な合金状になるため、複合材の強度が飛躍的に増大
するものと思われる。
【００１４】
【実施例】次に本発明を実施例により説明する。
【００１５】（実施例１）厚さ２５μm 、幅１５０mmの
純銅箔と、厚さ１００μm 、幅１５０mmの純Ｎｂ箔を用
意し、それを重ね合わせた状態で外径６mmの純銅棒の周
囲に巻き付けた後、これを外径２５mm，内径２３．５mm
の純銅管に挿入し、更に、これをＣｕ−３５重量％Ｚｎ
合金からなる外径２８mm，内径２５．２mmの管に挿入し
て押出用のビレットとし、このビレットを４００℃に加
熱して外径１２mmに押出加工した。次に、その押出材を
加工率約９０％のダイス伸線と約４００℃×１ｈの加熱
焼鈍を繰返し、外径５０μm の線材に仕上げた。
純銅箔と、厚さ１００μm 、幅１５０mmの純Ｎｂ箔を用
意し、それを重ね合わせた状態で外径６mmの純銅棒の周
囲に巻き付けた後、これを外径２５mm，内径２３．５mm
の純銅管に挿入し、更に、これをＣｕ−３５重量％Ｚｎ
合金からなる外径２８mm，内径２５．２mmの管に挿入し
て押出用のビレットとし、このビレットを４００℃に加
熱して外径１２mmに押出加工した。次に、その押出材を
加工率約９０％のダイス伸線と約４００℃×１ｈの加熱
焼鈍を繰返し、外径５０μm の線材に仕上げた。
【００１６】仕上がった線材の引張り強度は１８８kg／
mm2 、導電率は約２７％（ＩＡＣＳ）であり、これを放
電加工用の電極線として使用したところ、十分な放電加
工性が得られた。
mm2 、導電率は約２７％（ＩＡＣＳ）であり、これを放
電加工用の電極線として使用したところ、十分な放電加
工性が得られた。
【００１７】また、線材の仕上がり線径におけるＣｕの
厚みは、計算上約５０nmであるが、これが１００nmのと
きの引張り強度は１５５kg／mm2 、２００nmのとき１４
２kg／mm2 であり、５５０nmのときは９５kg／mm2 であ
った。
厚みは、計算上約５０nmであるが、これが１００nmのと
きの引張り強度は１５５kg／mm2 、２００nmのとき１４
２kg／mm2 であり、５５０nmのときは９５kg／mm2 であ
った。
【００１８】本例における金属ＸとＹの比率は４である
が、これが０．０４の場合、その引張り強度は約９５kg
／mm2 、２５の場合、６５kg／mm2 で十分な強度が得ら
れなかった。
が、これが０．０４の場合、その引張り強度は約９５kg
／mm2 、２５の場合、６５kg／mm2 で十分な強度が得ら
れなかった。
【００１９】（実施例２）実施例１におけるＮｂの代わ
りにＦｅ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖを用い、夫々実施例１と同様
に加工して外径５０μm の線材に仕上げたところ、夫々
１７０、２０３、１８０、１８３kg／mm2 の引張り強度
が得られ、導電率は殆ど変わらず約２５％であった。
りにＦｅ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖを用い、夫々実施例１と同様
に加工して外径５０μm の線材に仕上げたところ、夫々
１７０、２０３、１８０、１８３kg／mm2 の引張り強度
が得られ、導電率は殆ど変わらず約２５％であった。
【００２０】（実施例３）銅箔 の代わりにＡｇ、Ａｌ、Ｎｉを用い、夫々実施例１
と同様に加工して外径５０μｍの線材に仕上げたとこ
ろ、引張り強度は夫々１９０、１７５、１９５kg／mm2
であり、導電率は殆ど変わらず約２４％であった。
と同様に加工して外径５０μｍの線材に仕上げたとこ
ろ、引張り強度は夫々１９０、１７５、１９５kg／mm2
であり、導電率は殆ど変わらず約２４％であった。
【００２１】上記実施例はいずれも図１に示すように金
属ＸとＹからなる複合部１を金属Ｚ１の周囲に配置し、
複合部１の周囲に２種類の金属Ｚ１とＺ２を配置した場
合であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、
種々の変形が考えられ、例えば、外周の金属Ｚ１又はＺ
２を省略することもできる。
属ＸとＹからなる複合部１を金属Ｚ１の周囲に配置し、
複合部１の周囲に２種類の金属Ｚ１とＺ２を配置した場
合であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、
種々の変形が考えられ、例えば、外周の金属Ｚ１又はＺ
２を省略することもできる。
【００２２】図２は金属ＸとＹを同心状に交互に配置し
て複合化した例であるが、図３は金属ＸとＹを交互に積
層した例である。
て複合化した例であるが、図３は金属ＸとＹを交互に積
層した例である。
【００２３】
【００２４】
【発明の効果】本発明の複合金属材料によると、金属Ｘ
と金属Ｙが多層、多芯等の構造で複合化され、金属Ｘの
厚さ又は間隔等が極めて小さくなっているため、金属Ｘ
と金属Ｙの原子が均一に合金状になり、高強度、高導電
率を兼ね備え、放電加工用電極線等に適した導電材料を
安価に提供することができる。
と金属Ｙが多層、多芯等の構造で複合化され、金属Ｘの
厚さ又は間隔等が極めて小さくなっているため、金属Ｘ
と金属Ｙの原子が均一に合金状になり、高強度、高導電
率を兼ね備え、放電加工用電極線等に適した導電材料を
安価に提供することができる。
【図１】本発明に係る放電加工用電極線の例を示す断面
図。
図。
【図２】本発明に係る放電加工用電極線の別の例を示す
断面図。
断面図。
【図３】本発明に係る放電加工用電極線の別の例を示す
断面図。
断面図。
１ 複合部 Ｘ 面心立方格子構造を有する金属 Ｙ 体心立方格子構造を有する金属 Ｚ 金属 Ｚ１ 金属 Ｚ２ 金属
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下嶋 清志 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 (72)発明者 中村 修 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 (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 昭61−71925（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−163710（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−205105（ＪＰ，Ａ) 特公 昭51−18617（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H01B 1/02 B23H 7/08
Claims (3)
- 【請求項１】Ａｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ又はその合金の中
の１種である金属ＸとＦｅ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ又は
その合金の中の１種である金属Ｙとが交互に多層構造で
複合化された複合部の外周の最外周にＣｕ−Ｚｎ合金の
層が配置されており、金属Ｘの部分の厚さ又は間隔が５
００nm以下であることを特徴とする放電加工用電極線。 - 【請求項２】金属Ｘと金属Ｙからなる多層構造の複合部
がＡｇ、Ｃｕ、Ｓｎ、Ｚｎ又はその合金の中の１種であ
る金属Ｚで被覆されている請求項１に記載の放電加工用
電極線。 - 【請求項３】金属Ｘと金属Ｙからなる多層構造の複合部
の中心に金属Ｚが配置されている請求項２に記載の放電
加工用電極線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12234694A JP3358294B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 放電加工用電極線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12234694A JP3358294B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 放電加工用電極線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07335021A JPH07335021A (ja) | 1995-12-22 |
| JP3358294B2 true JP3358294B2 (ja) | 2002-12-16 |
Family
ID=14833677
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12234694A Expired - Fee Related JP3358294B2 (ja) | 1994-06-03 | 1994-06-03 | 放電加工用電極線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3358294B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102784982A (zh) * | 2011-05-20 | 2012-11-21 | 昆山市瑞捷精密模具有限公司 | 快走丝电火花加工用钼铜合金电极线及其制备方法 |
-
1994
- 1994-06-03 JP JP12234694A patent/JP3358294B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07335021A (ja) | 1995-12-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20020910 |
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