JPS6232716Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (イ) 技術分野 本考案は電気抵抗点溶接に用いられる電極チツ
プにかかるものである。

(ロ) 背景技術 電気抵抗溶接用の電極チツプは一般に純銅を硬
化したもの又は銅合金で作られ、大電流が流され
ると共に強い加圧力を受けるので、次の点が要求
される。

ａ 電気抵抗が大でないこと、換言すれば電導率
が高くかつ熱伝導性がよいこと。

ｂ 高温下で強度が大であること、即ち電極の先
端は充分水冷されていても400〜500℃程度に加
熱されるので、耐火性がありかつ変形が少ない
こと。

そこで、従来はRWNAのクラス２（導電率
IACS75、硬度ロツクウエルB75）に属するクロ
ム銅が上記種類の電極に広く用いられている。ま
た、焼結法により作られるRWMBに属する電極
材料も知られているが、その密度はその処理法か
らみてRWMAクラス２のものより劣ることは当
然で、その一つとして銅にアルミニウム酸化物を
混ぜて焼結したものがあるが、前記した条件を充
分に満すとは言えない。

(ハ) 考案の開示 本考案はビスマス（好適には0.1〜10重量％）
を含む銅合金を鋳造或いは鍛造してなる電極チツ
プであつて、少なくともその先端部分がその円周
において純銅又は純銅に近い物理、電気特性を有
する銅合金により覆われていることを特徴とする
ものである。

銅へのビスマスの添加は、次の作用と効果をも
たらす。

イ ビスマスは高温で銅と固溶するが、常温では
銅と固溶せずに非晶質として約１重量％までの
添加では銅粒界にセル状に、それ以上の量の添
加では銅基質中に分散してそれぞれ微細に析出
する。このため、この銅合金は高い電導率を有
しうることになる。

ロ 銅基質中に分散して析出するビスマスは、電
極の加熱と銅中の酸素分圧下で先端より次第に
酸化されて耐火性の酸化物を作る。これによ
り、電極チツプの先端は耐火性を有して、被溶
接材との溶着が防止される。

ハ また、例え被溶接材と電極チツプ間に部分的
な濡れが生じたり、電極チツプ先端が被溶接材
をピツクアツプしても、電極チツプ先端はビス
マス酸化物の存在により微細な粉状に剥離して
被溶接材に溶着することがないので被溶接材を
汚すことがなく、また電極チツプの先端は相当
の期間シエービングしなくとも自己整形される
ことになる。

この場合、ビスマスの好適な添加量は下限値が
0.1重量％であり、これ以下の量では上記した作
用と効果は認められ難い。また、その上限値は10
重量％であり、これ以上の量では合金が余りにも
ブリツトルになる。なお、この銅合金にビスマス
と常温において固溶せずかつ耐火性酸化物となり
うる金属、例えば錫等を更に添加したり、また更
に鉄属金属を添加してもよい。

かかる電極チツプにおいて、溶接時の熱影響に
よつて被溶接材の表面に現れる金属の多くとこの
銅合金の添加金属であるビスマスとは常温では固
溶しないので、このビスマスを含む銅合金の電極
チツプが被溶接材の溶質金属と見かけ上は濡れや
ピツクアツプを生じても、その間には結晶質の合
金を作らずに容易に微細粉として両者は自然に離
間する利点がある。

このように、ビスマスを含む銅合金による電極
チツプは電気抵抗溶接に優れた作用と効果を有す
るが、ビスマスを含むために物理的に多少脆くな
ることも避けられない。このため、時には例えば
溶接時に電極チツプにかかる負荷圧力が極端に大
であると、機械的な衝撃に耐えられなくなる。

このため、本考案にあつては、ビスマスを含む
銅合金を鋳造或いは鍛造してなる電極チツプの円
周面を、純銅又は純銅に近い物理的特性と電気的
特性を有する合金でつつみ、これによつて電極チ
ツプの機械的強度を増すと共に、その電気伝導性
を増す効果を得るものである。

(ニ) 実施例 以下、本考案を添付図面により更に説明する。

実施例 １ 筒状の純銅１でCu−Bi5重量％の合金２をつつ
み込み、これを第１図に示す如くワイヤー状に鍛
造、圧延した。Cu−Bi合金２は純銅１につつみ
込まれているために、鍛造、圧延は容易であつ
た。これを更に第２図の如きポインテツド形の電
極チツプに加工した。

このように成形された電極チツプは、Cu−Bi5
重量％（IACS80％，HRF65〜70）のみよりなる
電極チツプよりも更に電極として適していること
が認められた。

実施例 ２ 純銅１により第３図に示す如き外形部を作り、
その先端開口３にCu−Bi5重量％の合金２を圧入
してポインテツド形電極チツプを得た。この電極
チツプも実施例１と同じく電極として適している
ことが認められた。また、合金２を先端開口３に
ろう付けして得られた電極チツプも同様であつ
た。

さらに、これらの例において、純銅１に代え、
純銅に近似する物理的特性と電気的特性を有する
銅合金を使用しても同様の効果が認められた。

(ホ) 考案の効果 以上の如く、本考案の電極チツプによれば電気
伝導性も良好で耐火性もあり、しかも機械的強度
も大であり、電気抵抗溶接用として最適な電極チ
ツプを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る電極チツプの素材となる
複合体を示す説明的な斜視図、第２図は第１図の
素材を加工して得た電極チツプの要部の断面図、
第３図は本考案の他の例を示す電極チツプの断面
図である。 符号説明、１……純銅、２……銅−ビスマス合
金、３……チツプ先端開口。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ビスマスを含む銅合金を鋳造或いは鍛造してな
   る電極チツプであつて、少なくともその先端部分
   がその円周において純銅又は純銅に近い物理、電
   気特性を有する銅合金により覆われていることを
   特徴とする電気抵抗溶接用の電極チツプ。