JPH0525000B2

JPH0525000B2 -

Info

Publication number: JPH0525000B2
Application number: JP63201131A
Authority: JP
Inventors: Akira Tsuyuki; Shizuo Ezaki; Hiroo Takeda
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-08-11
Filing date: 1988-08-11
Publication date: 1993-04-09
Also published as: JPH0250999A

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕本発明は、電気鍍金用電極の製造方法に関す
る。〔従来の技術〕従来から、鋼板等の鍍金ラインにおいては半円
弧状あるいは平板状の電極が使用されている。該
電極の下部の板（通電材）には、チタン、鉄、銅
ニオブ等の板材からなつて、これらの板材の通電
面側に鉛あるいは鉛合金を接合した構造となつて
いる。このような電極を製造するに当つては、従来
は、特開昭57−184577号公報にその一例が記載さ
れているように、ホモゲン法と呼ばれる不活性シ
ールドガスの下に通電板の表面に鉛あるいは鉛合
金をTIG溶接にて肉盛り溶接する手段があつた。〔発明が解決しようとする問題点〕しかしながら、前記方法においては溶接過程に
おいて、鉛あるいは鉛合金を高温度に加熱した後
冷却するので、結晶が粗く液が浸透し易く、電解
腐食が大きくなり、更には偏析もあるため侵食さ
れ易く、使用中に電極の消耗が大きいという問題
点があつた。本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
で、製造方法が容易で比較的寿命の電気鍍金用電
極の製造方法を提供することを目的とする。〔問題点を解決するための手段〕上記目的に沿う本発明に係る電気鍍金用電極の
製造方法は、チタン板、またはチタンで被覆した
鉄板からなる通電板の周囲に所定高さの堰を設
け、銀、インジウム、アンチモンあるいは白金を
含む鉛合金、または３〜７重量％の錫を含む鉛合
金を、予めその重量を計算して前記堰の内部に入
れて、不活性雰囲気または真空のチヤンバーに水
平状態で入れて加熱し、前記鉛合金のみを溶融さ
せて所定時間保持した後冷却して上記通電材の通
電面側に前記鉛合金を接合し、該接合板を冷間に
おいて鍛造して、鉛合金部分の製品厚みをその鍛
造前厚みの50〜80％にした後、電極に成形するよ
うにして構成されている。〔作用〕本発明に係る電気鍍金用電極の製造方法におい
ては、通電材の周囲に堰を作り、所定量の銀、イ
ンジウム、アンチモンあるいは白金を含む鉛合
金、または３〜７重量％の錫を含む鉛合金を入れ
て、真空あるいは不活性雰囲気中にて加熱して前
記鉛合金のみを溶融させ、しかる後冷却して接合
板を作る。しかしながら、この状態では鉛合金は徐冷され
るので、結晶粒が成長し大きくなつており、更に
は偏析等もある。そこで、これを鍛造することによつて結晶粒を
漬し、固溶していない部分を拡散させると共に、
素金自体に加工硬化を与えて鉛合金自体の耐摩耗
性を向上している。〔実施例〕続いて、本発明を具体化した一実施例について
説明し、本発明の理解に供する。まず、接合しようとする耐蝕性の良い高融点材
料の一例であるチタン通電材を用意し、このチタ
ン通電材の周囲に接合しようとする鉛合金の厚み
に見合う高さの堰を同じくチタン材によつて作り
溶接接合する。なお、この堰の材質は必ずしもチ
タン材に限定されるものではなく、チタン通電材
と接合する銅、ステンレスあるいは場合によつて
耐火物であつても良い。次に、このチタン通電材の内側を硝沸酸によつ
て洗浄した後チヤンバー内に水平状態で配設し、
該チタン通電材の上に所定重量の以下に説明する
鉛合金を置くが、該鉛合金の重量は全部が溶解し
た場合、所定の厚みになるようにその比重及ひチ
タン通電材の面積から重量が計算されている。次に、チヤンバーの扉を閉めて内部の空気を真
空ポンブによつて抜き、チヤンバー内圧力を１×
10^-1Torr以下に減圧すると共に、上記チタン通
電材及び鉛合金を400〜750℃程度に加熱する。このようにして鉛合金にう酸化が起こらない状
態で溶融してチタン通電材の上に溶けた鉛合金を
広げ、所定時間（略30分〜１時間）保持する。こ
れによつて鉛合金とチタン通電材との原子間接触
が図られ合金化層を形成して馴染が良くなり、チ
ヤンバー内の温度を下げると、溶融鉛合金が凝固
してチタン通電材の表面に結合されることにな
る。上記実施例においては、鉛合金として鉛95％に
対し錫を５％含有する合金鉛を使用しているが、
更には鉛にある程度の他の金属（インジウム、
銀、アンチモン、白金等）を含むものであつても
支障はない。このようにして製造された電極素材を、冷間に
おいて静圧プレスあるいはハンマー等の鍛造機に
かけて鍛造する。ここで、鍛造比は肉厚の減少比
で50〜80％程度とし、これによつて鉛合金表面及
び表面近傍の結晶粒を緻密にして硬化させ、電極
として使用した場合の消耗を減少するようにす
る。平電極の場合にはそのまま使用するが、半円弧
状の電極の場合には、この後ベンデングローラあ
るいはベンデングマシンにかけて適当に曲げ加工
を行い、Ｕ字状の電気鍍金溶電極を製造する。ここで、本実施例においては平面状態で電極素
材を鍛造し、しかる後曲げ成形を行つたが、曲げ
成形を行つた後に鍛造を行うことも可能である。また、上記実施例においては、不活雰囲気を作
り出す為にチヤンバー内を高真空としたが、例え
ば、アルゴン、ヘリウム、ネオン等の不活性ガス
を使用した場合も本発明は適用されるものであ
る。そして、具体的使用例としては、電気亜鉛メツ
キライン用電極、錫、銅、アルミニユーム、ニツ
ケル、クロム等の各種電気メツキ用電極、銅精錬
用の電極の使用可能である。次に、本実施例方法によつて製造された電気鍍
金用電極Ａと、同一材料を用いて同一寸法に製造
された電気鍍金用電極Ｂとを使用して電極の消耗
度合を比較する為、実験を行つた。同一溶解にてPb残、Sn5％の成分組成を持つ電
極を上記工程にて鋳造し、一方は鋳造のまま(A)、
他方は鋳造後鍛造したもの(B)から150mm（長さ）×
50mm（巾）×８mm（厚み）の寸法のものを夫々切
出し、これらの試験片を陽極とし、陰極には同寸
法のPt板材を用い、2.0モル、Na₂SO₃溶液に浸漬
し、温度65℃、電流密度100A／ｄｍ²、通電時間
100時間の条件で試験を行つた。試験後、試験片
の酸化被膜を除去した後に前記試験片の単位重量
当たりの重量減を測定した結果を第１表に示す。

〔発明の効果〕

本発明に係る電気鍍金用電極の製造方法は以上
の説明からも明らかなように、通電材の周囲に堰
を作り、所定量の鉛合金を入れて、真空あるいは
不活性雰囲気中にて加熱して前記鉛合金のみを溶
融させ、しかる後冷却して接合板を作つているの
で、従来のTIG溶接等を用いたホモゲン法等に比
較してその製造が簡単に行える。そして、前記簡易な方法によつて製造した結合
板においては、鉛合金が冷却する過程において、
鉛合金の結晶粒が成長し粗くなる。そこで、冷間
における鍛造を行つてその厚みが元の厚みの50〜
80％の範囲になるようにしている。これによつ
て、鉛合金の結晶組織が緻密になつて、電解腐食
をできるだけ減少させているので、電極の消耗が
少なくなり、結果として長期の寿命を有する電極
を製造できるようになつた。

Claims

【特許請求の範囲】

１チタン板、またはチタンで被覆した鉄板から
なる通電板の周囲に所定高さの堰を設け、銀、イ
ンジウム、アンチモンあるいは白金を含む鉛合
金、または３〜７重量％の錫を含む鉛合金を、予
めその重量を計算して前記堰の内部に入れて、不
活性雰囲気または真空のチヤンバーに水平状態で
入れて加熱し、前記鉛合金のみを溶融させて所定
時間保持した後冷却して上記通電材の通電面側に
前記鉛合金を接合し、該接合板を冷間において鍛
造して、鉛合金部分の製品厚みをその鍛造前厚み
の50〜80％にした後、電極に成形することを特徴
とする電気鍍金用電極の製造方法。