JP2763365B2 - 銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接方法 - Google Patents
銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接方法Info
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- JP2763365B2 JP2763365B2 JP2056060A JP5606090A JP2763365B2 JP 2763365 B2 JP2763365 B2 JP 2763365B2 JP 2056060 A JP2056060 A JP 2056060A JP 5606090 A JP5606090 A JP 5606090A JP 2763365 B2 JP2763365 B2 JP 2763365B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば電気部品等の組立てにおける、銅・
銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接方法に関するものであ
る。
銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接方法に関するものであ
る。
［従来の技術］ 銅・銅合金（銅乃至銅合金）は、一般に導電性、熱伝
導性に優れていることから、電気部品材料として広く使
用されている。
導性に優れていることから、電気部品材料として広く使
用されている。
電気部品の組立て工程において、抵抗溶接法がよく用
いられている。
いられている。
抵抗溶接法は、被溶接材の接合すべき個所に電流を流
し、その電流による抵抗発熱で接合部の温度を上昇さ
せ、加圧下で溶接を行う方法である。したがって、電気
抵抗の小さい銅・銅合金は抵抗発熱が少ないため抵抗溶
接性が良好でなく、例えば強度的に問題を有していた。
とりわけ、銅・銅合金と鉄・鉄合金（鉄乃至鉄合金）と
の抵抗溶接は、鉄の融点が1500℃以上と高いため、非常
に難しいものとなっている。
し、その電流による抵抗発熱で接合部の温度を上昇さ
せ、加圧下で溶接を行う方法である。したがって、電気
抵抗の小さい銅・銅合金は抵抗発熱が少ないため抵抗溶
接性が良好でなく、例えば強度的に問題を有していた。
とりわけ、銅・銅合金と鉄・鉄合金（鉄乃至鉄合金）と
の抵抗溶接は、鉄の融点が1500℃以上と高いため、非常
に難しいものとなっている。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、銅・銅合金、さらに鉄・鉄合金の特性を劣
化させることなく銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接
性を向上させ得る銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接
方法を提供することを目的とする。
化させることなく銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接
性を向上させ得る銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接
方法を提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明の第１の要旨は、銅・銅合金にNiめっきを0.1
〜10μｍ厚さ施した後、銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵
抗溶接を行うことを特徴とする銅・銅合金と鉄・鉄合金
との抵抗溶接方法に存在する。
〜10μｍ厚さ施した後、銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵
抗溶接を行うことを特徴とする銅・銅合金と鉄・鉄合金
との抵抗溶接方法に存在する。
本発明の第２の要旨は、鉄・鉄合金にNiめっきを0.1
〜10μｍ厚さ施した後、銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵
抗溶接を行うことを特徴とする銅・銅合金と鉄・鉄合金
との抵抗溶接方法に存在する。
〜10μｍ厚さ施した後、銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵
抗溶接を行うことを特徴とする銅・銅合金と鉄・鉄合金
との抵抗溶接方法に存在する。
本発明の第３の要旨は、銅・銅合金にNiめっきを0.1
〜10μｍ厚さ施し、かつ、鉄・鉄合金にNiめっきを0.1
〜10μｍ厚さ施した後、銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵
抗溶接を行うことを特徴とする銅・銅合金と鉄・鉄合金
との抵抗溶接方法に存在する。
〜10μｍ厚さ施し、かつ、鉄・鉄合金にNiめっきを0.1
〜10μｍ厚さ施した後、銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵
抗溶接を行うことを特徴とする銅・銅合金と鉄・鉄合金
との抵抗溶接方法に存在する。
［作用］ 本発明者は、前述した従来技術の有する課題を解決す
るため、幾多の実験を重ねたところ、銅・銅合金乃至鉄
・鉄合金にNiめっきを施すことによって、抵抗溶接性が
満足すべきほどに向上することを見い出し、本発明をな
すにいたった。
るため、幾多の実験を重ねたところ、銅・銅合金乃至鉄
・鉄合金にNiめっきを施すことによって、抵抗溶接性が
満足すべきほどに向上することを見い出し、本発明をな
すにいたった。
本発明に係るNiめっき厚さの限定理由について説明す
る。
る。
銅・銅合金にNiめっきを施すと、抵抗溶接性が向上す
る理由は次にあると推測される。第１の理由は、抵抗溶
接時の瞬間的な加熱による酸化が低減することである。
第２の理由は、Niの電気抵抗が銅・銅合金よりも高いた
め、抵抗発熱量が多いことである。第３の理由は、Cuと
Feとの相互の固溶よりも、NiとFeとの相互の固溶の方が
起りやすく、したがって溶接時の相互拡散が大きいこと
である。第１の理由に対しては、Niめっきは0.1μｍ以
上施することが必要である。第２の理由に対しては、Ni
めっきは厚いほど効果があるが、10μｍを越える厚さに
めっきを施しても効果は飽和するだけでなく、コスト増
加、生産性低下、さらには銅の特徴である導電性の低下
をもきたすので好ましくない。第３の理由に対しても、
抵抗溶接による接合部分の拡散層の厚さが10μｍ程度で
あるため、Niめっきの厚さも10μｍあれば十分である。
よって銅・銅合金に施すNiめっき厚さは0.1〜10μｍと
する。
る理由は次にあると推測される。第１の理由は、抵抗溶
接時の瞬間的な加熱による酸化が低減することである。
第２の理由は、Niの電気抵抗が銅・銅合金よりも高いた
め、抵抗発熱量が多いことである。第３の理由は、Cuと
Feとの相互の固溶よりも、NiとFeとの相互の固溶の方が
起りやすく、したがって溶接時の相互拡散が大きいこと
である。第１の理由に対しては、Niめっきは0.1μｍ以
上施することが必要である。第２の理由に対しては、Ni
めっきは厚いほど効果があるが、10μｍを越える厚さに
めっきを施しても効果は飽和するだけでなく、コスト増
加、生産性低下、さらには銅の特徴である導電性の低下
をもきたすので好ましくない。第３の理由に対しても、
抵抗溶接による接合部分の拡散層の厚さが10μｍ程度で
あるため、Niめっきの厚さも10μｍあれば十分である。
よって銅・銅合金に施すNiめっき厚さは0.1〜10μｍと
する。
次に、鉄・鉄合金にNiめっきを施すと抵抗溶接性が向
上する第１の理由は、抵抗溶接時の瞬間的な加熱による
酸化が低減することである。第２の理由はFeとCuとの相
互の固溶より、NiとCuとの相互の固溶の方が起りやす
く、したがって、溶接時の相互拡散が大きいことであ
る。第１の理由に対しては、Niめっきは0.1μｍ施すこ
とが必要である。第２の理由に対しては、抵抗溶接によ
る接合部分の拡散層の厚さが10μｍ程度であるため、Ni
めっきの厚さも10μｍあれば十分である。10μｍを越え
る厚さにめっきを施しても効果は飽和するだけでなく、
コスト増加、生産性低下をきたすので好ましくない。よ
って、鉄・鉄合金に施すNiめっき厚さは0.1〜10μｍと
する。
上する第１の理由は、抵抗溶接時の瞬間的な加熱による
酸化が低減することである。第２の理由はFeとCuとの相
互の固溶より、NiとCuとの相互の固溶の方が起りやす
く、したがって、溶接時の相互拡散が大きいことであ
る。第１の理由に対しては、Niめっきは0.1μｍ施すこ
とが必要である。第２の理由に対しては、抵抗溶接によ
る接合部分の拡散層の厚さが10μｍ程度であるため、Ni
めっきの厚さも10μｍあれば十分である。10μｍを越え
る厚さにめっきを施しても効果は飽和するだけでなく、
コスト増加、生産性低下をきたすので好ましくない。よ
って、鉄・鉄合金に施すNiめっき厚さは0.1〜10μｍと
する。
［実施例］ 第１表に示す組成および特性の銅・銅合金と鉄・鉄合
金について抵抗溶接性を試験した。
金について抵抗溶接性を試験した。
すなわち、銅・銅合金としてOFC（無酸素純銅）とFe
−Ｐ−Cuを用いた。銅・銅合金は各々0.4mm厚さの板に
調整した。一方、鉄・鉄合金としてSPCC（Fe−0.08％
Ｃ）を用いた。鉄・鉄合金は1.9mm厚さの板に調整し
た。
−Ｐ−Cuを用いた。銅・銅合金は各々0.4mm厚さの板に
調整した。一方、鉄・鉄合金としてSPCC（Fe−0.08％
Ｃ）を用いた。鉄・鉄合金は1.9mm厚さの板に調整し
た。
次いで、第１図に示すような、10mm幅、70mm長さの抵
抗溶接試験片を作製した。
抗溶接試験片を作製した。
試験片は、裸材と、Niめっきを0.1μｍ、1.0μｍ、10
μｍ、および20μｍ各々施したものとを用い、この試験
片につき抵抗溶接試験を行った。
μｍ、および20μｍ各々施したものとを用い、この試験
片につき抵抗溶接試験を行った。
抵抗溶接試験条件は、溶接エネルギー200W・Ｓ、加圧
力5kgfとし、電極は8mmφのクロム銅電極を用いた。評
価は、抵抗溶接後の試験片を第１図に矢印で示す方向に
引張った時の引張せん断強度の比較によって行った。試
験数ｎ＝５の平均値を第２表に示す。
力5kgfとし、電極は8mmφのクロム銅電極を用いた。評
価は、抵抗溶接後の試験片を第１図に矢印で示す方向に
引張った時の引張せん断強度の比較によって行った。試
験数ｎ＝５の平均値を第２表に示す。
さらに、第２図には、Niめっき１μｍを施したOFC
と、Niめっきを各種厚さに施したSPCCとの抵抗溶接性
を、第３図には、Niめっき１μｍを施したSPCCとNiめっ
きを各種厚さに施したOFCとの抵抗溶接性を、引張せん
断強度の値で示した。
と、Niめっきを各種厚さに施したSPCCとの抵抗溶接性
を、第３図には、Niめっき１μｍを施したSPCCとNiめっ
きを各種厚さに施したOFCとの抵抗溶接性を、引張せん
断強度の値で示した。
第２表、第３図および第４図から明らかなように、銅
・銅合金と鉄・鉄合金のどちらか一方または両方にNiめ
っきを施すことにより抵抗溶接性は飛躍的に向上してい
ることがわかる。また、10μｍを越えるNiめっきはほと
んど効果が飽和していることがわかる。
・銅合金と鉄・鉄合金のどちらか一方または両方にNiめ
っきを施すことにより抵抗溶接性は飛躍的に向上してい
ることがわかる。また、10μｍを越えるNiめっきはほと
んど効果が飽和していることがわかる。
［発明の効果］ 以上述べたように、本発明による方法で、従来困難と
されていた、銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接性が
飛躍的に向上すると同時に耐食性も向上するものであ
る。この技術は電気部品の組立て工程の簡略化および電
気部品の信頼向上といった要望に応えられるものであ
る。
されていた、銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接性が
飛躍的に向上すると同時に耐食性も向上するものであ
る。この技術は電気部品の組立て工程の簡略化および電
気部品の信頼向上といった要望に応えられるものであ
る。
第１図は、実施例における試験片の寸法、抵抗溶接位
置、および試験片の引張方向を示す概念図である。第２
図は、実施例におけるNiめっき１μｍ施したOFCとNiめ
っき各厚さのSPCCとの抵抗溶接性を引張せん断強度の値
で示したグラフである。第３図は、実施例における、Ni
めっきを１μｍ施したSPCCとNiめっき各厚さのOFCとの
抵抗溶接性を引張せん断強度の値で示したグラフであ
る。
置、および試験片の引張方向を示す概念図である。第２
図は、実施例におけるNiめっき１μｍ施したOFCとNiめ
っき各厚さのSPCCとの抵抗溶接性を引張せん断強度の値
で示したグラフである。第３図は、実施例における、Ni
めっきを１μｍ施したSPCCとNiめっき各厚さのOFCとの
抵抗溶接性を引張せん断強度の値で示したグラフであ
る。
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B23K 11/16 B23K 11/20
Claims (3)
- 【請求項１】銅・銅合金にNiめっきを0.1〜10μｍ厚さ
施した後、銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接を行う
ことを特徴とする銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接
方法。 - 【請求項２】鉄・鉄合金にNiめっきを0.1〜10μｍ厚さ
施した後、銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接を行う
ことを特徴とする銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接
方法。 - 【請求項３】銅・銅合金にNiめっきを0.1〜10μｍ厚さ
施し、かつ、鉄・鉄合金にNiめっきを0.1〜10μｍ厚さ
施した後、銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接を行う
ことを特徴とする銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056060A JP2763365B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2056060A JP2763365B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03258467A JPH03258467A (ja) | 1991-11-18 |
| JP2763365B2 true JP2763365B2 (ja) | 1998-06-11 |
Family
ID=13016542
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2056060A Expired - Lifetime JP2763365B2 (ja) | 1990-03-07 | 1990-03-07 | 銅・銅合金と鉄・鉄合金との抵抗溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2763365B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3669877B2 (ja) | 1999-09-02 | 2005-07-13 | 株式会社村田製作所 | 電子部品の製造方法および電子部品 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5370057A (en) * | 1976-12-03 | 1978-06-22 | Nippon Electric Co | Resistance welding method of two portion materials |
| JPS54132448A (en) * | 1978-04-06 | 1979-10-15 | Japanese National Railways<Jnr> | Welding method for copper or copper alloy parts and ferro or nickel alloy parts |
| JPS5677080A (en) * | 1979-11-30 | 1981-06-25 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Lining of corrosion-resistant material |
-
1990
- 1990-03-07 JP JP2056060A patent/JP2763365B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03258467A (ja) | 1991-11-18 |
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