JPH0342186A - 電気抵抗溶接用電極 - Google Patents
電気抵抗溶接用電極Info
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- JPH0342186A JPH0342186A JP17776089A JP17776089A JPH0342186A JP H0342186 A JPH0342186 A JP H0342186A JP 17776089 A JP17776089 A JP 17776089A JP 17776089 A JP17776089 A JP 17776089A JP H0342186 A JPH0342186 A JP H0342186A
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- welding
- film
- metal
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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。
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〕
この発明は、Ｚｎ、 Ｚｎ合金めっき鋼板用の電気抵抗
溶接用電極に関するものである。
溶接用電極に関するものである。
スポント溶接等、電気抵抗）６接用電極は、被溶接物に
溶接電流を供給することと、その部分に必要な加圧力を
伝達することを目的とする。従って、前記電極において
は、溶接に必要な大電流を溶接個所に集中させる必要か
ら、これに耐える良導電性と形状および）容接中の加圧
力に対抗する高温硬さ、さらに先端の冷却を高める良熱
伝導性が必要である。
溶接電流を供給することと、その部分に必要な加圧力を
伝達することを目的とする。従って、前記電極において
は、溶接に必要な大電流を溶接個所に集中させる必要か
ら、これに耐える良導電性と形状および）容接中の加圧
力に対抗する高温硬さ、さらに先端の冷却を高める良熱
伝導性が必要である。
第３図は、ＪＩＳに規格されたＣ型（円錐台型）電極に
よってスポント溶接を行なう場合の１例を示す説明図で
ある。図面において、２は電極、５は被溶接材である。
よってスポント溶接を行なう場合の１例を示す説明図で
ある。図面において、２は電極、５は被溶接材である。
このような電極材料には、電気および熱の良導体である
と同時に、高温において硬いことが要求されるが、両特
性は、一般に相反する性質があるので、用途によってそ
の材料は適宜選択されているが、一般に、Ｃｒ −Ｃｕ
合金、ＡｌｘＯｘ分散Ｃｕ合金等の、Ｃｕベースの金属
が使用されている。
と同時に、高温において硬いことが要求されるが、両特
性は、一般に相反する性質があるので、用途によってそ
の材料は適宜選択されているが、一般に、Ｃｒ −Ｃｕ
合金、ＡｌｘＯｘ分散Ｃｕ合金等の、Ｃｕベースの金属
が使用されている。
〔発明が解決しようとする課題］
上述したＣｕベースの電極を使用して、Ｚｎ、 Ｚｎ合
金めっき防錆鋼板（以下’Ｚｎめっき鋼板」という）を
電気抵抗溶接によって溶接する場合において、ＣｕとＺ
ｎの反応によって、電極先端の拡大、変形が生じ、溶接
品質の早期低下を招（問題がある。
金めっき防錆鋼板（以下’Ｚｎめっき鋼板」という）を
電気抵抗溶接によって溶接する場合において、ＣｕとＺ
ｎの反応によって、電極先端の拡大、変形が生じ、溶接
品質の早期低下を招（問題がある。
このため、Ｚｎとの反応性が小さく、しかも、前述した
良導体であるための低抵抗化および高温での高い硬さを
実現することができる電気抵抗溶接用電極が望まれてお
り、従来から、下記の電極が提案されている。
良導体であるための低抵抗化および高温での高い硬さを
実現することができる電気抵抗溶接用電極が望まれてお
り、従来から、下記の電極が提案されている。
■ Ｃｕベースの電極基材先端の表面に、Ｎｉ、 Ｃｏ
。
。
Ｆｅを電気めっきすることによって、電極基材の表面を
コーティングした電極。
コーティングした電極。
この電極は、コーティングしたＮｉ、 Ｃｏ、 Ｆｃと
Ｚｎとの反応性がＣｕよりも小さいものの、全＜ Ｚｎ
と反応しないというわけではなく、また、高温での硬さ
も不足している問題がある。
Ｚｎとの反応性がＣｕよりも小さいものの、全＜ Ｚｎ
と反応しないというわけではなく、また、高温での硬さ
も不足している問題がある。
■ Ｃｕヘースの電極基材先端の表面に、ＴｉＮ （
チタンナイトライド）等の低電気抵抗、且つ、高ｍでの
高い硬さを有するセラミックスをイオンブレーティング
等によってコーティングした電極。
チタンナイトライド）等の低電気抵抗、且つ、高ｍでの
高い硬さを有するセラミックスをイオンブレーティング
等によってコーティングした電極。
この電極においては、コーティングされたセラミックス
は良導体であり、且つ、Ｚｎと反応しない。
は良導体であり、且つ、Ｚｎと反応しない。
しかしながらセラミックス材料は高価でありまた、イオ
ンブレーティング加工はコストが高く、しかも、セラミ
ックス皮膜は剥離しやすいという問題がある。
ンブレーティング加工はコストが高く、しかも、セラミ
ックス皮膜は剥離しやすいという問題がある。
■ Ｚｎと反応しに＜＜、Ｆｅよりも電気抵抗の少ない
Ｗ、ＭｏあるいはＭｏを９８ｗ ｔ 、 Ｚ以上含有す
る１０合金（以下ｒＭｏ合金」という）等の金属を第４
図に示すように、Ｃｕベースの電極基材先端に埋設した
電極。第４図において、１は電極基材、６は埋設された
金属である。
Ｗ、ＭｏあるいはＭｏを９８ｗ ｔ 、 Ｚ以上含有す
る１０合金（以下ｒＭｏ合金」という）等の金属を第４
図に示すように、Ｃｕベースの電極基材先端に埋設した
電極。第４図において、１は電極基材、６は埋設された
金属である。
この電極においては、埋設された金属に厚みがあるので
、電気抵抗が大きくなり、連Ｖｔ溶接時に埋設された金
属と口板とが溶着する問題が生じる。
、電気抵抗が大きくなり、連Ｖｔ溶接時に埋設された金
属と口板とが溶着する問題が生じる。
従って、この発明の目的は、Ｚｎめっき鋼板の溶接にお
いて、上述の問題点を解決し、さらに、低電気抵抗、且
つ、高温での高い硬さを有する、電気抵抗溶接用電極を
提供することにある。
いて、上述の問題点を解決し、さらに、低電気抵抗、且
つ、高温での高い硬さを有する、電気抵抗溶接用電極を
提供することにある。
この発明の要旨は、下記からなっている。
■ Ｃｕ系合金からなる電極基材先端の表面に、高温で
の硬さが高く、しかも、Ｚｎとの反応性が小さい金属か
らなる皮膜が形成されていることを特徴とする電気抵抗
）６接用電極。
の硬さが高く、しかも、Ｚｎとの反応性が小さい金属か
らなる皮膜が形成されていることを特徴とする電気抵抗
）６接用電極。
■ Ｃｕ系金属からなる′：ｒＬ極基材先、瑞の表面に
、純Ｃｕからなる皮膜が形成され、さらに、前記純Ｃｕ
からなる皮膜の表面に、：質屋での硬さが高く、しかも
、Ｚｎとの反応性が小さい金属からなる皮膜が形成され
ていることを特徴とする電気抵抗溶接用電極。
、純Ｃｕからなる皮膜が形成され、さらに、前記純Ｃｕ
からなる皮膜の表面に、：質屋での硬さが高く、しかも
、Ｚｎとの反応性が小さい金属からなる皮膜が形成され
ていることを特徴とする電気抵抗溶接用電極。
次に、この発明を図面を参照しながら説明する。
第１図は、第１の発明を示す断面図である。第１図に示
すように、Ｃｕ系金属からなる電ｐｉ 基材１の先端の
表面には、金属皮膜３が形成されている。
すように、Ｃｕ系金属からなる電ｐｉ 基材１の先端の
表面には、金属皮膜３が形成されている。
金属皮膜３としては、高温での硬さが著しく高く、且つ
、Ｚｎとの反応性が・ＩＸさい金属、即ち、Ｗ、Ｍ。
、Ｚｎとの反応性が・ＩＸさい金属、即ち、Ｗ、Ｍ。
またはＭｏ含有量が９８ｗｔ、％以上のＨＯ合金を使用
する。
する。
Ｗ、ＭｏおよびＭｏ合金は、いずれも電気めっきを施す
ことが不可能な金属なので、これらの金属皮膜３はプラ
ズマ溶射によって形成される。Ｗ、Ｍ。
ことが不可能な金属なので、これらの金属皮膜３はプラ
ズマ溶射によって形成される。Ｗ、Ｍ。
および旧合金は、その導電性がＣｕよりは悪いものの、
Ｆｅよりは良好である。従って、金冗皮１］莫３の厚み
を適当に薄くすることにより、溶接性Ｊ、９ ：３化す
るまでに導電性が悪化することはない。たた５、形成さ
れる金属皮膜３の厚さが５００μｍを超えると、金属皮
膜３中において熱が発生し１．・星りよよ）Ｉ率が大き
くなる。一方、金属皮膜３の厚さが、５Ｑ、、、ｍ未満
で：よ、前記皮膜に割れが入る。従って、金属皮膜３の
厚さは５０〜５００＝ｖの■フ囲が好ま５い。
Ｆｅよりは良好である。従って、金冗皮１］莫３の厚み
を適当に薄くすることにより、溶接性Ｊ、９ ：３化す
るまでに導電性が悪化することはない。たた５、形成さ
れる金属皮膜３の厚さが５００μｍを超えると、金属皮
膜３中において熱が発生し１．・星りよよ）Ｉ率が大き
くなる。一方、金属皮膜３の厚さが、５Ｑ、、、ｍ未満
で：よ、前記皮膜に割れが入る。従って、金属皮膜３の
厚さは５０〜５００＝ｖの■フ囲が好ま５い。
金属皮膜３を形成するためのプラズマ’ｔ８ Ｉｔ方法
としては、低圧プラズマ溶射が、緻密で、且つ、密着力
が高い皮膜を形成することができるので好ましい。ただ
し、常圧プラズマ溶射であっても皮膜形成は可能である
。
としては、低圧プラズマ溶射が、緻密で、且つ、密着力
が高い皮膜を形成することができるので好ましい。ただ
し、常圧プラズマ溶射であっても皮膜形成は可能である
。
電極基材Ｉとしては、前述したように、Ｃｕ系金属を使
用するが、金属皮膜３を溶射するときに、前記基材が高
温になるので、Ｍ２Ｏ３分散Ｃｕを使用することが好ま
しい。ただし、Ｃｒ −Ｃｕ合金等、熱処理強化合金を
使用することも可能である。この場合には、金属皮膜３
を形成後、もう−度再熱処理強化を行なうことが必要で
ある。
用するが、金属皮膜３を溶射するときに、前記基材が高
温になるので、Ｍ２Ｏ３分散Ｃｕを使用することが好ま
しい。ただし、Ｃｒ −Ｃｕ合金等、熱処理強化合金を
使用することも可能である。この場合には、金属皮膜３
を形成後、もう−度再熱処理強化を行なうことが必要で
ある。
第２図は、第２の発明を示す断面図である。第２図に示
すように、Ｃｕ系金属からなる電極基材ｌの先端の表面
には、純Ｃｕからなる純Ｃｕ皮膜４が形成されている。
すように、Ｃｕ系金属からなる電極基材ｌの先端の表面
には、純Ｃｕからなる純Ｃｕ皮膜４が形成されている。
さらに、純Ｃｕ皮膜４の表面シこは、第１の発明に使用
された金属皮膜３、即ち、Ｗ。
された金属皮膜３、即ち、Ｗ。
３ｏまたはＭｏ合金からなる金属皮膜が形成されている
。純Ｃｕ皮膜４は、溶射およびめっきのいずれの方法に
よっても形成することができる。
。純Ｃｕ皮膜４は、溶射およびめっきのいずれの方法に
よっても形成することができる。
溶接初期の電極先端形状自己安定化のためには、電極先
端の表面はある程度の変形態によって形成されることが
好ましい。そこで、純Ｃｕ皮膜４を金属皮膜３と基材１
との間に形成させることにより、溶接初期の電極形状自
己安定化を図ることができる。純Ｃｕは基材１、金属皮
膜３よりも著しく軟かいからである。ただし、純Ｃｕ皮
膜４の厚さが５０μｍ未満では、薄すぎて所望の変形が
得られない。
端の表面はある程度の変形態によって形成されることが
好ましい。そこで、純Ｃｕ皮膜４を金属皮膜３と基材１
との間に形成させることにより、溶接初期の電極形状自
己安定化を図ることができる。純Ｃｕは基材１、金属皮
膜３よりも著しく軟かいからである。ただし、純Ｃｕ皮
膜４の厚さが５０μｍ未満では、薄すぎて所望の変形が
得られない。
方、純Ｃｕ皮膜４の厚さが５００−を超えると、溶接初
期の加圧により、潰れた純Ｃｕの形状異常拡大によって
、電流密度の低下を招来する。従って、純Ｃｕ皮膜４の
厚さは、５０〜５００ｎの範囲に限定することが好まし
い。
期の加圧により、潰れた純Ｃｕの形状異常拡大によって
、電流密度の低下を招来する。従って、純Ｃｕ皮膜４の
厚さは、５０〜５００ｎの範囲に限定することが好まし
い。
次に、この発明を実施例によって更に詳細に説明する。
下記からなる電極作成法によって、本発明電極Ｎ（Ｌ
１〜４、および、比較電極Ｎα１〜４を製造した。
１〜４、および、比較電極Ｎα１〜４を製造した。
そして、製造した各電極を使用して、被溶接材に対して
連続溶接を行ない、電極の寿命を試験し、その結果を第
１表に示した。被溶接材、溶接条件及び電極寿命の試験
方法は下記に示す通りである。
連続溶接を行ない、電極の寿命を試験し、その結果を第
１表に示した。被溶接材、溶接条件及び電極寿命の試験
方法は下記に示す通りである。
（１） 電極作成法
コーティング原料：第１表に示す、
原ギ４粒径：２０〜１００ハ、
溶！ｌ↑法：低圧プラズマ溶射法、
溶射条件：
溶射雰囲気圧； ８０Ｔｏｒｒ、
溶射入熱； ６０ＫＷ、
フ゛ラズマガス；Ａｒ＋ｌＯえ）（２
プラズマガス流量： ２０ ？、 ／ｌｉｎ溶射厚；第
１表に示す、 基 材；第１表に示す、 純Ｃｕ皮膜：ｊ７さ１００μｉ。
１表に示す、 基 材；第１表に示す、 純Ｃｕ皮膜：ｊ７さ１００μｉ。
（２） 彼苓接材
電気亜鉛めっきｚｔ′Ｉ板：
淳さ； ０．８ｍｍＸ ２枚重ね、
奸ｉ（″ｉ付着里；４０ｇ／＋Ｔｆ。
（３） 冷接条件
電 ｊ″ｉｉ：
形 状；Ｃ型（ＪＩＳ Ｃ９３０４）、先端径； ４．
７ｍｍ、 加圧力；２００ｋｇ、 通電時間： １０１５０秒、 溶接速度＝１点／秒、 溶接電流： １２ＫＡ。
７ｍｍ、 加圧力；２００ｋｇ、 通電時間： １０１５０秒、 溶接速度＝１点／秒、 溶接電流： １２ＫＡ。
（４） 試験方法
連続溶接を行ない、２００点毎に溶接された箇所の引張
剪断試験片を作製し、ＪＩＳ Ｚ ３１３６に規定され
た引張剪断試験を行ない、引張剪断強さを求めた。そし
て、その強さが３００ｋｇ以下となるまでの溶接点数を
求め、その点数を電極の寿命とした。
剪断試験片を作製し、ＪＩＳ Ｚ ３１３６に規定され
た引張剪断試験を行ない、引張剪断強さを求めた。そし
て、その強さが３００ｋｇ以下となるまでの溶接点数を
求め、その点数を電極の寿命とした。
第
１
表
第１表から明らかなように、本発明型Ｂｉ Ｎｏ、 １
〜４は、いずれも８０００点以上と長寿命を示した。
〜４は、いずれも８０００点以上と長寿命を示した。
一方、電極先端の表面にｒ′Ｉｏからなるコーティング
を施した比較電ｔＥｉＮｌｌｌは、その溶射厚が５００
−を超える７００μｍであったために、寿命が短かかっ
た。
を施した比較電ｔＥｉＮｌｌｌは、その溶射厚が５００
−を超える７００μｍであったために、寿命が短かかっ
た。
電極先端の表面にコーティングを施さない比較電極Ｎα
２，３．および、Ｎｉめっきを施した比較電極Ｎｏ、
４は、本発明電極Ｎｏ、 １〜４と比べて寿命が短かか
った。
２，３．および、Ｎｉめっきを施した比較電極Ｎｏ、
４は、本発明電極Ｎｏ、 １〜４と比べて寿命が短かか
った。
以上説明したように、この発明によれば、Ｚｎめっき鋼
板を溶接する場合において、極めて長寿命を示す電気抵
抗溶接用電極を得ることができる。卒業上有用な効果が
得られる。
板を溶接する場合において、極めて長寿命を示す電気抵
抗溶接用電極を得ることができる。卒業上有用な効果が
得られる。
第１図は第１の発明を示す断面図、第２ｉ２１は第２の
発明を示す断面図、第３図はスボッ）？８接を行なう場
合の１例を示す説明図、第４図は従来の電極の１例を示
す断面図である。図面において、ｌ・・・電極基材、
２・・・電極、３・・・金属皮膜、 ４・・・
純Ｃｕ皮膜、５・・・被溶接材、 ６・・・埋設金
属。
発明を示す断面図、第３図はスボッ）？８接を行なう場
合の１例を示す説明図、第４図は従来の電極の１例を示
す断面図である。図面において、ｌ・・・電極基材、
２・・・電極、３・・・金属皮膜、 ４・・・
純Ｃｕ皮膜、５・・・被溶接材、 ６・・・埋設金
属。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Ｃｕ系合金からなる電極基材先端の表面に、高温で
の硬さが高く、しかも、Ｚｎとの反応性が小さい金属か
らなる皮膜が形成されていることを特徴とする電気抵抗
溶接用電極。 ２ 前記金属は、Ｗ、Ｍｏ、Ｍｏ合金のうちのいずれか
１つであり、前記金属皮膜の厚さは５０〜５００μｍで
ある請求項１記載の電気抵抗溶接用電極。 ３ Ｃｕ系金属からなる電極基材先端の表面に、純Ｃｕ
からなる皮膜が形成され、さらに、前記純Ｃｕからなる
皮膜の表面に、高温での硬さが高く、しかも、Ｚｎとの
反応性が小さい金属からなる皮膜が形成されていること
を特徴とする電気抵抗溶接用電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17776089A JPH0342186A (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 電気抵抗溶接用電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17776089A JPH0342186A (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 電気抵抗溶接用電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0342186A true JPH0342186A (ja) | 1991-02-22 |
Family
ID=16036650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17776089A Pending JPH0342186A (ja) | 1989-07-10 | 1989-07-10 | 電気抵抗溶接用電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0342186A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5736073A (ja) * | 1980-07-15 | 1982-02-26 | Hitachi Ltd | Yosetsurobotsutonoanzensochi |
| JPS60227997A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 溶接用電極材料 |
-
1989
- 1989-07-10 JP JP17776089A patent/JPH0342186A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5736073A (ja) * | 1980-07-15 | 1982-02-26 | Hitachi Ltd | Yosetsurobotsutonoanzensochi |
| JPS60227997A (ja) * | 1984-04-26 | 1985-11-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 溶接用電極材料 |
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