JP6072195B1

JP6072195B1 - High-efficiency and low-consumption electrode wire for electric discharge corrosion processing and manufacturing method thereof

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Publication number: JP6072195B1
Application number: JP2015220976A
Authority: JP
Inventors: 志寧梁; 芳林郭; 林輝万; 桐呉; 憲旗孟; 火根林; 小軍陳; 傑鍾
Original assignee: Ningbo Powerway Materialise Co Ltd
Current assignee: Ningbo Powerway Materialise Co Ltd
Priority date: 2015-07-30
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2017-02-01
Anticipated expiration: 2035-11-11
Also published as: CN105033377A; JP2017030134A; CN105033377B

Abstract

【課題】カット効率が高く、消耗が小さく、精度も高い高効率・低消耗の放電腐食加工用電極線を提供する。【解決手段】電極線には、芯材１とシェル層とが含まれ、前記芯材の材質は銅又は銅合金で、前記シェル層の材質は亜鉛又は亜鉛合金で、前記シェル層には、芯材の表面を被覆するシェル層基部２と、電極点４と、シェル層基部の表面を被覆する保護層５とが含まれ、前記電極点は、シェル層基部に埋め込まれる電極微粒子であって、当該電極微粒子は、大量の銅亜鉛合金の電子化合物の集合からなり、前記シェル層基部には、電極点の周り及び/又はその中心部に通路３を設けられていて、当該通路は微孔状でありその孔径は100nm以上1000nm以下である。【選択図】図４Disclosed is an electrode wire for electric discharge corrosion machining that has high cutting efficiency, low consumption, high accuracy, and high efficiency and low consumption. An electrode wire includes a core material and a shell layer, wherein the material of the core material is copper or a copper alloy, the material of the shell layer is zinc or a zinc alloy, and the shell layer includes: A shell layer base 2 that covers the surface of the core material; electrode points 4; and a protective layer 5 that covers the surface of the shell layer base. The electrode points are electrode fine particles embedded in the shell layer base. The electrode fine particles consist of a large amount of an electronic compound of a copper-zinc alloy, and the shell layer base is provided with a passage 3 around and / or in the center of the electrode point. The pore diameter is 100 nm or more and 1000 nm or less. [Selection] Figure 4

Description

本発明は、放電腐食加工分野に関するもので、特に、高効率・低消耗の放電腐食加工用電極線及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to the field of electric discharge corrosion processing, and more particularly to an electrode wire for electric discharge corrosion processing with high efficiency and low consumption and a method for manufacturing the same.

ワイヤカット放電加工（Wire Cut Electrical Discharge Machining、略称WEDM、WC）は、ワイヤカッティングともいい、連続移動する細ワイヤ（電極線という）を利用して電極として、ワークにパルス放電腐食を行って金属を除去しカット成形することで、ワークを仕上げる加工の方法である。 Wire Cut Electrical Discharge Machining (abbreviated as WEDM, WC) is also known as wire cutting. It uses pulsed discharge corrosion on a workpiece by using a thin wire (referred to as electrode wire) that moves continuously as an electrode. It is a processing method that finishes the workpiece by removing and cutting.

ワイヤカット放電加工の物理的原理は次のとおりである。カットされるワークをワーク電極として、上記の細ワイヤ（すなわち、電極線）を工具電極とする。２つの電極の間にスパークを生じさせるため、それに加えられる電圧は、ＧＡＰ（電極線とワークとの間の隙間）の降伏電圧より高くなければならない。この過程の開始段階で強電界を形成して、電極線とワークとが最も接近した部分に最高濃度の陽・陰イオンを形成する。強電界の作用により、電子と陽イオンとが加速されて高い速度に達し、電気伝導のイオン通路を速やかに形成し、このとき、両電極（電極線及びワーク）の間で電流によってスパークを生じて、粒子間で極めて多い回数の衝突を引き起こしてプラズマエリアを形成する。それと同時に、「電極」と加工液の蒸発によって気泡を形成され、さらに、その圧力が高い値まで上昇するので、既に形成されたプラズマエリアがすぐに8000℃〜12000℃の極高温に達する。衝突数が増加し続け高温になることで、両導体の表面で一定量の材料が瞬時に部分的に熔化する。電流が切断された際には、温度の突然の低下によって気泡の爆発が引き起こされ、発生した動力により、熔化した材料が放電ピットから放出され、除去されてきた材料がその後すぐに加工液中で凝結して小球体となり、スラッジとして加工液によって排出される。加工過程で、電極とワークにおける除去量は同じでないが、これらは主に電極の極性、材料の熱伝導性、融点、放電の持続時間及び強さ並びにワイヤ走行速度などによって決まり、そのうち、電極線において生じた除去が消耗とされ、ワークにおいて生じた除去が材料除去量とされる。 The physical principle of wire cut electric discharge machining is as follows. The work to be cut is used as a work electrode, and the fine wire (that is, the electrode wire) is used as a tool electrode. In order to generate a spark between the two electrodes, the voltage applied to it must be higher than the breakdown voltage of GAP (the gap between the electrode line and the workpiece). A strong electric field is formed at the beginning of this process, and the highest concentration of positive and negative ions is formed at the portion where the electrode wire and the workpiece are closest to each other. Due to the action of the strong electric field, electrons and cations are accelerated and reach a high velocity, and an ion path for electrical conduction is formed quickly. At this time, a spark is generated between both electrodes (electrode wire and workpiece) by current. As a result, a plasma area is formed by causing an extremely large number of collisions between particles. At the same time, bubbles are formed by the evaporation of the “electrode” and the machining liquid, and the pressure rises to a high value, so that the already formed plasma area immediately reaches an extremely high temperature of 8000 ° C. to 12000 ° C. As the number of collisions continues to increase and reach high temperatures, a certain amount of material instantly partially melts on the surfaces of both conductors. When the current is cut off, a sudden drop in temperature causes an explosion of bubbles, and the generated power releases the melted material from the discharge pits, and the removed material immediately enters the working fluid. It condenses into small spheres and is discharged as sludge by the machining fluid. During the machining process, the removal amount of the electrode and the workpiece is not the same, but these are mainly determined by the polarity of the electrode, the thermal conductivity of the material, the melting point, the duration and strength of the discharge, the wire travel speed, etc. The removal generated in step is consumed, and the removal generated in the workpiece is used as the material removal amount.

ワイヤカット放電加工の過程では、電極線において生じる消耗が少ないほど望ましいとされている。なぜなら、電極線は、動かされる長いワイヤで、同一のカット面積では、単位長さあたりの電極線の消耗が少ないほど、エネルギー消費が少なく、再利用できる電極線も多くなるだけでなく、加工液の環境に対する汚染度も小さくなるため、清潔でエコロジーな低消耗のワイヤカットが実現できるためである。現在では、極性効果を利用して電極の消耗を減らす方法（仕上加工の際は工具電極を陰極に接続し、粗加工の際はこの逆にする）がよく採用されており、例えば、出願番号201010102045.1（出願公開番号CN101829822A）の中国発明特許『一種通過与極間串聯二級管以減少微細電火花加工工具電極損耗的方法（訳：電極間とダイオードを直列接続することでマイクロ放電加工工具の電極消耗を低減する方法）』では、工具電極又はワークから最も近い部分に高速スイッチングダイオード又は超高速回復ダイオードを接続することで、ダイオードが順方向バイアスされ、ダイオードと電極間とパルス電源との３者が１つの直列回路を形成して、マイクロ放電加工における工具電極の消耗を著しく低減することができる。しかしながら、現在、電極線自体を改良することで放電腐食加工におけるその消耗を低減することは未だ知られていない。 In the process of wire cut electric discharge machining, it is desirable that the amount of wear generated in the electrode wire is as small as possible. This is because the electrode wire is a long wire to be moved, and in the same cut area, the less the electrode wire is consumed per unit length, the lower the energy consumption and the more electrode wires that can be reused. This is because the degree of contamination with respect to the environment becomes small, and a clean and ecological low consumption wire cut can be realized. At present, the method of reducing electrode wear by using the polarity effect (the tool electrode is connected to the cathode during finishing and vice versa during roughing) is often used. 201010102045.1 (Application Publication Number CN101829822A) Chinese Invention Patent “A kind of micro-sparking tool electrode wear-reducing method for reducing the size of secondary sparks between secondary electrodes” In the method for reducing electrode wear), a diode is forward-biased by connecting a fast switching diode or an ultrafast recovery diode to a part closest to the tool electrode or workpiece, and the diode, the electrode and the pulse power source 3 A person can form a series circuit to significantly reduce the consumption of the tool electrode in micro-EDM. However, at present, it is not yet known to reduce the consumption in the electric discharge corrosion processing by improving the electrode wire itself.

本発明が解決しようとする１つ目の技術的課題は、先行技術に対して、カット効率が高くて消耗が小さい上に精度も高い高効率・低消耗の放電腐食加工用電極線を提供することである。 The first technical problem to be solved by the present invention is to provide a high-efficiency and low-consumption electrode wire for high-efficiency and low-consumption, which has high cutting efficiency and low consumption as well as high accuracy over the prior art. That is.

本発明が解決しようとする２つ目の技術的課題は、先行技術に対して、上記の電極線の製造方法を提供することである。 The second technical problem to be solved by the present invention is to provide a method for manufacturing the above-described electrode wire with respect to the prior art.

本発明は、電極線自体を出発点として、当該電極線がその電極点によって迅速な放電カット、金属の腐食を実現し、電極点の周り及び/又は電極線の中心部内側近傍に設けられた通路を介して気泡の爆発力の飛び出る方向を改善し、除去されてきた材料が放電ピットの両側から迅速に放出されるようにし、電極線中心部と接触して二次放電が発生することを防いで、電極線を保護する作用を果たすことで、電極線の消耗を低減している。 The present invention starts from the electrode wire itself, and the electrode wire realizes quick discharge cut and metal corrosion by the electrode point, and is provided around the electrode point and / or near the inside of the center of the electrode wire. Improve the direction in which the explosive force of the bubbles pops out through the passage so that the removed material can be expelled from both sides of the discharge pit quickly, and contact with the center of the electrode line to generate secondary discharge. By preventing and protecting the electrode wire, consumption of the electrode wire is reduced.

本発明が１つ目の技術的課題を解決するために採用した技術的解決手段は、材質がＣｕ又は銅合金である芯材と、材質がＺｎ又は亜鉛合金であるシェル層と、を含む高効率・低消耗の放電腐食加工用電極線であって、前記シェル層に、芯材の表面を被覆するシェル層基部と、電極点と、シェル層基部の表面を被覆する保護層とが含まれ、前記電極点は、シェル層基部に埋設される電極微粒子であって、当該電極微粒子が、大量の銅亜鉛合金の電子化合物の集合からなるとともに、前記シェル層基部には、電極点の周り及び/又はシェル層基部の中心部に内から外に延びる通路を分布しており、当該通路が微孔状をしていてその孔径が100nm以上1000nm以下であることを特徴とするものである。 The technical solution adopted by the present invention to solve the first technical problem includes a core material made of Cu or a copper alloy and a shell layer made of Zn or a zinc alloy. An electrode wire for electric discharge corrosion machining with low efficiency and low consumption, wherein the shell layer includes a shell layer base that covers the surface of the core, an electrode point, and a protective layer that covers the surface of the shell layer base. The electrode point is an electrode fine particle embedded in the shell layer base, and the electrode fine particle is composed of a large amount of a copper-zinc alloy electronic compound, and the shell layer base includes a portion around the electrode point and In addition, a passage extending from the inside to the outside is distributed in the central portion of the shell layer base portion, and the passage has a micropore shape and has a pore diameter of 100 nm or more and 1000 nm or less.

好ましくは、前記シェル層中の各成分の質量パーセントの構成は、Ｚｎが42.5〜52.5%、その残りがＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。この亜鉛の含有量設定によって、カット放電するときの気化性能を強化させることができ、カットしたワークの表面平滑度を高めるのに役立つ。 Preferably, the composition of the percentage by mass of each component in the shell layer is such that Zn is 42.5 to 52.5%, the remainder is inevitable impurities accompanying Cu and raw materials, and the sum of the contents of inevitable impurities is 0.3% or less It is. By setting the content of zinc, the vaporization performance at the time of cut discharge can be enhanced, which helps to increase the surface smoothness of the cut workpiece.

本発明におけるシェル層の厚さは10〜50μmで、また、22〜25%IACSの良好な導電率も有し、シェル層のシェル層基部は靭性にも比較的優れていて、カット放電する過程で電極線が靭性の不足によって引き起こされる断線を避けることができる。このほか、当該シェル層基部は、良好な導電性能を有しており、放電エネルギーをさらに効果的に伝送して、カット効率を高めることができる。 The thickness of the shell layer in the present invention is 10-50 μm, and also has a good conductivity of 22-25% IACS, the shell layer base of the shell layer is relatively excellent in toughness, the process of cut discharge Thus, disconnection of the electrode wire caused by lack of toughness can be avoided. In addition, the shell layer base portion has a good conductive performance, and can further effectively transmit discharge energy to increase the cutting efficiency.

好ましくは、前記電極点の粒径は200〜2000nmで、前記電極点のシェル層基部に占める割合は20〜80%である。さらに、80%の前記電極点は、芯材を中心に環状になって芯材の外側に均一に分布している。上記に記載のとおり、電極点は、シェル層基部に埋設される電極微粒子で、当該電極微粒子は、大量の銅亜鉛合金の電子化合物の集合からなり、電子が比較的小さな質量及び慣性を有するため、比較的大きな加速度及び速度が容易に得られ、降伏放電の初期段階で陽極に向かって高速で飛び、エネルギーをワークの陽極表面に伝達し、それを迅速に熔化、気化させることで、電極点は優れた放電効果を有し、迅速な放電カット、金属の腐食が実現できる。 Preferably, the particle size of the electrode points is 200 to 2000 nm, and the ratio of the electrode points to the shell layer base is 20 to 80%. Further, 80% of the electrode points are annularly distributed around the core material and are uniformly distributed outside the core material. As described above, the electrode point is an electrode fine particle embedded in the shell layer base, and the electrode fine particle is composed of a large amount of an electronic compound of a copper-zinc alloy, and the electrons have a relatively small mass and inertia. , Relatively large acceleration and velocity can be easily obtained, fly at high speed toward the anode in the initial stage of breakdown discharge, transfer energy to the anode surface of the workpiece, and quickly melt and vaporize the electrode point Has excellent discharge effect, and can realize quick discharge cut and metal corrosion.

好ましくは、前記銅亜鉛合金の電子化合物は、ＣｕＺｎ、Ｃｕ_３Ｚｎ_２、Ｃｕ_５Ｚｎ_８のうちの少なくとも１種類である。 Preferably, the electronic compound of the copper zinc alloy is at least one of CuZn, Cu ₃ Zn ₂ , and Cu ₅ Zn ₈ .

好ましくは、前記芯材中の各成分の質量パーセントの構成は、Ｃｕが58.5〜68.5%、その残りがＺｎ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。 Preferably, the composition of the mass percent of each component in the core material is 58.5 to 68.5% Cu, the remainder is inevitable impurities accompanying Zn and raw materials, the sum of the contents of inevitable impurities is 0.3% or less It is.

本発明が２つ目の技術的課題を解決するために採用した技術的解決手段は、次のとおりである。 The technical solution adopted by the present invention to solve the second technical problem is as follows.

（１）芯材の製造：Ｃｕ又は銅合金を引張加工し、線径がΦ0.6〜Φ1.5mmである母線を製造する。引張強度を400〜600MPaとし、当該銅合金のうちＣｕの含有量は58.5〜68.5%、その残りはＺｎ及び不可避の不純物元素であり、不可避の不純物元素の含有量は0.3%以下である。 (1) Manufacture of core material: Cu or copper alloy is pulled to produce a bus bar having a wire diameter of Φ0.6 to Φ1.5 mm. The tensile strength is 400 to 600 MPa, the Cu content in the copper alloy is 58.5 to 68.5%, the remainder is Zn and inevitable impurity elements, and the content of inevitable impurity elements is 0.3% or less.

（２）シェル層基部の製造：上記で製造した母線に、厚さが10〜50μmである一層のＺｎ又は亜鉛合金を被覆してシェル層基部を形成することで第１の線ブランクを得る。当該亜鉛合金のうちＺｎの含有量は42.5〜99%、その残りはＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。当該シェル層基部の硬度はHB20〜50、断面収縮率は60%以上、導電率は22〜25%IACSである。このときのシェル層基部は、硬度が比較的低いため、ステップ（３）で電極微粒子を埋め込んで電極点を形成しやすい上、良好な塑性及び靭性と冷間加工性能とを有しており、電極線の加工過程において電極微粒子をシェル層基部で環状に均一に分布させるのに都合がよい。 (2) Manufacture of shell layer base: A first wire blank is obtained by coating the bus bar manufactured above with one layer of Zn or zinc alloy having a thickness of 10 to 50 μm to form a shell layer base. Among the zinc alloys, the Zn content is 42.5 to 99%, the remainder is inevitable impurities accompanying Cu and raw materials, and the sum of the inevitable impurity content is 0.3% or less. The shell layer base has a hardness of HB 20-50, a cross-sectional shrinkage of 60% or more, and a conductivity of 22-25% IACS. Since the shell layer base at this time has a relatively low hardness, it is easy to form electrode points by embedding electrode fine particles in step (3), and has good plasticity and toughness and cold work performance, It is convenient to uniformly distribute the electrode fine particles in a ring shape at the base of the shell layer in the process of processing the electrode wire.

（３）電極点及び通路の形成：所望の電極点及び通路がシェル層基部中で得られるように、上記の第１の線ブランクに熱処理及びプレス加工処理を行い、電極線の半製品を得る。熱処理のパラメータは、熱処理温度が400〜500℃、熱処理時間が2〜10時間であり、熱処理過程で窒素充填保護をする。プレス加工処理のパラメータは、加工速度が500〜1500m/min、加工電圧が10〜50V、電流が5〜20A、加工率が82.6〜97.2%である。 (3) Formation of electrode points and passages: The first wire blank is subjected to heat treatment and press processing so as to obtain desired electrode points and passages in the shell layer base, and a semi-finished electrode wire is obtained. . The parameters of the heat treatment are a heat treatment temperature of 400 to 500 ° C., a heat treatment time of 2 to 10 hours, and nitrogen filling protection is performed in the heat treatment process. The parameters of the press processing are a processing speed of 500-1500 m / min, a processing voltage of 10-50 V, a current of 5-20 A, and a processing rate of 82.6-97.2%.

（４）保護層の製造：上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理を行い、厚さが0.1〜0.5μmである保護層を形成する。ドライ温度は50〜100℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.2〜Φ0.35mmである。不動態化処理及びドライ処理によって厚さが均一の保護層が形成されると、電極線の性能が安定し、電極線の導電率を上げることができる。当該保護層は、電極線の酸化を効果的に防止するため、電極線の保管期間を延ばすことができる。このほか、用いる不動態化処理及びドライ処理は、連続引張り、連続焼鈍しをするプレス加工と同時に行われるため、生産プロセスが簡単で、実施可能性が高く、製造ステップも少なく、生産設備も簡単で、ローコストという顕著な優位性を有する。 (4) Production of protective layer: Passive treatment and dry treatment are performed on the semi-finished electrode wire produced above to form a protective layer having a thickness of 0.1 to 0.5 μm. The dry temperature is 50 to 100 ° C., and the final wire diameter of the electrode wire finally obtained is Φ0.2 to Φ0.35 mm. When the protective layer having a uniform thickness is formed by the passivation treatment and the dry treatment, the performance of the electrode wire is stabilized and the conductivity of the electrode wire can be increased. Since the protective layer effectively prevents the electrode line from being oxidized, the storage period of the electrode line can be extended. In addition, the passivating process and the dry process used are performed at the same time as the pressing process for continuous tension and continuous annealing, so the production process is simple, feasible, the number of manufacturing steps is small, and the production equipment is simple. Therefore, it has a significant advantage of low cost.

先行技術と比べて、本発明の利点は次のとおりである。 Compared with the prior art, the advantages of the present invention are as follows.

（１）電極点は、シェル層基部に埋設される電極微粒子で、当該電極微粒子は、大量の銅亜鉛合金の電子化合物の集合からなる。運動エネルギー式から導かれるように、電子は比較的小さな質量及び慣性を有するため、電子は大きな加速度及び速度を得ることができ、降伏放電の初期段階で陽極に向かって高速で飛び、エネルギーをワークの陽極表面に伝達し、それを迅速に熔化、気化させることで、電極点は優れた放電効果を有し、迅速な放電カット、金属の腐食が実現できる。このほか、シェル層中の通路と、亜鉛が腐食され除去された後に残される凹みとによって電極線の表面積が増加し、表面積の増加によって放電の際の放熱面積が増加するため、カットの際に集合するエネルギーがより容易に分散し、このようにして、電極線のカット速度が著しく向上する。 (1) The electrode point is an electrode fine particle embedded in the shell layer base, and the electrode fine particle is composed of a large amount of an electronic compound of a copper zinc alloy. As derived from the kinetic energy equation, electrons have a relatively small mass and inertia, so they can obtain large accelerations and velocities, fly at high speed toward the anode in the early stages of breakdown discharge, and work energy. The electrode point has an excellent discharge effect, and rapid discharge cut and metal corrosion can be realized. In addition, the surface area of the electrode wire increases due to the passage in the shell layer and the dent left after the zinc is corroded and removed, and the heat dissipation area during discharge increases due to the increase in the surface area. The gathering energy is more easily dispersed, and thus the cutting speed of the electrode wire is remarkably improved.

（２）電流が切断された際に、温度の突然の低下によって気泡の爆発が起こり、発生した動力により、熔化した材料が放電ピットから放出されるが、通路中に大量の気体が溜まっており、放電ピットの表側から放出される材料に対して緩衝作用を有し、反作用力を生じさえするので、設備が高圧水洗いされるときに、腐食した材料を電極線の両側から放出して、それが電極線の芯材と接触して二次放電が発生することを防止し、電極線を保護して、電極線の消耗を低減する作用を果たす。このほか、当該通路は、イオン速度を低下させ、電極線の陰極に達するイオン数が最大値となる前に放電を終わらせることもできるので、電極線に対する爆撃作用を低下させ、電極線の消耗を更に一層低減させている。 (2) When the current is cut off, an explosion of bubbles occurs due to a sudden drop in temperature, and the generated power releases molten material from the discharge pit, but a large amount of gas is accumulated in the passage. Since it has a buffering effect on the material released from the front side of the discharge pit and even generates a reaction force, when the equipment is washed with high pressure water, the corroded material is released from both sides of the electrode wire, Prevents the secondary discharge from occurring due to contact with the core of the electrode wire, protects the electrode wire, and reduces the consumption of the electrode wire. In addition, the passage reduces the ion velocity, and the discharge can be terminated before the number of ions reaching the cathode of the electrode wire reaches the maximum value, so that the bombing action on the electrode wire is reduced and the electrode wire is consumed. Is further reduced.

（３）本発明のシェル層中の通路は、更に、シェル層の金属である銅亜鉛の連続性を遮断することで、カットの際の放電の間隔性を確実なものとしており、放電加工の際の冷却作用及びチップ除去作用を果たしている。放電の際、亜鉛は、融点が低く、蒸発エンタルピーが低いことから、まず腐食により除去されるが、高い融点を有する酸化銅、亜酸化銅、亜酸化亜鉛などが電極線の表面に残っているので、電極線の幾何学的形状の整合性は確実なものとなっており、電極線の幾何学的形状の整合性が、カットされたワークの幾何公差及び寸法精度を高めるのに寄与するものとなっている。 (3) The passage in the shell layer of the present invention further cuts off the continuity of copper zinc, which is the metal of the shell layer, to ensure the interval between discharges at the time of cutting. It plays the role of cooling and chip removal. At the time of discharge, since zinc has a low melting point and low evaporation enthalpy, it is first removed by corrosion, but copper oxide, cuprous oxide, zinc suboxide, etc. having a high melting point remain on the surface of the electrode wire. Therefore, the consistency of the geometric shape of the electrode wire is ensured, and the consistency of the geometric shape of the electrode wire contributes to increase the geometric tolerance and dimensional accuracy of the cut workpiece. It has become.

本発明の実施例１における母線の横断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the bus-line in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１における第１の線ブランクの横断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the 1st line blank in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１における電極線の半製品の横断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the semi-finished product of the electrode wire in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１における電極線の完成品の横断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram of the finished product of the electrode wire in Example 1 of this invention. 図３のI部分の拡大図である。FIG. 4 is an enlarged view of a portion I in FIG. 3. 図４のII部分の拡大図である。It is an enlarged view of the II part of FIG. 本発明の実施例１における母線の横断面の顕微鏡写真図（×100）である。It is a microscope picture figure (x100) of the cross section of the bus-line in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１における第１の線ブランクの横断面の顕微鏡写真図（×100）である。It is a microscope picture figure (x100) of the cross section of the 1st line blank in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１における電極線の半製品の横断面の顕微鏡写真図（×100）である。It is a microscope picture figure (x100) of the cross section of the semifinished product of the electrode wire in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１における電極線の完成品の横断面の顕微鏡写真図（×100）である。It is a microscope picture figure (x100) of the cross section of the finished product of the electrode wire in Example 1 of this invention. 本発明の実施例１による電極線の完成品の横断面の電子顕微鏡図（×300）である。It is an electron microscope figure (x300) of the cross section of the finished product of the electrode wire by Example 1 of this invention. 本発明の実施例１による電極線の完成品の横断面一部の電子顕微鏡図（×2000）である。It is an electron microscope figure (x2000) of a part of cross section of the finished product of the electrode line by Example 1 of the present invention.

以下、図面、実施例と関連付けて、本発明についてさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings and examples.

＜実施例１＞
図１〜６に示すように、銅線ブランクに引張加工をし、引張強度400MPaの下で、線径がΦ0.6mmの母線を製造する。続いて、得られた母線に電気メッキをして厚さが10μmの一層の亜鉛合金を被覆してシェル層基部２を形成することで第１の線ブランクを得る。当該第１の線ブランクのうち、上記の母線から芯材１が構成される。当該亜鉛合金のＺｎの含有量は42.5%で、その残りはＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。その後、上記の第１の線ブランクに、熱処理及びプレス加工処理をして電極線の半製品を得る。加工過程でシェル層基部２中の元素が改めて分配され、拡散することで銅亜鉛合金の電子化合物が形成される。当該銅亜鉛合金の電子化合物の集合によって電極微粒子が形成されて電極点４となり、電極点の周り及び/又はシェル層基部２の中心部に、シェル層基部２に沿って内から外に延びる通路３が形成される。熱処理のパラメータは、熱処理温度が400℃で、熱処理時間が2時間であって、熱処理過程で窒素充填保護をする。プレス加工処理のパラメータは、加工速度が500m/min、加工電圧が10V、電流が5A、加工率が89.6%である。最後に、上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.1μmの保護層５を形成して、電極線の完成品を製造する。保護層５により電極線の酸化を防止して、電極線の保管期間を延ばすことができる。ドライ温度は50℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.2mmである。 <Example 1>
As shown in FIGS. 1 to 6, a copper wire blank is tensioned to produce a bus bar with a diameter of Φ0.6 mm under a tensile strength of 400 MPa. Subsequently, the first bus blank is obtained by electroplating the obtained bus bar to coat a single layer of zinc alloy having a thickness of 10 μm to form the shell layer base 2. The core material 1 is comprised from said bus-bar among the said 1st line blanks. The zinc alloy has a Zn content of 42.5%, the remainder being inevitable impurities associated with Cu and raw materials, and the sum of the contents of inevitable impurities is 0.3% or less. Thereafter, the first wire blank is subjected to heat treatment and press working to obtain a semi-finished electrode wire. In the processing process, the elements in the shell layer base 2 are again distributed and diffused to form an electronic compound of a copper-zinc alloy. Electrode fine particles are formed by the assembly of the electronic compounds of the copper-zinc alloy to form electrode points 4, and the passages extend from the inside along the shell layer base 2 around the electrode points and / or at the center of the shell layer base 2. 3 is formed. The heat treatment parameters are as follows: the heat treatment temperature is 400 ° C., the heat treatment time is 2 hours, and nitrogen filling protection is performed in the heat treatment process. The parameters of the press processing are a processing speed of 500 m / min, a processing voltage of 10 V, a current of 5 A, and a processing rate of 89.6%. Finally, the semi-finished electrode wire manufactured above is passivated and dried to form a protective layer 5 having a thickness of 0.1 μm, thereby manufacturing a finished product of the electrode wire. The protective layer 5 can prevent the electrode wire from being oxidized and extend the storage period of the electrode wire. The dry temperature is 50 ° C., and the final electrode wire diameter obtained is Φ0.2 mm.

図７〜図１２は、本実施例における原料、半製品及び完成品の写真である。図７から母線の内部組織構造が均質であることが看取される。当該母線の外に亜鉛合金層を被覆することで、第１の線ブランクが形成される（図８参照）。熱処理及びプレス加工処理を行うと、芯材とメッキ層とに拡散が生じ、芯材の直径が小さくなりメッキ層の厚さが増すことでシェル層が形成され、このほか、シェル層が芯材の表面で改めて分配・拡散されることで電極点と通路とがそれぞれ形成される（図９〜図１２参照）。製造された電極線は、上記の母線によって芯材を形成し、芯材中のＣｕの含有量は58.5%である。芯材の外のシェル層は、シェル層基部と保護層とからなり、熱処理及びプレス加工処理を行うことでシェル層基部に電極点及び通路が形成される。本実施例では、シェル層の厚さは10μm、シェル層基部の硬度はHB20、断面収縮率は80%、導電率は22%IACSである。当該シェル層基部は、硬度が比較的低く、電極微粒子を埋め込んで電極点を形成しやすい上、良好な塑性及び靭性と冷間加工性能とを有しており、電極線が製造過程において電極微粒子をシェル層基部で環状に均一に分布させるのに資する。また、放電カット過程で、電極線が靭性の不足により引き起こされる断線を避ける以外にも、当該シェル層基部は良好な導電性能を有しているため、放電エネルギーをさらに効果的に伝え、カット効率を高めることができる。 7 to 12 are photographs of raw materials, semi-finished products and finished products in this example. It can be seen from FIG. 7 that the internal structure of the busbar is homogeneous. A first wire blank is formed by covering the bus bar with a zinc alloy layer (see FIG. 8). When heat treatment and press processing are performed, diffusion occurs in the core material and the plating layer, and the shell layer is formed by reducing the diameter of the core material and increasing the thickness of the plating layer. The electrode points and the passages are formed by distributing and diffusing again on the surface (see FIGS. 9 to 12). The manufactured electrode wire forms a core material by the above busbar, and the content of Cu in the core material is 58.5%. The shell layer outside the core material includes a shell layer base and a protective layer, and electrode points and passages are formed in the shell layer base by performing heat treatment and press working. In this example, the thickness of the shell layer is 10 μm, the hardness of the shell layer base is HB20, the cross-sectional shrinkage is 80%, and the conductivity is 22% IACS. The base of the shell layer has a relatively low hardness, and it is easy to form electrode points by embedding electrode fine particles, and has good plasticity and toughness and cold work performance. Contributes to uniform distribution in a ring shape at the base of the shell layer. In addition to avoiding the disconnection caused by insufficient toughness of the electrode wire in the discharge cutting process, the shell layer base has good conductive performance, so that the discharge energy is transmitted more effectively and the cutting efficiency is improved. Can be increased.

電極点は、シェル層基部に埋め込まれて、シェル層基部に占める割合が60%で、80%の電極点が芯材を中心にして環状に、芯材の外側に均一に分布している。電極点は、電極微粒子で、その粒径平均値は200nmで、大量のＣｕＺｎの電子化合物の集合からなり、Ｃｕ_３Ｚｎ、Ｃｕ_９Ｚｎをベースとする規則固溶体の形態でシェル層基部中に存在する。運動エネルギー公式Ｅ_ｋ=ｍｖ^２／２によれば、総運動エネルギーＥ_ｋが不変で、電子の質量（ｍ）が相対的に小さければ、得られる加速度及び速度(ｖ)も大きくなるため、降伏放電の初期段階で陽極に向かって高速で飛び、エネルギーをワークの陽極表面に伝達する。それを迅速に熔化、気化させることで、電極点は優れた放電効果を有し、迅速な放電カット、金属の腐食が実現できる。このほか、シェル層基部には、当該電極点の周り及び/又はシェル層基部の中心部に通路が分布していて、当該通路が微孔状をしていてその孔径平均値が1000nmであるので、電流が切断された際に、温度の突然の低下によって気泡の爆発が引き起こされて、発生した動力により、熔化した材料が放電ピットから放出されるが、通路中に大量の気体が溜まっており、放電ピットの表側から放出された材料に対して緩衝作用を有し、反作用力を生じさえするので、設備が高圧水洗いされるときには、腐食した材料を電極線の両側から放出して、それが電極線の芯材と接触して二次放電が発生することを防止し、電極線を保護して、電極線の消耗を低減する作用を果たす。このほか、当該通路は、イオン速度を低下させ、電極線の陰極に達するイオン数が最大値となる前に放電を終わらせることもできるので、電極線に対する爆撃作用を低下させ、電極線の消耗が更に一層低減するようになっている。 The electrode points are embedded in the shell layer base, and the proportion of the electrode points in the shell layer base is 60%, and 80% of the electrode points are distributed annularly around the core material and uniformly distributed outside the core material. The electrode point is an electrode fine particle, the average particle diameter is 200 nm, is composed of a large amount of an electronic compound of CuZn, and exists in the shell layer base in the form of an ordered solid solution based on Cu ₃ Zn and Cu ₉ Zn. To do. According to the kinetic energy formula E _k = mv ^2/2, the total kinetic energy E _k is unchanged, if electron mass (m) is relatively small, resulting acceleration and velocity (v) for also increases the yield It flies at high speed toward the anode in the initial stage of discharge, and energy is transferred to the anode surface of the workpiece. By rapidly melting and vaporizing it, the electrode point has an excellent discharge effect, and a quick discharge cut and metal corrosion can be realized. In addition, in the shell layer base, passages are distributed around the electrode points and / or in the center of the shell layer base, the passages are microporous, and the average pore diameter is 1000 nm. When the current is cut off, the explosion of bubbles is caused by a sudden drop in temperature, and the generated power releases molten material from the discharge pit, but a large amount of gas is accumulated in the passage. Because the material released from the front side of the discharge pit has a buffering action and even generates a reaction force, when the equipment is washed with high pressure water, the corroded material is released from both sides of the electrode wire, It prevents the secondary discharge from occurring due to contact with the core of the electrode wire, protects the electrode wire, and reduces the consumption of the electrode wire. In addition, the passage reduces the ion velocity, and the discharge can be terminated before the number of ions reaching the cathode of the electrode wire reaches the maximum value, so that the bombing action on the electrode wire is reduced and the electrode wire is consumed. Is further reduced.

＜実施例２＞
銅合金線ブランクに引張加工をし、引張強度600MPaの下で、線径がΦ1.5mmの母線を製造する。当該母線中のＣｕの含有量は68.5%で、その残りはＺｎ及び不可避の不純物元素であり、不可避の不純物元素の含有量は0.3%以下である。続いて、得られた母線に溶融メッキ法で厚さが50μmの一層の亜鉛合金を被覆してシェル層基部を形成することで第１の線ブランクを得る。当該亜鉛合金のＺｎの含有量は52.5%で、その残りはＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。その後、上記の第１の線ブランクに、熱処理及びプレス加工処理をして電極線の半製品を得る。熱処理のパラメータは、熱処理温度が500℃で、熱処理時間が10時間であって、熱処理過程で窒素充填保護をする。プレス加工処理のパラメータは、加工速度が1500m/min、加工電圧が50V、電流が20A、加工率が95.2%である。最後に、上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.5μmの保護層を形成する。当該保護層は、電極線の酸化を防止するため、電極線の保管期間を延ばすことができる。ドライ温度は100℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.35mmである。 <Example 2>
A copper alloy wire blank is tensioned to produce a bus bar with a diameter of Φ1.5mm under a tensile strength of 600MPa. The content of Cu in the bus bar is 68.5%, the remainder is Zn and inevitable impurity elements, and the content of inevitable impurity elements is 0.3% or less. Subsequently, a first wire blank is obtained by coating the obtained bus bar with a single layer of zinc alloy having a thickness of 50 μm by hot dipping to form a shell layer base. The zinc alloy has a Zn content of 52.5%, and the remainder is inevitable impurities accompanying Cu and raw materials, and the sum of the contents of inevitable impurities is 0.3% or less. Thereafter, the first wire blank is subjected to heat treatment and press working to obtain a semi-finished electrode wire. The heat treatment parameters are as follows: the heat treatment temperature is 500 ° C., the heat treatment time is 10 hours, and nitrogen filling protection is performed in the heat treatment process. The parameters of the press processing are a processing speed of 1500 m / min, a processing voltage of 50 V, a current of 20 A, and a processing rate of 95.2%. Finally, the semi-finished electrode wire manufactured above is passivated and dried to form a protective layer having a thickness of 0.5 μm. Since the protective layer prevents oxidation of the electrode wire, the storage period of the electrode wire can be extended. The dry temperature is 100 ° C., and the final diameter of the final electrode wire is Φ0.35 mm.

製造された電極線は、上記の母線によって芯材を形成する。芯材の外のシェル層は、シェル層基部と保護層とからなり、熱処理及びプレス加工処理を行うことでシェル層基部に電極点及び通路が形成される。本実施例では、シェル層の厚さは50μm、シェル層基部の硬度はHB50、断面収縮率は61%、導電率は25%IACSである。 The manufactured electrode wire forms a core material by the above-described bus bar. The shell layer outside the core material includes a shell layer base and a protective layer, and electrode points and passages are formed in the shell layer base by performing heat treatment and press working. In this example, the thickness of the shell layer is 50 μm, the hardness of the shell layer base is HB50, the cross-sectional shrinkage is 61%, and the conductivity is 25% IACS.

電極点は、シェル層基部に埋め込まれて、シェル層基部に占める割合が20%で、また、80%の電極点が芯材を中心にして環状に、芯材の外側に均一に分布している。電極点は、電極微粒子で、その粒径平均値は2000nmで、大量のＣｕ_３Ｚｎ_２の電子化合物の集合からなり、Ｃｕ_３Ｚｎ、Ｃｕ_９Ｚｎをベースとする規則固溶体の形態でシェル層基部中に存在する。このほか、シェル層基部には、当該電極点の周り及び/又はシェル層基部の中心部に通路が分布していて、当該通路が微孔状をしていてその孔径平均値は800nmである。 The electrode points are embedded in the shell layer base, and the proportion of the electrode points in the shell layer base is 20%, and 80% of the electrode points are distributed in a ring shape around the core material and uniformly distributed outside the core material. Yes. The electrode point is an electrode fine particle having an average particle diameter of 2000 nm, consisting of a large amount of an electronic compound of Cu ₃ Zn ₂ , and a shell layer base in the form of an ordered solid solution based on Cu ₃ Zn and Cu ₉ Zn. Present in. In addition, in the shell layer base, passages are distributed around the electrode points and / or in the center of the shell layer base, the passages are microporous, and the average pore diameter is 800 nm.

＜実施例３＞
銅合金線ブランクに引張加工をし、引張強度500MPaの下で、線径がΦ0.8mmの母線を製造する。当該母線中のＣｕの含有量は60.5%で、その残りはＺｎ及び不可避の不純物元素であり、不可避の不純物元素の含有量は0.3%以下である。続いて、得られた母線に吹付け法で厚さが25μmの一層の亜鉛合金を被覆してシェル層基部を形成することで第１の線ブランクを得る。当該亜鉛合金のうちＺｎの含有量は49.5%で、その残りはＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。その後、上記の第１の線ブランクに、熱処理及びプレス加工処理をして電極線の半製品を得る。熱処理のパラメータは、熱処理温度が450℃で、熱処理時間が6時間であって、熱処理過程で窒素充填保護をする。プレス加工処理のパラメータは、加工速度が1000m/min、加工電圧が30V、電流が12A、加工率が87.5%である。最後に、上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.3μmの保護層を形成する。当該保護層は、電極線の酸化を防止するため、電極線の保管期間を延ばすことができる。ドライ温度は75℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.30mmである。 <Example 3>
A copper alloy wire blank is tensioned to produce a bus bar with a diameter of Φ0.8mm under a tensile strength of 500MPa. The Cu content in the bus bar is 60.5%, the remainder is Zn and inevitable impurity elements, and the content of inevitable impurity elements is 0.3% or less. Subsequently, a first wire blank is obtained by coating the obtained busbar with a single layer of a zinc alloy having a thickness of 25 μm by spraying to form a shell layer base. In the zinc alloy, the Zn content is 49.5%, and the remainder is inevitable impurities accompanying Cu and raw materials, and the sum of the inevitable impurity content is 0.3% or less. Thereafter, the first wire blank is subjected to heat treatment and press working to obtain a semi-finished electrode wire. The heat treatment parameters are as follows: the heat treatment temperature is 450 ° C., the heat treatment time is 6 hours, and nitrogen filling protection is performed in the heat treatment process. The parameters of the press processing are a processing speed of 1000 m / min, a processing voltage of 30 V, a current of 12 A, and a processing rate of 87.5%. Finally, the semi-finished electrode wire manufactured above is subjected to passivation treatment and dry treatment to form a protective layer having a thickness of 0.3 μm. Since the protective layer prevents oxidation of the electrode wire, the storage period of the electrode wire can be extended. The dry temperature is 75 ° C., and the wire diameter of the final electrode wire finally obtained is Φ0.30 mm.

製造された電極線は、上記の母線によって芯材を形成する。芯材の外のシェル層は、シェル層基部と保護層とからなり、熱処理及びプレス加工処理を行うことでシェル層基部に電極点及び通路が形成される。本実施例では、シェル層の厚さは25μm、シェル層基部の硬度はHB35、断面収縮率は65%以上、導電率は23%IACSである。 The manufactured electrode wire forms a core material by the above-described bus bar. The shell layer outside the core material includes a shell layer base and a protective layer, and electrode points and passages are formed in the shell layer base by performing heat treatment and press working. In this example, the thickness of the shell layer is 25 μm, the hardness of the shell layer base is HB35, the cross-sectional shrinkage is 65% or more, and the conductivity is 23% IACS.

電極点は、シェル層基部に埋め込まれて、シェル層基部に占める割合が80%で、また、80%の電極点が芯材を中心にして環状に、芯材の外側で均一になっている。電極点は、電極微粒子で、その粒径平均値は600nmで、大量のＣｕ_５Ｚｎ_８の電子化合物の集合からなり、Ｃｕ_３Ｚｎ、Ｃｕ_９Ｚｎをベースとする規則固溶体の形態でシェル層基部中に存在する。このほか、シェル層基部には、当該電極点の周り及び/又はシェル層基部の中心箇所に通路が分布していて、当該通路が微孔状をしていてその孔径平均値は1000nmである。 The electrode points are embedded in the shell layer base, and the proportion of the electrode points in the shell layer base is 80%, and 80% of the electrode points are annular around the core material and uniform on the outside of the core material . The electrode point is an electrode fine particle, the average particle diameter is 600 nm, and is composed of a large amount of an electronic compound of Cu ₅ Zn ₈ , and the shell layer base in the form of an ordered solid solution based on Cu ₃ Zn and Cu ₉ Zn. Present in. In addition, in the shell layer base, passages are distributed around the electrode points and / or around the center of the shell layer base, the passages are microporous, and the average pore diameter is 1000 nm.

＜実施例４＞
銅合金線ブランクに引張加工をし、引張強度450MPaの下で、線径がΦ0.7mmの母線を製造する。当該母線中のＣｕの含有量は62.5%で、その残りはＺｎ及び不可避の不純物元素であり、不可避の不純物元素の含有量は0.3%以下である。続いて、得られた母線に電気メッキ法で厚さが30μmの一層の亜鉛を被覆してシェル層基部を形成することで第１の線ブランクを得る。その後、上記の第１の線ブランクに、熱処理及びプレス加工処理をして電極線の半製品を得る。熱処理のパラメータは、熱処理温度が480℃で、熱処理時間が5時間であって、熱処理過程で窒素充填保護をする。プレス加工処理のパラメータは、加工速度が700m/min、加工電圧が25V、電流が10A、加工率が89.2%である。最後に、上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.4μmの保護層を形成する。当該保護層は、電極線の酸化を防止するため、電極線の保管期間を延ばすことができる。ドライ温度は60℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.25mmである。 <Example 4>
A copper alloy wire blank is tensioned to produce a bus bar with a diameter of Φ0.7mm under a tensile strength of 450MPa. The content of Cu in the bus bar is 62.5%, the remainder is Zn and inevitable impurity elements, and the content of inevitable impurity elements is 0.3% or less. Subsequently, a first wire blank is obtained by coating the obtained bus bar with a single layer of zinc having a thickness of 30 μm by electroplating to form a shell layer base. Thereafter, the first wire blank is subjected to heat treatment and press working to obtain a semi-finished electrode wire. The heat treatment parameters are as follows: the heat treatment temperature is 480 ° C., the heat treatment time is 5 hours, and nitrogen filling protection is performed in the heat treatment process. The parameters of the press processing are a processing speed of 700 m / min, a processing voltage of 25 V, a current of 10 A, and a processing rate of 89.2%. Finally, the semi-finished electrode wire manufactured above is passivated and dried to form a protective layer having a thickness of 0.4 μm. Since the protective layer prevents oxidation of the electrode wire, the storage period of the electrode wire can be extended. The dry temperature is 60 ° C., and the wire diameter of the final electrode wire finally obtained is Φ0.25 mm.

製造された電極線は、上記の母線によって芯材を形成する。芯材の外のシェル層は、シェル層基部と保護層とからなり、熱処理及びプレス加工処理を行うことでシェル層基部に電極点及び通路が形成される。本実施例では、シェル層中のＺｎの含有量は48.5%で、その残りはＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。シェル層の厚さは30μm、シェル層基部の硬度はHB30、断面収縮率は70%、導電率は24%IACSである。 The manufactured electrode wire forms a core material by the above-described bus bar. The shell layer outside the core material includes a shell layer base and a protective layer, and electrode points and passages are formed in the shell layer base by performing heat treatment and press working. In this example, the content of Zn in the shell layer is 48.5%, the remainder is inevitable impurities accompanying Cu and raw materials, and the sum of the contents of inevitable impurities is 0.3% or less. The thickness of the shell layer is 30 μm, the hardness of the shell layer base is HB30, the cross-sectional shrinkage is 70%, and the conductivity is 24% IACS.

電極点は、シェル層基部に埋め込まれて、シェル層基部に占める割合が60%で、また、80%の電極点が芯材を中心にして環状に、芯材の外側に均一に分布している。電極点は、電極微粒子で、その粒径平均値は1200nmで、大量のＣｕＺｎ、Ｃｕ_３Ｚｎ_２の電子化合物の集合からなり、Ｃｕ_３Ｚｎ、Ｃｕ_９Ｚｎをベースとする規則固溶体の形態でシェル層基部中に存在する。このほか、シェル層基部には、当該電極点の周り及び/又はシェル層基部の中心部に通路が分布していて、当該通路が微孔状をしていてその孔径平均値は600nmである。 The electrode points are embedded in the shell layer base, and the proportion of the electrode points in the shell layer base is 60%, and 80% of the electrode points are distributed in a ring shape around the core material and uniformly distributed outside the core material. Yes. The electrode point is an electrode fine particle having an average particle diameter of 1200 nm, consisting of a large amount of an assembly of CuZn and Cu ₃ Zn ₂ electronic compounds, and in the form of an ordered solid solution based on Cu ₃ Zn and Cu ₉ Zn. Present in the base of the layer. In addition, in the shell layer base, passages are distributed around the electrode points and / or in the center of the shell layer base, the passages are microporous, and the average pore diameter is 600 nm.

＜実施例５＞
銅線ブランクに引張加工をし、引張強度550MPaの下で、線径がΦ1.0mmの母線を製造する。続いて、得られた母線に吹付け法で厚さが35μmの一層の亜鉛を被覆してシェル層基部を形成することで線ブランクを得る。その後、上記の線ブランクに、熱処理及びプレス加工処理をして電極線の半製品を得る。熱処理のパラメータは、熱処理温度が480℃で、熱処理時間が4時間であって、熱処理過程で窒素充填保護をする。プレス加工処理のパラメータは、加工速度が1000m/min、加工電圧が35V、電流が18A、加工率が90.5%である。最後に、上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.3μmの保護層を形成する。当該保護層は、電極線の酸化を防止するため、電極線の保管期間を延ばすことができる。ドライ温度は55℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.33mmである。 <Example 5>
The copper wire blank is tensioned to produce a bus bar with a diameter of Φ1.0mm under a tensile strength of 550MPa. Subsequently, the obtained bus bar is coated with a single layer of zinc having a thickness of 35 μm by a spraying method to form a shell layer base, thereby obtaining a line blank. Thereafter, the above-mentioned wire blank is subjected to heat treatment and press processing to obtain a semi-finished electrode wire. The parameters of the heat treatment are a heat treatment temperature of 480 ° C., a heat treatment time of 4 hours, and nitrogen filling protection is performed in the heat treatment process. The parameters of the press processing are a processing speed of 1000 m / min, a processing voltage of 35 V, a current of 18 A, and a processing rate of 90.5%. Finally, the semi-finished electrode wire manufactured above is subjected to passivation treatment and dry treatment to form a protective layer having a thickness of 0.3 μm. Since the protective layer prevents oxidation of the electrode wire, the storage period of the electrode wire can be extended. The dry temperature is 55 ° C, and the final wire diameter of the final electrode wire is Φ0.33mm.

製造された電極線は、上記の母線によって芯材を形成し、芯材中のＣｕの含有量は65.5%である。芯材の外のシェル層は、シェル層基部と保護層とからなり、熱処理及びプレス加工処理を行うことでシェル層基部に電極点及び通路が形成される。本実施例では、シェル層中のＺｎは50.0%、その残りはＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。シェル層の厚さは30μm、シェル層基部の硬度はHB25、断面収縮率は75%、導電率は25%IACSである。 The manufactured electrode wire forms a core material from the above busbar, and the content of Cu in the core material is 65.5%. The shell layer outside the core material includes a shell layer base and a protective layer, and electrode points and passages are formed in the shell layer base by performing heat treatment and press working. In this example, Zn in the shell layer is 50.0%, the remainder is inevitable impurities accompanying Cu and raw materials, and the sum of the contents of inevitable impurities is 0.3% or less. The thickness of the shell layer is 30 μm, the hardness of the shell layer base is HB25, the cross-sectional shrinkage is 75%, and the conductivity is 25% IACS.

電極点は、シェル層基部に埋め込まれて、シェル層基部に占める割合が75%で、また、80%の電極点が芯材を中心にして環状に、芯材の外側に均等に分布している。電極点は、電極微粒子で、その粒径平均値は1700nmで、大量のＣｕＺｎの電子化合物の集合からなり、Ｃｕ_３Ｚｎ、Ｃｕ_９Ｚｎをベースとする規則固溶体の形態でシェル層基部中に存在する。このほか、シェル層基部には、当該電極点の周り及び/又はシェル層基部の中心部に通路が分布していて、当該通路が微孔状をしていてその孔径平均値は400nmである。 The electrode points are embedded in the shell layer base, and the ratio of the electrode points to the shell layer base is 75%, and 80% of the electrode points are distributed in a ring shape around the core material and evenly distributed outside the core material. Yes. Electrode points are electrode fine particles with an average particle diameter of 1700 nm, consisting of a large amount of CuZn electronic compounds, and existing in the shell layer base in the form of ordered solid solutions based on Cu ₃ Zn and Cu ₉ Zn. To do. In addition, in the shell layer base, passages are distributed around the electrode points and / or in the center of the shell layer base, the passages are microporous, and the average pore diameter is 400 nm.

＜実施例６＞
銅合金線ブランクに引張加工をし、引張強度500MPaの下で、線径がΦ1.2mmの母線を製造する。当該母線中のＣｕの含有量は61.5%、その残りはＺｎ及び不可避の不純物元素であり、不可避の不純物元素の含有量は0.3%以下である。続いて、得られた母線に溶融メッキ法で厚さが40μmである一層の亜鉛合金を被覆してシェル層基部を形成することで線ブランクを得る。当該亜鉛合金のＺｎの含有量は52.5%で、その残りはＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。その後、上記の線ブランクを熱処理及びプレス加工処理をして電極線の半製品を得る。熱処理のパラメータは、熱処理温度が480℃で、熱処理時間が8時間であって、熱処理過程で窒素充填保護をする。プレス加工処理のパラメータは、加工速度が1200m/min、加工電圧が40V、電流が15A、加工率が94.5%である。最後に、上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.4μmの保護層を形成する。当該保護層は、電極線の酸化を防止するため、電極線の保管期間を延ばすことができる。ドライ温度は80℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.3mmである。 <Example 6>
A copper alloy wire blank is tensioned to produce a bus bar with a diameter of Φ1.2mm under a tensile strength of 500MPa. The content of Cu in the bus bar is 61.5%, the remainder is Zn and inevitable impurity elements, and the content of inevitable impurity elements is 0.3% or less. Subsequently, a single blank zinc alloy having a thickness of 40 μm is coated on the obtained bus bar by a hot dipping method to form a shell layer base, thereby obtaining a line blank. The zinc alloy has a Zn content of 52.5%, and the remainder is inevitable impurities accompanying Cu and raw materials, and the sum of the contents of inevitable impurities is 0.3% or less. Thereafter, the wire blank is heat-treated and pressed to obtain a semi-finished electrode wire. The parameters of the heat treatment are a heat treatment temperature of 480 ° C., a heat treatment time of 8 hours, and nitrogen filling protection is performed in the heat treatment process. The parameters of the press processing are a processing speed of 1200 m / min, a processing voltage of 40 V, a current of 15 A, and a processing rate of 94.5%. Finally, the semi-finished electrode wire manufactured above is passivated and dried to form a protective layer having a thickness of 0.4 μm. Since the protective layer prevents oxidation of the electrode wire, the storage period of the electrode wire can be extended. The dry temperature is 80 ° C., and the final diameter of the final electrode wire is Φ0.3 mm.

製造された電極線は、上記の母線によって芯材を形成する。芯材の外のシェル層は、シェル層基部と保護層とからなり、熱処理及びプレス加工処理を行うことでシェル層基部に電極点及び通路が形成される。本実施例では、シェル層の厚さは40μm、シェル層基部の硬度はHB30、断面収縮率は80%、導電率は23%IACSである。 The manufactured electrode wire forms a core material by the above-described bus bar. The shell layer outside the core material includes a shell layer base and a protective layer, and electrode points and passages are formed in the shell layer base by performing heat treatment and press working. In this example, the thickness of the shell layer is 40 μm, the hardness of the shell layer base is HB30, the cross-sectional shrinkage is 80%, and the conductivity is 23% IACS.

電極点は、シェル層基部に埋め込まれて、シェル層基部に占める割合が45%で、また、80%の電極点が芯材を中心にして環状に、芯材の外側に均等に設けられている。電極点は、電極微粒子で、その粒径平均値は1000nmで、大量のＣｕ_３Ｚｎ_２、Ｃｕ_５Ｚｎ_８の電子化合物の集合からなり、Ｃｕ_３Ｚｎ、Ｃｕ_９Ｚｎをベースとする規則固溶体の形態でシェル層基部中に存在する。このほか、シェル層基部には、当該電極点の周り及び/又はシェル層基部の中心箇所に通路が分布していて、当該通路が微孔状をしていてその孔径平均値は600nmである。 The electrode points are embedded in the shell layer base, and the ratio of the electrode points to the shell layer base is 45%, and 80% of the electrode points are provided annularly around the core material and evenly provided outside the core material. Yes. The electrode point is an electrode fine particle having an average particle diameter of 1000 nm, consisting of a large amount of an electronic compound of Cu ₃ Zn ₂ and Cu ₅ Zn ₈ , and an ordered solid solution based on Cu ₃ Zn and Cu ₉ Zn. Present in the shell layer base in form. In addition, in the shell layer base, passages are distributed around the electrode points and / or in the center of the shell layer base, the passages are microporous, and the average pore diameter is 600 nm.

＜実施例７＞
銅合金線ブランクに引張加工をし、引張強度550MPaの下で、線径がΦ1.3mmの母線を製造する。当該母線中のＣｕの含有量は63.0%、その残りはＺｎ及び不可避の不純物元素であり、不可避の不純物元素の含有量は0.3%以下である。続いて、得られた母線に溶融メッキ法で厚さが20μmの一層の亜鉛合金を被覆してシェル層基部を形成することで線ブランクを得る。当該亜鉛合金のＺｎの含有量は46.5%で、その残りはＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。その後、上記の線ブランクに、熱処理及びプレス加工処理をして電極線の半製品を得る。熱処理のパラメータは、熱処理温度が480℃で、熱処理時間が8時間であって、熱処理過程で窒素充填保護をする。プレス加工処理のパラメータは、加工速度が700m/min、加工電圧が30V、電流が18A、加工率が96.5%である。最後に、上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.2μmの保護層を形成する。当該保護層は、電極線の酸化を防止するため、電極線の保管期間を延ばすことができる。ドライ温度は60℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.25mmである。 <Example 7>
The copper alloy wire blank is tensioned to produce a bus bar with a wire diameter of Φ1.3mm under a tensile strength of 550MPa. The Cu content in the bus bar is 63.0%, the remainder is Zn and inevitable impurity elements, and the content of inevitable impurity elements is 0.3% or less. Subsequently, the obtained bus bar is coated with a zinc alloy layer having a thickness of 20 μm by a hot dipping method to form a shell layer base, thereby obtaining a wire blank. The zinc content of the zinc alloy is 46.5%, and the remainder is inevitable impurities accompanying Cu and raw materials, and the sum of the contents of inevitable impurities is 0.3% or less. Thereafter, the above-mentioned wire blank is subjected to heat treatment and press processing to obtain a semi-finished electrode wire. The parameters of the heat treatment are a heat treatment temperature of 480 ° C., a heat treatment time of 8 hours, and nitrogen filling protection is performed in the heat treatment process. The parameters of the press processing are a processing speed of 700 m / min, a processing voltage of 30 V, a current of 18 A, and a processing rate of 96.5%. Finally, the semi-finished electrode wire manufactured above is passivated and dried to form a protective layer having a thickness of 0.2 μm. Since the protective layer prevents oxidation of the electrode wire, the storage period of the electrode wire can be extended. The dry temperature is 60 ° C., and the wire diameter of the final electrode wire finally obtained is Φ0.25 mm.

製造された電極線は、上記の母線によって芯材を形成する。芯材の外のシェル層は、シェル層基部と保護層とからなり、熱処理及びプレス加工処理を行うことでシェル層基部に電極点及び通路が形成される。本実施例では、シェル層の厚さは20μm、硬度はHB30、断面収縮率は70%、導電率は23%IACSである。 The manufactured electrode wire forms a core material by the above-described bus bar. The shell layer outside the core material includes a shell layer base and a protective layer, and electrode points and passages are formed in the shell layer base by performing heat treatment and press working. In this example, the thickness of the shell layer is 20 μm, the hardness is HB30, the cross-sectional shrinkage is 70%, and the conductivity is 23% IACS.

電極点は、シェル層基部に埋め込まれて、シェル層基部に占める割合が70%で、また、80%の電極点が芯材を中心にして環状に、芯材の外側に均等に分布している。電極点は、電極微粒子で、その粒径平均値は1200nmで、大量のＣｕＺｎ及びＣｕ_３Ｚｎ_２、Ｃｕ_５Ｚｎ_８の電子化合物の集合からなり、Ｃｕ_３Ｚｎ、Ｃｕ_９Ｚｎをベースとする規則固溶体の形態でシェル層基部中に存在する。このほか、シェル層基部には、当該電極点の周り及び/又はシェル層基部の中心部に通路が分布していて、当該通路が微孔状をしていてその孔径平均値は100nmである。 The electrode points are embedded in the shell layer base, and the ratio of the electrode points to the shell layer base is 70%, and 80% of the electrode points are distributed in an annular shape around the core material and evenly distributed outside the core material. Yes. The electrode point is an electrode fine particle, the average particle diameter is 1200 nm, and is composed of a large amount of an electronic compound of CuZn and Cu ₃ Zn ₂ and Cu ₅ Zn ₈ , and is based on Cu ₃ Zn and Cu ₉ Zn. Present in the shell layer base in the form of a solid solution. In addition, in the shell layer base, passages are distributed around the electrode points and / or in the center of the shell layer base, the passages are microporous, and the average pore diameter is 100 nm.

上記の実施例１〜７で製造された、最終的に成形された高効率・低消耗の放電腐食加工用電極線について、その総合的な力学的性質を万能電子伸縮計でテストして、その導電率をブリッジ法でテストし、厚さ60mmの良質炭素鋼Ｓ４５Ｃをワークとして、製造された高効率・低消耗の電極線の放電加工速度及び消耗量をテストすると、テスト結果のデータは、表1に示すとおりである。 About the electrode wire for electric discharge corrosion processing with high efficiency and low consumption manufactured finally in Examples 1 to 7, the overall mechanical properties were tested with a universal electronic extensometer. The electrical conductivity was tested by the bridge method, and the electrical discharge machining speed and the amount of wear of the high-efficiency, low-consumption electrode wire manufactured using the high-quality carbon steel S45C with a thickness of 60 mm as a workpiece were tested. As shown in 1.

＜比較例１＞
銅合金線ブランクに引張加工をし、引張強度600MPaの下で、線径がΦ1.5mmの母線を製造する。当該母線中のＣｕの含有量は68.5%で、その残りはＺｎ及び不可避の不純物元素であり、不可避の不純物元素の含有量は0.3%以下である。続いて、得られた母線に溶融メッキ法で厚さが50μmの一層の亜鉛合金を被覆してシェル層基部を形成することで第１の線ブランクを得る。当該亜鉛合金のＺｎの含有量は52.5%で、その残りはＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。その後、上記の第１の線ブランクに繰り返し連続引張り、連続焼鈍しをして加工を行い電極線の半製品を得る。引張速度は1000m/min、アニール電圧は50V、アニール電流は30Aである。最後に、上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.5μmの保護層を形成する。当該保護層は、電極線の酸化を防止するため、電極線の保管期間を延ばすことができる。ドライ温度は100℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.35mmである。 <Comparative Example 1>
A copper alloy wire blank is tensioned to produce a bus bar with a diameter of Φ1.5mm under a tensile strength of 600MPa. The content of Cu in the bus bar is 68.5%, the remainder is Zn and inevitable impurity elements, and the content of inevitable impurity elements is 0.3% or less. Subsequently, a first wire blank is obtained by coating the obtained bus bar with a single layer of zinc alloy having a thickness of 50 μm by hot dipping to form a shell layer base. The zinc alloy has a Zn content of 52.5%, and the remainder is inevitable impurities accompanying Cu and raw materials, and the sum of the contents of inevitable impurities is 0.3% or less. Thereafter, the first wire blank is repeatedly continuously pulled and subjected to continuous annealing to obtain a semi-finished electrode wire. The tensile speed is 1000m / min, the annealing voltage is 50V, and the annealing current is 30A. Finally, the semi-finished electrode wire manufactured above is passivated and dried to form a protective layer having a thickness of 0.5 μm. Since the protective layer prevents oxidation of the electrode wire, the storage period of the electrode wire can be extended. The dry temperature is 100 ° C., and the final diameter of the final electrode wire is Φ0.35 mm.

製造された電極線は、上記の母線によって芯材を形成する。芯材の外のシェル層は、シェル層基部と保護層とからなる。本比較例では、シェル層の厚さは50μm、硬度はHB50、断面収縮率は61%、導電率は25%IACSである。 The manufactured electrode wire forms a core material by the above-described bus bar. The shell layer outside the core material includes a shell layer base and a protective layer. In this comparative example, the thickness of the shell layer is 50 μm, the hardness is HB50, the cross-sectional shrinkage is 61%, and the conductivity is 25% IACS.

＜比較例２＞
銅線ブランクに引張加工をし、引張強度550MPaの下で、線径がΦ1.6mmの母線を製造する。続いて、得られた母線に吹付け法で厚さが35μmの一層の亜鉛合金を被覆してシェル層基部を形成することで第１の線ブランクを得る。その後、上記の第１の線ブランクに、熱処理及びプレス加工処理をして電極線の半製品を得る。熱処理パラメータは、熱処理温度が660℃で、熱処理時間が20時間であり、熱処理過程で窒素充填保護をする。プレス加工処理のパラメータは、加工速度が1000m/min、加工電圧が35V、電流が18A、加工率が97.8%である。最後に、上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.3μmの保護層を形成する。当該保護層は、電極線の酸化を防止するため、電極線の保管期間を延ばすことができる。ドライ温度は55℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.25mmである。 <Comparative example 2>
The copper wire blank is tensioned to produce a bus bar with a diameter of Φ1.6mm under a tensile strength of 550MPa. Subsequently, a first wire blank is obtained by coating the obtained bus bar with a single layer of zinc alloy having a thickness of 35 μm by spraying to form a shell layer base. Thereafter, the first wire blank is subjected to heat treatment and press working to obtain a semi-finished electrode wire. Regarding the heat treatment parameters, the heat treatment temperature is 660 ° C., the heat treatment time is 20 hours, and nitrogen filling protection is performed in the heat treatment process. The parameters of the press processing are a processing speed of 1000 m / min, a processing voltage of 35 V, a current of 18 A, and a processing rate of 97.8%. Finally, the semi-finished electrode wire manufactured above is subjected to passivation treatment and dry treatment to form a protective layer having a thickness of 0.3 μm. Since the protective layer prevents oxidation of the electrode wire, the storage period of the electrode wire can be extended. The dry temperature is 55 ° C., and the final diameter of the final electrode wire is Φ0.25 mm.

製造された電極線は、上記の母線によって芯材を形成し、芯材中のＣｕの含有量は65.5%で、その残りはＺｎ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。芯材の外のシェル層は、シェル層基部と保護層とからなる。本比較例では、シェル層中のＺｎの含有量は51.5%で、その残りはＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。シェル層の厚さは35μm、硬度はHB25、断面収縮率は75%、導電率は25%IACSである。電極点は、シェル層基部に埋め込まれて、シェル層基部に占める割合が75%で、また、80%の電極点が芯材を中心にして環状に、芯材の外側に均等に設けられている。電極点は、電極微粒子で、その粒径平均値は1700nmで、大量のＣｕＺｎの電子化合物の集合からなり、Ｃｕ_３Ｚｎ、Ｃｕ_９Ｚｎをベースとする規則固溶体の形態でシェル層基部中に存在する。 The produced electrode wire forms a core material by the above busbar, the Cu content in the core material is 65.5%, the remainder is inevitable impurities accompanying Zn and raw materials, the content of inevitable impurities Is less than 0.3%. The shell layer outside the core material includes a shell layer base and a protective layer. In this comparative example, the Zn content in the shell layer is 51.5%, the remainder is inevitable impurities accompanying Cu and raw materials, and the sum of the inevitable impurity contents is 0.3% or less. The thickness of the shell layer is 35 μm, the hardness is HB25, the cross-sectional shrinkage is 75%, and the conductivity is 25% IACS. The electrode points are embedded in the shell layer base, and the ratio of the electrode points to the shell layer base is 75%, and 80% of the electrode points are provided annularly around the core material and evenly provided outside the core material. Yes. Electrode points are electrode fine particles with an average particle diameter of 1700 nm, consisting of a large amount of CuZn electronic compounds, and existing in the shell layer base in the form of ordered solid solutions based on Cu ₃ Zn and Cu ₉ Zn. To do.

＜比較例３＞
銅線ブランクに引張加工をし、引張強度600MPaの下で、線径がΦ1.2mmの母線を製造する。続いて、得られた母線に吹付け法で厚さが30μmの一層の亜鉛合金を被覆してシェル層基部を形成することで第１の線ブランクを得る。その後、上記の第１の線ブランクに、熱処理及びプレス加工処理をして電極線の半製品を得る。熱処理のパラメータは、熱処理温度が200℃で、熱処理時間が2時間であり、熱処理過程で窒素充填保護をする。プレス加工処理のパラメータは、加工速度が1000m/min、加工電圧が35V、電流が18A、加工率が96.1%である。最後に、上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.3μmの保護層を形成する。当該保護層は、電極線の酸化を防止するため、電極線の保管期間を延ばすことができる。ドライ温度は55℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.25mmである。 <Comparative Example 3>
A copper wire blank is pulled to produce a bus bar with a diameter of Φ1.2mm under a tensile strength of 600MPa. Subsequently, a first wire blank is obtained by coating the obtained bus bar with a single layer of a 30 μm thick zinc alloy by spraying to form a shell layer base. Thereafter, the first wire blank is subjected to heat treatment and press working to obtain a semi-finished electrode wire. The heat treatment parameters are a heat treatment temperature of 200 ° C., a heat treatment time of 2 hours, and nitrogen filling protection is performed in the heat treatment process. The parameters of the press processing are a processing speed of 1000 m / min, a processing voltage of 35 V, a current of 18 A, and a processing rate of 96.1%. Finally, the semi-finished electrode wire manufactured above is subjected to passivation treatment and dry treatment to form a protective layer having a thickness of 0.3 μm. Since the protective layer prevents oxidation of the electrode wire, the storage period of the electrode wire can be extended. The dry temperature is 55 ° C., and the final diameter of the final electrode wire is Φ0.25 mm.

製造された電極線は、上記の母線によって芯材を形成し、芯材中のＣｕの含有量は62.5%、その残りはＺｎ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。芯材の外のシェル層は、シェル層基部と保護層とからなる。本比較例では、シェル層中のＺｎの含有量は48.5%、その残りはＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。シェル層の厚さは30μm、硬度はHB25、断面収縮率は75%、導電率は25%IACSとし、シェル層基部には当該電極点の周りに通路が分布していて、当該通路が微孔状をしていてその孔径平均値は800nmである。 The manufactured electrode wire forms a core material by the above busbar, the content of Cu in the core material is 62.5%, the remainder is inevitable impurities accompanying Zn and raw materials, the content of inevitable impurities The sum is 0.3% or less. The shell layer outside the core material includes a shell layer base and a protective layer. In this comparative example, the Zn content in the shell layer is 48.5%, the remainder is inevitable impurities associated with Cu and raw materials, and the sum of the inevitable impurity contents is 0.3% or less. The thickness of the shell layer is 30μm, the hardness is HB25, the cross-sectional shrinkage is 75%, the conductivity is 25% IACS, and the passage is distributed around the electrode point at the base of the shell layer. The average diameter of the pores is 800 nm.

＜比較例４＞
銅線ブランクに引張加工をし、引張強度400MPaの下で、線径がΦ0.5mmの母線を製造する。続いて、得られた母線に電気メッキ法で厚さが10μmの一層の亜鉛合金を被覆してシェル層基部を形成することで線ブランクを得る。当該亜鉛合金のＣｕの含有量は47.5%、その残りはＺｎ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。その後、上記の線ブランクに、熱処理及びプレス加工処理をして電極線の半製品を得る。熱処理のパラメータは、熱処理温度が600℃で、熱処理時間が1時間であり、熱処理過程で窒素充填保護をする。プレス加工処理のパラメータは、加工速度が500m/min、加工電圧が10V、電流が5A、加工率が76.9%である。最後に、上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.1μmの保護層を形成する。当該保護層は、電極線の酸化を防止するため、電極線の保管期間を延ばすことができる。ドライ温度は50℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.25mmである。 <Comparative example 4>
A copper wire blank is pulled to produce a bus bar with a diameter of Φ0.5mm under a tensile strength of 400MPa. Subsequently, a single blank zinc alloy having a thickness of 10 μm is coated on the obtained bus bar by electroplating to form a shell layer base, thereby obtaining a line blank. The zinc alloy has a Cu content of 47.5%, the remainder being inevitable impurities associated with Zn and raw materials, and the sum of the inevitable impurity content is 0.3% or less. Thereafter, the above-mentioned wire blank is subjected to heat treatment and press processing to obtain a semi-finished electrode wire. The heat treatment parameters are a heat treatment temperature of 600 ° C. and a heat treatment time of 1 hour, and nitrogen filling protection is performed in the heat treatment process. The parameters of the press processing are a processing speed of 500 m / min, a processing voltage of 10 V, a current of 5 A, and a processing rate of 76.9%. Finally, the semi-finished electrode wire manufactured above is passivated and dried to form a protective layer having a thickness of 0.1 μm. Since the protective layer prevents oxidation of the electrode wire, the storage period of the electrode wire can be extended. The dry temperature is 50 ° C., and the wire diameter of the final electrode wire finally obtained is Φ0.25 mm.

製造された電極線は、上記の母線によって芯材を形成し、芯材中のＣｕの含有量は58.5%で、その残りはＺｎ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。芯材の外のシェル層は、シェル層基部と保護層とからなる。本比較例では、シェル層の厚さは10μm、硬度はHB20、断面収縮率は80%、導電率は22%IACSである。電極点は、シェル層基部に埋め込まれ、シェル層基部に占める割合が20%で、80%の電極点が芯材を中心にして環状に、芯材の外側に均等に設けられている。電極点は、電極微粒子で、その粒径の平均値は200nmで、大量のＣｕＺｎの電子化合物の集合からなり、Ｃｕ_３Ｚｎ、Ｃｕ_９Ｚｎをベースとする規則固溶体の形態でシェル層基部中に存在する。 The produced electrode wire forms a core material by the above busbar, the Cu content in the core material is 58.5%, the remainder is inevitable impurities accompanying Zn and raw materials, the content of inevitable impurities Is less than 0.3%. The shell layer outside the core material includes a shell layer base and a protective layer. In this comparative example, the thickness of the shell layer is 10 μm, the hardness is HB20, the cross-sectional shrinkage is 80%, and the conductivity is 22% IACS. The electrode points are embedded in the shell layer base, and the proportion of the electrode points in the shell layer base is 20%, and 80% of the electrode points are provided annularly around the core material and evenly on the outside of the core material. The electrode points are electrode fine particles having an average particle size of 200 nm, consisting of a large amount of an electronic compound of CuZn, and in the form of an ordered solid solution based on Cu ₃ Zn and Cu ₉ Zn in the shell layer base. Exists.

＜比較例５＞
銅合金線ブランクに引張加工をし、引張強度500MPaの下で、線径がΦ1.5mmの母線を製造する。当該母線中のＣｕの含有量は60.5%で、その残りはＺｎ及び不可避の不純物元素であり、不可避の不純物元素の含有量は0.3%以下である。続いて、得られた母線に溶融メッキ法で厚さが35μmの一層の亜鉛合金を被覆してシェル層基部を形成することで第１の線ブランクを得る。当該亜鉛合金のうちＣｕの含有量は52.5%で、その残りはＺｎ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。その後、上記の第１の線ブランクに、熱処理及びプレス加工処理をして電極線の半製品を得る。熱処理のパラメータは、熱処理温度が450℃で、熱処理時間が5時間であり、熱処理過程で窒素充填保護をする。プレス加工処理のパラメータは、加工速度が1200m/min、加工電圧が40V、電流が15A、加工率が98.4%である。最後に、上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.4μmの保護層を形成する。当該保護層は、電極線の酸化を防止するため、電極線の保管期間を延ばすことができる。ドライ温度は80℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.2mmである。 <Comparative Example 5>
The copper alloy wire blank is tensioned to produce a bus bar with a wire diameter of Φ1.5mm under a tensile strength of 500MPa. The Cu content in the bus bar is 60.5%, the remainder is Zn and inevitable impurity elements, and the content of inevitable impurity elements is 0.3% or less. Subsequently, a first wire blank is obtained by coating the obtained bus bar with a 35 μm thick zinc alloy by a hot dipping method to form a shell layer base. In the zinc alloy, the content of Cu is 52.5%, and the remainder is inevitable impurities accompanying Zn and raw materials, and the sum of the contents of inevitable impurities is 0.3% or less. Thereafter, the first wire blank is subjected to heat treatment and press working to obtain a semi-finished electrode wire. The heat treatment parameters are as follows: heat treatment temperature is 450 ° C., heat treatment time is 5 hours, and nitrogen filling protection is performed in the heat treatment process. The parameters of the press processing are a processing speed of 1200 m / min, a processing voltage of 40 V, a current of 15 A, and a processing rate of 98.4%. Finally, the semi-finished electrode wire manufactured above is passivated and dried to form a protective layer having a thickness of 0.4 μm. Since the protective layer prevents oxidation of the electrode wire, the storage period of the electrode wire can be extended. The dry temperature is 80 ° C., and the final diameter of the final electrode wire is Φ0.2 mm.

製造された電極線は、上記の母線によって芯材を形成する。芯材の外のシェル層は、シェル層基部と保護層とからなり、熱処理及びプレス加工処理を行うことでシェル層基部に電極点及び通路が形成される。本比較例では、シェル層の厚さは35μm、硬度はHB30、断面収縮率は80%、導電率は23%IACSである。 The manufactured electrode wire forms a core material by the above-described bus bar. The shell layer outside the core material includes a shell layer base and a protective layer, and electrode points and passages are formed in the shell layer base by performing heat treatment and press working. In this comparative example, the thickness of the shell layer is 35 μm, the hardness is HB30, the cross-sectional shrinkage is 80%, and the conductivity is 23% IACS.

電極点は、シェル層基部に埋め込まれて、シェル層基部に占める割合が70%で、また、80%の電極点が芯材を中心として芯材の内部に填め込まれている。電極点は、電極微粒子で、その粒径平均値は1700nmで、大量のＣｕ_３Ｚｎ_２、Ｃｕ_５Ｚｎ_８の電子化合物の集合からなり、Ｃｕ_３Ｚｎ、Ｃｕ_９Ｚｎをベースとする規則固溶体の形態でシェル層基部中に存在する。このほか、シェル層基部には、当該電極点の周りに通路が分布していて、当該通路が微孔状をしていてその孔径平均値が600nmである。 The electrode points are embedded in the shell layer base, and the ratio of the electrode points to the shell layer base is 70%, and 80% of the electrode points are embedded in the core material with the core material as the center. The electrode point is an electrode fine particle having an average particle diameter of 1700 nm, consisting of a large amount of an electronic compound of Cu ₃ Zn ₂ and Cu ₅ Zn ₈ , and an ordered solid solution based on Cu ₃ Zn and Cu ₉ Zn. Present in the shell layer base in form. In addition, in the shell layer base, passages are distributed around the electrode points, the passages are microporous, and the average pore diameter is 600 nm.

＜比較例６＞
銅合金線ブランクに引張加工をし、引張強度500MPaの下で、線径がΦ0.5mmである母線を製造する。当該母線中のＣｕの含有量は63.0%で、その残りはＺｎ及び不可避の不純物元素であり、不可避の不純物元素の含有量は0.3%以下である。続いて、得られた母線に溶融メッキ法で厚さが20μmの一層の亜鉛合金を被覆してシェル層基部を形成することで線ブランクを得る。当該亜鉛合金のＺｎの含有量は49.5%、その残りはＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下である。その後、上記の線ブランクに熱処理及びプレス加工処理をして電極線の半製品を得る。熱処理のパラメータは、熱処理温度が480℃で、熱処理時間が8時間であり、熱処理過程で窒素充填保護をする。プレス加工処理のパラメータは、加工速度が1200m/minで、加工電圧が40Vで、電流が15Aで、加工率が69.1%である。最後に、上記で製造した電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.2μmの保護層を形成する。当該保護層は、電極線の酸化を防止するため、電極線の保管期間を延ばすことができる。ドライ温度は80℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径はΦ0.3mmである。 <Comparative Example 6>
A copper alloy wire blank is tensioned to produce a bus bar with a diameter of Φ0.5 mm under a tensile strength of 500 MPa. The Cu content in the busbar is 63.0%, the remainder is Zn and inevitable impurity elements, and the content of inevitable impurity elements is 0.3% or less. Subsequently, the obtained bus bar is coated with a zinc alloy layer having a thickness of 20 μm by a hot dipping method to form a shell layer base, thereby obtaining a wire blank. The zinc alloy has a Zn content of 49.5%, the remainder being inevitable impurities accompanying Cu and raw materials, and the sum of the contents of inevitable impurities is 0.3% or less. Thereafter, the wire blank is heat-treated and pressed to obtain a semi-finished electrode wire. The parameters of the heat treatment are a heat treatment temperature of 480 ° C., a heat treatment time of 8 hours, and nitrogen filling protection is performed in the heat treatment process. The parameters of the press processing are a processing speed of 1200 m / min, a processing voltage of 40 V, a current of 15 A, and a processing rate of 69.1%. Finally, the semi-finished electrode wire manufactured above is passivated and dried to form a protective layer having a thickness of 0.2 μm. Since the protective layer prevents oxidation of the electrode wire, the storage period of the electrode wire can be extended. The dry temperature is 80 ° C., and the final diameter of the final electrode wire is Φ0.3 mm.

製造された電極線は、上記の母線によって芯材を形成する。芯材の外のシェル層は、シェル層基部と保護層とからなり、熱処理及びプレス加工処理を行うことでシェル層基部に電極点及び通路が形成される。本比較例では、シェル層の厚さは20μm、硬度はHB30、断面収縮率は80%、導電率は23%IACSである。 The manufactured electrode wire forms a core material by the above-described bus bar. The shell layer outside the core material includes a shell layer base and a protective layer, and electrode points and passages are formed in the shell layer base by performing heat treatment and press working. In this comparative example, the thickness of the shell layer is 20 μm, the hardness is HB30, the cross-sectional shrinkage is 80%, and the conductivity is 23% IACS.

電極点は、シェル層基部に埋め込まれて、シェル層基部に占める割合が70%で、また、80%の電極点が芯材を中心として環状に、芯材の外側に均等に設けられている。電極点は、電極微粒子で、粒径平均値は1200nmで、大量のＣｕ_３Ｚｎ_２、Ｃｕ_５Ｚｎ_８の電子化合物の集合からなり、Ｃｕ_３Ｚｎ、Ｃｕ_９Ｚｎをベースとする規則固溶体の形態でシェル層基部中に存在する。このほか、シェル層基部には、電極点の表面に近接して通路が設けられていて、当該通路が微孔状をしていてその孔径平均値は100nmである。 The electrode points are embedded in the shell layer base, and the ratio of the electrode points to the shell layer base is 70%, and 80% of the electrode points are provided in an annular shape around the core material and evenly on the outside of the core material. . The electrode point is an electrode fine particle, the average particle size is 1200 nm, is composed of a large amount of an electronic compound of Cu ₃ Zn ₂ and Cu ₅ Zn ₈ , and is in the form of an ordered solid solution based on Cu ₃ Zn and Cu ₉ Zn. In the shell layer base. In addition, the shell layer base is provided with a passage in the vicinity of the surface of the electrode point, the passage is in the form of a micropore, and the average pore diameter is 100 nm.

＜比較例７＞
亜鉛メッキ電極線であって、直径がΦ0.6〜Φ1.5mmである銅亜鉛合金により芯材を構成する。当該芯材の成分構成は、実施例７における完成品の電極線中の芯材と同じものである。芯材の表面に亜鉛メッキをして、亜鉛メッキの厚さを10〜30umとして第２の線ブランクを得てから、第２の線ブランクに連続引張り、連続焼鈍しをして加工を行い、直径が0.20〜0.35mmである亜鉛メッキワイヤ電極を製造する。 <Comparative Example 7>
A core material is formed of a copper-zinc alloy which is a galvanized electrode wire and has a diameter of Φ0.6 to Φ1.5 mm. The component composition of the core material is the same as the core material in the electrode wire of the finished product in Example 7. After galvanizing the surface of the core material to obtain the second wire blank with a galvanized thickness of 10 to 30 um, the second wire blank is continuously pulled and processed by continuous annealing. A galvanized wire electrode having a diameter of 0.20 to 0.35 mm is manufactured.

＜比較例８＞
銅亜鉛合金線ブランクに、引張強度400〜600MPaで引張加工をし、線径がΦ0.6〜Φ1.5mmの母線を製造する。上記の銅亜鉛合金のＣｕの含有量は58.5〜68.5%で、その残りはＺｎ及び不可避の不純物元素であり、不可避の不純物元素の含有量は0.3%以下である。このような母線に連続引張り、連続焼鈍しをして加工を行い、直径が0.20〜0.35mmである普通黄銅の電極線を製造する。 <Comparative Example 8>
A copper zinc alloy wire blank is subjected to tensile processing at a tensile strength of 400 to 600 MPa to produce a bus bar having a diameter of Φ0.6 to Φ1.5 mm. The Cu content of the copper-zinc alloy is 58.5 to 68.5%, the remainder is Zn and inevitable impurity elements, and the content of inevitable impurity elements is 0.3% or less. A normal brass electrode wire having a diameter of 0.20 to 0.35 mm is manufactured by continuously pulling such a bus bar and performing continuous annealing.

上記の比較例１〜８で製造された、最終的に成形された電極線について、その総合的な力学的性質を万能電子伸縮計でテストして、その導電率をブリッジ法でテストし、厚さ60mmの良質炭素鋼Ｓ４５Ｃをワークとして、製造された最終的に成形された電極線の放電加工速度及び消耗量をテストすると、テスト結果のデータは、表１に示すとおりとなる。 For the finally formed electrode wires produced in Comparative Examples 1-8, the overall mechanical properties were tested with a universal electronic extensometer, the conductivity was tested with the bridge method, When the high-quality carbon steel S45C having a length of 60 mm is used as a workpiece and the electric discharge machining speed and the consumption amount of the finally formed electrode wire are tested, the test result data is as shown in Table 1.

以上のように、本発明による高効率・低消耗の電極線の加工速度及び消耗には明らかな優位性があって、導電率も同種の製品の水準より高く、引張強度は同種の製品を超えるほどにまでになっている。 As described above, there is a clear advantage in the processing speed and consumption of the high efficiency and low consumption electrode wire according to the present invention, the conductivity is higher than that of the same kind of product, and the tensile strength exceeds that of the same kind of product. It has become so much.

上記の実施例は、本発明を解釈、説明するためのものであって、本発明について限定をするものではない。本発明の趣旨及び請求項の保護範囲内で本発明についてするいかなる修正及び変更もすべて本発明の保護範囲に含まれるものである。 The above examples are for interpreting and explaining the present invention and are not intended to limit the present invention. All modifications and changes made to the present invention within the spirit of the present invention and the protection scope of the claims are included in the protection scope of the present invention.

（表１）実施例及び比較例において得られた完成品の電極線の性能テストデータ

(Table 1) Performance test data of finished product electrode wires obtained in Examples and Comparative Examples

中国特許出願公開第１０１８２９８２２号明細書Chinese Patent Application No. 101829822

Claims

芯材と、シェル層とを含み、前記芯材の材質がＣｕ又は銅合金で、前記シェル層の材質がＺｎ又は亜鉛合金である放電腐食加工用電極線であって、
前記シェル層は、前記芯材の表面を被覆するシェル層基部と、電極点と、前記シェル層基部の表面を被覆する保護層とを含み、
前記電極点は、前記シェル層基部に埋め込まれる電極微粒子であり、
当該電極微粒子は、大量の銅亜鉛合金の電子化合物の集合からなり、
前記シェル層基部では、前記電極点の周り及び/又は前記シェル層基部の中心部に、内から外に延びる通路が分布しており、当該通路は微孔状でその孔径が100nm以上1000nm以下である、ことを特徴とする、
放電腐食加工用電極線。 A core material, and a shell layer, a material is Cu or a copper alloy of the core material, the material of the shell layer is a discharge electric corrosion machining electrode wire Ru Zn or zinc alloy der,
The shell layer includes a shell layer base that covers the surface of the core material, an electrode point, and a protective layer that covers the surface of the shell layer base,
The electrode points are electrode fine particles embedded in the shell layer base,
The electrode fine particles are composed of a large amount of an electronic compound of a copper-zinc alloy,
In the shell layer base, a passage extending from the inside to the outside is distributed around the electrode point and / or in the center of the shell layer base, the passage is microporous and has a pore diameter of 100 nm to 1000 nm. there, characterized in that,
Discharge electric corrosion machining electrode wire.

前記シェル層中の各成分が、質量パーセントにおいて、Ｚｎが42.5〜52.5%で、その残量がＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和が0.3%以下であることを特徴とする、
請求項１に記載の放電腐食加工用電極線。 Each component in the shell layer is Zn in the range of 42.5 to 52.5% by mass, the remaining amount is inevitable impurities accompanying Cu and raw materials, and the sum of the contents of inevitable impurities is 0.3% or less. It is characterized by
Discharge electric corrosion machining electrode wire according to claim 1.

前記シェル層の厚さが10〜50μmであることを特徴とする、
請求項２に記載の放電腐食加工用電極線。 The shell layer has a thickness of 10 to 50 μm,
Discharge electric corrosion machining electrode wire according to claim 2.

前記電極点の粒径が200〜2000nmで、前記電極点のシェル層基部に占める割合が20〜80%であることを特徴とする、
請求項１に記載の放電腐食加工用電極線。 The electrode point has a particle size of 200 to 2000 nm, and the ratio of the electrode point to the shell layer base is 20 to 80%,
Discharge electric corrosion machining electrode wire according to claim 1.

前記芯材を中心に環状に、前記芯材の外側に均一に分布している前記電極点の割合が、80%であることを特徴とする、
請求項４に記載の放電腐食加工用電極線。 Annularly around the front Kishinzai, the proportion of the electrode points are uniformly distributed on the outside of the core material, characterized in that 80%,
Discharge electric corrosion machining electrode wire according to claim 4.

前記銅亜鉛合金の電子化合物がＣｕＺｎ、Ｃｕ３Ｚｎ２、Ｃｕ５Ｚｎ８のうちの少なくとも１種類であることを特徴とする、
請求項４に記載の放電腐食加工用電極線。 The electronic compound of the copper zinc alloy is at least one of CuZn, Cu3Zn2, and Cu5Zn8,
Discharge electric corrosion machining electrode wire according to claim 4.

前記芯材中の各成分が、質量パーセントにおいて、Ｃｕが58.5〜68.5%で、その残量がＺｎ及び原材料に付随する不可避の不純物で、不可避の不純物の含有量の和が0.3%以下であることを特徴とする、
請求項１から６のいずれか１項に記載の放電腐食加工用電極線。 Each component in the core material is 58.5 to 68.5% of Cu in mass percent, the remaining amount is inevitable impurities accompanying Zn and raw materials, and the sum of the contents of inevitable impurities is 0.3% or less. It is characterized by
Discharge electric corrosion machining electrode wire according to any one of claims 1 to 6.

前記保護層の厚さが0.1〜0.5μmであることを特徴とする、
請求項１から６のいずれか１項に記載の放電腐食加工用電極線。 The protective layer has a thickness of 0.1 to 0.5 μm,
Discharge electric corrosion machining electrode wire according to any one of claims 1 to 6.

（１）Ｃｕ又は銅合金を引張強度400〜600MPaで引張加工して、線径がΦ0.6〜Φ1.5mmである母線を製造する、前記芯材の製造工程であって、前記銅合金のうちＣｕの含有量は58.5〜68.5%で、その残量はＺｎ及び不可避の不純物元素であり、不可避の不純物元素の含有量は0.3%以下である工程と、
（２）製造された前記母線に、厚さが10〜50μmである一層のＺｎ又は亜鉛合金を被覆してシェル層基部を形成することで第１の線ブランクを得る、前記シェル層基部の製造工程であって、前記亜鉛合金のうちＺｎの含有量は42.5〜99%で、その残量はＣｕ及び原材料に付随する不可避の不純物であり、不可避の不純物の含有量の和は0.3%以下で、当該シェル層基部の硬度はHB20〜50で、断面収縮率は60%以上で、導電率は22〜25%IACSである工程と、
（３）前記第１の線ブランクの熱処理及びプレス加工処理により、所望の前記電極点及び前記通路が前記シェル層基部中に得られるようにし、電極線の半製品を得る、前記電極点及び前記通路を形成する工程であって、熱処理のパラメータは、熱処理温度が400〜500℃、熱処理時間が2〜10時間であって、熱処理過程で窒素充填保護をし、プレス加工処理のパラメータは、加工速度が500〜1500m/min、加工電圧が10〜50V、電流が5〜20A、加工率が82.6〜97.2%である工程と、
（４）製造された前記電極線の半製品に不動態化処理及びドライ処理をして、厚さが0.1〜0.5μmである保護層を形成する、保護層の製造工程であって、ドライ温度が50〜100℃で、最終的に得られる電極線の完成品の線径がΦ0.2〜Φ0.35mmである工程と、
を含むことを特徴とする、請求項１に記載の放電腐食加工用電極線の製造方法。 (1) A process for producing the core material, in which a copper or copper alloy is pulled at a tensile strength of 400 to 600 MPa to produce a bus bar having a wire diameter of Φ0.6 to Φ1.5 mm. Among them, the content of Cu is 58.5 to 68.5%, the remaining amount is Zn and unavoidable impurity elements, the content of unavoidable impurity elements is 0.3% or less,
(2) Manufacture of the shell layer base, wherein a first wire blank is obtained by coating the manufactured bus bar with a single layer of Zn or zinc alloy having a thickness of 10 to 50 μm to form a shell layer base. In the zinc alloy, the zinc content is 42.5 to 99%, the remaining amount is inevitable impurities associated with Cu and raw materials, and the sum of the inevitable impurity content is 0.3% or less. The shell layer base has a hardness of HB20-50, a cross-sectional shrinkage of 60% or more, and a conductivity of 22-25% IACS,
(3) By the heat treatment and press processing of the first wire blank, the desired electrode point and the passage are obtained in the shell layer base, and a semi-finished electrode wire is obtained. The process of forming the passage, the parameters of the heat treatment are the heat treatment temperature of 400 to 500 ° C., the heat treatment time of 2 to 10 hours, the nitrogen treatment is protected during the heat treatment process, and the parameters of the press working treatment are the processing A process in which the speed is 500 to 1500 m / min, the machining voltage is 10 to 50 V, the current is 5 to 20 A, and the machining rate is 82.6 to 97.2%;
(4) A process for producing a protective layer, in which a semi-finished product of the electrode wire is subjected to passivation treatment and dry treatment to form a protective layer having a thickness of 0.1 to 0.5 μm, and the dry temperature Is a process in which the diameter of the finished electrode wire finally obtained is Φ0.2 to Φ0.35 mm at 50 to 100 ° C.,
Characterized in that it comprises a method for producing a discharge electric corrosion machining electrode wire according to claim 1.