WO2016072033A1 - 放電加工用電極線及びその製造方法 - Google Patents

放電加工用電極線及びその製造方法 Download PDF

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    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring

Definitions

  • the present invention relates to an electrode wire for electric discharge machining and a manufacturing method thereof.
  • An electrode wire for electric discharge machining having a zinc coating on the outer periphery of a core material made of copper or a copper alloy (see, for example, Patent Documents 1 to 3), compared with an electrode wire for electric discharge machining made of only a core material made of copper or a copper alloy, There is an advantage that the surface accuracy of the processed portion of the workpiece is good.
  • JP 2002-126950 A Japanese Patent No. 3549663 US Patent No. 8,067,689
  • the conventional electrode wire for electric discharge machining having zinc coating when the wire is wound around a bobbin or the like and heat-treated in the form of a coil, the curl is strongly attached, so that the automatic wiring property at the time of electric discharge machining is reduced.
  • the electrode wire for electric discharge machining having the above zinc coating is disconnected due to some influence during electric discharge machining, the electrode wire for electric discharge machining is automatically and quickly (at a high speed) to the processed part of the workpiece being processed. ) Difficult to insert.
  • the workpiece is thick, etc., if the distance for automatically inserting the electrode wire for electric discharge machining becomes longer, it becomes more difficult to automatically connect the electrode wire for electric discharge machining.
  • an object of the present invention is to provide an electrode wire for electric discharge machining that is excellent in automatic connection property at the time of electric discharge machining in an electrode wire for electric discharge machining having a zinc coating on the outer periphery of a core material, and a manufacturing method thereof.
  • the present invention provides the following electrode wire for electric discharge machining and a manufacturing method thereof.
  • the outer periphery of a core material made of copper or a copper alloy is covered with a coating layer containing zinc, and the coating layer is an inner layer containing a ⁇ phase of a copper-zinc alloy covering the outer periphery on the core material And an outer layer containing an ⁇ phase of a copper-zinc alloy covering the outer periphery of the inner layer, and the (0001) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase is equal to the (332) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase.
  • Electrode wire for electric discharge machining larger than twice.
  • the outer periphery of the core material is subjected to zinc plating or zinc alloy plating once.
  • a step of drawing the plated core material, an inner layer in which the coating layer includes a ⁇ phase of a copper-zinc alloy after the drawing, and a copper-zinc alloy that covers the outer periphery of the inner layer A heat treatment under a heat treatment condition in which the (0001) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase is larger than twice the (332) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase;
  • the manufacturing method of the electrode wire for electrical discharge machining containing this.
  • an electrode wire for electric discharge machining that is excellent in automatic connection property at the time of electric discharge machining in an electrode wire for electric discharge machining having a zinc coating on the outer periphery of a core material, and a method for manufacturing the same.
  • the measurement result of X-ray diffraction intensity is shown, and is the measurement result of the (0001) intensity of the ⁇ phase (CuZn 5 ) at each annealing temperature.
  • the measurement result of X-ray diffraction intensity is shown, and is the measurement result of (332) intensity of the ⁇ phase (Cu 5 Zn 8 ) at each annealing temperature.
  • the measurement result of X-ray diffraction intensity is shown, and is the measurement result of (100) intensity of ⁇ phase (Zn) at each annealing temperature.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of an electrode wire for electric discharge machining according to an embodiment of the present invention.
  • an electrode wire 10 for electric discharge machining according to an embodiment of the present invention has an outer periphery of a core material 1 made of copper or a copper alloy covered with a coating layer 2 containing zinc.
  • 2 has an inner layer 2A containing a ⁇ phase of a copper-zinc alloy covering the outer periphery of the core material 1 and an outer layer 2B containing an ⁇ phase of a copper-zinc alloy covering the outer periphery of the inner layer 2A.
  • the (0001) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase is greater than twice the (332) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase.
  • Core material 1 is made of copper or a copper alloy. Although it does not specifically limit as a copper alloy, It is preferable that it is a brass.
  • the coating layer 2 containing zinc provided on the outer periphery of the core material 1 is provided by applying zinc plating or zinc alloy plating, preferably zinc plating.
  • the covering layer 2 has an inner layer 2A containing a copper-zinc alloy ⁇ phase covering the outer periphery of the core material 1, and an outer layer 2B containing a copper-zinc alloy ⁇ phase covering the outer periphery of the inner layer 2A.
  • the ⁇ phase is generally a Cu—Zn alloy represented by Cu 5 Zn 8 and having a Cu concentration of about 45 to 35 mass% and a Zn concentration of about 55 to 65 mass%.
  • the ⁇ phase is generally a Cu—Zn alloy represented by CuZn 5 and having a Cu concentration of about 24 to 12% by mass and a Zn concentration of about 76 to 88% by mass.
  • the outer layer 2B including the ⁇ phase is preferably the outermost layer.
  • the inner layer 2A containing the ⁇ phase preferably contains 85% by mass or more of the ⁇ phase in the inner layer, more preferably 90% by mass or more, further preferably 95% by mass or more, and more preferably 100% by mass. Is most preferred.
  • the outer layer 2B containing the ⁇ phase preferably contains 85 mass% or more of the ⁇ phase in the outer layer, more preferably 90 mass% or more, further preferably 95 mass% or more, and more preferably 100 mass%. Is most preferred.
  • the (0001) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase in the outer layer 2B is greater than twice the (332) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase in the inner layer 2A.
  • the (0001) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase is preferably 3 times or more, more preferably 4 times or more of the (332) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase. Although an upper limit is not specifically limited, It is preferable that it is 20 times or less.
  • the (0001) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase is preferably 500 to 1200 cps, and more preferably 600 to 1100 cps.
  • the (332) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase is preferably 30 to 550 cps, and more preferably 400 to 500 cps.
  • the X-ray diffraction intensity is a peak intensity measured by a thin film method (a technique in which the X-ray penetration depth is reduced by fixing incident X-rays at a low angle (for example, 10 °) to increase the analysis sensitivity of the surface layer). It is a comparison.
  • the thickness of the coating layer 2 is preferably 1 to 20 ⁇ m as a whole.
  • the amount of warpage with respect to the axis along the vertical direction when the electric discharge machining electrode wire 10 according to the embodiment of the present invention is vertically suspended is preferably 80 mm / m or less. Moreover, it is preferable that the difference between the maximum value and the minimum value of the warpage amount in the longitudinal direction of the electric discharge machining electrode wire 10 is 30 mm / m or less.
  • the manufacturing method of an electrode wire for electric discharge machining is the method for manufacturing an electrode wire for electric discharge machining in which the outer periphery of a core material made of copper or a copper alloy is covered with a coating layer containing zinc.
  • the step of applying zinc plating or zinc alloy plating once and the step of drawing can be performed by a known method.
  • the electrode wire for electric discharge machining can be manufactured through a process of performing heat treatment after wire drawing.
  • the heat treatment conditions are preferably adjusted so that the inner layer 2A and the outer layer 2B can be formed within a range of 100 to 120 ° C. and 3 to 24 hours, more preferably 100 to 120 ° C. and 3 to 18 hours.
  • the heat treatment temperature and time are appropriately adjusted according to the diameter of the electrode wire and the thickness of the coating layer. For example, when heat treatment is performed at 100 ° C., it is preferably about 6 to 10 hours if the diameter of the electrode wire is ⁇ 0.20, and about 10 to 17 hours if the diameter of the electrode wire is ⁇ 0.25.
  • the thickness of the coating layer is less than 1.5 ⁇ m, and 7 to 18 if the thickness of the coating layer is 1.5 ⁇ m or more. About hours are preferred.
  • the electric discharge machining electrode wire can be automatically and quickly inserted into a very small hole in the workpiece, so that the machining operation It is easy to switch. (3) Since it can be manufactured in a single plating step, it is excellent in productivity. (4) Even if heat treatment (annealing) is performed in a coiled state, an electrode wire for electric discharge machining with less curling is obtained, so that not only the automatic connection property is improved but also the productivity is excellent.
  • FIGS. 2A to 2C show the measurement results of the X-ray diffraction intensity
  • FIG. 2A shows the measurement results of the (0001) intensity of the ⁇ phase (CuZn 5 ) at each annealing temperature
  • FIG. 2B shows the ⁇ at each annealing temperature
  • FIG. 2C is a measurement result of (100) strength of ⁇ phase (Zn) at each annealing temperature
  • FIG. 2C is a measurement result of (332) strength of phase (Cu 5 Zn 8 ).
  • the plots at 25 ° C. in FIGS. 2A to 2C are measurement results of the electric discharge machining electrode wires that were not annealed.
  • a zinc plating layer having a thickness of about 10 ⁇ m was formed on the brass wire (wire diameter: 1.2 mm) as the core material 1 by an electrolytic galvanizing method. After drawing the galvanized core material 1 until the wire diameter becomes 0.20 mm (plating layer 1.7 ⁇ m), it is wound around a bobbin (F10: body diameter 100 mm) and annealed in this state. A 10 kg electrode wire for electric discharge machining was produced. The annealing conditions are 40 to 160 ° C. (40, 60, 80, 100, 120, 160 ° C.), 3 hours and 8 hours.
  • the (0001) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase is twice the (332) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase at both the annealing time of 3 hours and 8 hours. Can be seen to be large.
  • the (100) X-ray diffraction intensity of the ⁇ phase (Zn) becomes 0 at an annealing temperature of 100 ° C.
  • the 3-hour annealing product becomes (100) of the ⁇ phase (Zn) at an annealing temperature of 120 ° C.
  • the X-ray diffraction intensity was 0 (FIG. 2C).
  • the ⁇ phase is a pure Zn phase, and since it is soft, wear powder tends to be produced and accumulates as debris on the pass line of the electric discharge machine. Therefore, it is better to eliminate the ⁇ phase by heat treatment, and it can be seen that heat treatment at 100 ° C. or higher is necessary for that purpose. From the above, heat treatment at 100 ° C. to 120 ° C. is optimal.
  • FIG. 3 is a graph showing the straightness evaluation results of the examples and comparative examples.
  • FIG. 4 is a diagram showing a method for measuring straightness.
  • a zinc plating layer having a thickness of about 10 ⁇ m was formed on the brass wire (wire diameter: 1.2 mm) as the core material 1 by an electrolytic galvanizing method. After drawing the galvanized core material 1 until the wire diameter becomes 0.20 mm (plating layer 1.7 ⁇ m), it is wound around a bobbin (F350: trunk diameter 340 mm) and annealed in this state. A 300 kg electric discharge machining electrode wire was produced. The annealing conditions are 100 ° C., 8 hours (Example 1), 160 ° C., 3 hours (Comparative Example 1).
  • straightness is the amount of warpage per meter (shown as “D” (width) in FIG. 4) with respect to the axis along the vertical direction when the electric discharge machining electrode wire is suspended vertically. It evaluated by measuring. The amount of warpage was measured approximately every 10 to 15 kg in order from the electrode wire for electric discharge machining outside the bobbin. Since the diameter becomes smaller toward the inside of the bobbin, the amount of warpage becomes larger.
  • Example 3 that in Example 1, the amount of warpage was 80 mm / m or less (within a range of 40 to 70 mm / m) over the entire length. The difference between the maximum value and the minimum value of the warp amount was 30 mm / m or less. On the other hand, in Comparative Example 1, the amount of warpage was in the range of 60 to 100 mm / m, and the amount of warpage was 80 mm / m or more from the electrode wire per 75 kg from the outside of the bobbin.
  • FIG. 5 is a diagram showing an outline of an apparatus for evaluating the relationship between straightness and automatic connection.
  • a zinc plating layer having a thickness of about 10 ⁇ m was formed on a brass wire (wire diameter: 1.2 mm) as the core material 1 by electrolytic galvanization. After drawing the galvanized core material 1 until the wire diameter becomes 0.25 mm (plating layer 2.1 ⁇ m), it is wound around a bobbin (F-350: trunk diameter 340 mm) and annealed in this state. Thereafter, the wire was wound around a bobbin (P-5RT: body diameter 100 mm), and 5 kg of each electrode wire for electric discharge machining was manufactured. The annealing conditions were set at 100 ° C. for 8 hours, and an electric discharge machining electrode wire having a straightness (warping amount) of 40 to 80 mm was produced.
  • a zinc plating layer having a thickness of about 10 ⁇ m was formed on a brass wire (wire diameter: 1.2 mm) as the core material 1 by electrolytic galvanization. After drawing the galvanized core material 1 until the wire diameter becomes 0.25 mm (plating layer 2.1 ⁇ m), it is wound around a bobbin (F-350: trunk diameter 340 mm) and annealed in this state. Thereafter, the wire was wound around a bobbin (P-5RT: body diameter 100 mm), and 5 kg of each electrode wire for electric discharge machining was manufactured. The annealing conditions were set at 160 ° C. for 3 hours, and an electric discharge machining electrode wire having a straightness (warping amount) of 90 to 110 mm was produced.
  • the manufactured electrode wire 10 of the example or comparative example was set in the apparatus as shown in FIG. Specifically, the electrode wire 10 was passed through the upper guide die 22 ⁇ / b> A and the lower guide die 22 ⁇ / b> B, and the workpiece 20 was processed to make a hole 20 a.
  • the upper nozzle 21A and the lower nozzle 21B inject a jet water flow that facilitates the automatic insertion of the electrode wire 10 into the hole 20a (covering the electrode wire with a water pressure of about 2 kgf / cm 2 and a water column of ⁇ 2 mm, To help with insertion).
  • the distance from the lower end of the upper nozzle 21A to the upper end of the lower nozzle 21B is the Z-axis height H shown in FIG.
  • the processing machine used was a product name: FK-K manufactured by Mitsubishi Electric Corporation
  • the pilot hole was fixed to ⁇ 3 mm
  • the Z-axis height H was set to 50, 100, and 150 mm, respectively. .
  • the disconnected electrode wire 10 was recovered as a scrap wire 25 via a roller 23 and a recovery roller 24.
  • the number of measurements was defined as 50 consecutive times, and the automatic connection rate of 80% or higher was defined as a practically acceptable level for any of the Z-axis heights of 50, 100, and 150 mm.
  • the connection is automatically retried if it fails once, but only when it succeeds once is counted as a success. The results are shown in Table 1.
  • the automatic connection rate was 80% or more at any of the Z-axis heights of 50, 100, and 150 mm. That is, with the electrode wire for electric discharge machining according to the present invention, a high automatic connection rate can be maintained even when the distance for automatic insertion becomes long.
  • Electrode wire 20 Work piece, 20a: Hole 21A: Upper nozzle, 21B: Lower nozzle 22A: Upper guide die, 22B: Lower guide die 23: Roller, 24: Recovery roller, 25: Scrap wire

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Abstract

　芯材の外周に亜鉛被覆を有する放電加工用電極線において放電加工の際の自動結線性に優れる放電加工用電極線及びその製造方法を提供する。　放電加工用電極線１０は、銅又は銅合金からなる芯材１の外周が亜鉛を含む被覆層２により被覆されており、被覆層２は、芯材１上の外周を被覆する銅－亜鉛系合金のγ相を含む内層２Ａと、内層２Ａの外周を被覆する銅－亜鉛系合金のε相を含む外層２Ｂとを有し、ε相の（０００１）Ｘ線回折強度が、γ相の（３３２）Ｘ線回折強度の２倍よりも大きい。

Description

放電加工用電極線及びその製造方法
　本発明は、放電加工用電極線及びその製造方法に関する。
　銅又は銅合金からなる芯材の外周に亜鉛被覆を有する放電加工用電極線（例えば特許文献１～３参照）は、銅又は銅合金からなる芯材のみの放電加工用電極線に比べて、被加工物の加工部分の面精度が良いという利点がある。
特開２００２－１２６９５０号公報 特許３５４９６６３号公報 米国特許８，０６７，６８９号公報
　しかし、従来の亜鉛被覆を有する放電加工用電極線によると、ボビン等に巻きつけコイル状で熱処理をして製造した場合、曲り癖が強く付くため、放電加工の際の自動結線性が低下する。例えば、上記の亜鉛被覆を有する放電加工用電極線が放電加工中に何らかの影響で断線した場合、加工していた被加工物の加工部分へ放電加工用電極線を自動で、素早く（高速度で）挿通することが難しい。特に、被加工物の厚さが厚い場合等において、放電加工用電極線を自動で挿通する距離が長くなると、放電加工用電極線を自動で結線することがさらに難しくなる。
　そこで、本発明の目的は、芯材の外周に亜鉛被覆を有する放電加工用電極線において放電加工の際の自動結線性に優れる放電加工用電極線及びその製造方法を提供することにある。
　本発明は、上記目的を達成するために、下記の放電加工用電極線及びその製造方法を提供する。
［１］銅又は銅合金からなる芯材の外周が亜鉛を含む被覆層により被覆されており、前記被覆層は、前記芯材上の外周を被覆する銅－亜鉛系合金のγ相を含む内層と、前記内層の外周を被覆する銅－亜鉛系合金のε相を含む外層とを有し、前記ε相の（０００１）Ｘ線回折強度が、前記γ相の（３３２）Ｘ線回折強度の２倍よりも大きい放電加工用電極線。
［２］前記放電加工用電極線を鉛直に垂らしたときの鉛直方向に沿った軸に対する反り量が８０ｍｍ／ｍ以下である前記［１］に記載の放電加工用電極線。
［３］前記外層は、最外層である前記［１］又は［２］に記載の放電加工用電極線。
［４］前記芯材は、黄銅からなる前記［１］～［３］のいずれか１つに記載の放電加工用電極線。
［５］銅又は銅合金からなる芯材の外周が亜鉛を含む被覆層により被覆されている放電加工用電極線の製造方法において、前記芯材の外周に亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきを１回施す工程と、めっきを施した前記芯材を伸線する工程と、伸線後に、前記被覆層が銅－亜鉛系合金のγ相を含む内層と、前記内層の外周を被覆する銅－亜鉛系合金のε相を含む外層とを有し、前記ε相の（０００１）Ｘ線回折強度が、前記γ相の（３３２）Ｘ線回折強度の２倍よりも大きくなる熱処理条件で熱処理を施す工程とを含む放電加工用電極線の製造方法。
　本発明によれば、芯材の外周に亜鉛被覆を有する放電加工用電極線において放電加工の際の自動結線性に優れる放電加工用電極線及びその製造方法を提供することができる。
本発明の実施の形態に係る放電加工用電極線の構造を示す横断面図である。 Ｘ線回折強度の測定結果を示しており、各焼鈍温度におけるε相（ＣｕＺｎ５）の（０００１）強度の測定結果である。 Ｘ線回折強度の測定結果を示しており、各焼鈍温度におけるγ相（Ｃｕ５Ｚｎ８）の（３３２）強度の測定結果である。 Ｘ線回折強度の測定結果を示しており、各焼鈍温度におけるη相（Ｚｎ）の（１００）強度の測定結果である。 実施例及び比較例の真直性の評価結果を示すグラフである。 真直性の測定方法を示す図である。 真直性と自動結線性の関係性の評価を行うための装置の概略を示す図である。
〔放電加工用電極線〕
　図１は、本発明の実施の形態に係る放電加工用電極線の構造を示す横断面図である。
　本発明の実施の形態に係る放電加工用電極線１０は、図１に示されるように、銅又は銅合金からなる芯材１の外周が亜鉛を含む被覆層２により被覆されており、被覆層２は、芯材１上の外周を被覆する銅－亜鉛系合金のγ相を含む内層２Ａと、内層２Ａの外周を被覆する銅－亜鉛系合金のε相を含む外層２Ｂとを有し、ε相の（０００１）Ｘ線回折強度が、γ相の（３３２）Ｘ線回折強度の２倍よりも大きいことを特徴とする。
　芯材１は、銅又は銅合金からなる。銅合金としては特に限定されるものではないが、黄銅であることが好ましい。
　芯材１の外周に設けられた亜鉛を含む被覆層２は、亜鉛めっき又は亜鉛合金めっき、好ましくは、亜鉛めっきを施すことにより設けられる。
　被覆層２は、芯材１上の外周を被覆する銅－亜鉛系合金のγ相を含む内層２Ａと、内層２Ａの外周を被覆する銅－亜鉛系合金のε相を含む外層２Ｂとを有する。γ相とは、一般的に、Ｃｕ５Ｚｎ８で表され、Ｃｕ濃度が４５～３５質量％程度、Ｚｎ濃度が５５～６５質量％程度のＣｕ－Ｚｎ合金である。また、ε相とは、一般的に、ＣｕＺｎ５で表され、Ｃｕ濃度が２４～１２質量％程度、Ｚｎ濃度が７６～８８質量％程度のＣｕ－Ｚｎ合金である。ε相を含む外層２Ｂは、最外層であることが好ましい。β相からなる層やη相からなる層は、有していないことが好ましいが、本発明の効果を奏する限りにおいて存在していてもよい。なお、γ相を含む内層２Ａは、γ相を内層中に８５質量％以上含むことが好ましく、９０質量％以上含むことがより好ましく、９５質量％以上含むことがさらに好ましく、１００質量％含むことが最も好ましい。また、ε相を含む外層２Ｂは、ε相を外層中に８５質量％以上含むことが好ましく、９０質量％以上含むことがより好ましく、９５質量％以上含むことがさらに好ましく、１００質量％含むことが最も好ましい。
　被覆層２は、外層２Ｂ中のε相の（０００１）Ｘ線回折強度が、内層２Ａ中のγ相の（３３２）Ｘ線回折強度の２倍よりも大きい。ε相の（０００１）Ｘ線回折強度は、γ相の（３３２）Ｘ線回折強度の３倍以上であることが好ましく、４倍以上であることがより好ましい。上限は特に限定されるものではないが、２０倍以下であることが好ましい。ε相の（０００１）Ｘ線回折強度は、５００～１２００ｃｐｓであることが好ましく、６００～１１００ｃｐｓであることがより好ましい。また、γ相の（３３２）Ｘ線回折強度は、３０～５５０ｃｐｓであることが好ましく、４００～５００ｃｐｓであることがより好ましい。Ｘ線回折強度は、薄膜法（入射Ｘ線を低角度（例えば１０°）に固定させることによりＸ線の侵入深さを浅くして表面層の分析感度を高める手法）により測定したピーク強度を比較したものである。
　被覆層２の厚さは、全体として、１～２０μｍであることが好ましい。層厚比は、外層２Ｂ／内層２Ａ＝４／１～１／１であることが好ましい。
　本発明の実施の形態に係る放電加工用電極線１０を鉛直に垂らしたときの鉛直方向に沿った軸に対する反り量は、８０ｍｍ／ｍ以下であることが好ましい。また、放電加工用電極線１０の長手方向における上記反り量の最大値と最小値の差が３０ｍｍ／ｍ以下であることが好ましい。
〔放電加工用電極線の製造方法〕
　本発明の実施の形態に係る放電加工用電極線の製造方法は、銅又は銅合金からなる芯材の外周が亜鉛を含む被覆層により被覆されている放電加工用電極線の製造方法において、前記芯材の外周に亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきを１回施す工程と、めっきを施した前記芯材を伸線する工程と、伸線後に、前記被覆層が銅－亜鉛系合金のγ相を含む内層と、前記内層の外周を被覆する銅－亜鉛系合金のε相を含む外層とを有し、前記ε相の（０００１）Ｘ線回折強度が、前記γ相の（３３２）Ｘ線回折強度の２倍よりも大きくなる熱処理条件で熱処理を施す工程とを含むことを特徴とする。
　亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきを１回施す工程及び伸線する工程は、公知の方法により行なうことができる。
　伸線後に熱処理を施す工程を経ることにより、前述の本発明の実施の形態に係る放電加工用電極線を製造することができる。熱処理条件は、好ましくは、１００～１２０℃、３～２４時間、より好ましくは１００～１２０℃、３～１８時間の範囲内で、前述の内層２Ａ及び外層２Ｂを形成できるように調整する。熱処理温度及び時間は、電極線の径や被覆層の厚さによって、適宜、調整する。例えば、１００℃で熱処理する場合、電極線の径がφ０．２０であれば、６～１０時間程度が好ましく、電極線の径がφ０．２５であれば、１０～１７時間程度が好ましい。また、例えば、１００℃で熱処理する場合、被覆層の厚さが１．５μｍ未満であれば、３～７時間程度が好ましく、被覆層の厚さが１．５μｍ以上であれば、７～１８時間程度が好ましい。
〔本発明の実施形態の効果〕
　本発明の実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）芯材の外周に亜鉛被覆を有する放電加工用電極線において真直性が改善されたことにより放電加工の際の自動結線性に優れる放電加工用電極線及びその製造方法を提供できる。例えば、黄銅線のみからなる放電加工用電極線に匹敵する自動結線のし易さを持つ放電加工用電極線を得ることができる。また、亜鉛濃度の高いε相を含む外層２Ｂを最外層に設けることにより、放電加工特性が更に優れる放電加工用電極線を得ることができる。
（２）被加工物の他の加工部位へ加工作業を切り替える段取り工程において、被加工物のごく僅かな大きさの孔へ自動で素早く放電加工用電極線を挿通させることができるため、加工作業の切り替えが行いやすい。
（３）１回のめっき工程で製造できるため生産性に優れる。
（４）コイル状に巻いた状態で熱処理（焼鈍）しても巻き癖の少ない放電加工用電極線が得られるため、自動結線性が改善されるのみならず、生産性にも優れる。
　次に実施例により本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。
〔Ｘ線回折強度の測定〕
　下記の方法により放電加工用電極線を製造し、Ｘ線回折強度の測定を行なった。図２Ａ～Ｃは、Ｘ線回折強度の測定結果を示しており、図２Ａは各焼鈍温度におけるε相（ＣｕＺｎ５）の（０００１）強度の測定結果であり、図２Ｂは各焼鈍温度におけるγ相（Ｃｕ５Ｚｎ８）の（３３２）強度の測定結果であり、図２Ｃは各焼鈍温度におけるη相（Ｚｎ）の（１００）強度の測定結果である。なお、図２Ａ～Ｃにおける２５℃のプロットは、焼鈍しなかった放電加工用電極線の測定結果である。
　芯材１としての黄銅線（線径：１．２ｍｍ）上に電解亜鉛めっき法により厚さ約１０μｍの亜鉛めっき層を形成した。亜鉛めっきを施した芯材１を線径が０．２０ｍｍ（めっき層１．７μｍ）になるまで伸線した後、ボビン（Ｆ１０：胴径１００ｍｍ）に巻き取り、この状態で焼鈍を行ない、各１０ｋｇの放電加工用電極線を製造した。焼鈍条件は、４０～１６０℃（４０、６０、８０、１００、１２０、１６０℃）、３時間及び８時間である。
　図２Ａ及び２Ｂより、焼鈍温度１２０℃以下において、焼鈍時間３時間及び８時間のいずれも、ε相の（０００１）Ｘ線回折強度が、γ相の（３３２）Ｘ線回折強度の２倍よりも大きいことが分かる。なお、８時間焼鈍品は、焼鈍温度１００℃でη相（Ｚｎ）の（１００）Ｘ線回折強度が０となり、３時間焼鈍品は、焼鈍温度１２０℃でη相（Ｚｎ）の（１００）Ｘ線回折強度が０となった（図２Ｃ）。η相は純Ｚｎ相であり、軟らかいため摩耗粉が出やすく、放電加工機のパスライン上でカスとして溜まる。そのため、η相は熱処理で無くした方が良く、そのためには１００℃以上の熱処理が必要であることが分かる。
　上記より１００℃～１２０℃の熱処理が最適である。
〔真直性の評価〕
　下記の方法により放電加工用電極線を製造し、真直性の評価を行なった。図３は、実施例及び比較例の真直性の評価結果を示すグラフである。また、図４は、真直性の測定方法を示す図である。
　芯材１としての黄銅線（線径：１．２ｍｍ）上に電解亜鉛めっき法により厚さ約１０μｍの亜鉛めっき層を形成した。亜鉛めっきを施した芯材１を線径が０．２０ｍｍ（めっき層１.７μｍ）になるまで伸線した後、ボビン（Ｆ３５０：胴径３４０ｍｍ）に巻き取り、この状態で焼鈍を行ない、各３００ｋｇの放電加工用電極線を製造した。焼鈍条件は、１００℃、８時間（実施例１）、１６０℃、３時間（比較例１）である。
　真直性は、図４に示すように、放電加工用電極線を鉛直に垂らしたときの鉛直方向に沿った軸に対する１ｍあたりの反り量（図４において「Ｄ」（幅）として示される）を測定することで評価した。ボビン外側の放電加工用電極線から順におよそ１０～１５ｋｇおきに反り量を測定した。ボビン内側ほど径が小さくなるため、反り量が大きくなる。
　図３より、実施例１では、反り量が全長に亘って、８０ｍｍ／ｍ以下（４０～７０ｍｍ／ｍの範囲内）であったことが分かる。反り量の最大値と最小値の差が３０ｍｍ／ｍ以下であった。一方、比較例１では、反り量が６０～１００ｍｍ／ｍの範囲内であり、ボビン外側から７５ｋｇあたりの電極線から反り量が８０ｍｍ／ｍ以上となった。
〔真直性と自動結線性の関係性の評価〕
　下記の方法により放電加工用電極線を製造し、真直性（反り量＝幅）が自動結線率に及ぼす影響について評価を行なった。図５は、真直性と自動結線性の関係性の評価を行うための装置の概略を示す図である。
（実施例）
　芯材１としての黄銅線（線径：１．２ｍｍ）上に電解亜鉛めっき法により厚さ約１０μｍの亜鉛めっき層を形成した。亜鉛めっきを施した芯材１を線径が０．２５ｍｍ（めっき層２．１μｍ）になるまで伸線した後、ボビン（Ｆ－３５０：胴径３４０ｍｍ）に巻き取り、この状態で焼鈍を行ない、その後、ボビン（Ｐ－５ＲＴ：胴径１００ｍｍ）に巻き替え、各５ｋｇの放電加工用電極線を製造した。焼鈍条件は、１００℃、８時間で設定し、真直性（反り量）が４０～８０ｍｍの放電加工用電極線を製造した。
（比較例）
　芯材１としての黄銅線（線径：１．２ｍｍ）上に電解亜鉛めっき法により厚さ約１０μｍの亜鉛めっき層を形成した。亜鉛めっきを施した芯材１を線径が０．２５ｍｍ（めっき層２．１μｍ）になるまで伸線した後、ボビン（Ｆ－３５０：胴径３４０ｍｍ）に巻き取り、この状態で焼鈍を行ない、その後、ボビン（Ｐ－５ＲＴ：胴径１００ｍｍ）に巻き替え、各５ｋｇの放電加工用電極線を製造した。焼鈍条件は、１６０℃、３時間で設定し、真直性（反り量）が９０～１１０ｍｍの放電加工用電極線を製造した。
　製造した実施例又は比較例の電極線１０を図５に示すように装置にセットし、加工物２０の加工を行なった。具体的には、電極線１０を上部ガイドダイス２２Ａ及び下部ガイドダイス２２Ｂに通し、加工物２０に孔２０ａをあける加工を行なった。上部ノズル２１Ａ及び下部ノズル２１Ｂは、電極線１０を孔２０ａに自動挿入することを助長するジェット水流を噴射する（約２ｋｇｆ/ｃｍ２の水圧とΦ２ｍｍの水柱によって電極線を覆い、下穴への挿入を助ける役目をする）ものである。上部ノズル２１Ａの下端から下部ノズル２１Ｂの上端までの距離が図５に示すＺ軸高さＨであり、加工機の大きさによって０．１ｍｍ～１５００ｍｍに設定可能である。本実施例では、加工機は三菱電機社製の商品名：ＦＫ－Ｋを用い、下穴をΦ３ｍｍに固定し、Ｚ軸高さＨを５０、１００、１５０ｍｍに設定してそれぞれ試験を行った。Ｚ軸高さが大であるほど、自動結線が困難となる。断線した電極線１０は、ローラー２３及び回収ローラー２４を介して、スクラップワイヤ２５として回収した。
　測定回数は、連続５０回とし、Ｚ軸高さ５０、１００、１５０ｍｍのいずれにおいても自動結線率８０％以上が実用上問題の無いレベルであると定義した。なお、結線は１回失敗すると自動的にリトライされるが、１回で成功した場合のみを成功としてカウントした。結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　表１より、真直性（反り量）８０ｍｍ以下の電極線において、Ｚ軸高さ５０、１００、１５０ｍｍのいずれにおいても自動結線率８０％以上であったことが分かる。すなわち、本発明の放電加工用電極線では、自動で挿通する距離が長くなった場合でも、高い自動結線率を維持することができる。
　なお、本発明は、上記実施の形態に限定されず種々に変形実施が可能である。
１：芯材、２：被覆層、２Ａ：内層（γ相）、２Ｂ：外層（ε相）
１０：電極線
２０：加工物、２０ａ：孔
２１Ａ：上部ノズル、２１Ｂ：下部ノズル
２２Ａ：上部ガイドダイス、２２Ｂ：下部ガイドダイス
２３：ローラー、２４：回収ローラー、２５：スクラップワイヤ
 

Claims (5)

  1. 　銅又は銅合金からなる芯材の外周が亜鉛を含む被覆層により被覆されており、
    　前記被覆層は、前記芯材上の外周を被覆する銅－亜鉛系合金のγ相を含む内層と、前記内層の外周を被覆する銅－亜鉛系合金のε相を含む外層とを有し、
    　前記ε相の（０００１）Ｘ線回折強度が、前記γ相の（３３２）Ｘ線回折強度の２倍よりも大きい放電加工用電極線。
  2. 　前記放電加工用電極線を鉛直に垂らしたときの鉛直方向に沿った軸に対する反り量が８０ｍｍ／ｍ以下である請求項１に記載の放電加工用電極線。
  3. 　前記外層は、最外層である請求項１又は請求項２に記載の放電加工用電極線。
  4. 　前記芯材は、黄銅からなる請求項１～３のいずれか１項に記載の放電加工用電極線。
  5. 　銅又は銅合金からなる芯材の外周が亜鉛を含む被覆層により被覆されている放電加工用電極線の製造方法において、
    　前記芯材の外周に亜鉛めっき又は亜鉛合金めっきを１回施す工程と、
    　めっきを施した前記芯材を伸線する工程と、
    　伸線後に、前記被覆層が銅－亜鉛系合金のγ相を含む内層と、前記内層の外周を被覆する銅－亜鉛系合金のε相を含む外層とを有し、前記ε相の（０００１）Ｘ線回折強度が、前記γ相の（３３２）Ｘ線回折強度の２倍よりも大きくなる熱処理条件で熱処理を施す工程とを含む放電加工用電極線の製造方法。
     
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