JPS6171925A - 放電加工用複合電極線の製造法 - Google Patents

放電加工用複合電極線の製造法

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JPS6171925A
JPS6171925A JP19019884A JP19019884A JPS6171925A JP S6171925 A JPS6171925 A JP S6171925A JP 19019884 A JP19019884 A JP 19019884A JP 19019884 A JP19019884 A JP 19019884A JP S6171925 A JPS6171925 A JP S6171925A
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JP
Japan
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wire
alloy
composite electrode
electrode wire
coating layers
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Pending
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JP19019884A
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English (en)
Inventor
Shoji Shiga
志賀 章二
Yoshinobu Umemiya
梅宮 義信
Kazuo Tachihara
立原 和夫
Toshiaki Takano
高野 俊昭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23HWORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
    • B23H7/00Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
    • B23H7/02Wire-cutting
    • B23H7/08Wire electrodes

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Conductive Materials (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は放電加工11刊の(やれた複合電極線を能率よ
く製造するだめの製造法に関づろbのである。
〔従来の技術] 一般にh’l電加工は金属から4する被加工体に近接し
て電極線を配冒し、両者間に高電圧を印加してl1lt
電現象を発生させ、放電エネルギーによって被加工体を
切削加工覆るもので゛、精密な加工法としC知られてい
る。このJ、うな加工法にdシりる電極線にはIJ11
工速度が速く、什」二げ面の精庶が高いことが望まれて
おり、これには直径0.05〜o、1mmのW線やMO
線が適していることが知られている。これ等電極線は高
精密微細加工に適しているが、高価なため特殊な用途に
限られでおり、通常は直径0.1〜0.3mmのC11
又はCt、1合金線、特に黄銅線が安価で熱や電気の良
導体であり、強度も優れているところから広く用いられ
ている。
通常電極線は曲りぐせ(カール)があると加工特性を著
しく損なうため、常法により所定寸法まで伸線加工した
後、焼鈍又は低温焼鈍を行なって操作性、加工精度、真
直度等を改善している。しかしながら黄銅線等は電極線
として加工速匪及び切削粘度が劣るため、その改善が強
く望まれており、黄銅線より強度の高い鋼線、銅被覆鋼
線、ステンレス線等についても試みられたが、何れも満
足できるものではなかった。
これに鑑み上記線材の表面に7n又はZn50wt%以
上を含む合金を被覆した複合線が特公昭57−5648
号公報により提案され、一部で実用化されている。これ
は上記線材の表面に70又はZn合金を1〜5μの厚さ
に被覆したもので、この薄い被覆層が均質な放電を維持
し、放電加工速度と加工精度を向上するものと考えられ
ている。
(発明が解決しようとする問題点〕 上記複合電極線は黄銅線等の導電性芯線の表面に7 n
ヌは71′I合金を電気メッキにより被覆し−Cいるが
、直径0.1〜0.3mmの仕上り細線(こ7 r+ 
、’S/−1;L Z I)合金を1〜5μの厚さにメ
ッキするl〔めには長時間を要し、生産性が著しく劣る
ものである。これを改善するため太線にZn又はZn合
金を厚メッキした後、これを伸線加工Jることが試みら
れたが、伸縮加工工程における中間焼鈍や曲げぐせを除
いC1真直とするための最終焼鈍において、7n又はZ
n含金が溶解し、落下や剥離を起して不均質となり、電
極線に【ま使用て゛ぎないものとなる。
叩ら0(1やC11合金の多くは7nの融点(419°
C)以上の)描度(450〜600℃)で高速焼鈍する
のが一般であり、7n又はZn合金の溶解を避りること
かできない。Znの融点以下の温度C′低温焼鈍するこ
とも考えられるが、この、」、うな低溜)焼鈍では焼S
iI!するのに長時間を要し、生産性を著しく低下する
〔問題点を解決するための手段〕
本発明(ユこれに鑑み種々検討の結果、放電加工特性の
優れた複合電極線を能率よく製造J−ることができる放
電加工用複合線の製造法を開発したもので、導電性芯線
上に7n又はZn含金とこれに拡散してその融点を上昇
する異種金属を交互に1回以上被覆し、これを加熱処理
して被覆層間で拡散せしめた後、伸線加Tと焼鈍を1回
以上施すことを特徴とするものである。
叩も本発明はCu線や黄銅線などのCu合金線、銅覆鋼
線、鋼線、ステンレス線等の比較的太い径の導電性芯線
上に、Zn又はZn合金と、これに拡散してその融点を
上昇する異種金属、例えばCuXAg、NiXFeXC
o、Sb等の1種又は2種以上を交互に1回以上被覆す
る。
これを力ロ熱処理して被覆層間で拡散反応させることに
より被覆層の融点を」二昇せしめ、これに伸線加工と焼
鈍を1回以上施して所定用法に仕上げるもので複合電極
線を能率的に製造することができる。7.n又はZn合
金に拡散してその融点を上昇づる異種金属として、例え
ば融点をCuは850°C以上、A(Iは650℃以上
、Niは1000℃以−Lまで土臂さUることかできる
。これ等は可及的にMく多層に積層覆ることが望ましい
が、被4W工程を祝着1化するので、7n又は7、n合
金と異種金属を交互に1回以上、2〜3回の被腐で実用
−1−十分であり、被覆厚さはμ〜ザブμオーターの薄
層であり、拡散合金化は比較的容易ひある。即ら非酸化
雰囲気中でZn又はZn合金の融点以下に加熱し、拡散
反応の進行に応じ−C融点が土塀するから、これに応じ
て加熱温度を高める。しかして放電加工特性を良好に保
つため全被覆層にお(ブる7n濶度を50wt%以上と
し、また芯線にCu又はC1合金線を用いた場合には、
芯線上にNi又はCoを被覆し、その−Lに70又はZ
n合金と異種金属を交 ・互に被覆し、拡散処理時にお
【プる8拐へのznの拡散を防止するとにい。このよう
にして加熱拡散処理した後、常法に従って伸線加工と焼
鈍を1回数ト繰返して所定寸法に仕上げ、焼鈍により曲
りぐせを除去して真直にする。
芯線上に70又はZn合金と異種金属の被覆−〇− には、メッキ、ボッ1〜デツプ、PVD (蒸着などの
Physical Vaper  Depositio
n ) 、押出法4cど神々の方法が適用できるが、中
でも電気メツキ法が最も有利である。即ち電気メツキ法
によれば、Zn又はZn合金と異種金属を能率的に連続
処理することがでる。しかもメッキはμオーダーの被覆
に適している。尚低融点金属の被覆に適したボッ1〜デ
ツプや押出法により7n又は7μ合金を被覆し、異種金
属を電気メッキにより被覆してもよい。
〔作 用〕
本発明は比較的太い芯線上にZn又は7−11合金と異
種金属を交互に被覆するもので、仕上げ寸法の芯線にz
n又は7μ合金をメッキする方法に比較し、はるかに被
覆時間を短縮することがCきる。また加熱拡散ににり被
覆層の融点が上昇するため、加熱拡散や伸線加工後の焼
鈍においてZn合金層の溶融落下や剥離が有効に防止さ
れ、伸線加工と焼鈍処理の繰り返しが可能となり、特に
CLI又はCIJ合金を芯線に用いた複合電極において
は、通常のCIJ又はC11合金線の7HJ 造に近い
能率で製造することができる。
〔実施例〕
実施例1 直径0 、9 mmの黄銅線(Z n34,6 wt%
)を用い、これに下記の条件でC11μ、Zn  3μ
、Cu1μ、Zn2u、CLI  0.5μ、Zn  
O,5μの厚さに順次メッキした。
C1lメッキ CuCN       80!?/ffl     浴
  温    55℃1’J a CN    80g
/ i   7fi7RffiffjTNil 2 C
O330si / 52   6.5A/dm27nメ
ッキ Zn  CN       709/f     浴 
 温    35°C1tJaCN    Bog/R
’74]’?[N  a   Oトt        
  80g  /  、Q            6
,5A  /  dm2これを480℃に加熱した管状
炉(炉長G57nz水蒸気雰囲気)内を75m/min
の速度で連続的に通過さけて上記メッキ層間で拡散反応
させ、しかる後線径を0.2mmまで伸線加工した。こ
れを460°Cに加熱した管状炉(炉長651rL1水
蒸気雰囲気)内を250m / minの速度で連続的
に通過させて曲りぐゼのない引張強さ45.5Kg/ 
mm ”、伸び19.1%の放電加工用複合電極線を製
造した。
実施例2 実施例1において、CI+メッキに代えて下記の条件に
よりA(lメッキを行ない、Zn  4μ、Ag 1μ
、Zn2u、Ag 1μ、Zn0.2μの厚さに順次メ
ッキした。
AOメッキ A(ICN      50!?/ffl     浴
  温   25℃KCN     509/f   
電流密度に2 CO325!?/J!    4.5A
/dm2これを500℃に加熱した管状炉(炉長65m
1水蒸気雰囲気)内を100m / minの速度で連
続的に通過させて上記メッキ層間で拡散反応させ、しか
る後線径を0.2mmまで伸線加工した。これを500
°Cに加熱した管状炉(炉長65771、水蒸気雰囲気
)内を100m / minの速度で連続的に通過させ
て曲りぐせのない引張強さ44.5Kfl / mm 
2、伸び20.4%のhり重加■用複合電極線を製造し
た。
(比較例) 実施例1にa3いてCLlメッキを省略し、7nを55
μの厚さにメッキした。これを実施例1と同様にして4
80 ’Cに加熱した管状炉(炉長65m1水蒸気雰囲
気)中を75m/minの速度で通過させたところ、7
nが溶融し、部分的に病状落下を起し、偏肉状とイ蒙っ
た。そこで炉の温度を430℃まで下げ−(30m /
 m i nの低速で連続的に通過させることにより、
7nの溶融を防止づ−ることができた。これを線径0,
2mmまで伸線加工した後、同様にして焼鈍し、引張強
さ43.1Kg/mm2、伸び22.2%の放電加工用
複合電極線を製]告 し 1こ 。
これ等各電極についでEPMAを用いて表面の7[1濃
度を測定すると共に、fIl電ハn工機(F A RT
 −CV T )を用い、電極線の)′Aり速度25m
m/ sec 、張力10100O,印加電圧220V
 。
パルス2μsec / 2μsecの条件で■貝鋼(2
5mm角、長さ100mm)を放電加工により切断した
その結果を従来の黄銅線(線径0.2m)と比較して第
1表に示す。
第1表 第1表から明らかなように本発明により製造した電極線
は従来の黄銅線よりははるかに優れ、従来の複合線とほ
ぼ同等の放電加工特性を示すこと外判る。
[発明の効果] このように本発明によれば、従来の複合電極線と同等の
放電加工特性を有する複合線を高能率で製造し得るもの
で、製造コストも低減することができる等工業上顕著な
効果を奏するものである。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)導電性芯線上に、Zn又はZn合金とこれに拡散
    してその融点を上昇する異種金属を交互に1回以上被覆
    し、これを加熱処理して被覆層間で拡散せしめた後、伸
    線加工と焼鈍を1回以上施すことを特徴とする放電加工
    用複合電極線の製造法。
  2. (2)全被覆層のZn濃度を50wt%以上とする特許
    請求の範囲第1項記載の電極線の製造法。
  3. (3)異種金属としてCu、Ag、Ni、Fe、Co、
    Sbの何れか1種又は2種以上を用いる特許請求の範囲
    第1項又は第2項記載の電極線の製造法。
  4. (4)芯線にCu又はCu合金を用い、該芯線上にNi
    又はCoを被覆し、その上にZn又はZn合金を被覆す
    る特許請求の範囲第1項、第2項又は第3項記載の電極
    線の製造法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2745208A1 (fr) * 1996-02-26 1997-08-29 Sprint Metal Sa Procede de fabrication d'un fil stratifie de petit diametre et en particulier d'un fil electrode pour usinage par electroerosion et fil electrode obtenu
FR2936727A1 (fr) * 2008-10-06 2010-04-09 Thermocompact Sa Fil composite pour electroerosion.
KR101486028B1 (ko) * 2010-06-04 2015-01-22 스즈끼 긴조꾸 고교가부시끼가이샤 방전 가공용 전극선
JP2020049573A (ja) * 2018-09-26 2020-04-02 日立金属株式会社 放電加工用電極線

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