JPS5941462A - 放電加工用複合電極線の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は放電加工用複合電極線、特に黄銅線上に亜鉛又
は亜鉛合金を被覆したワイヤカットの放電加工用複合電
極線の製造方法に関するものである。

近年プレス金型の形状の複雑化、微細化あるいは寸法の
高精度化に伴い金型加工へのワイヤカット放電加工の利
用が急増している。それに伴い放電加工性能および放電
加工の生産性向上に対する志向が強まっている。

ところでワイヤカット放電加工に要求される項目は、（
１）工作物の仕上り表面状態及び寸法精度が良いこと、
（１１）放電加工速度が早いこと、であるが、これらは
放電加工機の特性もさることながら電極線自体によって
も大きく影響される。即ち電極線に対する要求特性とし
ては（１）寸法精度を良好にする為の極細化、（１１）
放電特性の良いこと、（１の振動を防止する為の張力に
耐える高強度、θＶ）良導電性、（Ｖ）真直性、（ｖｆ
ｌコスト等があるが通常の単一構造の線材では、（ｉｉ
）、　（ｉｉＤが相反する要求となる。

従来Ｃｕ系電極線とタングステン線が多用されているが
共に前述の要求特性の一部しか満足していない。そこで
最近では前記諸特性を具備した複合線が開発されつつあ
り、例えば持分５７−５６４８号、特開５６−１２６５
２８号、特開５〇−１０２９９９号の各公報に見られる
ようなものがある。これらはいずれも表面に放電特性の
良好な材料を用い心線に強度を持たせる構造である。

このうち鋼合金を心線としたものは、高導電性、高強度
を賦与でき、又加工性が良好である事、経済性に富む事
から実用性は犬なるものがあり、更にＺｎ又はＺｎ合金
はｃｄと異り公害、衛生問題がなく、蒸発温度が低いこ
とと相まって放電特性が良いことから被覆材として好適
である。かような事由により銅合金を心材とし、その表
面にＺｎを被覆した複合電極線は、極めて工業有用性に
富むものである。

さてこの種複合線の製造法すなわち心線へのＺｎ層の被
覆方法としては種々の方法が考えられ、例えばめっき法
、押出し法、引抜法、圧延法等があるが、被覆厚さが厚
い場合には、生産速度ひいては、コスト面から後３者の
方式が好適である。

すなわち押出し法の場合は、押出し装置のコンテナ内に
装填した加熱したＺｎビレットをステムにより加圧し、
予めグイボックスに配置した銅合金心線の周囲にＺｎを
流動せしめて被覆し、押出しすることにより、複合母線
を得るものであり、引抜法の、場合は予め用意したＺｎ
管に銅合金心線を挿入し、これを引抜により密着嵌合せ
しめて複合母線を得るものであり、又圧延法は銅合金心
線の周囲に孔型ロールを使用してＺｎ粉末を圧着せしめ
て複合母線を得るものである。このようにして得だ複合
母線（例えば８〜５胴ダ）を通常伸線により細線化する
（例えば０，２５〜ｏ、２０７ｒｒｒｎｏ）ものである
が、加工度が９０係を越えるといずれの方式で製作した
母線でも断線が多発し、伸線作業性が著しく低下する。

断線多発の原因としては、心線の強加工による脆化およ
び被覆Ｚｎ層と心線の接着性不十分が考えられる。その
対策として強加工による脆化については熱処理による延
性向上が考えられるが一般にこの種電極線は高強度を必
要とするため伸線途中での熱処理は強度の低下を招くた
め実際上実施不可能″′ｃある・　　　　　心一方接着
性については母線製造の段階で銅合金線△ の前処理、被覆加工条件（工具形状、寸法等）を選択す
ることによシある程度まで向上可能であるが高さが９５
係が限界であり、目標とする製品サイズ、性能番得るの
に要する９９係以上の加工を達成するのは、極めて困難
である。かように金属水的見地より一見Ｚｎは黄銅に対
して押出し、引抜、圧延加工時の圧接により容易に接着
するやに考えられるが、本例が示すように高加工度伸線
に１１１１−１えうる強固な接着を得ることは予想以上
に困難であることが分る。

本発明の目的は複合電極線を母線方式で製造する際、断
線を防止し、効率よく製造する方法を提供することにあ
る。

本発明の要旨は、被覆亜鉛又は亜鉛合金層と心材の銅合
金との界面に０．６μ以上の厚さの亜鉛と銅の拡散層を
形成してなる亜鉛被覆鋼合金母線を９０係以上の加工度
をもって伸線し、直径０．６叫メ以下の極細線とするに
ある。

母線に拡散層を形成せしめる方法としては、予め使用す
る銅合金心線表面に溶融めっきを施すか、或いは電気め
っきし、しかるのち熱処理し、これに押出し、引抜き、
圧延等により厚くＺｎ層を被覆する方法がある。

又、直接厚いＺｎ層を被覆する際成形圧力、加熱条件を
調整し、心材との間に相互拡散を行わしめる方法がある
。

又、銅合金心線にＺｎ層を被覆後、９０係以下の加工度
で伸線後拡散加熱する方法がある。

層 拡散厚さが０．３μ以下の場合は、断線なしに伸線△ 可能な加工度すなわち伸線限界加工度は高々９０係であ
る。

拡散層とは、（、ｕ、　Ｚｎの相互固溶状態の他、特定
の合金組成を形成する場合も含むものとする。

０．３ｍ９６以上の線径では放電加工時の精密加工が困
難、工作物の寸法精度、表面品質確保が困難である。

以下、本発明を図面に示す実施例にしたがって説明する
。

実施例１ 外径５咽の６５／３５黄銅線（６５％Ｃｕ−３５％Ｚｎ
　）の周囲表面にＺｎを６００°Ｃで０．８晒厚さ被覆
押出し後、拡散加熱す、ることにより第１図に示すよう
に被覆Ｚｎ層１と心材の黄銅２との界面に各橿原さの拡
散層３を形成せしめたＺｎ被覆黄銅線をそれぞれ伸線し
たところ第２図のような結果を得た。すなわち被覆押出
し上りでは実質的に拡散層が認められず、この場合の伸
線限界は約１．９　＋＋Ｉｌ＋Ｉ　ｙ、加工度で９２係
であったが第２図に示すように、拡散層の形成につれて
伸線限界は上昇し特に０．３μ付近で飛躍的に増大し、
０．２０間り以下の極細伸線が可能になることが分る。

実施例２ 中 せしめて得だ外径６．６　ｍｍ　ｕのＺｎ被覆黄銅線（
Ｚｎ厚さ０．８　ｔａｘ　）を実施例１と同様に拡散加
熱することによりＺｎ層と黄銅の界面に各積厚さの拡散
層を形成せしめて伸線を行った結果拡散加熱前の伸線限
界は９０％であったが拡散層の形成につれて伸線限界は
上昇し、やはり０．６μ付近で飛躍的に増大し、０．２
０１１１ｍ、ｍ以下の極細伸線が可能であった。

実施例６ 予め溶融Ｚｎめつきを施した外径５ｍｍの６５７５５黄
銅線（溶融めっきの際めっき層のＺｎと心材の間に０．
５μの拡散層を形成）を使用して実施例１と同様にその
表面にＺｒｒ層を０，８謹厚さ被覆押出し後伸線したと
ころ、０．０９ｍ０ｆで伸線可能であり、伸線加工限界
は９９９８％に達した、一方比較のために溶融Ｚｎめつ
きなしの黄銅線の場合についても実験したが、実施例１
の拡散加熱なしの場合と同様１．９ｆｉＯまでしか伸線
できなかった。

なおこの際の伸線限界は９２多の低水準に止まった。

なお、めっき及び被覆層としては、Ｚｎの他、Ｚｎ合金
が挙げられるが、その添加元素としては例えばＬｌ、Ｎ
ｈ、になどのアルカリ金属、Ｃｕ、Ｓｒ、Ｒｈ％Ｂｅ％
Ｍｇなどのアルカリ土金属があり、これらは放電加工性
に好ましい影響を及ぼす、又ＡＬ、Ｔ１、Ｃｕ、Ｎｉ、
Ｓｎ、Ｓｉなどは放電加工性を損うことなしにＺｎの伸
線加工性を向上させる作用をなし好適である。

心線としての銅合金としては、例えば７０９１？ｕ−６
０％Ｚｎ、６５％Ｃｕ−６５％Ｉｎなどの黄銅及びこれ
に第６．第４の元素（例えばＮｉ、、Ｃｏ、Ｂｅｓ　Ｚ
ｒ％Ｃｒ％Ｓｎｓ　Ａ／、、Ａｇ希土類元素）を加えた
合金或いはＣｕ−Ｎｉ、Ｃｕ−８ｎ、　Ｃｕ−Ｔ　ｉ、
　Ｃｕ−ＣｒｌＣｕ−Ｅ　ｅ。

Ｃｕ−Ａ１．に’ｕ−Ｃｏ、Ｃｕ−Ａｆｎ％Ｃｕ−８μ
系合金等があげられる。

以上説明したように、本発明によれば、減面率で９９係
以上の高加工度伸線が可能となり、極細高強度複合電極
線が得られると共に、断線の危険が著しく低下し、伸線
作業性が大幅に向上し、伸線歩留及び生産性が向上する
。その結果製品線の製造コストが大幅に減少する効果が
あり、その工業的価値は極めて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる亜鉛被覆銅量 合金母線の横断面図、第２図は前記母線に対する△ 加工特性図である。 １：被覆Ｚｎ層、２：黄銅、６：拡散層。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　被覆亜鉛又は亜鉛合金層と心材の銅合金との界面
   に０．６μ以上の厚さの亜鉛と銅の拡散層を形成してな
   る亜鉛被覆銅合金母線を９０係以上の加工度をもって伸
   線し、直径０．３ｍｍ９６以下の極細線とすることを特
   徴とする放電加工用複合電極線の製造方法。 ２、前記銅合金が黄銅であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の放電加工用複合電極線の製造方法。