JPH07335021A - 複合金属材料及び放電加工用電極線 - Google Patents
複合金属材料及び放電加工用電極線Info
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- JPH07335021A JPH07335021A JP12234694A JP12234694A JPH07335021A JP H07335021 A JPH07335021 A JP H07335021A JP 12234694 A JP12234694 A JP 12234694A JP 12234694 A JP12234694 A JP 12234694A JP H07335021 A JPH07335021 A JP H07335021A
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- metal
- composite
- metal material
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】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
料の提供。 【構成】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が、例えば多層の積層構造に複合
されていて、金属Ｘの厚みまたは間隔が５００nm以下、
例えば約５０nmになっている。この複合材料は特性改善
等のために金属Ｚと複合化される。
富み、コストの低い放電加工用電極線等に適した導電材
料の提供。 【構成】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が、例えば多層の積層構造に複合
されていて、金属Ｘの厚みまたは間隔が５００nm以下、
例えば約５０nmになっている。この複合材料は特性改善
等のために金属Ｚと複合化される。
Description
【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とが多芯、積層等の構造で複合化されおり、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とが多芯、積層等の構造で複合化されおり、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）Ｃｕの代わりにＡｇ、Ａｌ、
Ｔｉを用い、夫々実施例１と同様に加工して外径５０μ
m の線材に仕上げたところ、引張り強度は夫々１９０、
１７５、１９５kg／mm2 で有り、導電率は殆ど変わらず
約２４％であった。
Ｔｉを用い、夫々実施例１と同様に加工して外径５０μ
m の線材に仕上げたところ、引張り強度は夫々１９０、
１７５、１９５kg／mm2 で有り、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
層して複合化した例であり、図４は金属ＸとＹを多芯構
造で複合化させた例を示している。
て複合化した例であるが、図３は金属ＸとＹを交互に積
層して複合化した例であり、図４は金属ＸとＹを多芯構
造で複合化させた例を示している。
【００２３】これらはいずれも金属ＸとＹからなる複合
材であるが、それらの複合材を複合部１とし、図５、図
６に示すように金属Ｚと複合した構造でもよく、図６に
示すように複合部１を多芯化することで複合材の断面積
を大きくすることができる。以上のような断面構造の複
合材はその複数本を撚合せて図７に示すような撚線タイ
プとすることもできる。
材であるが、それらの複合材を複合部１とし、図５、図
６に示すように金属Ｚと複合した構造でもよく、図６に
示すように複合部１を多芯化することで複合材の断面積
を大きくすることができる。以上のような断面構造の複
合材はその複数本を撚合せて図７に示すような撚線タイ
プとすることもできる。
【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】本発明に係る複合金属材料の例を示す断面図。
【図２】本発明に係る複合金属材料の別の例を示す断面
図。
図。
【図３】本発明に係る複合金属材料の別の例を示す断面
図。
図。
【図４】本発明に係る複合金属材料の別の例を示す断面
図。
図。
【図５】本発明に係る複合金属材料の別の例を示す断面
図。
図。
【図６】本発明に係る複合金属材料の別の例を示す断面
図。
図。
【図７】本発明に係る複合金属材料の別の例を示す断面
図。
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
Claims (10)
- 【請求項１】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とが多芯、多層等の構造で複
合化されており、金属Ｘの部分の厚さ又は間隔が５００
nm以下であることを特徴とする複合金属材料。 - 【請求項２】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とが多芯、多層等の構造で複
合化されており、金属Ｘの部分の厚さ又は間隔が５００
nm以下である複合金属材料からなる放電加工用電極線。 - 【請求項３】金属Ｘと金属Ｙからなる複合部が、Ａｇ、
Ａｌ、Ａｕ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｈｆ、Ｉｎ、Ｍ
ｇ、Ｍｏ、Ｎｂ、Ｎｉ、Ｐｂ、Ｐｄ、Ｐｈ、Ｐｔ、Ｓ
ｎ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、Ｚｎ又はその合金の群からな
る金属Ｚの１種以上と複合化されている請求項１に記載
の複合金属材料。 - 【請求項４】Ｘ、Ｙのいずれか一方の金属の中に他方の
金属が分散配置されている請求項１又は請求項２に記載
の複合金属材料。 - 【請求項５】金属Ｘと金属Ｙからなる複合部が多層構造
である請求項１又は請求項２に記載の複合金属材料。 - 【請求項６】金属Ｘと金属Ｙからなる複合部の中心に金
属Ｚが配置されている請求項１又は請求項２に記載の複
合金属材料。 - 【請求項７】金属Ｘと金属Ｙからなる複合部の複数が金
属Ｚの中に分散配置されている請求項１又は請求項２に
記載の複合金属材料。 - 【請求項８】金属ＸがＡｌ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ又はその
合金の中の１種であり、金属ＹがＦｅ、Ｎｂ、Ｔｉ又は
その合金の中の１種である請求項２に記載の放電加工用
電極線。 - 【請求項９】金属Ｘと金属Ｙからなる複合部が、Ａｇ、
Ｃｕ、Ｓｎ、Ｚｎ又はその合金の群からなる金属Ｚの１
種以上と複合されている請求項２に記載の放電加工用電
極線。 - 【請求項１０】Ｃｕの周囲にＣｕとＮｂからなる積層構
造の複合部が配置され、その外周にＣｕ−Ｚｎ合金の層
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 true JPH07335021A (ja) | 1995-12-22 |
| JP3358294B2 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) |
Cited By (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
Cited By (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 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3358294B2 (ja) | 2002-12-16 |
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|---|---|---|---|
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