JPH01210222A - 放電加工用ワイヤ電極 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、放電エネルギーにより磁性材料を加工するワ
イヤ放電加工に使用する放電加工用ワイヤ電極に関する
。

［従来の技術］ 従来、このようなワイヤ放電加工に使用されるワイヤ電
極としては、直径か約０．０５乃至帆３０ｍｍの黄銅線
、タングステン線、モリブデン線又は鋼線を芯線とする
複合線等が使用されている。ワイヤ電極による磁性材料
の加工においては、加工精度が高いこと、加工速度が速
いこと及び加工中の断線か少ないことが要求される。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、黄銅線は高温強度が低いために、高精度
を得ようとしてワイヤ張力を上げると、加工中にワイヤ
断線が発生しやすく、このような高張力の精度を高めた
加工は困難である。一方、加工速度を上けるには、高い
加工電流を流せることが必要となるか、黄銅線は導電率
が低いことから高電流を通電することができず、十分な
加工速度を得ることかできない。

また、タングステン線又はモリブデン線は高強度である
か、放電加工後の脆化が著しく、巻取り時の曲げにより
断線しやすいと共に、加工速度が低いという難点がある
。更に、これらのタングステン線又はモリブデン線は、
消耗品として使用されるワイヤ電極としては、材料自体
が高価に過ぎることと、細線への伸線加工性が劣ること
もあり、加工コストか高いという問題点がある。

更に、軟鋼線又は硬鋼線等の一般的な鋼線を芯材とした
複合ワイヤ電極は、高温強度は比較的高いものの、磁性
材料の加工てはその磁力の影響を受けて加工前の位置決
めが困難であり、また加工中に短絡が頻繁に発生するた
め、加工か不安定である等の問題点を有する。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
高温強度か高く張力を高めた高精度の放電加工か可能で
あると共に、安定した放電を形成することができる放電
加工用ワイヤ電極を提供することを目的とする。

１課題を解決するための手段］ 本発明に係る放電加工用ワイヤ電極は、ＭｎとＣｒ及び
／又はＮｉとを含有する非磁性鋼線に銅層か１０乃至７
０％の断面面積比率で被覆された芯線と、この芯線の周
囲に０．１乃至２０μｍの厚さで形成され亜鉛濃度か２
０重量％以上５０重量％未満の銅−亜鉛合金層とを有す
ることを特徴とする。

以下、本発明に係る放電加工用ワイヤ電極について具体
的に説明する。

本発明においては、芯材として、銅被覆非磁性鋼線を使
用する。これにより、ワイヤ電極は高温強度か高いと共
に、高い導電性も有する。また、この芯材は非磁性であ
るから、−鍛型な鋼線を芯材とする複合ワイヤ電極に比
して、磁力の影響を受げないという利点かある。

このような非磁性鋼はオーステナイト組織を有しており
、Ｃｒ−−Ｎ　ｉ型と、析出硬化型と、Ｍｎ−Ｃ】−型
、Ｍｎ−Ｎｉ型及びＭｎ−Ｃｒ−Ｎｉ型との３種類に大
別される、しかしながら、前２者はいずれも以下に示す
欠点を有する。

即ち、Ｃｒ−Ｎｉ型では、オーステナイト組織か不安定
であるために、冷間加工によりマルテンザイト組織か生
成されてしまい、磁性を生ずるようになる。一方、芯材
に析出硬化型の非磁性鋼を使用した場合には、析出硬化
処理として、高温・長時間の熱処理を必要とするために
、銅被覆層の再結晶化か著しく、材料自体の強度低下を
もたらす。

これに対し、Ｍ　ｎ　−Ｃｒ型、Ｍｎ−Ｎｉ型及びＭｎ
−Ｃｒ−Ｎｉ型のオーステナイト非磁性鋼はこのような
欠点を有しないため、本発明においては、ＭｎとＣｒ及
び／又はＮｊとを含有する非磁性鋼を使用する。

この芯材において、非磁性鋼線に被覆される銅の被覆率
は断面面積比率で１０乃至７０％である。

銅の被覆率が１０％未満であると、導電率が低くなるた
めに高い加工電流を流すことができないことから、十分
な加工速度を得ることができない。

一方、銅被覆率か７０％より大きい場合は、相対的に非
磁性鋼線か占める部分が少なくなり、高温強度が不足す
る。このため、張力を」二げて高精度の加工をしようと
する場合にはワイヤの断線が生じやすくなる。従って、
芯材における銅の被覆率は断面面積比率で１０乃至７０
％にする。

また、本発明においては、芯材表面に形成された銅−亜
鉛合金層を有するがら、放電安定性が高く、また細線へ
の加工性も良好であることがら製造コストも低い。

この、銅−亜鉛合金層の厚さか０１μｍ未満であると、
十分な放電安定性か得られず、加工速度か低くなると共
に、ワイヤ電極中の銅分か被加工物面へ付着し、加工精
度か悪くなる。銅−亜鉛合金層の厚さが２０μｍより厚
い場合は、銅−亜鉛合金層の生成処理時間が長くなり、
設備費が高くなる等、製造コスト上不利である。従って
、銅−亜鉛合金層の厚さは０．１乃至２０ＪＪ、ｍにす
る。

また、銅−亜鉛合金層の亜鉛濃度が５０％以上である場
合は、銅−亜鉛合金層が相対的に軟らかくなり、放電加
工中にワイヤ電極がガイドダイスを通過する際の擦れに
より銅−亜鉛合金層が摩耗し、この金属粉か多量に発生
する。そして、この金属粉かカイトダイスに付着して目
詰りを起こし、断線事故が頻発する。また、亜鉛濃度が
２０％未満の場合は放電安定性が低下し、加工速度を高
めることかてきない。このような理由て、銅−亜鉛合金
層の亜鉛濃度を２０重量％以上、５０重量％未満にする
。

［実施例］ ＝６− 次に、本発明の実施例について比較例及び従来例と共に
説明する。

下記第１表は実施例１乃至９及び比較例１乃至７の各ワ
イヤ電極における芯材の銅の被覆率と、銅−亜鉛合金層
の厚さ及びその亜鉛濃度とを示す。

また、従来例１は黄銅線（銅：６５重量％、亜鉛；３５
重量％）、従来例２はタングステン線、従来例３はモリ
ブデン線、従来例４は銅被覆硬鋼線である。各ワイヤ電
極の直径は０．１ｍｍである。

これらのワイヤ電極について、加工中における加工速度
、寸法精度の良否、断線の有無、カイ１ヘタイスの目詰
り発生の有無及び経済性を評価する比較試験を行なった
。

この結果を前記第１表に併せて示す。但し、加工速度の
比率は比較例１の黄銅線の加工速度を基準として、これ
を１としたときの比率で表した。

また、放電加工性は、厚さ１０ｍｍの被加工物（フェラ
イト磁石）から１０ｍｍ角の旬月を切取ることにより試
験した。このときの加工条件は以下のとおりである。

印加電圧　　　、１３５（Ｖ） パルス時間　　；オンタイム−４μ秒 オフタイムー６μ秒 ピーク電流　　；８（Ａ） コンデンサ容量；０．８μＦ 加工液　　　　、純水 ワイヤ張力　　；　３５０ｇｆ この第１表から明らかなように、実施例１乃至９は、加
工速度、寸法精度、断線の有無、ダイス目詰り発生の有
無及び経済性の全てにおいて優れた特性を有している。

これに対し、従来例１乃至４はいずれも断線か発生して
しまい、加工速度も低く、寸法精度も悪い。また、比較
例１乃至７は加工速度、寸法精度、断線又はダイス目詰
りのいずれかで劣る。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれは、１０乃至７０％
の被覆率で銅を被覆した銅被覆非磁性鋼線を芯材とした
のて、高い導電率を有すると共に、高温強度か高いから
、寸法精度が高い加工をすることかできる。また、この
芯材の周囲に、０１乃至２　Ｑ　）ｔ　ｍの厚さの銅−
亜鉛合金層を設けたので、放電特性か向上し、且つ、被
加工物面への銅の付着か防止されて加工速度の向上を図
ることがてきる。

更に、銅−亜鉛合金層の亜鉛濃度を２０重量％以上５０
重量％未満としたので、ガイドダイスの目詰りの発生を
防止することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＭｎとＣｒ及び／又はＮｉとを含有する非磁性鋼
   線に銅層が１０乃至７０％の断面面積比率で被覆された
   芯線と、この芯線の周囲に０．１乃至２０μｍの厚さで
   形成され亜鉛濃度が２０重量％以上５０重量％未満の銅
   −亜鉛合金層とを有することを特徴とする放電加工用ワ
   イヤ電極。