JPH067963A - 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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- JPH067963A JPH067963A JP11920692A JP11920692A JPH067963A JP H067963 A JPH067963 A JP H067963A JP 11920692 A JP11920692 A JP 11920692A JP 11920692 A JP11920692 A JP 11920692A JP H067963 A JPH067963 A JP H067963A
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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合金電極は、Ｓｉを０．００５重量％≦
Ｓｉ≦０．１重量％含有するＣｕ合金マトリックスと、
そのＣｕ合金マトリックスに分散する体積分率Ｖｆが１
％≦Ｖｆ≦１０％のＢＮ粒子とよりなる。Ｓｉは、ＢＮ
粒子をＣｕ合金マトリックスの結晶粒界に分散させる機
能を有し、このように分散するＢＮ粒子が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してＣｕ
合金電極の溶着を防止する。
ット溶接用Ｃｕ合金電極を提供する。 【構成】 Ｃｕ合金電極は、Ｓｉを０．００５重量％≦
Ｓｉ≦０．１重量％含有するＣｕ合金マトリックスと、
そのＣｕ合金マトリックスに分散する体積分率Ｖｆが１
％≦Ｖｆ≦１０％のＢＮ粒子とよりなる。Ｓｉは、ＢＮ
粒子をＣｕ合金マトリックスの結晶粒界に分散させる機
能を有し、このように分散するＢＮ粒子が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してＣｕ
合金電極の溶着を防止する。
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、スポット溶接用Ｃｕ合金電極とし
ては、Ｃｕマトリックスに硬質粒子を分散させて高温硬
度を向上させたものが知られている（特開昭５４−４９
９４３号公報参照）。
ては、Ｃｕマトリックスに硬質粒子を分散させて高温硬
度を向上させたものが知られている（特開昭５４−４９
９４３号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記硬質粒子はＡｌと
の濡れ性が悪く、したがってＡｌとの反応性が低い、と
いう特性を有する。しかしながら従来のＣｕ合金電極を
Ａｌ系被溶接部材のスポット溶接に用いた場合、硬質粒
子の前記特性が十分に発揮されず、Ｃｕ合金電極の主成
分であるＣｕとＡｌ系被溶接部材の主成分であるＡｌと
が容易に反応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。
の濡れ性が悪く、したがってＡｌとの反応性が低い、と
いう特性を有する。しかしながら従来のＣｕ合金電極を
Ａｌ系被溶接部材のスポット溶接に用いた場合、硬質粒
子の前記特性が十分に発揮されず、Ｃｕ合金電極の主成
分であるＣｕとＡｌ系被溶接部材の主成分であるＡｌと
が容易に反応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、硬質粒子にその特性
を十分に発揮させるようにし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Ｃ
ｕ合金電極を提供することを目的とする。
を十分に発揮させるようにし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Ｃ
ｕ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、Ｓｉを０．００５重量％≦Ｓｉ≦０．
１重量％含有するＣｕ合金マトリックスと、そのＣｕ合
金マトリックスに分散する体積分率Ｖｆが１％≦Ｖｆ≦
１０％の硬質粒子とよりなり、その硬質粒子は酸化物粒
子、窒化物粒子、炭化物粒子およびホウ化物粒子から選
択される少なくとも一種であることを特徴とする。
Ｃｕ合金電極は、Ｓｉを０．００５重量％≦Ｓｉ≦０．
１重量％含有するＣｕ合金マトリックスと、そのＣｕ合
金マトリックスに分散する体積分率Ｖｆが１％≦Ｖｆ≦
１０％の硬質粒子とよりなり、その硬質粒子は酸化物粒
子、窒化物粒子、炭化物粒子およびホウ化物粒子から選
択される少なくとも一種であることを特徴とする。
【０００６】
【作用】Ｓｉは粒内析出型元素であると同時に硬質粒子
をＣｕ合金マトリックスの結晶粒界に分散させる機能を
有する。これにより硬質粒子が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ので、被溶接部
材が、例えばＡｌ系のものであれば、硬質粒子が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。
をＣｕ合金マトリックスの結晶粒界に分散させる機能を
有する。これにより硬質粒子が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ので、被溶接部
材が、例えばＡｌ系のものであれば、硬質粒子が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、Ｓｉの含有量がＳｉ＜０．００５
重量％では、Ｓｉによる硬質粒子の前記結晶粒界分散を
十分に達成し得ないので前記効果を得ることができず、
一方、Ｓｉ＞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し易くなる。また硬
質粒子の体積分率ＶｆがＶｆ＜１％ではＢＮ粒子による
硬度向上効果を得ることができず、一方、Ｖｆ＞１０％
では前記同様にＣｕ合金電極の電気伝導度の低下を招
く。
重量％では、Ｓｉによる硬質粒子の前記結晶粒界分散を
十分に達成し得ないので前記効果を得ることができず、
一方、Ｓｉ＞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し易くなる。また硬
質粒子の体積分率ＶｆがＶｆ＜１％ではＢＮ粒子による
硬度向上効果を得ることができず、一方、Ｖｆ＞１０％
では前記同様にＣｕ合金電極の電気伝導度の低下を招
く。
【０００８】
【実施例】硬質粒子において、酸化物粒子にはＡｌ3 Ｏ
2 粒子、ＴｉＯ2 粒子、ＺｒＯ2粒子等が該当する。窒
化物粒子にはＴｉＮ粒子、ＺｒＮ粒子、ＢＮ粒子等が該
当する。炭化物粒子にはＴｉＣ粒子、ＺｒＣ粒子等が該
当する。ホウ化物粒子にはＴｉＢ2 粒子、ＺｒＢ2 粒子
等が該当する。これら硬質粒子は、その一種または二種
以上が用いられ、本実施例ではＢＮ粒子が選択されてい
る。
2 粒子、ＴｉＯ2 粒子、ＺｒＯ2粒子等が該当する。窒
化物粒子にはＴｉＮ粒子、ＺｒＮ粒子、ＢＮ粒子等が該
当する。炭化物粒子にはＴｉＣ粒子、ＺｒＣ粒子等が該
当する。ホウ化物粒子にはＴｉＢ2 粒子、ＺｒＢ2 粒子
等が該当する。これら硬質粒子は、その一種または二種
以上が用いられ、本実施例ではＢＮ粒子が選択されてい
る。
【０００９】表１は、ＢＮ粒子の体積分率Ｖｆを一定に
した各種スポット溶接用Ｃｕ合金電極（１）〜（５）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（１）〜
（５）におけるＣｕ成分はＯＦＣｕ（無酸素銅）であ
る。
した各種スポット溶接用Ｃｕ合金電極（１）〜（５）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（１）〜
（５）におけるＣｕ成分はＯＦＣｕ（無酸素銅）であ
る。
【００１０】
【表１】 各Ｃｕ合金電極（１）〜（５）は次のような方法によっ
て製造された。先ず、Ｃｕ粉末、Ｓｉ粉末およびＢＮ粒
子を用いて各電極（１）〜（５）に対応する組成の原料
粉末を調製し、次いで各原料粉末を用いて４ton ／cm2
の条件下でＣＩＰ（冷間静水圧プレス）を行うことによ
って直径７７．４mm、長さ１００mmのビレットを製造
し、その後各ビレットを用いて、押出し温度６００℃、
押出し比約１５の条件下で熱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）〜（５）を製作した。
て製造された。先ず、Ｃｕ粉末、Ｓｉ粉末およびＢＮ粒
子を用いて各電極（１）〜（５）に対応する組成の原料
粉末を調製し、次いで各原料粉末を用いて４ton ／cm2
の条件下でＣＩＰ（冷間静水圧プレス）を行うことによ
って直径７７．４mm、長さ１００mmのビレットを製造
し、その後各ビレットを用いて、押出し温度６００℃、
押出し比約１５の条件下で熱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）〜（５）を製作した。
【００１１】次に、各電極（１）〜（５）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２１００
０Ａ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。
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２１００
０Ａ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。
【００１２】図１は、各電極（１）〜（５）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。
【００１３】図１から明らかなように、ＢＮ粒子の体積
分率ＶｆがＶｆ＝３％において、Ｓｉ含有量が０．００
５重量％≦Ｓｉ≦０．１重量％であるＣｕ合金電極
（２）〜（４）によれば、他のＣｕ合金電極（１），
（５）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ＳｉによるＢＮ粒子の結晶粒界分散効果
に起因する。
分率ＶｆがＶｆ＝３％において、Ｓｉ含有量が０．００
５重量％≦Ｓｉ≦０．１重量％であるＣｕ合金電極
（２）〜（４）によれば、他のＣｕ合金電極（１），
（５）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ＳｉによるＢＮ粒子の結晶粒界分散効果
に起因する。
【００１４】表２は、Ｓｉ含有量を一定にした各種スポ
ット溶接用Ｃｕ合金電極（６）〜（１０）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Ｈ
ｖを示す。なお、Ｃｕ合金電極（８）は表１のＣｕ合金
電極（３）と同じものである。これらＣｕ合金電極
（６）〜（１０）におけるＣｕ成分はＯＦＣｕであり、
またその製造方法は前記と同じである。
ット溶接用Ｃｕ合金電極（６）〜（１０）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Ｈ
ｖを示す。なお、Ｃｕ合金電極（８）は表１のＣｕ合金
電極（３）と同じものである。これらＣｕ合金電極
（６）〜（１０）におけるＣｕ成分はＯＦＣｕであり、
またその製造方法は前記と同じである。
【００１５】
【表２】 次に、各Ｃｕ合金電極（６）〜（１０）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２１０００
Ａ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。
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２１０００
Ａ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。
【００１６】図２は、各電極（６）〜（１０）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。
【００１７】図２から明らかなように、Ｓｉ含有量がＳ
ｉ＝０．０５重量％において、硬質粒子の体積分率Ｖｆ
が１％≦Ｖｆ≦１０％であるＣｕ合金電極（７）〜
（９）によれば、他のＣｕ合金電極（６），（１０）に
比べて連続打点数領域を拡張することができる。
ｉ＝０．０５重量％において、硬質粒子の体積分率Ｖｆ
が１％≦Ｖｆ≦１０％であるＣｕ合金電極（７）〜
（９）によれば、他のＣｕ合金電極（６），（１０）に
比べて連続打点数領域を拡張することができる。
【００１８】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。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、特定量のＳｉを含有す
るＣｕ合金マトリックスに特定量の硬質粒子を分散させ
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。
るＣｕ合金マトリックスに特定量の硬質粒子を分散させ
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。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年５月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】ただし、Ｓｉの含有量がＳｉ＜０．００５
重量％では、Ｓｉによる硬質粒子の前記結晶粒界分散を
十分に達成し得ないので前記効果を得ることができず、
一方、Ｓｉ＞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し易くなる。また硬
質粒子の体積分率ＶｆがＶｆ＜１％では硬質粒子による
硬度向上効果を得ることができず、一方、Ｖｆ＞１０％
では前記同様にＣｕ合金電極の電気伝導度の低下を招
く。
重量％では、Ｓｉによる硬質粒子の前記結晶粒界分散を
十分に達成し得ないので前記効果を得ることができず、
一方、Ｓｉ＞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し易くなる。また硬
質粒子の体積分率ＶｆがＶｆ＜１％では硬質粒子による
硬度向上効果を得ることができず、一方、Ｖｆ＞１０％
では前記同様にＣｕ合金電極の電気伝導度の低下を招
く。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【実施例】硬質粒子において、酸化物粒子にはＡｌ2 Ｏ
3 粒子、ＴｉＯ2 粒子、ＺｒＯ2粒子等が該当する。窒
化物粒子にはＴｉＮ粒子、ＺｒＮ粒子、ＢＮ粒子等が該
当する。炭化物粒子にはＴｉＣ粒子、ＺｒＣ粒子等が該
当する。ホウ化物粒子にはＴｉＢ2 粒子、ＺｒＢ2 粒子
等が該当する。これら硬質粒子は、その一種または二種
以上が用いられ、本実施例ではＢＮ粒子が選択されてい
る。
3 粒子、ＴｉＯ2 粒子、ＺｒＯ2粒子等が該当する。窒
化物粒子にはＴｉＮ粒子、ＺｒＮ粒子、ＢＮ粒子等が該
当する。炭化物粒子にはＴｉＣ粒子、ＺｒＣ粒子等が該
当する。ホウ化物粒子にはＴｉＢ2 粒子、ＺｒＢ2 粒子
等が該当する。これら硬質粒子は、その一種または二種
以上が用いられ、本実施例ではＢＮ粒子が選択されてい
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 和也 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 (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 (2)
- 【請求項１】 Ｓｉを０．００５重量％≦Ｓｉ≦０．１
重量％含有するＣｕ合金マトリックスと、そのＣｕ合金
マトリックスに分散する体積分率Ｖｆが１％≦Ｖｆ≦１
０％の硬質粒子とよりなり、その硬質粒子は酸化物粒
子、窒化物粒子、炭化物粒子およびホウ化物粒子から選
択される少なくとも一種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】 Ｓｉを０．００５重量％≦Ｓｉ≦０．１
重量％含有するＣｕ合金マトリックスと、そのＣｕ合金
マトリックスに分散する体積分率Ｖｆが１％≦Ｖｆ≦１
０％の硬質粒子とよりなり、その硬質粒子は酸化物粒
子、窒化物粒子、炭化物粒子およびホウ化物粒子から選
択される少なくとも一種であり、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 |
|---|---|---|---|
| JP11920692A JPH067963A (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 |
|---|---|---|---|
| JP11920692A JPH067963A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 抵抗溶接用Ｃｕ合金電極 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH067963A true JPH067963A (ja) | 1994-01-18 |
Family
ID=14755564
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11920692A Pending JPH067963A (ja) | 1992-05-12 | 1992-05-12 | 抵抗溶接用Ｃｕ合金電極 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH067963A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1109113C (zh) * | 2000-02-23 | 2003-05-21 | 中国科学院金属研究所 | 一种高强度高导电铜合金 |
-
1992
- 1992-05-12 JP JP11920692A patent/JPH067963A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1109113C (zh) * | 2000-02-23 | 2003-05-21 | 中国科学院金属研究所 | 一种高强度高导电铜合金 |
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