JPH0361545B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0361545B2 JPH0361545B2 JP59234793A JP23479384A JPH0361545B2 JP H0361545 B2 JPH0361545 B2 JP H0361545B2 JP 59234793 A JP59234793 A JP 59234793A JP 23479384 A JP23479384 A JP 23479384A JP H0361545 B2 JPH0361545 B2 JP H0361545B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cap
- tic
- tip
- contact
- vapor deposition
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/12—Automatic feeding or moving of electrodes or work for spot or seam welding or cutting
- B23K9/122—Devices for guiding electrodes, e.g. guide tubes
- B23K9/123—Serving also as contacting devices supplying welding current to an electrode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical Vapour Deposition (AREA)
- Arc Welding In General (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はアーク溶接用トーチのコンタクトチツ
プの材質に関する。 〔発明の背景〕 アーク溶接用コンタクトチツプは溶接用トーチ
の先端に用いられ溶接ワイヤを保持する部分であ
る。従来存在していた金属製コンタクトチツプ
（第５図）は、溶接中に溶接金属が飛び散るスパ
ツタリングの現象によつてスパツタ（溶融金属）
が付着してしまい、溶接ワイヤを正確な位置に保
持することができなくなつてしまうものであつ
た。このため従来、金属製コンタクトチツプの表
面をセラミツクでコーテイングする技術が種々提
案されている。しかしこれらの技術には以下のよ
うに欠点が存在する。実願昭50−76021、実開
昭52−26630、実開昭57−160887。これらの技術
ではセラミツクがコーテイングの技術により被覆
されているにすぎず、膜厚が薄すぎて耐久性に欠
けるものであつた。実開昭57−82484、実開昭
59−49478。これらの技術ではセラミツクコーテ
イングではなくコンタクトチツプの外周自体をセ
ラミツクスで形成しており前記の欠点は除かれ
る。しかしながら単にセラミツクスで形成するの
みでは、アーク溶接時に発生する熱及びスパツタ
が付着するときの熱によつてセラミツクスに割れ
が生じてしまい実用にならないものであつた。 〔発明の目的〕 本発明は以上の問題点に鑑みて成されたもので
あり、溶接作業時に割れを生ずることのないセラ
ミツクス製のコンタクトチツプを提供することを
目的とする。 〔目的を達成するための手段〕 上記目的を達成するため、本発明は、アーク溶
接用のトーチに用いられる銅合金製コンタクトチ
ツプの先端部外周に、熱伝導度が0.03〔cal／cm・
sec・℃〕以上、熱膨張係数が7.3×10-6〔１／℃〕
未満の、SiC、Si3N4、BN、B4Cの中から選択さ
れた、少なくとも一種の非酸化物セラミツクスに
よつて形成されたキヤツプを取付け、このキヤツ
プの外周面に化学蒸着または物理蒸着によつて、
TiC、TiN、TiC＋TiNの中から選択された、少
なくとも一種のチタン化合物を一層または複層形
成したことを特徴とする。 発明者はセラミツクス製のコンタクトチツプに
割れが生ずる原因は、アーク溶接時の熱及びスパ
ツタの付着時の熱によりセラミツクス製コンタク
トチツプが局所的に加熱され膨張することによつ
て生ずると考察した。従つて割れを防止するため
には多様の物理的性質を取り得るセラミツクスの
うち、熱伝導度及び熱膨張係数がいかなる範囲内
のセラミツクスを採用すればよいのか見つけ出せ
ばよいと考えた。そこで第１図に示すコンタクト
チツプを種々のセラミツクスによつて製作し、そ
れらのセラミツクス製のコンタクトチツプを用い
て溶接作業を行い、割れが生ずるか否かの実験を
行つた。この実験結果を表１に示す。
プの材質に関する。 〔発明の背景〕 アーク溶接用コンタクトチツプは溶接用トーチ
の先端に用いられ溶接ワイヤを保持する部分であ
る。従来存在していた金属製コンタクトチツプ
（第５図）は、溶接中に溶接金属が飛び散るスパ
ツタリングの現象によつてスパツタ（溶融金属）
が付着してしまい、溶接ワイヤを正確な位置に保
持することができなくなつてしまうものであつ
た。このため従来、金属製コンタクトチツプの表
面をセラミツクでコーテイングする技術が種々提
案されている。しかしこれらの技術には以下のよ
うに欠点が存在する。実願昭50−76021、実開
昭52−26630、実開昭57−160887。これらの技術
ではセラミツクがコーテイングの技術により被覆
されているにすぎず、膜厚が薄すぎて耐久性に欠
けるものであつた。実開昭57−82484、実開昭
59−49478。これらの技術ではセラミツクコーテ
イングではなくコンタクトチツプの外周自体をセ
ラミツクスで形成しており前記の欠点は除かれ
る。しかしながら単にセラミツクスで形成するの
みでは、アーク溶接時に発生する熱及びスパツタ
が付着するときの熱によつてセラミツクスに割れ
が生じてしまい実用にならないものであつた。 〔発明の目的〕 本発明は以上の問題点に鑑みて成されたもので
あり、溶接作業時に割れを生ずることのないセラ
ミツクス製のコンタクトチツプを提供することを
目的とする。 〔目的を達成するための手段〕 上記目的を達成するため、本発明は、アーク溶
接用のトーチに用いられる銅合金製コンタクトチ
ツプの先端部外周に、熱伝導度が0.03〔cal／cm・
sec・℃〕以上、熱膨張係数が7.3×10-6〔１／℃〕
未満の、SiC、Si3N4、BN、B4Cの中から選択さ
れた、少なくとも一種の非酸化物セラミツクスに
よつて形成されたキヤツプを取付け、このキヤツ
プの外周面に化学蒸着または物理蒸着によつて、
TiC、TiN、TiC＋TiNの中から選択された、少
なくとも一種のチタン化合物を一層または複層形
成したことを特徴とする。 発明者はセラミツクス製のコンタクトチツプに
割れが生ずる原因は、アーク溶接時の熱及びスパ
ツタの付着時の熱によりセラミツクス製コンタク
トチツプが局所的に加熱され膨張することによつ
て生ずると考察した。従つて割れを防止するため
には多様の物理的性質を取り得るセラミツクスの
うち、熱伝導度及び熱膨張係数がいかなる範囲内
のセラミツクスを採用すればよいのか見つけ出せ
ばよいと考えた。そこで第１図に示すコンタクト
チツプを種々のセラミツクスによつて製作し、そ
れらのセラミツクス製のコンタクトチツプを用い
て溶接作業を行い、割れが生ずるか否かの実験を
行つた。この実験結果を表１に示す。
【表】
本発明の一実施例を第２図において説明する。
この実施例のコンタクトチツプは前記実験におい
て使用した第１図のコンタクトチツプにおいて、
コンタクトチツプの外周面にチタン化合物である
TiCを化学蒸着してコーテイングを行つたもので
ある。コンタクトチツプ本体１は基部に設けられ
たねじ部２により図示しないヘツドアダプタの先
端に螺合される。中央には図示しない溶接ワイヤ
を通すための孔３が形成される。先端部外周には
本実施例に係るコンタクトチツプのキヤツプ４が
設けられている。このキヤツプ４は内周に設けら
れたねじ部５によりコンタクトチツプ本体１の先
端外周に螺合されるものである。キヤツプ４は
SiCセラミツクスから形成され、外周面にTiC層
６が化学蒸着されている。これにより更に耐熱、
耐摩耗性が向上するのみならず溶接スパツタの付
着を更に抑制することができる。その理由はTiC
コーテイングにより、表面硬度は3300〜4000
（VHN）と硬くなり、また化学蒸着により表面
粗さ1μRZ以下とすることができ、従つて飛び散
つた溶融金属であるスパツタがコンタクトチツプ
表面に噛み込んで付着するのを防止できるからで
ある。更には一旦付着したスパツタを金属ブラシ
等で取り除いた後にも、前記高い硬度から耐摩耗
性を有するために、表面に傷が付かず表面粗さの
小さい平滑面を維持できセラミツクス製コンタク
トチツプとしての寿命を更に延ばすことができ
る。 〔他の実施例〕 以上の実施例のキヤツプ４はコンタクトチツプ
本体１の先端外周の長い部分に設けられるもので
あつたが、他の実施例においては第３図〜第４図
に示すようにコンタクトチツプ本体１の先端部に
おける短い部分に設けることもできる。この場合
においても第４図のように外表面にチタン化合物
のコーテイングをすることもできる。なお第一実
施例においてはキヤツプ４はねじ部５によつてコ
ンタクトチツプ本体１に設けられていたが、他の
実施例においては無機接着剤（例えばアロンセラ
ミツクスＤ東亜合成化学製）で接着することも可
能である。第３図のキヤツプ４はこの無機接着剤
７により接着したものである。 以上の実施例では、キヤツプの材料をSiCとし
て説明したが、本発明はそれに限定されるもので
はなく、キヤツプの材料を、熱伝導度が0.03
〔cal／cm・sec・℃〕以上、熱膨張係数が7.3×
10-6〔１／℃〕未満の性質を示す、SiC、Si3N4の
他、同様に六方晶系であつて共有結合的性質を有
し、熱伝導率0.036〜0.069〔cal／cm・sec・℃〕、
熱膨張係数0.5〜1.7×10-6〔１／℃〕のBN、熱伝
導率0.03〜0.3〔cal／cm・sec・℃〕、熱膨張係数
4.5×10-6〔１／℃〕のB4Cの中から選択された非
酸化物セラミツクスとすることができる。また、
前記各実施例では外周層の材料をTiCとしたが、
本発明はそれに限定されるものではなく、外周層
の材料をTiCと同じく等軸晶系であつてカタサ、
耐熱性等の性質も同様な、TiN、または両者の
混合物のTiC＋TiNの中から選択された、少なく
とも一種のチタン化合物とし、さらにその蒸着方
法を、化学蒸着のみならず物理的蒸着とすること
も可能である。 〔発明の効果〕 本発明のアーク溶接用コンタクトチツプによれ
ば溶接作業時の割れを防止することができ、コン
タクトチツプの実用的なセラミツクス製キヤツプ
を提供することができる。
この実施例のコンタクトチツプは前記実験におい
て使用した第１図のコンタクトチツプにおいて、
コンタクトチツプの外周面にチタン化合物である
TiCを化学蒸着してコーテイングを行つたもので
ある。コンタクトチツプ本体１は基部に設けられ
たねじ部２により図示しないヘツドアダプタの先
端に螺合される。中央には図示しない溶接ワイヤ
を通すための孔３が形成される。先端部外周には
本実施例に係るコンタクトチツプのキヤツプ４が
設けられている。このキヤツプ４は内周に設けら
れたねじ部５によりコンタクトチツプ本体１の先
端外周に螺合されるものである。キヤツプ４は
SiCセラミツクスから形成され、外周面にTiC層
６が化学蒸着されている。これにより更に耐熱、
耐摩耗性が向上するのみならず溶接スパツタの付
着を更に抑制することができる。その理由はTiC
コーテイングにより、表面硬度は3300〜4000
（VHN）と硬くなり、また化学蒸着により表面
粗さ1μRZ以下とすることができ、従つて飛び散
つた溶融金属であるスパツタがコンタクトチツプ
表面に噛み込んで付着するのを防止できるからで
ある。更には一旦付着したスパツタを金属ブラシ
等で取り除いた後にも、前記高い硬度から耐摩耗
性を有するために、表面に傷が付かず表面粗さの
小さい平滑面を維持できセラミツクス製コンタク
トチツプとしての寿命を更に延ばすことができ
る。 〔他の実施例〕 以上の実施例のキヤツプ４はコンタクトチツプ
本体１の先端外周の長い部分に設けられるもので
あつたが、他の実施例においては第３図〜第４図
に示すようにコンタクトチツプ本体１の先端部に
おける短い部分に設けることもできる。この場合
においても第４図のように外表面にチタン化合物
のコーテイングをすることもできる。なお第一実
施例においてはキヤツプ４はねじ部５によつてコ
ンタクトチツプ本体１に設けられていたが、他の
実施例においては無機接着剤（例えばアロンセラ
ミツクスＤ東亜合成化学製）で接着することも可
能である。第３図のキヤツプ４はこの無機接着剤
７により接着したものである。 以上の実施例では、キヤツプの材料をSiCとし
て説明したが、本発明はそれに限定されるもので
はなく、キヤツプの材料を、熱伝導度が0.03
〔cal／cm・sec・℃〕以上、熱膨張係数が7.3×
10-6〔１／℃〕未満の性質を示す、SiC、Si3N4の
他、同様に六方晶系であつて共有結合的性質を有
し、熱伝導率0.036〜0.069〔cal／cm・sec・℃〕、
熱膨張係数0.5〜1.7×10-6〔１／℃〕のBN、熱伝
導率0.03〜0.3〔cal／cm・sec・℃〕、熱膨張係数
4.5×10-6〔１／℃〕のB4Cの中から選択された非
酸化物セラミツクスとすることができる。また、
前記各実施例では外周層の材料をTiCとしたが、
本発明はそれに限定されるものではなく、外周層
の材料をTiCと同じく等軸晶系であつてカタサ、
耐熱性等の性質も同様な、TiN、または両者の
混合物のTiC＋TiNの中から選択された、少なく
とも一種のチタン化合物とし、さらにその蒸着方
法を、化学蒸着のみならず物理的蒸着とすること
も可能である。 〔発明の効果〕 本発明のアーク溶接用コンタクトチツプによれ
ば溶接作業時の割れを防止することができ、コン
タクトチツプの実用的なセラミツクス製キヤツプ
を提供することができる。
第１図〜第４図は本発明の実施例に係るコンタ
クトチツプの縦断面図、第５図は従来のコンタク
トチツプの縦断面図である。 １……コンタクトチツプ本体、２……ねじ部、
３……孔、４……キヤツプ、５……ねじ部、６…
…TiC層。
クトチツプの縦断面図、第５図は従来のコンタク
トチツプの縦断面図である。 １……コンタクトチツプ本体、２……ねじ部、
３……孔、４……キヤツプ、５……ねじ部、６…
…TiC層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アーク溶接用のトーチに用いられる銅合金製
コンタクトチツプの先端部外周に、熱伝導度が
0.03〔cal／cm・sec・℃〕以上、熱膨張係数が7.3
×10-6〔１／℃〕未満の、SiC、Si3N4、BN、
B4Cの中から選択された、少なくとも一種の非酸
化物セラミツクスによつて形成されたキヤツプを
取付け、このキヤツプの外周面に化学蒸着または
物理蒸着によつて、TiC、TiN、TiC＋TiNの中
から選択された、少なくとも一種のチタン化合物
を一層または複層形成したことを特徴とするアー
ク溶接用コンタクトチツプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234793A JPS61115683A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | ア−ク溶接用コンタクトチツプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59234793A JPS61115683A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | ア−ク溶接用コンタクトチツプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61115683A JPS61115683A (ja) | 1986-06-03 |
| JPH0361545B2 true JPH0361545B2 (ja) | 1991-09-20 |
Family
ID=16976475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59234793A Granted JPS61115683A (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | ア−ク溶接用コンタクトチツプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61115683A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0747475A (ja) * | 1992-05-22 | 1995-02-21 | Nagamine Seisakusho:Kk | 自動溶接機のコンタクトチップ |
| AU698544B2 (en) * | 1995-10-03 | 1998-10-29 | Kabushiki Kaisha S.M.K | Welding contact tip |
| DE202007004012U1 (de) * | 2007-03-14 | 2007-08-16 | Cep Gmbh | Stromdüse für Schweißbrenner |
| US8383987B2 (en) * | 2009-09-25 | 2013-02-26 | Illinois Tool Works Inc. | Welding contact tips for pulse applications |
| JP5817249B2 (ja) * | 2011-06-24 | 2015-11-18 | 日産自動車株式会社 | 溶接用トーチ |
| KR101564689B1 (ko) * | 2015-06-20 | 2015-11-04 | 정래식 | 부시가 구비된 가스메탈아크용접용 콘택트팁 |
| JP6540869B1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-07-10 | 千住金属工業株式会社 | はんだペースト |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS511526U (ja) * | 1974-06-24 | 1976-01-08 |
-
1984
- 1984-11-07 JP JP59234793A patent/JPS61115683A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61115683A (ja) | 1986-06-03 |
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