JPS61226190A - スポツト溶接用電極 - Google Patents
スポツト溶接用電極Info
- Publication number
- JPS61226190A JPS61226190A JP6774685A JP6774685A JPS61226190A JP S61226190 A JPS61226190 A JP S61226190A JP 6774685 A JP6774685 A JP 6774685A JP 6774685 A JP6774685 A JP 6774685A JP S61226190 A JPS61226190 A JP S61226190A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- plating layer
- electrode
- spot welding
- iron
- iron plating
- 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
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
- B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
- B23K35/0205—Non-consumable electrodes; C-electrodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding In General (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。
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）
この発明は、スポット溶接用電極の改良に関するもので
ある。
ある。
（従来技術とその問題点）
スポット溶接用電極は、被溶接部材に繰り返し圧接され
、溶接個所に大電流を伝えて溶接面を局部的に昇温させ
るとともに加圧力を加えて被溶接部材を溶着させるもの
である。
、溶接個所に大電流を伝えて溶接面を局部的に昇温させ
るとともに加圧力を加えて被溶接部材を溶着させるもの
である。
したがって、スポット溶接用電極の材料には。
電気伝導性および熱伝導性が良好であること、高温状態
での硬度が大きく変形し難いこと、耐摩耗性が良好であ
ること等の材料特性が要求される。
での硬度が大きく変形し難いこと、耐摩耗性が良好であ
ること等の材料特性が要求される。
従来、これらの要求から、錆に、タングステン、カドミ
ウム、クロムあるいはジルコニウム等の合金元素を少量
添加して高温強度を向上させた銅基合金製のスポット溶
接用電極が多用されている。
ウム、クロムあるいはジルコニウム等の合金元素を少量
添加して高温強度を向上させた銅基合金製のスポット溶
接用電極が多用されている。
この種の従来のスポット溶接用電極は良好な電気伝導性
及び熱伝導性を有するとともに合金添加元素により高温
での機械的強度が改善されてはいる。
及び熱伝導性を有するとともに合金添加元素により高温
での機械的強度が改善されてはいる。
しかしながら、近時、スポット溶接作業も高度に自動化
され、極めて速いスピードでスポット溶接がなされるよ
うになり、これに伴って、電極の使用条件もますます過
酷なものとなってきており。
され、極めて速いスピードでスポット溶接がなされるよ
うになり、これに伴って、電極の使用条件もますます過
酷なものとなってきており。
従来の調合金製のスポット溶接用電極では高温強度等の
特性が充分でなく、短時間にして電極尖端部分が軟化し
て尖端形状が変形してしまうので、高品位の溶接をおこ
なうためには短時間の溶接作業の後に電極尖端形状に修
正加工を施したりあるいは頻繁に新規電極に交換する必
要があり、このことが溶接工程の生産性を害する一つの
原因となっている。
特性が充分でなく、短時間にして電極尖端部分が軟化し
て尖端形状が変形してしまうので、高品位の溶接をおこ
なうためには短時間の溶接作業の後に電極尖端形状に修
正加工を施したりあるいは頻繁に新規電極に交換する必
要があり、このことが溶接工程の生産性を害する一つの
原因となっている。
また、近時、亜鉛めっきあるいはスズめっき鋼板が多用
されているが、従来の銅合金製スポット溶接用電極を使
用してこの種の鋼板を溶接する場合。
されているが、従来の銅合金製スポット溶接用電極を使
用してこの種の鋼板を溶接する場合。
電極表面に銅と亜鉛またはスズとの合金層が形成され、
被溶接部材（鋼板）表面の亜鉛層あるいはスズ層を剥離
させるとともに電極表面の融点を低下させ尖端形状の変
形を増大させるので、溶接品質を低下させるとともに電
極の耐久性を一層低下させる。
被溶接部材（鋼板）表面の亜鉛層あるいはスズ層を剥離
させるとともに電極表面の融点を低下させ尖端形状の変
形を増大させるので、溶接品質を低下させるとともに電
極の耐久性を一層低下させる。
上記の問題点を解決するため、タングステン−鯛焼結合
金製の電極あるいはタングステンを銅に埋込んだ複合電
極等が提案され（例えば特公昭５９−４１８３８）、一
部実用されているが、この種のタングステンを使用した
電極は高価であり、また、加工性が悪い等、実用上問題
を有している。
金製の電極あるいはタングステンを銅に埋込んだ複合電
極等が提案され（例えば特公昭５９−４１８３８）、一
部実用されているが、この種のタングステンを使用した
電極は高価であり、また、加工性が悪い等、実用上問題
を有している。
この発明は、上記に鑑み、耐久性が改善され。
且つ廉価なスポット溶接用電極を提供することを目的と
する。
する。
（問題点を解決するための手段）
この発明は、少なくとも被溶接部材に圧接される電極尖
端面を含む外表面に鉄めっき層が形成されている銅合金
製スポット溶接用電極に係る。
端面を含む外表面に鉄めっき層が形成されている銅合金
製スポット溶接用電極に係る。
本発明のスポット溶接用電極には従来この種の用途に一
般に使用されている廉価で、電気伝導性および熱伝導性
の良好な銅合金、例えばクロム銅（Ｃｕ−０，５％Ｃｒ
）が使用される。而してその銅合金製電極の尖端面部分
が、電極基体である銅合金の融点（約１０００℃）に比
べて高い融点を有する金属からなるめっき層で保護され
ている。
般に使用されている廉価で、電気伝導性および熱伝導性
の良好な銅合金、例えばクロム銅（Ｃｕ−０，５％Ｃｒ
）が使用される。而してその銅合金製電極の尖端面部分
が、電極基体である銅合金の融点（約１０００℃）に比
べて高い融点を有する金属からなるめっき層で保護され
ている。
本発明で、電極尖端面部分に形成される鉄めっき層の厚
さが過度に薄いと、めっき層の保護効果が充分でないの
で５μ璽以上とし、また、該めっき層の厚さを過度に厚
くするとめっき層中での発熱量が多くなるとともにめっ
き層が電極基体から剥離し易くなる等のマイナス効果が
生ずるので、５０μｍ以下とすることが望ましい。
さが過度に薄いと、めっき層の保護効果が充分でないの
で５μ璽以上とし、また、該めっき層の厚さを過度に厚
くするとめっき層中での発熱量が多くなるとともにめっ
き層が電極基体から剥離し易くなる等のマイナス効果が
生ずるので、５０μｍ以下とすることが望ましい。
なお、本発明の鉄めっき層は、例えば、低ＰＨの硫酸第
一鉄浴を用いて電気めっきする従来公知の鉄めっき方法
により形成することができる。
一鉄浴を用いて電気めっきする従来公知の鉄めっき方法
により形成することができる。
（実施例）
以下添付図面に示す実施例について説明する。
電極尖端が４■膳φで傾斜角αが４５°をなす截頭円錐
形あるいは扁平形の銅合金層（Ｃｕ−０，５％Ｃｒ）電
極１の尖端面２を含む外周面に厚さ３０μｍの鉄めっき
層３を形成した。めっき条件は次の通りである。
形あるいは扁平形の銅合金層（Ｃｕ−０，５％Ｃｒ）電
極１の尖端面２を含む外周面に厚さ３０μｍの鉄めっき
層３を形成した。めっき条件は次の通りである。
浴の種類：硫酸第一鉄浴
浴組成： Ｆｅ５０．７Ｈ，Ｏ，、，２５０ｇ／１２（
ＮＨ，）ｉｓｏ４．、．１２０ｇ／Ｑ浴温度：６０℃ 電流密度：６Ａ／ｄ■８ 時 間：約１０分 得られた電極を農機具の製作工程のスポット溶接に実際
に使用して耐久性試験を実施した。
ＮＨ，）ｉｓｏ４．、．１２０ｇ／Ｑ浴温度：６０℃ 電流密度：６Ａ／ｄ■８ 時 間：約１０分 得られた電極を農機具の製作工程のスポット溶接に実際
に使用して耐久性試験を実施した。
耐久試験条件
被溶接部材：厚さ０．８１のボンデ鋼板溶接電流 ：
５，５００ Ａ サイクル ： 約１秒／点 なお、比較のために同一材質形状で鉄めっき層を形成さ
せない従来の銅合金製電極（比較電極）についても前記
同様の耐久試験を実施した。
５，５００ Ａ サイクル ： 約１秒／点 なお、比較のために同一材質形状で鉄めっき層を形成さ
せない従来の銅合金製電極（比較電極）についても前記
同様の耐久試験を実施した。
上記の条件での耐久試験で、本発明の電極は４０００点
の溶接を連続しておこなった後においても電極尖端形状
に変形やスパッターの付着が認められず、なお継続使用
が可能な状態であったが、比較電極の場合には５００点
の点溶接の段階で電極尖端が拡大変形してしまい単位面
積当りの電流（電流密度）が減少して溶接部の信頼性が
低下したので溶接電流を６００ＯＡに増加させて更に試
験溶接を継続したが、５００点の継続溶接で電極尖端の
変形が極度に拡大されてしまい、溶接欠陥および溶接品
質の低下が著しく継続使用が不可能となったので、この
時点で電極尖端形状の修正加工を必要とした。 以上の
通りで、本発明のスポット溶接用電極は従来のものに比
較してその耐久性は格段に改善されている。
の溶接を連続しておこなった後においても電極尖端形状
に変形やスパッターの付着が認められず、なお継続使用
が可能な状態であったが、比較電極の場合には５００点
の点溶接の段階で電極尖端が拡大変形してしまい単位面
積当りの電流（電流密度）が減少して溶接部の信頼性が
低下したので溶接電流を６００ＯＡに増加させて更に試
験溶接を継続したが、５００点の継続溶接で電極尖端の
変形が極度に拡大されてしまい、溶接欠陥および溶接品
質の低下が著しく継続使用が不可能となったので、この
時点で電極尖端形状の修正加工を必要とした。 以上の
通りで、本発明のスポット溶接用電極は従来のものに比
較してその耐久性は格段に改善されている。
なお、上記の実施例ではスポット溶接用電極の尖端を含
む外表面に実質的に鉄からなる鉄めっき層を形成した例
について述べたが、本発明では、鉄めっき層として、ア
ルミナ、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、炭化チタン
等の金属窒化物微粒子、金属酸化物微粒子を層中に分散
させて有する鉄めっき層（分散鉄めっき層）を採用する
ことにより鉄めっき層の強度および硬度を向上させ電極
の耐久性を更に向上させることができる。
む外表面に実質的に鉄からなる鉄めっき層を形成した例
について述べたが、本発明では、鉄めっき層として、ア
ルミナ、窒化珪素、炭化珪素、ジルコニア、炭化チタン
等の金属窒化物微粒子、金属酸化物微粒子を層中に分散
させて有する鉄めっき層（分散鉄めっき層）を採用する
ことにより鉄めっき層の強度および硬度を向上させ電極
の耐久性を更に向上させることができる。
ここで、微粒子の粒径が過度に大きい場合あるいは分散
量が過度に多い場合には鉄めっき層の強度が充分でなく
なり、またその量が少なければ分散めっきの効果が認め
られなくなる。したがって。
量が過度に多い場合には鉄めっき層の強度が充分でなく
なり、またその量が少なければ分散めっきの効果が認め
られなくなる。したがって。
鉄めっき層として分散鉄めっき層を採用する場合には分
散させる粒子は粒径ｌＯμ■以下、望ましくは５μ厘以
下とし、分散量は３〜２０容量％、望ましくは３〜１５
容量でとするとよい。
散させる粒子は粒径ｌＯμ■以下、望ましくは５μ厘以
下とし、分散量は３〜２０容量％、望ましくは３〜１５
容量でとするとよい。
（効 果）
以上の通りで、本発明のスポット溶接用電極は、電気伝
導性および熱伝導性の良好な銅合金製電極の電極尖端部
分に、銅の融点より高い融点を有し高温強度および耐摩
耗性が良好で、且つ銅に比して亜鉛またはスズとの反応
性の小さい鉄めっき層が形成させていてこれによって電
極尖端部分が保護されているので、電極尖端形状の変形
の発生やスパッターの付着が防止されるとともに被溶接
部材表面を損傷させることがなく、良好な溶接品質を長
期に亘り維持させる。したがって、溶接作業を途中で中
断して電極尖端部の形状修正をしたり電極を交換したり
する余分な工数を省くことができ、溶接工程の生産性を
向上する上で顕著な効果をもたらし、特に溶接作業が高
度に自動化されている現今、その産業上の価値は大きい
。
導性および熱伝導性の良好な銅合金製電極の電極尖端部
分に、銅の融点より高い融点を有し高温強度および耐摩
耗性が良好で、且つ銅に比して亜鉛またはスズとの反応
性の小さい鉄めっき層が形成させていてこれによって電
極尖端部分が保護されているので、電極尖端形状の変形
の発生やスパッターの付着が防止されるとともに被溶接
部材表面を損傷させることがなく、良好な溶接品質を長
期に亘り維持させる。したがって、溶接作業を途中で中
断して電極尖端部の形状修正をしたり電極を交換したり
する余分な工数を省くことができ、溶接工程の生産性を
向上する上で顕著な効果をもたらし、特に溶接作業が高
度に自動化されている現今、その産業上の価値は大きい
。
第１図は、本発明の実施例を示すスポット溶接用電極の
縦断面図である。 図中： １．、、スポット溶接用電極（調合金製）２
００．電極の尖端面 ３００．鉄めっき層
縦断面図である。 図中： １．、、スポット溶接用電極（調合金製）２
００．電極の尖端面 ３００．鉄めっき層
Claims (1)
- スポット溶接用電極において、少なくとも被溶接部材に
圧接する電極尖端面を含む外表面に、鉄めっき層が形成
されていることを特徴とする銅合金製スポット溶接用電
極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6774685A JPS61226190A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | スポツト溶接用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6774685A JPS61226190A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | スポツト溶接用電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61226190A true JPS61226190A (ja) | 1986-10-08 |
Family
ID=13353816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6774685A Pending JPS61226190A (ja) | 1985-03-30 | 1985-03-30 | スポツト溶接用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61226190A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04356376A (ja) * | 1991-05-27 | 1992-12-10 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | スポット溶接用電極 |
| JPH04356375A (ja) * | 1991-05-27 | 1992-12-10 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | スポット溶接用電極 |
-
1985
- 1985-03-30 JP JP6774685A patent/JPS61226190A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04356376A (ja) * | 1991-05-27 | 1992-12-10 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | スポット溶接用電極 |
| JPH04356375A (ja) * | 1991-05-27 | 1992-12-10 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | スポット溶接用電極 |
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