JPH09150322A - 放電加工用電極線およびその製造方法 - Google Patents
放電加工用電極線およびその製造方法Info
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- JPH09150322A JPH09150322A JP31262295A JP31262295A JPH09150322A JP H09150322 A JPH09150322 A JP H09150322A JP 31262295 A JP31262295 A JP 31262295A JP 31262295 A JP31262295 A JP 31262295A JP H09150322 A JPH09150322 A JP H09150322A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 放電加工のより一層の高精度化、かつ、高速
度化を可能にする高引張強度、高導電率の両特性を具備
した放電加工用電極線およびその製造方法を提供するも
のである。 【解決手段】 芯材２を、ＮｂまたはＮｂ合金とＣｕま
たはＣｕ合金とを溶解および鋳造した溶製材からなるＮ
ｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３で囲繞し、そのＮｂ／
Ｃｕ２相分散強化型複合体３をＣｕ−Ｚｎ合金層４で囲
繞したものである。
度化を可能にする高引張強度、高導電率の両特性を具備
した放電加工用電極線およびその製造方法を提供するも
のである。 【解決手段】 芯材２を、ＮｂまたはＮｂ合金とＣｕま
たはＣｕ合金とを溶解および鋳造した溶製材からなるＮ
ｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３で囲繞し、そのＮｂ／
Ｃｕ２相分散強化型複合体３をＣｕ−Ｚｎ合金層４で囲
繞したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤ放電加工に
用いられる放電加工用電極線およびその製造方法に係
り、特に引張強度、導電率に優れた放電加工用電極線お
よびその製造方法に関するものである。
用いられる放電加工用電極線およびその製造方法に係
り、特に引張強度、導電率に優れた放電加工用電極線お
よびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ワイヤ放電加工は、走行するワイヤ電極
線と被加工物間の放電現象により被加工物を所定の寸法
に溶断する加工法である。又機械的な切削、切断加工が
困難な金型等の加工に広く用いられている。最近の金型
加工分野においては、より一層の高精度化、かつ、高速
度化の要求が高く、直径０．１ｍｍ以下で、１３０ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 （約１，３００ＭＰａ）以上の高引張強度、
２０％ＩＡＣＳ以上の高導電率特性を有する極細電極線
の出現が待たれている。
線と被加工物間の放電現象により被加工物を所定の寸法
に溶断する加工法である。又機械的な切削、切断加工が
困難な金型等の加工に広く用いられている。最近の金型
加工分野においては、より一層の高精度化、かつ、高速
度化の要求が高く、直径０．１ｍｍ以下で、１３０ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 （約１，３００ＭＰａ）以上の高引張強度、
２０％ＩＡＣＳ以上の高導電率特性を有する極細電極線
の出現が待たれている。
【０００３】この種の電極線としては、引張強度の高い
Ｗ単体電極線が従来から用いられてきた。Ｗ電極線は、
引張強度が約４００ｋｇｆ／ｍｍ2 （約４，０００ＭＰ
ａ）と汎用黄銅電極線の約４倍の強度を有している。こ
のため、Ｗ電極線は、高精度化のために線径を０．１ｍ
ｍ以下に極細化しても、加工精度低下の原因となる電極
線の振動が生じるおそれのない十分な張力を負荷するこ
とができる。しかし、Ｗ自体がレアメタルの一種である
と共に難加工材であり、かつ、電極線が消耗品であるこ
とを考慮に入れると、Ｗを電極線として用いた極細Ｗ電
極線は、非常に高価のものとなってしまう。さらに、Ｗ
電極線を用いた場合、強度が高すぎるために、電極線に
電圧を印加する送り出しリール、および、巻取りリール
の摩耗が激しく、接触抵抗の変化等により不安定な放電
現象が生じやすかった。
Ｗ単体電極線が従来から用いられてきた。Ｗ電極線は、
引張強度が約４００ｋｇｆ／ｍｍ2 （約４，０００ＭＰ
ａ）と汎用黄銅電極線の約４倍の強度を有している。こ
のため、Ｗ電極線は、高精度化のために線径を０．１ｍ
ｍ以下に極細化しても、加工精度低下の原因となる電極
線の振動が生じるおそれのない十分な張力を負荷するこ
とができる。しかし、Ｗ自体がレアメタルの一種である
と共に難加工材であり、かつ、電極線が消耗品であるこ
とを考慮に入れると、Ｗを電極線として用いた極細Ｗ電
極線は、非常に高価のものとなってしまう。さらに、Ｗ
電極線を用いた場合、強度が高すぎるために、電極線に
電圧を印加する送り出しリール、および、巻取りリール
の摩耗が激しく、接触抵抗の変化等により不安定な放電
現象が生じやすかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらのＷ電極線の欠
点を改善すべく、汎用電極線である黄銅（Ｃｕ−３５％
Ｚｎ）電極線とＷ電極線の中間の引張強さを有すると共
に、高張力鋼線周囲にＣｕ−Ｚｎ合金層を被覆した複合
電極線が高精度加工用電極線として開発されている（例
えば、特開昭５６−１２６５２８号公報）。
点を改善すべく、汎用電極線である黄銅（Ｃｕ−３５％
Ｚｎ）電極線とＷ電極線の中間の引張強さを有すると共
に、高張力鋼線周囲にＣｕ−Ｚｎ合金層を被覆した複合
電極線が高精度加工用電極線として開発されている（例
えば、特開昭５６−１２６５２８号公報）。
【０００５】図２に示すように、この複合電極線１１
は、テンションメンバーである高抗張力鋼１２をコア部
とし、それを囲繞してＣｕ−Ｚｎ合金層１３を配してい
る。これによって、複合電極線１１は引張強度が約１３
０〜２００ｋｇｆ／ｍｍ2 （約１，３００〜２，０００
ＭＰａ）に達し、高精度加工に十分な張力を負荷するこ
とができると共に、送り出しリール、および、巻取りリ
ールとの摩耗が少なくて済む。すなわち、この複合電極
線１１は、適度の引張強度を有すると共に、比較的安価
に供給することができる。
は、テンションメンバーである高抗張力鋼１２をコア部
とし、それを囲繞してＣｕ−Ｚｎ合金層１３を配してい
る。これによって、複合電極線１１は引張強度が約１３
０〜２００ｋｇｆ／ｍｍ2 （約１，３００〜２，０００
ＭＰａ）に達し、高精度加工に十分な張力を負荷するこ
とができると共に、送り出しリール、および、巻取りリ
ールとの摩耗が少なくて済む。すなわち、この複合電極
線１１は、適度の引張強度を有すると共に、比較的安価
に供給することができる。
【０００６】しかしながら、この複合電極線１１は、引
張強度の低いＣｕ−Ｚｎ合金層１３を外層に配している
ため、複合電極線１１として十分な引張強度を確保する
には、複合電極線１１のコア部の高抗張力鋼１２の割合
を大きくしなければならない。しかし、この場合、高抗
張力鋼１２の導電率が１０％ＩＡＣＳ程度しかないた
め、複合電極線１１としての導電率が低下してしまい、
放電加工の高速度化に不可欠な放電加工電流を高くする
ことが困難であるという大きな問題点を有していた。
張強度の低いＣｕ−Ｚｎ合金層１３を外層に配している
ため、複合電極線１１として十分な引張強度を確保する
には、複合電極線１１のコア部の高抗張力鋼１２の割合
を大きくしなければならない。しかし、この場合、高抗
張力鋼１２の導電率が１０％ＩＡＣＳ程度しかないた
め、複合電極線１１としての導電率が低下してしまい、
放電加工の高速度化に不可欠な放電加工電流を高くする
ことが困難であるという大きな問題点を有していた。
【０００７】そこで、本発明は、上記課題を解決し、放
電加工のより一層の高精度化、かつ、高速度化を可能に
する高引張強度、高導電率の両特性を具備した放電加工
用電極線およびその製造方法を提供することにある。
電加工のより一層の高精度化、かつ、高速度化を可能に
する高引張強度、高導電率の両特性を具備した放電加工
用電極線およびその製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、芯材を、ＮｂまたはＮｂ合金とＣ
ｕまたはＣｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材からなるＮ
ｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体で囲繞し、そのＮｂ／Ｃ
ｕ２相分散強化型複合体をＣｕ−Ｚｎ合金層で囲繞した
放電加工用電極線である。
に請求項１の発明は、芯材を、ＮｂまたはＮｂ合金とＣ
ｕまたはＣｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材からなるＮ
ｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体で囲繞し、そのＮｂ／Ｃ
ｕ２相分散強化型複合体をＣｕ−Ｚｎ合金層で囲繞した
放電加工用電極線である。
【０００９】請求項２の発明は、上記芯材が、焼鈍状態
で１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の常温引張強さを有する金属
からなる請求項１記載の放電加工用電極線である。
で１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の常温引張強さを有する金属
からなる請求項１記載の放電加工用電極線である。
【００１０】請求項３の発明は、芯材を、ＮｂまたはＮ
ｂ合金とＣｕまたはＣｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材
からなるＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体で囲繞し、そ
のＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体をＣｕ−Ｚｎ合金層
で囲繞した放電加工用電極線の製造方法である。
ｂ合金とＣｕまたはＣｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材
からなるＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体で囲繞し、そ
のＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体をＣｕ−Ｚｎ合金層
で囲繞した放電加工用電極線の製造方法である。
【００１１】請求項４の発明は、上記芯材の体積率が３
０％以下、上記Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体の体積
率が４０％以上、上記Ｃｕ−Ｚｎ合金層の体積率が６０
％以下である請求項３記載の放電加工用電極線の製造方
法である。
０％以下、上記Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体の体積
率が４０％以上、上記Ｃｕ−Ｚｎ合金層の体積率が６０
％以下である請求項３記載の放電加工用電極線の製造方
法である。
【００１２】請求項５の発明は、上記溶製材におけるＮ
ｂまたはＮｂ合金の重量分率が５〜２０％である請求項
３記載の放電加工用電極線の製造方法である。
ｂまたはＮｂ合金の重量分率が５〜２０％である請求項
３記載の放電加工用電極線の製造方法である。
【００１３】請求項６の発明は、上記芯材が、焼鈍状態
で１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の常温引張強さを有する金属
からなる請求項３記載の放電加工用電極線の製造方法で
ある。
で１０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の常温引張強さを有する金属
からなる請求項３記載の放電加工用電極線の製造方法で
ある。
【００１４】上記組成範囲の限定理由を以下に説明す
る。
る。
【００１５】Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体の体積率
を４０％以上と限定した理由は、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強
化型複合体の体積率が少なくとも４０％以上ないと、放
電加工時の高精度化および高速度化に必要な特性が得ら
れないためである。また、芯材の体積率を３０％以下に
限定した理由は、溶製材で生じたＮｂ濃度の不均一を補
正することと、押出や伸線時の加工性を確保するためで
ある。
を４０％以上と限定した理由は、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強
化型複合体の体積率が少なくとも４０％以上ないと、放
電加工時の高精度化および高速度化に必要な特性が得ら
れないためである。また、芯材の体積率を３０％以下に
限定した理由は、溶製材で生じたＮｂ濃度の不均一を補
正することと、押出や伸線時の加工性を確保するためで
ある。
【００１６】Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体の母材と
なる溶製材におけるＮｂまたはＮｂ合金の重量分率を５
〜２０％の範囲に限定した理由は、ＮｂまたはＮｂ合金
の重量分率が５％未満では十分な分散強化が図れないた
めである。また、ＮｂまたはＮｂ合金の重量分率が２０
％を超えると、押出、伸線加工が著しく困難になるため
である。
なる溶製材におけるＮｂまたはＮｂ合金の重量分率を５
〜２０％の範囲に限定した理由は、ＮｂまたはＮｂ合金
の重量分率が５％未満では十分な分散強化が図れないた
めである。また、ＮｂまたはＮｂ合金の重量分率が２０
％を超えると、押出、伸線加工が著しく困難になるため
である。
【００１７】本発明によれば、芯材を中心として、その
周囲に強度メンバーとしてＮｂまたはＮｂ合金とＣｕま
たはＣｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材からなるＮｂ／
Ｃｕ２相分散強化型複合体を配し、その周囲にＣｕ−Ｚ
ｎ合金を配したため、放電加工性に優れていると共に、
高引張強度、高導電率特性を兼ね備えた放電加工用電極
線を得ることができる。
周囲に強度メンバーとしてＮｂまたはＮｂ合金とＣｕま
たはＣｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材からなるＮｂ／
Ｃｕ２相分散強化型複合体を配し、その周囲にＣｕ−Ｚ
ｎ合金を配したため、放電加工性に優れていると共に、
高引張強度、高導電率特性を兼ね備えた放電加工用電極
線を得ることができる。
【００１８】また、複合材の塑性加工では、各構成材間
の変形抵抗の差が大きすぎると、ネッキング現象と称さ
れる塑性不安定現象が発生し、断線などのトラブルが起
こり易くなる。本発明では、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型
複合体の強度、即ち、変形抵抗が高くなるため、塑性不
安定現象の発生を防止するには、変形抵抗の高い材料を
芯材として用いる必要がある。焼鈍状態で、１０ｋｇｆ
／ｍｍ2 以上の常温引張強さを有する金属を用いること
により、常温での減面加工によって歪硬化し、その結
果、塑性不安定現象の発生を防止できると共に、良好な
減面加工性を維持できる。
の変形抵抗の差が大きすぎると、ネッキング現象と称さ
れる塑性不安定現象が発生し、断線などのトラブルが起
こり易くなる。本発明では、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型
複合体の強度、即ち、変形抵抗が高くなるため、塑性不
安定現象の発生を防止するには、変形抵抗の高い材料を
芯材として用いる必要がある。焼鈍状態で、１０ｋｇｆ
／ｍｍ2 以上の常温引張強さを有する金属を用いること
により、常温での減面加工によって歪硬化し、その結
果、塑性不安定現象の発生を防止できると共に、良好な
減面加工性を維持できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。
する。
【００２０】図１に示すように、本発明の放電加工用電
極線１は、芯材２、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３
およびＣｕ−Ｚｎ合金層４の３つの層から構成されてい
る。
極線１は、芯材２、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３
およびＣｕ−Ｚｎ合金層４の３つの層から構成されてい
る。
【００２１】芯材２は、溶製材におけるＮｂ濃度分布の
不均一を補正すべく配されており、放電加工用電極線１
の中心にＮｂまたはＮｂ合金からなる所定の長さ・直径
を有した円柱状に形成される。Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化
型複合体３は、高引張強度および高導電率特性を良好に
すべく配されており、ＮｂまたはＮｂ合金とＣｕまたは
Ｃｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材からなり、芯材２を
囲繞して設けられる。Ｃｕ−Ｚｎ合金層４は、放電加工
性を良好にすべく配されており、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強
化型複合体３を囲繞して設けられる。Ｃｕ−Ｚｎ合金層
４として放電加工特性の良好なＺｎが１０〜５０ｗｔ％
添加されたＣｕ−Ｚｎ合金以外では、冷間で断面減少率
５０％以上の減面加工が可能な金属材料の周囲に、Ｚｎ
またはＺｎ基合金を被覆した複合体で置き換えてもよ
い。
不均一を補正すべく配されており、放電加工用電極線１
の中心にＮｂまたはＮｂ合金からなる所定の長さ・直径
を有した円柱状に形成される。Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化
型複合体３は、高引張強度および高導電率特性を良好に
すべく配されており、ＮｂまたはＮｂ合金とＣｕまたは
Ｃｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材からなり、芯材２を
囲繞して設けられる。Ｃｕ−Ｚｎ合金層４は、放電加工
性を良好にすべく配されており、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強
化型複合体３を囲繞して設けられる。Ｃｕ−Ｚｎ合金層
４として放電加工特性の良好なＺｎが１０〜５０ｗｔ％
添加されたＣｕ−Ｚｎ合金以外では、冷間で断面減少率
５０％以上の減面加工が可能な金属材料の周囲に、Ｚｎ
またはＺｎ基合金を被覆した複合体で置き換えてもよ
い。
【００２２】次に本発明の方法を説明する。
【００２３】所定の直径を有するＣｕ−Ｚｎ合金管の内
部に、ＮｂまたはＮｂ合金とＣｕまたはＣｕ合金とを溶
解鋳造して円柱状に成形した溶製材を挿入する。さら
に、溶製材の中心には芯材２が入るように穴を開け、そ
の中に芯材２を挿入する。このようにして構成される溶
製材を、押出や伸線などの減面加工を施すことにより、
強度メンバーとしてＣｕ中にＮｂが分散したＮｂ／Ｃｕ
２相分散強化型複合体３を有する放電加工用電極線１を
得ることができる。尚、Ｃｕ−Ｚｎ合金管の中央の芯材
２の配置方法については、ＮｂとＣｕの溶製材を挿入
後、その溶製材に穴開けをして芯材２を挿入する方法
と、ＮｂとＣｕの溶製材を挿入する前に、あらかじめ芯
材２を配置しておく方法とが考えられるが、どちらの方
法であってもよい。
部に、ＮｂまたはＮｂ合金とＣｕまたはＣｕ合金とを溶
解鋳造して円柱状に成形した溶製材を挿入する。さら
に、溶製材の中心には芯材２が入るように穴を開け、そ
の中に芯材２を挿入する。このようにして構成される溶
製材を、押出や伸線などの減面加工を施すことにより、
強度メンバーとしてＣｕ中にＮｂが分散したＮｂ／Ｃｕ
２相分散強化型複合体３を有する放電加工用電極線１を
得ることができる。尚、Ｃｕ−Ｚｎ合金管の中央の芯材
２の配置方法については、ＮｂとＣｕの溶製材を挿入
後、その溶製材に穴開けをして芯材２を挿入する方法
と、ＮｂとＣｕの溶製材を挿入する前に、あらかじめ芯
材２を配置しておく方法とが考えられるが、どちらの方
法であってもよい。
【００２４】次に、ＮｂまたはＮｂ合金とＣｕまたはＣ
ｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材が、高引張強度特性を
有するＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体に変化する機構
について説明する。
ｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材が、高引張強度特性を
有するＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体に変化する機構
について説明する。
【００２５】ＮｂはＣｕ中にほとんど固溶しないため、
溶製材におけるＮｂはＣｕマトリックス中に粒状に分散
する。ＮｂとＣｕの溶製材は、Ｃｕ−Ｚｎ合金管に挿入
された後、粉末押出や伸線などの減面加工によって、粒
状Ｎｂは繊維状になる。その結果、最大２００ｋｇｆ／
ｍｍ2 （約２，０００ＭＰａ）に達する引張強度が得ら
れるようになり、放電加工用電極線１の強度メンバーに
要求される特性を満足するＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複
合体３となる。また、分散組織となった後も、ＣｕをＮ
ｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３の構成材の一つとして
いることにより、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３は
高い導電率特性を有する。
溶製材におけるＮｂはＣｕマトリックス中に粒状に分散
する。ＮｂとＣｕの溶製材は、Ｃｕ−Ｚｎ合金管に挿入
された後、粉末押出や伸線などの減面加工によって、粒
状Ｎｂは繊維状になる。その結果、最大２００ｋｇｆ／
ｍｍ2 （約２，０００ＭＰａ）に達する引張強度が得ら
れるようになり、放電加工用電極線１の強度メンバーに
要求される特性を満足するＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複
合体３となる。また、分散組織となった後も、ＣｕをＮ
ｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３の構成材の一つとして
いることにより、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体３は
高い導電率特性を有する。
【００２６】尚、本発明においては、Ｎｂ／Ｃｕ２相分
散強化型複合体３として、ＮｂまたはＮｂ合金とＣｕま
たはＣｕ合金を溶解鋳造させた溶製材を母材として形成
したものを用いたが、 （ａ） ＮｂシートとＣｕシートとを単純に重ねた積層
複合体から形成されるＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体 （ｂ） Ｎｂマトリックス中にＣｕを芯材として多数本
埋設した連続繊維型複合体から形成されるＮｂ／Ｃｕ２
相分散強化型複合体 （ｃ） Ｃｕマトリックス中にＮｂを芯材として多数本
埋設した連続繊維型複合体から形成されるＮｂ／Ｃｕ２
相分散強化型複合体 などを用いてもよいことは勿論である。
散強化型複合体３として、ＮｂまたはＮｂ合金とＣｕま
たはＣｕ合金を溶解鋳造させた溶製材を母材として形成
したものを用いたが、 （ａ） ＮｂシートとＣｕシートとを単純に重ねた積層
複合体から形成されるＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体 （ｂ） Ｎｂマトリックス中にＣｕを芯材として多数本
埋設した連続繊維型複合体から形成されるＮｂ／Ｃｕ２
相分散強化型複合体 （ｃ） Ｃｕマトリックス中にＮｂを芯材として多数本
埋設した連続繊維型複合体から形成されるＮｂ／Ｃｕ２
相分散強化型複合体 などを用いてもよいことは勿論である。
【００２７】次に本発明の実施例を説明する。
【００２８】（実施例１）芯材として工業用純Ｎｂを、
Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体の母材として工業用純
Ｎｂと工業用純Ｃｕと溶解鋳造して得られた溶製材を、
Ｃｕ−Ｚｎ層としてＣｕ−３５％Ｚｎ合金（ＪＩＳ Ｃ
２７００）を用いて放電加工用電極線を作製した。放電
加工用電極線は、Ｃｕ−Ｚｎの体積率を５（ｖｏｌ
％）、Ｎｂ／Ｃｕの体積率を９０（ｖｏｌ％）、かつ、
Ｎｂ／Ｃｕ中のＮｂの体積率を２０（ｖｏｌ％）、Ｎｂ
（芯材）の体積率を５（ｖｏｌ％）、線径を０．１（ｍ
ｍ）とした。
Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体の母材として工業用純
Ｎｂと工業用純Ｃｕと溶解鋳造して得られた溶製材を、
Ｃｕ−Ｚｎ層としてＣｕ−３５％Ｚｎ合金（ＪＩＳ Ｃ
２７００）を用いて放電加工用電極線を作製した。放電
加工用電極線は、Ｃｕ−Ｚｎの体積率を５（ｖｏｌ
％）、Ｎｂ／Ｃｕの体積率を９０（ｖｏｌ％）、かつ、
Ｎｂ／Ｃｕ中のＮｂの体積率を２０（ｖｏｌ％）、Ｎｂ
（芯材）の体積率を５（ｖｏｌ％）、線径を０．１（ｍ
ｍ）とした。
【００２９】（実施例２）実施例１と同様に、放電加工
用電極線を作製した。放電加工用電極線は、Ｃｕ−Ｚｎ
の体積率を５（ｖｏｌ％）、Ｎｂ／Ｃｕの体積率を９０
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｎｂ／Ｃｕ中のＮｂの体積率を２
０（ｖｏｌ％）、Ｎｂ（芯材）の体積率を５（ｖｏｌ
％）、線径を０．０７（ｍｍ）とした。
用電極線を作製した。放電加工用電極線は、Ｃｕ−Ｚｎ
の体積率を５（ｖｏｌ％）、Ｎｂ／Ｃｕの体積率を９０
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｎｂ／Ｃｕ中のＮｂの体積率を２
０（ｖｏｌ％）、Ｎｂ（芯材）の体積率を５（ｖｏｌ
％）、線径を０．０７（ｍｍ）とした。
【００３０】（実施例３）実施例１と同様に、放電加工
用電極線を作製した。放電加工用電極線は、Ｃｕ−Ｚｎ
の体積率を５（ｖｏｌ％）、Ｎｂ／Ｃｕの体積率を９０
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｎｂ／Ｃｕ中のＮｂの体積率を２
０（ｖｏｌ％）、Ｎｂ（芯材）の体積率を５（ｖｏｌ
％）、線径を０．０５（ｍｍ）とした。
用電極線を作製した。放電加工用電極線は、Ｃｕ−Ｚｎ
の体積率を５（ｖｏｌ％）、Ｎｂ／Ｃｕの体積率を９０
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｎｂ／Ｃｕ中のＮｂの体積率を２
０（ｖｏｌ％）、Ｎｂ（芯材）の体積率を５（ｖｏｌ
％）、線径を０．０５（ｍｍ）とした。
【００３１】（実施例４）実施例１と同様に、放電加工
用電極線を作製した。放電加工用電極線は、Ｃｕ−Ｚｎ
の体積率を５（ｖｏｌ％）、Ｎｂ／Ｃｕの体積率を９２
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｎｂ／Ｃｕ中のＮｂの体積率を５
（ｖｏｌ％）、Ｎｂ（芯材）の体積率を３（ｖｏｌ
％）、線径を０．０７（ｍｍ）とした。
用電極線を作製した。放電加工用電極線は、Ｃｕ−Ｚｎ
の体積率を５（ｖｏｌ％）、Ｎｂ／Ｃｕの体積率を９２
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｎｂ／Ｃｕ中のＮｂの体積率を５
（ｖｏｌ％）、Ｎｂ（芯材）の体積率を３（ｖｏｌ
％）、線径を０．０７（ｍｍ）とした。
【００３２】（比較例１）芯材として０．２５ｗｔ％炭
素鋼（高抗張力鋼）を、Ｃｕ−Ｚｎ層としてＣｕ−３５
％Ｚｎ合金（ＪＩＳ Ｃ２７００）を用いて放電加工用
電極線を作製した。放電加工用電極線は、Ｃｕ−Ｚｎの
体積率を３０（ｖｏｌ％）、高抗張力鋼の体積率を７０
（ｖｏｌ％）、線径を０．０７（ｍｍ）とした。
素鋼（高抗張力鋼）を、Ｃｕ−Ｚｎ層としてＣｕ−３５
％Ｚｎ合金（ＪＩＳ Ｃ２７００）を用いて放電加工用
電極線を作製した。放電加工用電極線は、Ｃｕ−Ｚｎの
体積率を３０（ｖｏｌ％）、高抗張力鋼の体積率を７０
（ｖｏｌ％）、線径を０．０７（ｍｍ）とした。
【００３３】（比較例２）実施例１と同様に、放電加工
用電極線を作製した。放電加工用電極線は、Ｃｕ−Ｚｎ
の体積率を５（ｖｏｌ％）、Ｎｂ／Ｃｕの体積率を９２
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｎｂ／Ｃｕ中のＮｂの体積率を２
（ｖｏｌ％）、Ｎｂ（芯材）の体積率を３（ｖｏｌ
％）、線径を０．０７（ｍｍ）とした。
用電極線を作製した。放電加工用電極線は、Ｃｕ−Ｚｎ
の体積率を５（ｖｏｌ％）、Ｎｂ／Ｃｕの体積率を９２
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｎｂ／Ｃｕ中のＮｂの体積率を２
（ｖｏｌ％）、Ｎｂ（芯材）の体積率を３（ｖｏｌ
％）、線径を０．０７（ｍｍ）とした。
【００３４】各例における放電加工用電極線の諸元およ
び引張強度、導電率特性を表１に示す。
び引張強度、導電率特性を表１に示す。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１からわかるように、実施例１〜４にお
いては、いずれも引張強度が１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 （約
１，３００ＭＰａ）以上で、かつ、４０％ＩＡＣＳ以上
の導電率を有しており、非常に優れた引張強度特性およ
び導電率特性を示している。これに対して、比較例１
は、引張強度は２０５ｋｇｆ／ｍｍ2 （約２，０００Ｍ
Ｐａ）を有しており、引張強度特性は優れているもの
の、芯材として導電率の低い炭素鋼（高抗張力鋼）を用
いているため、導電率は１２％ＩＡＣＳしかなく、導電
率特性が劣っている。比較例２は、Ｎｂ／Ｃｕ中のＣｕ
の比率が多いため、非常に優れた導電率特性を示すが、
Ｎｂ／Ｃｕ中のＮｂの比率が少ない（５ｗｔ％未満）た
め、引張強度特性が劣っている。
いては、いずれも引張強度が１３０ｋｇｆ／ｍｍ2 （約
１，３００ＭＰａ）以上で、かつ、４０％ＩＡＣＳ以上
の導電率を有しており、非常に優れた引張強度特性およ
び導電率特性を示している。これに対して、比較例１
は、引張強度は２０５ｋｇｆ／ｍｍ2 （約２，０００Ｍ
Ｐａ）を有しており、引張強度特性は優れているもの
の、芯材として導電率の低い炭素鋼（高抗張力鋼）を用
いているため、導電率は１２％ＩＡＣＳしかなく、導電
率特性が劣っている。比較例２は、Ｎｂ／Ｃｕ中のＣｕ
の比率が多いため、非常に優れた導電率特性を示すが、
Ｎｂ／Ｃｕ中のＮｂの比率が少ない（５ｗｔ％未満）た
め、引張強度特性が劣っている。
【００３７】本実施例から、複合則によりＮｂ／Ｃｕ２
相分散強化型複合体分のみの引張強度を逆算すると、実
施例３において最大約２００ｋｇｆ／ｍｍ2 （約２，０
００ＭＰａ）となる。したがって、引張強度が最大でも
約１００ｋｇｆ／ｍｍ2 （約１，０００ＭＰａ）しかな
いＣｕ−Ｚｎ合金とＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体と
を複合する場合は、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体の
体積率を少なくとも４０％以上にしないと、放電加工の
より一層の高精度、高速度化に必要な、高引張強度特性
および高導電率特性を得ることができないことがわか
る。
相分散強化型複合体分のみの引張強度を逆算すると、実
施例３において最大約２００ｋｇｆ／ｍｍ2 （約２，０
００ＭＰａ）となる。したがって、引張強度が最大でも
約１００ｋｇｆ／ｍｍ2 （約１，０００ＭＰａ）しかな
いＣｕ−Ｚｎ合金とＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体と
を複合する場合は、Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体の
体積率を少なくとも４０％以上にしないと、放電加工の
より一層の高精度、高速度化に必要な、高引張強度特性
および高導電率特性を得ることができないことがわか
る。
【００３８】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、放電加工
用電極線の強度メンバーとして、ＮｂまたはＮｂ合金と
ＣｕまたはＣｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材を母材と
するＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体を配しているた
め、高引張強度、高導電率を有する放電加工用電極線を
得ることができるという優れた効果を発揮する。
用電極線の強度メンバーとして、ＮｂまたはＮｂ合金と
ＣｕまたはＣｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材を母材と
するＮｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体を配しているた
め、高引張強度、高導電率を有する放電加工用電極線を
得ることができるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の放電加工用電極線の断面を示す図であ
る。
る。
【図２】従来の放電加工用電極線の断面を示す図であ
る。
る。
１ 放電加工用電極線 ２ 芯材 ３ Ｎｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体 ４ Ｃｕ−Ｚｎ合金層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 務 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社システムマテリアル研究所内 (72)発明者 木村 守男 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電線 株式会社システムマテリアル研究所内 (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 (6)
- 【請求項１】 芯材を、ＮｂまたはＮｂ合金とＣｕまた
はＣｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材からなるＮｂ／Ｃ
ｕ２相分散強化型複合体で囲繞し、そのＮｂ／Ｃｕ２相
分散強化型複合体をＣｕ−Ｚｎ合金層で囲繞したことを
特徴とする放電加工用電極線。 - 【請求項２】 上記芯材が、焼鈍状態で１０ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 以上の常温引張強さを有する金属からなる請求項１
記載の放電加工用電極線。 - 【請求項３】 芯材を、ＮｂまたはＮｂ合金とＣｕまた
はＣｕ合金とを溶解鋳造させた溶製材からなるＮｂ／Ｃ
ｕ２相分散強化型複合体で囲繞し、そのＮｂ／Ｃｕ２相
分散強化型複合体をＣｕ−Ｚｎ合金層で囲繞したことを
特徴とする放電加工用電極線の製造方法。 - 【請求項４】 上記芯材の体積率が３０％以下、上記Ｎ
ｂ／Ｃｕ２相分散強化型複合体の体積率が４０％以上、
上記Ｃｕ−Ｚｎ合金層の体積率が６０％以下である請求
項３記載の放電加工用電極線の製造方法。 - 【請求項５】 上記溶製材におけるＮｂまたはＮｂ合金
の重量分率が５〜２０％である請求項３記載の放電加工
用電極線の製造方法。 - 【請求項６】 上記芯材が、焼鈍状態で１０ｋｇｆ／ｍ
ｍ2 以上の常温引張強さを有する金属からなる請求項３
記載の放電加工用電極線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31262295A JPH09150322A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 放電加工用電極線およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31262295A JPH09150322A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 放電加工用電極線およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09150322A true JPH09150322A (ja) | 1997-06-10 |
Family
ID=18031422
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31262295A Pending JPH09150322A (ja) | 1995-11-30 | 1995-11-30 | 放電加工用電極線およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09150322A (ja) |
-
1995
- 1995-11-30 JP JP31262295A patent/JPH09150322A/ja active Pending
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