JPH067960A - 抵抗溶接用Ｃｕ合金電極 - Google Patents
抵抗溶接用Ｃｕ合金電極Info
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- JPH067960A JPH067960A JP11920392A JP11920392A JPH067960A JP H067960 A JPH067960 A JP H067960A JP 11920392 A JP11920392 A JP 11920392A JP 11920392 A JP11920392 A JP 11920392A JP H067960 A JPH067960 A JP H067960A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 連続打点数領域を拡張し得るようにしたスポ
ット溶接用Ｃｕ合金電極を提供する。 【構成】 Ｃｕ合金電極（３）〜（５）は、固体潤滑性
元素ＥＳとしてＰｂを０．００１重量％≦Ｐｂ≦０．５
重量％含有している。ＰｂはＣｕ合金電極（３）〜
（５）とＡｌ合金製被溶接部材との濡れ性を阻害する効
果を発揮してＣｕ合金電極（３）〜（５）の溶着を防止
する。
ット溶接用Ｃｕ合金電極を提供する。 【構成】 Ｃｕ合金電極（３）〜（５）は、固体潤滑性
元素ＥＳとしてＰｂを０．００１重量％≦Ｐｂ≦０．５
重量％含有している。ＰｂはＣｕ合金電極（３）〜
（５）とＡｌ合金製被溶接部材との濡れ性を阻害する効
果を発揮してＣｕ合金電極（３）〜（５）の溶着を防止
する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は抵抗溶接用Ｃｕ合金電
極、例えばＡｌまたはＡｌ合金よりなるＡｌ系被溶接部
材相互間のスポット溶接に用いられるＣｕ合金電極に関
する。
極、例えばＡｌまたはＡｌ合金よりなるＡｌ系被溶接部
材相互間のスポット溶接に用いられるＣｕ合金電極に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ａｌ系被溶接部材のスポット溶接
用Ｃｕ合金電極としてはＣｕ−Ｃｒ系合金より構成され
たものが知られている。
用Ｃｕ合金電極としてはＣｕ−Ｃｒ系合金より構成され
たものが知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のＣ
ｕ合金電極はその主成分であるＣｕとＡｌ系被溶接部材
の主成分であるＡｌとが反応し易いことに起因して低連
続打点数領域においてＣｕ合金電極がＡｌ系被溶接部材
に溶着し、そのため頻繁にドレッシングを行わなければ
ならず、溶接作業能率が悪い、という問題があった。
ｕ合金電極はその主成分であるＣｕとＡｌ系被溶接部材
の主成分であるＡｌとが反応し易いことに起因して低連
続打点数領域においてＣｕ合金電極がＡｌ系被溶接部材
に溶着し、そのため頻繁にドレッシングを行わなければ
ならず、溶接作業能率が悪い、という問題があった。
【０００４】本発明は前記に鑑み、材質を改良すること
によって耐溶着性を向上させ、これにより溶接作業能率
を良好にし得るようにした前記Ｃｕ合金電極を提供する
ことを目的とする。
によって耐溶着性を向上させ、これにより溶接作業能率
を良好にし得るようにした前記Ｃｕ合金電極を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る抵抗溶接用
Ｃｕ合金電極は、ＰｂおよびＢｉから選択される少なく
とも一種の固体潤滑性元素ＥＳを０．００１重量％≦Ｅ
Ｓ≦０．５重量％含有し、残部がＣｕであることを特徴
とする。
Ｃｕ合金電極は、ＰｂおよびＢｉから選択される少なく
とも一種の固体潤滑性元素ＥＳを０．００１重量％≦Ｅ
Ｓ≦０．５重量％含有し、残部がＣｕであることを特徴
とする。
【０００６】
【作用】前記固体潤滑性元素ＥＳは、Ｃｕに対し非固溶
性であるからＣｕマトリックスに分散状態で、且つ相互
に独立した状態で存在して、Ｃｕ合金電極と被溶接部材
との濡れ性を阻害する効果を発揮する。これにより被溶
接部材が、例えばＡｌ系のものであれば、固体潤滑性元
素ＥＳがＣｕとＡｌとの反応を抑制して被溶接部材に対
するＣｕ合金電極の溶着を防止する。
性であるからＣｕマトリックスに分散状態で、且つ相互
に独立した状態で存在して、Ｃｕ合金電極と被溶接部材
との濡れ性を阻害する効果を発揮する。これにより被溶
接部材が、例えばＡｌ系のものであれば、固体潤滑性元
素ＥＳがＣｕとＡｌとの反応を抑制して被溶接部材に対
するＣｕ合金電極の溶着を防止する。
【０００７】ただし、固体潤滑性元素ＥＳの含有量がＥ
Ｓ＜０．００１重量％では固体潤滑性元素ＥＳによる前
記効果を得ることができず、一方、ＥＳ＞０．５重量％
ではＣｕ合金電極の電気伝導度が低下するため、抵抗溶
接中におけるＣｕ合金電極の温度上昇が著しくなって溶
着を発生し易くなる。
Ｓ＜０．００１重量％では固体潤滑性元素ＥＳによる前
記効果を得ることができず、一方、ＥＳ＞０．５重量％
ではＣｕ合金電極の電気伝導度が低下するため、抵抗溶
接中におけるＣｕ合金電極の温度上昇が著しくなって溶
着を発生し易くなる。
【０００８】
【実施例】表１は、スポット溶接用ＯＦＣｕ（無酸素
銅）電極（１）および各種スポット溶接用Ｃｕ合金電極
（２）〜（６）の組成、電気伝導度ＩＡＣＳおよび常温
下におけるビッカース硬さＨｖを示す。これらＣｕ合金
電極（２）〜（６）のＣｕ成分はＯＦＣｕであり、また
固体潤滑性元素ＥＳとしてはＰｂおよびＢｉのうちＰｂ
が用いられた。
銅）電極（１）および各種スポット溶接用Ｃｕ合金電極
（２）〜（６）の組成、電気伝導度ＩＡＣＳおよび常温
下におけるビッカース硬さＨｖを示す。これらＣｕ合金
電極（２）〜（６）のＣｕ成分はＯＦＣｕであり、また
固体潤滑性元素ＥＳとしてはＰｂおよびＢｉのうちＰｂ
が用いられた。
【０００９】
【表１】 ＯＦＣｕ電極（１）および各Ｃｕ合金電極（２）〜
（６）は次のような方法によって製造された。先ず、各
電極（１）〜（６）に対応する組成の溶湯を高周波誘導
加熱真空溶解炉により調製し、次いで各溶湯より直径７
７．４mm、長さ１００mmのビレットを鋳造し、その後各
ビレットを用いて、押出し温度２００℃、押出し比約１
５の条件下で温間押出し加工を行い、直径２０mmの棒状
素材を得た。そして各棒状素材に機械加工等を施して各
電極（１）〜（６）を製作した。 次に、各電極（１）
〜（６）を用いて、厚さ１．２mmの板状Ａｌ系被溶接部
材のスポット溶接を行った。Ａｌ系被溶接部材として
は、Ａ５１８２−Ｏ材よりなるＡｌ合金板が用いられ、
また溶接電流は２１０００Ａに、加圧力は４３０kgｆ
に、加圧時間は８サイクルにそれぞれ設定された。
（６）は次のような方法によって製造された。先ず、各
電極（１）〜（６）に対応する組成の溶湯を高周波誘導
加熱真空溶解炉により調製し、次いで各溶湯より直径７
７．４mm、長さ１００mmのビレットを鋳造し、その後各
ビレットを用いて、押出し温度２００℃、押出し比約１
５の条件下で温間押出し加工を行い、直径２０mmの棒状
素材を得た。そして各棒状素材に機械加工等を施して各
電極（１）〜（６）を製作した。 次に、各電極（１）
〜（６）を用いて、厚さ１．２mmの板状Ａｌ系被溶接部
材のスポット溶接を行った。Ａｌ系被溶接部材として
は、Ａ５１８２−Ｏ材よりなるＡｌ合金板が用いられ、
また溶接電流は２１０００Ａに、加圧力は４３０kgｆ
に、加圧時間は８サイクルにそれぞれ設定された。
【００１０】図１は、各電極（１）〜（６）が、Ａｌ系
被溶接部材に対して溶着を生じるまでの連続打点数を示
す。
被溶接部材に対して溶着を生じるまでの連続打点数を示
す。
【００１１】図１から明らかなように、Ｐｂ含有量が
０．００１重量％≦Ｐｂ≦０．５重量％であるＣｕ合金
電極（３）〜（５）によれば、ＯＦＣｕ電極（１）およ
び他のＣｕ合金電極（２），（６）に比べて連続打点数
領域を拡張することができるもので、これはＰｂによる
前記濡れ性阻害効果に起因する。
０．００１重量％≦Ｐｂ≦０．５重量％であるＣｕ合金
電極（３）〜（５）によれば、ＯＦＣｕ電極（１）およ
び他のＣｕ合金電極（２），（６）に比べて連続打点数
領域を拡張することができるもので、これはＰｂによる
前記濡れ性阻害効果に起因する。
【００１２】前記実施例において、Ｐｂの代りにＢｉを
用いた場合にも前記同様の結果が得られた。
用いた場合にも前記同様の結果が得られた。
【００１３】Ｃｕ合金電極において、前記のような固体
潤滑性元素ＥＳを含有させると、再結晶核が発生し易く
なるため、Ｃｕ合金電極の軟化温度が低くなってその硬
度低下を招来するおそれがある。
潤滑性元素ＥＳを含有させると、再結晶核が発生し易く
なるため、Ｃｕ合金電極の軟化温度が低くなってその硬
度低下を招来するおそれがある。
【００１４】そこで、Ｃｕ成分に０．００１重量％≦Ｅ
Ｓ≦０．５重量％の固体潤滑性元素ＥＳに加え、Ｓｂお
よびＺｒから選択される少なくとも一種の再結晶抑制元
素ＥＲを０．０１重量％≦ＥＲ≦０．１重量％添加して
スポット溶接用Ｃｕ合金電極を構成するもので、このＣ
ｕ合金電極によれば、再結晶抑制元素ＥＲによる硬度維
持効果を得て連続打点数領域を固体潤滑性元素ＥＳのみ
を用いた場合に比べて一層拡張することができる。
Ｓ≦０．５重量％の固体潤滑性元素ＥＳに加え、Ｓｂお
よびＺｒから選択される少なくとも一種の再結晶抑制元
素ＥＲを０．０１重量％≦ＥＲ≦０．１重量％添加して
スポット溶接用Ｃｕ合金電極を構成するもので、このＣ
ｕ合金電極によれば、再結晶抑制元素ＥＲによる硬度維
持効果を得て連続打点数領域を固体潤滑性元素ＥＳのみ
を用いた場合に比べて一層拡張することができる。
【００１５】ただし、再結晶抑制元素ＥＲの含有量がＥ
Ｒ＜０．０１重量％では、再結晶抑制元素ＥＲによる前
記効果を得ることができず、一方、ＥＲ＞０．１重量％
ではＣｕ合金電極の電気伝導度が低下するため、抵抗溶
接中におけるＣｕ合金電極の温度上昇が著しくなって溶
着を発生する。
Ｒ＜０．０１重量％では、再結晶抑制元素ＥＲによる前
記効果を得ることができず、一方、ＥＲ＞０．１重量％
ではＣｕ合金電極の電気伝導度が低下するため、抵抗溶
接中におけるＣｕ合金電極の温度上昇が著しくなって溶
着を発生する。
【００１６】表２は、各種Ｃｕ合金電極（７）〜（１
２）の組成、電気伝導度ＩＡＣＳおよび常温下および４
００℃におけるビッカース硬さＨｖを示す。これらＣｕ
合金電極（７）〜（１２）のＣｕ成分はＯＦＣｕであ
り、また固体潤滑性元素ＥＳとしてはＰｂが用いられ、
さらに再結晶抑制元素ＥＲとしてはＳｂおよびＺｒのう
ちＳｂが用いられた。
２）の組成、電気伝導度ＩＡＣＳおよび常温下および４
００℃におけるビッカース硬さＨｖを示す。これらＣｕ
合金電極（７）〜（１２）のＣｕ成分はＯＦＣｕであ
り、また固体潤滑性元素ＥＳとしてはＰｂが用いられ、
さらに再結晶抑制元素ＥＲとしてはＳｂおよびＺｒのう
ちＳｂが用いられた。
【００１７】
【表２】 各Ｃｕ合金電極（７）〜（１２）の製造方法は前記の場
合と同じである。
合と同じである。
【００１８】次に、各Ｃｕ合金電極（７）〜（１２）を
用いて、厚さ１．２mmの板状Ａｌ系被溶接部材のスポッ
ト溶接を行った。Ａｌ系被溶接部材としては、Ａ５１８
２−Ｏ材よりなるＡｌ合金板が用いられ、また溶接電流
は２１０００Ａに、加圧力は４３０kgｆに、加圧時間は
８サイクルにそれぞれ設定された。
用いて、厚さ１．２mmの板状Ａｌ系被溶接部材のスポッ
ト溶接を行った。Ａｌ系被溶接部材としては、Ａ５１８
２−Ｏ材よりなるＡｌ合金板が用いられ、また溶接電流
は２１０００Ａに、加圧力は４３０kgｆに、加圧時間は
８サイクルにそれぞれ設定された。
【００１９】図２は、各電極（７）〜（１２）がＡｌ系
被溶接部材に対して溶着を生じるまでの連続打点数を示
す。
被溶接部材に対して溶着を生じるまでの連続打点数を示
す。
【００２０】図２から明らかなように、Ｐｂ含有量がＰ
ｂ＝０．０５重量％において、Ｓｂ含有量が０．０１重
量％≦Ｓｂ≦０．１重量％であるＣｕ合金電極（９）〜
（１１）によれば、他のＣｕ合金電極（７），（８），
（１２）に比べて連続打点数領域を拡張することができ
るもので、これはＰｂによる前記濡れ性阻害効果および
Ｓｂによる前記硬度維持効果に起因する。
ｂ＝０．０５重量％において、Ｓｂ含有量が０．０１重
量％≦Ｓｂ≦０．１重量％であるＣｕ合金電極（９）〜
（１１）によれば、他のＣｕ合金電極（７），（８），
（１２）に比べて連続打点数領域を拡張することができ
るもので、これはＰｂによる前記濡れ性阻害効果および
Ｓｂによる前記硬度維持効果に起因する。
【００２１】前記実施例において、Ｓｂの代りにＺｒを
用いた場合にも前記同様の結果が得られた。
用いた場合にも前記同様の結果が得られた。
【００２２】なお、本発明に係るＣｕ合金電極はシーム
溶接用Ｃｕ合金電極にも適用され、またＡｌ系被溶接部
材以外の部材の抵抗溶接にも用いられる。
溶接用Ｃｕ合金電極にも適用され、またＡｌ系被溶接部
材以外の部材の抵抗溶接にも用いられる。
【００２３】
【発明の効果】本発明によれば、Ｃｕ成分に特定の固体
潤滑性元素ＥＳを特定量添加するか、またはその固体潤
滑性元素ＥＳと共に特定の再結晶抑制元素ＥＲを特定量
添加することによって、耐溶着性に優れ、ドレッシング
の回数を低減して溶接作業能率を向上させ得る抵抗溶接
用Ｃｕ合金電極を提供することができる。
潤滑性元素ＥＳを特定量添加するか、またはその固体潤
滑性元素ＥＳと共に特定の再結晶抑制元素ＥＲを特定量
添加することによって、耐溶着性に優れ、ドレッシング
の回数を低減して溶接作業能率を向上させ得る抵抗溶接
用Ｃｕ合金電極を提供することができる。
【図１】各種電極と、それが溶着を生じるまでの連続打
点数との関係を示すグラフである。
点数との関係を示すグラフである。
【図２】各種電極と、それが溶着を生じるまでの連続打
点数との関係を示すグラフである。
点数との関係を示すグラフである。
フロントページの続き (72)発明者 矢羽々 隆憲 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (4)
- 【請求項１】 ＰｂおよびＢｉから選択される少なくと
も一種の固体潤滑性元素ＥＳを０．００１重量％≦ＥＳ
≦０．５重量％含有し、残部がＣｕであることを特徴と
する抵抗溶接用Ｃｕ合金電極。 - 【請求項２】 ＰｂおよびＢｉから選択される少なくと
も一種の固体潤滑性元素ＥＳを０．００１重量％≦ＥＳ
≦０．５重量％含有し、残部がＣｕであり、Ａｌおよび
Ａｌ合金の一方よりなるＡｌ系被溶接部材相互間の抵抗
溶接に用いられることを特徴とする抵抗溶接用Ｃｕ合金
電極。 - 【請求項３】 ＰｂおよびＢｉから選択される少なくと
も一種の固体潤滑性元素ＥＳを０．００１重量％≦ＥＳ
≦０．５重量％含有し、またＳｂおよびＺｒから選択さ
れる少なくとも一種の再結晶抑制元素ＥＲを０．０１重
量％≦ＥＲ≦０．１重量％含有し、残部がＣｕであるこ
とを特徴とする抵抗溶接用Ｃｕ合金電極。 - 【請求項４】 ＰｂおよびＢｉから選択される少なくと
も一種の固体潤滑性元素ＥＳを０．００１重量％≦ＥＳ
≦０．５重量％含有し、またＳｂおよびＺｒから選択さ
れる少なくとも一種の再結晶抑制元素ＥＲを０．０１重
量％≦ＥＲ≦０．１重量％含有し、残部がＣｕであり、
ＡｌおよびＡｌ合金の一方よりなるＡｌ系被溶接部材相
互間の抵抗溶接に用いられることを特徴とする抵抗溶接
用Ｃｕ合金電極。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11920392A JPH067960A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 抵抗溶接用Ｃｕ合金電極 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11920392A JPH067960A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 抵抗溶接用Ｃｕ合金電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH067960A true JPH067960A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=14755485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11920392A Pending JPH067960A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 抵抗溶接用Ｃｕ合金電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067960A (ja) |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP11920392A patent/JPH067960A/ja active Pending
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