JPH10296544A - 放電加工用電極線の製造方法 - Google Patents
放電加工用電極線の製造方法Info
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- JPH10296544A JPH10296544A JP10918797A JP10918797A JPH10296544A JP H10296544 A JPH10296544 A JP H10296544A JP 10918797 A JP10918797 A JP 10918797A JP 10918797 A JP10918797 A JP 10918797A JP H10296544 A JPH10296544 A JP H10296544A
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Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高い引張強さに加えて伸びが少なく、加工精
度を高めることができるうえに、コンピュータによる自
動結線用に適した取扱性を有する、放電加工用電極線の
製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の放電加工用電極線の製造方法
は、少量のアルミニウムを含有し且つ部分酸化した銅合
金粉末を、不活性雰囲気中で熱処理して酸化アルミニウ
ムを含む還元銅粉末を得、該銅粉末の加圧成形体を黄銅
合金のシースに真空封入してビレットを形成し、該ビレ
ットを熱間押出し加工して黄銅表層を有する酸化アルミ
ニウム強化銅素線とし、該素線の表面に亜鉛をメッキし
たのち熱処理し、更に伸線加工することを特徴とする。
度を高めることができるうえに、コンピュータによる自
動結線用に適した取扱性を有する、放電加工用電極線の
製造方法を提供する。 【解決手段】 本発明の放電加工用電極線の製造方法
は、少量のアルミニウムを含有し且つ部分酸化した銅合
金粉末を、不活性雰囲気中で熱処理して酸化アルミニウ
ムを含む還元銅粉末を得、該銅粉末の加圧成形体を黄銅
合金のシースに真空封入してビレットを形成し、該ビレ
ットを熱間押出し加工して黄銅表層を有する酸化アルミ
ニウム強化銅素線とし、該素線の表面に亜鉛をメッキし
たのち熱処理し、更に伸線加工することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は放電加工用電極線、
特にワイヤカット放電加工に適した放電特性と機械的強
度とを兼ね備えた電極線を製造する方法に関する。
特にワイヤカット放電加工に適した放電特性と機械的強
度とを兼ね備えた電極線を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属材料に精密な加工を施す方法として
放電加工法がある。かかる放電加工のうち、プレス加工
用金型などを製造するためのワイヤカット加工におい
て、放電加工用電極線が使用されている。このような放
電加工においては、切断加工した表面の精度を良好に維
持することが必要であり、放電加工用電極線が使用中に
緩みが生ずると加工精度も低下することから、放電加工
に際しては電極線を常に緊張した状態で使用しなければ
ならない。
放電加工法がある。かかる放電加工のうち、プレス加工
用金型などを製造するためのワイヤカット加工におい
て、放電加工用電極線が使用されている。このような放
電加工においては、切断加工した表面の精度を良好に維
持することが必要であり、放電加工用電極線が使用中に
緩みが生ずると加工精度も低下することから、放電加工
に際しては電極線を常に緊張した状態で使用しなければ
ならない。
【０００３】こうした放電加工用電極線として、従来か
ら黄銅製の細線などが使用されているが、使用中に引張
強度が低下する傾向があって加工精度を高めるのに限度
があり、また使用寿命が短いという問題があった。これ
に対して、加工速度と加工精度とを共に改良できる放電
加工用電極線として、芯材をＣｕ中に０．１〜１．０％
のＡｌを内部酸化粒子として分散させた焼結合金とし、
Ｃｕの皮材を有する複合線の表面に、Ｚｎ又はＡｌをメ
ッキしたものが提案されている（特開昭５７−２０１１
３３号）。
ら黄銅製の細線などが使用されているが、使用中に引張
強度が低下する傾向があって加工精度を高めるのに限度
があり、また使用寿命が短いという問題があった。これ
に対して、加工速度と加工精度とを共に改良できる放電
加工用電極線として、芯材をＣｕ中に０．１〜１．０％
のＡｌを内部酸化粒子として分散させた焼結合金とし、
Ｃｕの皮材を有する複合線の表面に、Ｚｎ又はＡｌをメ
ッキしたものが提案されている（特開昭５７−２０１１
３３号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような改
良された電極線も、従来の黄銅製電極線と同様に引張強
度が充分とは言い難く、更に強度の高い放電加工用電極
線が求められていた。そこで本発明は、かかる従来技術
における問題に鑑み、更に高い引張強さに加えて伸びが
少なく、加工精度を高めることができるうえに、コンピ
ュータによる自動結線用に適した取扱性を有する、放電
加工用電極線の製造方法を提供することを目的とした。
良された電極線も、従来の黄銅製電極線と同様に引張強
度が充分とは言い難く、更に強度の高い放電加工用電極
線が求められていた。そこで本発明は、かかる従来技術
における問題に鑑み、更に高い引張強さに加えて伸びが
少なく、加工精度を高めることができるうえに、コンピ
ュータによる自動結線用に適した取扱性を有する、放電
加工用電極線の製造方法を提供することを目的とした。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の放電加工用電極
線の製造方法は、少量のアルミニウムを含有し且つ部分
酸化した銅合金粉末を、不活性雰囲気中で熱処理して酸
化アルミニウムを含む還元銅粉末を得、該銅粉末の加圧
成形体を黄銅合金のシースに真空封入してビレットを形
成し、該ビレットを熱間押出し加工して黄銅表層を有す
る酸化アルミニウム強化銅素線とし、該素線の表面に亜
鉛をメッキしたのち熱処理し、更に伸線加工することを
特徴とする。
線の製造方法は、少量のアルミニウムを含有し且つ部分
酸化した銅合金粉末を、不活性雰囲気中で熱処理して酸
化アルミニウムを含む還元銅粉末を得、該銅粉末の加圧
成形体を黄銅合金のシースに真空封入してビレットを形
成し、該ビレットを熱間押出し加工して黄銅表層を有す
る酸化アルミニウム強化銅素線とし、該素線の表面に亜
鉛をメッキしたのち熱処理し、更に伸線加工することを
特徴とする。
【０００６】
【発明の実施の形態】本発明の方法によって電極線を製
造するにあたり、芯材の原料として用いられる銅合金
は、純銅と少量のアルミニウムとを配合して得られるも
ので、アルミニウムの含有量は０．１〜０．７重量％の
範囲内であるのが好ましい。アルミニウム含有量が少な
過ぎるときは加工性は良好であるが強度の向上が少な
く、逆に多すぎるときは機械的強度は高くなるが加工性
が低下するので、いずれも望ましくない。かかる銅合金
は溶融状態で水や蒸気などを用いて噴霧するか、又は銅
粉末とアルミニウム粉末とをボールミルなどの混合機中
で粉砕混合機して合金化するなどの方法で粉末状態とし
たものを使用することができる。
造するにあたり、芯材の原料として用いられる銅合金
は、純銅と少量のアルミニウムとを配合して得られるも
ので、アルミニウムの含有量は０．１〜０．７重量％の
範囲内であるのが好ましい。アルミニウム含有量が少な
過ぎるときは加工性は良好であるが強度の向上が少な
く、逆に多すぎるときは機械的強度は高くなるが加工性
が低下するので、いずれも望ましくない。かかる銅合金
は溶融状態で水や蒸気などを用いて噴霧するか、又は銅
粉末とアルミニウム粉末とをボールミルなどの混合機中
で粉砕混合機して合金化するなどの方法で粉末状態とし
たものを使用することができる。
【０００７】このような銅合金粉末は、必要に応じて加
熱状態で空気酸化するなどして表面を酸化させ、次いで
不活性雰囲気中で加熱処理して酸化銅を還元すると共
に、アルミニウムを酸化アルミニウムに転化する。こう
して得た酸化アルミニウム含有還元銅粉末は、必要に応
じて更に水素などの還元性雰囲気中で加熱して還元処理
し、プレスにより加圧して加圧成形体とするが、更に必
要に応じて加熱により焼結することもできる。
熱状態で空気酸化するなどして表面を酸化させ、次いで
不活性雰囲気中で加熱処理して酸化銅を還元すると共
に、アルミニウムを酸化アルミニウムに転化する。こう
して得た酸化アルミニウム含有還元銅粉末は、必要に応
じて更に水素などの還元性雰囲気中で加熱して還元処理
し、プレスにより加圧して加圧成形体とするが、更に必
要に応じて加熱により焼結することもできる。
【０００８】上記のような銅粉末の加圧成形体を封入す
るシースは、亜鉛を含む銅合金、いわゆる黄銅で形成さ
れたものを用いる。かかる黄銅としては、亜鉛の含有量
が８〜４０重量％の範囲にあるものが好ましい。亜鉛の
含有量が８重量％より少ないと引張強さの改良が十分で
なく、また亜鉛の含有量が４０重量％より多いと耐熱性
や伸線加工性が低下するので、望ましくない。しかし、
加工性の点からは１０〜１５重量％程度のものが特に好
ましい。このような黄銅製のシースを用いることによ
り、優れた放電特性と機械的強度及び耐劣化特性を備え
た放電加工用電極線を得ることができる。
るシースは、亜鉛を含む銅合金、いわゆる黄銅で形成さ
れたものを用いる。かかる黄銅としては、亜鉛の含有量
が８〜４０重量％の範囲にあるものが好ましい。亜鉛の
含有量が８重量％より少ないと引張強さの改良が十分で
なく、また亜鉛の含有量が４０重量％より多いと耐熱性
や伸線加工性が低下するので、望ましくない。しかし、
加工性の点からは１０〜１５重量％程度のものが特に好
ましい。このような黄銅製のシースを用いることによ
り、優れた放電特性と機械的強度及び耐劣化特性を備え
た放電加工用電極線を得ることができる。
【０００９】上記のようなシースに、真空下で銅粉末の
加圧成形体を封入してビレットを形成するが、こうして
得たビレットは押出し装置を用いて粗引きし、黄銅表層
を有する酸化アルミニウム強化銅素線とする。かかる素
線の径は通常１mm前後であるのが、その後の操作の点か
ら好ましい。
加圧成形体を封入してビレットを形成するが、こうして
得たビレットは押出し装置を用いて粗引きし、黄銅表層
を有する酸化アルミニウム強化銅素線とする。かかる素
線の径は通常１mm前後であるのが、その後の操作の点か
ら好ましい。
【００１０】かかる素線は、次に例えば溶融メッキ法、
電気メッキ法、或いは無電解メッキ法など適宜の手段に
より亜鉛メッキが施されるが、その操作と品質制御の容
易さの点から溶融メッキ法が好ましい。こうして表面に
亜鉛メッキ層を設けた素線は、例えば４００〜５００℃
で熱処理して黄銅表層の表面に亜鉛の富化した銅・亜鉛
合金層を形成する。
電気メッキ法、或いは無電解メッキ法など適宜の手段に
より亜鉛メッキが施されるが、その操作と品質制御の容
易さの点から溶融メッキ法が好ましい。こうして表面に
亜鉛メッキ層を設けた素線は、例えば４００〜５００℃
で熱処理して黄銅表層の表面に亜鉛の富化した銅・亜鉛
合金層を形成する。
【００１１】このようにして得た、表面部分の亜鉛の濃
度が傾斜した銅・亜鉛合金層を設けた酸化アルミニウム
強化銅素線は、更に伸線装置を用いて順に伸線し、径
０．１〜０．２mm程度まで引き落とすことにより、引張
強さが共に優れていて伸びが少なく、放電加工用電極線
に適した細線が得られる。
度が傾斜した銅・亜鉛合金層を設けた酸化アルミニウム
強化銅素線は、更に伸線装置を用いて順に伸線し、径
０．１〜０．２mm程度まで引き落とすことにより、引張
強さが共に優れていて伸びが少なく、放電加工用電極線
に適した細線が得られる。
【００１２】
（実施例）純銅に対して０．３５重量％のアルミニウム
を配合した銅合金を、溶融してジェット水流により粉末
化し、平均粒径が約２０μｍの粉末銅合金を得た。次い
でこの粉末銅合金を、大気中で３００〜３５０℃に１０
分間加熱して粉末粒子の表面を酸化させ、その後酸素分
圧が５×１０-5Torr以下の窒素雰囲気中で８００℃に１
時間加熱して、アルミニウムをアルミナに転化した。
を配合した銅合金を、溶融してジェット水流により粉末
化し、平均粒径が約２０μｍの粉末銅合金を得た。次い
でこの粉末銅合金を、大気中で３００〜３５０℃に１０
分間加熱して粉末粒子の表面を酸化させ、その後酸素分
圧が５×１０-5Torr以下の窒素雰囲気中で８００℃に１
時間加熱して、アルミニウムをアルミナに転化した。
【００１３】こうして得たアルミナ含有銅粉末を一旦粉
砕し、水素雰囲気中で５００℃に１時間加熱して銅中に
残る酸素を除去したのち、６ｇ／cm3 の密度となるよう
にプレスして成形体とした。そしてこの成形体を真空中
で５００℃で加熱して、水分や吸着ガス等を除去すると
共に焼結し、次いで亜鉛１０％の黄銅から形成されたシ
ース筒内に、重量で黄銅筒の８倍量の焼結体を挿入して
真空密封し、押出し成形用ビレットを得た。
砕し、水素雰囲気中で５００℃に１時間加熱して銅中に
残る酸素を除去したのち、６ｇ／cm3 の密度となるよう
にプレスして成形体とした。そしてこの成形体を真空中
で５００℃で加熱して、水分や吸着ガス等を除去すると
共に焼結し、次いで亜鉛１０％の黄銅から形成されたシ
ース筒内に、重量で黄銅筒の８倍量の焼結体を挿入して
真空密封し、押出し成形用ビレットを得た。
【００１４】次に、このビレットを９５０℃に加熱し
て、ダイス温度３００℃で熱間押出し成形し、径８mmの
粗引き線を得た。こうして得た粗引き線を更に線引き加
工して、径１mmの酸化アルミニウム強化銅素線としたの
ち、これを４５０℃の溶融亜鉛浴中に分速１４ｍで浸漬
通過させて、中心部分の径約０．９mmの部分が銅であっ
て、その上に厚さ約０．０５mmの黄銅シース層があり、
表面に厚さ約１０μｍの亜鉛メッキ層が形成されている
素線を得た。次に、この亜鉛メッキ後の素線を、４５０
℃の炉中に入れて１分から６０分まで加熱時間を変えて
熱処理し、熱処理時間に対して、黄銅シース層と亜鉛表
面層との間に形成された亜鉛に富む銅合金層の厚さがど
う変わるかを調べ、表１に示した。
て、ダイス温度３００℃で熱間押出し成形し、径８mmの
粗引き線を得た。こうして得た粗引き線を更に線引き加
工して、径１mmの酸化アルミニウム強化銅素線としたの
ち、これを４５０℃の溶融亜鉛浴中に分速１４ｍで浸漬
通過させて、中心部分の径約０．９mmの部分が銅であっ
て、その上に厚さ約０．０５mmの黄銅シース層があり、
表面に厚さ約１０μｍの亜鉛メッキ層が形成されている
素線を得た。次に、この亜鉛メッキ後の素線を、４５０
℃の炉中に入れて１分から６０分まで加熱時間を変えて
熱処理し、熱処理時間に対して、黄銅シース層と亜鉛表
面層との間に形成された亜鉛に富む銅合金層の厚さがど
う変わるかを調べ、表１に示した。
【００１５】その後、これらの素線を常法により順次に
伸線して径０．２mmまで引き落とし、それぞれの放電加
工用電極線を得た。これらの電極線について、引張強さ
及び導電率を測定し、熱処理を行わなかった電極線の引
張強さ及び導電率の値をそれぞれ１００とした相対値
（％）を求めた。そしてこれらの電極線を放電加工機に
取り付ける際の取扱性を評価し、黄銅電極線を基準とし
て同等のものを△、優れているものを〇として、表１に
併せて示した。
伸線して径０．２mmまで引き落とし、それぞれの放電加
工用電極線を得た。これらの電極線について、引張強さ
及び導電率を測定し、熱処理を行わなかった電極線の引
張強さ及び導電率の値をそれぞれ１００とした相対値
（％）を求めた。そしてこれらの電極線を放電加工機に
取り付ける際の取扱性を評価し、黄銅電極線を基準とし
て同等のものを△、優れているものを〇として、表１に
併せて示した。
【００１６】
【表１】
【００１７】この結果を見ると、本発明の方法によって
製造された電極線は、４５０℃での熱処理により、銅シ
ースを用いて製造した電極線よりも一段と高い引張強さ
を有しており、放電加工用電極線として、大きな引張応
力に耐えることができるうえ、放電加工用電極線として
の取扱性も優れているものであることがわかる。
製造された電極線は、４５０℃での熱処理により、銅シ
ースを用いて製造した電極線よりも一段と高い引張強さ
を有しており、放電加工用電極線として、大きな引張応
力に耐えることができるうえ、放電加工用電極線として
の取扱性も優れているものであることがわかる。
【００１８】
【発明の効果】本発明の放電加工用電極線の製造方法に
よれば、従来の技術による電極線より優れた強度と小さ
い伸びとを有し、放電加工に使用して高い加工精度を維
持することができる、長寿命で取扱性の良好な電極線が
得られる効果がある。
よれば、従来の技術による電極線より優れた強度と小さ
い伸びとを有し、放電加工に使用して高い加工精度を維
持することができる、長寿命で取扱性の良好な電極線が
得られる効果がある。
Claims (4)
- 【請求項１】 少量のアルミニウムを含有し且つ部分酸
化した銅合金粉末を、不活性雰囲気中で熱処理して酸化
アルミニウムを含む還元銅粉末を得、該銅粉末の加圧成
形体を黄銅合金のシースに真空封入してビレットを形成
し、該ビレットを熱間押出し加工して黄銅表層を有する
酸化アルミニウム強化銅素線とし、該素線の表面に亜鉛
をメッキしたのち熱処理し、更に伸線加工することを特
徴とする放電加工用電極線の製造方法。 - 【請求項２】 アルミニウムの含有率が０．１〜０．７
重量％の銅合金を用いる、請求項１に記載の放電加工用
電極線の製造方法。 - 【請求項３】 シースとして、亜鉛の含有量が１０〜１
５重量％の範囲にある黄銅合金を用いる、請求項１又は
２に記載の放電加工用電極線の製造方法。 - 【請求項４】 亜鉛メッキが溶融メッキ法により、また
メッキ後の熱処理を４００〜５００℃で行う、請求項１
乃至３のいずれかに記載の放電加工用電極線の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10918797A JPH10296544A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 放電加工用電極線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10918797A JPH10296544A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 放電加工用電極線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10296544A true JPH10296544A (ja) | 1998-11-10 |
Family
ID=14503853
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10918797A Pending JPH10296544A (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | 放電加工用電極線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10296544A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116871343A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-10-13 | 北京首钢吉泰安新材料有限公司 | 一种铁铬铝金黄丝成品及其制备方法 |
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1997
- 1997-04-25 JP JP10918797A patent/JPH10296544A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116871343A (zh) * | 2023-07-10 | 2023-10-13 | 北京首钢吉泰安新材料有限公司 | 一种铁铬铝金黄丝成品及其制备方法 |
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