JPH03291338A - 分散強化型電極材料及びその製造方法 - Google Patents
分散強化型電極材料及びその製造方法Info
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- JPH03291338A JPH03291338A JP9460090A JP9460090A JPH03291338A JP H03291338 A JPH03291338 A JP H03291338A JP 9460090 A JP9460090 A JP 9460090A JP 9460090 A JP9460090 A JP 9460090A JP H03291338 A JPH03291338 A JP H03291338A
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- electrode material
- tube
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は鋼板、亜鉛メッキ鋼板等を大電流負借で自動溶
接を溶着、電極消耗等の異常な障害がなくて連続作業が
出来る電極材料の開発にある。特に自動車工業の車体組
立ての工程で重大視される所である。
接を溶着、電極消耗等の異常な障害がなくて連続作業が
出来る電極材料の開発にある。特に自動車工業の車体組
立ての工程で重大視される所である。
初期は折出硬化型合金のＣｒ−Ｃｕ等が主体であったが
、亜鉛メッキ鋼板用電極材料としては、耐熱性酸化物粒
子又は強化繊維質をＣｕと混合焼結し外部を鍛造加工の
保護材を兼ねて、Ｃｕその他のチューブ材を重合し、鍛
造効果による機械的な強度及び分散粒子の微細化効果を
主なる目標とするため、高温にさらされる電極表面部の
機械的強度は軟化、結合の分解、アークエロジョン等が
大きく、大電流負荷では、溶着までの寿命は極端に短く
、生産に大きな障害となっている。
、亜鉛メッキ鋼板用電極材料としては、耐熱性酸化物粒
子又は強化繊維質をＣｕと混合焼結し外部を鍛造加工の
保護材を兼ねて、Ｃｕその他のチューブ材を重合し、鍛
造効果による機械的な強度及び分散粒子の微細化効果を
主なる目標とするため、高温にさらされる電極表面部の
機械的強度は軟化、結合の分解、アークエロジョン等が
大きく、大電流負荷では、溶着までの寿命は極端に短く
、生産に大きな障害となっている。
先づ、耐熱性酸化物と母金属の確実な結合性、母金属自
体の物性、耐熱性酸化物の融点でなく高温での機械的強
度等が上昇する事が出来るなら、母金属の融点以上の加
熱温度に変型する事のない耐熱性を示す。電気接点材を
例にすると、Ａｇ−ＳｎＯ２１０％の焙焼材料はＡｇの
融点である９６０℃で分裂破壊するが、内部酸化法によ
るＡｇ−ＳｎＩｎＯ２１０ｗ／ｏは１１００℃で５分間
の加熱に耐へる。アークエロージョンに対応する近い分
野に良き評本を観測する事が出来る、此の事実が上述の
改良条件と如何に満足させているか否かに係る事実とし
て、本発明はそれ等を基礎的に解決しようとする事であ
る。
体の物性、耐熱性酸化物の融点でなく高温での機械的強
度等が上昇する事が出来るなら、母金属の融点以上の加
熱温度に変型する事のない耐熱性を示す。電気接点材を
例にすると、Ａｇ−ＳｎＯ２１０％の焙焼材料はＡｇの
融点である９６０℃で分裂破壊するが、内部酸化法によ
るＡｇ−ＳｎＩｎＯ２１０ｗ／ｏは１１００℃で５分間
の加熱に耐へる。アークエロージョンに対応する近い分
野に良き評本を観測する事が出来る、此の事実が上述の
改良条件と如何に満足させているか否かに係る事実とし
て、本発明はそれ等を基礎的に解決しようとする事であ
る。
母基質金属及び酸化物を構成す全成分を酸で溶解し、全
ての金属が混然とした共範酸化物の泥状結合を重要に保
ちつつ、全体より不要な酸素を排除しながら加熱と加圧
により複合組織に到達する事であり、脱酸作用（真空減
圧１０−６ｔｏｒｒを最高真空度とみなす）、加熱（最
高は母合金の融点近傍）加圧は静荷重で２■／ｃｍ２を
最高とする。然し此の重要条件がバランスする事が最も
重要であり、混泥性分。チューブ材料の種類と肉厚。考
慮した上での条件を決定すべきである。母基質金属がＡ
ｇ又はＡｇ含有銅は純銅より、脱酸条件が容易である。
ての金属が混然とした共範酸化物の泥状結合を重要に保
ちつつ、全体より不要な酸素を排除しながら加熱と加圧
により複合組織に到達する事であり、脱酸作用（真空減
圧１０−６ｔｏｒｒを最高真空度とみなす）、加熱（最
高は母合金の融点近傍）加圧は静荷重で２■／ｃｍ２を
最高とする。然し此の重要条件がバランスする事が最も
重要であり、混泥性分。チューブ材料の種類と肉厚。考
慮した上での条件を決定すべきである。母基質金属がＡ
ｇ又はＡｇ含有銅は純銅より、脱酸条件が容易である。
Ａｇ、Ｃｕを母基材とする時にＳｉ元素は亜鉛に非合金
を示し、芯材への高温溶融拡散性を良くして、母基質材
料の結合強化に効果がある。Ａｇ、又はＣｕ、Ｃｕ合金
に耐熱酸化物を形成する元素は硝酸水溶液となし、蒸発
乾固を水の沸点にある熱水で徐々に脱水乾固し、硝酸ガ
スを蒸発する場合に最も小微粒子からなる泥状酸化物の
混合体が得られ、相互の酸化物粒子の結合力が大である
。
を示し、芯材への高温溶融拡散性を良くして、母基質材
料の結合強化に効果がある。Ａｇ、又はＣｕ、Ｃｕ合金
に耐熱酸化物を形成する元素は硝酸水溶液となし、蒸発
乾固を水の沸点にある熱水で徐々に脱水乾固し、硝酸ガ
スを蒸発する場合に最も小微粒子からなる泥状酸化物の
混合体が得られ、相互の酸化物粒子の結合力が大である
。
それは酸化物のアモルハス的構造にある。その結合状態
と結晶の粗大化を防止しながら脱酸して、その上外部よ
りの昇温と加圧力と脱酸真空度を上昇し、母合金及び外
国金属が溶融拡散して超微細粒子が高比重に達した母基
質中に分散する事が出来る。本発明の最重要点は高圧で
低温状態にあって、酸化物の液相状態を発生し、その良
好な結合力を有しつつ、高温で加圧されながら、折出粒
子を濡れ結合し、液相点以上の加熱に於いて分離する事
のない分散強化材料が得られる事と、合金濃度に制約さ
れない製造方法である。
と結晶の粗大化を防止しながら脱酸して、その上外部よ
りの昇温と加圧力と脱酸真空度を上昇し、母合金及び外
国金属が溶融拡散して超微細粒子が高比重に達した母基
質中に分散する事が出来る。本発明の最重要点は高圧で
低温状態にあって、酸化物の液相状態を発生し、その良
好な結合力を有しつつ、高温で加圧されながら、折出粒
子を濡れ結合し、液相点以上の加熱に於いて分離する事
のない分散強化材料が得られる事と、合金濃度に制約さ
れない製造方法である。
〔実施例−１〕
Ａｌ１２ｗ／ｏ−Ｓｉ３ｗ／ｏ−Ａｇ７ｗ／ｏ−残部銅
合金を硝酸３０％水溶液で６０℃に加熱溶解し、熱水バ
スにで、脱水、脱ガスをして、無水状態にある混状黒色
の酸化物流動物を得た、別に用意した０．３ｍｍｔの一
方を密封した２５ｍｍφ×４００ｍｍｌのＣｕ−Ｓｉ６
ｗ／ｏ合金チューブ内に３００ｍｍまで混状物を充填し
、その上部を石綿でおさへ、先端を真空ポンプ管に連結
し、その管はＨ．Ｉ．Ｐ炉内部へ突き出され加熱部上部
に達する様に設計され、ＨＩＰは１５００℃、Ｎ２圧力
は最高２■／ｃｍ２に設計されていて、真空度はチュー
ブ内部を１０−６ｔｏｒｒに減圧出来る油拡散ポンプを
連結した構造で、中間に自然排出ガス用のバルブを設け
、真空ポンプを作動する次前のガスは、そこより放出さ
れる、以上が本発明に用いた手順及び■■構造の外■で
ある。
合金を硝酸３０％水溶液で６０℃に加熱溶解し、熱水バ
スにで、脱水、脱ガスをして、無水状態にある混状黒色
の酸化物流動物を得た、別に用意した０．３ｍｍｔの一
方を密封した２５ｍｍφ×４００ｍｍｌのＣｕ−Ｓｉ６
ｗ／ｏ合金チューブ内に３００ｍｍまで混状物を充填し
、その上部を石綿でおさへ、先端を真空ポンプ管に連結
し、その管はＨ．Ｉ．Ｐ炉内部へ突き出され加熱部上部
に達する様に設計され、ＨＩＰは１５００℃、Ｎ２圧力
は最高２■／ｃｍ２に設計されていて、真空度はチュー
ブ内部を１０−６ｔｏｒｒに減圧出来る油拡散ポンプを
連結した構造で、中間に自然排出ガス用のバルブを設け
、真空ポンプを作動する次前のガスは、そこより放出さ
れる、以上が本発明に用いた手順及び■■構造の外■で
ある。
先づ第１に炉内を１５０℃に加熱、流動物を徐々に昇温
し３００℃より外圧（Ｎ２）１■／ｃｍ２にし、真空ポ
ンプを作動し１０−３ｔｏｒｒに保持しつゝ７５０℃に
到達後、真空を１０−５ｔｏｒｒで１０分保持した後、
真空回路を閉じたまゝ、９５０℃まで加熱して、外周部
材と新材料を液相拡散を１０分保持して行い冷却減圧し
て得た試料は、約１２ｍｍφ×４００ｍｍｌの棒材とな
った。該材料は８ｍｍφ×５ｍｍｌも機械加工して、３
０ＫＶＡの溶接器の銀メフキした銅製ホルダーの中空孔
に圧入して、５０μの亜箔メッキ１．８ｍｍ鋼板を溶接
するところの車体の組立ラインにて実用テストした。通
電容量は１万２千アンペアであった。
し３００℃より外圧（Ｎ２）１■／ｃｍ２にし、真空ポ
ンプを作動し１０−３ｔｏｒｒに保持しつゝ７５０℃に
到達後、真空を１０−５ｔｏｒｒで１０分保持した後、
真空回路を閉じたまゝ、９５０℃まで加熱して、外周部
材と新材料を液相拡散を１０分保持して行い冷却減圧し
て得た試料は、約１２ｍｍφ×４００ｍｍｌの棒材とな
った。該材料は８ｍｍφ×５ｍｍｌも機械加工して、３
０ＫＶＡの溶接器の銀メフキした銅製ホルダーの中空孔
に圧入して、５０μの亜箔メッキ１．８ｍｍ鋼板を溶接
するところの車体の組立ラインにて実用テストした。通
電容量は１万２千アンペアであった。
実施例−２
Ａｇ１０ｗ／ｏ−Ｍｇ１０ｗ／ｏ−Ａｌ１０ｗ／ｏを含
む銅合金を硝酸水溶液で溶解し、蒸発容器で煮沸熱湯で
乾固し、黒色の泥状物とし、一方でＡｇ−Ｓｉ４．５ｗ
／ｏ−Ｓｎ３ｗ／ｏの合金チューブを用意し以下の工程
は実施例−１と同様であり、外部のＡｇ合金が表面を覆
い、５０ｗ／ｏが芯材と溶融拡散した１１．５ｍｍφ×
４００ｍｍｌの棒材を製作し、同様な工程で試験をした
。比較品として外周はＣｕからなるＡｌ２Ｏ３１０ｗ／
ｏ−Ｃｕ粉末焼結合金の現行材料と物性及び溶接テスト
を実施例−１中に記載の方法で行った結果を第１表に示
す。
む銅合金を硝酸水溶液で溶解し、蒸発容器で煮沸熱湯で
乾固し、黒色の泥状物とし、一方でＡｇ−Ｓｉ４．５ｗ
／ｏ−Ｓｎ３ｗ／ｏの合金チューブを用意し以下の工程
は実施例−１と同様であり、外部のＡｇ合金が表面を覆
い、５０ｗ／ｏが芯材と溶融拡散した１１．５ｍｍφ×
４００ｍｍｌの棒材を製作し、同様な工程で試験をした
。比較品として外周はＣｕからなるＡｌ２Ｏ３１０ｗ／
ｏ−Ｃｕ粉末焼結合金の現行材料と物性及び溶接テスト
を実施例−１中に記載の方法で行った結果を第１表に示
す。
第１表
試料 酸化物粒度（断面） 硬度Ｒ−Ｆ
溶接回数 （４００℃
焼鈍） （溶着又は損耗）実施例−１ ０．１〜１μ
９７ １４千回〃〃 −２ ０．２
〜２μ １０４ １７千回比較器
１．８〜８μ ６２ ７千回（
発明の効果） 本発明による勢ひっは、全金属が低温で酸素含有のアマ
ルガム状態にあり、その結合性と微細粒子の存在を組持
しながら、強性的に圧縮、脱酸、焼結を連続工程で完了
した為に母気質の焼結と脱酸が確実に遂行出来た上に結
晶高度の高い耐熱酸化微粒子を均一に分散する機械的、
電気的に優れた分散強化材料を得た。外周部はＳｉ、又
はＳｉＯ２を含むＡｇ、又はＣｕ−Ａｇ合金で覆はれ、
電極ホルダーとの接着を良くし、亜鉛に浸蝕されない好
材料の開発に成功した。
溶接回数 （４００℃
焼鈍） （溶着又は損耗）実施例−１ ０．１〜１μ
９７ １４千回〃〃 −２ ０．２
〜２μ １０４ １７千回比較器
１．８〜８μ ６２ ７千回（
発明の効果） 本発明による勢ひっは、全金属が低温で酸素含有のアマ
ルガム状態にあり、その結合性と微細粒子の存在を組持
しながら、強性的に圧縮、脱酸、焼結を連続工程で完了
した為に母気質の焼結と脱酸が確実に遂行出来た上に結
晶高度の高い耐熱酸化微粒子を均一に分散する機械的、
電気的に優れた分散強化材料を得た。外周部はＳｉ、又
はＳｉＯ２を含むＡｇ、又はＣｕ−Ａｇ合金で覆はれ、
電極ホルダーとの接着を良くし、亜鉛に浸蝕されない好
材料の開発に成功した。
Claims (3)
- （１）Ａｇ，Ｃｕ、Ｎｉの内１種又は複数を主成分とし
、酸化物として単一、又は複数元素で、Ａｇ、の沸点に
近い耐熱性を有する元素を３〜４０重量％を溶解する溶
液を低温で含有元素の全酸化物を無水泥状混合物となし
、Ａｇ、Ｃｕ、鉄属元素が主成分の可塑性金属のチユー
ブの一端を密封した容器中に上記泥状混合物を充填して
、一方の開放口を真空吸引パイプに直結し、チューブ全
体は、加熱と加圧装置を有する機構（Ｈ．Ｉ．Ｐ）内で
徐々に加熱と加圧と減圧を調和増加されてチューブ内に
耐熱酸化物微粒子は、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ、基母金属中に
超微粒子として分散してなる分散強化型電極材料及びそ
の製造方法。 - （２）前記耐熱酸化物を形成する元素とは、Ｍｇ，Ｃａ
、Ａｌ、Ｚｒ、Ｓｉ、Ｂｅ、Ｔｈ、Ｈｆ、Ｓｒ、Ｃｒ、
Ｃｅ、Ｔｉ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｍｕ、Ｆｅの１種又は複数か
らなる耐熱性微粒子からなる事を特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の分散強化型電極材料。 - （３）前述のチューブ材料としては、Ａｇ、Ｃｕ、Ｎｉ
、単体、ステンレス、Ｆｅ−Ｓｉ、Ａｇ−Ｓｉ、Ｃｕ−
Ｃｒ、Ｃｕ−Ｓｉ、Ａｇ−Ｃｕ、Ｃｕ−Ｎｉ、等の金属
である事を特徴とする特許請求の範囲第１及び第２項記
載の分散強化型電極材料及びその製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9460090A JPH03291338A (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | 分散強化型電極材料及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9460090A JPH03291338A (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | 分散強化型電極材料及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03291338A true JPH03291338A (ja) | 1991-12-20 |
Family
ID=14114754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9460090A Pending JPH03291338A (ja) | 1990-04-10 | 1990-04-10 | 分散強化型電極材料及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03291338A (ja) |
-
1990
- 1990-04-10 JP JP9460090A patent/JPH03291338A/ja active Pending
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