JPS59123751A - ワイヤ−カツト放電加工用電極線の製造方法 - Google Patents

ワイヤ−カツト放電加工用電極線の製造方法

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JPS59123751A
JPS59123751A JP23473882A JP23473882A JPS59123751A JP S59123751 A JPS59123751 A JP S59123751A JP 23473882 A JP23473882 A JP 23473882A JP 23473882 A JP23473882 A JP 23473882A JP S59123751 A JPS59123751 A JP S59123751A
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JP
Japan
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wire
bath
alloy
core material
electrode wire
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JP23473882A
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Minoru Yokota
稔 横田
Kazuo Sawada
沢田 和夫
Kenichi Sato
謙一 佐藤
Satoru Takano
悟 高野
Takeshi Miyazaki
健史 宮崎
Shigeo Ezaki
江崎 繁男
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/34Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the shape of the material to be treated
    • C23C2/36Elongated material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C2/00Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor
    • C23C2/04Hot-dipping or immersion processes for applying the coating material in the molten state without affecting the shape; Apparatus therefor characterised by the coating material
    • C23C2/06Zinc or cadmium or alloys based thereon

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  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)技術分野 本発明は、ワイヤーカッ)・放電加工用電極線として好
適な複合線の製造法に関するものである。
(ロ)技術の背景 ワイヤーカット放電加工法とは、被加工体と線状の加工
電極(以下、電極線と称す)との間に放電を行なわせ、
該電極線と被加工体とを相対的に移動させて被加工体を
所望の形状に切断加工するものであり、従来から実施さ
れている方法である。
このワイヤーカット放電加工法において、線状の電極線
としては、通常直径が0.05〜0.25mm〆の長尺
の線を準備し、放電加工部分に順次新しい線を供給して
使用している。
そして該放電加工法においては、使用する電極線の良否
が加工速度や加工精度、被加工面の表面性状などに直接
太ぎな影響をおよぼすため、これにふされしい好適な材
料の使用が強く要望されている。
一般にこの電極線に要求きれる事項としては、(1)加
工速度:ワイヤーカット放電加工法は、一般に必ずしも
加工速度が速くないのて、少しても加工速度を大きくす
ることができること。
(2)被加工物の寸法精度と表面性状:寸法粘度よく、
また表面の肌荒れなどを生しきせることなく加工できる
こと。
(3)作業性:切断作業中、電極線が断線したりすると
、著しく作業性を損なうので、この作業中の断線の発生
が少ないこと。
(4)価格:電極線は前述のように消耗品であるから安
価であること。
などが挙げられている。
電極線に要望される上記の事項についてさらに説明する
と、加工速度は電極線と被加工体との間に放電を十分に
安定して発生させれば、速めることはできるが、従来加
工速度を速めることのできる電極線は、しばしば被加工
物表面の肌荒れを発生きせるようなことがしばしばてあ
った。
また被加工物の寸法精度を得るためには、電極線の径の
寸法精度と十分に張力をかけ、電極線がピーンと張られ
た状態で使用されろ必要があり、この張力下で断線しに
くいことが要求される。
次に肌荒れなどの表面性状に関しては、均一かつ安定し
た放電の発生が必要てあり、従来加工速度と寸法粘度、
加工表面状態の両立を満足きせることか困難てあったた
め、特にこれらの点を両立させる電極線の出現が望まれ
ている。
また切断作業中の断線は、電極線と被加工物間の短絡や
不均一な放電や負荷される張力によるものであるので、
この工うな点からも電極線自身の寸法粘度と安定した放
電性、大きい引張り強さが要求されるのである。
でらに価格的に高価にならぬよう原料粉が安価なことや
、放電加工用電極として005〜0.25mm0の程度
までの細線への伸線加工性の良好なことなども必要であ
る。
従来、ワイヤーカット放電加工用の電極線としては、銅
線、黄銅線(Cu−30%Zn)、 タングステン線な
どが使用されてきたが、これらは次のような点て」−述
の要求を必ずしも満たしていなかった。
即ち、311)」線では強度があまり高くなく、断線し
やすいのと、加工速度の点で一般に黄銅線エリ劣るなど
の欠点を有している。
また黄銅線は加工速度においては銅線より改善され々も
のの未た十分でなく、また被加工物の寸法粘度と表面状
態においても必すしも良好とは云えず、このほか作業性
の点ても必ずしも十分とは云えないなどの欠点を有して
いる。
またタングステン線は伸線加工が困難であり、また材料
が高価でありながら放電加工性にもあまり優れたところ
がないという欠点がある。
そして、最近では、第1図に示す如く亜鉛または亜鉛合
金(以下、単に亜鉛と称す)を被覆した銅線等の複合線
が検討されている。亜鉛を被覆した銅線は放電が極めて
安定しており、被加工物、の表面を粗すことなく加工速
度を速めることができるという優れた特徴を有している
が、銅線は前述のように引張強さが低く、亜鉛を被覆し
た複合線の芯材としてはより引張強さの高い材料が必要
である。一方亜鉛を被覆した複合線では亜鉛層の飛散、
蒸発により下地の芯材が露出すると放電が不安定j・テ
なるため、亜鉛層を厚くする必要があることと、上述の
芯材の強度を上げる必要とから、後述するような製造上
困難な問題がある。
第2図は従来の複合電極線の製造法を示す図である。す
なわち鋼、黄銅等の芯利2を被覆すべき亜鉛等の溶融浴
4の中を線速15m/min 程度で通し、浴出口にあ
るカーボン粉末5によって絞って出し被覆複合線1を得
ていた1、これを中間又は大物サイズで製造しあと伸線
加工するのであるが、芯材と被覆層8との変形抵抗、軟
化温度に差があるため加工し難く生産スピードが遅くな
る。
また伸線加工最終ザイズで電気メッキする方法もあるか
コスト的に高くなる。上記溶融メッキでは通常寸法のも
のでは厚メッキが困難であり、たとえ出メ(たとしても
薄利と被覆外層との間に金属間化合物層が形成し放電特
性が理想的てな℃)。
(ハ)発明の開示 本発明はj−述の従来の複合線の製造方法を改良するも
のてあり、その特徴は第3図に示すjtu <、芯14
を被覆金属又は合金の溶融浴・1を通し、その浴出1」
において低温の非酸化性ガスまたはj夜1本i二エリ酸
化を防止しつつ冷却して引き出すことである。即ち例え
ば第3図の7で示す如ぎ冶具の吹込口81’)、窒素、
二酸化炭素、天然液化ガス等の非酸化″141−ガスを
矢印方向から供給し被覆表向から冷却する。
そして上記溶融浴・)としてACを0.05〜5重量%
含有するZn合金を用いるのが本発明の特徴である。
lが005%以下ては芯材と外層との間の全7属間化合
物生成抑tli!lの効果か少(,5%以上になると放
電JJt’l工特′匹に悪影響を及ぼす。
」1記本発明の製造法により被覆層の厚さは充分厚くす
ることかてき、しかも高速で被覆することができるので
放電加工特性が良く生産スピードが向上する。
また、外層被覆層のA4−Znは全体の断面積比て20
〜50%か放電特性の上で良好な結果を示すことがわか
った。
更にもう一つの特徴は上記の方法によって厚く被覆した
複合線を冷間伸線を減面率90%以下の範囲で行うこと
によって細い放電特性の安定はワイヤーカット電極線を
製造することができることである。
以上によりZn−A6合金を外層とし、金属間化合物が
生成しない安定な電極線が安価に製造することができる
ようになった。
次に実施例によって説明する。
実施例1 04、%Cの鋼線(0,22+t+n+m)を苛性ソー
ダ溶液中て電解脱脂し、次いて塩酸浴て前処理した後、
塩化アンモニウム100g/看および塩化亜鉛100g
/lヲ含む90’Cの水溶液フラツクスを使用して、浴
温4、40℃のZ n−0,3重量%Ae浴槽中を4−
 Om/rr+ i n で通過させ、浴槽出口部で第
3図7の如き冶具にて、液体窒素および/もしくはこれ
が気化した窒素ガニ スを吹込08より流入せしめ、酸化を防止しつつ′−強
制的に冷却して引き上げて複合線6を製作した。
この複合線は断面を調べても外層10  と薄利2の間
には金属間化合物層か殆んど検出できなかった。
この複合線は厚さ]、 571mのZn−0,3%Ar
合金の外層を有する外径0.25 mm ::lである
。従来の電気メツキ法ではか\る厚い肉厚の被覆は生産
性が低く高コストであった。また第2図に示す如き従来
の浴メッキ法では通過速度を遅くしてもこのようt−P
 t、It径芯線の外周に157zmもの被覆は得られ
なかった。
またA(′1を含有しないZn浴中を通過速度を遅くし
て通過させると見かけJ=Znが厚く被覆されたに見え
るが大部分がZnとFeよりなる金属間化合物となり以
後の伸線加工訃や放電特性の優れないものしか得られな
かった。
上記本発明の方法で製作した′複合電極線でワイヤーカ
ット放電加工を行ったところ、黄銅線0.25mmoに
較べて放電特性が安定で1.5倍の加工速度が得られた
実施例2 03%Cの鋼線04.5 mm lを苛性ソーダ溶夜中
で電解脱脂後、H2SO,電解mJ処理し、塩化アンモ
ニウム100g/6および塩化亜鉛100g/nを含む
90’C)水溶液フラツクスを使用して、浴温4.30
’C,]%Aβ−Znの浴槽中を50m/minで通過
させ、実施例]と同様に強制冷却してZnA/:被覆複
合線を得た。
この複合線も金属間化合物は生成しておらす、外層25
μの外径0.5 w、w lの複合線である。これを0
2う胴ρて冷間伸線(減面率84.%)してワイヤーカ
ット電極線を作製した。
この線で5KD−11材の放電加工切断テス)・を行っ
たところ放電特性は安定であり、Znの被加工物への付
着も殆んどなく、切断速度は従来の黄銅線の1.6倍で
あった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の対象である複合電極線の断面図であり
、第2図は従来の浴メッキ法の説明図、第3図は本発明
の方法の1例を示す説明図である。 ■、6.複合線、2:芯材、3:被覆外層、4・;浴、
5:カーボン粉、7:冶具、8:吹込口、9:冷却室。 代理人弁理士  上 代 哲 司の 第1図 才2図 大阪市此花区島屋1丁目1番3 号住友電気工業株式会社大阪製 作所内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)銅合金、鋼、鉄台線を芯材とし、その外層にZn
    合金を被覆した複合線の製造法にお・いて、上記芯材の
    線をA/Iを0,05〜5重量%含有するZn合金を溶
    解させた浴中を通過させ、浴出口にて低温の非酸化性ガ
    スおよび/もしくはそれらの液化ガス等にエリ酸化を防
    止しつつ冷却して引出すことを特徴とするワイヤーカッ
    ト放電加工用電極線の製造方法。 (2、特許請求の範囲第(1)項の製造法において、冷
    却媒体が窒素、二酸化炭素もしくは天然液化ガスである
    ことを特徴とするワイヤーカット放電加工用電極線の製
    造方法。 (3)特許請求の範囲第(1)項の製造法において、複
    合線の外層のZn−Aβ合金の断面積比が全体の20〜
    50%であることを特徴とするワイヤーカット放電加工
    用電極線の製造方法。 (4)銅合金、鋼、鉄台線を芯材とし、その外層にZn
    合金を被覆した複合線の製造方法において、上記芯材の
    線をAeを005〜5重量%含有するZn合金を溶解さ
    せた浴中を通過させ、浴出口にて低温の非酸化性ガスお
    よび/もしくはそれらの液化ガス等により酸化を防止し
    つつ冷却して引出し、その後減面率90%以下の冷間伸
    線をすることを特徴とするワイヤーカット放電加工用電
    極線の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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