JPH06114563A - アルミニュウム被覆鋼線の電気抵抗溶接方法 - Google Patents
アルミニュウム被覆鋼線の電気抵抗溶接方法Info
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- JPH06114563A JPH06114563A JP28217892A JP28217892A JPH06114563A JP H06114563 A JPH06114563 A JP H06114563A JP 28217892 A JP28217892 A JP 28217892A JP 28217892 A JP28217892 A JP 28217892A JP H06114563 A JPH06114563 A JP H06114563A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 アルミニウム被覆鋼線の抵抗溶接方法の提
供。 【構成】 アルミニウム被覆鋼線１，２を交差して重ね
合せ、初期加圧時間として５〜６０サイクル（電力周波
数）時間に１〜５ｋｇ／ｃｍ２の加圧力を加え一次通電
電流として３，０００〜１５，０００アンペアを５〜３
０サイクル時間通電し、接合部分のアルミニウム被覆の
みを溶融し鋼線同志を接触させた状態で冷却保持し、次
いで２次電流として１，０００〜５，０００アンペアの
電流を１０〜６０サイクル時間通電し鋼線同志を接合
し、５〜３０サイクル時間保持した後開放する。このよ
うに一次通電電流として短い時間に大電流を流すことに
より接合部分のアルミニウム被覆層のみを溶融し、二次
通電電流として低い電流を長時間通電する。
供。 【構成】 アルミニウム被覆鋼線１，２を交差して重ね
合せ、初期加圧時間として５〜６０サイクル（電力周波
数）時間に１〜５ｋｇ／ｃｍ２の加圧力を加え一次通電
電流として３，０００〜１５，０００アンペアを５〜３
０サイクル時間通電し、接合部分のアルミニウム被覆の
みを溶融し鋼線同志を接触させた状態で冷却保持し、次
いで２次電流として１，０００〜５，０００アンペアの
電流を１０〜６０サイクル時間通電し鋼線同志を接合
し、５〜３０サイクル時間保持した後開放する。このよ
うに一次通電電流として短い時間に大電流を流すことに
より接合部分のアルミニウム被覆層のみを溶融し、二次
通電電流として低い電流を長時間通電する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この出願の発明は、電気抵抗の異
なる複合材料の被覆線材、即ち、鋼線の表面にアルミニ
ュウムの被覆層を設けて防蝕性を高めたアルミニュウム
被覆鋼線、特にアルミニュウムの占積率が５０％程度ま
でのアルミニュウム被覆鋼線を、交差させた状態で金網
等に溶接する場合の電気抵抗溶接方法に関するものであ
る。
なる複合材料の被覆線材、即ち、鋼線の表面にアルミニ
ュウムの被覆層を設けて防蝕性を高めたアルミニュウム
被覆鋼線、特にアルミニュウムの占積率が５０％程度ま
でのアルミニュウム被覆鋼線を、交差させた状態で金網
等に溶接する場合の電気抵抗溶接方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、金属線材を用いて電気抵抗溶接法
により金網等を製造するには、鋼線単独か鋼線に亜鉛メ
ッキが施された亜鉛メッキ鋼線あるいはステンレス鋼線
が用いられていたが、鋼線は強固な溶接が得られるが、
赤錆が発生し易いのでメッキや塗料による表面処理が必
要となり、亜鉛メッキ鋼線はメッキ層が厚すぎると溶接
時に芯線の鋼と亜鉛が合金化して、溶接強度が低下した
り、耐蝕性や外観を損なう恐れがあり、また、ステンレ
ス鋼線は溶接部が熱影響のために溶接強度がばらついた
り、変色して耐蝕性に変動がみられていた。
により金網等を製造するには、鋼線単独か鋼線に亜鉛メ
ッキが施された亜鉛メッキ鋼線あるいはステンレス鋼線
が用いられていたが、鋼線は強固な溶接が得られるが、
赤錆が発生し易いのでメッキや塗料による表面処理が必
要となり、亜鉛メッキ鋼線はメッキ層が厚すぎると溶接
時に芯線の鋼と亜鉛が合金化して、溶接強度が低下した
り、耐蝕性や外観を損なう恐れがあり、また、ステンレ
ス鋼線は溶接部が熱影響のために溶接強度がばらついた
り、変色して耐蝕性に変動がみられていた。
【０００３】そこで、耐蝕性や外観が良好なアルミニュ
ウム線又はアルミニュウム合金線を用いることが試みら
れたが、これらは非常に電導性が高いので通電電流量が
過大となり、設備的にも不都合で、例え大電流で溶接し
ても、非常に酸化し易いので充分な溶接強度を得ること
は不可能であった。
ウム線又はアルミニュウム合金線を用いることが試みら
れたが、これらは非常に電導性が高いので通電電流量が
過大となり、設備的にも不都合で、例え大電流で溶接し
ても、非常に酸化し易いので充分な溶接強度を得ること
は不可能であった。
【０００４】ところが近年、鋼線の表面にアルミニュウ
ム被覆層を施したアルミニュウム被覆鋼線は、亜鉛メッ
キ鋼線等に比べて表面層が安定していて、機械的に強い
ばかりでなく、耐蝕性能も充分に有するところから、フ
ェンスや動物飼育籠、鳥籠等に広く用いられるようにな
ってきた。
ム被覆層を施したアルミニュウム被覆鋼線は、亜鉛メッ
キ鋼線等に比べて表面層が安定していて、機械的に強い
ばかりでなく、耐蝕性能も充分に有するところから、フ
ェンスや動物飼育籠、鳥籠等に広く用いられるようにな
ってきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に用い
られるアルミニュウム被覆鋼線としては、アルミニュウ
ムの純度が９９.8〜９９.6％程度の高純度のアルミニュ
ウムをを、鋼線上に熱間押出し、溶融メッキ、テープ添
えによるクラッド層形成あるいは粉末焼結法等で被覆し
て、所定の外径に仕上げたものが使用されているが、こ
のようなアルミニュウム被覆鋼線を用いた交差部を電気
抵抗溶接をしようとすると、アルミニュウムと鋼とでは
電気抵抗（Ａｌ＝ 2.8μΩ−ｃｍ，Ｆｅ＝１０μΩ−ｃ
ｍ）が数倍以上異なるので、通常の溶接法では電流の漏
れが大きくて、良好な溶接を得ることが困難で、又、ア
ルミニュウムは溶融後直ちに酸化物に変化したりするこ
とから、どんな溶接技術の経験をもってしても、鋼線の
表面のアルミニュム被覆層が溶け落ちて鋼線部分が露出
して、交差溶接部近辺の防蝕性を低下させるか、又はア
ルミニュウム被覆が接合の邪魔をして溶接強度の低いも
のしか得られなかったり、アルミニュウムのバリが発生
して外観が悪くなったりして、動物飼育籠や鳥籠等にし
た場合にはバリ等により動物を傷つける恐れがある等の
問題があった。
られるアルミニュウム被覆鋼線としては、アルミニュウ
ムの純度が９９.8〜９９.6％程度の高純度のアルミニュ
ウムをを、鋼線上に熱間押出し、溶融メッキ、テープ添
えによるクラッド層形成あるいは粉末焼結法等で被覆し
て、所定の外径に仕上げたものが使用されているが、こ
のようなアルミニュウム被覆鋼線を用いた交差部を電気
抵抗溶接をしようとすると、アルミニュウムと鋼とでは
電気抵抗（Ａｌ＝ 2.8μΩ−ｃｍ，Ｆｅ＝１０μΩ−ｃ
ｍ）が数倍以上異なるので、通常の溶接法では電流の漏
れが大きくて、良好な溶接を得ることが困難で、又、ア
ルミニュウムは溶融後直ちに酸化物に変化したりするこ
とから、どんな溶接技術の経験をもってしても、鋼線の
表面のアルミニュム被覆層が溶け落ちて鋼線部分が露出
して、交差溶接部近辺の防蝕性を低下させるか、又はア
ルミニュウム被覆が接合の邪魔をして溶接強度の低いも
のしか得られなかったり、アルミニュウムのバリが発生
して外観が悪くなったりして、動物飼育籠や鳥籠等にし
た場合にはバリ等により動物を傷つける恐れがある等の
問題があった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する一
つの手段として、アルミニュウム被覆層の抵抗値の大き
な被覆鋼線を用いることを出願人は特願平３−２５４１
８２号に於いて提案している。即ち、鋼線上に純度９
９.5％以下のアルミニュウム又はＦｅが０.5〜１.0重量
％、Ｓｉが０.5〜１.5重量％で且つ両者の合計量を０.5
〜２.0重量％、Ｍｇを０.5〜２.0重量％、Ｍｎを０.5〜
１.5重量％含有するアルミニュウム合金により被覆層を
形成したアルミニュウム被覆鋼線を用いることにより、
アルミニュウム被覆層の抵抗値を大きくして、溶接電流
の漏れを少なくすることによりが外観がきれいで、溶接
強度の大きなものを得ようとするものである。この方法
とは別に、上記の問題点を解決するために鋭意検討した
結果、本願の発明は、アルミニュウム被覆鋼線の接合強
度及び仕上がり外観が、鋼線の外径、アルミニュウム被
覆層の厚さ、溶接作業ストローク及び加圧力に関係して
いることを発見し、一定の加圧力と加圧時間のもとに大
電流によりアルミニュウム被覆層を一瞬にして、軟化、
溶融させる一次通電電流値と、溶融後には二次通電電流
値をアルミニュウムの溶融状態の液層の中で、鋼芯同志
に溶接電流として供給して接合するための最適な通電時
間と保持時間とを選定することにより、鋼線の交差点に
於ける溶接前の重なり厚さＡと溶接後の重なり厚さＢと
の関係が、８８／１００Ａ≧Ｂ≧６８／１００Ａの範囲
の変形に収まるように溶接を行うようにした。
つの手段として、アルミニュウム被覆層の抵抗値の大き
な被覆鋼線を用いることを出願人は特願平３−２５４１
８２号に於いて提案している。即ち、鋼線上に純度９
９.5％以下のアルミニュウム又はＦｅが０.5〜１.0重量
％、Ｓｉが０.5〜１.5重量％で且つ両者の合計量を０.5
〜２.0重量％、Ｍｇを０.5〜２.0重量％、Ｍｎを０.5〜
１.5重量％含有するアルミニュウム合金により被覆層を
形成したアルミニュウム被覆鋼線を用いることにより、
アルミニュウム被覆層の抵抗値を大きくして、溶接電流
の漏れを少なくすることによりが外観がきれいで、溶接
強度の大きなものを得ようとするものである。この方法
とは別に、上記の問題点を解決するために鋭意検討した
結果、本願の発明は、アルミニュウム被覆鋼線の接合強
度及び仕上がり外観が、鋼線の外径、アルミニュウム被
覆層の厚さ、溶接作業ストローク及び加圧力に関係して
いることを発見し、一定の加圧力と加圧時間のもとに大
電流によりアルミニュウム被覆層を一瞬にして、軟化、
溶融させる一次通電電流値と、溶融後には二次通電電流
値をアルミニュウムの溶融状態の液層の中で、鋼芯同志
に溶接電流として供給して接合するための最適な通電時
間と保持時間とを選定することにより、鋼線の交差点に
於ける溶接前の重なり厚さＡと溶接後の重なり厚さＢと
の関係が、８８／１００Ａ≧Ｂ≧６８／１００Ａの範囲
の変形に収まるように溶接を行うようにした。
【０００７】即ち、溶接を行う際に一次通電と二次通電
との二段階に分けて通電することにより、鋼線のアルミ
ニュウム被覆層が溶融除去されるのを鋼線同志が接触す
る部分のみに止めて、鋼線同志の強固な接合を得るよう
にした。尚、特願平３−２５４１８２号記載の被覆鋼線
を用いて同様の二段階通電溶接を行なったところ、上記
アルミニュウム被覆鋼線の場合同様な外観の良好ななも
のを得ることができたが、製造コストの面から見て採用
する為の特別な価値を見出せなかった。
との二段階に分けて通電することにより、鋼線のアルミ
ニュウム被覆層が溶融除去されるのを鋼線同志が接触す
る部分のみに止めて、鋼線同志の強固な接合を得るよう
にした。尚、特願平３−２５４１８２号記載の被覆鋼線
を用いて同様の二段階通電溶接を行なったところ、上記
アルミニュウム被覆鋼線の場合同様な外観の良好ななも
のを得ることができたが、製造コストの面から見て採用
する為の特別な価値を見出せなかった。
【０００８】
【作用】図２に示すように、上下方向に溶接電極を配置
した溶接機の下部電極板上に、それぞれＤ′及びＤ″の
線径を有するアルミニュウム被覆鋼線１，２を交差して
重ね合わせた状態で載置して電気抵抗溶接を行う際に、
先ず、接合部分のアルミニュウムの外被を溶融除去する
ために、アルミニュウム被覆鋼線の上面から上部電極ま
での距離、即ち、溶接作業ストロークＨを３〜６ｍｍに
設定し、初期加圧時間として５〜６０サイクル（電力周
波数）間に１〜５ｋｇ／ｃｍ2 の加圧力を作用させて、
一次通電電流として３０００〜１５０００アンペアを５
〜３０サイクル（電力周波数）時間通電してアルミニュ
ウムの外被を溶融させて鋼線同志を接触させた状態で冷
却保持する。続いて、二次通電電流として１０００〜５
０００アンペアを１０〜６０サイクル時間通電して鋼線
同志を接合し、５〜３０サイクル時間保持した後開放し
て溶接作業を終える。この時の溶接状態は図４に示すと
おりである。
した溶接機の下部電極板上に、それぞれＤ′及びＤ″の
線径を有するアルミニュウム被覆鋼線１，２を交差して
重ね合わせた状態で載置して電気抵抗溶接を行う際に、
先ず、接合部分のアルミニュウムの外被を溶融除去する
ために、アルミニュウム被覆鋼線の上面から上部電極ま
での距離、即ち、溶接作業ストロークＨを３〜６ｍｍに
設定し、初期加圧時間として５〜６０サイクル（電力周
波数）間に１〜５ｋｇ／ｃｍ2 の加圧力を作用させて、
一次通電電流として３０００〜１５０００アンペアを５
〜３０サイクル（電力周波数）時間通電してアルミニュ
ウムの外被を溶融させて鋼線同志を接触させた状態で冷
却保持する。続いて、二次通電電流として１０００〜５
０００アンペアを１０〜６０サイクル時間通電して鋼線
同志を接合し、５〜３０サイクル時間保持した後開放し
て溶接作業を終える。この時の溶接状態は図４に示すと
おりである。
【０００９】このようにして溶接作業を行うことによ
り、一次通電電流として短い時間に大電流を流すことに
より接合部分のアルミニュウム被覆層のみを速やかに溶
融除去できて、他のアルミニュウム被覆層部分には押し
傷や溶接傷を付けることなく、効率よく鋼線同志を強固
に接合できて、外観が良好なアルミニュウム被覆鋼線の
溶接体とすることができた。
り、一次通電電流として短い時間に大電流を流すことに
より接合部分のアルミニュウム被覆層のみを速やかに溶
融除去できて、他のアルミニュウム被覆層部分には押し
傷や溶接傷を付けることなく、効率よく鋼線同志を強固
に接合できて、外観が良好なアルミニュウム被覆鋼線の
溶接体とすることができた。
【００１０】ここで、溶接作業ストロークを限定するの
は、ストロークが長過ぎると電極の打点応答が遅くな
り、また、電極とアルミニュウム被覆層との接触面で傷
が発生するので、打点速度を向上させると共に加圧時の
衝撃を低減して、初期加圧工程にスムーズに入るためで
ある。初期加圧時間を規定するのは短過ぎると線材や溶
接機に衝撃を与えやすく、長過ぎると打点速度が低下す
るためで、加圧力を限定するのは、小さ過ぎると線材の
接触性が良くなくて、スパークによるアルミニュウム層
の表面の外観異常や溶接ばりの発生が多くなるためであ
る。
は、ストロークが長過ぎると電極の打点応答が遅くな
り、また、電極とアルミニュウム被覆層との接触面で傷
が発生するので、打点速度を向上させると共に加圧時の
衝撃を低減して、初期加圧工程にスムーズに入るためで
ある。初期加圧時間を規定するのは短過ぎると線材や溶
接機に衝撃を与えやすく、長過ぎると打点速度が低下す
るためで、加圧力を限定するのは、小さ過ぎると線材の
接触性が良くなくて、スパークによるアルミニュウム層
の表面の外観異常や溶接ばりの発生が多くなるためであ
る。
【００１１】一次通電電流を規定するのは、アルミニュ
ウムは電気抵抗が小さいので電流が少ないと熱にならず
に逃げてしまい、大き過ぎると溶融してしまうからで、
又、一次通電時間は、短過ぎるとアルミニュウム層が溶
融せず、長過ぎると鋼線までも溶断してしまうことがあ
るからである。
ウムは電気抵抗が小さいので電流が少ないと熱にならず
に逃げてしまい、大き過ぎると溶融してしまうからで、
又、一次通電時間は、短過ぎるとアルミニュウム層が溶
融せず、長過ぎると鋼線までも溶断してしまうことがあ
るからである。
【００１２】二次通電時間と二次通電電流を限定するの
は、通電時間が短過ぎたり、通電電流が小さ過ぎると鋼
線の接合が行われず、また、通電時間が長過ぎたり、通
電電流が大き過ぎたりすると鋼線までも溶断してしまっ
たり、変形するからである。
は、通電時間が短過ぎたり、通電電流が小さ過ぎると鋼
線の接合が行われず、また、通電時間が長過ぎたり、通
電電流が大き過ぎたりすると鋼線までも溶断してしまっ
たり、変形するからである。
【００１３】二段階通電とする理由は、電気抵抗が小さ
くて、熱伝導率が大きいアルミニュウム被覆層を溶融除
去するには、大電流を短時間に通電することが必要であ
り、又、鋼線同志の強固な溶接には、大電流では発熱が
過大となって、鋼線が溶断してしまう恐れがあるため
に、電流を小さくしておくことが必要であるからであ
る。
くて、熱伝導率が大きいアルミニュウム被覆層を溶融除
去するには、大電流を短時間に通電することが必要であ
り、又、鋼線同志の強固な溶接には、大電流では発熱が
過大となって、鋼線が溶断してしまう恐れがあるため
に、電流を小さくしておくことが必要であるからであ
る。
【００１４】通電後の保持時間は、短過ぎると溶接交点
部が剥離する恐れがあり、長過ぎると溶接部がひどく変
形して外観が悪くなるからである。
部が剥離する恐れがあり、長過ぎると溶接部がひどく変
形して外観が悪くなるからである。
【００１５】
【実施例】次に、本願の発明を実施例に基づいて説明す
る。図１，２に示すような装置により溶接作業を行っ
た。使用した線材は、いずれも線径 4.0ｍｍφ、アルミ
ニュウム占積率２５％の粉末焼結法によるアルミニュウ
ム被覆鋼線である。
る。図１，２に示すような装置により溶接作業を行っ
た。使用した線材は、いずれも線径 4.0ｍｍφ、アルミ
ニュウム占積率２５％の粉末焼結法によるアルミニュウ
ム被覆鋼線である。
【００１６】〔実施例１〕（実験Ｎｏ．２） 溶接作業ストローク： 3.Oｍｍ、 初期加圧時間：１
５サイクル時間、一次通電時間：5 サイクル時間、
一次通電電流：１００００Ａ、二次通電時間：１５サイ
クル時間、 二次通電電流：２５００Ａ、通電後保持時
間：１０サイクル時間、加圧力： 2.0ｋｇ／ｃｍ2 上記のような設定条件で溶接した結果、線材の重なり厚
さ変化は７８％で、線材の溶出突起やバリの発生も認め
られず、外観も良好で、溶接部の剪断破壊強度が３２ｋ
ｇ／ｍｍ2 ものが得られた。
５サイクル時間、一次通電時間：5 サイクル時間、
一次通電電流：１００００Ａ、二次通電時間：１５サイ
クル時間、 二次通電電流：２５００Ａ、通電後保持時
間：１０サイクル時間、加圧力： 2.0ｋｇ／ｃｍ2 上記のような設定条件で溶接した結果、線材の重なり厚
さ変化は７８％で、線材の溶出突起やバリの発生も認め
られず、外観も良好で、溶接部の剪断破壊強度が３２ｋ
ｇ／ｍｍ2 ものが得られた。
【００１７】〔実施例２〕（実験Ｎｏ．４） 溶接作業ストローク： 4.0ｍｍ、 初期加圧時間：１
５サイクル時間、一次通電時間：5 サイクル時間、
一次通電電流：１００００Ａ、二次通電時間：１５サイ
クル時間、 二次通電電流：２５００Ａ、通電後保持時
間：１０サイクル時間、加圧力： 2.0ｋｇ／ｃｍ2 上記のような設定条件で溶接した結果、線材の重なり厚
さ変化は７０％で、線材の溶出突起やバリの発生が認め
られ、外観も不良なものが得られた。
５サイクル時間、一次通電時間：5 サイクル時間、
一次通電電流：１００００Ａ、二次通電時間：１５サイ
クル時間、 二次通電電流：２５００Ａ、通電後保持時
間：１０サイクル時間、加圧力： 2.0ｋｇ／ｃｍ2 上記のような設定条件で溶接した結果、線材の重なり厚
さ変化は７０％で、線材の溶出突起やバリの発生が認め
られ、外観も不良なものが得られた。
【００１８】〔実施例３〕（実験Ｎｏ．６） 溶接作業ストローク： 4.0ｍｍ、 初期加圧時間：１
５サイクル時間、一次通電時間：5 サイクル時間、
一次通電電流：１００００Ａ、二次通電時間：１５サイ
クル時間、 二次通電電流：２５００Ａ、通電後保持時
間：１０サイクル時間、加圧力： 2.0ｋｇ／ｃｍ2 上記のような設定条件で溶接した結果、線材の重なり厚
さ変化は７５％で、線材の溶出突起やバリの発生も認め
られず、外観も最良で、且つ、剪断破壊強度が３５ｋｇ
／ｍｍ2 ものが得られた。
５サイクル時間、一次通電時間：5 サイクル時間、
一次通電電流：１００００Ａ、二次通電時間：１５サイ
クル時間、 二次通電電流：２５００Ａ、通電後保持時
間：１０サイクル時間、加圧力： 2.0ｋｇ／ｃｍ2 上記のような設定条件で溶接した結果、線材の重なり厚
さ変化は７５％で、線材の溶出突起やバリの発生も認め
られず、外観も最良で、且つ、剪断破壊強度が３５ｋｇ
／ｍｍ2 ものが得られた。
【００１９】〔実施例４〕（実験Ｎｏ．１７） 溶接作業ストローク： 8.0ｍｍ、 初期加圧時間：１
５サイクル時間、一次通電時間：5 サイクル時間、
一次通電電流：１００００Ａ、二次通電時間：１５サイ
クル時間、 二次通電電流：２５００Ａ、通電後保持時
間：１０サイクル時間、加圧力： 2.0ｋｇ／ｃｍ2 上記のような設定条件で溶接した結果、線材の重なり厚
さ変化は５０％で、線材の溶出突起やバリの発生が認め
られ、外観も不良なものが得られた。
５サイクル時間、一次通電時間：5 サイクル時間、
一次通電電流：１００００Ａ、二次通電時間：１５サイ
クル時間、 二次通電電流：２５００Ａ、通電後保持時
間：１０サイクル時間、加圧力： 2.0ｋｇ／ｃｍ2 上記のような設定条件で溶接した結果、線材の重なり厚
さ変化は５０％で、線材の溶出突起やバリの発生が認め
られ、外観も不良なものが得られた。
【００２０】〔実施例５〕（実験Ｎｏ．２２） 溶接作業ストローク： 5.0ｍｍ、 初期加圧時間：１
５サイクル時間、一次通電時間：5 サイクル時間、
一次通電電流：１００００Ａ、二次通電時間：１５サイ
クル時間、 二次通電電流：２５００Ａ、通電後保持時
間：１０サイクル時間、加圧力： 3.0ｋｇ／ｃｍ2 上記のような設定条件で溶接した結果、線材の重なり厚
さ変化は75％で、線材の溶出突起やバリの発生も認めら
れず、外観も良好で、剪断破壊強度が３４ｋｇ／ｍｍ2
ものが得られた。
５サイクル時間、一次通電時間：5 サイクル時間、
一次通電電流：１００００Ａ、二次通電時間：１５サイ
クル時間、 二次通電電流：２５００Ａ、通電後保持時
間：１０サイクル時間、加圧力： 3.0ｋｇ／ｃｍ2 上記のような設定条件で溶接した結果、線材の重なり厚
さ変化は75％で、線材の溶出突起やバリの発生も認めら
れず、外観も良好で、剪断破壊強度が３４ｋｇ／ｍｍ2
ものが得られた。
【００２１】その外の実施例については、溶接条件、線
材特性及び溶接特性別の結果をまとめたものが表１〜表
４に示すとおりである。そして、これを基に剪断強さと
線材の交差部の重なり厚さ割合との関係にまとめて図に
表したものが図５である。
材特性及び溶接特性別の結果をまとめたものが表１〜表
４に示すとおりである。そして、これを基に剪断強さと
線材の交差部の重なり厚さ割合との関係にまとめて図に
表したものが図５である。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】
【表３】
【００２５】
【表４】
【００２６】また、線材の鋼線にＪＩＳ３５０５に示す
ＳＷＲＨ８等の軟鋼線を用いているが、これは硬鋼線同
志を溶接すると、溶接時に焼き入れ現象を起こして満足
な強度を得ることができないためであり、硬鋼線と軟鋼
線との組み合わせ溶接であれば、強度的に問題のない溶
接強度のものが得られる。
ＳＷＲＨ８等の軟鋼線を用いているが、これは硬鋼線同
志を溶接すると、溶接時に焼き入れ現象を起こして満足
な強度を得ることができないためであり、硬鋼線と軟鋼
線との組み合わせ溶接であれば、強度的に問題のない溶
接強度のものが得られる。
【００２７】そこで、このようにして得た溶接品につい
て種々の試験を重ねて検討した結果、実用に供するに
は、剪断破壊強度が３０ｋｇ／ｍｍ2 以上あれば充分で
あるとの結論に到達した。
て種々の試験を重ねて検討した結果、実用に供するに
は、剪断破壊強度が３０ｋｇ／ｍｍ2 以上あれば充分で
あるとの結論に到達した。
【００２８】以上のことから、外観が良好で、実用に供
することができるものとしては、図５に於ける領域Ｃの
範囲に収まるものでなければならないことがわかる。
することができるものとしては、図５に於ける領域Ｃの
範囲に収まるものでなければならないことがわかる。
【００２９】従って、そのようにするには、二つのアル
ミニュウム被覆鋼線の外径をそれぞれＤ′，Ｄ″とした
とき、一方のアルミニュウム被覆鋼線Ｄ′の芯材である
鋼線径がＤ1 、被覆層の厚さがｄ1 、他方のアルミニュ
ウム被覆鋼線Ｄ″の芯材である鋼線径がＤ2 、被覆層の
厚さがｄ2 であるとすると、両鋼線の交差点に於ける溶
接前の重なり厚さＡ〔Ａ＝Ｄ1 ＋Ｄ2 ＋２（ｄ1 ＋
ｄ2 ）〕と溶接後の重なり厚さＢとの関係が、８８／１
００Ａ≧Ｂ≧６８／１００Ａの変形範囲に収まるように
溶接作業を、図３に示すような工程にしたがって行うこ
とが必要となる。そうすることにより、図４に示すよう
な状態を得て被覆鋼線の溶接が行なわれることになる。
ミニュウム被覆鋼線の外径をそれぞれＤ′，Ｄ″とした
とき、一方のアルミニュウム被覆鋼線Ｄ′の芯材である
鋼線径がＤ1 、被覆層の厚さがｄ1 、他方のアルミニュ
ウム被覆鋼線Ｄ″の芯材である鋼線径がＤ2 、被覆層の
厚さがｄ2 であるとすると、両鋼線の交差点に於ける溶
接前の重なり厚さＡ〔Ａ＝Ｄ1 ＋Ｄ2 ＋２（ｄ1 ＋
ｄ2 ）〕と溶接後の重なり厚さＢとの関係が、８８／１
００Ａ≧Ｂ≧６８／１００Ａの変形範囲に収まるように
溶接作業を、図３に示すような工程にしたがって行うこ
とが必要となる。そうすることにより、図４に示すよう
な状態を得て被覆鋼線の溶接が行なわれることになる。
【００３０】然るに、上記した要件を満足させるための
溶接作業条件としては、溶接作業ストロークＨ：３〜６
ｍｍ、加圧力：１〜５ｋｇ／ｃｍ、初期加圧時間ｔ1 ：
５〜６０サイクル（電力周波数）、一次通電時間ｔ2 ：
５〜３０サイクル（電力周波数）、一次通電電流：３０
００〜１５０００アンペア、冷却保持時間ｔ3 ：０〜３
０サイクル（電力周波数）、二次通電時間ｔ4 ：１０〜
６０サイクル（電力周波数）、二次通電電流：１０００
〜５０００アンペア、通電後の保持時間ｔ5 ：５〜３０
サイクル（電力周波数）、開放時間ｔ6 ：５〜３０サイ
クル（電力周波数）を満足する範囲で溶接すればよいこ
とが判明した。
溶接作業条件としては、溶接作業ストロークＨ：３〜６
ｍｍ、加圧力：１〜５ｋｇ／ｃｍ、初期加圧時間ｔ1 ：
５〜６０サイクル（電力周波数）、一次通電時間ｔ2 ：
５〜３０サイクル（電力周波数）、一次通電電流：３０
００〜１５０００アンペア、冷却保持時間ｔ3 ：０〜３
０サイクル（電力周波数）、二次通電時間ｔ4 ：１０〜
６０サイクル（電力周波数）、二次通電電流：１０００
〜５０００アンペア、通電後の保持時間ｔ5 ：５〜３０
サイクル（電力周波数）、開放時間ｔ6 ：５〜３０サイ
クル（電力周波数）を満足する範囲で溶接すればよいこ
とが判明した。
【００３１】
【発明の効果】本願の発明によってアルミニュウム被覆
鋼線の溶接を行った場合には、線材の接合部のアルミニ
ュウム被覆層を溶融除去した後、溶接されるので溶接強
度に優れたものとなり、アルミニュウム被覆層は溶接部
分を除いては殆どそのままの状態で残っていて防蝕性効
果を保持したままであり、極僅かに溶接隅角部に被覆層
の乱れ部分が不可避的に発生するが、鋼に対するアルミ
ニュウムの犠牲陽極効果により、防蝕性及び強度、外観
等には殆ど影響を及ぼすことはない。また、バリの発生
も殆どなく、比較的平滑な溶接体を得ることができると
いう格別な効果を奏することができる。
鋼線の溶接を行った場合には、線材の接合部のアルミニ
ュウム被覆層を溶融除去した後、溶接されるので溶接強
度に優れたものとなり、アルミニュウム被覆層は溶接部
分を除いては殆どそのままの状態で残っていて防蝕性効
果を保持したままであり、極僅かに溶接隅角部に被覆層
の乱れ部分が不可避的に発生するが、鋼に対するアルミ
ニュウムの犠牲陽極効果により、防蝕性及び強度、外観
等には殆ど影響を及ぼすことはない。また、バリの発生
も殆どなく、比較的平滑な溶接体を得ることができると
いう格別な効果を奏することができる。
【図１】本願の発明に於ける溶接機の電極部分の拡大図
【図２】図１に於けるＹ−Ｙ断面図
【図３】本願の発明に於ける溶接作業工程図
【図４】アルミニュウム被覆鋼線の溶接状態の変化図
【図５】本願の発明に於ける線材の交差部の重なり厚さ
割合と剪断強さとの関係図
割合と剪断強さとの関係図
１，２ アルミニュウム被覆鋼線 ３，４ 溶接用の電極 Ｄ′，Ｄ″ 線材の外径 Ｄ1 ，Ｄ2 鋼線の直径 ｄ1 ，ｄ2 鋼線のアルミニュウム被覆層の厚さ Ｈ 溶接作業ストローク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 若林 義人 静岡県沼津市双葉町９−１ 藤倉電線株式 会社沼津工場内
Claims (5)
- 【請求項１】 アルミニュウム被覆鋼線同志を交差して
電気抵抗溶接を行う際に、一次通電により交差接触部分
のアルミニュウム被覆層のみを溶融して、鋼線同志が接
触した後、二次通電により溶接することを特徴とするア
ルミニュウム被覆鋼線の溶接方法。 - 【請求項２】 一次通電は、通電電流を大きく、通電時
間は短くし、二次通電は、通電電流を小さく、通電時間
は長くすることを特徴とする請求項１に記載したアルミ
ニュウム被覆鋼線の溶接方法。 - 【請求項３】 鋼線径がＤ1 、アルミニュウム被覆層の
厚さがｄ1 であるアルミニュウム被覆鋼線、と鋼線径が
Ｄ2 、被覆層の厚さがｄ2 であるアルミニュウム被覆鋼
線２とを交差溶接する際に、 溶接作業条件としては、溶接作業ストロークＨ：３〜６
ｍｍ、加圧力：１〜５ｋｇ／ｃｍ、初期加圧時間ｔ1 ：
５〜６０サイクル（電力周波数）、一次通電時間ｔ2 ：
５〜３０サイクル（電力周波数）、一次通電電流：３０
００〜１５０００アンペア、冷却保持時間ｔ3 ：０〜３
０サイクル（電力周波数）、二次通電時間ｔ4 ：１０〜
６０サイクル（電力周波数）、二次通電電流：１０００
〜５０００アンペア、通電後の保持時間ｔ5 ：５〜３０
サイクル（電力周波数）、開放時間ｔ6 ：５〜３０サイ
クル（電力周波数）を満足する範囲で溶接することによ
り、両被覆鋼線の交差点に於ける溶接前の重なり厚さＡ
〔Ａ＝Ｄ1 ＋Ｄ2 ＋２（ｄ1 ＋ｄ2 ）〕と溶接後の重な
り厚さＢとの関係が、８８／１００Ａ≧Ｂ≧６８／１０
０Ａの変形範囲に収めることを特徴とするアルミニュウ
ム被覆鋼線の溶接方法。 - 【請求項４】 アルミニュウムの純度が９９．５％以上
のアルミニュウム被覆鋼線を用いることを特徴とする請
求項１乃至３に記載したアルミニュウム被覆鋼線の溶接
方法。 - 【請求項５】 アルミニュウムの占積率が１０〜５０％
のアルミニュウム被覆鋼線を用いることを特徴とする請
求項１乃至４に記載したアルミニュウム被覆鋼線の溶接
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28217892A JP2732339B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | アルミニュウム被覆鋼線の電気抵抗溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28217892A JP2732339B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | アルミニュウム被覆鋼線の電気抵抗溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06114563A true JPH06114563A (ja) | 1994-04-26 |
| JP2732339B2 JP2732339B2 (ja) | 1998-03-30 |
Family
ID=17649105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28217892A Expired - Fee Related JP2732339B2 (ja) | 1992-09-29 | 1992-09-29 | アルミニュウム被覆鋼線の電気抵抗溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2732339B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008137033A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Yazaki Corp | 抵抗溶接方法及び導体ユニット |
| JP2012192454A (ja) * | 2012-05-30 | 2012-10-11 | Nippon Steel Corp | 高強度鋼板のスポット溶接方法 |
| EP2695697A3 (en) * | 2012-08-06 | 2014-02-26 | Progress Eco S.A. | Metalized mesh for architectural constructions with a coating and method of producing such mesh through projection welding |
| CN105057867A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-11-18 | 南昌航空大学 | 一种异种丝材十字交叉电阻焊工艺 |
| EP3015215A4 (en) * | 2013-06-27 | 2017-03-01 | Neturen Co., Ltd. | Welded structural member and welding method |
| CN107617813A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-01-23 | 航宇救生装备有限公司 | 钢索与薄板的焊接方法 |
| KR102348579B1 (ko) * | 2020-11-24 | 2022-01-06 | 주식회사 포스코 | 열간성형용 강판의 저항 점용접 방법 |
-
1992
- 1992-09-29 JP JP28217892A patent/JP2732339B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008137033A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Yazaki Corp | 抵抗溶接方法及び導体ユニット |
| US20080156776A1 (en) * | 2006-11-30 | 2008-07-03 | Yazaki Corporation | Resistance welding method and conductor unit |
| US10137523B2 (en) * | 2006-11-30 | 2018-11-27 | Yazaki Corporation | Resistance welding method and conductor unit |
| JP2012192454A (ja) * | 2012-05-30 | 2012-10-11 | Nippon Steel Corp | 高強度鋼板のスポット溶接方法 |
| EP2695697A3 (en) * | 2012-08-06 | 2014-02-26 | Progress Eco S.A. | Metalized mesh for architectural constructions with a coating and method of producing such mesh through projection welding |
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| CN105057867A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-11-18 | 南昌航空大学 | 一种异种丝材十字交叉电阻焊工艺 |
| CN107617813A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-01-23 | 航宇救生装备有限公司 | 钢索与薄板的焊接方法 |
| KR102348579B1 (ko) * | 2020-11-24 | 2022-01-06 | 주식회사 포스코 | 열간성형용 강판의 저항 점용접 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2732339B2 (ja) | 1998-03-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |