JPH0541373B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0541373B2 JPH0541373B2 JP62036782A JP3678287A JPH0541373B2 JP H0541373 B2 JPH0541373 B2 JP H0541373B2 JP 62036782 A JP62036782 A JP 62036782A JP 3678287 A JP3678287 A JP 3678287A JP H0541373 B2 JPH0541373 B2 JP H0541373B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wire
- discharge machining
- electrical discharge
- weight
- electrode wire
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
この発明は、ワイヤ放電加工用電極線に関し、
特に放電加工速度を向上させ、被加工物への付着
を減少させたワイヤ放電加工用電極線に関するも
のである。 ［従来の技術］ ワイヤ放電加工は、被加工物と線状の加工電極
（ワイヤ放電加工用電極線と称する）との間に水、
油等の加工液を介し間欠的な放電を起こさせなが
ら、被加工物をワイヤ放電加工用電極線に対して
相対的に移動させることにより、被加工物を所望
の形状に溶融切断する方法である。この方法は、
各種金型の製造等に利用されている。このような
ワイヤ放電加工においては、被加工物の仕上がり
加工精度および仕上がり表面状態が良好なこと、
電極線が被加工物に付着しないこと、および放電
加工時間が短いこと、といつた放電加工特性が要
求されている。電極線として優れた伸線加工性、
強度を持つことから、従来から黄銅線が用いられ
ている。 ところが、最近では加工電源の改良進歩に伴
い、これに対応して放電加工速度を向上させるこ
とのできる電極線が望まれている。しかし、黄銅
線では放電加工速度が劣り、被加工物への付着量
も多く、かつ、高温強度が不足しているため、ワ
イヤの負荷張力を高くして放電加工すると断線し
やすい欠点がある。そこで、このような問題点を
解決するために、黄銅にさらにAl、Siなどの元
素を添加したCu合金線が用いられている。 たとえば、特開昭57−41134号公報には、黄銅
にAlを添加したものからなる電極線が開示され
ている。また、特開昭59−19639号公報にはZnを
26〜38重量％、Alを0.2〜1.5重量％、Siを0.2〜
1.0重量％含有したCu合金からなる電極線などが
開示されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上述のように示されている黄銅にAlを添加し
たものからなる電極線を用いると、高温強度およ
び放電加工速度が黄銅線に比べて向上する。しか
しながら、放電加工速度は黄銅線を用いたときに
比べて1.1倍程度しか向上せず、それ以上の放電
加工速度を得ようとすると断線が発生しやすくな
る。 また上述のように示されている含有率はZn、
AlおよびSiを含有したCu合金からなる電極線を
用いた場合、放電加工速度は向上し、かつ、被加
工物への付着量も減少する。しかし、Alを0.5重
量％以上含有している上記Cu合金の下では、Si
がAl含有量と同量程度あるいはそれ以上存在し
ている場合、放電加工速度は向上するが、電極線
としての伸線加工性が悪く、伸線できたとしても
脆くなる。したがつて電極線として用いた場合、
高温強度は低下し、断線が発生しやすくなるとい
う問題点がある。 それゆえに、この発明の目的は、放電加工速度
を向上させ、被加工物への付着が少なく、かつ優
れた伸線加工性、高温強度を持つワイヤ放電加工
用電極線を提供することである。 ［問題点を解決するための手段］ この発明に従つたワイヤ放電加工用電極線は、
Znを25〜40重量％、Alを1.1〜2.0重量％およびSi
を0.02〜0.15重量％含有するCu合金からなるもの
である。 ［発明の作用効果］ CuにZnを含有させた黄銅線を電極線として用
いた場合、Znは放電加工速度を速めるのに効果
があり、電極線の強度上昇にも寄与する。また黄
銅にAlを添加させたCu合金からなる電極線の場
合、Alは放電加工速度をさらに速める効果があ
り、電極線の高温強度も向上する。さらに、この
Cu−Zn−Al合金にSiを添加させた合金からなる
電極線の場合、放電加工速度を速めることができ
るが、電極線としての伸線加工能率が悪くなり、
伸線されたものは脆くなることが認められる。し
かし、このCu−Zn−Al−Si合金においてSiは、
Znの存在下でAlの含有率に比し低含有率のとき、
良好な伸線加工性を示し放電加工速度、高温強度
の向上にも効果があることが実験により認められ
る。この発明はこのような本願発明者等の知見に
基づくものである。 したがつて、本発明による電極線としてのCu
合金線の各元素の含有量はZnが25〜40重量％、
Alが1.1〜2.0重量％、およびSiが0.02〜0.15重量
％である。Znの含有量を25〜40重量％としたの
は、25重量％未満では放電加工速度の向上が小さ
く、逆に40重量％を超える量を含有させても放電
加工速度をそれ以上向上させるものではなく、か
えつて細線への伸線加工が著しく困難になるから
である。Alの含有量が1.1重量％未満では放電加
工速度、高温強度の向上に寄与する効果が小さ
く、また被加工物への付着量を減少させる効果が
小さい。2.0重量％を超えると伸線加工性が悪く
なる。またSiはZnの存在下では低含有率でも耐
熱強度、放電加工速度の向上に効果があり、Al
と共存することによつてその効果は著しいものと
なる。しかし、Siの含有量が0.02重量％未満では
耐熱強度向上による放電加工の安定性の効果が小
さく、逆に0.15重量％を超えると、Alとの共存に
よる影響により溶解鋳造および伸線加工が困難に
なり、さらに放電加工時の断線回数も増加する。
本発明による電極線において高温強度、放電加工
速度の向上に寄与するのはCu合金内でのAlとSi
の共存である。 この発明によるワイヤ放電加工用電極線は、高
温強度が高いので使用時の断線などのトラブルが
少ない。また、この電極線は製造が容易で線癖の
ない真直性に優れたものが得られるので、ワイヤ
放電加工機において電極線を取り付けて通線する
ときの自動結果が容易に行なわれる。さらに、こ
の電極線を用いると、被加工物の仕上がり加工精
度、仕上がり表面状態が良好で、かつ、放電加工
速度も高く、被加工物への付着量も少ないので、
工業上極めて有用な電極線である。 ［実施例］ 通常のCu地金を溶解したものに、Znは単体で
添加し、Al、Siは母合金を用いて添加して半連
続的に鋳造することにより、第１表に示す組成の
Cu合金材を得た。このCu合金材を熱間押出しに
より直径８mmφの粗引き線にした後、伸線加工と
熱処理を繰り返し行ない直径0.2mmφの電極線を
製造した。このとき伸線加工の過程で皮はぎを行
なつた後、熱処理を加えて直径2.6mmφまで伸線
した。さらに、この直径2.6mmφの線に熱処理を
行なつた後、最終的に直径0.2mmφの線に伸線し
た。なお線癖をなくすために、伸線工程の最終段
階で軽く通電加熱処理を行なつた。本発明による
電極線は強度の低下も少なく、引張り強さ100
Kg／mm2以上の値を持つとともに線癖のない真直性
に優れたものが得られた。 得られた電極線をワイヤ放電加工機に取り付け
て、放電加工速度、被加工物への付着量、被加工
物の表面性状および電極線の断線状況を調べた結
果を第１表に示す。また、比較のため従来電極線
についても同様に調査し、第１表に併記した。 放電加工条件は以下に示すとおりである。 加工電圧：110V 加工ピーク電流：10A コンデンサ容量：1.0μF ワイヤ張力：860ｇ 純水比抵抗：４×104、３×104、２×104Ω・cm 被加工材：厚さ30mm、材質SKD−11 被加工速度は単位時間あたりの加工断面積（加
工送り速度と被加工物厚さの積）で求めた。第１
表中の値は比較例No.７による放電加工速度を１と
したときの相対値で示した。したがつてこの値が
大きいほど放電加工速度は大きいことになる。 また被加工物への付着量は被加工物の加工後の
寸法を測定することによつて求めた。すなわち、
付着箇所の寸法と、付着していない箇所の平均寸
法との差によつて付着量を評価した。第１表中の
値は比較例No.７による付着量を100としたときの
相対値で示した。したがつて値が小さいほど被加
工物への付着量は少ないことになる。 電極線の断線状況は被加工物（材質SKD−11、
厚さ30mm）を10mm×10mm切断加工できるまでに発
生した断線回数で示した。
特に放電加工速度を向上させ、被加工物への付着
を減少させたワイヤ放電加工用電極線に関するも
のである。 ［従来の技術］ ワイヤ放電加工は、被加工物と線状の加工電極
（ワイヤ放電加工用電極線と称する）との間に水、
油等の加工液を介し間欠的な放電を起こさせなが
ら、被加工物をワイヤ放電加工用電極線に対して
相対的に移動させることにより、被加工物を所望
の形状に溶融切断する方法である。この方法は、
各種金型の製造等に利用されている。このような
ワイヤ放電加工においては、被加工物の仕上がり
加工精度および仕上がり表面状態が良好なこと、
電極線が被加工物に付着しないこと、および放電
加工時間が短いこと、といつた放電加工特性が要
求されている。電極線として優れた伸線加工性、
強度を持つことから、従来から黄銅線が用いられ
ている。 ところが、最近では加工電源の改良進歩に伴
い、これに対応して放電加工速度を向上させるこ
とのできる電極線が望まれている。しかし、黄銅
線では放電加工速度が劣り、被加工物への付着量
も多く、かつ、高温強度が不足しているため、ワ
イヤの負荷張力を高くして放電加工すると断線し
やすい欠点がある。そこで、このような問題点を
解決するために、黄銅にさらにAl、Siなどの元
素を添加したCu合金線が用いられている。 たとえば、特開昭57−41134号公報には、黄銅
にAlを添加したものからなる電極線が開示され
ている。また、特開昭59−19639号公報にはZnを
26〜38重量％、Alを0.2〜1.5重量％、Siを0.2〜
1.0重量％含有したCu合金からなる電極線などが
開示されている。 ［発明が解決しようとする問題点］ 上述のように示されている黄銅にAlを添加し
たものからなる電極線を用いると、高温強度およ
び放電加工速度が黄銅線に比べて向上する。しか
しながら、放電加工速度は黄銅線を用いたときに
比べて1.1倍程度しか向上せず、それ以上の放電
加工速度を得ようとすると断線が発生しやすくな
る。 また上述のように示されている含有率はZn、
AlおよびSiを含有したCu合金からなる電極線を
用いた場合、放電加工速度は向上し、かつ、被加
工物への付着量も減少する。しかし、Alを0.5重
量％以上含有している上記Cu合金の下では、Si
がAl含有量と同量程度あるいはそれ以上存在し
ている場合、放電加工速度は向上するが、電極線
としての伸線加工性が悪く、伸線できたとしても
脆くなる。したがつて電極線として用いた場合、
高温強度は低下し、断線が発生しやすくなるとい
う問題点がある。 それゆえに、この発明の目的は、放電加工速度
を向上させ、被加工物への付着が少なく、かつ優
れた伸線加工性、高温強度を持つワイヤ放電加工
用電極線を提供することである。 ［問題点を解決するための手段］ この発明に従つたワイヤ放電加工用電極線は、
Znを25〜40重量％、Alを1.1〜2.0重量％およびSi
を0.02〜0.15重量％含有するCu合金からなるもの
である。 ［発明の作用効果］ CuにZnを含有させた黄銅線を電極線として用
いた場合、Znは放電加工速度を速めるのに効果
があり、電極線の強度上昇にも寄与する。また黄
銅にAlを添加させたCu合金からなる電極線の場
合、Alは放電加工速度をさらに速める効果があ
り、電極線の高温強度も向上する。さらに、この
Cu−Zn−Al合金にSiを添加させた合金からなる
電極線の場合、放電加工速度を速めることができ
るが、電極線としての伸線加工能率が悪くなり、
伸線されたものは脆くなることが認められる。し
かし、このCu−Zn−Al−Si合金においてSiは、
Znの存在下でAlの含有率に比し低含有率のとき、
良好な伸線加工性を示し放電加工速度、高温強度
の向上にも効果があることが実験により認められ
る。この発明はこのような本願発明者等の知見に
基づくものである。 したがつて、本発明による電極線としてのCu
合金線の各元素の含有量はZnが25〜40重量％、
Alが1.1〜2.0重量％、およびSiが0.02〜0.15重量
％である。Znの含有量を25〜40重量％としたの
は、25重量％未満では放電加工速度の向上が小さ
く、逆に40重量％を超える量を含有させても放電
加工速度をそれ以上向上させるものではなく、か
えつて細線への伸線加工が著しく困難になるから
である。Alの含有量が1.1重量％未満では放電加
工速度、高温強度の向上に寄与する効果が小さ
く、また被加工物への付着量を減少させる効果が
小さい。2.0重量％を超えると伸線加工性が悪く
なる。またSiはZnの存在下では低含有率でも耐
熱強度、放電加工速度の向上に効果があり、Al
と共存することによつてその効果は著しいものと
なる。しかし、Siの含有量が0.02重量％未満では
耐熱強度向上による放電加工の安定性の効果が小
さく、逆に0.15重量％を超えると、Alとの共存に
よる影響により溶解鋳造および伸線加工が困難に
なり、さらに放電加工時の断線回数も増加する。
本発明による電極線において高温強度、放電加工
速度の向上に寄与するのはCu合金内でのAlとSi
の共存である。 この発明によるワイヤ放電加工用電極線は、高
温強度が高いので使用時の断線などのトラブルが
少ない。また、この電極線は製造が容易で線癖の
ない真直性に優れたものが得られるので、ワイヤ
放電加工機において電極線を取り付けて通線する
ときの自動結果が容易に行なわれる。さらに、こ
の電極線を用いると、被加工物の仕上がり加工精
度、仕上がり表面状態が良好で、かつ、放電加工
速度も高く、被加工物への付着量も少ないので、
工業上極めて有用な電極線である。 ［実施例］ 通常のCu地金を溶解したものに、Znは単体で
添加し、Al、Siは母合金を用いて添加して半連
続的に鋳造することにより、第１表に示す組成の
Cu合金材を得た。このCu合金材を熱間押出しに
より直径８mmφの粗引き線にした後、伸線加工と
熱処理を繰り返し行ない直径0.2mmφの電極線を
製造した。このとき伸線加工の過程で皮はぎを行
なつた後、熱処理を加えて直径2.6mmφまで伸線
した。さらに、この直径2.6mmφの線に熱処理を
行なつた後、最終的に直径0.2mmφの線に伸線し
た。なお線癖をなくすために、伸線工程の最終段
階で軽く通電加熱処理を行なつた。本発明による
電極線は強度の低下も少なく、引張り強さ100
Kg／mm2以上の値を持つとともに線癖のない真直性
に優れたものが得られた。 得られた電極線をワイヤ放電加工機に取り付け
て、放電加工速度、被加工物への付着量、被加工
物の表面性状および電極線の断線状況を調べた結
果を第１表に示す。また、比較のため従来電極線
についても同様に調査し、第１表に併記した。 放電加工条件は以下に示すとおりである。 加工電圧：110V 加工ピーク電流：10A コンデンサ容量：1.0μF ワイヤ張力：860ｇ 純水比抵抗：４×104、３×104、２×104Ω・cm 被加工材：厚さ30mm、材質SKD−11 被加工速度は単位時間あたりの加工断面積（加
工送り速度と被加工物厚さの積）で求めた。第１
表中の値は比較例No.７による放電加工速度を１と
したときの相対値で示した。したがつてこの値が
大きいほど放電加工速度は大きいことになる。 また被加工物への付着量は被加工物の加工後の
寸法を測定することによつて求めた。すなわち、
付着箇所の寸法と、付着していない箇所の平均寸
法との差によつて付着量を評価した。第１表中の
値は比較例No.７による付着量を100としたときの
相対値で示した。したがつて値が小さいほど被加
工物への付着量は少ないことになる。 電極線の断線状況は被加工物（材質SKD−11、
厚さ30mm）を10mm×10mm切断加工できるまでに発
生した断線回数で示した。
【表】
第１表から明らかなように本発明による電極線
No.２〜No.４は比較例で示す従来の電極線No.６〜No.
８に比較して放電加工速度が向上し、被加工物へ
の付着量も少なく、かつ被加工物の表面性状も良
好であることがわかつた。また断線回数が少な
く、高温強度も高いことがわかつた。しかし、比
較例No.１，No.５で示すようにAlまたはSiの含有
量が本発明に従つた含有量の上下限値から外れる
と、放電加工速度の向上への寄与が小さく、被加
工物への付着量も増加する。比較例No.１で示すよ
うにAlの含有量は本発明の範囲内に入つている
が、Siの含有量が本発明の上限値を超えると、断
線回数が増加する。また、比較例No.５で示すよう
に、比較例No.１に対してAlの含有量を本発明の
下限値よりも少なくすると、被加工物への付着量
が増加する。 また比較例No.９で示すようにZnを35重量％、
Alを1.5重量％含有させたCu合金に、Siを1.0重量
％添加したものは電極線として使用可能な細線に
伸線することができなかつた。
No.２〜No.４は比較例で示す従来の電極線No.６〜No.
８に比較して放電加工速度が向上し、被加工物へ
の付着量も少なく、かつ被加工物の表面性状も良
好であることがわかつた。また断線回数が少な
く、高温強度も高いことがわかつた。しかし、比
較例No.１，No.５で示すようにAlまたはSiの含有
量が本発明に従つた含有量の上下限値から外れる
と、放電加工速度の向上への寄与が小さく、被加
工物への付着量も増加する。比較例No.１で示すよ
うにAlの含有量は本発明の範囲内に入つている
が、Siの含有量が本発明の上限値を超えると、断
線回数が増加する。また、比較例No.５で示すよう
に、比較例No.１に対してAlの含有量を本発明の
下限値よりも少なくすると、被加工物への付着量
が増加する。 また比較例No.９で示すようにZnを35重量％、
Alを1.5重量％含有させたCu合金に、Siを1.0重量
％添加したものは電極線として使用可能な細線に
伸線することができなかつた。
Claims (1)
- １ Znを25〜40重量％、Alを1.1〜2.0重量％およ
びSiを0.02〜0.15重量％含有するCu合金からなる
ワイヤ放電加工用電極線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3678287A JPS63207523A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | ワイヤ放電加工用電極線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3678287A JPS63207523A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | ワイヤ放電加工用電極線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63207523A JPS63207523A (ja) | 1988-08-26 |
| JPH0541373B2 true JPH0541373B2 (ja) | 1993-06-23 |
Family
ID=12479344
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3678287A Granted JPS63207523A (ja) | 1987-02-18 | 1987-02-18 | ワイヤ放電加工用電極線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63207523A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3389612B2 (ja) * | 1992-06-11 | 2003-03-24 | 住友電気工業株式会社 | ワイヤカット放電加工用電極線 |
| FR3064280B1 (fr) * | 2017-03-23 | 2022-08-05 | Favi Le Laiton Injecte | Alliage a base de cuivre et de zinc pour une utilisation dans l'industrie alimentaire |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6080526A (ja) * | 1983-10-05 | 1985-05-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ワイヤ放電加工用電極線 |
| JPS6322222A (ja) * | 1986-07-14 | 1988-01-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ワイヤ放電加工用電極線 |
-
1987
- 1987-02-18 JP JP3678287A patent/JPS63207523A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63207523A (ja) | 1988-08-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |