JPS5924170B2 - 放電加工用ワイヤ電極用合金 - Google Patents
放電加工用ワイヤ電極用合金Info
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- JPS5924170B2 JPS5924170B2 JP52134064A JP13406477A JPS5924170B2 JP S5924170 B2 JPS5924170 B2 JP S5924170B2 JP 52134064 A JP52134064 A JP 52134064A JP 13406477 A JP13406477 A JP 13406477A JP S5924170 B2 JPS5924170 B2 JP S5924170B2
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23H—WORKING OF METAL BY THE ACTION OF A HIGH CONCENTRATION OF ELECTRIC CURRENT ON A WORKPIECE USING AN ELECTRODE WHICH TAKES THE PLACE OF A TOOL; SUCH WORKING COMBINED WITH OTHER FORMS OF WORKING OF METAL
- B23H7/00—Processes or apparatus applicable to both electrical discharge machining and electrochemical machining
- B23H7/02—Wire-cutting
- B23H7/08—Wire electrodes
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はワイヤカット放電加工用のワイヤ電極を製造す
るのに好適な素材合金に関する。
るのに好適な素材合金に関する。
ワイヤカット用の電極としては、線引加工が容易である
こと、引張り強度、耐アーク性が大であること、大きな
放電加工速度が得られること、消耗比が小さいことおよ
び安価であること等が必要である。
こと、引張り強度、耐アーク性が大であること、大きな
放電加工速度が得られること、消耗比が小さいことおよ
び安価であること等が必要である。
而して、従来は主として銅線が、また時には真鍮線、各
種青銅線等が、また稀れにはタングステン線が利用され
ている。
種青銅線等が、また稀れにはタングステン線が利用され
ている。
また、一般的な放電加工用電極材としては、例えばＣｕ
−Ｎｉ−Ｚに−Ｐ合金その他が知られている。
−Ｎｉ−Ｚに−Ｐ合金その他が知られている。
（特公昭４０−２６９５８号）然しながら、従来公知の
もの特に銅線は、線引加工性の面、及び価格の面では問
題は殆んどないが、強度、放電加工速度の最大限界値、
および電極消耗比の点で、さらに改善すべき余地がある
ものとされていた。
もの特に銅線は、線引加工性の面、及び価格の面では問
題は殆んどないが、強度、放電加工速度の最大限界値、
および電極消耗比の点で、さらに改善すべき余地がある
ものとされていた。
このため近時銅線に代え例えば、７：３の如き真鍮（黄
銅）線が用いられるようになつて来ている。この真鍮線
は、加工速度の点で銅線に対し満足すべきものであるが
、電極消耗（断線につながる）及び価格の点で問題があ
つた。即ち真鍮は銅に対し線引加工の点で問題があり原
料的には真鍮の方が安価であるにもかかわらず、ワイヤ
カット放電加工用の０．２ｍｍφまたはそれ以下の細線
としては銅線よりも高価であつた。本発明は叙上の観点
に立つてなされたものであつて、その目的とするところ
は、線引加工が容易にでき、強度が大で、大きな加工速
度が得られかつ消耗が少いワイヤ電極が得られるワイヤ
電極用素材合金を提供することにある。本発明者等は、
Ｃｕを主体とし、これにＺに）Ｍｎ、、Ｃｒ、、Ｚｎ、
、Ａｇ、、Ｃｏ等を添加して各種二元合金、三元合金を
製造し、さらにこれらを素材として線材を製造し、これ
らを電極として放電加工試験を行い、上記二元合金、三
元合金の特性を比較した。
銅）線が用いられるようになつて来ている。この真鍮線
は、加工速度の点で銅線に対し満足すべきものであるが
、電極消耗（断線につながる）及び価格の点で問題があ
つた。即ち真鍮は銅に対し線引加工の点で問題があり原
料的には真鍮の方が安価であるにもかかわらず、ワイヤ
カット放電加工用の０．２ｍｍφまたはそれ以下の細線
としては銅線よりも高価であつた。本発明は叙上の観点
に立つてなされたものであつて、その目的とするところ
は、線引加工が容易にでき、強度が大で、大きな加工速
度が得られかつ消耗が少いワイヤ電極が得られるワイヤ
電極用素材合金を提供することにある。本発明者等は、
Ｃｕを主体とし、これにＺに）Ｍｎ、、Ｃｒ、、Ｚｎ、
、Ａｇ、、Ｃｏ等を添加して各種二元合金、三元合金を
製造し、さらにこれらを素材として線材を製造し、これ
らを電極として放電加工試験を行い、上記二元合金、三
元合金の特性を比較した。
叙上の試験の結果、Ｃｕ−Ｚｒ−Ｚｎ三元合金が、放電
加工用ワイヤ電極用合金として特に優れたものであるこ
とを発見し、本発明を完成した。
加工用ワイヤ電極用合金として特に優れたものであるこ
とを発見し、本発明を完成した。
即ち、従来慣用の銅線の主として強度、及び加工速度を
増すためにＺｒを添加し、また加工速度を増すためにＺ
ｎ及びＺｒを添加し、他方従来の真鍮のように細線加工
上の問題を生ずることないようＺｎの含有量を制限した
ものである。以下、実施例及び図面により本発明を詳細
に説明する。
増すためにＺｒを添加し、また加工速度を増すためにＺ
ｎ及びＺｒを添加し、他方従来の真鍮のように細線加工
上の問題を生ずることないようＺｎの含有量を制限した
ものである。以下、実施例及び図面により本発明を詳細
に説明する。
図面はＣｕ＝Ｚｒ二元合金およびＣｕ−Ｚｒ−２Ｚｎ三
元合金中におけるＺｒ添加効果を示すものであり、第１
図はＺｒ添加量と加工速度（労／Ｍｍ）の関係を示すグ
ラフ、第２図はＺｒ添加量と重量消耗比（％Ｏの関係を
示すグラフである。
元合金中におけるＺｒ添加効果を示すものであり、第１
図はＺｒ添加量と加工速度（労／Ｍｍ）の関係を示すグ
ラフ、第２図はＺｒ添加量と重量消耗比（％Ｏの関係を
示すグラフである。
而して、図中の実線は正極性加工、即ち被加工体を陽極
、加工電極を陰極とした場合のデータを示し、点線はそ
の逆の負極性加工の場合のデータを示すものであり、ま
た細線によりＣｕ−Ｚｒ二元合金のデータを、また太線
によりＣｕ−Ｚｒ２Ｚｎ三元合金に関するデータを示し
てある。またこれらの加工試験は下記の要領により行な
われたものである。（１）合金及び線材の製造 各成分元素を所望の配合比で配合し、これを不活性雰囲
気中で常法により溶解丸棒状に鋳造、旋削して直径３ミ
リメートルの線材を得た。
、加工電極を陰極とした場合のデータを示し、点線はそ
の逆の負極性加工の場合のデータを示すものであり、ま
た細線によりＣｕ−Ｚｒ二元合金のデータを、また太線
によりＣｕ−Ｚｒ２Ｚｎ三元合金に関するデータを示し
てある。またこれらの加工試験は下記の要領により行な
われたものである。（１）合金及び線材の製造 各成分元素を所望の配合比で配合し、これを不活性雰囲
気中で常法により溶解丸棒状に鋳造、旋削して直径３ミ
リメートルの線材を得た。
なお、Ｃｕ−Ｚｒ−Ｚｎの三元合金を造るには、例えば
３〜２０％Ｚｒ一残部Ｃｕの如く、Ｚｒ−Ｃｕｌ及びＺ
ｎ−Ｃｕの各母合金を造り、該各母合金を所望の割合で
混合溶解することにより造るものであり、またワイヤカ
ツト放電加工用のワイヤ電極とするには、所望のワイヤ
径、例えば０．２ｍｍφ迄、適宜焼鈍と線引とを交互等
繰返しながら行なうもので、上述の合金組成に於ては約
３０〜９０ｋｇ／Ｍ７ｉの抗張力を有し、焼鈍は約６０
０℃で約３０分処理すれば良い所から線材化には殆んど
全く問題がないものである。即ち真鍮のように加工硬化
が著しくなく、上記組成の範囲では０．２１１φ程度迄
は、銅と同様一気に線引きすることも可能な位である。
（２）加工条件 放電加工条件は下記のとおりである。
３〜２０％Ｚｒ一残部Ｃｕの如く、Ｚｒ−Ｃｕｌ及びＺ
ｎ−Ｃｕの各母合金を造り、該各母合金を所望の割合で
混合溶解することにより造るものであり、またワイヤカ
ツト放電加工用のワイヤ電極とするには、所望のワイヤ
径、例えば０．２ｍｍφ迄、適宜焼鈍と線引とを交互等
繰返しながら行なうもので、上述の合金組成に於ては約
３０〜９０ｋｇ／Ｍ７ｉの抗張力を有し、焼鈍は約６０
０℃で約３０分処理すれば良い所から線材化には殆んど
全く問題がないものである。即ち真鍮のように加工硬化
が著しくなく、上記組成の範囲では０．２１１φ程度迄
は、銅と同様一気に線引きすることも可能な位である。
（２）加工条件 放電加工条件は下記のとおりである。
被加工材：ＳＫＤ−１１
加工液：純水（１７５〜７５×１′０４Ω・Ｃｍ）放電
パルスオンタイム τ０Ｎ：８μＳ放電パルスオフタイ
ム τ０ＦＦ：１５μＳピーク電流 １Ｐ：１０Ａ第１
図及び第２図から、Ｚｎ及びＺｒを複合添加すると、Ｚ
ｒを単独に添加したものに比し、格段に加工速度が向上
し、電極消粍比が低下することが判明する。
パルスオンタイム τ０Ｎ：８μＳ放電パルスオフタイ
ム τ０ＦＦ：１５μＳピーク電流 １Ｐ：１０Ａ第１
図及び第２図から、Ｚｎ及びＺｒを複合添加すると、Ｚ
ｒを単独に添加したものに比し、格段に加工速度が向上
し、電極消粍比が低下することが判明する。
また、図示されていないが、Ｃｕに１０％以下のＺｎを
添加して成る黄銅の特性はその合金状態図からも大凡の
見当がつくように純銅から、例えば３０％Ｚｎ一残部Ｃ
ｕ（７：３真鍮）の特性にほぼ比例的な関係にあること
が知られている。従つて、Ｚｎ及びＺｒの複合添加は、
そのいずれか一方のみの単独添加では予想できないもの
である。
添加して成る黄銅の特性はその合金状態図からも大凡の
見当がつくように純銅から、例えば３０％Ｚｎ一残部Ｃ
ｕ（７：３真鍮）の特性にほぼ比例的な関係にあること
が知られている。従つて、Ｚｎ及びＺｒの複合添加は、
そのいずれか一方のみの単独添加では予想できないもの
である。
この特性の向上は正、逆両極性に見られるものであるが
、特に正極性の場合の消耗比低下と逆極性の場合の加工
速度向上が顕著である。
、特に正極性の場合の消耗比低下と逆極性の場合の加工
速度向上が顕著である。
なお、図には三元合金の場合、２％Ｚｎのみのデータを
示してあるが、Ｚｎ添加量を０，５ないし１０％、好ま
しくは０．５〜１０％の範囲内で変更しても、前述Ｚｎ
−Ｃｕ合金の件質から明らかなように、加工速度の点に
僅かながらＺｎの量に比例する傾向がある外、略これと
大同小異のデータが得られるものである。
示してあるが、Ｚｎ添加量を０，５ないし１０％、好ま
しくは０．５〜１０％の範囲内で変更しても、前述Ｚｎ
−Ｃｕ合金の件質から明らかなように、加工速度の点に
僅かながらＺｎの量に比例する傾向がある外、略これと
大同小異のデータが得られるものである。
然しながら、その詳細は加工条件（線材とするまでの加
工条件及び放電加工条件）により変動するものであり、
極めて複雑である。而して、Ｚｒ及びＺｎの添加量は、
前者が０．１％以下、後者が０．５％以下となるときは
見るべき効果がなく、特に複合添加による相乗効果がみ
られないものである。
工条件及び放電加工条件）により変動するものであり、
極めて複雑である。而して、Ｚｒ及びＺｎの添加量は、
前者が０．１％以下、後者が０．５％以下となるときは
見るべき効果がなく、特に複合添加による相乗効果がみ
られないものである。
また、前者の添加量が３％をこえると、添加効果が減す
るばかりでなく、加工条件にもよるが、いろいろな弊害
が生じるものであり、従つて、Ｚｒの添加量範囲は０．
１ないし３％、望ましくは０．５ないし２％の範囲に限
定される。
るばかりでなく、加工条件にもよるが、いろいろな弊害
が生じるものであり、従つて、Ｚｒの添加量範囲は０．
１ないし３％、望ましくは０．５ないし２％の範囲に限
定される。
しかして、上記の弊害とは、Ｚｒは抗張力等強度増大の
ために添加するものであるが、Ｚｒ−Ｃｕ合金は、γＣ
ｕ／Ｓ．Ｚｒの固溶限が１％以下であるから、Ｚｒｌ％
以下ではほぼ全部が上記γＣｕであつて、Ｚｒが１％を
超えると、その超えた量に応じて合金は、上記ＲＣｕ中
にＺｒｃｕ３の如き金属間化合物との混合物となり、前
記化合物が析出し、９％Ｚｒで両者の共晶合金となる。
ために添加するものであるが、Ｚｒ−Ｃｕ合金は、γＣ
ｕ／Ｓ．Ｚｒの固溶限が１％以下であるから、Ｚｒｌ％
以下ではほぼ全部が上記γＣｕであつて、Ｚｒが１％を
超えると、その超えた量に応じて合金は、上記ＲＣｕ中
にＺｒｃｕ３の如き金属間化合物との混合物となり、前
記化合物が析出し、９％Ｚｒで両者の共晶合金となる。
そして析出物が多くなると抗張力及び硬度は増すが、伸
びは低下し、また導電率が低下する。従つて線引き上も
Ｚｒの添加は制限される。また、このＺｒ添加の範囲を
拡大するため、及び電極としての易放電性（加速度増大
）のためにＺｎを添加するものであり、その意味では、
Ｚｎ添加の上限は７：３真鍮の如く増大し得るものであ
るが、前述の如くＺｒを必須成分とすることにより、Ｚ
ｎの少量添加で線引等の際の加工硬化は顕著となるから
、また、Ｚｒの同時添加によりＺｎ添加による加工速度
向上の効果は、１０％Ｚｎでほぼ完全に飽和するためＺ
ｎ添加の上限は、１０％、好ましくは５％に制限さるべ
きである。本発明により、Ｚｒ及びＺｎを添加すると、
主としてＺｒ添加の好果により前述実施例の場合のワイ
ヤ電極の抗張力は、約６００℃で約３０分の如く充分焼
鈍した状態で少くとも約４０ｋ９／Ｍ７ｊ以上、伸び約
４５％以上で、耐断線性も満足すべきものであつた。
びは低下し、また導電率が低下する。従つて線引き上も
Ｚｒの添加は制限される。また、このＺｒ添加の範囲を
拡大するため、及び電極としての易放電性（加速度増大
）のためにＺｎを添加するものであり、その意味では、
Ｚｎ添加の上限は７：３真鍮の如く増大し得るものであ
るが、前述の如くＺｒを必須成分とすることにより、Ｚ
ｎの少量添加で線引等の際の加工硬化は顕著となるから
、また、Ｚｒの同時添加によりＺｎ添加による加工速度
向上の効果は、１０％Ｚｎでほぼ完全に飽和するためＺ
ｎ添加の上限は、１０％、好ましくは５％に制限さるべ
きである。本発明により、Ｚｒ及びＺｎを添加すると、
主としてＺｒ添加の好果により前述実施例の場合のワイ
ヤ電極の抗張力は、約６００℃で約３０分の如く充分焼
鈍した状態で少くとも約４０ｋ９／Ｍ７ｊ以上、伸び約
４５％以上で、耐断線性も満足すべきものであつた。
本発明は叙上の如く構成されるから、本発明によるとき
は、従来公知の合金に比し格段に優れた放電加工用ワイ
ヤ電極用合金を提供し得るものである。
は、従来公知の合金に比し格段に優れた放電加工用ワイ
ヤ電極用合金を提供し得るものである。
図面はＣｕ−Ｚｒ二元合金およびＣｕ−Ｚｒ−２Ｚｎ三
元合金中におけるＺｒ添加効果を示すものであり、第１
図はＺｒ添加量と加工速度（Ｗ９／Ｍｉｌｔ）の関係を
示すグラフ、第２図はＺｒ添加量と重量消耗比（％）の
関係を示すグラフである。
元合金中におけるＺｒ添加効果を示すものであり、第１
図はＺｒ添加量と加工速度（Ｗ９／Ｍｉｌｔ）の関係を
示すグラフ、第２図はＺｒ添加量と重量消耗比（％）の
関係を示すグラフである。
Claims (1)
- １ 重量百分比で、０．１ないし３％のＺｒ、同０．５
ないし１０％のＺｎ、残部Ｃｕから成る放電加工用ワイ
ヤ電極用合金。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52134064A JPS5924170B2 (ja) | 1977-11-10 | 1977-11-10 | 放電加工用ワイヤ電極用合金 |
| GB7841332A GB2008614B (en) | 1977-11-10 | 1978-10-20 | Electrical discharge machining |
| US05/956,329 US4424432A (en) | 1977-11-10 | 1978-10-31 | Electrode material for travelling-wire type electrical discharge machining |
| IT51809/78A IT1109286B (it) | 1977-11-10 | 1978-11-07 | Materiale per elettrodi per la lavorazione a scarica elettrica a filo mobile |
| DE19782848701 DE2848701A1 (de) | 1977-11-10 | 1978-11-09 | Elektrodenmaterial zur elektroerosiven bearbeitung, seine herstellung und verwendung |
| FR7831715A FR2408424B1 (fr) | 1977-11-10 | 1978-11-09 | Materiau pour electrode d'usinage par decharges electriques |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52134064A JPS5924170B2 (ja) | 1977-11-10 | 1977-11-10 | 放電加工用ワイヤ電極用合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5467519A JPS5467519A (en) | 1979-05-31 |
| JPS5924170B2 true JPS5924170B2 (ja) | 1984-06-07 |
Family
ID=15119514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52134064A Expired JPS5924170B2 (ja) | 1977-11-10 | 1977-11-10 | 放電加工用ワイヤ電極用合金 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4424432A (ja) |
| JP (1) | JPS5924170B2 (ja) |
| DE (1) | DE2848701A1 (ja) |
| FR (1) | FR2408424B1 (ja) |
| GB (1) | GB2008614B (ja) |
| IT (1) | IT1109286B (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE444278B (sv) * | 1979-10-11 | 1986-04-07 | Charmilles Sa Ateliers | Tradformig elektrod samt sett att tillverka sadan elektrod |
| GB2087778B (en) * | 1980-11-19 | 1985-05-15 | Inoue Japax Res | Travelling-wire electroerosion machining electrode and method of using it |
| JPS58202727A (ja) * | 1982-05-17 | 1983-11-26 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ワイヤカツト放電加工用電極線 |
| CH664107A5 (de) * | 1983-07-06 | 1988-02-15 | Mitsubishi Electric Corp | Elektrode fuer drahtschneide-funkenerosion. |
| JPS6029234A (ja) * | 1983-07-11 | 1985-02-14 | Mitsubishi Electric Corp | ワイヤカツト放電加工用ワイヤ電極 |
| DE3415054A1 (de) * | 1984-04-21 | 1985-10-24 | Berkenhoff GmbH, 6301 Heuchelheim | Drahtelektrode fuer funkenerodieranlagen |
| US4686153A (en) * | 1984-12-08 | 1987-08-11 | Fujikura Ltd. | Electrode wire for use in electric discharge machining and process for preparing same |
| DE3867061D1 (de) * | 1988-03-26 | 1992-01-30 | Berkenhoff Gmbh | Drahtelektrode zum funkenerosiven schneiden. |
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