JPH10314957A - 抵抗溶接用電極及びその製造方法 - Google Patents

抵抗溶接用電極及びその製造方法

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JPH10314957A JP9125550A JP12555097A JPH10314957A JP H10314957 A JPH10314957 A JP H10314957A JP 9125550 A JP9125550 A JP 9125550A JP 12555097 A JP12555097 A JP 12555097A JP H10314957 A JPH10314957 A JP H10314957A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電極材料全体として用いることができる強度
を備えた寿命の長い抵抗溶接用電極とその製造方法とを
提供すること。 【解決手段】 重量比で5〜95%Wと残部が実質的に
MoとのW−Mo合金材料によって構成された抵抗溶接
用電極1,2において,前記W−Mo合金材料は,L
a,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,En,Gd,T
b,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Yの希土類元素の
うちの少くとも一種を重量比で0.05〜10.0%ド
ープされている。この抵抗溶接用電極1,2は,亜鉛め
っき鋼板のスポット溶接に用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は,W−Mo合金材料
及びその製造方法に関し,詳しくは,亜鉛(Zn)めっ
き鋼板のスポット溶接に用いる抵抗溶接電極及びその製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年,自動車の耐久性を高めるために,
車体鋼板への防錆鋼板の使用量が最も多い。自動車の組
み立ては,生産性の最も高いスポット抵抗溶接を用い,
しかも大量生産ラインで連続的にスポット抵抗溶接を実
施することで行われている。そのため,抵抗溶接用電極
は,先端部が高温に加熱され続け,この加熱による変形
を防ぐことが重要とされる。また,亜鉛(Zn)は溶融
すると,非常に腐蝕性の金属のため,使用された電極の
材質を充分考えないと,その寿命はすぐ来てしまう。ち
なみに,溶けたZnの湯の中に(温度約700℃),鉄
(径20mm)を1時間入れておくだけで腐蝕溶融し
て,あとかたもなくなって溶け込んでしまう程Znは腐
蝕性の大きな金属である。
【0003】このような問題を解決する為に,数多くの
特許が提案されているが,まだ完全なものではなかっ
た。スポット抵抗溶接用電極の例として下記のような沢
山の発明が提案されている。
【0004】例えば,特公昭59−41838号公報
(以下,従来技術1と呼ぶ)には,W,Mo,又はW合
金,Mo合金からなる焼結体を保持リングに嵌着した電
極チップを備えたスポット溶接用電極が開示されてい
る。
【0005】また,特開昭60−187481号公報
(以下,従来技術2と呼ぶ)には,Cuベース電極チッ
プ表面に金属酸化物(Ti,Zr,Cr,Co,Ni)
をつけて,チップの寿命を延長するスポット溶接方法が
開示されている。
【0006】また,特開昭60−227997号公報
(以下,従来技術3と呼ぶ)においては,Cu電極の先
端にMo層又は中間層を設けた溶接用電極材料が開示さ
れている。
【0007】また,特開昭60−227998号公報
(以下,従来技術4と呼ぶ)には,Cu電極表面に酸化
物のMo,Wを分散させた溶接用電極材料が開示されて
いる。
【0008】また,特開平5−305456号公報(以
下,従来技術5と呼ぶ)には,Cu合金電極にW,Mo
又はW−Mo合金からなるチップを一部うめ込み,Ni
めっき層をつけたスポット溶接電極が開示されている。
【0009】また,特開平7−90431号公報(以
下,従来技術6と呼ぶ)には,CuベースCr合金から
なるAl及びAl合金用のスポット電極が開示されてい
る。
【0010】また,特開昭63−30185号公報(以
下,従来技術7と呼ぶ)には,Cu−Cr合金に,P,
B,Wを含むCo基又はCr基合金で被覆した溶接用抵
抗電極が開示されている。
【0011】さらに,特開昭63−105939号公報
(以下,従来技術8と呼ぶ)には,W−Cu合金のシン
ター品等からなる点溶接電極材が開示されている。
【0012】しかしながら,いずれの従来技術において
も,電極材料としてW及びMoを100%使用した合金
の発明はいまだ提案されていない。
【0013】以上の従来技術をまとめてみると公知の発
明では,従来技術6及び8に示されるように,Cuをベ
ースとした合金の発明,従来技術2,3,4,及び7に
示されるようなCu合金電極に金属又はその酸化物をコ
ーティングやめっき等で付着させたもの,及び従来技術
1及び5に示されるように,Cu合金電極に純W,又は
純Moのチップを部分的にうめ込み,Cuに通電性を持
たせ,純W,Moに耐蝕性をもたせたものしかないのが
現状である。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら,従来技
術において,Cuベースとする合金を溶接抵抗電極に用
いているが,Znに対してはCu合金であれ,すぐ腐蝕
により短寿命になってしまう。まして,耐蝕性金属のめ
っきは,ポーラスになっているのですぐカケ落ちたり,
耐磨耗性,耐衝撃性に欠ける。さらに,電極表面に酸化
物等を付着する方式では,密着強度が弱くすぐ短寿命に
なってしまう。
【0015】一方,特公平3−9177号公報には,抵
抗溶接用電極に用いたものではないが,亜鉛を含む溶湯
に対して耐食性を有するW−Mo合金材料が開示されて
いる。
【0016】しかし,上記従来技術1〜8のおいても,
電極材料として,電極全体を純W,純Mo又はこれらの
合金で形成したものは見当たらない。
【0017】例えば,上記従来技術1において,W,M
o又はW合金,Mo合金については,開示されているも
のの,Mo及びWの両方を含むものについては開示され
てはいない。また,上記従来技術5においては,Cu合
金からなる電極本体に埋め込まれるW−Mo合金チップ
は開示されているが,電極材料全体を示すものではな
い。
【0018】即ち,従来技術において,電極の一部分に
埋め込むW,Mo,又はW−Mo合金チップしか製造さ
れていない理由として,W,Mo,又はW−Mo合金は
脆く割れやすいという欠点があり,Cu合金等の電極本
体に埋め込むような小さなチップしか形成できないから
であると推測される。
【0019】そこで,本発明の技術的課題は,電極材料
全体として用いることができる強度を備えた寿命の長い
抵抗溶接用電極とその製造方法とを提供することにあ
る。
【0020】
【課題を解決するための手段】本発明者は,W−Mo合
金に,希土類元素をドープして得られた電極材料によっ
て電極を作成し,スポット抵抗溶接の寿命テストを行っ
た所,高寿命であることを見出した。特に焼結後のイン
ゴット中(熱間加工された最終製品の組成も変化なくイ
ンゴットと同じ量であった)の希土類の合量で0.05
%〜10.0%有し,しかも5〜95%がWで残部がM
oである合金が高寿命であることを見出した。そして,
希土類元素は,で単独でも複合でもその合量の重量%で
溶接用電極としての寿命が良くなる事を見出し,本発明
を為すに至ったものである。
【0021】即ち,本発明によれば,重量比で5〜95
%Wと残部が実質的にMoとのW−Mo合金材料によっ
て構成された抵抗溶接用電極において,前記W−Mo合
金材料は,La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,E
n,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Yの
希土類元素のうちの少くとも一種を重量比で0.05〜
10.0%ドープされており,前記抵抗溶接用電極は,
亜鉛めっき鋼板のスポット溶接に用いられることを特徴
とする抵抗溶接用電極が得られる。
【0022】また,本発明によれば,前記抵抗溶接用電
極において,前記希土類元素は,単体,酸化物,窒化
物,炭化物,硼化物のうちの一種又はそれらの混合物の
形態で添加されることを特徴とする抵抗溶接用電極が得
られる。
【0023】さらに,本発明によれば,W及びMoから
なる酸化物粉末に,ドープ剤として希土類元素の単体,
酸化物,窒化物,炭化物,硼化物のうちの一種又は,そ
れらの混合物の形態で添加し,還元雰囲気中で熱処理
し,得られた粉末を成形し,焼結し,加工することを特
徴とする抵抗溶接用電極の製造方法が得られる。
【0024】
【発明の実施の形態】以下,本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0025】図1は本発明の実施の形態による抵抗溶接
用電極の形状を示す正面図である。図1に示すように,
抵抗溶接用電極1又は2は,先端部がドーム形状を備え
た円柱状を備えている。外径16mm,先端部は直径6
mmでこの部分には,40Rの丸みを帯び,その先端部
の外側は,8Rの丸みを帯びた形状を備えている。
【0026】この抵抗溶接用電極1又は2の製造方法に
ついて更に具体的に説明する。
【0027】重量比でW%/Mo%が0/100〜10
0/0になるようにMo,Wの中間酸化物粉末を用意し
た。MoはMoO2 でWはWO2.72又はWO2.90の酸化
物を使用し,一般的な粉末冶金法による擂潰器により,
所定量の希土類を溶液に溶かし,ドープ釜にて撹拌混合
乾燥を行った後,水素還元して,3〜5μmの粒度のド
ープでタングステン・モリブデン合金メタル粉末を作成
した。その後金型プレスにより,棒状成型を行い,約1
400℃で仮焼結を行い,H2 雰囲気中で,ベルジャー
を用い直接通電を行い,棒状インゴットを作成した純W
の融点は3420℃,純Moは2620℃である為,W
/Moの重量比により,その融点が異なる為,焼結温度
は溶断電流の90〜95%にて水素雰囲気中のベルジャ
ー内で直接通電焼結法にて行いインゴットを作製した。
ちなみに,インゴット断面手法は□25であった。その
後,転打加工を行い,その後,丸棒表面の黒皮酸化物除
去の為,センタレス研磨して外削し,外径16m/m丸
棒に仕上げた。
【0028】その後,図1のようなR形状した電極に機
械加工して仕上げ,スポット抵抗溶接用電極寿命試験に
供した。スポット溶接条件は下記表1の通りである。
【0029】
【表1】
【0030】溶融Znめっき鋼板をスポット溶接するに
あたり,図1に示すドーム型(先端径6mm)の抵抗溶
接用電極1,2電極を使用して,図2に示すように,連
続打点性を調査した。めっき鋼板3,4は,板厚0.8
mmの両面めっき鋼板であり,付着量は溶融めっき鋼板
で100g/m2 であった。また,溶接条件は,上記表
1に示した通りで,連続スポット抵抗溶接を行い,連続
打点性はナゲット部5を中央まで切断して測定した。ナ
ゲット部5のナゲット径が3.6mmになるまでの打点
で評価した。くり返し四回の平均値で連続打点性の調査
結果を下記表2に示す。
【0031】なおW/Moの重量%は0/100,5/
95,10/90………95/5,100/0表2の通
りの5〜10%きざみで各々重量%を変えた種類の材料
を作り,その各々に希土類元素を合量重量%で0,0.
04,0.05,0.10,0.50,1.0,2.
0,3.0,4.0,5.0,6.0,7.0,8.
0,9.0,10.0%のインゴットを用意した。な
お,その値は径16mmの材料も同じ値であった。
【0032】W−Mo合金にドープされる各希土類元素
は実験した結果,下記表2のLa…Yの元素で,いずれ
の場合でも同じ効果が示されたため,その元素の合量で
評価出来る事が分ったので,データはその合量値で表現
してある。
【0033】
【表2】 以上の材料を用いて焼接寿命テストを行った。その結果
を下記表3に示した。
【0034】
【表3】
【0035】上記表3の結果で,横軸はW−Mo合金の
W重量%を示している。例えばW5%という事は残り9
5%がMoという事になるのでWの0%は,Moの10
0%に相当し,Wの100%は,Moが0%に対応する
ような重量比を示している。希土類元素の合量はその合
金中に含まれる重量%を示している。スポット溶接回数
として,4000回以上のショット回数を打てた電極を
本発明品とした。又,10000回を越える場合は,時
間がかかりすぎるので,10000回以上(記号として
>10000とした)。上記表3から分かるように印
(*)は本発明以外の参考として区別した。
【0036】表3から分かるように,寿命の長かったも
のは,Wが5以上で95重量%で残部がMoの組成より
成るW−Mo合金に於て,ドープされた希土類元素は,
合量でその残量が0.05〜10.0%(重量比)を有
する合金材料を使った電極が寿命が長かった。なお1
0.0%を越えるものは熱間転打,鍛造,圧延等で棒が
割れてしまい製品にならなかった。
【0037】又,今回のテストは丸棒の加工品を使った
が圧延した板材より切り出した角電極でも,又,鍛造し
た材料でも同じ結果を示した。
【0038】以上により,W−Mo合金に希土類元素を
残量させる事により大幅なスポット溶接用電極の寿命を
向上することが出来た。
【0039】下記表4,表5,表6として各希土類元素
を個々にドープ量(%)を分けた実験結果を示してあ
る。尚,表4(A)は95%W/5%Moに於て,表3
のLa…Yb,Yの15元素を各々分けてドープした電
極材料を使ったものでのスポット寿命テスト回数結果を
示してある。また,表5(B)は50%W/50%Mo
であり,表6(C)は5%W/95%Moの結果であ
る。なお表2のデータと表4,表5,表6のデータで同
一の材料の結果を示してあるものが1種類づつ表示して
ある。これは長い○印にて示しておいた。
【0040】
【表4】
【0041】
【表5】
【0042】
【表6】
【0043】上記表4,表5,及び表6から分かるよう
に,希土類元素を単独にて使用しても複合で使用しても
その合量でスポット溶接寿命は決まり,ほぼ同一結果に
なる事が分かる。
【0044】
【発明の効果】以上説明したように,本発明によれば,
電極材料全体として用いることができる強度を備えると
ともに,寿命の長い抵抗溶接用電極とその製造方法とを
提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態によるW−Mo合金材料か
らなるの抵抗溶接用電極の形状を示す正面図である。
【図2】図1の抵抗溶接用電極を用い,Znめっき鋼板
を溶接した時の状態を説明するための断面図である。
【符号の説明】
1,2 抵抗溶接用電極 3,4 Znめっき鋼板 5 ナゲット部
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C22C 27/04 101 C22C 27/04 102 102 B22F 5/00 J

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重量比で5〜95%Wと残部が実質的に
    MoとのW−Mo合金材料によって構成された抵抗溶接
    用電極において,前記W−Mo合金材料は,La,C
    e,Pr,Nd,Pm,Sm,En,Gd,Tb,D
    y,Ho,Er,Tm,Yb,Yの希土類元素のうちの
    少くとも一種を重量比で0.05〜10.0%ドープさ
    れており,前記抵抗溶接用電極は,亜鉛めっき鋼板のス
    ポット溶接に用いられることを特徴とする抵抗溶接用電
    極。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の抵抗溶接用電極におい
    て,前記希土類元素は,単体,酸化物,窒化物,炭化
    物,硼化物のうちの一種又はそれらの混合物の形態で添
    加されることを特徴とする抵抗溶接用電極。
  3. 【請求項3】 W及びMoからなる酸化物粉末に,ドー
    プ剤として希土類元素の単体,酸化物,窒化物,炭化
    物,硼化物のうちの一種又は,それらの混合物の形態で
    添加し,還元雰囲気中で熱処理し,得られた粉末を成形
    し,焼結し,加工することを特徴とする抵抗溶接用電極
    の製造方法。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006095549A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Nisshin Steel Co Ltd Mg成分含有Zn系合金めっき鋼板スポット溶接用電極
JP2006167801A (ja) * 2004-11-22 2006-06-29 Kobe Steel Ltd 鋼材とアルミニウム材との異材接合体とその接合方法
JP2015221935A (ja) * 2014-04-28 2015-12-10 三菱マテリアル株式会社 抵抗溶接用タングステン−モリブデン合金電極材料
EP3118339A1 (de) * 2015-07-17 2017-01-18 Gesellschaft für Wolfram Industrie mbH Molybdänlegierung, elektrode umfassend eine molybdänlegierung, sowie verwendung einer elektrode
CN110106418A (zh) * 2019-04-29 2019-08-09 廊坊开发区阳雨钨业股份有限公司 一种用于切割丝的稀土钼钨合金及其制备方法
CN110229986A (zh) * 2019-04-29 2019-09-13 廊坊开发区阳雨钨业股份有限公司 一种用于电极的稀土钨钼合金及其制备方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006095549A (ja) * 2004-09-28 2006-04-13 Nisshin Steel Co Ltd Mg成分含有Zn系合金めっき鋼板スポット溶接用電極
JP4683890B2 (ja) * 2004-09-28 2011-05-18 日新製鋼株式会社 Mg成分含有Zn系合金めっき鋼板スポット溶接用電極
JP2006167801A (ja) * 2004-11-22 2006-06-29 Kobe Steel Ltd 鋼材とアルミニウム材との異材接合体とその接合方法
JP4690087B2 (ja) * 2004-11-22 2011-06-01 株式会社神戸製鋼所 鋼材とアルミニウム材との異材接合体とその接合方法
JP2015221935A (ja) * 2014-04-28 2015-12-10 三菱マテリアル株式会社 抵抗溶接用タングステン−モリブデン合金電極材料
EP3118339A1 (de) * 2015-07-17 2017-01-18 Gesellschaft für Wolfram Industrie mbH Molybdänlegierung, elektrode umfassend eine molybdänlegierung, sowie verwendung einer elektrode
CN110106418A (zh) * 2019-04-29 2019-08-09 廊坊开发区阳雨钨业股份有限公司 一种用于切割丝的稀土钼钨合金及其制备方法
CN110229986A (zh) * 2019-04-29 2019-09-13 廊坊开发区阳雨钨业股份有限公司 一种用于电极的稀土钨钼合金及其制备方法
CN110106418B (zh) * 2019-04-29 2020-11-10 廊坊开发区阳雨钨业股份有限公司 一种用于切割丝的稀土钼钨合金及其制备方法

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