JPS60114544A - 抵抗溶接電極用アルミナ分散強化銅 - Google Patents
抵抗溶接電極用アルミナ分散強化銅Info
- Publication number
- JPS60114544A JPS60114544A JP22067083A JP22067083A JPS60114544A JP S60114544 A JPS60114544 A JP S60114544A JP 22067083 A JP22067083 A JP 22067083A JP 22067083 A JP22067083 A JP 22067083A JP S60114544 A JPS60114544 A JP S60114544A
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- resistance welding
- alumina
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は抵抗溶接電極用アルミナ分散強化銅に関し、更
に詳しくは、固溶アルミニウムおよびアルミナ（Ａｌ１
０３）をそれぞれ−足***有し、さらに所望によってス
ズ等の微量添加元素を含有することによって、合金層の
発達を抑制せしめ、溶接電極の寿命を延長させた抵抗溶
接電極用アルミナ分散強化銅に開ダる。
に詳しくは、固溶アルミニウムおよびアルミナ（Ａｌ１
０３）をそれぞれ−足***有し、さらに所望によってス
ズ等の微量添加元素を含有することによって、合金層の
発達を抑制せしめ、溶接電極の寿命を延長させた抵抗溶
接電極用アルミナ分散強化銅に開ダる。
従来、抵抗溶接用電極としてはクロム銅が用いられてい
るが、昨今、アルミナ分散強化銅も一部使用されている
。例えば、″“［分散強化銅スポット溶接チップの耐久
性について」、社団法人）８接学会編、抵抗溶接研究委
員会資料、ＲＷ−１４１−１８、昭和５３年９月２１日
“には、アルミナ分散強化銅を普通鋼板の抵抗溶接に用
いると、クロム銅を抵抗溶接に用いた場合と比較して、
その耐用回数が大幅に増加することが記載されている。
るが、昨今、アルミナ分散強化銅も一部使用されている
。例えば、″“［分散強化銅スポット溶接チップの耐久
性について」、社団法人）８接学会編、抵抗溶接研究委
員会資料、ＲＷ−１４１−１８、昭和５３年９月２１日
“には、アルミナ分散強化銅を普通鋼板の抵抗溶接に用
いると、クロム銅を抵抗溶接に用いた場合と比較して、
その耐用回数が大幅に増加することが記載されている。
また、１鉛メツキ鋼板の抵抗溶接に用いる場合、アルミ
ナ分散強化銅のドレッシングまでの耐用回数がクロム銅
の耐用回数よりやや優れる傾向にあることが記載されて
いる。
ナ分散強化銅のドレッシングまでの耐用回数がクロム銅
の耐用回数よりやや優れる傾向にあることが記載されて
いる。
このようにアルミナ分散強化銅は、クロム鋼に比較して
耐用回数が増加する傾向にあるが、このアルミナ分散強
化銅のクロム銅に対する優位性は、亜鉛メッキ鋼板に対
しては十分でない。
耐用回数が増加する傾向にあるが、このアルミナ分散強
化銅のクロム銅に対する優位性は、亜鉛メッキ鋼板に対
しては十分でない。
銅合金を電極として亜鉛メッキ鋼板をスポット溶接する
と、亜鉛および鉄が電極材の方に移行し、さらに胴側に
拡散侵入して、亜鉛、鉄と銅との脆い合金層が形成され
、この合金層が剥離する現象が生じる。この合金層の生
成が亜鉛メッキ鋼板の溶接における電極の寿命を左右す
る傾向にあり、この合金層の形成に関して、アルミナ分
散強化銅はクロム銅に比して若干有利であることが知ら
れている。
と、亜鉛および鉄が電極材の方に移行し、さらに胴側に
拡散侵入して、亜鉛、鉄と銅との脆い合金層が形成され
、この合金層が剥離する現象が生じる。この合金層の生
成が亜鉛メッキ鋼板の溶接における電極の寿命を左右す
る傾向にあり、この合金層の形成に関して、アルミナ分
散強化銅はクロム銅に比して若干有利であることが知ら
れている。
本発明者等は亜鉛メッキ銅に対する耐用回数の増大への
必要性が高いことおよびアルミナ分散強化鋼はこの耐用
回数向上への手慰りとなる要素を持つていることに注目
し鋭意研究した。その結果、耐用回数を確保するために
電極材は高い耐熱性と電極材の加熱を防ぐための高い熱
伝導度（電気伝導度とよく対応するので電気伝導度で類
推できる）が要求されているが、アルミナ分散強化銅は
十分な耐熱性があるので、熱伝導度を多少犠牲にしても
形成する合金層対策が必要であり、さらにこの合金層対
策のために固溶アルミニウムを積極的に残すべきことを
知見した。
必要性が高いことおよびアルミナ分散強化鋼はこの耐用
回数向上への手慰りとなる要素を持つていることに注目
し鋭意研究した。その結果、耐用回数を確保するために
電極材は高い耐熱性と電極材の加熱を防ぐための高い熱
伝導度（電気伝導度とよく対応するので電気伝導度で類
推できる）が要求されているが、アルミナ分散強化銅は
十分な耐熱性があるので、熱伝導度を多少犠牲にしても
形成する合金層対策が必要であり、さらにこの合金層対
策のために固溶アルミニウムを積極的に残すべきことを
知見した。
すなわち、従来のアルミナ分散強化銅においてはその製
造に当たり、強度と電気伝導度を高い水準に維持すべく
、電気伝導度の妨げとなる固溶アルミニウムの残存を避
けるため、アルミニウムを可能な限りアルミナに変換し
、しかもその分散粒をできる限り、ｌＢいものとするこ
とが追求されてきた。この結果、固溶アルミニウム含有
量が０．１重量％以下のものが実用に供され、常温にお
ける電極材の硬度は、ｌ−１ｖ１４０以上、電気伝導度
７５％以上の性能が確保されている現状にある。しかし
、本発明者等は従来除去に努めてきた固溶アルミニウム
を積極的に残し、固溶アルミニウムとしてアルミニウム
を０．２〜０．４重量％の範囲で含有させると、合金層
の形成が大幅に抑えられ、しかも生成した合金層の剥離
を低減し、また電気伝導度の低下も実用上問題がないｔ
５囲に抑えられることを見出した。
造に当たり、強度と電気伝導度を高い水準に維持すべく
、電気伝導度の妨げとなる固溶アルミニウムの残存を避
けるため、アルミニウムを可能な限りアルミナに変換し
、しかもその分散粒をできる限り、ｌＢいものとするこ
とが追求されてきた。この結果、固溶アルミニウム含有
量が０．１重量％以下のものが実用に供され、常温にお
ける電極材の硬度は、ｌ−１ｖ１４０以上、電気伝導度
７５％以上の性能が確保されている現状にある。しかし
、本発明者等は従来除去に努めてきた固溶アルミニウム
を積極的に残し、固溶アルミニウムとしてアルミニウム
を０．２〜０．４重量％の範囲で含有させると、合金層
の形成が大幅に抑えられ、しかも生成した合金層の剥離
を低減し、また電気伝導度の低下も実用上問題がないｔ
５囲に抑えられることを見出した。
すなわち本発明は、固溶アルミニウムとしてアルミニウ
ムを０．２〜０．４重口％含有することを特徴とする抵
抗溶接電極用アルミナ分散強化銅にある。
ムを０．２〜０．４重口％含有することを特徴とする抵
抗溶接電極用アルミナ分散強化銅にある。
本発明において、アルミナ分散強化胴中の固溶アルミニ
ウムの含有率を０．２〜０．４重量％、好ましくは０．
２〜０．３５重量％とすることによって、上述のごとく
合金層の形成が大幅に抑えられ、しかも生成した合金層
の剥離を低減し、また電気伝導度の低下も実用上問題が
ない範囲に抑えられる。
ウムの含有率を０．２〜０．４重量％、好ましくは０．
２〜０．３５重量％とすることによって、上述のごとく
合金層の形成が大幅に抑えられ、しかも生成した合金層
の剥離を低減し、また電気伝導度の低下も実用上問題が
ない範囲に抑えられる。
固溶アルミニウムの含有口が０．２重口％未満では合金
層の発達の抑制が十分でなく、含有量が０．４重１％を
越えると電気伝導度が低下するので熱伝導性の点で好ま
しくない。
層の発達の抑制が十分でなく、含有量が０．４重１％を
越えると電気伝導度が低下するので熱伝導性の点で好ま
しくない。
本発明のアルミナ分散強化銅は、アルミナを必須成分と
して含有するが、アルミナの好ましい含有量はアルミニ
ウムとして０．１〜０．５重量％であり、この範囲で含
有することが強度および耐焼鈍軟化特性の維持上必要で
ある。
して含有するが、アルミナの好ましい含有量はアルミニ
ウムとして０．１〜０．５重量％であり、この範囲で含
有することが強度および耐焼鈍軟化特性の維持上必要で
ある。
さらに、本発明のアルミナ分散強化銅にあっては、本発
明の出願人によりなる特願昭５８−２１６２４号に開示
のごとく、スズ等の微量添加元素を含有せしめることが
好ましく、スズ等の微量添加元素の含有により軟化特性
等のアルミナ分散強化銅の特性を向上させることができ
るのみならず、固溶アルミニウムの合金層抑制効果は損
われない。スズ等の微量添加元素の含有量は０．０５〜
０．７型間％程度が好ましく、含有量が０．０５重鏝％
未満では、スズの添加効果が顕著でなく、０．７重ｑ％
を越えると導電率が５０％ｌＡＣ３を下回ってしまう。
明の出願人によりなる特願昭５８−２１６２４号に開示
のごとく、スズ等の微量添加元素を含有せしめることが
好ましく、スズ等の微量添加元素の含有により軟化特性
等のアルミナ分散強化銅の特性を向上させることができ
るのみならず、固溶アルミニウムの合金層抑制効果は損
われない。スズ等の微量添加元素の含有量は０．０５〜
０．７型間％程度が好ましく、含有量が０．０５重鏝％
未満では、スズの添加効果が顕著でなく、０．７重ｑ％
を越えると導電率が５０％ｌＡＣ３を下回ってしまう。
本発明の抵抗溶接電極用アルミナ分散強化銅の製造法は
、基本的にはアルミナ分散強化銅の製造法として公知で
ある内部酸化法による粉末の調整と押出法による加工で
可能である。また、アルミナ含有口を確保しつつ固溶ア
ルミニウムを残留させるには、固溶アルミニウムの分量
を前もって計算したアルミニウム濃度の高い銅−アルミ
ニウム系合金アトマイズ粉を用い、常用の酸化条件より
低温度または短時間で酸化する。この酸化処理後に拡散
処理、還元処理を行ない粉末の調整後、粉末の予備成型
と銅製の缶を用い予備成形品を缶の内部に詰めて熱間押
出加工を行なう。この押出品または押出棒を伸縮加工し
たものまたはスウ１−ジング加工したものを切断し、機
械切削および／′または冷間鍛造によって抵抗溶接用電
極とする。
、基本的にはアルミナ分散強化銅の製造法として公知で
ある内部酸化法による粉末の調整と押出法による加工で
可能である。また、アルミナ含有口を確保しつつ固溶ア
ルミニウムを残留させるには、固溶アルミニウムの分量
を前もって計算したアルミニウム濃度の高い銅−アルミ
ニウム系合金アトマイズ粉を用い、常用の酸化条件より
低温度または短時間で酸化する。この酸化処理後に拡散
処理、還元処理を行ない粉末の調整後、粉末の予備成型
と銅製の缶を用い予備成形品を缶の内部に詰めて熱間押
出加工を行なう。この押出品または押出棒を伸縮加工し
たものまたはスウ１−ジング加工したものを切断し、機
械切削および／′または冷間鍛造によって抵抗溶接用電
極とする。
なお、この際押出時に用いた銅製缶体はアルミナ分散銅
の棒状体の外周部に銅層として残存させ得る。この銅の
皮に相当する部分は熱伝導および電気伝導に有用である
ので、伝導度の幾分の低下を余儀なくされる本発明のア
ルミナ分散強化銅においでは積極的に残すことが望まし
い。
の棒状体の外周部に銅層として残存させ得る。この銅の
皮に相当する部分は熱伝導および電気伝導に有用である
ので、伝導度の幾分の低下を余儀なくされる本発明のア
ルミナ分散強化銅においでは積極的に残すことが望まし
い。
以下、実施例および比較例に基づき本発明を具体的に説
明する。
明する。
、施例１および比較例１〜２
銅−０，６０重開気アルミニウム合金の７１〜マイズ粉
を３５０℃、１時間の酸化処理をした。比較として銅−
０，３９重量％アルミニウムおよび銅−〇、４５重間％
アルミニウム合金の７１−マイズ粉を４２０℃、１．５
時間の酸化処理をした。それぞれの酸化処理粉は８５０
℃窒素ガス中で拡散処理および５００℃、水素ガス中で
還元処理を行なった。これらの粉末はプレス機を用いて
薄い円柱状に成型し、この成形体を重ねて銅製の缶体に
詰め９５０℃で熱闘押出した。得られた棒状体を切断し
て、以下の拡散実験の試料とした。
を３５０℃、１時間の酸化処理をした。比較として銅−
０，３９重量％アルミニウムおよび銅−〇、４５重間％
アルミニウム合金の７１−マイズ粉を４２０℃、１．５
時間の酸化処理をした。それぞれの酸化処理粉は８５０
℃窒素ガス中で拡散処理および５００℃、水素ガス中で
還元処理を行なった。これらの粉末はプレス機を用いて
薄い円柱状に成型し、この成形体を重ねて銅製の缶体に
詰め９５０℃で熱闘押出した。得られた棒状体を切断し
て、以下の拡散実験の試料とした。
円柱状のアルミナ分散強化銅の端面を研磨し、塩化アン
モニウム飽和水溶液を塗ｆｌｉ シ、膜厚３５μの合金
化処理をした亜鉛メッキ板に、面圧０ 、６ Ｋｇ／
ｃｉの圧下のもとて端面を押しつけたまま ７００℃、
２゜５時間の加熱処理を行なった。加熱拡散処理後の試
料の断面を顕微鏡観察した。
モニウム飽和水溶液を塗ｆｌｉ シ、膜厚３５μの合金
化処理をした亜鉛メッキ板に、面圧０ 、６ Ｋｇ／
ｃｉの圧下のもとて端面を押しつけたまま ７００℃、
２゜５時間の加熱処理を行なった。加熱拡散処理後の試
料の断面を顕微鏡観察した。
得られたアルミナ分散強化銅の分析結果および顕微鏡観
察結果を第１表に示す。
察結果を第１表に示す。
第１表
第１表に示されるように、本発明のアルミナ分散強化銅
（実施例１）は合金化処理したメッキ層と接するとき、
固有アルミニウム含有量の少ないアルミナ分散強化銅（
比較例１〜２）に比し、拡散層の発生が押開される。こ
のことは抵抗溶接用電極として用いた場合の寿命が長い
ことを示す。
（実施例１）は合金化処理したメッキ層と接するとき、
固有アルミニウム含有量の少ないアルミナ分散強化銅（
比較例１〜２）に比し、拡散層の発生が押開される。こ
のことは抵抗溶接用電極として用いた場合の寿命が長い
ことを示す。
、ｌＪ！ＪＡ２および 較例３
実施例１と比較例１のアルミナ分散強化銅の押出棒を線
引、切断、冷間鍛造、機械切削加工を施しキレツブチッ
プ型の溶接チップに加工した。このチップ材を捌いて板
厚０．７１１メツキ厚約１０μの合金化亜鉛鉄板をスポ
ット溶接した。溶接条件は“溶接電流９５００Ａ、通電
時間１６Ｈｚ、加圧力２００ Ｋ”Ｊであった。溶接後
のチップ先端の黒化拡り度と溶接試験片をはがした際の
剪断強度から寿命を判断した。
引、切断、冷間鍛造、機械切削加工を施しキレツブチッ
プ型の溶接チップに加工した。このチップ材を捌いて板
厚０．７１１メツキ厚約１０μの合金化亜鉛鉄板をスポ
ット溶接した。溶接条件は“溶接電流９５００Ａ、通電
時間１６Ｈｚ、加圧力２００ Ｋ”Ｊであった。溶接後
のチップ先端の黒化拡り度と溶接試験片をはがした際の
剪断強度から寿命を判断した。
この結果、比較例１のアルミナ分散強化銅は１２００打
点で強度が低下したが、実施例１のアルミナ分散強化銅
は１５００打点でも正常な強度を保っていた。
点で強度が低下したが、実施例１のアルミナ分散強化銅
は１５００打点でも正常な強度を保っていた。
以上の実施例および比較例からも明らかなように、本発
明の固溶アルミニウムの多いアルミナ分散強化銅を用い
て抵抗溶接を行なうと、合金層の発達が抑えられるため
に、次のドレッシングまでの打点数（寿命）が伸び工業
的には非常に有用である。また本発明のアルミナ分散強
化銅による抵抗溶接電極の製造は、通常行なわれている
製造工程と同様な工程で製造可能であり、極めて簡便で
ある。従って本発明のアルミナ分散強化銅は抵抗溶接電
極として好適に用いられる。
明の固溶アルミニウムの多いアルミナ分散強化銅を用い
て抵抗溶接を行なうと、合金層の発達が抑えられるため
に、次のドレッシングまでの打点数（寿命）が伸び工業
的には非常に有用である。また本発明のアルミナ分散強
化銅による抵抗溶接電極の製造は、通常行なわれている
製造工程と同様な工程で製造可能であり、極めて簡便で
ある。従って本発明のアルミナ分散強化銅は抵抗溶接電
極として好適に用いられる。
特許出願人 三井金属鉱業株式会社
代理人 弁理士 伊東辰雄
°代理人 弁理士 伊東哲也
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、固溶アルミニウムとしてアルミニウムを０．２〜０
．４重量％含有することを特徴とする抵抗溶接電極用ア
ルミナ分散強化銅。 ２、前記アルミナとしてアルミニウムを０．１〜０．１
重量％含有する特許請求の範囲第１項記載の抵抗溶接電
極用アルミナ分散強化銅。 ３、スズを０．０５〜０．７重量％含有する特許請求の
範囲第１項または第２項記載の抵抗溶接電極用アルミナ
分散強化銅。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22067083A JPS60114544A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 抵抗溶接電極用アルミナ分散強化銅 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22067083A JPS60114544A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 抵抗溶接電極用アルミナ分散強化銅 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60114544A true JPS60114544A (ja) | 1985-06-21 |
| JPS6239217B2 JPS6239217B2 (ja) | 1987-08-21 |
Family
ID=16754611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22067083A Granted JPS60114544A (ja) | 1983-11-25 | 1983-11-25 | 抵抗溶接電極用アルミナ分散強化銅 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60114544A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62502813A (ja) * | 1985-05-10 | 1987-11-12 | トレフイメト− | 高い電気特性及び機械特性を有する新規な合金、その製造方法並びに特に電気、電子及び関連分野におけるその使用 |
| US5334814A (en) * | 1991-05-27 | 1994-08-02 | Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. | Electrode for spot welding |
| CN103981381A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-13 | 厦门理工学院 | 一种溶胶法制备纳米氧化铝弥散强化铜基复合材料的方法 |
| CN107419131A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-12-01 | 苏州列治埃盟新材料技术转移有限公司 | 一种用于机车导电零部件的铜基复合材料及其制备方法 |
| JP2019111546A (ja) * | 2017-12-21 | 2019-07-11 | 株式会社Uacj | 押出複合材及びその製造方法 |
| JP2019115909A (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-18 | 株式会社Uacj | 押出複合材及びその製造方法 |
-
1983
- 1983-11-25 JP JP22067083A patent/JPS60114544A/ja active Granted
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62502813A (ja) * | 1985-05-10 | 1987-11-12 | トレフイメト− | 高い電気特性及び機械特性を有する新規な合金、その製造方法並びに特に電気、電子及び関連分野におけるその使用 |
| US5334814A (en) * | 1991-05-27 | 1994-08-02 | Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. | Electrode for spot welding |
| CN103981381A (zh) * | 2014-05-15 | 2014-08-13 | 厦门理工学院 | 一种溶胶法制备纳米氧化铝弥散强化铜基复合材料的方法 |
| CN107419131A (zh) * | 2017-08-07 | 2017-12-01 | 苏州列治埃盟新材料技术转移有限公司 | 一种用于机车导电零部件的铜基复合材料及其制备方法 |
| JP2019111546A (ja) * | 2017-12-21 | 2019-07-11 | 株式会社Uacj | 押出複合材及びその製造方法 |
| JP2019115909A (ja) * | 2017-12-26 | 2019-07-18 | 株式会社Uacj | 押出複合材及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6239217B2 (ja) | 1987-08-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |