JPH08288095A - プラズマアークトーチ用電極 - Google Patents
プラズマアークトーチ用電極Info
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- H05H1/24—Generating plasma
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- Plasma & Fusion (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電極ボディ１ａにロー付けにより接合される
電極部材１の接合部に、電極部材１を構成する材料と銅
との混晶層が形成されることがなく、耐久性を著しく向
上できるようにする。 【構成】 電極ボディ１ａの先端部に、ハフニウム、ジ
ルコニウム、チタン等の同族元素のいずれか１つの元素
にて構成された電極部材１をロー材にて埋め込み接合し
てなるプラズマアークトーチ用電極において、銅を含有
しないロー材にて電極ボディ１ａと電極部材１をロー付
け接合した構成となっている。
電極部材１の接合部に、電極部材１を構成する材料と銅
との混晶層が形成されることがなく、耐久性を著しく向
上できるようにする。 【構成】 電極ボディ１ａの先端部に、ハフニウム、ジ
ルコニウム、チタン等の同族元素のいずれか１つの元素
にて構成された電極部材１をロー材にて埋め込み接合し
てなるプラズマアークトーチ用電極において、銅を含有
しないロー材にて電極ボディ１ａと電極部材１をロー付
け接合した構成となっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プラズマアークトーチ
用電極に関するものである。
用電極に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プラズマアークトーチは一般に、切断、
溶接、表面処理、溶解及び焼鈍を含めた金属の加工のた
めに用いられている。このプラズマアークトーチとし
て、例えば金属切断に用いるものの構成は一般に図１に
示すようになっている。
溶接、表面処理、溶解及び焼鈍を含めた金属の加工のた
めに用いられている。このプラズマアークトーチとし
て、例えば金属切断に用いるものの構成は一般に図１に
示すようになっている。
【０００３】図中１は電極ホルダ１ａに埋め込み接合し
た電極部材、２はこの電極部材１の先端に対向する位置
にノズル保持部材３にて保持されて設けられたノズル、
４は上記ノズル１の先端部分を除き、その他の部分を被
覆するノズルキャップ、５はこのノズルキャップ４の外
側を被覆するノズル保護キャップである。そして上記電
極部材１の周囲には、この周囲からノズル２に連通する
プラズマガス通路６が設けてあり、またノズル２とノズ
ルキャップ４との間には冷却水通路７が設けてあり、さ
らに、ノズルキャップ４とノズル保護キャップ５との間
にはノズル２の先端側に開放された２次ガス通路８が設
けられている。上記ノズル保護キャップ５はノズルキャ
ップ４に対して電気的に絶縁された状態となっており、
またノズル２はノズルキャップ４の先端部でも支持され
ている。
た電極部材、２はこの電極部材１の先端に対向する位置
にノズル保持部材３にて保持されて設けられたノズル、
４は上記ノズル１の先端部分を除き、その他の部分を被
覆するノズルキャップ、５はこのノズルキャップ４の外
側を被覆するノズル保護キャップである。そして上記電
極部材１の周囲には、この周囲からノズル２に連通する
プラズマガス通路６が設けてあり、またノズル２とノズ
ルキャップ４との間には冷却水通路７が設けてあり、さ
らに、ノズルキャップ４とノズル保護キャップ５との間
にはノズル２の先端側に開放された２次ガス通路８が設
けられている。上記ノズル保護キャップ５はノズルキャ
ップ４に対して電気的に絶縁された状態となっており、
またノズル２はノズルキャップ４の先端部でも支持され
ている。
【０００４】上記電極ボディ１ａには電極部材１を冷却
するための冷却水室９が設けてあり、この冷却水室９は
上記冷却水通路７に連通されている。そしてこれらの一
方の冷却水室９に冷却水流入路１０が、他方の冷却水通
路７に冷却水流出路１０ａがそれぞれ接続してある。一
方上記プラズマガス通路６にはプラズマガス流入路１１
が、また２次ガス通路８には２次ガス流入路１２がそれ
ぞれ接続してある。１３は上記各部材を支持するトーチ
本体で、これは電極部材１及びノズル２に対して絶縁さ
れている。そして上記ノズル保護キャップ５はこのトー
チ本体１３に螺着されている。
するための冷却水室９が設けてあり、この冷却水室９は
上記冷却水通路７に連通されている。そしてこれらの一
方の冷却水室９に冷却水流入路１０が、他方の冷却水通
路７に冷却水流出路１０ａがそれぞれ接続してある。一
方上記プラズマガス通路６にはプラズマガス流入路１１
が、また２次ガス通路８には２次ガス流入路１２がそれ
ぞれ接続してある。１３は上記各部材を支持するトーチ
本体で、これは電極部材１及びノズル２に対して絶縁さ
れている。そして上記ノズル保護キャップ５はこのトー
チ本体１３に螺着されている。
【０００５】このようなプラズマアークトーチに用いら
れる電極部材１には、高温環境下での耐久性の点でハフ
ニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔ
ｉ）のように、同族の耐熱材料が用いられている。そし
てこの電極部材１は銅（Ｃｕ）にて構成される電極ボデ
ィ１ａに対してロー付けにより接合されている。
れる電極部材１には、高温環境下での耐久性の点でハフ
ニウム（Ｈｆ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔ
ｉ）のように、同族の耐熱材料が用いられている。そし
てこの電極部材１は銅（Ｃｕ）にて構成される電極ボデ
ィ１ａに対してロー付けにより接合されている。
【０００６】なお、電極部材１と電極ボディ１ａの接合
にはロー付けの他に、特公平５−７０２５０号公報によ
り電極ボディ１ａに銀などのスリーブを挿入し、さらに
同スリーブ内に電極部材を挿入固定するものが知られて
いるが、これでは、両者の接合面に凹凸があるため、こ
の凹凸が両者間の熱伝達の抵抗となってしまうという不
具合がある。
にはロー付けの他に、特公平５−７０２５０号公報によ
り電極ボディ１ａに銀などのスリーブを挿入し、さらに
同スリーブ内に電極部材を挿入固定するものが知られて
いるが、これでは、両者の接合面に凹凸があるため、こ
の凹凸が両者間の熱伝達の抵抗となってしまうという不
具合がある。
【０００７】これに対して電極部材１と電極ボディ１ａ
との接合をロー付けにて行うことにより、両者間の接合
部分の凹凸がロー材にて埋められ、両部材相互の熱伝導
性が極めてよくなり、熱伝導性の悪いハフニウムにて構
成された電極部材１でも冷却効果が良好になる。
との接合をロー付けにて行うことにより、両者間の接合
部分の凹凸がロー材にて埋められ、両部材相互の熱伝導
性が極めてよくなり、熱伝導性の悪いハフニウムにて構
成された電極部材１でも冷却効果が良好になる。
【０００８】このことから、上記したように、電極部材
１はロー付けにより電極ボディ１ａに接合するようにし
ているが、このときのロー材としては銀（Ａｇ）ローが
用いられている。そしてこの銀ローには、これの融点を
降下させるために数％から数１０％の銅（Ｃｕ）を含有
させている。
１はロー付けにより電極ボディ１ａに接合するようにし
ているが、このときのロー材としては銀（Ａｇ）ローが
用いられている。そしてこの銀ローには、これの融点を
降下させるために数％から数１０％の銅（Ｃｕ）を含有
させている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】図２は銀に銅を３０％
含有したロー材（Ａｇ＋３０％Ｃｕ）１４を用いてハフ
ニウム製の電極部材１を銅製の電極ボディ１ａに接合し
た場合での接合部の状態を示すもので、電極部材１とロ
ー材１４の界面には、電極部材１の材料であるＨｆと、
ロー材１４中に含まれるＣｕとの混晶層１５を形成す
る。
含有したロー材（Ａｇ＋３０％Ｃｕ）１４を用いてハフ
ニウム製の電極部材１を銅製の電極ボディ１ａに接合し
た場合での接合部の状態を示すもので、電極部材１とロ
ー材１４の界面には、電極部材１の材料であるＨｆと、
ロー材１４中に含まれるＣｕとの混晶層１５を形成す
る。
【００１０】このＨｆ−Ｃｕの混晶層１５は極めて硬い
物質で脆性も非常に大きい。発明者らの測定によると、
このＨｆ−Ｃｕの混晶層１５のビッカース硬度は５００
〜６００程度であった。なおこれに対してＨｆ製の電極
部材１と銀ロー１４のそれぞれのビッカース硬度は２０
０と１００程度である。
物質で脆性も非常に大きい。発明者らの測定によると、
このＨｆ−Ｃｕの混晶層１５のビッカース硬度は５００
〜６００程度であった。なおこれに対してＨｆ製の電極
部材１と銀ロー１４のそれぞれのビッカース硬度は２０
０と１００程度である。
【００１１】このような接合状態の電極部材１を用いて
アークの発停を繰り返した場合、電極部材１のＨｆとＨ
ｆ−Ｃｕ混晶層１５の接触界面の先端部で亀裂１６の発
生が見られた。
アークの発停を繰り返した場合、電極部材１のＨｆとＨ
ｆ−Ｃｕ混晶層１５の接触界面の先端部で亀裂１６の発
生が見られた。
【００１２】これの主な原因として、アーク発生時の急
激な温度上昇にともなう熱応力が考えられる。電極部材
１の接合面にこのような亀裂１６が発生するとこの部分
の冷却効率が低下し、この部分の消耗が急速に進行して
プラズマアークトーチの電極部材としての耐久性が著し
く低下されてしまう。
激な温度上昇にともなう熱応力が考えられる。電極部材
１の接合面にこのような亀裂１６が発生するとこの部分
の冷却効率が低下し、この部分の消耗が急速に進行して
プラズマアークトーチの電極部材としての耐久性が著し
く低下されてしまう。
【００１３】なお上記の例は電極部材１にハフニウムを
用いた例であるが、ジルコニウムやチタンにて電極部材
１を構成し、これを銅を含有するロー材でロー付け接合
した場合も同様に電極部材とロー材との界面にそれぞれ
の材料と銅との混晶層を作ることが確認されており、こ
れらの混晶層も上記Ｈｆ−Ｃｕの混晶層１５と同様に硬
く脆性が大きい。
用いた例であるが、ジルコニウムやチタンにて電極部材
１を構成し、これを銅を含有するロー材でロー付け接合
した場合も同様に電極部材とロー材との界面にそれぞれ
の材料と銅との混晶層を作ることが確認されており、こ
れらの混晶層も上記Ｈｆ−Ｃｕの混晶層１５と同様に硬
く脆性が大きい。
【００１４】本発明は上記のことにかんがみなされたも
ので、上記問題点を考察したときに、これの基本的な原
因は、脆性の高い銅との混晶層が電極部材に接触する部
分に形成されるためであることから、本発明は、電極部
材とロー材との間に、脆性層となる銅との混晶層が形成
されないようにして、アークの発停を繰り返し行っても
電極部材の周囲での亀裂の発生をなくして耐久性を著し
く向上することができるようにしたプラズマアークトー
チ用電極を提供することを目的とするものである。
ので、上記問題点を考察したときに、これの基本的な原
因は、脆性の高い銅との混晶層が電極部材に接触する部
分に形成されるためであることから、本発明は、電極部
材とロー材との間に、脆性層となる銅との混晶層が形成
されないようにして、アークの発停を繰り返し行っても
電極部材の周囲での亀裂の発生をなくして耐久性を著し
く向上することができるようにしたプラズマアークトー
チ用電極を提供することを目的とするものである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るプラズマアークトーチ用電極は、電極
ボディの先端部に、ハフニウム、ジルコニウム、チタン
等の同族元素のいずれか１つの元素にて構成された電極
部材をロー材にて埋め込み接合してなるプラズマアーク
トーチ用電極において、銅を含まないロー材にて電極ボ
ディと電極部材をロー付け接合した構成となっている。
に、本発明に係るプラズマアークトーチ用電極は、電極
ボディの先端部に、ハフニウム、ジルコニウム、チタン
等の同族元素のいずれか１つの元素にて構成された電極
部材をロー材にて埋め込み接合してなるプラズマアーク
トーチ用電極において、銅を含まないロー材にて電極ボ
ディと電極部材をロー付け接合した構成となっている。
【００１６】そして上記電極ボディの少なくとも電極部
材を接合する先端部を、銀あるいは銀合金のように、銅
を含まない材料にて構成する。
材を接合する先端部を、銀あるいは銀合金のように、銅
を含まない材料にて構成する。
【００１７】また上記電極ボディを銅を含有する材料に
て構成した場合、この電極ボディと電極部材との間にニ
ッケル等、銅を含有しない高融点金属にて構成された隔
離部材を電極ボディに接合して介在させ、この隔離部材
と電極部材とを銅を含有しないロー材にて接合した構成
となっている。
て構成した場合、この電極ボディと電極部材との間にニ
ッケル等、銅を含有しない高融点金属にて構成された隔
離部材を電極ボディに接合して介在させ、この隔離部材
と電極部材とを銅を含有しないロー材にて接合した構成
となっている。
【００１８】
【作 用】電極ボディに電極部材をロー付けにより埋
め込み接合したときに、この電極部材の接合面に、銅と
の混晶層が形成されない。
め込み接合したときに、この電極部材の接合面に、銅と
の混晶層が形成されない。
【００１９】
【実 施 例】本発明の実施例を図３以下に基づいて説
明する。ロー材１４ａにＡｇ＋３．９％Ｌｉを使用して
銅で作成した電極ボディ１ａにハフニウム製の電極部材
１を真空雰囲気でロー付けしたときの接合部の接合状況
は図３（ａ）に示すようになる。この場合、ロー材１４
ａ中には銅成分を含んでいないが、接合過程の途中で電
極ボディ１ａの銅の一部が溶け出してロー材１４ａ中に
溶融され、この溶融した銅成分１７が溶融したロー材１
４ａ中を泳動して電極部材１の表面に達して薄いＨｆ−
Ｃｕ混晶層１５を形成する。
明する。ロー材１４ａにＡｇ＋３．９％Ｌｉを使用して
銅で作成した電極ボディ１ａにハフニウム製の電極部材
１を真空雰囲気でロー付けしたときの接合部の接合状況
は図３（ａ）に示すようになる。この場合、ロー材１４
ａ中には銅成分を含んでいないが、接合過程の途中で電
極ボディ１ａの銅の一部が溶け出してロー材１４ａ中に
溶融され、この溶融した銅成分１７が溶融したロー材１
４ａ中を泳動して電極部材１の表面に達して薄いＨｆ−
Ｃｕ混晶層１５を形成する。
【００２０】また上記の場合と同様に、Ａｇ＋３．９％
Ｌｉのロー材１４ａを用いて、銀で作成した電極ボディ
１ａにハフニウム製の電極部材１を真空雰囲気でロー付
けしたときの接合部の接合状況は図３（ｂ）に示すよう
になる。この場合は、どの部分にも銅成分が存在しない
ため、Ｈｆ−Ｃｕ混晶層は全く形成されなかった。
Ｌｉのロー材１４ａを用いて、銀で作成した電極ボディ
１ａにハフニウム製の電極部材１を真空雰囲気でロー付
けしたときの接合部の接合状況は図３（ｂ）に示すよう
になる。この場合は、どの部分にも銅成分が存在しない
ため、Ｈｆ−Ｃｕ混晶層は全く形成されなかった。
【００２１】そして上記図３（ａ），（ｂ）の両実施例
における接合電極を用いた耐久テストの結果、図３
（ａ）に示すものは図２に示す従来のものに比較して十
分耐久性が向上されたが、図３（ｂ）に示すものの方が
最も良い結果が示された。
における接合電極を用いた耐久テストの結果、図３
（ａ）に示すものは図２に示す従来のものに比較して十
分耐久性が向上されたが、図３（ｂ）に示すものの方が
最も良い結果が示された。
【００２２】図４（ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ電
極ボディ１ａが異なる場合の実施例を示す。図４（ａ）
は従来のものと同様に銅で作成された電極ボディ１ａ
を、図４（ｂ）は全体を銀で作成された電極ボディ１ａ
を、図４（ｃ）は基部１ｂを銅で作成し、これに銀にて
作成した先端部１ｃを接合してなる電極ボディ１ａをそ
れぞれ用い、これらに、ハフニウム製の電極部材１をＡ
ｇ＋３．９％Ｌｉのロー材１４ａを用いてロー付け接合
した。
極ボディ１ａが異なる場合の実施例を示す。図４（ａ）
は従来のものと同様に銅で作成された電極ボディ１ａ
を、図４（ｂ）は全体を銀で作成された電極ボディ１ａ
を、図４（ｃ）は基部１ｂを銅で作成し、これに銀にて
作成した先端部１ｃを接合してなる電極ボディ１ａをそ
れぞれ用い、これらに、ハフニウム製の電極部材１をＡ
ｇ＋３．９％Ｌｉのロー材１４ａを用いてロー付け接合
した。
【００２３】なお、図４（ｃ）に示す実施例において、
電極ボディ１ａの基部１ｂと先端部１ｃの接合は、両者
を真空加熱炉中で８００℃程度の温度で熱拡散接合によ
り行なう。また各電極ボディ１ａと電極部材１のロー付
け接合は７６０℃程度の温度で真空雰囲気内に行う。
電極ボディ１ａの基部１ｂと先端部１ｃの接合は、両者
を真空加熱炉中で８００℃程度の温度で熱拡散接合によ
り行なう。また各電極ボディ１ａと電極部材１のロー付
け接合は７６０℃程度の温度で真空雰囲気内に行う。
【００２４】図４の各図に示した構成のそれぞれの電極
部材のピアス回数に対する消耗深さによる耐久テストの
結果を示すと図５に示すようになった。なおこの耐久テ
ストはアーク電流が２７Ａで厚さ１．６ｍｍの炭素鋼板
を２秒間切断するパターンを繰り返した。
部材のピアス回数に対する消耗深さによる耐久テストの
結果を示すと図５に示すようになった。なおこの耐久テ
ストはアーク電流が２７Ａで厚さ１．６ｍｍの炭素鋼板
を２秒間切断するパターンを繰り返した。
【００２５】図５中のＡは図３の（ａ）で示した従来構
成の場合を示し、これは７００〜８００回程度の切断で
消耗深さが１．１〜１．２ｍｍに達した。Ｂは図３の
（ｂ）で示した銀無垢の電極ボディのもので、２５００
回の切断で０．８〜０．９ｍｍの消耗深さであった。Ｃ
は図３の（ｃ）で示した実施例の場合で、２５００回の
切断で１．４ｍｍの消耗深さであった。
成の場合を示し、これは７００〜８００回程度の切断で
消耗深さが１．１〜１．２ｍｍに達した。Ｂは図３の
（ｂ）で示した銀無垢の電極ボディのもので、２５００
回の切断で０．８〜０．９ｍｍの消耗深さであった。Ｃ
は図３の（ｃ）で示した実施例の場合で、２５００回の
切断で１．４ｍｍの消耗深さであった。
【００２６】なお図４の（ｂ）と（ｃ）で示す実施例
で、そのテスト結果が、２５００回の切断で一方が０．
８〜０．９ｍｍで他方が１．４ｍｍの消耗となって、そ
の結果が異なるのは、基部１ｂと先端部１ｃとを接合し
た図３（ｃ）で示すものは、この接合部による熱抵抗が
生じて、両者で冷却効果に差があることによるものと思
われる。
で、そのテスト結果が、２５００回の切断で一方が０．
８〜０．９ｍｍで他方が１．４ｍｍの消耗となって、そ
の結果が異なるのは、基部１ｂと先端部１ｃとを接合し
た図３（ｃ）で示すものは、この接合部による熱抵抗が
生じて、両者で冷却効果に差があることによるものと思
われる。
【００２７】図５中のＤは図３（ａ）で示した実施例、
すなわち銅製の電極ボディ１ａに銅成分を含まないロー
材１４ａにて接合した場合のテスト結果であり、１４０
０回程度の切断回数で１．１ｍｍの消耗深さとなり、従
来のものより寿命が改善された。
すなわち銅製の電極ボディ１ａに銅成分を含まないロー
材１４ａにて接合した場合のテスト結果であり、１４０
０回程度の切断回数で１．１ｍｍの消耗深さとなり、従
来のものより寿命が改善された。
【００２８】上記テスト結果からも、ロー付け接合面か
らＨｆ−Ｃｕ混晶層を除去した効果が確認された。
らＨｆ−Ｃｕ混晶層を除去した効果が確認された。
【００２９】図６（ａ），（ｂ）は本発明のそれぞれ異
なる実施例を示す。図６（ａ）に示す実施例では、深絞
り成形により作成した厚さ０．１ｍｍのニッケル製のキ
ャップ１８を電極部材１と銅製の電極ボディ１ａの間に
装着する。そしてこのキャップ１８と電極ボディ１ａと
は通常のＣｕを含有するロー材１４にてロー付けし、キ
ャップ１５と電極部材１とは銅を含まない、例えばＡｇ
＋３．９％Ｌｉのロー材１４ａにてロー付け接合する。
なおこの場合、両ロー材に銅を含まないものを用いても
もちろんさしつかえない。
なる実施例を示す。図６（ａ）に示す実施例では、深絞
り成形により作成した厚さ０．１ｍｍのニッケル製のキ
ャップ１８を電極部材１と銅製の電極ボディ１ａの間に
装着する。そしてこのキャップ１８と電極ボディ１ａと
は通常のＣｕを含有するロー材１４にてロー付けし、キ
ャップ１５と電極部材１とは銅を含まない、例えばＡｇ
＋３．９％Ｌｉのロー材１４ａにてロー付け接合する。
なおこの場合、両ロー材に銅を含まないものを用いても
もちろんさしつかえない。
【００３０】この場合、キャップ１８を構成するニッケ
ルの融点は１４５５℃で、ロー材１４，１４ａよりもは
るかに高いため、キャップ１８の外側から侵入しようと
する銅の溶融物はキャップ１８にてブロックされる。な
お、上記電極ボディ１ａに対するキャップ１８と電極部
材１の結合は図６（ａ）に示すように、それぞれの間に
塊状のロー材１４，１４ａを入れ、加熱しながら電極ボ
ディ１ａ内に押し込むことにより行われる。これによ
り、溶融したロー材１４，１４ａが接合面全体に行きわ
たり接合される。
ルの融点は１４５５℃で、ロー材１４，１４ａよりもは
るかに高いため、キャップ１８の外側から侵入しようと
する銅の溶融物はキャップ１８にてブロックされる。な
お、上記電極ボディ１ａに対するキャップ１８と電極部
材１の結合は図６（ａ）に示すように、それぞれの間に
塊状のロー材１４，１４ａを入れ、加熱しながら電極ボ
ディ１ａ内に押し込むことにより行われる。これによ
り、溶融したロー材１４，１４ａが接合面全体に行きわ
たり接合される。
【００３１】図６（ｂ）に示す実施例では、銅製の電極
ボディ１ａの表面にニッケルやクロム等の高融点材料に
よるメッキ層１９を構成し、このメッキ層１９を介して
電極部材１を銅を含まない、例えばＡｇ＋３．９％Ｌｉ
のロー材１４ａにて接合する。
ボディ１ａの表面にニッケルやクロム等の高融点材料に
よるメッキ層１９を構成し、このメッキ層１９を介して
電極部材１を銅を含まない、例えばＡｇ＋３．９％Ｌｉ
のロー材１４ａにて接合する。
【００３２】この実施例では、メッキ層１９が図６
（ａ）に示すキャップ１８と同様の作用をして、電極部
材１の接合面に銅との混晶層を作ることがない。この図
６（ａ）、図６（ｂ）に示す両実施例での電極部材１は
いずれも、ハフニウム、ジルコニウム、チタンのいずれ
かを用いた。そしていずれの材料においても、電極部材
１の接合面で、電極部材１を構成する材料と他の金属に
よる混晶層は形成されなかった。
（ａ）に示すキャップ１８と同様の作用をして、電極部
材１の接合面に銅との混晶層を作ることがない。この図
６（ａ）、図６（ｂ）に示す両実施例での電極部材１は
いずれも、ハフニウム、ジルコニウム、チタンのいずれ
かを用いた。そしていずれの材料においても、電極部材
１の接合面で、電極部材１を構成する材料と他の金属に
よる混晶層は形成されなかった。
【００３３】なお上記実施例で、電極ボディ１ａの構成
材料に銀を用いた例を示したが、銀は銅の代替品とし
て、コスト及び導電性の上から選択された金属であり、
銀合金でもよく、さらに銀あるいは銀合金以外のただし
銅を含まない金属でもよい。
材料に銀を用いた例を示したが、銀は銅の代替品とし
て、コスト及び導電性の上から選択された金属であり、
銀合金でもよく、さらに銀あるいは銀合金以外のただし
銅を含まない金属でもよい。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、ハフニウム、ジルコニ
ウム、チタン等にて構成される電極部材１を、電極ボデ
ィに対して、これの接合面に、混晶層、特に銅を含む混
晶層が形成されることなく接合できる。
ウム、チタン等にて構成される電極部材１を、電極ボデ
ィに対して、これの接合面に、混晶層、特に銅を含む混
晶層が形成されることなく接合できる。
【００３５】従って電極部材１の接合面での混晶層によ
る脆性層がなくなり、アークの発停を繰り返し行っても
電極部材１の周囲での亀裂の発生をなくして耐久性を著
しく向上することができる。
る脆性層がなくなり、アークの発停を繰り返し行っても
電極部材１の周囲での亀裂の発生をなくして耐久性を著
しく向上することができる。
【図１】切断用のプラズマアークトーチの要部の一例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２】従来の実施例の要部を模式的に示す断面図であ
る。
る。
【図３】（ａ），（ｂ）は本発明の実施例における接合
部の状況を示す模式図である。
部の状況を示す模式図である。
【図４】（ａ），（ｂ），（ｃ）は電極構造の実施例を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図５】ピアス回数に対する消耗深さを示す線図であ
る。
る。
【図６】（ａ），（ｂ）は本発明の他の実施例を示す断
面図である。
面図である。
１…電極部材 １ａ…電極ボディ ９…冷却水室 １４，１４ａ…ロー材 １５…Ｈｆ−Ｃｕ混晶層 １６…亀裂 １７…銅成分 １８…キャップ １９…メッキ層
Claims (3)
- 【請求項１】 電極ボディ１ａの先端部に、ハフニウ
ム、ジルコニウム、チタン等の同族元素のいずれか１つ
の元素にて構成された電極部材１をロー材にて埋め込み
接合してなるプラズマアークトーチ用電極において、銅
を含有しないロー材にて電極ボディ１ａと電極部材１を
ロー付け接合したことを特徴とするプラズマアークトー
チ用電極。 - 【請求項２】 電極ボディ１ａの少なくとも電極部材１
を接合する先端部を、銀あるいは銀合金のように、銅を
含有しない材料にて構成したことを特徴とする請求項１
記載のプラズマアークトーチ用電極。 - 【請求項３】 銅を含有する材料にて構成された電極ボ
ディ１ａと電極部材１との間に、ニッケル等の銅を含有
しない高融点金属にて構成された隔離部材を電極ボディ
１ａに接合して介在させ、この隔離部材と電極部材１と
を銅を含有しないロー材にて接合したことを特徴とする
請求項１記載のプラズマアークトーチ用電極。
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP7093471A JPH08288095A (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | プラズマアークトーチ用電極 |
| TW085103268A TW296991B (ja) | 1995-04-19 | 1996-03-19 | |
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| EP96910196A EP0822736A4 (en) | 1995-04-19 | 1996-04-18 | ELECTRODE FOR ARC PLASMA TORCHERS |
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| PCT/JP1996/001058 WO1996033597A1 (en) | 1995-04-19 | 1996-04-18 | Electrode for plasma arc torch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7093471A JPH08288095A (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | プラズマアークトーチ用電極 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08288095A true JPH08288095A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=14083263
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7093471A Pending JPH08288095A (ja) | 1995-04-19 | 1995-04-19 | プラズマアークトーチ用電極 |
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| EP (1) | EP0822736A4 (ja) |
| JP (1) | JPH08288095A (ja) |
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| TW (1) | TW296991B (ja) |
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- 1996-03-19 TW TW085103268A patent/TW296991B/zh not_active IP Right Cessation
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- 1996-04-18 CA CA002218332A patent/CA2218332A1/en not_active Abandoned
- 1996-04-18 US US08/945,222 patent/US5908567A/en not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040714 |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050105 |