JPS6333949B2 - - Google Patents
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- JPS6333949B2 JPS6333949B2 JP58237355A JP23735583A JPS6333949B2 JP S6333949 B2 JPS6333949 B2 JP S6333949B2 JP 58237355 A JP58237355 A JP 58237355A JP 23735583 A JP23735583 A JP 23735583A JP S6333949 B2 JPS6333949 B2 JP S6333949B2
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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)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
〔発明の技術分野〕
本発明は電気抵抗溶接に供せられる溶接用電極
の改良に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 電気抵抗溶接に供せられる溶接用電極は、従来
一般にクロム銅等を素材として形成されている。
そしてその形状は、被溶接材に対する溶接仕様に
応じて、キヤツプチツプ型、ストレートチツプ
型、曲げチツプ型、更にはウエツジ電極型、バツ
クバー電極型、シーム電極型等、様々である。 然し乍ら、いずれの形状であるにしろ、この種
の溶接用電極にあつては次のような問題があつ
た。即ち、近年、電気抵抗溶接に供される被溶接
材としては、従来一般的な普通鋼板に加えて、亜
鉛鋼板、アルミニウムおよびアルミニウム合金、
更には銅および銅合金等と多様化している。この
ような被溶接材を電気抵抗溶接する場合、前記普
通鋼板を溶接する場合に比較して、その溶接用電
極に大きな電流を流すことが必要となる。このと
き、前記クロム銅を素材とする電極にあつては、
上記大電流によつて該電極と前記被溶接材とが合
金化したり、或いは溶着したりする等の不具合が
生じた。 そこで最近では、クロム銅からなる電極の、溶
接に直接関与する部分、つまり被溶接材との当接
面をAl2O3を分散させた銅合金にて形成したり、
或いは被溶接材が銅または銅合金であるときに
は、前記当接面をタングステン（Ｗ）にて形成す
ることが試みられている。ところが、このような
工夫によつて耐合金性や耐溶着性の向上を図り得
るが、その反面、その変形や割れ、更にはへたり
等を生じ易いと云う問題があつた。この種の問題
は、被溶接材における圧痕の変形、粗雑化を招来
し、溶接加工品の美観、商品価値を損わせる等の
不具合を招く。この為、前記電極の当接面の状態
を監視しつつ、該当接面を度度研磨して良好な得
接面を保つことが必要となり、溶接作業効率が悪
いと云う不具合があつた。 〔発明の目的〕 本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、普通鋼板以外の
被溶接材を電気抵抗溶接するに際しても、その合
金化や溶着を招来することがなく、しかも耐へた
り性の高い溶接用電極を提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明は、クロム銅あるいはクロム・ジルコニ
ウム銅等の高強度高導電性銅合金からなる電極本
体の、被溶接材に当接してその電気抵抗溶接に直
接関与する当接面に、その20〜70％の面積領域を
占めるように前記被溶接材に対して合金化し難
い、或いは溶着し難い金属、例えばAl2O3を分散
させた銅合金や、タングステン（Ｗ）やWC等を
含んだ銅合金を埋設した電極構造としたものであ
る。 即ち、へたりを防ぐ電極素材としてクロム銅
（Cr：0.6〜1.2）やクロム・ジルコニウム銅
（Cr：0.3〜0.7、Zr：0.15〜0.5）を電極本体とし
て使用し、被溶接材に対する合金化、および溶着
を改善する金属として、Al2O3、Ｗ、WCを0.2〜
10％含んだ銅、或いはＷを0.2〜５％含んだ銀材
料等を用い、これを前記電極本体の当接面に、面
積にして20〜70％を占めるように埋設したもので
ある。 ここで上記埋設金属が当接面に対して占める面
積の割合、20〜70％は次のような意味を持つ。即
ち、前記金属の埋設面積を20％未満とした場合、
該電極の当接面の上記金属埋設領域以外の領域に
おける被溶接材との合金化が生じ易くなる。そし
てこの合金化によつて電極通電電流が低下し、結
局溶接強度の低下を招いたり、更には耐溶着性の
改善が望めなくなる。逆に前記金属の埋設面積を
その70％を越えるように定めると、耐溶着性の大
幅な改善を図り得るが、逆にそのへたりが早くな
る。そして溶接強度の低下や溶着が生じる以前
に、溶接加工品の商品性等の問題から前記電極の
当接面を研磨したり、あるいはその交換を行うこ
とが必要となる。従つて、従来構造の電極に比し
て何ら改善された点を見出すことができなくな
る。 従つてこのような理由から、前記電極の当接面
に埋設する金属の面積割合いを、その20〜70％に
設定することは、極めて重要な役割を果している
と云える。 〔発明の実施例〕 以下、図面を参照して本発明に係る溶接用電極
の実施例につき説明する。 第１図は所謂ハツト型の電極構造を示すもの
で、電極本体１の被溶接材（図示せず）との当接
面１ａに、前述したように被溶接材との間で合金
化、溶着を生じない金属２を埋設した構造を示し
ている。また第２図ａ，ｂは、ブロツク型の電極
構造を示すもので、その電極本体３の当接面３ａ
に被溶接材との間で合金化および溶着を生じない
金属４を埋設した構造を示している。更に、第３
図ａ，ｂはシーム溶接用の電極構造を示すもの
で、円盤状の電極本体５の当接面５ａを為す周端
面に、被溶接材との間で合金化および溶着を生じ
ない金属６を埋設した構造を示すものである。 いずれの電極構造（形状）にしろ、またこれ以
外の形状を為す電極であつても、その電極本体の
当接面に、面積にして20〜70％を占める割合い
で、前記の如く被溶接材との間で合金化および溶
着を生じない金属を埋設して、本構造の溶接用電
極が実現される。 しかして今、第１図に示す如き構造の溶接用電
極を、（0.6％Cr−0.3％Zr−Cu）合金を電極本体
１の素材とし、直径６mm〓の当接面１ａに、
Al2O3を分散させた銅合金を金属２として埋設し
て形成した。このとき、前記当接面１ａに対して
金属２が占める面積が10％、25％、44％、69％、
84％となる複数のサンプルを試作した。またその
効果を確かめるべく、比較例として一般的なクロ
ム銅（１％Cr−Cu合金）と、Al2O3を分散させ
た銅合金（Al2O3：0.7wt％）を用いた溶接用電
極を形成した。但し、これらの比較用電極は、電
極本体１のみからなり、他の金属２を埋設しない
構造のものである。 次表は、このような各種の電極を用い、厚さ
0.8mmt、50mm幅のZn鋼板を、溶接電流12500A、
300Kgの加圧、通電時間12Hzの交流なる条件で溶
接試験を行つた結果を示すもので、溶着およびへ
たりを中心に、その研磨が必要となる迄の打点回
数を比較したものである。尚、その打点距離は30
mmである。
の改良に関する。 〔発明の技術的背景とその問題点〕 電気抵抗溶接に供せられる溶接用電極は、従来
一般にクロム銅等を素材として形成されている。
そしてその形状は、被溶接材に対する溶接仕様に
応じて、キヤツプチツプ型、ストレートチツプ
型、曲げチツプ型、更にはウエツジ電極型、バツ
クバー電極型、シーム電極型等、様々である。 然し乍ら、いずれの形状であるにしろ、この種
の溶接用電極にあつては次のような問題があつ
た。即ち、近年、電気抵抗溶接に供される被溶接
材としては、従来一般的な普通鋼板に加えて、亜
鉛鋼板、アルミニウムおよびアルミニウム合金、
更には銅および銅合金等と多様化している。この
ような被溶接材を電気抵抗溶接する場合、前記普
通鋼板を溶接する場合に比較して、その溶接用電
極に大きな電流を流すことが必要となる。このと
き、前記クロム銅を素材とする電極にあつては、
上記大電流によつて該電極と前記被溶接材とが合
金化したり、或いは溶着したりする等の不具合が
生じた。 そこで最近では、クロム銅からなる電極の、溶
接に直接関与する部分、つまり被溶接材との当接
面をAl2O3を分散させた銅合金にて形成したり、
或いは被溶接材が銅または銅合金であるときに
は、前記当接面をタングステン（Ｗ）にて形成す
ることが試みられている。ところが、このような
工夫によつて耐合金性や耐溶着性の向上を図り得
るが、その反面、その変形や割れ、更にはへたり
等を生じ易いと云う問題があつた。この種の問題
は、被溶接材における圧痕の変形、粗雑化を招来
し、溶接加工品の美観、商品価値を損わせる等の
不具合を招く。この為、前記電極の当接面の状態
を監視しつつ、該当接面を度度研磨して良好な得
接面を保つことが必要となり、溶接作業効率が悪
いと云う不具合があつた。 〔発明の目的〕 本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、普通鋼板以外の
被溶接材を電気抵抗溶接するに際しても、その合
金化や溶着を招来することがなく、しかも耐へた
り性の高い溶接用電極を提供することにある。 〔発明の概要〕 本発明は、クロム銅あるいはクロム・ジルコニ
ウム銅等の高強度高導電性銅合金からなる電極本
体の、被溶接材に当接してその電気抵抗溶接に直
接関与する当接面に、その20〜70％の面積領域を
占めるように前記被溶接材に対して合金化し難
い、或いは溶着し難い金属、例えばAl2O3を分散
させた銅合金や、タングステン（Ｗ）やWC等を
含んだ銅合金を埋設した電極構造としたものであ
る。 即ち、へたりを防ぐ電極素材としてクロム銅
（Cr：0.6〜1.2）やクロム・ジルコニウム銅
（Cr：0.3〜0.7、Zr：0.15〜0.5）を電極本体とし
て使用し、被溶接材に対する合金化、および溶着
を改善する金属として、Al2O3、Ｗ、WCを0.2〜
10％含んだ銅、或いはＷを0.2〜５％含んだ銀材
料等を用い、これを前記電極本体の当接面に、面
積にして20〜70％を占めるように埋設したもので
ある。 ここで上記埋設金属が当接面に対して占める面
積の割合、20〜70％は次のような意味を持つ。即
ち、前記金属の埋設面積を20％未満とした場合、
該電極の当接面の上記金属埋設領域以外の領域に
おける被溶接材との合金化が生じ易くなる。そし
てこの合金化によつて電極通電電流が低下し、結
局溶接強度の低下を招いたり、更には耐溶着性の
改善が望めなくなる。逆に前記金属の埋設面積を
その70％を越えるように定めると、耐溶着性の大
幅な改善を図り得るが、逆にそのへたりが早くな
る。そして溶接強度の低下や溶着が生じる以前
に、溶接加工品の商品性等の問題から前記電極の
当接面を研磨したり、あるいはその交換を行うこ
とが必要となる。従つて、従来構造の電極に比し
て何ら改善された点を見出すことができなくな
る。 従つてこのような理由から、前記電極の当接面
に埋設する金属の面積割合いを、その20〜70％に
設定することは、極めて重要な役割を果している
と云える。 〔発明の実施例〕 以下、図面を参照して本発明に係る溶接用電極
の実施例につき説明する。 第１図は所謂ハツト型の電極構造を示すもの
で、電極本体１の被溶接材（図示せず）との当接
面１ａに、前述したように被溶接材との間で合金
化、溶着を生じない金属２を埋設した構造を示し
ている。また第２図ａ，ｂは、ブロツク型の電極
構造を示すもので、その電極本体３の当接面３ａ
に被溶接材との間で合金化および溶着を生じない
金属４を埋設した構造を示している。更に、第３
図ａ，ｂはシーム溶接用の電極構造を示すもの
で、円盤状の電極本体５の当接面５ａを為す周端
面に、被溶接材との間で合金化および溶着を生じ
ない金属６を埋設した構造を示すものである。 いずれの電極構造（形状）にしろ、またこれ以
外の形状を為す電極であつても、その電極本体の
当接面に、面積にして20〜70％を占める割合い
で、前記の如く被溶接材との間で合金化および溶
着を生じない金属を埋設して、本構造の溶接用電
極が実現される。 しかして今、第１図に示す如き構造の溶接用電
極を、（0.6％Cr−0.3％Zr−Cu）合金を電極本体
１の素材とし、直径６mm〓の当接面１ａに、
Al2O3を分散させた銅合金を金属２として埋設し
て形成した。このとき、前記当接面１ａに対して
金属２が占める面積が10％、25％、44％、69％、
84％となる複数のサンプルを試作した。またその
効果を確かめるべく、比較例として一般的なクロ
ム銅（１％Cr−Cu合金）と、Al2O3を分散させ
た銅合金（Al2O3：0.7wt％）を用いた溶接用電
極を形成した。但し、これらの比較用電極は、電
極本体１のみからなり、他の金属２を埋設しない
構造のものである。 次表は、このような各種の電極を用い、厚さ
0.8mmt、50mm幅のZn鋼板を、溶接電流12500A、
300Kgの加圧、通電時間12Hzの交流なる条件で溶
接試験を行つた結果を示すもので、溶着およびへ
たりを中心に、その研磨が必要となる迄の打点回
数を比較したものである。尚、その打点距離は30
mmである。
この表に示す実験結果にて裏付けられるよう
に、本発明に係る構造の溶接用電極によれば、従
来構造の電極に比較して、研磨が必要となる迄の
打点回数を十分に多くすることができる。このこ
とは、電極の高寿命化が図られたことを意味し、
研磨の必要回数の削減を図り得る。従つて、溶接
ラインを度々止めて、電極の研磨を行う回数が少
なくなり、生産ラインの稼動効率の向上を図り得
る等の実用上多大なる効果が奏せられる。
に、本発明に係る構造の溶接用電極によれば、従
来構造の電極に比較して、研磨が必要となる迄の
打点回数を十分に多くすることができる。このこ
とは、電極の高寿命化が図られたことを意味し、
研磨の必要回数の削減を図り得る。従つて、溶接
ラインを度々止めて、電極の研磨を行う回数が少
なくなり、生産ラインの稼動効率の向上を図り得
る等の実用上多大なる効果が奏せられる。
第１図乃至第３図はそれぞれ本発明の実施例に
係る溶接用電極の構造を示す図である。 １，３，５……電極本体、１ａ，３ａ，５ａ…
…当接面、２，４，６……被溶接材と合金化、お
よび溶着し難い金属（埋設金属）。
係る溶接用電極の構造を示す図である。 １，３，５……電極本体、１ａ，３ａ，５ａ…
…当接面、２，４，６……被溶接材と合金化、お
よび溶着し難い金属（埋設金属）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電気抵抗溶接に供せられる溶接用電極におい
て、高強度高導電性の銅合金からなる電極本体の
被溶接材に当接する当接面に、その20〜70％の面
積領域を占めるように前記被溶接材と合金化し難
い、或いは溶着し難い金属を埋設したことを特徴
とする溶接用電極。 ２ 電極本体の当接面に埋設される金属は、
Al2O3等を分散させた銅合金等からなるものであ
る特許請求の範囲第１項記載の溶接用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23735583A JPS60130483A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 溶接用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23735583A JPS60130483A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 溶接用電極 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60130483A JPS60130483A (ja) | 1985-07-11 |
| JPS6333949B2 true JPS6333949B2 (ja) | 1988-07-07 |
Family
ID=17014163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23735583A Granted JPS60130483A (ja) | 1983-12-16 | 1983-12-16 | 溶接用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60130483A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007260718A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nisshin Steel Co Ltd | シーム溶接用電極 |
| JP2008127586A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 分散強化合金の製造方法 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63202485U (ja) * | 1987-06-11 | 1988-12-27 | ||
| US5914057A (en) * | 1997-02-04 | 1999-06-22 | The Nippert Company | Resistance welding electrode and process for making |
| US6047471A (en) | 1997-11-20 | 2000-04-11 | The Nippert Company | Method of making a resistance welding electrode |
| JP5083930B2 (ja) * | 2004-06-30 | 2012-11-28 | 日新製鋼株式会社 | スポット溶接用電極 |
| JP2008161929A (ja) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Tookin:Kk | 合わせ材及びその製造方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5162528U (ja) * | 1974-11-13 | 1976-05-17 |
-
1983
- 1983-12-16 JP JP23735583A patent/JPS60130483A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007260718A (ja) * | 2006-03-28 | 2007-10-11 | Nisshin Steel Co Ltd | シーム溶接用電極 |
| JP2008127586A (ja) * | 2006-11-17 | 2008-06-05 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 分散強化合金の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60130483A (ja) | 1985-07-11 |
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