JP3319270B2 - 放電加工用電極線 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ワイヤ放電加工に
用いられる放電加工用電極線に係り、特に引張強度、導
電率に優れた放電加工用電極線に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ワイヤ放電加工は、走行するワイヤ電極
線と被加工物間の放電現象により被加工物を所定の寸法
に溶断する加工法であり、機械的な切削、切断加工が困
難な金型等の加工に広く用いられている。最近の金型加
工分野においては、より一層の高精度化、かつ、高速度
化の要求が高く、直径０．１ｍｍ以下で、１５０ｋｇｆ
／ｍｍ² （約１，５００ＭＰａ）以上の高引張強度、１
５％ＩＡＣＳ以上の高導電率特性を有する極細電極線の
出現が待たれている。

【０００３】この種の電極線としては、引張強度の高い
Ｗ単体電極線が従来から用いられてきた。Ｗ電極線は、
引張強度が約４００ｋｇｆ／ｍｍ² （約４，０００ＭＰ
ａ）と汎用黄銅電極線の約４倍の強度を有している。こ
のため、Ｗ電極線は、高精度化のために線径を０．１ｍ
ｍ以下に極細化しても、加工精度低下の原因となる電極
線の振動が生じるおそれのない十分な張力を負荷するこ
とができる。しかし、Ｗ自体がレアメタルの一種である
と共に難加工材であり、かつ、電極線が消耗品であるこ
とを考慮に入れると、Ｗを電極線として用いた極細Ｗ電
極線は、非常に高価なものとなってしまう。さらに、Ｗ
電極線を用いた場合、強度が高すぎるために、電極線に
電圧を印加する送り出しリール、および巻取りリールの
摩耗が激しく、接触抵抗の変化等により不安定な放電現
象が生じやすかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】これらのＷ電極線の欠
点を改善すべく、汎用電極線である黄銅（Ｃｕ−３５％
Ｚｎ）電極線とＷ電極線の中間の引張強さを有する高張
力鋼線周囲にＣｕ−Ｚｎ合金層を被覆した複合電極線が
高精度加工用電極線として開発されている（例えば、特
開昭５６−１２６５２８号公報）。

【０００５】図２に示すように、この複合電極線１１
は、テンションメンバーである高抗張力鋼１２をコア部
とし、それを被覆してＣｕ−Ｚｎ合金層１３を配してい
る。これによって、複合電極線１１は引張強度が約１５
０〜２００ｋｇｆ／ｍｍ² （約１，５００〜２，０００
ＭＰａ）に達し、高精度加工に十分な張力を負荷するこ
とができると共に、送り出しリール、および巻取りリー
ルとの摩耗が少なくて済む。すなわち、この複合電極線
１１は、適度の引張強度を有すると共に、比較的安価に
供給することができる。

【０００６】しかしながら、この複合電極線１１は、引
張強度の低いＣｕ−Ｚｎ合金層１２を外層に配している
ため、複合電極線１１として十分な引張強度を確保する
には、複合電極線１１のコア部の高抗張力鋼１２の割合
を大きくしなければならない。しかし、この場合、高抗
張力鋼１２の導電率が１０％ＩＡＣＳ程度しかないた
め、複合電極線１１としての導電率が低下してしまい、
放電加工の高速度化に不可欠な放電加工電流を高くする
ことが困難であるという大きな問題点を有していた。

【０００７】そこで、本発明は、上記課題を解決し、放
電加工のより一層の高精度化、かつ、高速度化を可能に
する高引張強度、高導電率の両特性を具備した放電加工
用電極線を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１の発明は、金属材料からなる芯材を、２相分
散強化型複合体で被覆し、その２相分散強化型複合体を
Ｃｕ−Ｚｎ合金層で被覆した放電加工用電極線におい
て、上記２相分散強化型複合体が、ＦｅまたはＦｅ合金
の粉末と、ＣｕまたはＣｕ合金の粉末との混合粉末体を
母体として片方の金属が分散相となった分散組織となっ
て形成されており、該混合粉末体における上記Ｆｅまた
はＦｅ合金の粉末体積率が１０〜９０％であるものであ
る。

【０００９】請求項２の発明は、金属材料からなる芯材
を、２相分散強化型複合体で被覆し、その２相分散強化
型複合体をＣｕ−Ｚｎ合金層で被覆した放電加工用電極
線において、上記２相分散強化型複合体が、Ｆｅまたは
Ｆｅ合金と、ＣｕまたはＣｕ合金との鋳造材で形成さ
れ、該鋳造材における上記ＣｕまたはＣｕ合金の重量百
分率が１０％以上であることを特徴とする放電加工用電
極線である。

【００１０】請求項３の発明は、金属材料からなる芯材
を、２相分散強化型複合体で被覆し、該２相分散強化型
複合体をＣｕ−Ｚｎ合金層で被覆した放電加工用電極線
において、上記２相分散強化型複合体が、ＮｉまたはＮ
ｉ合金、ＶまたはＶ合金、ＴａまたはＴａ合金、Ｃｒま
たはＣｒ合金、ステンレス鋼材の内のいずれか１つの粉
末と、ＣｕまたはＣｕ合金の粉末との混合粉末体を母体
として片方の金属が分散相となった分散組織となって形
成されており、該混合粉末体における上記ＮｉまたはＮ
ｉ合金、ＶまたはＶ合金、ＴａまたはＴａ合金、Ｃｒま
たはＣｒ合金、ステンレス鋼材の内のいずれか１つの粉
末の体積率が１０〜９０％であるものである。

【００１１】請求項４の発明は、金属材料からなる芯材
を、２相分散強化型複合体で被覆し、該２相分散強化型
複合体をＣｕ−Ｚｎ合金層で被覆した放電加工用電極線
において、上記２相分散強化型複合体が、ＮｉまたはＮ
ｉ合金、ＶまたはＶ合金、ＴａまたはＴａ合金、Ｃｒま
たはＣｒ合金、ステンレス鋼材の内のいずれか１つと、
ＣｕまたはＣｕ合金との鋳造材で形成され、該鋳造材に
おける上記ＣｕまたはＣｕ合金の重量百分率が１０％以
上であることを特徴とする放電加工用電極線である。

【００１２】請求項５の発明は、金属材料からなる芯材
を、２相分散強化型複合体で被覆し、該２相分散強化型
複合体をＣｕ−Ｚｎ合金層で被覆した放電加工用電極線
において、上記２相分散強化型複合体が、ＮｉまたはＮ
ｉ合金、ＶまたはＶ合金、ＴａまたはＴａ合金、Ｃｒま
たはＣｒ合金、ステンレス鋼材の内のいずれか１つの粉
末と、ＡｇまたはＡｇ合金の粉末との混合粉末体を母体
として片方の金属が分散相となった分散組織となって形
成されており、該混合粉末体における上記ＮｉまたはＮ
ｉ合金、ＶまたはＶ合金、ＴａまたはＴａ合金、Ｃｒま
たはＣｒ合金、ステンレス鋼材の内のいずれか１つの粉
末の体積率が１０〜９０％であるものである。

【００１３】請求項６の発明は、金属材料からなる芯材
を、２相分散強化型複合体で被覆し、該２相分散強化型
複合体をＣｕ−Ｚｎ合金層で被覆した放電加工用電極線
において、上記２相分散強化型複合体が、ＮｉまたはＮ
ｉ合金、ＶまたはＶ合金、ＴａまたはＴａ合金、Ｃｒま
たはＣｒ合金、ステンレス鋼材の内のいずれか１つと、
ＡｇまたはＡｇ合金との鋳造材で形成され、該鋳造材に
おける上記ＡｇまたはＡｇ合金の重量百分率が１０％以
上であることを特徴とする放電加工用電極線である。

【００１４】請求項７の発明は、金属材料からなる芯材
を、２相分散強化型複合体で被覆し、該２相分散強化型
複合体をＣｕ−Ｚｎ合金層で被覆した放電加工用電極線
において、上記２相分散強化型複合体が、ステンレス鋼
材、ＮｉまたはＮｉ合金のいずれかの粉末と、Ｆｅまた
はＦｅ合金の粉末との混合粉末体を母体として片方の金
属が分散相となった分散組織となって形成されているも
のである。

【００１５】請求項８の発明は、金属材料からなる芯材
を、２相分散強化型複合体で被覆し、該２相分散強化型
複合体をＣｕ−Ｚｎ合金層で被覆した放電加工用電極線
において、上記２相分散強化型複合体が、ステンレス鋼
材、ＮｉまたはＮｉ合金のいずれかと、ＦｅまたはＦｅ
合金との鋳造材で形成されることを特徴とする放電加工
用電極線である。

【００１６】請求項９の発明は、上記芯材の体積率が３
０％以下、上記２相分散強化型複合体の体積率が４０％
以上、上記Ｃｕ−Ｚｎ合金層の体積率が６５％以下であ
る請求項１乃至請求項８いずれか記載の放電加工用電極
線である。

【００１７】請求項１０の発明は、上記芯材が、１０ｋ
ｇｆ／ｍｍ²以上の常温引張強さを有する金属材料から
なる請求項１乃至請求項８いずれか記載の放電加工用電
極線である。

【００１８】上記数値範囲を限定した理由を以下に説明
する。

【００１９】２相分散強化型複合体の体積率を４０％以
上と限定した理由は、２相分散強化型複合体の体積率が
少なくとも４０％以上ないと、放電加工時の高精度化お
よび高速度化に必要な特性が得られないためである。ま
た、芯材の体積率を３０％以下に限定した理由は、粉末
押出や伸線時の加工性を確保できる程度含有していれば
よいためである。

【００２０】混合粉末体におけるＦｅまたはＦｅ合金、
ＮｉまたはＮｉ合金、ＶまたはＶ合金、ＴａまたはＴａ
合金、ＣｒまたはＣｒ合金、ステンレス鋼材の粉末の体
積率を１０〜９０％の範囲に限定した理由は、混合粉末
体におけるＦｅまたはＦｅ合金、ＮｉまたはＮｉ合金、
ＶまたはＶ合金、ＴａまたはＴａ合金、ＣｒまたはＣｒ
合金、ステンレス鋼材の粉末の体積率が１０％未満では
十分な引張強度が得られず、逆に、９０％を超えると放
電加工用電極線の導電率が大きく低下してしまうためで
ある。

【００２１】鋳造材におけるＣｕまたはＣｕ合金、Ａｇ
またはＡｇ合金、ＦｅまたはＦｅ合金の重量百分率を１
０％以上に限定した理由は、鋳造材におけるＣｕまたは
Ｃｕ合金、ＡｇまたはＡｇ合金、ＦｅまたはＦｅ合金の
重量百分率が１０％未満では放電加工用電極線の導電率
が大きく低下してしまうためである。

【００２２】芯材として１０ｋｇｆ／ｍｍ² 以上の常温
引張強さを有する金属材料を用いると限定した理由は、
芯材の常温引張強さが１０ｋｇｆ／ｍｍ² 未満では、各
構成材間の変形抵抗の差が大きな複合材の塑性加工で
は、ネッキング現象と称される塑性不安定現象が発生
し、断線などのトラブルが起こり易くなり、すなわち、
本発明の２相分散強化型複合体の強度、即ち、変形抵抗
が高くなるためである。

【００２３】以上の構成によれば、芯材を中心として、
その周囲に強度メンバーとして２相分散強化型複合体を
配し、その周囲にＣｕ−Ｚｎ合金を配したため、放電加
工性に優れていると共に、高引張強度、高導電率特性を
兼ね備えた放電加工用電極線を得ることができ、また、
常温での減面加工によって歪硬化し、その結果、塑性不
安定現象の発生を防止できると共に、良好な減面加工性
を維持できる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。

【００２５】図１に示すように、本発明の放電加工用電
極線１は、芯材２、２相分散強化型複合体３およびＣｕ
−Ｚｎ合金層４の３つの層から構成されている。

【００２６】芯材２は、粉末押出や伸線時の加工性を確
保すべく配されており、放電加工用電極線１の中心に、
例えば、ＦｅまたはＦｅ合金からなる所定の長さ・直径
を有したロッド状に形成される。

【００２７】２相分散強化型複合体３は、高引張強度お
よび高導電率特性を良好にすべく配されており、例え
ば、ＦｅまたはＦｅ合金の粉末とＣｕまたはＣｕ合金の
粉末との混合粉末体を母体として片方の金属が分散相と
なった分散組織、あるいは、例えば、ＦｅまたはＦｅ合
金とＣｕまたはＣｕ合金との鋳造材からなり、芯材２を
被覆して設けられる。

【００２８】Ｃｕ−Ｚｎ合金層４は、放電加工性を良好
にすべく配されており、２相分散強化型複合体３を被覆
して設けられる。Ｃｕ−Ｚｎ合金層４として放電加工特
性の良好なＺｎが１０〜５０ｗｔ％添加されたＣｕ−Ｚ
ｎ合金以外では、冷間で断面減少率５０％以上の減面加
工が可能な金属材料の周囲に、ＺｎまたはＺｎ基合金を
被覆した複合体で置き換えてもよい。

【００２９】本発明の放電加工用電極線１における２相
分散強化型複合体３の構成材としては、ＦｅとＣｕとの
組合わせの他に、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、ステンレス鋼
材の内の１つと、Ｃｕとの組合わせ、Ｎｉ、Ｖ、Ｔａ、
Ｃｒ、ステンレス鋼材の内の１つと、Ａｇとの組合わ
せ、ステンレス鋼材、Ｎｉのいずれかと、Ｆｅとの組合
わせが挙げられ、これらの組合わせにおける混合粉末体
または鋳造材から構成される。

【００３０】また、本発明の放電加工用電極線における
芯材の構成材は、ＦｅまたはＦｅ合金に特に限定される
ものではなく、常温における引張強さが１０ｋｇｆ／ｍ
ｍ² （約１００ＭＰａ）の金属材料であれば何でもよ
く、例えば、ＮｂまたはＮｂ合金、ＣｕまたはＣｕ合金
であってもよいことは言うまでもない。さらに、芯材２
として、例えば、ＦｅまたはＦｅ合金からなるロッドの
周囲を、例えば、ＣｕまたはＣｕ合金で被覆したものを
用いてもよく、これによって、放電加工用電極線の導電
率を更に高めることができる。

【００３１】また、本発明の放電加工用電極線における
芯材は、放電加工用電極線の特性に対してほとんど寄与
していないが、本発明を応用し、芯材として純Ｃｕを用
い、その体積率を積極的に高めることにより、放電加工
用電極線の高導電率化を図ることが可能である。

【００３２】２相分散強化型複合体３の母体として混合
粉末体を用いる場合、芯材２よりも大きな直径を有する
Ｃｕ−Ｚｎ合金管の中央に芯材２を配置した後、Ｃｕ−
Ｚｎ合金管と芯材２との間に、ＦｅまたはＦｅ合金の粉
末と、ＣｕまたはＣｕ合金の粉末との混合粉末体を充填
する。その後、粉末押出や伸線などの減面加工を施すこ
とによって、強度メンバーとして２相分散強化型複合体
３を有する放電加工用電極線１を得ることができる。

【００３３】また、２相分散強化型複合体３の母体とし
て鋳造材を用いる場合、溶解や鋳造によって得られたＦ
ｅまたはＦｅ合金とＣｕまたはＣｕ合金との鋳造材をロ
ッド状に成形した後、Ｆｅ−Ｃｕロッドよりも大きな直
径を有するＣｕ−Ｚｎ合金管に挿入する。その後、Ｆｅ
−Ｃｕロッドの中心に穴を形成すると共に、その穴に芯
材２を挿入し、これを押出・伸線することによって、強
度メンバーとして２相分散強化型複合体３を有する放電
加工用電極線１を得ることができる。

【００３４】本発明では、金属（合金）粉末と金属（合
金）粉末との混合粉末体または金属（合金）と金属（合
金）との鋳造材から形成された２相分散強化型複合体を
強度メンバーとして用いているが、この他の２相分散強
化型複合体の形成方法として、次の方法などが挙げられ
る。

【００３５】（ａ） 異種の金属シートを交互に積層さ
せた積層複合体を母体にし、圧延による減面加工によっ
て２相分散強化型複合体を形成する方法。

【００３６】（ｂ） 一方の金属（合金）粉末中に、ロ
ッド状の他の金属（合金）を多数本埋設した連続繊維複
合体を母体にし、押出・伸線加工によって２相分散強化
型複合体を形成する方法。

【００３７】次に、ＦｅまたはＦｅ合金の粉末とＣｕま
たはＣｕ合金の粉末との混合粉末体あるいはＦｅまたは
Ｆｅ合金とＣｕまたはＣｕ合金との鋳造材が、高引張強
度特性を有する２相分散強化型複合体に変化する機構に
ついて説明する。

【００３８】ＦｅとＣｕとの混合粉末体を母体として片
方の金属が分散相となった分散組織となって形成されて
いるものを２相分散強化型複合体とした場合では、Ｃｕ
−Ｚｎ合金管に充填された後、粉末押出や伸線などの減
面加工によって、ＦｅとＣｕの各粉末が圧縮されて凝着
し、最終的に片方の金属が分散相となった分散組織に変
化する。

【００３９】ＦｅとＣｕの各粉末同士の凝着が起こらな
い状態においては、単なる混合粉末体であるため、当然
ながら強度メンバーに要求される特性を示すことはな
く、混合粉末体としての引張強度も非常に低いものであ
る。

【００４０】しかし、各粉末同士が凝着してくると、Ｆ
ｅ／Ｃｕの合金の特性を示すようになる。ＦｅはＣｕに
対する固溶度が低いためＣｕ中にＦｅが固溶するのでは
なく、Ｃｕ中にＦｅが分散した分散組織となる。Ｆｅと
Ｃｕの各粉末同士の凝着が始まり、分散組織になるに従
って、最大２５０ｋｇｆ／ｍｍ² （約２，５００ＭＰ
ａ）に達する引張強度が得られるようになり、放電加工
用電極線１の強度メンバーに要求される特性を満足する
２相分散強化型複合体３となる。

【００４１】一方、ＦｅとＣｕとの鋳造材を２相分散強
化型複合体とした場合でも同様に、ＦｅはＣｕ中にほと
んど固溶しないので、鋳造材におけるＦｅはＣｕマトリ
ックス中に分散した分散組織となる。この鋳造材を押出
・伸線加工することで、粒状Ｆｅは繊維状Ｆｅになり、
その結果、最大２５０ｋｇｆ／ｍｍ² （約２，５００Ｍ
Ｐａ）に達する引張強度が得られるようになり、放電加
工用電極線１の強度メンバーに要求される特性を満足す
る２相分散強化型複合体３となる。

【００４２】本発明の放電加工用電極線においては、Ｃ
ｕまたはＡｇを２相分散強化型複合体の構成材として用
いているため、分散組織となった後も、高導電率のＣｕ
またはＡｇが存在することにより高い導電率特性を有す
る２相分散強化型複合体を得ることができる。

【００４３】

【実施例】（実施例１） 工業用純Ｆｅを芯材、粒径約２００μｍのＦｅ粉末と、
粒径約１００μｍのＣｕ粉末との混合粉末体を母体とし
て片方の金属が分散相となった分散組織となって形成さ
れているものを２相分散強化型複合体、Ｃｕ−３５％Ｚ
ｎ合金（ＪＩＳＣ２７００）をＣｕ−Ｚｎ層として用
い、放電加工用電極線を作製した。

【００４４】この放電加工用電極線の構成材の体積率
は、Ｃｕ−Ｚｎが１８（ｖｏｌ％）、Ｆｅ／Ｃｕが７７
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｆｅ／Ｃｕ中のＣｕ粉末が３５
（ｖｏｌ％）、純Ｆｅ（芯材）が５（ｖｏｌ％）であ
り、線径は０．１（ｍｍ）とした。

【００４５】（実施例２）実施例１と同じ構成材を用
い、実施例１と同様にして放電加工用電極線を作製し
た。

【００４６】この放電加工用電極線の構成材の体積率
は、Ｃｕ−Ｚｎが１８（ｖｏｌ％）、Ｆｅ／Ｃｕが７７
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｆｅ／Ｃｕ中のＣｕ粉末が３５
（ｖｏｌ％）、純Ｆｅ（芯材）が５（ｖｏｌ％）であ
り、線径は０．０７（ｍｍ）とした。

【００４７】（実施例３）実施例１と同じ構成材を用
い、実施例１と同様にして放電加工用電極線を作製し
た。

【００４８】この放電加工用電極線の構成材の体積率
は、Ｃｕ−Ｚｎが１８（ｖｏｌ％）、Ｆｅ／Ｃｕが７７
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｆｅ／Ｃｕ中のＣｕ粉末が３５
（ｖｏｌ％）、純Ｆｅ（芯材）が５（ｖｏｌ％）であ
り、線径は０．０５（ｍｍ）とした。

【００４９】（実施例４） 工業用純Ｎｂを芯材、粒径約２００μｍのＶ粉末と、粒
径約１００μｍのＣｕ粉末との混合粉末体を母体として
片方の金属が分散相となった分散組織となって形成され
ているものを２相分散強化型複合体として用い、実施例
１と同様にして放電加工用電極線を作製した。

【００５０】この放電加工用電極線の構成材の体積率
は、Ｃｕ−Ｚｎが１８（ｖｏｌ％）、Ｖ／Ｃｕが７７
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｖ／Ｃｕ中のＣｕ粉末が４５（ｖ
ｏｌ％）、純Ｎｂ（芯材）が５（ｖｏｌ％）であり、線
径は０．０７（ｍｍ）とした。

【００５１】（実施例５） 工業用純Ｎｂを芯材、粒径約２００μｍの工業用Ｔａ粉
末と、粒径約１００μｍのＣｕ粉末との混合粉末体を母
体として片方の金属が分散相となった分散組織となって
形成されているものを２相分散強化型複合体として用
い、実施例１と同様にして放電加工用電極線を作製し
た。

【００５２】この放電加工用電極線の構成材の体積比
は、Ｃｕ−Ｚｎが１８（ｖｏｌ％）、Ｔａ／Ｃｕが７７
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｔａ／Ｃｕ中のＣｕ粉末が２５
（ｖｏｌ％）、純Ｎｂ（芯材）が５（ｖｏｌ％）であ
り、線径は０．０７（ｍｍ）とした。

【００５３】（実施例６） 工業用純Ｎｂを芯材、粒径約２００μｍの工業用Ｃｒ粉
末と、粒径約１００μｍのＣｕ粉末との混合粉末体を母
体として片方の金属が分散相となった分散組織となって
形成されているものを２相分散強化型複合体として用
い、実施例１と同様にして放電加工用電極線を作製し
た。

【００５４】この放電加工用電極線の構成材の体積比
は、Ｃｕ−Ｚｎが１８（ｖｏｌ％）、Ｃｒ／Ｃｕが７７
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｃｒ／Ｃｕ中のＣｕ粉末が４０
（ｖｏｌ％）、純Ｎｂ（芯材）が５（ｖｏｌ％）であ
り、線径は０．０７（ｍｍ）とした。

【００５５】（実施例７） 工業用純Ｆｅを芯材、粒径約１００μｍの工業用ステン
レス（ＳＵＳ）粉末と、粒径約５０μｍのＣｕ粉末との
混合粉末体を母体として片方の金属が分散相となった分
散組織となって形成されているものを２相分散強化型複
合体として用い、実施例１と同様にして放電加工用電極
線を作製した。

【００５６】この放電加工用電極線の構成材の体積比
は、Ｃｕ−Ｚｎが１８（ｖｏｌ％）、ＳＵＳ／Ｃｕが７
７（ｖｏｌ％）、かつ、ＳＵＳ／Ｃｕ中のＣｕ粉末が４
０（ｖｏｌ％）、純Ｆｅ（芯材）が５（ｖｏｌ％）であ
り、線径は０．０７（ｍｍ）とした。

【００５７】（実施例８） 工業用純Ｆｅを芯材、粒径約１００μｍのＮｉ粉末と、
粒径約５０μｍのＣｕ粉末との混合粉末体を母体として
片方の金属が分散相となった分散組織となって形成され
ているものを２相分散強化型複合体として用い、実施例
１と同様にして放電加工用電極線を作製した。

【００５８】この放電加工用電極線の構成材の体積比
は、Ｃｕ−Ｚｎが１８（ｖｏｌ％）、Ｎｉ／Ｃｕが７７
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｎｉ／Ｃｕ中のＣｕ粉末が３５
（ｖｏｌ％）、純Ｆｅ（芯材）が５（ｖｏｌ％）であ
り、線径は０．０７（ｍｍ）とした。

【００５９】（実施例９） 工業用純Ｆｅを芯材、粒径約１００μｍの工業用ステン
レス（ＳＵＳ）粉末と、粒径約５０μｍのＡｇ粉末との
混合粉末体を母体として片方の金属が分散相となった分
散組織となって形成されているものを２相分散強化型複
合体として用い、実施例１と同様にして放電加工用電極
線を作製した。

【００６０】この放電加工用電極線の構成材の体積比
は、Ｃｕ−Ｚｎが１８（ｖｏｌ％）、Ｆｅ／Ａｇが７７
（ｖｏｌ％）、かつ、Ｆｅ／Ａｇ中のＡｇ粉末が４５
（ｖｏｌ％）、純Ｆｅ（芯材）が５（ｖｏｌ％）であ
り、線径は０．０７（ｍｍ）とした。

【００６１】（実施例１０） 工業用純Ｃｕを芯材、粒径約１００μｍの工業用ステン
レス（ＳＵＳ）粉末と、粒径約５０μｍの工業用Ｆｅ粉
末との混合粉末体を母体として片方の金属が分散相とな
った分散組織となって形成されているものを２相分散強
化型複合体として用い、実施例１と同様にして放電加工
用電極線を作製した。

【００６２】この放電加工用電極線の構成材の体積比
は、Ｃｕ−Ｚｎが１８（ｖｏｌ％）、ＳＵＳ／Ｆｅが５
７（ｖｏｌ％）、かつ、ＳＵＳ／Ｆｅ中のＦｅ粉末が５
０（ｖｏｌ％）、純Ｃｕ（芯材）が２５（ｖｏｌ％）、
線径を０．０７（ｍｍ）とした。

【００６３】（比較例１）０．２５ｗｔ％のＣを含有し
た炭素鋼（高抗張力鋼）を芯材、Ｃｕ−３５％Ｚｎ合金
（ＪＩＳ Ｃ２７００）をＣｕ−Ｚｎ層として用い、放
電加工用電極線を作製した。

【００６４】この放電加工用電極線の構成材の体積比
は、Ｃｕ−Ｚｎが３０（ｖｏｌ％）、高抗張力鋼が７０
（ｖｏｌ％）であり、線径は０．０７（ｍｍ）とした。

【００６５】実施例１〜１０および比較例１における放
電加工用電極線の諸元を表１に示す。

【００６６】

【表１】

【００６７】次に、実施例１〜１０および比較例１にお
ける放電加工用電極線について、引張強さおよび導電率
を測定した。表２に、引張強度（ｋｇｆ／ｍｍ² ）およ
び導電率特性（％ＩＡＣＳ）を示す。

【００６８】

【表２】

【００６９】表２からわかるように、実施例１〜１０に
おいては、いずれも引張強度が１５０ｋｇｆ／ｍｍ
² （約１，５００ＭＰａ）以上で、かつ、１５％ＩＡＣ
Ｓ以上の導電率を有しており、非常に優れた引張強度特
性および導電率特性を示している。これに対して、比較
例１は、引張強度は２０５ｋｇｆ／ｍｍ² （約２，００
０ＭＰａ）を有しており、引張強度特性は優れているも
のの、芯材として導電率の低い炭素鋼（高抗張力鋼）を
用いているため、導電率は１２％ＩＡＣＳしかなく、導
電率特性が劣っている。

【００７０】本実施例から、複合則により２相分散強化
型複合体分のみの引張強度を逆算すると、実施例３にお
いて最大約２５０ｋｇｆ／ｍｍ² （約２，５００ＭＰ
ａ）となる。したがって、引張強度が最大でも約１００
ｋｇｆ／ｍｍ² （約１，０００ＭＰａ）しかないＣｕ−
Ｚｎ合金と２相分散強化型複合体とを複合する場合は、
２相分散強化型複合体の体積率を少なくとも４０％以上
にしないと、放電加工のより一層の高精度、高速度化に
必要な、高引張強度特性および高導電率特性を得ること
ができないことがわかる。

【００７１】

【発明の効果】以上要するに本発明によれば、強度メン
バーとして、２相分散強化型複合体を配しているため、
高引張強度、高導電率を有する放電加工用電極線を得る
ことができるという優れた効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放電加工用電極線の断面を示す図であ
る。

【図２】従来の放電加工用電極線の断面を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 放電加工用電極線 ２ 芯材 ３ ２相分散強化型複合体 ４ Ｃｕ−Ｚｎ合金層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山中 務 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電 線株式会社システムマテリアル研究所内 (72)発明者 佐々木 一隆 茨城県土浦市木田余町3550番地 日立電 線株式会社土浦工場内 (72)発明者 木村 孝光 茨城県日立市川尻町４丁目10番１号 日 立電線株式会社 豊浦工場内 (56)参考文献 特開 平９−150322（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−34022（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−67026（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−287749（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B23H 7/08

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属材料からなる芯材を、２相分散強化
   型複合体で被覆し、その２相分散強化型複合体をＣｕ−
   Ｚｎ合金層で被覆した放電加工用電極線において、上記
   ２相分散強化型複合体が、ＦｅまたはＦｅ合金の粉末
   と、ＣｕまたはＣｕ合金の粉末との混合粉末体を母体と
   して片方の金属が分散相となった分散組織となって形成
   されており、該混合粉末体における上記ＦｅまたはＦｅ
   合金の粉末体積率が１０〜９０％であることを特徴とす
   る放電加工用電極線。
2. 【請求項２】 金属材料からなる芯材を、２相分散強化
   型複合体で被覆し、その２相分散強化型複合体をＣｕ−
   Ｚｎ合金層で被覆した放電加工用電極線において、上記
   ２相分散強化型複合体が、ＦｅまたはＦｅ合金と、Ｃｕ
   またはＣｕ合金との鋳造材で形成され、該鋳造材におけ
   る上記ＣｕまたはＣｕ合金の重量百分率が１０％以上で
   あることを特徴とする放電加工用電極線。
3. 【請求項３】 金属材料からなる芯材を、２相分散強化
   型複合体で被覆し、該２相分散強化型複合体をＣｕ−Ｚ
   ｎ合金層で被覆した放電加工用電極線において、上記２
   相分散強化型複合体が、ＮｉまたはＮｉ合金、Ｖまたは
   Ｖ合金、ＴａまたはＴａ合金、ＣｒまたはＣｒ合金、ス
   テンレス鋼材の内のいずれか１つの粉末と、Ｃｕまたは
   Ｃｕ合金の粉末との混合粉末体を母体として片方の金属
   が分散相となった分散組織となって形成されており、該
   混合粉末体における上記ＮｉまたはＮｉ合金、Ｖまたは
   Ｖ合金、ＴａまたはＴａ合金、ＣｒまたはＣｒ合金、ス
   テンレス鋼材の内のいずれか１つの粉末の体積率が１０
   〜９０％であることを特徴とする放電加工用電極線。
4. 【請求項４】 金属材料からなる芯材を、２相分散強化
   型複合体で被覆し、該２相分散強化型複合体をＣｕ−Ｚ
   ｎ合金層で被覆した放電加工用電極線において、上記２
   相分散強化型複合体が、ＮｉまたはＮｉ合金、Ｖまたは
   Ｖ合金、ＴａまたはＴａ合金、ＣｒまたはＣｒ合金、ス
   テンレス鋼材の内のいずれか１つと、ＣｕまたはＣｕ合
   金との鋳造材で形成され、該鋳造材における上記Ｃｕま
   たはＣｕ合金の重量百分率が１０％以上であることを特
   徴とする放電加工用電極線。
5. 【請求項５】 金属材料からなる芯材を、２相分散強化
   型複合体で被覆し、該２相分散強化型複合体をＣｕ−Ｚ
   ｎ合金層で被覆した放電加工用電極線において、上記２
   相分散強化型複合体が、ＮｉまたはＮｉ合金、Ｖまたは
   Ｖ合金、ＴａまたはＴａ合金、ＣｒまたはＣｒ合金、ス
   テンレス鋼材の内のいずれか１つの粉末と、Ａｇまたは
   Ａｇ合金の粉末との混合粉末体を母体として片方の金属
   が分散相となった分散組織となって形成されており、該
   混合粉末体における上記ＮｉまたはＮｉ合金、Ｖまたは
   Ｖ合金、ＴａまたはＴａ合金、ＣｒまたはＣｒ合金、ス
   テンレス鋼材の内のいずれか１つの粉末の体積率が１０
   〜９０％であることを特徴とする放電加工用電極線。
6. 【請求項６】 金属材料からなる芯材を、２相分散強化
   型複合体で被覆し、該２相分散強化型複合体をＣｕ−Ｚ
   ｎ合金層で被覆した放電加工用電極線において、上記２
   相分散強化型複合体が、ＮｉまたはＮｉ合金、Ｖまたは
   Ｖ合金、ＴａまたはＴａ合金、ＣｒまたはＣｒ合金、ス
   テンレス鋼材の内のいずれか１つと、ＡｇまたはＡｇ合
   金との鋳造材で形成され、該鋳造材における上記Ａｇま
   たはＡｇ合金の重量百分率が１０％以上であることを特
   徴とする放電加工用電極線。
7. 【請求項７】 金属材料からなる芯材を、２相分散強化
   型複合体で被覆し、該２相分散強化型複合体をＣｕ−Ｚ
   ｎ合金層で被覆した放電加工用電極線において、上記２
   相分散強化型複合体が、ステンレス鋼材、ＮｉまたはＮ
   ｉ合金のいずれかの粉末と、ＦｅまたはＦｅ合金の粉末
   との混合粉末体を母体として片方の金属が分散相となっ
   た分散組織となって形成されていることを特徴とする放
   電加工用電極線。
8. 【請求項８】 金属材料からなる芯材を、２相分散強化
   型複合体で被覆し、該２相分散強化型複合体をＣｕ−Ｚ
   ｎ合金層で被覆した放電加工用電極線において、上記２
   相分散強化型複合体が、ステンレス鋼材、ＮｉまたはＮ
   ｉ合金のいずれかと、ＦｅまたはＦｅ合金との鋳造材で
   形成されることを特徴とする放電加工用電極線。
9. 【請求項９】 上記芯材の体積率が３０％以下、上記２
   相分散強化型複合体の体積率が４０％以上、上記Ｃｕ−
   Ｚｎ合金層の体積率が６５％以下である請求項１乃至請
   求項８いずれか記載の放電加工用電極線。
10. 【請求項１０】 上記芯材が、１０ｋｇｆ／ｍｍ²以上
    の常温引張強さを有する金属材料からなる請求項１乃至
    請求項８いずれか記載の放電加工用電極線。