JPS59174284A - 抵抗溶接用電極 - Google Patents

抵抗溶接用電極

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JPS59174284A
JPS59174284A JP4951783A JP4951783A JPS59174284A JP S59174284 A JPS59174284 A JP S59174284A JP 4951783 A JP4951783 A JP 4951783A JP 4951783 A JP4951783 A JP 4951783A JP S59174284 A JPS59174284 A JP S59174284A
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JP
Japan
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electrode
silver
alloy
welding
spot welding
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JP4951783A
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JPS6333948B2 (ja
Inventor
Sadahiko Sugiyama
杉山 禎彦
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Nippon Steel Corp
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Light Metal Industries Ltd
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/30Features relating to electrodes
    • B23K11/3009Pressure electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0205Non-consumable electrodes; C-electrodes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Resistance Welding (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】 本発明はアルミニウム又はアルミニウム合金用の抵抗溶
接用電極に関づ−る。さらに詳lノく(J、電極の先端
に銀又は銀合金の薄い被覆層を設りてなる耐用性の高い
アルミニウム又はアルミニウム合金用の抵抗溶接用電極
に係わるものである。
周知のように抵抗溶接は点溶接とシーム溶接に大別され
るが、アルミニウム又はアルミニウム合金では油化の方
が多用されているので、以下両者を総称して抵抗点溶接
と記す。
従来より、アルミニウム又は、アルミニウム合金(以下
両名を総称して11′4に「アルミニウム」という)に
限らず金属類の抵抗JiQ溶接用電極の材わlには、導
電率及び熱雷S率の高いこと、更に単溝及び高温におり
る機械的強度が優れているものが、要求される。これら
の要求に適合するものとして、Cr −Cu 、Zr 
−Cu 、Zr −Cr−Cu合金等の単一制御′々I
が用いられてきた。これらの材わ1は通常、75%以上
の導電率を示し、又、CrXZr等添加元素の桐生地中
への析出強化に起因する高温強度を具備する合金である
ため電極の最適月r′31とされているものである。し
かしながら、生産性の向上に伴う苛酷な使用条件下では
、上記の材料からなる電極を用いてもなお溶接部の品質
を維持づるために、溶接中、電極の先端形状をしばしば
修正したり、耐用性に乏しいために早期に交換しなけれ
ばならず、このことが生産合理化の一つの隘路となって
いる。特に、アルミニウムの抵抗点溶接においては、上
記のごとき電極材わ1を用いた場合、軟鋼の抵抗点溶接
に較べて寿命が短いことが知られている。即ち、電極を
溶接機に取り付(ノ、アルミニウムからなるffl U
に対して連続的に点浴接を行なうと、打く点溶接)点数
の増加と共に電極の先端表面に母材のアルミニウムがピ
ックアップされ、逆に母材のアルミニウムの点溶接部表
面に電極の銅成分がピックアップされる現象が生じて電
極は消耗し、溶接面の外観を損い、溶接部の強度にも好
ましからざる影響を及ぼづものである。更に、一般に、
アルミニラ11の抵抗点溶接用電極のか命は電極の材質
、その形状、at材の前処理の仕方、溶接機の種類、溶
接部f[、電極の冷?、(J能などによって影響を受【
Jる。又、良質な点溶接部分であることを要求される用
途、191え(3丁、車両や航空殿の部材の抵抗点溶接
ひは母(4の前処](l!を入念に行なうと共に、電極
の先端の形をどとのえることいわゆるドレッシング間隔
が管理され、従来は10〜20点前後の1ノーイクルぐ
行なわれている。このドレッシング間隔が短いことは結
局、電極の寿命が短いこと言い換えれば耐用性が低いこ
とを意味づるもので、従来から1−1月の前処理法、電
極形状、材質と共に、例えば溶接前に電極−母→A間に
交流アークを点弧させてアーククリーニングを行なう方
法、あるいは、電極先端部表面にN1メッキを施す−な
との秤々の敗色法が提案され(いるが、木だ満足づる結
果が19られていないのが現状である。
本発明者は以上のような事情に鑑み、アルミニウムの抵
抗点溶接に適用される耐用性の高い電極を1りるべく秤
々検討の結果、公知の銅合金電極の先端表面にある特定
の金属の薄い被覆層を形成ざけ−だ電極が耐用性に優れ
、これに伴ってドレッシング間隔も長くすることができ
、ぞれだり点溶接にd′3りる合理化が可能となるとの
知見を得て1本発明を完成した。
4−なわち、本発明の要旨は、先端に銀又は銀合金の被
覆層を設けてなる抵抗点溶接用電極に存覆る。
以下、本発明の詳細な説明する。
本発明で対象となる抵抗点溶接用電極としては特に限定
されるものではなく、通常、基材として、純銅、Cu−
Cr系、Cu−7,r系、CLI −7r−Cr系、C
0−C(l系などの公知の銅又は銅合金から成形したも
のが適用される。1 本発明では上記の電極の先端に銀又は銀合金よりなる被
覆層を形成させることをIビー9Qの要件とするもので
ある。この銀又は銀合金の被覆層を形成させる方法とし
ては、例えば、ff14iiiを旋盤のヂトツタに固定
し、回転させながら、ぞの先端に銀又(ま銀合金を押圧
する方法、あるい(よ、電極先端表面に真空蒸着、物理
気相蒸着、メツLで銀又は銀合金を被覆プる方法などが
挙けられ、通常、前者の方法が操作的に簡n1であるの
で好ましい。被覆層は通常、電極の先端全面に均一に設
【ノる゛のが好ましいが、その厚さは例えば、電極の生
地である銅色がみえな(なる程度であれば一1分である
。また、銀合金の種類どじでは、銀を主イホと覆る公知
のものが用いられ、特に限定されるもので番、■ない。
本発明の電極を用いて母材のアルミニウムの抵抗点溶接
を行なうには従来法と特に変わりなく同様な条件で行な
うことができる。
以上のように、本発明の電極は例えば、公知の銅系基材
よりなる電極の先端に、銀又は銀合金の被N層を形成さ
せたものであり、その結果、本発明の電極を用いてアル
ミニウム母材の抵抗点溶接を行なった場合、特に、耐用
性に優れ(いるため、ドレッシング間隔が長いという利
点がある。また、本発明では連続点溶接を行なった場合
に、母材の溶接部にa3Iノる引張りせん断強さなどの
各種強度が次第に但手りるという欠点がないのでりYま
しい。
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明するが、本
発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に限定され
るものではない。
実施例 〈電極の製造例〉 0r−011(クロム銅〉系の公知の合金を成形して得
られた長さ61.5mm、直径25mm、水冷穴(直径
12mJの先端と電極先端どの距離は10mm、先端の
曲率半径が250mmのR型電極を旋盤のヂャックに固
定し、電極を回転さμながら電極先端に純銀板を押し当
てて摺動加圧し、先端表面全体を電極の生地がみえなく
なるまで銀模C被覆し、所望の電極を得た。
〈点溶接試験例〉 用材として板厚2.5mmのJ I S、 1−140
00の△5083P−0合金を用い、前処理として、そ
の表面を5%苛すl[ソーダ溶液(60℃)に浸漬し、
取り出し水洗し、15%硝酸(室温)に浸漬し、取り出
し水洗し乾燥後、直径0.15mmのスアンレス鋼ワイ
ヤを多数植設させた電動ブラシで電極の当り面および合
せ而のli1磨を行な・)て、母材表面の酸化皮膜を機
械的に除去した。、L記製造例により得られIC電極、
おj;び、比較例どじで、銀を被覆しない同一材質およ
び同一形状の電極を用意し、それぞれの一対を上記前処
理を行なった二枚重ねの母材の表裏対称位置にJ5さ、
抵抗点溶接を行なった。溶接機どしては三相低周波式溶
接機を使用した。溶接条件はいずれの電極を使用した場
合も、スクイズおよびフA−ジII−を2580kQ、
溶接圧を1180ka、スクイズタイl\を/40ザイ
クル、フA−ジデイレイタイムを8ザイクル、ヒー1へ
電流を94 E〕OOΔmp1ディケイ電流を3000
0Δ、と−1〜タイムを4サイクル、ディクイタイムを
8リイクル、クールタイムを3リ−イクル、ホールドタ
イムを40サイクルにそれぞれ統一して行なった。イ己
て゛;途中での電極先端のドレッシングを行なわり゛、
溶接間隔時間を約15秒とし連続的に点溶接を行なった
このよう41点溶接試験において、本発明の電極を用い
た場合には、3120点、また比較の電極を用いた場合
には、311点の連続溶接を行なったが、試験終了後の
両電極の先端表面の損傷状態を目視て対比観察したとこ
ろ、両者の損傷状態は同程度であ−)た。
ざらに、このようにして19られノJ溶接部について、
溶接点30点毎に溶接部の引張りせん断強さ1、ナグッ
1へ径及び圧痕深さ、同じく13〜14点毎にナゲッ1
〜径及び溶込み深さを溶接部の断面マクロ組織観察によ
り測定した。その内、30点毎の測定結果を第1表に示
ジー。
第1表 注1)引張りけん断強さの測定は、JIS〜73136
のスポット溶接つぎ手の引張りせん断試験法に準じて行
なった。
注2)プゲットの径は57′T(T:母材の板厚2゜5
n+m)、即ら、7.9mm以上を目標にして行なった
。注3)本試験では母材の前処理として、ステンレス鋼
ワイVブラシによるl1lI厄の前に苛性ソーダ処理を
行なったが、これはワイヤブラシの研磨時間を短時間に
するために行なったものであり、ワイヤブラシかけ前の
苛性ソーダ処理は必須のものではないことはもちろんで
ある。
以上の結果J:す、本発明の電極を用いて点溶接を連続
に行なった場合には、電極の耐用性が極めて高いことが
判る。すなわち、本発明の電極は、比較の電極に対して
、10倍以上もドレッシングを行なうことなく、連続的
に点溶接を行なっても、電極の損傷状態は比較の電極と
同程度と優れているのである。したがって、本発明の電
極は従来品よりも耐用性(寿命)が優れているので、ド
レッシング−の間隔も長くてよいことが判る。
更に、本試験にJ、す1!′7られる母料の強度は、J
I S−Z 3 ’140の[スポ”ツ1〜溶接部の検
査方法」に規定される引張りlん断強さ、ナゲツト径、
圧痕深さ及び溶込み(表示せず)の値と対比Jると、い
り“れし、Δ級乃至ΔF級を満足づる)うiめで良好な
らのである。
代即人 弁理士 足ずl 勉 ばか1名

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 先端に銀又は銀合金の被覆層を設【プてなる抵抗溶
    接用電極。 2 抵抗溶接用電極の基材が銅又は銅合金より形成され
    たものである特許請求の範囲第1項記載の電極。
JP4951783A 1983-03-24 1983-03-24 抵抗溶接用電極 Granted JPS59174284A (ja)

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