JPH0280492A - 溶接トーチ構成部材 - Google Patents
溶接トーチ構成部材Info
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- JPH0280492A JPH0280492A JP23144888A JP23144888A JPH0280492A JP H0280492 A JPH0280492 A JP H0280492A JP 23144888 A JP23144888 A JP 23144888A JP 23144888 A JP23144888 A JP 23144888A JP H0280492 A JPH0280492 A JP H0280492A
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Landscapes
- Arc Welding In General (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
自動溶接、半自動溶接に使用される溶接用チップは、溶
接ワイヤーの安定な送給と、溶接ワイヤーに安定した電
圧を供給する上で非常に重用なトーチ構成の一部品であ
る。従来からアーク溶接用チップは、電気伝導性、熱伝
導性に優れた銅・銅合金の材料を使用しているが、比較
的軟質金属のためワイヤーの送給にともない、チップの
ワイヤー送給口は摩耗して、貫通孔の拡大や変形をきた
す。そのため定常なワイヤー送給が出来ないばかりか導
通不良による溶は込不足及びチップ・ワイヤー間のスパ
ーク溶損等の事故につながり、溶接作業の慣頼性と生産
性を著じるしく低下する。また連続溶接ではノズル及び
チップ先端部は、溶接時の副射熱で６００〜７００℃位
に加熱される結果、飛散する微細な金属粒子（以下スパ
ッターと言う）がノズル及びチップに付着しやすい状態
となり、累積付着したスパツターはシールドガスの流れ
を乱したり、ワイヤーの安定な送給を阻害したりして溶
接作業上、種々なトラブルを生ずる。本発明はアーク溶
接用チップに要求される電気伝導性、熱伝導性を阻害す
ることなく耐摩耗性、耐スパッター性能に優れた溶接チ
ップ及び耐スパッター性能に優れたノズルを提供するも
ので、上述したトラブルを防止して品質と生産性を高め
更に省力化を計る上で非常に有意義な発明であり、以下
その詳細について記述する。
接ワイヤーの安定な送給と、溶接ワイヤーに安定した電
圧を供給する上で非常に重用なトーチ構成の一部品であ
る。従来からアーク溶接用チップは、電気伝導性、熱伝
導性に優れた銅・銅合金の材料を使用しているが、比較
的軟質金属のためワイヤーの送給にともない、チップの
ワイヤー送給口は摩耗して、貫通孔の拡大や変形をきた
す。そのため定常なワイヤー送給が出来ないばかりか導
通不良による溶は込不足及びチップ・ワイヤー間のスパ
ーク溶損等の事故につながり、溶接作業の慣頼性と生産
性を著じるしく低下する。また連続溶接ではノズル及び
チップ先端部は、溶接時の副射熱で６００〜７００℃位
に加熱される結果、飛散する微細な金属粒子（以下スパ
ッターと言う）がノズル及びチップに付着しやすい状態
となり、累積付着したスパツターはシールドガスの流れ
を乱したり、ワイヤーの安定な送給を阻害したりして溶
接作業上、種々なトラブルを生ずる。本発明はアーク溶
接用チップに要求される電気伝導性、熱伝導性を阻害す
ることなく耐摩耗性、耐スパッター性能に優れた溶接チ
ップ及び耐スパッター性能に優れたノズルを提供するも
ので、上述したトラブルを防止して品質と生産性を高め
更に省力化を計る上で非常に有意義な発明であり、以下
その詳細について記述する。
２菜発明の複合材からなるアーク溶接用チップ及びノズ
ルにマ） ＩＪラックス属として銅・銅合金を選定した
のは、銅・銅合金が電気と熱の良導体で、この特性はチ
ップ及びノズルに要求される次の様な条件を満足するか
らである。即ちチップでは常に安定した電圧をワイヤー
へ給電し、また溶接時の輻射熱やワイヤー通過時の摩擦
熱も速やかに拡散するので、チップは熱劣化を受けにく
くスパッターも付着しすらい。同様にノズルに於てもこ
のマトリックス金属の優れた熱伝導性は、飛散するスパ
ッターを瞬時に冷却す上で有効に作用するから、スパッ
ターを付着しすらくする効果が大きい。一方マトリック
ス金属中に潤滑成分として均一に分散しているこれらの
微粉末は、各種金属溶融物と濡れにくく、離型性、潤滑
特性に優れているので次の様な機能を付与する。即ち従
来は必ずスパッター付着防止を目的として、一定の溶接
時間毎に各種のスパッター付着防止剤をチップ及びノズ
ルに塗布する作業工程を必要としたが、銅・銅合金マ）
ＩＪソックス属中に均一に分散しているこれらの潤滑
成分の優れた特性が十分にその役割を担うので、スパッ
ター付着防止剤を何ら塗布することなく良好な耐スパッ
ター性能を発揮してスパッター付着にともなうトラブル
を防止する。
ルにマ） ＩＪラックス属として銅・銅合金を選定した
のは、銅・銅合金が電気と熱の良導体で、この特性はチ
ップ及びノズルに要求される次の様な条件を満足するか
らである。即ちチップでは常に安定した電圧をワイヤー
へ給電し、また溶接時の輻射熱やワイヤー通過時の摩擦
熱も速やかに拡散するので、チップは熱劣化を受けにく
くスパッターも付着しすらい。同様にノズルに於てもこ
のマトリックス金属の優れた熱伝導性は、飛散するスパ
ッターを瞬時に冷却す上で有効に作用するから、スパッ
ターを付着しすらくする効果が大きい。一方マトリック
ス金属中に潤滑成分として均一に分散しているこれらの
微粉末は、各種金属溶融物と濡れにくく、離型性、潤滑
特性に優れているので次の様な機能を付与する。即ち従
来は必ずスパッター付着防止を目的として、一定の溶接
時間毎に各種のスパッター付着防止剤をチップ及びノズ
ルに塗布する作業工程を必要としたが、銅・銅合金マ）
ＩＪソックス属中に均一に分散しているこれらの潤滑
成分の優れた特性が十分にその役割を担うので、スパッ
ター付着防止剤を何ら塗布することなく良好な耐スパッ
ター性能を発揮してスパッター付着にともなうトラブル
を防止する。
更にこの優れた潤滑特性は、ワイヤーがチップ貫通孔を
摺動して通過する際の摩擦抵抗を低下する結果、ワイヤ
ーの円滑な送給を可能にして、チップ貫通孔の耐摩耗性
も著じるしく向上する。次に銅・銅合金中に均一に分散
している耐摩耗成分の微粉末であるが、これは強制的に
送給されるワイヤーが通過するチップ貫通孔の摩耗を防
止することに主眼をおいたもので、前述の潤滑剤の使用
だけでもこの主要目的はかなり達成されるが、耐摩耗剤
と併用することによって一段七耐摩耗性を高めチップ寿
命を延し、摩耗によっておこるチップワイヤー間の導通
不良、溶は込不良、チップ・ワイヤー間のスパーク溶損
等のトラブルを防いで、品質の安定化を計り、更にチッ
プ交換時の煩しい作業も低減するから生産性も向上する
。銅・銅合金マ） ＩＪラックス属に均一に分散された
これらの耐摩耗剤の微粉末は、この様にチップの耐摩耗
性を高め寿命を延すが、ノズルに於ても耐摩耗剤のもつ
優れた硬度、高強度、熱衝撃等の特性はスパッター衝撃
からノズルを保護する上で効果がある。ここで耐摩耗剤
の使用に於て注意すべきことは、粒度、形状、マトリッ
クス金属中の充填度等の検討であり、選定を誤まるとワ
イヤーに傷を付け、円滑な送給を阻害してトラブルの原
因となるから、特に慎重な取り扱いを要す。
摺動して通過する際の摩擦抵抗を低下する結果、ワイヤ
ーの円滑な送給を可能にして、チップ貫通孔の耐摩耗性
も著じるしく向上する。次に銅・銅合金中に均一に分散
している耐摩耗成分の微粉末であるが、これは強制的に
送給されるワイヤーが通過するチップ貫通孔の摩耗を防
止することに主眼をおいたもので、前述の潤滑剤の使用
だけでもこの主要目的はかなり達成されるが、耐摩耗剤
と併用することによって一段七耐摩耗性を高めチップ寿
命を延し、摩耗によっておこるチップワイヤー間の導通
不良、溶は込不良、チップ・ワイヤー間のスパーク溶損
等のトラブルを防いで、品質の安定化を計り、更にチッ
プ交換時の煩しい作業も低減するから生産性も向上する
。銅・銅合金マ） ＩＪラックス属に均一に分散された
これらの耐摩耗剤の微粉末は、この様にチップの耐摩耗
性を高め寿命を延すが、ノズルに於ても耐摩耗剤のもつ
優れた硬度、高強度、熱衝撃等の特性はスパッター衝撃
からノズルを保護する上で効果がある。ここで耐摩耗剤
の使用に於て注意すべきことは、粒度、形状、マトリッ
クス金属中の充填度等の検討であり、選定を誤まるとワ
イヤーに傷を付け、円滑な送給を阻害してトラブルの原
因となるから、特に慎重な取り扱いを要す。
また潤滑剤、耐摩耗剤の粉末を微粉末と限定したのは、
銅・鋼合金賃トリックス金頃中の均一分散性を高め、高
密度の充填を可能としたものであり、これらはチップ・
ノズルに要求される物性効果を十分に引き出す上で重要
なことである。以上のことから明白であるが本発明の複
合材からなる被膜で処理したアーク溶接用チップ・ノズ
ル及び本複合材を焼結して成型したアーク溶接用チップ
・ノズルは、電気伝導を損ねることな（耐スパッター性
能とワイヤー送給経路の耐摩耗性を著じるしく高め、ス
パッター付着にともなう種々なトラブルを防止して品質
の向上を計ると共に、スパッター付着防止剤の塗布作業
を不要とし、またチップ交換に要する煩しい作業も低減
するので省力化と生産性の向上に大きく寄与するもので
ある。これらの複合材からなる被膜及び焼結成型体の調
製は溶射、分散メツキ（電解及び無電解）、ホットプレ
ス等から製作可能であるが、品質の安定性と経済的評価
の立場から現時点では分散メツキによる手法が最も適し
たものと思われる。次に実施例について述べる。
銅・鋼合金賃トリックス金頃中の均一分散性を高め、高
密度の充填を可能としたものであり、これらはチップ・
ノズルに要求される物性効果を十分に引き出す上で重要
なことである。以上のことから明白であるが本発明の複
合材からなる被膜で処理したアーク溶接用チップ・ノズ
ル及び本複合材を焼結して成型したアーク溶接用チップ
・ノズルは、電気伝導を損ねることな（耐スパッター性
能とワイヤー送給経路の耐摩耗性を著じるしく高め、ス
パッター付着にともなう種々なトラブルを防止して品質
の向上を計ると共に、スパッター付着防止剤の塗布作業
を不要とし、またチップ交換に要する煩しい作業も低減
するので省力化と生産性の向上に大きく寄与するもので
ある。これらの複合材からなる被膜及び焼結成型体の調
製は溶射、分散メツキ（電解及び無電解）、ホットプレ
ス等から製作可能であるが、品質の安定性と経済的評価
の立場から現時点では分散メツキによる手法が最も適し
たものと思われる。次に実施例について述べる。
実施例（１）
０〜４μの粒度範囲からなるグラファイト微粉末を、エ
アーブロアーと液循環により、均一に分散した青化鋼浴
からＤＫ ２Ａ／ｄｍ２、浴温６０℃の条件で６０分
電解処理して２５μのグラファイトサ散銅メツキを銅製
ノズル及びチップの内外面に被覆処理したものを試料と
する。この試料にスパッター付着防止剤を使用すること
なく電圧２３ｖ、電流２３０Ａ、の溶接条件で、１．２
φワイヤー４５匂消費後のチップ貫通孔を観察したとこ
ろ摩耗による損傷は見られず、またチップ・ノズルにス
パッターが付着して溶接作業に支障をきたすトラブルも
何ら発生しなかった。尚グラファイト分散鋼メツキ処理
した被膜中のグラファイト誉有量は分析の結果１９．８
Ｎであった。
アーブロアーと液循環により、均一に分散した青化鋼浴
からＤＫ ２Ａ／ｄｍ２、浴温６０℃の条件で６０分
電解処理して２５μのグラファイトサ散銅メツキを銅製
ノズル及びチップの内外面に被覆処理したものを試料と
する。この試料にスパッター付着防止剤を使用すること
なく電圧２３ｖ、電流２３０Ａ、の溶接条件で、１．２
φワイヤー４５匂消費後のチップ貫通孔を観察したとこ
ろ摩耗による損傷は見られず、またチップ・ノズルにス
パッターが付着して溶接作業に支障をきたすトラブルも
何ら発生しなかった。尚グラファイト分散鋼メツキ処理
した被膜中のグラファイト誉有量は分析の結果１９．８
Ｎであった。
実施例（２）
０〜７μの粒度範囲からなるｈ−ＢＮと０〜４ｐの粒度
範囲からなるＺｒＯ２の微粉末を、エアーブロアーと液
循環により、均一に分散した背比銅浴から実施例（１）
と同じメツキ条件テ電解処理シて、２２μのｈ−ＢＮ、
ＺｒＯ２複合分散鋼メツキを銅製テップの内外面に被覆
処理したものを試料とする。この試料にスパッター付着
防止剤を塗布せず、２８Ｖ 、２７０Ａの溶接条件で１
．２φワイヤ一６５Ｋｇ消費後のチップ貫通孔は溶接に
支障をきたす摩耗や、スパッター除去にともなう障害は
何ら見られず、常に安定した溶接が得られた。分散メツ
キ処理した被膜中のｈ−ＢＮ、ＺｒＯ２含有量は分析の
結果各々１９．５ ｖｏｌＮ、２ｖｏｌＮであった。
範囲からなるＺｒＯ２の微粉末を、エアーブロアーと液
循環により、均一に分散した背比銅浴から実施例（１）
と同じメツキ条件テ電解処理シて、２２μのｈ−ＢＮ、
ＺｒＯ２複合分散鋼メツキを銅製テップの内外面に被覆
処理したものを試料とする。この試料にスパッター付着
防止剤を塗布せず、２８Ｖ 、２７０Ａの溶接条件で１
．２φワイヤ一６５Ｋｇ消費後のチップ貫通孔は溶接に
支障をきたす摩耗や、スパッター除去にともなう障害は
何ら見られず、常に安定した溶接が得られた。分散メツ
キ処理した被膜中のｈ−ＢＮ、ＺｒＯ２含有量は分析の
結果各々１９．５ ｖｏｌＮ、２ｖｏｌＮであった。
実施例（３）
従来の銅製チップ及びノズルにスパッター付着防止剤を
定期的に塗布しながら２８ｖ、２７０Ａｆ）溶接条件で
１．２φワイヤー２５Ｋｆ消費後のチップ貫通孔を観察
したところ、明らかな摩耗による変形が見られ、ワイヤ
ーの安定な送給や給電に支障をきたし、チップ・ワイヤ
ー間でスパーク溶損を、おこすトラブルも生じた。
定期的に塗布しながら２８ｖ、２７０Ａｆ）溶接条件で
１．２φワイヤー２５Ｋｆ消費後のチップ貫通孔を観察
したところ、明らかな摩耗による変形が見られ、ワイヤ
ーの安定な送給や給電に支障をきたし、チップ・ワイヤ
ー間でスパーク溶損を、おこすトラブルも生じた。
尚チップ・ノズルにスパッター付着防止剤を塗布せず、
実施例３と同様２８Ｖ、２７０Ａの溶接条件で溶接した
ところ、約１０分間でスパッターはノズル及びチップに
異積付着して溶接不能となったばかりか、スパッターの
一部はチップ及びノズルに溶着して損傷を与えた。
実施例３と同様２８Ｖ、２７０Ａの溶接条件で溶接した
ところ、約１０分間でスパッターはノズル及びチップに
異積付着して溶接不能となったばかりか、スパッターの
一部はチップ及びノズルに溶着して損傷を与えた。
実施例（４）
０〜４μの粒度範囲からなるＺｒＯ２を実施例（１）と
同様な手法により均一に分散したビロリン酸 。
同様な手法により均一に分散したビロリン酸 。
コゝ
銅浴からＤ Ｋ ２．５ Ａ ／ｄｍ２．浴温６０℃
の条件で４５分間電解処理して２０μａｒＯ２分散銅メ
ツキ被膜をチップ及びノズルの内外面に処理したものを
試料として、電圧２５ｖ＋［流２５０・Ａの溶接条件で
、１．２φワイヤー５５Ｋｆ消費後のチップ貫通孔を観
察したところ、摩耗による変形は見られなかったが、チ
ップ及びノズルにスパッターが付着して、定期的なスパ
ッター除去の工程を必要とした。ＺｒＯｘ分散鋼メツキ
被膜中のＺｒＯ２含有量は分析の結果２２ｖｏ ＩＮで
あった。
の条件で４５分間電解処理して２０μａｒＯ２分散銅メ
ツキ被膜をチップ及びノズルの内外面に処理したものを
試料として、電圧２５ｖ＋［流２５０・Ａの溶接条件で
、１．２φワイヤー５５Ｋｆ消費後のチップ貫通孔を観
察したところ、摩耗による変形は見られなかったが、チ
ップ及びノズルにスパッターが付着して、定期的なスパ
ッター除去の工程を必要とした。ＺｒＯｘ分散鋼メツキ
被膜中のＺｒＯ２含有量は分析の結果２２ｖｏ ＩＮで
あった。
表−１
を
表−１は以上の実施例をまとめたものであるが、これら
の実施例から明らかな様に本複合材からなるチップ及び
ノズルはそれらに要求される通電性、耐摩耗性、耐スノ
（ツタ−性に対し十分な性能を発揮して溶接の品質を高
め、トラブルを低減し、溶接作業の省力化に大きく貢献
することが判明した。
の実施例から明らかな様に本複合材からなるチップ及び
ノズルはそれらに要求される通電性、耐摩耗性、耐スノ
（ツタ−性に対し十分な性能を発揮して溶接の品質を高
め、トラブルを低減し、溶接作業の省力化に大きく貢献
することが判明した。
Claims (2)
- （１）銅・銅合金マトリックス金属に、六方晶ボロンナ
イトライド、硫化モリヴデン、硫化タングステン、黒鉛
、フッ化黒鉛を潤滑剤、窒化ケイ素、窒化アルミニウム
、立方晶ボロンナイトライド、チタンナイトライド、チ
タンカーバイド、炭化クロム、ダイヤモンド、炭化ケイ
素、アルミナ、ジルコニア、タングステンカーバイドを
耐摩耗剤として、潤滑剤のうちいずれか一成分以上、ま
たは潤滑剤と耐摩耗剤のいずれも一成分以上から選択さ
れた微粉末を均一に分散した複合材からなる被膜で、銅
・銅合金製のアーク溶接用チップ及びノズルの内外面に
被覆処理したもの。 - （２）銅・銅合金マトリックス金属に、（１）と同じ成
分からなる潤滑剤及び耐摩耗剤を分散剤として、潤滑剤
のうち少くとも一成分以上、または潤滑剤と耐摩耗剤の
いずれも一成分以上から選択された複合材を焼結して成
型したアーク溶接用チップ及びノズル。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP63231448A JPH0667556B2 (ja) | 1988-09-17 | 1988-09-17 | 溶接トーチ構成部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63231448A JPH0667556B2 (ja) | 1988-09-17 | 1988-09-17 | 溶接トーチ構成部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0280492A true JPH0280492A (ja) | 1990-03-20 |
| JPH0667556B2 JPH0667556B2 (ja) | 1994-08-31 |
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ID=16923686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63231448A Expired - Fee Related JPH0667556B2 (ja) | 1988-09-17 | 1988-09-17 | 溶接トーチ構成部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667556B2 (ja) |
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-
1988
- 1988-09-17 JP JP63231448A patent/JPH0667556B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0667556B2 (ja) | 1994-08-31 |
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