JPS61127864A - 被覆炭素電極 - Google Patents
被覆炭素電極Info
- Publication number
- JPS61127864A JPS61127864A JP24831184A JP24831184A JPS61127864A JP S61127864 A JPS61127864 A JP S61127864A JP 24831184 A JP24831184 A JP 24831184A JP 24831184 A JP24831184 A JP 24831184A JP S61127864 A JPS61127864 A JP S61127864A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- electrode
- oxidizing atmosphere
- layer
- carbon electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING 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
- C23C—COATING 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
- C23C28/00—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
- C23C28/04—Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D only coatings of inorganic non-metallic material
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、スポット溶接、抵抗炉等、高温の酸化雰囲気
中で用いられるカーボン電極の構造に関する。
中で用いられるカーボン電極の構造に関する。
かかる用途に用いられてきたカーボン電極は、カーボン
が表面にむき出した侭の状態で使用されている。このた
め、略５００℃より以上の温度に加熱されると表面から
の酸化による消耗が激しく、寿命が短くなるばかりでな
く電圃の機能に悪影響をもたらすという問題を生じてい
る。
が表面にむき出した侭の状態で使用されている。このた
め、略５００℃より以上の温度に加熱されると表面から
の酸化による消耗が激しく、寿命が短くなるばかりでな
く電圃の機能に悪影響をもたらすという問題を生じてい
る。
本発明の解決課題は、かかる電極の高温における酸化雰
囲気からの表面酸化を効果的に防止する点にある。
囲気からの表面酸化を効果的に防止する点にある。
前記課題は、電極の表面に２０００°Ｃ程度の高温雰囲
気においても化学的に安定なセラミックスの保護被覆を
施すことによって解決される。
気においても化学的に安定なセラミックスの保護被覆を
施すことによって解決される。
上記セラミックスとしては、ＡＩ、 Ｚｒ、 Ｈｆ、
Ｔｉ。
Ｔｉ。
Ｃｒ等の酸化物が適しており、電極表面に直接被覆層を
形成することもできる。形成する酸化物層の厚みは、０
．１ μｍで酸化防止の効果があるが、対象となる電極
の種類にもよるが、内部酸化を完全に防止するためには
それ以上であることが好ましい、しかしながら、１０μ
ｍ以上になると表面と内部との熱的な歪のためにクラッ
クを生しる場合があるので、通常０．１〜ＩＯμｍの範
囲にする。
形成することもできる。形成する酸化物層の厚みは、０
．１ μｍで酸化防止の効果があるが、対象となる電極
の種類にもよるが、内部酸化を完全に防止するためには
それ以上であることが好ましい、しかしながら、１０μ
ｍ以上になると表面と内部との熱的な歪のためにクラッ
クを生しる場合があるので、通常０．１〜ＩＯμｍの範
囲にする。
また、電極を構成しているカーボンと上記セラミックス
との接合性の改善と、電極自体の温度が５００℃を超え
たときカーボンとセラミ７クスとの熱膨張の差により生
じる場合がある剥離を防止するためには、電極を構成す
るカーボンとセラミックス被覆との間に化学蒸着（ＣＶ
Ｄ ）法、物理蒸着（ＰＶＤ ）法等によって炭化物、
窒化物、炭窒化物。
との接合性の改善と、電極自体の温度が５００℃を超え
たときカーボンとセラミ７クスとの熱膨張の差により生
じる場合がある剥離を防止するためには、電極を構成す
るカーボンとセラミックス被覆との間に化学蒸着（ＣＶ
Ｄ ）法、物理蒸着（ＰＶＤ ）法等によって炭化物、
窒化物、炭窒化物。
炭酸窒化物の単層或いは複数層からなる中間層を設ける
のがよい。
のがよい。
特に、この中間層としては、カーボンとの反応性が良く
、然も、上記酸化物セラミックスとの接合性が良いＴｉ
、ＺｒｇＨｆ等の炭化物、窒化物、炭酸窒化物が適して
いる。その中でも、特にカーボン上に炭化物層を形成し
、更にその上に炭酸窒化物層を形成してなる複数層から
なる中間層を設けることは、カーボンと酸化物セラミッ
クスとの特性の差を軽減する効果を有することになるの
で最も好ましい。
、然も、上記酸化物セラミックスとの接合性が良いＴｉ
、ＺｒｇＨｆ等の炭化物、窒化物、炭酸窒化物が適して
いる。その中でも、特にカーボン上に炭化物層を形成し
、更にその上に炭酸窒化物層を形成してなる複数層から
なる中間層を設けることは、カーボンと酸化物セラミッ
クスとの特性の差を軽減する効果を有することになるの
で最も好ましい。
本発明をスポット溶接用電極に通用した場合について具
体的に説明する。
体的に説明する。
２０ Ｘ ４０ Ｘ １００ ＋＊＋＋＋のカーボン電
極を外熱型のＣＶＯ装置の反応管内に装入し１０５０℃
に加熱した。
極を外熱型のＣＶＯ装置の反応管内に装入し１０５０℃
に加熱した。
次いで、反応管内の圧力を１４０ ｍｍＨｇに減圧して
、Ｈ２８６，６容量％、 Ｃ１１斗１０．０容量％およ
びＴｉＣｌ４３．４容量％からなる混合ガスを導入しな
がら１５０５０分間反応め、８．０μｍ厚のＴｉＣ層を
形成した。
、Ｈ２８６，６容量％、 Ｃ１１斗１０．０容量％およ
びＴｉＣｌ４３．４容量％からなる混合ガスを導入しな
がら１５０５０分間反応め、８．０μｍ厚のＴｉＣ層を
形成した。
さらに、Ｈ２８５，７容ｉ１ ｏＡ、 ＣＩ＋４７．６
容量％、 ＣＯ３，３容量％およびＴｉＣｌ４３．４容
量％からなる混合ガスを導入しつつ、１０分間反応せし
めて、先に形成したＴｉＣＦｊの上に０．１μｍ厚のＴ
ｉＣ０Ｆｊを形成し２層からなる中間層を形成した。そ
して、Ｉ＆後にｕｃ＋ａ ５．４容量％、Ｈ２７１，９
容量％およびｃｏ２２２．７容量％からなる混合ガスを
導入しつつ３時間反応せしめて、２．０ μｍ厚の４＋
２ ｏ３の表面層を形成した。
容量％、 ＣＯ３，３容量％およびＴｉＣｌ４３．４容
量％からなる混合ガスを導入しつつ、１０分間反応せし
めて、先に形成したＴｉＣＦｊの上に０．１μｍ厚のＴ
ｉＣ０Ｆｊを形成し２層からなる中間層を形成した。そ
して、Ｉ＆後にｕｃ＋ａ ５．４容量％、Ｈ２７１，９
容量％およびｃｏ２２２．７容量％からなる混合ガスを
導入しつつ３時間反応せしめて、２．０ μｍ厚の４＋
２ ｏ３の表面層を形成した。
このようにして保護層を設けた電極を、電極温度が約１
０００℃となる大気中使用の条件の下でスポット／８接
に用いたところ、無被覆の電極が、２４時間で消耗した
のに対して、８４時間という３．５倍の寿命が得られた
。
０００℃となる大気中使用の条件の下でスポット／８接
に用いたところ、無被覆の電極が、２４時間で消耗した
のに対して、８４時間という３．５倍の寿命が得られた
。
本発明の被覆電極は、酸化性雰囲気に対する強固な抵抗
性を有するので以下の効果を奏することができる。
性を有するので以下の効果を奏することができる。
■ 酸化消耗に対する変形が防止でき、寿命を無被覆の
？Ｉｉ極に比べて３倍以上伸ばすことができる。
？Ｉｉ極に比べて３倍以上伸ばすことができる。
■ カーボン電極からのカーボンの飛散が少なくなり、
蝋付は等に際しての蝋付へのカーボンの混入が少なくな
り、蝋付は材の品質の低下が防止できる。
蝋付は等に際しての蝋付へのカーボンの混入が少なくな
り、蝋付は材の品質の低下が防止できる。
■ 表面硬度も増大するので、従来の電極よりも苛酷な
条件で使用できる。
条件で使用できる。
■ 高い硬度の表面保護層を有するので、電極自体の変
形も防止でき、カーボンを素材とする真空炉のヒータや
高い寸法精度が要求される燃料電池。
形も防止でき、カーボンを素材とする真空炉のヒータや
高い寸法精度が要求される燃料電池。
空気電池の電極へも適用できる。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、表面に２０００℃の高温の酸化性雰囲気において化
学的に安定なセラミックスの保護被覆層を設けてなるこ
とを特徴とする被覆炭素電極。 ２、セラミックスの保護被覆層がＡｌ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔ
ｉ、Ｃｒの酸化物セラミックスの保護層であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載の被覆炭素電極。 ３、セラミックスの保護被覆層がＴｉ、Ｚｒ、Ｈｆの炭
化物、窒化物、炭窒化物、炭酸窒化物の単層或いは複数
層の中間層がＡｌ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｔｉ、Ｃｒの酸化物セ
ラミックスの保護層であることを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項に記載の被覆炭素電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24831184A JPS61127864A (ja) | 1984-11-24 | 1984-11-24 | 被覆炭素電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24831184A JPS61127864A (ja) | 1984-11-24 | 1984-11-24 | 被覆炭素電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61127864A true JPS61127864A (ja) | 1986-06-16 |
Family
ID=17176184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24831184A Pending JPS61127864A (ja) | 1984-11-24 | 1984-11-24 | 被覆炭素電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61127864A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6316881A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-23 | Shiraoka Yakin Kk | 溶接用電極 |
| JP2016129895A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 日本タングステン株式会社 | 抵抗溶接用電極 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58141876A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 溶接・鑞接用電極 |
-
1984
- 1984-11-24 JP JP24831184A patent/JPS61127864A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58141876A (ja) * | 1982-02-19 | 1983-08-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 溶接・鑞接用電極 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6316881A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-23 | Shiraoka Yakin Kk | 溶接用電極 |
| JP2016129895A (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 日本タングステン株式会社 | 抵抗溶接用電極 |
| WO2016114197A1 (ja) * | 2015-01-13 | 2016-07-21 | 日本タングステン株式会社 | 抵抗溶接用電極 |
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