JPH02217190A - 電気抵抗溶接用電極 - Google Patents
電気抵抗溶接用電極Info
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- JPH02217190A JPH02217190A JP3725589A JP3725589A JPH02217190A JP H02217190 A JPH02217190 A JP H02217190A JP 3725589 A JP3725589 A JP 3725589A JP 3725589 A JP3725589 A JP 3725589A JP H02217190 A JPH02217190 A JP H02217190A
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Landscapes
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
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。
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、電気抵抗溶接用電極、特にその材料に関する
。
。
周知のように、電気抵抗溶接は、被溶接材を電極間に設
置し、電極により被溶接材を加圧しながら、電極間に大
電流を流し、被溶接部の接合部に生じるジュール熱によ
り、ナゲツトを形成し、被溶接材を接合する溶接法であ
り、各種の溶接に適用されている。
置し、電極により被溶接材を加圧しながら、電極間に大
電流を流し、被溶接部の接合部に生じるジュール熱によ
り、ナゲツトを形成し、被溶接材を接合する溶接法であ
り、各種の溶接に適用されている。
かかる電気抵抗溶接の電極としては、通常銅系のものが
用いられている。
用いられている。
しかし、耐蝕性に優れた亜鉛メツキ鋼板に対する電気抵
抗溶接においては、大電流を必要とし種々の問題がある
。
抗溶接においては、大電流を必要とし種々の問題がある
。
すなわち、亜鉛メツキ鋼板に対する抵抗溶接では大電流
を流すため、電極表面が高温に加熱される。その一方で
、電極母材の銅と鋼板表面の亜鉛とが反応して生じる黄
銅は、溶融温度および高温強度が低い。したがって、抵
抗溶接中において、黄銅が軟化変形してしまい、かつ電
極自体の損耗が著しい。その結果、被溶接材との接触面
が増大し、電流密度が低下するので、適切なナゲツトの
形成が困難となる。
を流すため、電極表面が高温に加熱される。その一方で
、電極母材の銅と鋼板表面の亜鉛とが反応して生じる黄
銅は、溶融温度および高温強度が低い。したがって、抵
抗溶接中において、黄銅が軟化変形してしまい、かつ電
極自体の損耗が著しい。その結果、被溶接材との接触面
が増大し、電流密度が低下するので、適切なナゲツトの
形成が困難となる。
そこで、かかる点につき、改良が試みられている。たと
えば、特開昭５６−１５１１８０号のように、Ｃｕベー
スの電極材料にＮｉ、Ｓｉ、Ｍｎを含有させた電極、Ｃ
ｕ−Ｃｒ合金電極、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｚｒ電極、あるいは特
開昭５８−１４１８７６号のように、酸化物分散銅の表
面に窒化物、炭化物、炭窒化物の被覆層を有する電極、
特開昭６２−１１４７８０号および同６０−２２７９９
７号のように、母材のＣｕ合金と異なる成分の物質で表
面層を形成した電極、アルミナや酸化チタンなどの酸化
物を分散させた分散型６０合金電極などが提案されてい
る。
えば、特開昭５６−１５１１８０号のように、Ｃｕベー
スの電極材料にＮｉ、Ｓｉ、Ｍｎを含有させた電極、Ｃ
ｕ−Ｃｒ合金電極、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｚｒ電極、あるいは特
開昭５８−１４１８７６号のように、酸化物分散銅の表
面に窒化物、炭化物、炭窒化物の被覆層を有する電極、
特開昭６２−１１４７８０号および同６０−２２７９９
７号のように、母材のＣｕ合金と異なる成分の物質で表
面層を形成した電極、アルミナや酸化チタンなどの酸化
物を分散させた分散型６０合金電極などが提案されてい
る。
しかしながら、これら電極のいずれもが前記問題を十分
解決するに到っていない。
解決するに到っていない。
たとえば、Ｃｕ−Ｃｒ合金、Ｃｕ−Ｃｒ−Ｚｒ合金は、
高伝導性を有し、耐軟化性および高温強度の点で優れる
けれども、製造時に約１０００℃の高温で焼き入れ処理
を行うため、その際、結晶粒が粗大化して耐変形性が悪
い場合があり、そのため電極先端にクラックが生じ易い
。
高伝導性を有し、耐軟化性および高温強度の点で優れる
けれども、製造時に約１０００℃の高温で焼き入れ処理
を行うため、その際、結晶粒が粗大化して耐変形性が悪
い場合があり、そのため電極先端にクラックが生じ易い
。
アルミナなどの酸化物分散型Ｃｕ合金は、内部酸化法に
よって製造するものであるため、多量の酸化物を分散さ
せることが難しく、分散できる酸化物量の上限は約１％
で、このため硬度および耐熱性の改善効果は極く僅かで
ある。
よって製造するものであるため、多量の酸化物を分散さ
せることが難しく、分散できる酸化物量の上限は約１％
で、このため硬度および耐熱性の改善効果は極く僅かで
ある。
さらに、表面が異種成分で形成された電極は、電極表面
が損傷した場合、再使用（ドレッシング）が困難であり
、実用的でない。
が損傷した場合、再使用（ドレッシング）が困難であり
、実用的でない。
そこで本発明の主たる目的は、抵抗溶接用電極として必
要とされる熱伝導性および電気伝導性に優れることは勿
論、高温軟化抵抗性および高温強度が高く、高品位およ
び高寿命の電気抵抗溶接用電極を提供することにある。
要とされる熱伝導性および電気伝導性に優れることは勿
論、高温軟化抵抗性および高温強度が高く、高品位およ
び高寿命の電気抵抗溶接用電極を提供することにある。
上記課題を解決するための本第１発明は、Ｃｕに、Ｌａ
およびＣｅの少なくとも一方を合計量として、０．００
０３〜２．０重量％を含有し、残部が不可避的不純物か
らなることを特徴とするものである。
およびＣｅの少なくとも一方を合計量として、０．００
０３〜２．０重量％を含有し、残部が不可避的不純物か
らなることを特徴とするものである。
また、第２発明は、Ｃｒを材料中に０．３〜１．４重量
％含有したＣｕ合金に、ＬａおよびＣｅの少なくとも一
方を合計量として、０．０００３〜２．０重量％を含有
し、残部が不可避的不純物からなることを特徴とするも
のである。
％含有したＣｕ合金に、ＬａおよびＣｅの少なくとも一
方を合計量として、０．０００３〜２．０重量％を含有
し、残部が不可避的不純物からなることを特徴とするも
のである。
さらに、第３発明は、材料中にＣｒを０．３〜１．４重
量％、およびＺｒを００２〜１．０重量％含有したＣｕ
合金に、ＬａおよびＣｅの少なくとも一方を合計量とし
て、ｏ、 ｏｏｏａ〜２．０重量％を含有し、残部が不
可避的不純物からなることを特徴とするものである。
量％、およびＺｒを００２〜１．０重量％含有したＣｕ
合金に、ＬａおよびＣｅの少なくとも一方を合計量とし
て、ｏ、 ｏｏｏａ〜２．０重量％を含有し、残部が不
可避的不純物からなることを特徴とするものである。
本発明者は、従来の電極が、高温強度、高温導電性、電
熱性など電極の損傷の観点のみから設計されてきたのに
対して、いわゆる軟鋼板のみならず、亜鉛メツキ鋼板（
亜鉛または亜鉛系合金）と電極との相互作用たとえば合
金化挙動に着目したところ、Ｃｕ系電極材料にＬａやＣ
ｅを含有させると、高い強度と優れた高温軟化抵抗性を
示すこと、しかも亜鉛系メツキ鋼板に対して抵抗溶接す
る場合における電極の寿命が著しく延びることを見出し
た。
熱性など電極の損傷の観点のみから設計されてきたのに
対して、いわゆる軟鋼板のみならず、亜鉛メツキ鋼板（
亜鉛または亜鉛系合金）と電極との相互作用たとえば合
金化挙動に着目したところ、Ｃｕ系電極材料にＬａやＣ
ｅを含有させると、高い強度と優れた高温軟化抵抗性を
示すこと、しかも亜鉛系メツキ鋼板に対して抵抗溶接す
る場合における電極の寿命が著しく延びることを見出し
た。
この理由は必ずしも明白ではないが、ＬａやＣｅはＣｕ
に殆ど固溶せず、微細析出物による析出硬化によって、
高い強度と優れた高温軟化抵抗性を示すとともに、これ
らはＺｎの融点を著しく上昇させるため、溶接時のジュ
ール熱による合金化反応を抑制するために亜鉛系メツキ
鋼板における寿命を延ばすと考えられる。
に殆ど固溶せず、微細析出物による析出硬化によって、
高い強度と優れた高温軟化抵抗性を示すとともに、これ
らはＺｎの融点を著しく上昇させるため、溶接時のジュ
ール熱による合金化反応を抑制するために亜鉛系メツキ
鋼板における寿命を延ばすと考えられる。
以下本発明をさらに詳説する。
本発明の組成の量の限定理由を説明すれば、Ｌａおよび
またはＣｅの合計量が、０．０００３重量％（以下単に
％と言う）未満では、上記効果が不十分であり、２．０
％を超えると溶接時に電極先端にクラックが生じ易くな
るからである。
またはＣｅの合計量が、０．０００３重量％（以下単に
％と言う）未満では、上記効果が不十分であり、２．０
％を超えると溶接時に電極先端にクラックが生じ易くな
るからである。
Ｃｒを添加すると、硬度と耐熱性の向上を図ることがで
きる。０．３％未満ではその効果が明確でなく、１４％
を超えると、粗Ｃｒ結晶の増加によって脆化する。
きる。０．３％未満ではその効果が明確でなく、１４％
を超えると、粗Ｃｒ結晶の増加によって脆化する。
Ｚｒを添加すると、Ｃｕ合金の硬度が高まり、Ｚｎによ
る浸食抑制効果がみられる。００２％未満では効果が薄
いし、１．０％を超えると熱伝導性および電気伝導性が
低下する。
る浸食抑制効果がみられる。００２％未満では効果が薄
いし、１．０％を超えると熱伝導性および電気伝導性が
低下する。
本発明は亜鉛メツキ鋼板に対しての抵抗溶接に特に著し
い効果を示すが、対象として他のものでも勿論よい。
い効果を示すが、対象として他のものでも勿論よい。
次に実施例によって本発明の効果を明らかにする。
種々の電極材料により、電極を形成し、それぞれについ
て寿命を調べた。
て寿命を調べた。
供試材は０．８ｍｍの溶融亜鉛メツキ鋼板である。
溶接条件としては、溶接電流： １２０００Δ、通電ザ
イクル・１２、加圧カニ２００ｋｇｆ、打点速度＝５秒
／打点とし、それぞれ共通にした。
イクル・１２、加圧カニ２００ｋｇｆ、打点速度＝５秒
／打点とし、それぞれ共通にした。
その結果、第１表に示す結果を得た。
なお、電極寿命は、点溶接作業標準（ＪＩＳＺ−３６１
１）に従い、有効ナゲツト径が５ｖ’ｔ（ｔ：板厚）よ
り小さくなる最初の打点数をもって表した。
１）に従い、有効ナゲツト径が５ｖ’ｔ（ｔ：板厚）よ
り小さくなる最初の打点数をもって表した。
以上のとおり、本発明によれば、とくに亜鉛系メツキ鋼
板であっても、寿命を飛躍的に延ばすことができる。
板であっても、寿命を飛躍的に延ばすことができる。
Claims (3)
- （１）Ｃｕに、ＬａおよびＣｅの少なくとも一方を合計
量として、０．０００３〜２．０重量％を含有し、残部
が不可避的不純物からなることを特徴とする電気抵抗溶
接用電極。 - （２）Ｃｒを材料中に０．３〜１．４重量％含有したＣ
ｕ合金に、ＬａおよびＣｅの少なくとも一方を合計量と
して、０．０００３〜２．０重量％を含有し、残部が不
可避的不純物からなることを特徴とする電気抵抗溶接用
電極。 - （３）材料中にＣｒを０．３〜１．４重量％、およびＺ
ｒを０．０２〜１．０重量％含有したＣｕ合金に、Ｌａ
およびＣｅの少なくとも一方を合計量として、０．００
０３〜２．０重量％を含有し、残部が不可避的不純物か
らなることを特徴とする電気抵抗溶接用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3725589A JPH02217190A (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 電気抵抗溶接用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3725589A JPH02217190A (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 電気抵抗溶接用電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02217190A true JPH02217190A (ja) | 1990-08-29 |
Family
ID=12492540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3725589A Pending JPH02217190A (ja) | 1989-02-16 | 1989-02-16 | 電気抵抗溶接用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02217190A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0849028A (ja) * | 1994-05-23 | 1996-02-20 | Korea Inst Of Mach & Metals | 銅−ジルコニューム−セリューム−ランタン合金とその加工熱処理方法 |
| JPH08199263A (ja) * | 1995-01-23 | 1996-08-06 | Korea Inst Of Mach & Metals | 銅（Ｃｕ）−クローム（Ｃｒ）−セリューム（Ｃｅ）−ランタン（Ｌａ）合金とその加工熱処理方法 |
| JPH08199262A (ja) * | 1995-01-13 | 1996-08-06 | Korea Inst Of Mach & Metals | 銅−クローム−ジルコニューム−セリューム−ランタン合金とその加工熱処理方法 |
| CN106319279A (zh) * | 2015-06-29 | 2017-01-11 | 新疆正源泰铜合金科技有限公司 | 一种高导电高导热高硬度高耐磨edm铜合金材料及其制备方法 |
-
1989
- 1989-02-16 JP JP3725589A patent/JPH02217190A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0849028A (ja) * | 1994-05-23 | 1996-02-20 | Korea Inst Of Mach & Metals | 銅−ジルコニューム−セリューム−ランタン合金とその加工熱処理方法 |
| JPH08199262A (ja) * | 1995-01-13 | 1996-08-06 | Korea Inst Of Mach & Metals | 銅−クローム−ジルコニューム−セリューム−ランタン合金とその加工熱処理方法 |
| JPH08199263A (ja) * | 1995-01-23 | 1996-08-06 | Korea Inst Of Mach & Metals | 銅（Ｃｕ）−クローム（Ｃｒ）−セリューム（Ｃｅ）−ランタン（Ｌａ）合金とその加工熱処理方法 |
| CN106319279A (zh) * | 2015-06-29 | 2017-01-11 | 新疆正源泰铜合金科技有限公司 | 一种高导电高导热高硬度高耐磨edm铜合金材料及其制备方法 |
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