JPS62116741A - 水放電加工用の電極材料 - Google Patents

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、水放電加工用の電極材料に関し、更には、従
来の電極よりも水放電加工に適した電極材料に関するも
のである。

〔従来の技術〕

従来、放電加工はケロシン溶液内に被加工物を入れ、電
極として鋳造銅材、グラファイト、餉タングステン等を
用いて行なわれてきた。加工液のケロシンには、■冷却
、■加工屑の輸送、■加工液の分解によって生成するパ
イログラファイトが電極表面に析出して電極の消耗を低
減させる、等の作用がある。

このケロシンを用いた放電加工は、火炎発生の危険性が
あり、またケロシン加工液からアセチレン、エチレン、
メタン等のガス発生による環境上の問題があるので、近
年放電加工機の加工液として水が用いられつつある。

〔発明が解決しようとする間問題点〕

加工液として水を用いた場合、水はケロシンにおける冷
却作用、加工屑の輸送作用は奏するが、パイログラファ
イトが電極表面へＡ析出せず、従来の放電加工用電極、
特に鋳造鋼材、グラファイト等は消耗が激しく実用に供
し難いという問題がある。

また、銅タングステンは消耗度が比較的小さいが、大き
いサイズの物は製造の際に割れるので大きさに制限があ
り、嵩比重が／ｌｌ−７４％／−と高く非常に重たく、
加工が困難であり、更にコストが高いという問題があり
、従って、水放電加工においても消耗度が低く、かつ、
上記鋼タングステンにおける問題が解決された電極が求
められていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、水放電加工に適した電極を提供するものであ
り、その要旨は、銅粉に、炭化硅素、炭化ジルコニウム
、炭化チタンおよび炭化硼素からなる群から、選ばれた
１種以上の粉末を銅粉に対して／−２０体積多混合した
原料粉が、理論密度のｒＳチ以上に加熱加圧焼結されて
なる水放電加工用の電極材料に存する。

以下、本発明の詳細な説明する。

原料の銅粉は、銅が粉末状となったものであればよく、
鋼を溶融後’Ｊｔ露して得られたアトマイズ粉、電解に
よって得られた電解銅粉、機械的粉砕粉等いずれでもよ
いが、焼結の容易さから電解銅粉が好萱しい。また、銅
粉は平均粒径／″−コＯμｍ　のものが好ましい。

銅粉に混合する炭化硅素、炭化ジルコニウム、炭化チタ
ンおよび炭化硼素からなる群から選ばれたｔｇ以上の粉
末（以下、「炭化硅素粉末等」と略す）は、銅粉に対し
て、即ち銅粉を１００体積チとして、１〜２０体積％、
好ましくはＳ〜ｌｓ体ｆｉ％用いる。炭化硅素粉末等は
、通常３ｊθメツシユパス（平均粒径４！りμｍ以下）
、好ましくは、ｔ　μｍ以下のものが用いられる。

なお、本発明において「体積チ」とは、各原料の重量を
真の比重で割算して得られる真の体積を基に算出される
値を指す。

上記銅粉および炭化硅素粉等を、可及的均一に混合分散
させ、これを理論密度のｉｓ％以上、好ましくは９０％
以上に加熱加圧焼結して、目的とする電極材料が製造さ
れる。なお、本発明において「理論密度」とは、各原料
の真比重を、その組成比に按分積算して得られた計算値
を指す。

加熱加圧焼結は、得られた焼結晶の理論踏度が上記値と
なればホットプレス法、ヒツビング法等の公知の方法は
いずれでも可能であるが、理論密度のｑｒ％以上の焼結
が容易であることからホットプレス法が好適である。こ
の場合は、通常面圧コｏ　〜ｒｏｏｙ７ｃｒｔｔ、ｔ、
ｏｏ　〜ｉｉｏ。

Ｃの温度範囲、好ましくは７００〜／　０００Ｃの範囲
まで昇温して焼結を行なう。

以上の方法によって、本発明の水放電加工用電極材料が
得られるが、本発明の電極材料は上記の加熱加圧焼結の
みによって最終製品である電極を得たものに限定されず
、該焼結の前に予備成形を行なったもの等も包含する。

また、得られた電極材料はそのまま電極としても使用で
きるが、更にコイニング等の成形を行なって最終製品の
電極とすることも可能である。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。

実施例１．ユ 平均粒径１０μｍの電解銅粉と３ｓｏメツシユパスの炭
化硅素を、銅粉に対して１０体ｎｔ　％（実施例１）ま
たはｌｊ体積％（実施例２）を均一に混合分散させた混
合粉を、面圧２００　ｋｇ／ｃｒ／ｌ、銅の融点／　０
１３℃より低い９００℃の温度でホットプレス法により
加熱加圧焼結を行ない１■極材料を得た。なお、実施例
１の電極材料は比重ｔｒ、ｏグ・／−（理論密度の９６
％）、実施例ユでは比重ｔ、ｂ　ｇ−／ｃｔｌ　（理論
密度の９５％）であった。

得られた電極材料を、コｓ　ｍ　ｘユ５鎮の放電面を有
し、中央に３ｔｍφの噴流孔の穴をあけて電極とし、工
具鋼（ＳＫ−５）を被加工物とし、抵抗５ｘｉｏ”Ω−
ｍの純水を用いた噴流式水放電加工をいずれも正極性、
電流ざ、ｔＡ、Ｔｏｎ−Ｅｐｍ、Ｔｏｔｆ−２０μＳ　
の条件で３ｏ分間行なった。

加工終了後に加工速度および次式で求められる消耗率を
測定した。その結果を第１表に示す。

なお、表中の電極方向のＳとは焼結時の加圧方向に対し
て画直な面を電極の放電面としたこと、Ｐとは焼結時の
加圧方向に対して平行方面を放電面としたことを示す。

比較例１．ユ 電極材料として市販の鋳造鋼材（・・・−−・・比較例
１）または市販の銅タングステン（・・・＊ａ＊ｅｅｅ
比較例ユ）を用いた以外は、実施例１．コと同様に水放
電加工を行なった。

その結果を第１表に示す。

第　　ｌ　　表 〔効果〕 の 本発明ｌ水放電加工用電極材料を用いた水放電加工は従
来のものより加工度が向上すると共に、電極自身の消耗
率は平均的に低い。また、従来の銅タングステン電極と
比較すると、重量が約％と軽量であｐ、大型の電極が容
易に製造でき、電極自身の加工が容易である。などの種
々の効果があり、本発明の電極材料は工業的に極めて優
れたものである。

出願人　　東洋カーボン株式会社 代理人　　弁理士　長谷用　　− （ほか７名）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）銅粉に、炭化硅素、炭化ジルコニウム、炭化チタ
   ンおよび炭化硼素からなる群から選ばれた１種以上の粉
   末を銅粉に対して１〜２０体積％混合した原料粉が、理
   論密度の８５％以上に加熱加圧焼結されてなる水放電加
   工用の電極材料。