JPS5950741B2 - 放電加工用ワイヤ電極用合金 - Google Patents
放電加工用ワイヤ電極用合金Info
- Publication number
- JPS5950741B2 JPS5950741B2 JP6979278A JP6979278A JPS5950741B2 JP S5950741 B2 JPS5950741 B2 JP S5950741B2 JP 6979278 A JP6979278 A JP 6979278A JP 6979278 A JP6979278 A JP 6979278A JP S5950741 B2 JPS5950741 B2 JP S5950741B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- wire
- discharge machining
- electrical discharge
- addition
- Prior art date
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- Expired
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ワイヤカット放電加工用のワイヤ電極を製造
するのに好適な素材合金に関する。
するのに好適な素材合金に関する。
ワイヤカット用の電極としては、線引加工が容易である
こと、引張り強度、耐アーク性が大であること、大きな
放電加工速度が得られること、消料比が小さいことおよ
び安価であること等が必要である。而して、従来は主と
して銅線が、また時に真鍮線、各種青銅線等が、また稀
れにはタングステン線、モリブデン線が利用されている
。
こと、引張り強度、耐アーク性が大であること、大きな
放電加工速度が得られること、消料比が小さいことおよ
び安価であること等が必要である。而して、従来は主と
して銅線が、また時に真鍮線、各種青銅線等が、また稀
れにはタングステン線、モリブデン線が利用されている
。
また、一般的な放電加工用電極材としては、例えばCu
−Ni−Zr−P合金その他が知られている。
−Ni−Zr−P合金その他が知られている。
(特公昭40−26958号)然しながら、従来公知
のもの、特に銅線は、線引加工性の面、及び価格の面で
は問題は殆んどないが、強度、放電加工速度の最大限界
値、および電極消耗比の点で、さらに改善すべき余地が
あるものとされていた。
のもの、特に銅線は、線引加工性の面、及び価格の面で
は問題は殆んどないが、強度、放電加工速度の最大限界
値、および電極消耗比の点で、さらに改善すべき余地が
あるものとされていた。
このため近時銅線に代えて、例えば7:3の如き真鍮(
黄銅)線が用いられるようになつて来ている。この真鍮
線は、加工速度抗張力等の点で銅線に対して満足すべき
ものであるが、電極消耗(断線につながる)及び価格の
点、また更に取扱操作上弾性が大きい点等で問題があつ
た。本発明は叙上の観点に立つてなされたものであつて
、その目的とするところは、線引加工が容易にでき、強
度が大で、大きな加工速度が得られ、かつ消耗が少いワ
イヤ電極が得られるワイヤ電極用素材合金を提供するこ
とにある。
黄銅)線が用いられるようになつて来ている。この真鍮
線は、加工速度抗張力等の点で銅線に対して満足すべき
ものであるが、電極消耗(断線につながる)及び価格の
点、また更に取扱操作上弾性が大きい点等で問題があつ
た。本発明は叙上の観点に立つてなされたものであつて
、その目的とするところは、線引加工が容易にでき、強
度が大で、大きな加工速度が得られ、かつ消耗が少いワ
イヤ電極が得られるワイヤ電極用素材合金を提供するこ
とにある。
本発明者等は、Cuを主体とし、これにZr、”Sn、
Cr、Zn、Ag、、Co等を添加して各種二元合金、
三元合金を製造し、さらにこれらを素材として線材を製
造し、これらを電極として放電加工試験を行い、上記二
元合金、三元合金の特性を比較した。
Cr、Zn、Ag、、Co等を添加して各種二元合金、
三元合金を製造し、さらにこれらを素材として線材を製
造し、これらを電極として放電加工試験を行い、上記二
元合金、三元合金の特性を比較した。
叙上の試験の結果、Cu−Zr−Sn二元合金が、ワイ
ヤ電極用合金として特に優れたものであることを発見し
、本発明を完成した。
ヤ電極用合金として特に優れたものであることを発見し
、本発明を完成した。
即ち、従来慣用の銅線の主として強度及び加工速度を増
すためにZrを添加し、また強度及び加ノエ速度を増し
、線引性を良好に保つと共に硬化及び弾性増加の著増が
ないようにSnを制限添加したものである。
すためにZrを添加し、また強度及び加ノエ速度を増し
、線引性を良好に保つと共に硬化及び弾性増加の著増が
ないようにSnを制限添加したものである。
以下、実施例及び図面により本発明を詳細に説明する。
テ 図面はCu−Zr二元合金およびCu−Zr−2S
n三元合金中におけるZr添加効果を示すものであり、
第1図はZr添加量と加工速度(mg/用型)の関係を
示すグラフ、第2図はZr添加量と重量消耗比(%)の
関係を示すグラフである。
n三元合金中におけるZr添加効果を示すものであり、
第1図はZr添加量と加工速度(mg/用型)の関係を
示すグラフ、第2図はZr添加量と重量消耗比(%)の
関係を示すグラフである。
而して、図中の実線は正極性加工、即ち被加工体を陽極
、加工電極を陰極とした場合のデータを示し、点線はそ
の逆の負極性加工の場合のデータを示すものであり、ま
た細線によりCu−Zr二元合金のデータを、また太線
によりCu−Zr−2Sn三元合金に関するデータを示
してある。
、加工電極を陰極とした場合のデータを示し、点線はそ
の逆の負極性加工の場合のデータを示すものであり、ま
た細線によりCu−Zr二元合金のデータを、また太線
によりCu−Zr−2Sn三元合金に関するデータを示
してある。
またこれらの加工試験は下記の要領により行なわれたも
のである。
のである。
(1)合金及び線材の製造
各成分元素を所望の配合比で配合し、これを不活性雰囲
気中で常法により溶解丸棒状に鋳造、旋削して直径3ミ
リメートルの線材を得た。
気中で常法により溶解丸棒状に鋳造、旋削して直径3ミ
リメートルの線材を得た。
なお、Cu−Zr−Snの三元合金を造るには、例えば
3〜20%Zr一残部Cuの如く、Zr−Cu及びSn
−Cuの各母合金を造り、該各母合金を所望の割合で混
合溶解することにより造るものであり、またワイヤカツ
ト放電加工用のワイヤ電極とするには、所望のワイヤ径
、例えば0.2mmφ迄適宜焼鈍と線引とを交互に繰り
返しながら行なうもので、上述の合金組成に於ては30
〜70kg/MiLの抗張力を有し、焼鈍は約600℃
以下で約30分処理すれば良い所から、Zr及びSnの
各添加量が上限に近い組成でない以上線材化には殆んど
仝く問題がないものである。
3〜20%Zr一残部Cuの如く、Zr−Cu及びSn
−Cuの各母合金を造り、該各母合金を所望の割合で混
合溶解することにより造るものであり、またワイヤカツ
ト放電加工用のワイヤ電極とするには、所望のワイヤ径
、例えば0.2mmφ迄適宜焼鈍と線引とを交互に繰り
返しながら行なうもので、上述の合金組成に於ては30
〜70kg/MiLの抗張力を有し、焼鈍は約600℃
以下で約30分処理すれば良い所から、Zr及びSnの
各添加量が上限に近い組成でない以上線材化には殆んど
仝く問題がないものである。
即ち、真鍮のように加工硬化が著しくなく、上記組成の
範囲では0.2mmφ程度迄は、銅と同様一気に線引き
することも可能な位である。
範囲では0.2mmφ程度迄は、銅と同様一気に線引き
することも可能な位である。
(2)加工条件放電加工条件は下記のとおりであつた。
被加工材:SKD−11
加工液:純水(175〜75×104Ω・Cm)放電パ
ルスオンタイムτ。
ルスオンタイムτ。
N:8μS放電パルスオフタイムτ。
FF:15μSピーク電流1p:10A
第1図及び第2図から、Sn及びZrを複合添加すると
、Zrを単独に添加したものに比し、格段に加工速度が
向上し、電極消耗比が低下することが判明する。
、Zrを単独に添加したものに比し、格段に加工速度が
向上し、電極消耗比が低下することが判明する。
また図示されていないが、Cuに3.5%以下のSnを
添加した合金の特性は、その合金状態図、及びその性質
が良く知られている青銅(4〜12%Sn一残部Cu)
からも大凡判別できるように、純銅とは、金属間化合物
の析出等により相当変化するものである。従つて、Sn
及びZr(7)複合添加は、そのいずれか一方のみの単
独添加では予想できないものである。
添加した合金の特性は、その合金状態図、及びその性質
が良く知られている青銅(4〜12%Sn一残部Cu)
からも大凡判別できるように、純銅とは、金属間化合物
の析出等により相当変化するものである。従つて、Sn
及びZr(7)複合添加は、そのいずれか一方のみの単
独添加では予想できないものである。
この特性の向上は正・逆両極性に見られるものであるが
、特に逆極性の場合の消耗比低下と、正極性の場合の加
工速度向上が顕著である。
、特に逆極性の場合の消耗比低下と、正極性の場合の加
工速度向上が顕著である。
なお、図には三元合金の場合、2%Snのみの7データ
を示してあるSn添加量を0.5ないし3.5%の範囲
内で変更しても略これと大同小異のデータが得られるも
のである。
を示してあるSn添加量を0.5ないし3.5%の範囲
内で変更しても略これと大同小異のデータが得られるも
のである。
然しながら、その詳細は加工条件(線材とするまでの加
工条件及び放電加゜工条件)により変動するものであり
、極めて複雑)である。而して、Sn及びZrの添加量
は、前者が0.1%以下後者が0.5%以下となるとき
は見るべき効果がなく、特に複合添加による相乗効果が
みられないものである。
工条件及び放電加゜工条件)により変動するものであり
、極めて複雑)である。而して、Sn及びZrの添加量
は、前者が0.1%以下後者が0.5%以下となるとき
は見るべき効果がなく、特に複合添加による相乗効果が
みられないものである。
また、前者の添加量が3%をこえると、添加効果が減す
るばかりでなく、加工条件にもよるが、いろいろな弊害
が生じるものであり、従つて、Zrの添加量範囲は0.
1ないし3%、望ましくは0.5ないし2%の範囲に限
定される。
るばかりでなく、加工条件にもよるが、いろいろな弊害
が生じるものであり、従つて、Zrの添加量範囲は0.
1ないし3%、望ましくは0.5ないし2%の範囲に限
定される。
しかして、上記弊害とは、ZrはSn同様抗張力等強度
増加のために添加するものであるが、Zr−Cu合金は
γCrへZrの固溶限が1%以下であるから、1%Zr
以下では、ほぼ全部が上記γCuであつて、Zrが1%
を超えると、その超えた量に応じて合金は、上記γCu
にZrcu3の如き金属間化合物との混合物となり、前
記化合物が析出し、9%Zrで両者の共晶合金となる。
増加のために添加するものであるが、Zr−Cu合金は
γCrへZrの固溶限が1%以下であるから、1%Zr
以下では、ほぼ全部が上記γCuであつて、Zrが1%
を超えると、その超えた量に応じて合金は、上記γCu
にZrcu3の如き金属間化合物との混合物となり、前
記化合物が析出し、9%Zrで両者の共晶合金となる。
そして析出物が多くなると、抗張力及び硬度は増すが、
伸びは低下し、また導電率が低下する。従つて線引き上
もZrの添加は制限される。そして、後記Sn添加もZ
r添加と同様な結果をCu合金にもたらす所から、Sn
添加によつてZrの添加範囲が拡大することはない。S
n(7)Cuに対する添加は、Snが4%以上になると
青銅と言われているように抗張力を増し、これはCu3
sn等の金属間化合物の析出に依存しており、かつこの
化合物の析出は0〜12%Snに於て著増し、また他方
、該Snの添加は、導電率に大きな影響があり、3%S
nで既に純銅の半分以下になり、加工速度を低下させる
から、添加の上限は3.5%、好ましくは3%に制限す
べきである。
伸びは低下し、また導電率が低下する。従つて線引き上
もZrの添加は制限される。そして、後記Sn添加もZ
r添加と同様な結果をCu合金にもたらす所から、Sn
添加によつてZrの添加範囲が拡大することはない。S
n(7)Cuに対する添加は、Snが4%以上になると
青銅と言われているように抗張力を増し、これはCu3
sn等の金属間化合物の析出に依存しており、かつこの
化合物の析出は0〜12%Snに於て著増し、また他方
、該Snの添加は、導電率に大きな影響があり、3%S
nで既に純銅の半分以下になり、加工速度を低下させる
から、添加の上限は3.5%、好ましくは3%に制限す
べきである。
しかし他方に於てSnの添加は、線引の際の焼鈍加熱温
度を低下させる所から好ましいものである。本発明によ
り、Zr及びSnを添加すると、前述実施例の場合のワ
イヤ電極の抗張力は約600℃で約30分の如く充分焼
鈍した状態で、少くとも約45kg/一以上、伸び約4
0%で、耐断線性も満足すべきものであつた。
度を低下させる所から好ましいものである。本発明によ
り、Zr及びSnを添加すると、前述実施例の場合のワ
イヤ電極の抗張力は約600℃で約30分の如く充分焼
鈍した状態で、少くとも約45kg/一以上、伸び約4
0%で、耐断線性も満足すべきものであつた。
本発明は叙上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、従来公知の合金に比し格段に優れた放電加工用ワイ
ヤ電極用合金を提供し得るものである。
は、従来公知の合金に比し格段に優れた放電加工用ワイ
ヤ電極用合金を提供し得るものである。
図面はCu−Zr二元合金およびCu−Zr−2Sn三
元合金中におけるZr添加効果を示すものであり、第1
図はZr添加量と加工速度(Mg/Mm)の関係を示す
グラフ、第2図はZr添加量と重量消耗比(%)の関係
を示すグラフである。
元合金中におけるZr添加効果を示すものであり、第1
図はZr添加量と加工速度(Mg/Mm)の関係を示す
グラフ、第2図はZr添加量と重量消耗比(%)の関係
を示すグラフである。
Claims (1)
- 1 重量百分比で、0.1ないし3%のZr、同0.5
ないし3.5%のSn、残部Cuから成る放電加工用ワ
イヤ電極用合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6979278A JPS5950741B2 (ja) | 1978-06-12 | 1978-06-12 | 放電加工用ワイヤ電極用合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6979278A JPS5950741B2 (ja) | 1978-06-12 | 1978-06-12 | 放電加工用ワイヤ電極用合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS54161528A JPS54161528A (en) | 1979-12-21 |
JPS5950741B2 true JPS5950741B2 (ja) | 1984-12-10 |
Family
ID=13412939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6979278A Expired JPS5950741B2 (ja) | 1978-06-12 | 1978-06-12 | 放電加工用ワイヤ電極用合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5950741B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61199055A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Hitachi Metals Ltd | ドツトプリンタ用ワイヤ材 |
JPS6434748A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-06 | Kanai Hiroyuki | Needle pin and production thereof |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59134624A (ja) * | 1983-01-19 | 1984-08-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ワイヤカツト放電加工用複合電極線およびその製造法 |
-
1978
- 1978-06-12 JP JP6979278A patent/JPS5950741B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61199055A (ja) * | 1985-02-28 | 1986-09-03 | Hitachi Metals Ltd | ドツトプリンタ用ワイヤ材 |
JPS6434748A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-06 | Kanai Hiroyuki | Needle pin and production thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS54161528A (en) | 1979-12-21 |
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