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Z 3234 : 1999

(1) 

まえがき

この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が改正した日

本工業規格である。これによって,JIS Z 3234 : 1992 は改正され,この規格に置き換えられる。

改正に関しては,国際規格に整合した日本工業規格を作成するために,ISO 5182 : 1991, Welding−

Materials for resistance welding electrodes and ancillary equipment

を基礎として用いた。

この規格の一部が,技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の

実用新案登録出願に抵触する可能性があることに注意を喚起する。通商産業大臣及び日本工業標準調査会

は,このような技術的性質をもつ特許権,出願公開後の特許出願,実用新案権,又は出願公開後の実用新

案登録出願にかかわる確認について,責任はもたない。

JIS Z 3234

には次に示す附属書がある。

附属書 1(規定)  高温硬さ試験方法

附属書 2(参考)  電極材料適用例

附属書 3(参考)  電極材料の種別と関連 ISO 規格


Z 3234 : 1999

(1) 

目次

ページ

序文

1

1.

  適用範囲

1

2.

  引用規格

1

3.

  定義

1

4.

  種類

1

5.

  品質

2

6.

  試験

5

6.1

  引張試験

5

6.2

  硬さ試験

5

6.3

  導電率試験

5

6.4

  軟化特性温度試験

6

6.4.1

  試験片

6

6.4.2

  試験装置

6

6.4.3

  加熱時間

6

6.4.4

  軟化特性温度の決定方法

6

7.

  検査

7

7.1

  形式検査

7

7.2

  受渡し検査

7

8.

  表示

7

附属書 1(規定)  高温硬さ試験方法

8

1.

  適用範囲

8

2.

  試験

8

2.1

  高温ブリネル硬さ試験

8

2.2

  高温ビッカース硬さ試験

8

附属書 2(参考)  電極材料適用例

9

附属書 3(参考)  電極材料の種別と関連 ISO 規格

11


日本工業規格

JIS

 Z

3234

: 1999

抵抗溶接用銅合金電極材料

Copper alloys for resistance welding electrode

序文  この規格は,1991 年に発行された ISO 5182, Welding−Materials for resistance welding electrodes and

ancillary equipment

を基に作成した日本工業規格であるが,対応国際規格には規定されていない規定内容

(品質,検査,表示及び引張試験)を追加している。

なお,点線の下線を施してある箇所は,対応国際規格にはない事項である。

1.

適用範囲  この規格は,抵抗溶接の電極及び補助装置に用いる銅合金電極材料(以下,電極材料とい

う。

)について規定する。

備考  この規格の対応国際規格を,次に示す。

ISO 5182

  Welding−Materials for resistance welding electrodes and ancillary equipment

2.

引用規格  次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す

る。これらの引用規格は,その最新版を適用する。

JIS H 3100

  銅及び銅合金の板及び条

JIS H 3250

  銅及び銅合金棒

JIS H 5120

  銅及び銅合金鋳物

JIS Z 2201

  金属材料引張試験片

JIS Z 2241

  金属材料引張試験方法

JIS Z 2243

  ブリネル硬さ試験方法

JIS Z 2244

  ビッカース硬さ試験−試験方法

JIS Z 2245

  ロックウェル硬さ試験−試験方法

JIS Z 3001

  溶接用語

IEC 60468

  Method of measurement of resistivity of metallic materials

3.

定義  この規格で用いる主な用語の定義は,JIS Z 3001 によるほか,次による。

a)

軟化特性温度 (softening temperature)    その温度に 2 時間保持したのち,常温で測った硬さが,受入れ

時の硬さの 85%を満足することができる最高の温度。

4.

種類  電極材料の特性,形状などによる分類は,表 又は表 による。

a)

表 の種類

1

種  製造中,常温加工などによって,その硬さを増大した高導電率の銅合金

2

種  1 種よりも硬く,熱処理又は熱処理と常温加工によって機械的特性を得るとともに,優れた高


2

Z 3234 : 1999

温特性をもつ銅合金

3

種  2 種より硬く,1 種又は 2 種より低い導電率をもつ熱処理銅合金

4

種  3 種より更に硬い熱処理銅合金

5

種  アルミナそのほかの微粉を銅中に分散させることによって,軟化特性温度を高くするようにし

た非熱処理銅合金

b)

表 の種類

A

グループ 4 種類,B グループ 6 種類の計 10 種類とする。

(この方式は ISO の分類による。)

1)

A

グループ  銅及び銅合金

1

種  製造中,常温加工などによって,その硬さを増大した高導電率の銅合金

2

種  1 種よりも硬く,熱処理又は熱処理と常温加工によって機械的特性を得るとともに,優れ

た高温特性をもつ銅合金

3

種  2 種よりも硬く,1 種又は 2 種より低い導電率をもつ熱処理銅合金

4

種  常温加工又は熱処理によって,得られる特殊な性質の合金 

2) 

B

グループ  焼結材料

10

種及び 11 種

銅−タングステンの焼結品

12

銅−炭化タングステンの焼結品

13

モリブデンの焼結及び加工品

14

タングステンの焼結及び加工品

15

銀とタングステンの焼結品

参考  表 の分類は ISO 5182 による。

5.

品質  電極材料の品質は,次による。

a) 

外観  電極材料は品質均一で使用上有害な欠陥があってはならない。

b) 

化学成分  電極材料の化学成分は,特性がこの規定に適合するものであればよい。

c)

機械的性質  電極材料の機械的性質は,表 又は表 の値に適合しなくてはならない。

d)

電気的特性  電極材料の導電率,及び電気伝導度 (Siemens/m) は表 又は表 の値に適合しなくては

ならない。

e)

寸法許容差  電極材料(板,棒)の寸法許容差は,JIS H 3100 及び JIS H 3250 の該当項目の許容差に

準じる。電極材料(鍛造品,鋳物)の寸法許容差は,受渡当事者間の協定による。


3

Z 323

4 : 1

999

表 1  種類及び特性

機械的性質(常温)

参考

硬さ

高温硬さ

適用例

種類

形状等

厚さ,径,

辺 又 は 対 辺
距離

mm

引張強さ

N/mm

2

伸び

%

ロックウ

ェル硬さ

HRB

ビッカース

硬さ

HV

(3.0N)

導電率

%

20

軟 化 特 性

温度

温度

ブリネル

硬さ HB

(

φ5mm

/1226 N)

ビッカース

硬さ HV

(3.0N 又は

490N

合金例

用途例

(スポット溶接
用電極の場合)

25

以下 410 以上

20

以上

65

以上

125

以上

棒(丸形)(

1

)

25

を超え

50

以下

380

以上

25

以上

60

以上

115

以上

25

以下 410 以上

20

以上

55

以上

110

以上

1

25

超えるもの

340

以上

25

以上

50

以上

105

以上

85

以上

250

以上 250

50

以上

硬銅 
カドミウム銅

ジルコニウム銅

アルミニウム

合金板

25

以下 450 以上

75

以上

145

以上

棒(丸形)(

1

)

25

を超え

50

以下

410

以上

70

以上

135

以上

25

以下 450 以上

25

超えるもの

380

以上

15

以上

65

以上

125

以上

2

鋳物

− 310 以上

12

以上

55

以上

110

以上

75

以上

475

以上 500

55

以上

60

以上

クロム銅 
クロムジルコ

ニウム銅

軟銅板 
高張力銅板 
めっき銅板

板,棒及び

鍛造品

− 690 以上

9

以上

3

鋳物

− 590 以上

5

以上

90

以上

200

以上 45 以上

475

以上 500

− 100 以上

低ベリリウム銅

ステンレス銅板 
耐熱銅板

板,棒及び

鍛造品

− 970 以上

− 20 以上

4

鋳物

− 620 以上

33

以上(

2

)

310

以上

18

以上

高ベリリウム銅

特殊用途

5

棒(丸形)(

1

) 25

以下 450 以上

5

以上

75

以上

145

以上 75 以上

850

以上

アルミナ

分散強化銅

軟銅板 
高張力銅板 
めっき銅板

(

1

)

正方形,長方形及び六角形の棒の特性は,板の特性を適用する。

(

2

)

ロックウェル硬さ HRC の値。


4

Z 3234 : 1999

表 2  種類及び特性

グループ  タイプ No.  表示

公称成分値

%

形状

mm

硬さ

HV (30kg)

min

電気

伝導度

S/m

min

軟化

特性温度

℃min

引抜き 25 以上

85 56

引抜き 25 未満

90 56

鍛造 50

56

1 Cu-ETP Cu

(

+Ag) min.99.90

鋳造 40

50

150

引抜き 25 以上

90 45

引抜き 25 未満

95 43

1

2 CuCd1 Cd

0.7

1.3

鍛造 90

45

250

引抜き 25 以上

125 43

引抜き 25 未満

140 43

鍛造 100

43

1 CuCr1  Cr 0.3

1.2

鋳造 85

43

475

Cr 0.5

1.4

引抜き 25 以上

130 43

引抜き 25 未満

140 43

2 CuCr1Zr

Zr 0.02

0.2

鍛造 100

43

500

Cr 0.4

1.0

熱処理 160

43

3 CuCrZr

Zr 0.02

0.15

研磨材 45 未満

160 43

500

熱処理 130

47

2

4 CuZr  Zr 0.11

0.25

研磨材 30 未満

130 47

500

Co 2.0

2.8

引抜き 25 以上

180 23  475

引抜き 25 未満

190 23

鍛造 180

23

1 CuCo2

Be

Be 0.4

0.7

鋳造 180

23

Ni 1.6

2.5

引抜き 25 以上

200 18  500

引抜き 25 未満

200 17

鍛造 168

19

3

2 Ni2

Si

Si 0.5

0.8

鋳造 158

17

Ni 0.8

1.2

引抜き 25 以上

130 29  475

引抜き 25 未満

140 29

鍛造 130

29

1 CuNiP

P 0.16

0.25

鋳造 110

29

CuBe 2-

Be

1.8

2.1

引抜き 25 以上

350 12  300

Co-Ni-Fe

引抜き 25 未満

350 12

鍛造 350

12

2

CoNi

 0.20

0.60

鋳造 350

12

鍛造 25 未満 140

40

400

Ag 6

7

鋳造 25∼50 120  40

3 CuAg6

Al 8.5

∼ 11.5

CuAl10- Fe  2.0

6.0

鍛造 170

4

650

NI 4.0

6.0

鋳造 170

4

A

4

4

Fe5Ni5

Mn

0

2.0


5

Z 3234 : 1999

グループ  タイプ No.  表示

公称成分値

%

形状

mm

硬さ

HV (30kg)

min

電気

伝導度

S/m

min

軟化

特性温度

℃min

10 W75Cu

Cu

25

220

17

1

000

11 W78Cu

Cu

23

240

16

1

000

12 WC70Cu

Cu

30

300

12

1

000

13 Mo

Mo

99.5

150

17

1

000

14 W

W

99.5

420

17

1000

B

15

W65Ag 35 Ag

140 29  900

備考  表 は,ISO 5182 による。

6.

試験

6.1

引張試験  引張試験は,JIS Z 2241 による。

この場合の試験片は,

表 による方向から採取した表 の JIS Z 2201 の試験片とする。

表 3  試験片の採取方向

形状

採取方向

(

3

)

長さの方向

圧延又はその直角の方向

鍛造品(

4

)

鍛造繊維の流れに平行の方向

鋳物(

5

)

(

3

)

径・辺又は対辺距離135mm 以上の棒の試験片の採

取位置は,棒の表面に近い部分とする。

(

4

)

鍛造品の試験片は,製品を製造するのに用いた素
材と同じ素材を同一鍛造率で鍛造し,製品と同じ

に熱処理した供試材からとる。

(

5

)

鋳物の試験片は,JIS H 5120 の A 号供試材によっ
て製品と同一に鋳造し,熱処理したものからとる。

表 4  試験片の種類

形状

厚さ  mm

試験片の種類

4

板 20 以下

5

 20

を超えるもの

4

鍛造品

4

鋳物

4

6.2

硬さ試験  試験方法は JIS Z 2244 又は JIS Z 2245 による。この場合の測定箇所は,板,鍛造品及び

鋳物は表面,棒は横断面で少なくとも 2mm 内側とする。

なお,高温硬さ試験を実施する場合は,

附属書 1(規定)を適用する。

6.3

導電率試験  導電率試験は IEC 60468 に従って測定するか,又は受渡当事者間で合意した試験を行

わなくてはならない。

なお,当事者間の合意による試験方法例を次に示す。

a)

試験片  丸棒及び角材はそのままの形状を用いるものとし,板材については板厚の 0.5∼1.0 倍の幅を

もつ長方形材を切り出すものとする。鍛造品については供試材の適切な箇所から丸棒又は角材を削り

出すものとする。鋳物については,直径 16mm,長さ 250mm の試験片を製品と同一に鋳造し製品と同


6

Z 3234 : 1999

じに熱処理を行うものとする。

b)

測定方法  電圧降下法による導電率の測定方法を図 に示す。電圧降下法は,図 に示すように試験

片の PQ2 点間に直流電流を流し,pq2 点間に生じる電圧降下を測定し次の式によって導電率 (%) を

求める。

導電率=

)

20

(

10

4

1

1

5

t

C

C

t

t

×

ここに,

S

l

E

I

C

t

724

1

I

:  測定電流 (A)

E

:  電圧降下  (

µ

V)

l

:  長さ (mm)

S

:  断面積 (mm

2

)

t

:  測定時の温度  (℃)

ただし,給電点 PQ 間の距離は 2

l

以上とし,電圧降下の測定部 pq はほぼその中央とし,pq2 点間の

距離

l

S

5

以上とする。

図 1  導電率の測定方法

6.4

軟化特性温度試験

6.4.1

試験片

  試験片の寸法は,直径 16mm の円形又は 16mm×16mm の正方形,厚さ 10mm とし,供試

材から削り出すものとする。

6.4.2

試験装置

  試験装置には,試験片の着脱が簡単でしかも温度制御の容易な加熱炉を用いて行うもの

とする。

6.4.3

加熱時間

  試験片がほぼ一定温度に達したのち,2 時間その温度に保つものとする。温度の許容変

動範囲は±5℃とする。

6.4.4

軟化特性温度の決定方法

6.4.3

によって加熱終了後直ちに空冷し,室温において硬さを測定する。

それらの測定結果を

図 2

のようにプロットし,これを結ぶ曲線と受入れ時の硬さの 85%の硬さの線との交

点の温度をもって軟化特性温度とする。ただし交点の温度とこれに最も近い測定温度との差は 10℃以内と

する。


7

Z 3234 : 1999

図 2  軟化特性温度の決定方法

7.

検査

7.1

形式検査

  形式検査は,一つの種類について品質・特性の良否を判断するもので,

6.

によって次の項

目についての試験を行い,

5.

に適合しなければならない。

a)

引張試験

b)

硬さ試験

c)

導電率試験

d)

軟化特性温度試験

7.2

受渡し検査

  受渡し検査は,受渡しを決定するためのもので,外観・寸法を検査するとともに

6.2

及び

6.3

を行い,

5.c)

の硬さ及び導電率の値が規定に適合しなければならない。試験片の抜取りを行う単位

については受渡当事者間の協定による。

8.

表示

  電極材料には,1 製品ごと,1 束ごと又は 1 包装ごとに,適切な方法によって次の事項を表示す

る。

a)

種類又はグループ・タイプ

b)

寸法

c)

製造年月又はその略号

d)

製造番号

e)

製造業者名又はその略号


8

Z 3234 : 1999

附属書 1(規定)  高温硬さ試験方法

1.

適用範囲

  この附属書は,本体の硬さ試験のうち,特に高温硬さの試験方法について規定する。高温

硬さは,高温ブリネル硬さ,高温ビッカース硬さのいずれかによるが,その試験方法は,次によることが

望ましい。

2.

試験

2.1

高温ブリネル硬さ試験

  高温ブリネル硬さ試験は,次による。

a)

試験機は高温ブリネル硬さ試験機を用い,試験方法の一般事項は,

JIS Z 2243

による。

b)

加圧は空気圧,油圧などで行い,試験片加熱中の酸化防止のために,加熱中はアルゴンガスなどを流

す。

c)

試験条件は,

附属書 表 1

による。

2.2

高温ビッカース硬さ試験

  高温ビッカース硬さ試験は,次による。

a)

試験機は高温ビッカース硬さ試験機を用い,試験方法の一般事項は,

JIS Z 2244

による。

b)

試験条件は,

附属書 表 1

による。

附属書 表 1  試験条件

高温ブリネル硬さ HB

高温ビッカース硬さ HV

試験荷重 1226N 49N 3.0N

昇温速度 10℃/min

圧子

φ

5mm

鋼球圧子

ダイヤモンド又は

サファイヤ圧子

圧子の予熱時間

加 熱 開 始 時 に 圧 子 を
試料に接触

5min

試料の温度保持時間 10min 5min

荷重保持時間 30s 5min

試験片寸法 (mm)

φ

12

×12t

φ

12

×25t

φ

10

×5t

くぼみ測定

常温

試験温度

測定箇所

板は表面,棒は横断面


9

Z 3234 : 1999

附属書 2(参考)  電極材料適用例

この附属書は,本体の補足として電極材料の適用事例を掲げたもので,規定の一部ではない。

附属書 表 1  電極材料適用例

材質

スポット溶接

シーム溶接

プロジェクション溶接

フラッシュ溶接

補助的な用途

A

1/1

アルミ溶接用電極

アルミ溶接用電極ホ
イール

応力のかからない
通電部材

積層シャント

A

1/2

アルミ溶接用電極

被覆鋼板溶接用電極
(亜鉛,錫,鉛,ア
ルミ)

アルミ溶接用電極

被覆鋼板の溶接用電
極(亜鉛,錫,鉛等)

ダイ又はインサート

(軟鋼溶接用)

非鉄金属の高周波

抵抗溶接の電極

A

2/1

軟鋼溶接用電極 
ホルダー,シャフト,

バックアップ

軟鋼溶接用電極

大形ダイ

ダイ又はインサート
(軟鋼,鋼,ステン

レス,耐熱鋼の溶接
用)

グループ B の焼結
材電極のバッキン

A

2/2

軟鋼,被覆鋼板の

溶接用電極

軟鋼,被覆鋼板の溶

接用電極ホイール

ダイ,インサート

応力のかかる通電

部材 
ガン部品(ホルダ
ー,シャフト)

A

2/3

軟鋼,被覆鋼板及び
低合金高張力鋼の

溶接用電極

軟鋼,被覆鋼板の溶
接用電極ホイール

ダイ,インサート

応力のかかる通電
部材

ガン部品(ホルダ
ー,シャフト)

A

2/4

軟鋼,被覆鋼板及び

低合金高張力鋼の 
溶接用電極

軟鋼,被覆鋼板の溶

接用電極ホイール

ダイ,インサート

応力のかかる通電

部材

A

3/1

ステンレス,耐熱鋼
の溶接用電極 
応力のかかる電極

ホルダー,シャフト
及びアーム

ステンレス,耐熱鋼
の溶接用電極ホイー

シャフト及びブッシ

ダイ,インサート

高クランプ力下で使
用するダイ,インサ
ート

応力のかかる通電
部材

A

3/2

応力のかかる電極

ホルダー,シャフト
及びアーム

シャフト及びブッシ

応力のかかる通電

部材

A

4/1

電極ホルダー,曲ア
ーム

シャフト及びブッシ

応力のかかる通電
部材

A

4/2

苛酷な応力下で使用

する電極ホルダー及
びシャフト

苛酷な応力下で使用

するアーム

高い電極加圧力で使用

するダイ,インサート

フラッシュ溶接用長

尺ダイ

A

4/3

高い熱応力下で使用
する軟鋼溶接用電極
ホイール

A

4/4

電極ホルダー

軽い電流負荷で使用
するシャフト,ブッ
シュ

プラテン,ダイ


10

Z 3234 : 1999

材質

スポット溶接

シーム溶接

プロジェクション溶接

フラッシュ溶接

補助的な用途

B10

軟鋼溶接用インサート 高応力下で使用する

軟鋼溶接用 
インサート

ホットリベット,
熱間アプセット用
インサート

B11

ホットリベット,
熱間アプセット用

インサート

B12

ステンレス溶接用

インサート

鋼溶接用小型ダイ

又はインサート

ホットリベット,

熱間アプセット用
インサート

B13

銅ベース高導電材の

溶接用インサート

ホットリベット,

熱間アプセット用
インサート 
抵抗ロー付け用イ

ンサート

B14

銅ベース高導電材の

溶接用インサート

ホットリベット,

熱間アプセット用
インサート 
抵抗ロー付け用イ

ンサート

B15

鉄系材料の高周波
抵抗溶接用電極

備考  本表は ISO 5182 による。


11

Z 3234 : 1999

附属書 3(参考)  電極材料の種別と関連 ISO 規格

この附属書は,本体の補足として電極材料の種別と関連する

ISO

規格を掲げたもので,規格の一部では

ない。

附属書 表 1  電極材料の種別と関連 ISO 規格

グループ

タイプ

ナンバー

表示

化学成分

展伸材の形状

電気的性質  指定された

機械的性質

寸法公差

1 Cu-ETP

ISO 1337

ISO 1337

ISO 1337

ISO 1637

ISO 3488

ISO 3489

ISO 3490

ISO 3491

1

2 CuCd1

ISO 1336

ISO 1336

ISO 1336

1 CuCr1

ISO 1336

ISO 1336

ISO 1336

ISO 1637

ISO 3489

ISO 3490

ISO 3491

2 CuCr1Zr

ISO 1336

ISO 1336

ISO 1336

ISO 3489

ISO 3490

ISO 3491

3 CuCrZr

2

4 CuZr

1 CuCo2Be

ISO 1187

ISO 1187

ISO 1187

ISO 1634-1  ISO 3486

ISO 3487

ISO 3489

ISO 3490

ISO 3491

3

2 CuNi2Si

ISO 1187

ISO 1187

ISO 1187

ISO 1637

ISO 3486

ISO 3487

1 CuNi1P

2 CuBe2CoNi ISO 1187

3 CuAg6

A

4

4 CuAl10Fe5Ni

ISO 1187

10

W75Cu

 

11

W78Cu

 

12

WC70Cu

 

13

Mo

 

14

W

 

B

15

W65Ag

 

備考  本表は ISO 5182 による。


12

Z 3234 : 1999

工業標準改正原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

大  嶋  健  司

埼玉大学工学部

(幹事)

中  根      豊

大阪電気株式会社

(委員)

佐  藤  次  彦

大阪工業大学

伊  藤      章

通商産業省機械情報産業局

大  嶋  清  治

工業技術院標準部

山  村  修  蔵

財団法人日本規格協会

西  脇  敏  博 OBARA 株式会社

芹  川  国  人

江戸川特殊金属株式会社

熊  谷  正  樹

住友軽金属工業株式会社技術研究所金属研究部

古  川  一  敏

愛知産業株式会社営業部

青  木  欣  一

株式会社木村電熔接製作所

永  井  啓  彦

ナストーア株式会社近江工場

佐  藤  啓  二

株式会社中央製作所製品開発部

長谷川  和  芳

株式会社電元社製作所機械技術部

小笠原  幸  生

トヨタ自動車株式会社第 2 生技部

平  松  良  一

東急車両製造株式会社横浜製作所

金  志  真  彦

ホンダエンジニアリング株式会社技術部

中  川  直  樹 OBARA 株式会社技術部

(事務局)

池  原  平  晋

社団法人日本溶接協会