JPH067961A - 抵抗溶接用Ｃｕ合金電極 - Google Patents
抵抗溶接用Ｃｕ合金電極Info
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- JPH067961A JPH067961A JP11920492A JP11920492A JPH067961A JP H067961 A JPH067961 A JP H067961A JP 11920492 A JP11920492 A JP 11920492A JP 11920492 A JP11920492 A JP 11920492A JP H067961 A JPH067961 A JP H067961A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 連続打点数領域を拡張し得るようにしたスポ
ット溶接用Ｃｕ合金電極を提供する。 【構成】 Ｃｕ合金電極（３）〜（５）は、合金元素Ｓ
を０．０１重量％≦Ｓ≦０．１重量％含有している。Ｓ
はＳ系析出物を生じてＣｕ合金電極（３）〜（５）の主
成分であるＣｕとＡｌ合金製被溶接部材の主成分である
Ａｌとの反応を抑制する効果を発揮してＣｕ合金電極
（３）〜（５）の溶着を防止する。
ット溶接用Ｃｕ合金電極を提供する。 【構成】 Ｃｕ合金電極（３）〜（５）は、合金元素Ｓ
を０．０１重量％≦Ｓ≦０．１重量％含有している。Ｓ
はＳ系析出物を生じてＣｕ合金電極（３）〜（５）の主
成分であるＣｕとＡｌ合金製被溶接部材の主成分である
Ａｌとの反応を抑制する効果を発揮してＣｕ合金電極
（３）〜（５）の溶着を防止する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は抵抗溶接用Ｃｕ合金電
極、例えばＡｌまたはＡｌ合金よりなるＡｌ系被溶接部
材相互間のスポット溶接に用いられるＣｕ合金電極に関
する。
極、例えばＡｌまたはＡｌ合金よりなるＡｌ系被溶接部
材相互間のスポット溶接に用いられるＣｕ合金電極に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ａｌ系被溶接部材のスポット溶接
用Ｃｕ合金電極としてはＣｕ−Ｃｒ系合金より構成され
たものが知られている。
用Ｃｕ合金電極としてはＣｕ−Ｃｒ系合金より構成され
たものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のＣ
ｕ合金電極はその主成分であるＣｕとＡｌ系被溶接部材
の主成分であるＡｌとが反応し易いことに起因して低連
続打点数領域においてＣｕ合金電極がＡｌ系被溶接部材
に溶着し、そのため頻繁にドレッシングを行わなければ
ならず、溶接作業能率が悪い、という問題があった。
ｕ合金電極はその主成分であるＣｕとＡｌ系被溶接部材
の主成分であるＡｌとが反応し易いことに起因して低連
続打点数領域においてＣｕ合金電極がＡｌ系被溶接部材
に溶着し、そのため頻繁にドレッシングを行わなければ
ならず、溶接作業能率が悪い、という問題があった。
【０００４】本発明は前記に鑑み、材質を改良すること
によって耐溶着性を向上させ、これにより溶接作業能率
を良好にし得るようにした前記Ｃｕ合金電極を提供する
ことを目的とする。
によって耐溶着性を向上させ、これにより溶接作業能率
を良好にし得るようにした前記Ｃｕ合金電極を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る抵抗溶接用
Ｃｕ合金電極は、合金元素としてＳを０．０１重量％≦
Ｓ≦０．１重量％含有し、残部がＣｕであることを特徴
とする。この合金元素Ｓに代えて、合金元素Ｔｌも用い
られ、その含有量は０．８重量％≦Ｔｌ≦１．５重量％
に設定される。
Ｃｕ合金電極は、合金元素としてＳを０．０１重量％≦
Ｓ≦０．１重量％含有し、残部がＣｕであることを特徴
とする。この合金元素Ｓに代えて、合金元素Ｔｌも用い
られ、その含有量は０．８重量％≦Ｔｌ≦１．５重量％
に設定される。
【０００６】
【作用】前記合金元素ＳおよびＴｌは、Ｃｕに対し微少
量固溶してＣｕマトリックスを固溶強化すると共にＳ系
析出物およびＴｌ系析出物を生成してＣｕマトリックス
を析出強化し、これによりＣｕ合金電極の硬さが高めら
れる。またＳ系析出物およびＴｌ系析出物は、被溶接部
材の化学成分がＣｕ合金電極へ拡散する、即ちＣｕと前
記化学成分とが反応することを抑制する。このような特
性により、被溶接部材が、例えばＡｌ系のものであって
も被溶接部材に対するＣｕ合金電極の溶着が防止され
る。
量固溶してＣｕマトリックスを固溶強化すると共にＳ系
析出物およびＴｌ系析出物を生成してＣｕマトリックス
を析出強化し、これによりＣｕ合金電極の硬さが高めら
れる。またＳ系析出物およびＴｌ系析出物は、被溶接部
材の化学成分がＣｕ合金電極へ拡散する、即ちＣｕと前
記化学成分とが反応することを抑制する。このような特
性により、被溶接部材が、例えばＡｌ系のものであって
も被溶接部材に対するＣｕ合金電極の溶着が防止され
る。
【０００７】ただし、合金元素ＳおよびＴｌの含有量が
Ｓ＜０．０１重量％であるか、またはＴｌ＜０．８重量
％では前記効果を得ることができず、一方、Ｓ＞０．１
重量％であるか、またはＴｌ＞１．５重量％ではＣｕ合
金電極の電気伝導度が低下するため、抵抗溶接中におけ
るＣｕ合金電極の温度上昇が著しくなって溶着を発生し
易くなる。
Ｓ＜０．０１重量％であるか、またはＴｌ＜０．８重量
％では前記効果を得ることができず、一方、Ｓ＞０．１
重量％であるか、またはＴｌ＞１．５重量％ではＣｕ合
金電極の電気伝導度が低下するため、抵抗溶接中におけ
るＣｕ合金電極の温度上昇が著しくなって溶着を発生し
易くなる。
【０００８】
【実施例】表１は、スポット溶接用ＯＦＣｕ（無酸素
銅）電極（１）および各種スポット溶接用Ｃｕ合金電極
（２）〜（７）の組成、電気伝導度ＩＡＣＳおよび常温
下におけるビッカース硬さＨｖを示す。これらＣｕ合金
電極のうち（２）〜（６）のＣｕ成分はＯＦＣｕであ
り、また合金元素としてはＳが用いられた。合金元素Ｓ
はＡｌに対して非固溶性であり、したがってＣｕとＡｌ
との反応を抑制する効果を備えている。Ｃｕ合金電極
（７）は従来のＣｕ−Ｃｒ系合金よりなる。
銅）電極（１）および各種スポット溶接用Ｃｕ合金電極
（２）〜（７）の組成、電気伝導度ＩＡＣＳおよび常温
下におけるビッカース硬さＨｖを示す。これらＣｕ合金
電極のうち（２）〜（６）のＣｕ成分はＯＦＣｕであ
り、また合金元素としてはＳが用いられた。合金元素Ｓ
はＡｌに対して非固溶性であり、したがってＣｕとＡｌ
との反応を抑制する効果を備えている。Ｃｕ合金電極
（７）は従来のＣｕ−Ｃｒ系合金よりなる。
【０００９】
【表１】 ＯＦＣｕ電極（１）および各Ｃｕ合金電極（２）〜
（７）は次のような方法によって製造された。先ず、各
電極（１）〜（７）に対応する組成の溶湯を高周波誘導
加熱真空溶解炉により調製し、次いで各溶湯より直径７
７．４mm、長さ１００mmのビレットを鋳造し、その後各
ビレットを用いて、押出し温度６００℃、押出し比約１
５の条件下で熱間押出し加工を行い、直径２０mmの棒状
素材を得た。そして各棒状素材に４００℃、２時間の焼
鈍処理を施した後機械加工等を施して各電極（１）〜
（７）を製作した。
（７）は次のような方法によって製造された。先ず、各
電極（１）〜（７）に対応する組成の溶湯を高周波誘導
加熱真空溶解炉により調製し、次いで各溶湯より直径７
７．４mm、長さ１００mmのビレットを鋳造し、その後各
ビレットを用いて、押出し温度６００℃、押出し比約１
５の条件下で熱間押出し加工を行い、直径２０mmの棒状
素材を得た。そして各棒状素材に４００℃、２時間の焼
鈍処理を施した後機械加工等を施して各電極（１）〜
（７）を製作した。
【００１０】図１は、各電極（１）〜（６）におけるＳ
含有量とビッカース硬さＨｖとの関係を示し、表１をグ
ラフ化したものである。図中の符号（１）〜（６）は電
極（１）〜（６）にそれぞれ該当する。
含有量とビッカース硬さＨｖとの関係を示し、表１をグ
ラフ化したものである。図中の符号（１）〜（６）は電
極（１）〜（６）にそれぞれ該当する。
【００１１】図２は、各電極（１）〜（６）におけるＳ
含有量と電気伝導度ＩＡＣＳとの関係を示し、表１をグ
ラフ化したものである。図中の符号（１）〜（６）は電
極（１）〜（６）にそれぞれ該当する。
含有量と電気伝導度ＩＡＣＳとの関係を示し、表１をグ
ラフ化したものである。図中の符号（１）〜（６）は電
極（１）〜（６）にそれぞれ該当する。
【００１２】表１および図１，図２から、Ｃｕ合金電極
の高硬度化を達成すると共に高電気伝導度を維持するた
めには、Ｓ含有量を０．０１重量％≦Ｓ≦０．１重量％
に設定すればよいことが判る。
の高硬度化を達成すると共に高電気伝導度を維持するた
めには、Ｓ含有量を０．０１重量％≦Ｓ≦０．１重量％
に設定すればよいことが判る。
【００１３】次に、各電極（１）〜（７）を用いて、厚
さ１．２mmの板状Ａｌ系被溶接部材のスポット溶接を行
った。Ａｌ系被溶接部材としては、Ａ５１８２−Ｏ材よ
りなるＡｌ合金板が用いられ、また溶接電流は２１００
０Ａに、加圧力は４３０kgｆに、加圧時間は８サイクル
にそれぞれ設定された。
さ１．２mmの板状Ａｌ系被溶接部材のスポット溶接を行
った。Ａｌ系被溶接部材としては、Ａ５１８２−Ｏ材よ
りなるＡｌ合金板が用いられ、また溶接電流は２１００
０Ａに、加圧力は４３０kgｆに、加圧時間は８サイクル
にそれぞれ設定された。
【００１４】図３は、各電極（１）〜（７）が、Ａｌ系
被溶接部材に対して溶着を生じるまでの連続打点数を示
す。
被溶接部材に対して溶着を生じるまでの連続打点数を示
す。
【００１５】図３から明らかなように、Ｓ含有量が０．
０１重量％≦Ｓ≦０．１重量％であるＣｕ合金電極
（３）〜（５）によれば、ＯＦＣｕ電極（１）および他
のＣｕ合金電極（２），（６），（７）に比べて連続打
点数領域を拡張することができるもので、これは、Ｓ系
析出物による反応抑制効果等に起因する。
０１重量％≦Ｓ≦０．１重量％であるＣｕ合金電極
（３）〜（５）によれば、ＯＦＣｕ電極（１）および他
のＣｕ合金電極（２），（６），（７）に比べて連続打
点数領域を拡張することができるもので、これは、Ｓ系
析出物による反応抑制効果等に起因する。
【００１６】表２は、スポット溶接用ＯＦＣｕ電極
（１）および各種スポット溶接用Ｃｕ合金電極（８）〜
（１２）の組成、電気伝導度ＩＡＣＳおよび常温下にお
けるビッカース硬さＨｖを示す。これらＣｕ合金電極
（８）〜（１２）のＣｕ成分はＯＦＣｕであり、また合
金元素としてはＴｌが用いられた。合金元素ＴｌはＡｌ
に対して非固溶性であり、したがってＣｕとＡｌとの反
応を抑制する効果を備えている。
（１）および各種スポット溶接用Ｃｕ合金電極（８）〜
（１２）の組成、電気伝導度ＩＡＣＳおよび常温下にお
けるビッカース硬さＨｖを示す。これらＣｕ合金電極
（８）〜（１２）のＣｕ成分はＯＦＣｕであり、また合
金元素としてはＴｌが用いられた。合金元素ＴｌはＡｌ
に対して非固溶性であり、したがってＣｕとＡｌとの反
応を抑制する効果を備えている。
【００１７】
【表２】 各Ｃｕ合金電極（８）〜（１２）の製造方法は前記の場
合と同じである。
合と同じである。
【００１８】図４は、各電極（１），（８）〜（１２）
におけるＴｌ含有量とビッカース硬さＨｖとの関係を示
し、表２をグラフ化したものである。図中の符号
（１），（８）〜（１２）は電極（１），（８）〜（１
２）にそれぞれ該当する。
におけるＴｌ含有量とビッカース硬さＨｖとの関係を示
し、表２をグラフ化したものである。図中の符号
（１），（８）〜（１２）は電極（１），（８）〜（１
２）にそれぞれ該当する。
【００１９】図５は、各電極（１），（８）〜（１２）
におけるＴｌ含有量と電気伝導度ＩＡＣＳとの関係を示
し、表２をグラフ化したものである。図中の符号
（１），（８）〜（１２）は電極（１），（８）〜（１
２）にそれぞれ該当する。表２および図４，図５から、
Ｃｕ合金電極の高硬度化を達成すると共に高電気伝導度
を維持するためには、Ｔｌ含有量を０．８重量％≦Ｔｌ
≦１．５重量％に設定すればよいことが判る。
におけるＴｌ含有量と電気伝導度ＩＡＣＳとの関係を示
し、表２をグラフ化したものである。図中の符号
（１），（８）〜（１２）は電極（１），（８）〜（１
２）にそれぞれ該当する。表２および図４，図５から、
Ｃｕ合金電極の高硬度化を達成すると共に高電気伝導度
を維持するためには、Ｔｌ含有量を０．８重量％≦Ｔｌ
≦１．５重量％に設定すればよいことが判る。
【００２０】次に、各電極（１），（８）〜（１２）を
用いて、厚さ１．２mmの板状Ａｌ系被溶接部材のスポッ
ト溶接を行った。Ａｌ系被溶接部材としては、Ａ５１８
２−Ｏ材よりなるＡｌ合金板が用いられ、また溶接電流
は２１０００Ａに、加圧力は４３０kgｆに、加圧時間は
８サイクルにそれぞれ設定された。
用いて、厚さ１．２mmの板状Ａｌ系被溶接部材のスポッ
ト溶接を行った。Ａｌ系被溶接部材としては、Ａ５１８
２−Ｏ材よりなるＡｌ合金板が用いられ、また溶接電流
は２１０００Ａに、加圧力は４３０kgｆに、加圧時間は
８サイクルにそれぞれ設定された。
【００２１】図６は、各電極（１），（８）〜（１２）
が、Ａｌ系被溶接部材に対して溶着を生じるまでの連続
打点数を示す。
が、Ａｌ系被溶接部材に対して溶着を生じるまでの連続
打点数を示す。
【００２２】図６から明らかなように、Ｔｌ含有量が
０．８重量％≦Ｔｌ≦１．５重量％であるＣｕ合金電極
（９）〜（１１）によれば、ＯＦＣｕ電極（１）および
他のＣｕ合金電極（８），（１２）に比べて連続打点数
領域を拡張することができるもので、これは、Ｔｌ系析
出物による反応抑制効果等に起因する。
０．８重量％≦Ｔｌ≦１．５重量％であるＣｕ合金電極
（９）〜（１１）によれば、ＯＦＣｕ電極（１）および
他のＣｕ合金電極（８），（１２）に比べて連続打点数
領域を拡張することができるもので、これは、Ｔｌ系析
出物による反応抑制効果等に起因する。
【００２３】なお、本発明に係るＣｕ合金電極はシーム
溶接用Ｃｕ合金電極にも適用され、またＡｌ系被溶接部
材以外の部材の抵抗溶接にも用いられる。
溶接用Ｃｕ合金電極にも適用され、またＡｌ系被溶接部
材以外の部材の抵抗溶接にも用いられる。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、Ｃｕ成分に合金元素Ｓ
またはＴｌを特定量添加することによって、耐溶着性に
優れ、ドレッシングの回数を低減して溶接作業能率を向
上させ得る抵抗溶接用Ｃｕ合金電極を提供することがで
きる。
またはＴｌを特定量添加することによって、耐溶着性に
優れ、ドレッシングの回数を低減して溶接作業能率を向
上させ得る抵抗溶接用Ｃｕ合金電極を提供することがで
きる。
【図１】各種電極におけるＳ含有量とビッカース硬さと
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図２】各種電極におけるＳ含有量と電気伝導度との関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図３】各種電極と、それが溶着を生じるまでの連続打
点数との関係を示すグラフである。
点数との関係を示すグラフである。
【図４】各種電極におけるＴｌ含有量とビッカース硬さ
との関係を示すグラフである。
との関係を示すグラフである。
【図５】各種電極におけるＴｌ含有量と電気伝導度との
関係を示すグラフである。
関係を示すグラフである。
【図６】各種電極と、それが溶着を生じるまでの連続打
点数との関係を示すグラフである。
点数との関係を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢羽々 隆憲 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 合金元素としてＳを０．０１重量％≦Ｓ
≦０．１重量％含有し、残部がＣｕであることを特徴と
する抵抗溶接用Ｃｕ合金電極。 - 【請求項２】 合金元素としてＳを０．０１重量％≦Ｓ
≦０．１重量％含有し、残部がＣｕであり、Ａｌおよび
Ａｌ合金の一方よりなるＡｌ系被溶接部材相互間の抵抗
溶接に用いられることを特徴とする抵抗溶接用Ｃｕ合金
電極。 - 【請求項３】 合金元素としてＴｌを０．８重量％≦Ｔ
ｌ≦１．５重量％含有し、残部がＣｕであることを特徴
とする抵抗溶接用Ｃｕ合金電極。 - 【請求項４】 合金元素としてＴｌを０．８重量％≦Ｔ
ｌ≦１．５重量％含有し、残部がＣｕであり、Ａｌおよ
びＡｌ合金の一方よりなるＡｌ系被溶接部材相互間の抵
抗溶接に用いられることを特徴とする抵抗溶接用Ｃｕ合
金電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11920492A JPH067961A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 抵抗溶接用Ｃｕ合金電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11920492A JPH067961A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 抵抗溶接用Ｃｕ合金電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH067961A true JPH067961A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=14755511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11920492A Pending JPH067961A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 抵抗溶接用Ｃｕ合金電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067961A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000038485A1 (fr) * | 1998-12-18 | 2000-06-29 | La Soudure Autogene Francaise | Piece d'usure pour torche de travail a l'arc realisee en cuivre allie |
| JP2020094241A (ja) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | 三菱マテリアル株式会社 | 純銅材、電子・電気機器用部材、放熱用部材 |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP11920492A patent/JPH067961A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000038485A1 (fr) * | 1998-12-18 | 2000-06-29 | La Soudure Autogene Francaise | Piece d'usure pour torche de travail a l'arc realisee en cuivre allie |
| JP2020094241A (ja) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | 三菱マテリアル株式会社 | 純銅材、電子・電気機器用部材、放熱用部材 |
| WO2020122230A1 (ja) * | 2018-12-13 | 2020-06-18 | 三菱マテリアル株式会社 | 純銅板、電子・電気機器用部材、放熱用部材 |
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