JPS6233313B2 - - Google Patents
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- JPS6233313B2 JPS6233313B2 JP16912681A JP16912681A JPS6233313B2 JP S6233313 B2 JPS6233313 B2 JP S6233313B2 JP 16912681 A JP16912681 A JP 16912681A JP 16912681 A JP16912681 A JP 16912681A JP S6233313 B2 JPS6233313 B2 JP S6233313B2
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- copper sulfate
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- copper
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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
- B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electroplating And Plating Baths Therefor (AREA)
- Electroplating Methods And Accessories (AREA)
Description
本発明は、均一電着性及び密着性の良好な銅め
つき皮膜を形成する方法に関するものである。 溶接用の鋼ワイヤは通電性や防錆性等の観点か
ら銅めつきを施しているが、従来の銅めつきは主
としてシアン浴を利用するものであり、廃液処理
上の問題が多かつた。これに対し硫酸銅浴めつき
では廃液の毒性が少なく、環境汚染の観点からは
望ましい面があり、又めつき操業を高能率に行な
うことができるという利点がある為、近年は硫酸
銅浴めつきに移り変りつつある。しかしこの方法
へめつき皮膜の均一電着性や下地に対する密窒整
等においてシアン浴めつきより劣るという欠点が
あつた。 本発明はこの様な事情に着目してなされたもの
であり、シアン浴めつきの場合と同程度の均一電
着性及び密着性を有するめつき皮膜を形成する為
の硫酸銅溶電気めつき方法を確立せんとするもの
である。 しかして本発明の電気めつき方法とは、硫酸銅
濃度：10〜300ｇ／、硫酸濃度：10〜100ｇ／
、浴温：55〜80℃の硫酸銅浴中に溶接用鋼ワイ
ヤを浸漬し、電流密度：150A／ｄm2以上で電気
めつきする点に要旨を有するものである。以下こ
れらのめつき条件を選定した理由について説明す
る。 電気めつきにおいて均一なめつき皮膜を形成す
る為には、(1)式で示される均一電流密度投布力
（スローイング・パワー）：Ｔをできる限り大し
くすることが必要であると言われている。 〔式中Ｒ：浴の電気抵抗 ΔＥ＝E1−E2 ΔＩ＝I1−I2 但しE1，E2はカソード上の任意の地点１，２
における電位 I1，I2は同上の電流〕 スローイング・パワーＴを100に近づけるに
は、(1)式においてＲを可及的に小さくし、カソー
ド分極ΔＥ／ΔＩを大きくすることが望まれる。 まず基本的に硫酸銅濃度はある程度以上の濃度
でなければならないが、最抵限10ｇ／であるこ
とが必要である。即ち10ｇ／未満にななると銅
イオン濃度が少ない為に浴抵抗Ｒが高くなり、ス
ローイング・パワーＴを小さくする方法に作用す
る。換言すれば浴抵抗が高くなつて電導度が悪く
なり、限界電流密度の低下の為に実用上満足でき
るだけのめつき速度が得られない。 硫酸銅浴の電解反応は、銅イオンのカソードへ
の拡散が律速であるから、ワイヤ（カソード）へ
の拡散を容易にする為には、銅イオン濃度を高め
ることが必要である。しかるに硫酸銅の室温にお
ける飽和濃度は300ｇ／であるから、本発明に
おいても300ｇ／を上限と定めた。尚めつき操
業中の温度は後述の如く55〜80℃であるから、操
業中のことのみ考慮すれば更に高濃度にすること
も可能であるが、めつき操業を中断した時点で温
度が低下すると、過剰の硫酸銅が析出してめつき
装置に悪影響が生じるので、300ｇ／以上の高
濃度にすることは好まれない。よつて硫酸銅濃度
は10〜300ｇ／の範囲に定めた。 次に硫酸濃度は下記の理由から10ｇ／以上と
定めた。即ち10ｇ／以上の濃度にすると、ワイ
ヤからめつき浴中に持ち込まれる伸線潤滑剤等の
アルカリ性物質が中和されるので、めつき浴PHが
一定に保持され、均一なめつき皮膜を形成するこ
とが可能となる。又第１図に示す如く、硫酸濃度
が10ｇ／以上になると、同一電流密度を得るの
に必要な浴電圧が低下する。即ち硫酸濃度の増大
につれて浴抵抗Ｒが低下するので、スローイン
グ・パワーＴが100に接近し均一なめつき皮膜の
形成が容易になる。しかるに硫酸濃度が100ｇ／
を越えると、硫酸銅の溶解度が低下し、めつき
操業中に硫酸銅の析出を見ることがあるので、
100ｇ／を上限とすべきである。又第１表に示
す様に硫酸濃度が100ｇ／を越えるとめつき浴
中のH2量が増大してめつき金属中に取り込ま
れ、溶接上好ましくない。
つき皮膜を形成する方法に関するものである。 溶接用の鋼ワイヤは通電性や防錆性等の観点か
ら銅めつきを施しているが、従来の銅めつきは主
としてシアン浴を利用するものであり、廃液処理
上の問題が多かつた。これに対し硫酸銅浴めつき
では廃液の毒性が少なく、環境汚染の観点からは
望ましい面があり、又めつき操業を高能率に行な
うことができるという利点がある為、近年は硫酸
銅浴めつきに移り変りつつある。しかしこの方法
へめつき皮膜の均一電着性や下地に対する密窒整
等においてシアン浴めつきより劣るという欠点が
あつた。 本発明はこの様な事情に着目してなされたもの
であり、シアン浴めつきの場合と同程度の均一電
着性及び密着性を有するめつき皮膜を形成する為
の硫酸銅溶電気めつき方法を確立せんとするもの
である。 しかして本発明の電気めつき方法とは、硫酸銅
濃度：10〜300ｇ／、硫酸濃度：10〜100ｇ／
、浴温：55〜80℃の硫酸銅浴中に溶接用鋼ワイ
ヤを浸漬し、電流密度：150A／ｄm2以上で電気
めつきする点に要旨を有するものである。以下こ
れらのめつき条件を選定した理由について説明す
る。 電気めつきにおいて均一なめつき皮膜を形成す
る為には、(1)式で示される均一電流密度投布力
（スローイング・パワー）：Ｔをできる限り大し
くすることが必要であると言われている。 〔式中Ｒ：浴の電気抵抗 ΔＥ＝E1−E2 ΔＩ＝I1−I2 但しE1，E2はカソード上の任意の地点１，２
における電位 I1，I2は同上の電流〕 スローイング・パワーＴを100に近づけるに
は、(1)式においてＲを可及的に小さくし、カソー
ド分極ΔＥ／ΔＩを大きくすることが望まれる。 まず基本的に硫酸銅濃度はある程度以上の濃度
でなければならないが、最抵限10ｇ／であるこ
とが必要である。即ち10ｇ／未満にななると銅
イオン濃度が少ない為に浴抵抗Ｒが高くなり、ス
ローイング・パワーＴを小さくする方法に作用す
る。換言すれば浴抵抗が高くなつて電導度が悪く
なり、限界電流密度の低下の為に実用上満足でき
るだけのめつき速度が得られない。 硫酸銅浴の電解反応は、銅イオンのカソードへ
の拡散が律速であるから、ワイヤ（カソード）へ
の拡散を容易にする為には、銅イオン濃度を高め
ることが必要である。しかるに硫酸銅の室温にお
ける飽和濃度は300ｇ／であるから、本発明に
おいても300ｇ／を上限と定めた。尚めつき操
業中の温度は後述の如く55〜80℃であるから、操
業中のことのみ考慮すれば更に高濃度にすること
も可能であるが、めつき操業を中断した時点で温
度が低下すると、過剰の硫酸銅が析出してめつき
装置に悪影響が生じるので、300ｇ／以上の高
濃度にすることは好まれない。よつて硫酸銅濃度
は10〜300ｇ／の範囲に定めた。 次に硫酸濃度は下記の理由から10ｇ／以上と
定めた。即ち10ｇ／以上の濃度にすると、ワイ
ヤからめつき浴中に持ち込まれる伸線潤滑剤等の
アルカリ性物質が中和されるので、めつき浴PHが
一定に保持され、均一なめつき皮膜を形成するこ
とが可能となる。又第１図に示す如く、硫酸濃度
が10ｇ／以上になると、同一電流密度を得るの
に必要な浴電圧が低下する。即ち硫酸濃度の増大
につれて浴抵抗Ｒが低下するので、スローイン
グ・パワーＴが100に接近し均一なめつき皮膜の
形成が容易になる。しかるに硫酸濃度が100ｇ／
を越えると、硫酸銅の溶解度が低下し、めつき
操業中に硫酸銅の析出を見ることがあるので、
100ｇ／を上限とすべきである。又第１表に示
す様に硫酸濃度が100ｇ／を越えるとめつき浴
中のH2量が増大してめつき金属中に取り込ま
れ、溶接上好ましくない。
【表】
めつき浴の温度については、浴温が高くなるに
つれてイオンの移動が容易になつて浴抵抗Ｒの減
少をもたらすと共に、第２図に示される如くカソ
ード分極が増大するので、両面からスローイン
グ・パワーの増大に寄与する。ちなみに第３図Ａ
は浴温が30℃、第３図Ｂは浴温が55℃の場合にお
けるめつき銅の組織を示す顕微鏡写真であるが、
後者では、粗大化した柱状晶が平滑でしかも均一
に電着されている。尚第３図のめつきにおける浴
組成は、CuSO4・5H2O：300ｇ／、H2SO4：60
ｇ／であり、ワイヤ速度：250ｍ／分、電流密
度：250A／ｄm2で電気めつきを施したものであ
る。尚シアン浴めつきで得られる皮膜の硬度は一
般に150〜180Hvであるが、硫酸銅浴めつきで得
られるめつき皮膜の硬さは、浴温30℃の場合で
100〜135Hvを示し、浴温55℃では85〜90Hvであ
つた。即ち硫酸銅浴めつきでは一般に軟質のめつ
き層が得られ、めつき皮膜の加工性が良くなる
が、浴温を55℃以上にすれば一層良好となり、従
来のシアン浴めつきワイヤでは伸線不可能とされ
ていた速度でも伸線作業が可能となり、又めつき
皮膜の色調もシアン浴めつきのそれを凌駕した。
しかし浴温が80℃を越えると、めつき液の蒸発に
よつて物質収支のコントロールが困難になると共
に放熱によるエネルギーロスも増大するので、浴
温の好適範囲は55〜80℃と定めた。 次に電流密度については、第４図に示す如く置
換めつき量との間に反比例の関係が見られた。即
ち電流密度が高まるにつれて置換めつき量が減少
するが、置換めつきと銅電着は競争関係にあり、
前者が増加するとめつき皮膜の密着性は一般に悪
くなる。即ち硫酸銅浴めつきにおいては置換めつ
き量が少ないほど良好な結果が得られるので、本
発明においては電流密度を高めることが望まし
く、第４図から判断して150A／ｄm2を下限値と
定めた。 第２表は上述の各条件を種々変更してめつきを
したときの結果を一括して示すものである。
つれてイオンの移動が容易になつて浴抵抗Ｒの減
少をもたらすと共に、第２図に示される如くカソ
ード分極が増大するので、両面からスローイン
グ・パワーの増大に寄与する。ちなみに第３図Ａ
は浴温が30℃、第３図Ｂは浴温が55℃の場合にお
けるめつき銅の組織を示す顕微鏡写真であるが、
後者では、粗大化した柱状晶が平滑でしかも均一
に電着されている。尚第３図のめつきにおける浴
組成は、CuSO4・5H2O：300ｇ／、H2SO4：60
ｇ／であり、ワイヤ速度：250ｍ／分、電流密
度：250A／ｄm2で電気めつきを施したものであ
る。尚シアン浴めつきで得られる皮膜の硬度は一
般に150〜180Hvであるが、硫酸銅浴めつきで得
られるめつき皮膜の硬さは、浴温30℃の場合で
100〜135Hvを示し、浴温55℃では85〜90Hvであ
つた。即ち硫酸銅浴めつきでは一般に軟質のめつ
き層が得られ、めつき皮膜の加工性が良くなる
が、浴温を55℃以上にすれば一層良好となり、従
来のシアン浴めつきワイヤでは伸線不可能とされ
ていた速度でも伸線作業が可能となり、又めつき
皮膜の色調もシアン浴めつきのそれを凌駕した。
しかし浴温が80℃を越えると、めつき液の蒸発に
よつて物質収支のコントロールが困難になると共
に放熱によるエネルギーロスも増大するので、浴
温の好適範囲は55〜80℃と定めた。 次に電流密度については、第４図に示す如く置
換めつき量との間に反比例の関係が見られた。即
ち電流密度が高まるにつれて置換めつき量が減少
するが、置換めつきと銅電着は競争関係にあり、
前者が増加するとめつき皮膜の密着性は一般に悪
くなる。即ち硫酸銅浴めつきにおいては置換めつ
き量が少ないほど良好な結果が得られるので、本
発明においては電流密度を高めることが望まし
く、第４図から判断して150A／ｄm2を下限値と
定めた。 第２表は上述の各条件を種々変更してめつきを
したときの結果を一括して示すものである。
【表】
【表】
第２表に示す通り、CuSO4・5H2O及びH2SO4
の濃度が本発明の条件を満す場合において、浴温
が40℃の場合は電流密度を高めていつても均一電
着性及び密着性の両面とも改善されなかつた。こ
れに対し浴温55〜80℃では、均一電着性は全て良
好であり、密着性については、150A／ｄm2以上
にすると良好であつた。尚密着性の判定は、めつ
きされたワイヤを同径のワイヤ外周に巻き付け、
その表面を観察することによつて行なつた。 本発明の硫酸銅浴電気めつきは上述の条件下で
行なわれるので、シアン浴めつきに劣らない均一
電着性及び密着性を得ることができる様になつ
た。
の濃度が本発明の条件を満す場合において、浴温
が40℃の場合は電流密度を高めていつても均一電
着性及び密着性の両面とも改善されなかつた。こ
れに対し浴温55〜80℃では、均一電着性は全て良
好であり、密着性については、150A／ｄm2以上
にすると良好であつた。尚密着性の判定は、めつ
きされたワイヤを同径のワイヤ外周に巻き付け、
その表面を観察することによつて行なつた。 本発明の硫酸銅浴電気めつきは上述の条件下で
行なわれるので、シアン浴めつきに劣らない均一
電着性及び密着性を得ることができる様になつ
た。
第１図は電解電圧に及ぼすH2SO4濃度の影響を
示すグラフ、第２図はカソード分極に及ぼす浴温
の影響を示すグラフ、第３図Ａ，Ｂはめつき層断
面の組織を示す顕微鏡写真（500倍）、第４図は置
換メツキ量に及ぼす電流密度の影響を示すグラフ
である。
示すグラフ、第２図はカソード分極に及ぼす浴温
の影響を示すグラフ、第３図Ａ，Ｂはめつき層断
面の組織を示す顕微鏡写真（500倍）、第４図は置
換メツキ量に及ぼす電流密度の影響を示すグラフ
である。
Claims (1)
- １ 硫酸銅濃度：10〜300ｇ／、硫酸濃度：10
〜100ｇ／、浴温：55〜80℃の硫酸銅浴中に溶
接鋼用ワイヤを浸漬し、電流密度：150A／ｄm2
以上で電気めつきすることを特徴とする溶接用鋼
ワイヤの硫酸銅浴電気めつき方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16912681A JPS5871391A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 溶接用鋼ワイヤの硫酸銅浴電気めつき方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16912681A JPS5871391A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 溶接用鋼ワイヤの硫酸銅浴電気めつき方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5871391A JPS5871391A (ja) | 1983-04-28 |
| JPS6233313B2 true JPS6233313B2 (ja) | 1987-07-20 |
Family
ID=15880757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16912681A Granted JPS5871391A (ja) | 1981-10-21 | 1981-10-21 | 溶接用鋼ワイヤの硫酸銅浴電気めつき方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5871391A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0264315U (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-15 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102108536A (zh) * | 2010-11-30 | 2011-06-29 | 浙江省浦江县百川产业有限公司 | 一种接地线用粗铜包钢线材的直线牵引电沉积生产工艺 |
| CN102810358A (zh) * | 2011-05-31 | 2012-12-05 | 常州市金利特种焊丝有限公司 | 电子产品连接线用铜包钢线的生产方法 |
| CN105154944B (zh) * | 2015-10-16 | 2017-07-28 | 天津市永昌焊丝有限公司 | Co2气保焊丝镀铜后干燥装置 |
-
1981
- 1981-10-21 JP JP16912681A patent/JPS5871391A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0264315U (ja) * | 1988-11-04 | 1990-05-15 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5871391A (ja) | 1983-04-28 |
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