JPS60262930A - ワイヤ放電加工用銅合金電極線 - Google Patents
ワイヤ放電加工用銅合金電極線Info
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- JPS60262930A JPS60262930A JP11785184A JP11785184A JPS60262930A JP S60262930 A JPS60262930 A JP S60262930A JP 11785184 A JP11785184 A JP 11785184A JP 11785184 A JP11785184 A JP 11785184A JP S60262930 A JPS60262930 A JP S60262930A
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Landscapes
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、ワイヤ放電加工用電極線に関するものである
。
。
背景技術
ワイヤ放電加工（以下、単に放電加工と称す）法とは、
被加工物とワイヤ放電加工用電極線（以下、電極線と称
す）との間に水等の加工液を媒体として放電を行わせ、
該電極線と被加工物とを相対的に移動させて被加工物を
所望の形状に切断加工するものであり、従来から実施さ
れている方法である。
被加工物とワイヤ放電加工用電極線（以下、電極線と称
す）との間に水等の加工液を媒体として放電を行わせ、
該電極線と被加工物とを相対的に移動させて被加工物を
所望の形状に切断加工するものであり、従来から実施さ
れている方法である。
この放電加工法において、電極線としては通常直径が０
．０３〜０．２５−の長尺線を準備し、放電加工部分に
順次新しい線を供給して使用している。
．０３〜０．２５−の長尺線を準備し、放電加工部分に
順次新しい線を供給して使用している。
従来、電極線としては、硬銅線、黄銅線、タングステン
線、ＺｎまたはＡＪ！被覆黄銅線、０．１〜４係Ｕ−２
０〜３８１Ｚｎ−Ｃｕ合金線が用いられているが硬銅線
、黄銅線は放電時に電極成分が被加工面に付着すること
により、加工速度及び寸法精度上の制限を受ける。
線、ＺｎまたはＡＪ！被覆黄銅線、０．１〜４係Ｕ−２
０〜３８１Ｚｎ−Ｃｕ合金線が用いられているが硬銅線
、黄銅線は放電時に電極成分が被加工面に付着すること
により、加工速度及び寸法精度上の制限を受ける。
タングステン線は放電加工速度が小さく、仕−Ｅがり表
面状態及び寸法精度は良いが、製造が困難でコストが高
い。Ｚｎまたはりで被覆された黄銅線は低融点金属で被
覆されているために、放電加工時電極線をダイスに通す
ため火炎等で先端を針状になるように切断の際、先端が
ボール状となりダイスに通すことが困難で作業性が悪く
、更に、被覆層が芯材に比べ引張強度が劣り、そのため
加工精度が劣るｏ Ｏ，１〜４１ Ａ、、ｅ２０〜３８
％Ｚｎ Ｃｕ合金線は通常の黄銅線に比べ伸線加工性が
劣り、又放電加工条件によっては大量の銅分り転移、付
着が発生する。
面状態及び寸法精度は良いが、製造が困難でコストが高
い。Ｚｎまたはりで被覆された黄銅線は低融点金属で被
覆されているために、放電加工時電極線をダイスに通す
ため火炎等で先端を針状になるように切断の際、先端が
ボール状となりダイスに通すことが困難で作業性が悪く
、更に、被覆層が芯材に比べ引張強度が劣り、そのため
加工精度が劣るｏ Ｏ，１〜４１ Ａ、、ｅ２０〜３８
％Ｚｎ Ｃｕ合金線は通常の黄銅線に比べ伸線加工性が
劣り、又放電加工条件によっては大量の銅分り転移、付
着が発生する。
発明の構成
本発明は、上述の欠点を解消するために成されたもので
、電極線の製造及び伸線加工が極めて容易で、機械的強
度が大きく放電加工時の張力が高くとれ、加工精度が大
で、表面が粗面のため表面積が大きく水に対する濡れ性
が良く、それに伴う冷却効果により加工速度が大きく、
表面が低融点金属元素濃度が高いため被加工面への電極
成分の付着が少なく仕上がり状態が良く、しかも、融点
の低い部分が、極めて薄いため電極線の切断時、先端に
ポール形成が起らないためダイス通し作業性の良好なか
つ、安価な電極線を提供せんとするものである。なお、
前述の電極線の表面が粗面となるのは、表面層が例えば
Ｚｎ濃度が高い合金であり表面層の延性が低く伸線時、
表面荒れが起こるためである。即ち、本発明の電極線は
例えば素材となる銅合金線を伸線し、次に、低融点金属
又はその金属の合金の溶湯中を通過させ、該低融点金属
、又は合金が銅合金線上に部分的に付着する程度に石綿
等で拭きとった後更に、伸線した後焼鈍することにより
、付着した低融点金属又は合金を銅合金線内に拡散、消
失させることにより得られる。また、低融点金属層を形
成後、不活性ガス雰囲気中で加熱することによっても容
易に製造できる。
、電極線の製造及び伸線加工が極めて容易で、機械的強
度が大きく放電加工時の張力が高くとれ、加工精度が大
で、表面が粗面のため表面積が大きく水に対する濡れ性
が良く、それに伴う冷却効果により加工速度が大きく、
表面が低融点金属元素濃度が高いため被加工面への電極
成分の付着が少なく仕上がり状態が良く、しかも、融点
の低い部分が、極めて薄いため電極線の切断時、先端に
ポール形成が起らないためダイス通し作業性の良好なか
つ、安価な電極線を提供せんとするものである。なお、
前述の電極線の表面が粗面となるのは、表面層が例えば
Ｚｎ濃度が高い合金であり表面層の延性が低く伸線時、
表面荒れが起こるためである。即ち、本発明の電極線は
例えば素材となる銅合金線を伸線し、次に、低融点金属
又はその金属の合金の溶湯中を通過させ、該低融点金属
、又は合金が銅合金線上に部分的に付着する程度に石綿
等で拭きとった後更に、伸線した後焼鈍することにより
、付着した低融点金属又は合金を銅合金線内に拡散、消
失させることにより得られる。また、低融点金属層を形
成後、不活性ガス雰囲気中で加熱することによっても容
易に製造できる。
本発明を実施する時に使用する低融点金属元素は、Ｂ１
、Ｓｂ、 Ｚｎ、 Ｃｄ、 Ｐｕ、 Ｉｎ、 Ｓｎ、
Ｐｂ、 Ｍｇ または４すのように、単体で融点が１５
０〜７００°であるものが好適である。Ｋ、Ｎａ、几す
のようなアルカリ金属は、融点は低いが、放電加工の媒
体である水と激しく反応するために使用できない。また
、常温で液体である水銀は、毒性が強く不適当である。
、Ｓｂ、 Ｚｎ、 Ｃｄ、 Ｐｕ、 Ｉｎ、 Ｓｎ、
Ｐｂ、 Ｍｇ または４すのように、単体で融点が１５
０〜７００°であるものが好適である。Ｋ、Ｎａ、几す
のようなアルカリ金属は、融点は低いが、放電加工の媒
体である水と激しく反応するために使用できない。また
、常温で液体である水銀は、毒性が強く不適当である。
単体の融点が１５０〜７００°Ｃである上記元素の中で
もＣｄは毒性の点でやや問題があり、Ｐｕは高価な上に
放射能を有するため不適当である。従って実用的に利用
される元素はＢｉ、 Ｓｂ、 Ｚｎ、Ｉｎ、 Ｓｎ、Ｐ
ｂ％Ｍｇ またはＭに限定される。
もＣｄは毒性の点でやや問題があり、Ｐｕは高価な上に
放射能を有するため不適当である。従って実用的に利用
される元素はＢｉ、 Ｓｂ、 Ｚｎ、Ｉｎ、 Ｓｎ、Ｐ
ｂ％Ｍｇ またはＭに限定される。
こうして得られた電極線は第１図、第２図に示すように
外表面はど低融点金属元素の濃度が高く、それに伴って
銅元素濃度が低く、中心層に近づくほどその傾向は逆転
する。
外表面はど低融点金属元素の濃度が高く、それに伴って
銅元素濃度が低く、中心層に近づくほどその傾向は逆転
する。
ここで、最表面の銅元素濃度が０．１〜５係、全体の銅
元素濃度が６１〜９５壬が望ましい。表面層の銅元素濃
度が０．１〜５チと限定した理由は、０．１係以下では
低融点金属元素の濃度が高いため、ダイス通しの際の電
極線の切断時、先端にボールが形成され、ダイス通し作
業が困難となり、５幅以上では放電加工時、被加工面へ
の銅の付着量が増加し仕上がり表面状態が悪くなる。次
に、全体の銅元素濃度が６１〜９５係と限定した理由は
、６１％以下では導電率が低く、放電加工性が悪く、９
５係以上では引張強度が小さく、放電加工時の張力を低
くせざるを得ないｋめ加工精度が悪くなる。
元素濃度が６１〜９５壬が望ましい。表面層の銅元素濃
度が０．１〜５チと限定した理由は、０．１係以下では
低融点金属元素の濃度が高いため、ダイス通しの際の電
極線の切断時、先端にボールが形成され、ダイス通し作
業が困難となり、５幅以上では放電加工時、被加工面へ
の銅の付着量が増加し仕上がり表面状態が悪くなる。次
に、全体の銅元素濃度が６１〜９５係と限定した理由は
、６１％以下では導電率が低く、放電加工性が悪く、９
５係以上では引張強度が小さく、放電加工時の張力を低
くせざるを得ないｋめ加工精度が悪くなる。
本発明の特徴を以下に要約して述べる。
従来例で述べたように、表面における低融点合金元素の
存在は確かに放電加工性、特に放電時に電極成分が被加
工物に付着する現象を抑制する効果が高い。しかしなが
ら表面が単一な低融点金属層で形成されている場合、低
融点金属は放電による消耗が大であり、効果の発揮には
相当度好ましくは１０μ以上の厚みを必要とする。この
ことから、前記の引張強さの低下による加工精度の低下
や、火炎切断時のボール形成による作業性の劣化をもた
らす。本発明は、付着現象への影響の大きい外表面はど
低融点金属元素濃度を高めて付着防止効果を維持し、導
体内部はどＣｕ濃度を高くすることによって放電による
消耗を抑制する。しかも、引張強さの低い低融点金属濃
度の高い層は極表面に限定されるため引張強さの低下は
ほとんどなく、もちろんボール形成の問題もない。最表
面のＣｕ元素も０．１〜５憾であれば付着に対し全く悪
影響を与えない。引張強さが高いために加工時の張力を
大きくとることができ、さらに付着が減少する結果をも
たらす。
存在は確かに放電加工性、特に放電時に電極成分が被加
工物に付着する現象を抑制する効果が高い。しかしなが
ら表面が単一な低融点金属層で形成されている場合、低
融点金属は放電による消耗が大であり、効果の発揮には
相当度好ましくは１０μ以上の厚みを必要とする。この
ことから、前記の引張強さの低下による加工精度の低下
や、火炎切断時のボール形成による作業性の劣化をもた
らす。本発明は、付着現象への影響の大きい外表面はど
低融点金属元素濃度を高めて付着防止効果を維持し、導
体内部はどＣｕ濃度を高くすることによって放電による
消耗を抑制する。しかも、引張強さの低い低融点金属濃
度の高い層は極表面に限定されるため引張強さの低下は
ほとんどなく、もちろんボール形成の問題もない。最表
面のＣｕ元素も０．１〜５憾であれば付着に対し全く悪
影響を与えない。引張強さが高いために加工時の張力を
大きくとることができ、さらに付着が減少する結果をも
たらす。
以下、本発明電極線を実施例に基いて説明する。
実施例
実施例１゜
本発明ＩＩ！１２に示す１．０＋ｎ＋ｎＯの７９％Ｃｕ
−３０％Ｚｎ黄銅線をＺｎの溶湯（温度４５０°Ｃ）中
を５秒間通過させた後、石綿で絞り取り、しかる後、０
．５ｒＩｍＯに伸線した。
−３０％Ｚｎ黄銅線をＺｎの溶湯（温度４５０°Ｃ）中
を５秒間通過させた後、石綿で絞り取り、しかる後、０
．５ｒＩｍＯに伸線した。
次に５００°Ｃ１２４時間焼鈍した後、更に、伸線して
、０．２ｍｍ＊の電極線を得た。この電極線を用いて、
２５ＩＩＩＩ１１厚の５ＫＤ−１５工具鋼を切断したと
ころ、従来の硬銅線を１００とした時の加工速度比は１
８０１被加工面への銅の付着量比は２０という好結果を
得た。更に、ダイス通しの際の電極線の切断時、先端に
ボールが形成されず、スムースにダイスに通すことがで
きた。
、０．２ｍｍ＊の電極線を得た。この電極線を用いて、
２５ＩＩＩＩ１１厚の５ＫＤ−１５工具鋼を切断したと
ころ、従来の硬銅線を１００とした時の加工速度比は１
８０１被加工面への銅の付着量比は２０という好結果を
得た。更に、ダイス通しの際の電極線の切断時、先端に
ボールが形成されず、スムースにダイスに通すことがで
きた。
実施例２゜
本発明ｌｌ＆１５に示す０．８ｉｕｎＯの６５ ％ Ｃ
ｕ−３５％Ｚｎ 黄銅線に、電気めっきにより８μのＳ
ｎの電気めっきを施した。しかる後０．５ ｗｈｏに伸
線した。次に、２７０℃、２時間拡散焼鈍した後、更に
、伸線して、０．２＋ｎｎｌ’の電極線を得た。この電
極線を用ｂ１て２５ｍｍ厚の、９ＫＤ−１５工具鋼を切
断したところ、従来の硬銅線を１００とした時の加工速
度比は１６０、被加工面への銅の付着量比は４５と髪）
う結果を得た。又、ダイス通しの際の電極線の切断時、
先端にボールが形成されず、スムースにダイスに通すこ
とができた。なお、実施例１，２とも電極線の素材であ
る１、ＯＪ５’、 ０．８０ の黄銅線は途中中間焼鈍
なしで、５ｍｍ０ の母材から得ることができた。
ｕ−３５％Ｚｎ 黄銅線に、電気めっきにより８μのＳ
ｎの電気めっきを施した。しかる後０．５ ｗｈｏに伸
線した。次に、２７０℃、２時間拡散焼鈍した後、更に
、伸線して、０．２＋ｎｎｌ’の電極線を得た。この電
極線を用ｂ１て２５ｍｍ厚の、９ＫＤ−１５工具鋼を切
断したところ、従来の硬銅線を１００とした時の加工速
度比は１６０、被加工面への銅の付着量比は４５と髪）
う結果を得た。又、ダイス通しの際の電極線の切断時、
先端にボールが形成されず、スムースにダイスに通すこ
とができた。なお、実施例１，２とも電極線の素材であ
る１、ＯＪ５’、 ０．８０ の黄銅線は途中中間焼鈍
なしで、５ｍｍ０ の母材から得ることができた。
比較例１゜
比較例Ｎ０．２に示す１． Ｏｒｒｍｏの６５ ％Ｃｕ
−３３％Ｚｎ−２４ ＡＪ線を伸線、熱処理工程を数回
くり返し得られた０、２ｉｏｎ電極線を用いて２５ｉＩ
ＩＩ＋厚の５ＫＤ−１５工具鋼を切断したところ、従来
の硬銅線を１００とした時の加工速度比は１６０１被加
工面への銅の付着量比は７０で後者の特性があまり良く
ないことと、５ＩＩＩＩＩＩＯの母材から１．０鴫グに
伸線するに当って３回の中間焼鈍処理が必要であった。
−３３％Ｚｎ−２４ ＡＪ線を伸線、熱処理工程を数回
くり返し得られた０、２ｉｏｎ電極線を用いて２５ｉＩ
ＩＩ＋厚の５ＫＤ−１５工具鋼を切断したところ、従来
の硬銅線を１００とした時の加工速度比は１６０１被加
工面への銅の付着量比は７０で後者の特性があまり良く
ないことと、５ＩＩＩＩＩＩＯの母材から１．０鴫グに
伸線するに当って３回の中間焼鈍処理が必要であった。
比較例２゜
比較例１Ｎ＆Ｌ１に示す１． ＯｖｍＸの７０ ％Ｃｕ
−３０１Ｚｎ黄銅線をＺｎの溶湯（４３０°Ｃ）中を５
秒間通過させた後、表面に付着したＺｎを締り取らず直
接伸線して０．２ＩＩＩＩＩＩＯの電極線を得た。この
電極線を用いて２５、厚の５ＫＤ−１５工具鋼を切断し
たところ、従来の硬銅線を１００としたときの加工速度
比は１６０、被加工面への銅の付着量比は２０という結
果であるが、ダイス通しの際の切断時、先端に０、３
ＭＯのボールが形成し、ダイス通し作業がすこぶる困難
であった。これらの結果を第１表に示す。
−３０１Ｚｎ黄銅線をＺｎの溶湯（４３０°Ｃ）中を５
秒間通過させた後、表面に付着したＺｎを締り取らず直
接伸線して０．２ＩＩＩＩＩＩＯの電極線を得た。この
電極線を用いて２５、厚の５ＫＤ−１５工具鋼を切断し
たところ、従来の硬銅線を１００としたときの加工速度
比は１６０、被加工面への銅の付着量比は２０という結
果であるが、ダイス通しの際の切断時、先端に０、３
ＭＯのボールが形成し、ダイス通し作業がすこぶる困難
であった。これらの結果を第１表に示す。
第１表かられかるように本発明の電極線＃Ｉ＆ｌＬ１〜
６は何れも最表面の銅元素濃度が０．５〜１５％の範囲
で、ダイス通し作業性、放電加工特性（加工速度、被加
工面への銅の付着量）が良い。
６は何れも最表面の銅元素濃度が０．５〜１５％の範囲
で、ダイス通し作業性、放電加工特性（加工速度、被加
工面への銅の付着量）が良い。
比較例Ｎｎｌは放電加工特性は優れているが、ダイス通
し作業性が悪く、比較例陽２は伸線加工性が悪いため、
電極線の製造に至るまでに、数多くの中間焼鈍が必要な
ことと、放電加工時、被加工面に銅の付着量が多いとい
う欠点がある。
し作業性が悪く、比較例陽２は伸線加工性が悪いため、
電極線の製造に至るまでに、数多くの中間焼鈍が必要な
ことと、放電加工時、被加工面に銅の付着量が多いとい
う欠点がある。
効 果
上述のように、本発明による電極線は、製造が容易で、
ダイス通し作業性が良く、かつ、放電加工特性が良く、
従って、放電加工をでおけるランニング費用を軽減しう
る顕著な効果を発揮するものである。
ダイス通し作業性が良く、かつ、放電加工特性が良く、
従って、放電加工をでおけるランニング費用を軽減しう
る顕著な効果を発揮するものである。
第１図および第２図は、本発明のワイヤ放電加工電極線
の縦断面における直径方向の低融点金属元素ふ・よび銅
元素の濃度分布の例を示す図である。 横方向は位置を示し、縦方向は低融点金属または銅の濃
度を示すものである。 究１図 官２図
の縦断面における直径方向の低融点金属元素ふ・よび銅
元素の濃度分布の例を示す図である。 横方向は位置を示し、縦方向は低融点金属または銅の濃
度を示すものである。 究１図 官２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）金属線に含有する低融点金属元素の濃度が、少な
くとも表面層において該金属線の外表面程高いことを特
徴とするワイヤ放電加工用銅合金電極線。 （２）低融点金属元素がＢｉ、 Ｓｂ、 Ｚｎ 、 Ｉ
ｎ％Ｓｎ。 Ｐｂ、 Ｍｇ又は４すであることを特徴とする特許請求
の範囲第（１）項記載のワイヤ放電加工用鋼合金電極線
。 （３１Ｃｕ元素濃度が全体として６１〜９５係であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項又は第（２）
項のワイヤ放電加工用鋼合金電極線。 （４）最表面のＣｕ元素濃度が０．１〜５係であること
を特徴とする特許請求の範囲第（１）項、第（２）項又
は第（３）項記載のワイヤ放電加工用銅合金電極線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11785184A JPS60262930A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | ワイヤ放電加工用銅合金電極線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11785184A JPS60262930A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | ワイヤ放電加工用銅合金電極線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60262930A true JPS60262930A (ja) | 1985-12-26 |
| JPH0435543B2 JPH0435543B2 (ja) | 1992-06-11 |
Family
ID=14721851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11785184A Granted JPS60262930A (ja) | 1984-06-07 | 1984-06-07 | ワイヤ放電加工用銅合金電極線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60262930A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002018649A (ja) * | 1997-07-30 | 2002-01-22 | Ki Chul Seong | 放電加工用多孔性電極線の構造 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54124399A (en) * | 1978-03-03 | 1979-09-27 | Charmilles Sa Ateliers | Electrode for working by electric spark erosion |
| JPS5662730A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-28 | Charmilles Sa Ateliers | Electrode wire |
| JPS56126528A (en) * | 1980-01-28 | 1981-10-03 | Furukawa Kinzoku Kogyo Kk | Composite electrode wire for wire-cut spark machining |
| JPS5741134A (en) * | 1980-08-19 | 1982-03-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Electrode wire for wire cut discharge machining |
-
1984
- 1984-06-07 JP JP11785184A patent/JPS60262930A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54124399A (en) * | 1978-03-03 | 1979-09-27 | Charmilles Sa Ateliers | Electrode for working by electric spark erosion |
| JPS5662730A (en) * | 1979-10-11 | 1981-05-28 | Charmilles Sa Ateliers | Electrode wire |
| JPS56126528A (en) * | 1980-01-28 | 1981-10-03 | Furukawa Kinzoku Kogyo Kk | Composite electrode wire for wire-cut spark machining |
| JPS5741134A (en) * | 1980-08-19 | 1982-03-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Electrode wire for wire cut discharge machining |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002018649A (ja) * | 1997-07-30 | 2002-01-22 | Ki Chul Seong | 放電加工用多孔性電極線の構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0435543B2 (ja) | 1992-06-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |