JPS6281291A - コア入り管状電極と金属の電気ア−クカツト方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はコア入り管状電極、及び電気アークによる金゛
属のカット又はえぐシ加工方法に関する。

〔従来の技術〕

従来電気アーク（以下アークという）の熱を利用して比
較的高速でスチール板のようなものを。

切断、えぐり及び面取り加工することは知られている。

１つの方法は溶融金属を除去する空気流を用いて金属を
カットするカー？ンアークである。

空気カーボンアークにおいては、アークはカーデングラ
ファイト電極と溶融すべき金属部品との間に生起される
。圧縮エアジェツト又はジェットが溶融金属を除くため
に金属の溶融点に連続的に向けられる。エアカーゼンを
用いる金属除去はカーボンアークがカットしている間中
継続する。この方法は切り放しやえぐ９加工に使われる
が、えぐり加工はまた溶接溝加工や、溶接箇所の根元や
。

溶接範囲の欠陥箇所の加工にも使われる。

電極の作動端即ち先端はアーク電流によって高温に熱せ
られるが溶けることはない。電極はカーボンの酸化又は
先端の昇華によって失われるのでカット加工により消耗
される。エアカーゲンアークカットでは、電極ホルダー
、カット用電極、電源及び空気源が必要となる。作業は
手又は機械で行われる。

金属部品又は材料は断えず熱せられて溶けるがその間に
溶融金属が、電極の露出された作動側面沿いに流れる自
由で且つ高速の空気流で強制的に吹き飛ばされる。通常
の使い方では空気流が電極先端の下を吹く、アークの長
さはエアをカット部分に不断に供給するクリアランスを
持たねばならない。空気流は好ましくは電極と平行がよ
い。このようにすると、空気流は電極と金属材料間を流
れるので、高速空気流の力は充分大きく、効率良くアー
クの下の溶融金属を除き、電極が消耗しているときでも
一定のえぐシ作用が供給される。

アークは電極を軽く部品に触れたり好適な位置まで引戻
したシすることでアーク電圧に応じた衝撃をうける。え
ぐシ技術は、滞溜させずに除去する溶接技術とは異なる
。正しいアークの長さは電極を溶融金属の除去の早さに
合せて素早く電極を移動することによシ維持される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のエア武力°−＆ンアークえぐりとカット方法では
以下のような欠陥がみられる。（１）カー？ンアークが
不安定で、耐えられない騒音を発する。

（２）成る条件では、カーボンが溝に沈着し、その溝の
部分の材料に好ましくない変形が生じる。（３）カー、
ビン電極はもろく、操作中に容易に壊れる。

、（４）臭気が発し易く作業者やその周囲に不快感を与
える。銅を被覆したカーボン電極では銅沈着が起シ、そ
の後の操作に支障を生じる。

従って、安定したアークが発生するように構成され、き
れいなカットができるような自己溶融型で、蒸気形成器
、還元器及びガス形成器等を含み。

カット又はえぐり作業中にアークにより供給される熱を
増加することができかつカーボン電極の欠点を有さない
金属用電弧カット用電極が望ましいこととなる。

ここにおいて本発明の目的は金属カット又はえぐり用の
エア・金属電極アークを供給することにある。

本発明の他の目的は、カット作業中自己溶融式であシか
つカット又はえぐシ作業中に熱を発生する安定したアー
クを特徴とするエア・金属電極アークを用いてカット又
はえぐシを行う方法を提供することにある。

これらの及び他の目的は下記の記載、また特許請求の範
囲並びに添附図面から明らかにされる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はガス（例えばエア）を補助手段とする金属材料
のカット及びえぐシ用の芯入り管状金属アーク用電極で
あり、金属製管と放熱的に反応する金属酸化物を混合し
た微粒子反応体金属とからなる。任意にアーク安定剤、
溶融剤、還元剤及びガス生成剤の中から選択される。コ
ア材料の全重量を基礎にして決めるＯから３０重量％の
添加材料を包含するコア材とからなるものである。微粒
子反応体金属は、２５℃（２９８，１６°Ｋ）でその酸
化物形成自由エネルギーが、酸素のグラム原子当シ少な
くとも約１００，０００カロリーであシ、混合される放
熱反応金属酸化物は２５℃でその形成自由エネルギーが
、酸素のグラム原子当シで約９０，０００カロリーを超
えない範囲である特徴を有する。

コア材は電極全重量の約３０重量％であシ、コア材自体
は約１０〜７０重量％の反応体金属と約９０−３０重量
％の金属酸化物、並びに０乃至約２０％例えば約Ａ〜１
０重ｉ−％のアーク安定剤。

溶融剤、還元剤及びガス生成剤から選択された添加剤か
らなる。

本発明の他の態様は金属材を電気アークでカット及びえ
ぐり加工する方法にある。その方法は。

少なくとも１個の、金属管と、放熱反応する金属酸化物
を混合した微粒子反応体金属とからなり。

コア材全重景に対してアーク安定剤、溶融剤、還元剤及
びガス生成剤から選択された約３０重量％の微粒子反応
体を含むコア材とから形成されるコア入り管状金属アー
ク電極を提供することにある。

上記し九如く、微粒子反応体金属は、２５℃でその酸化
物形成自由エネルギーが、酸素のグラム原子当り少なく
とも約１００，０００カロリーである特徴を有し、混合
される放熱反応金属酸化物はその２５℃での形成自由エ
ネルギーが、酸素のグラム原子当シで約９０，０００カ
ロリーを超えない特徴を有する。

本発明による方法は、電極端と金属材との間にその金属
材のカット又はえぐシを行うこと、ガス例えば空気の流
れをカット又はえぐり箇所へ圧力下で供給すること及び
カット又はえぐりを施すべき箇所へ絶えずガス流を送り
続けている間に連続的にカット又はえぐりを行うことか
ら成る。

コア入り管状金属電極は従来のガス補助式カーボン電極
に比較して顕著に改良された〃ス補助式えぐり及びカッ
ト性能を有するところに特徴がある。カーボン電極と異
なり、金属電極は扱い易く。

カーボン電極でよく起るような過熱をしない。

ワイア電極は直流電源を使って好ましくは一定電圧の正
極で精密に制御された電気アークを発することができる
。アークにより生じる熱は、ベース金属やワイアの局部
溶融を起させ、溶融金１属の溜りを形成するがそれは併
用するエアの吹きつけで即座に除かれる。そのエアはカ
ット又はえぐり箇所に正確に当てられるのである。

本発明の新規なワイア電極によって９作業者が意図した
箇所にきれいに仕上ったえぐりが同じように繰返し得ら
れるようになる。ワイア電極は極めて正確な精度で非常
に速く移動して作、動できる。

〔実施例〕 本発明は特に連続的電極の構造に有用である。

例えば軟鉄、が金属管に使われているので壊れ易いカー
ボン電極に比べて最短の休止時間で連続的な金属カット
又はえぐり加工ができる。更に、アーク安定剤、溶融剤
、ガス生成剤等を随時採用することによって、連続電極
が引き続いて使われ。

かつカットやえぐり加工が終った後までの実質的な稼働
時間中安定した電気アークを維持できる。

第１図に本発明の１実施例を示すが、半又は全自動工程
用の管状金属アーク電極１２のコイル巻１０を示す。こ
のような電極は例えばその外径が０．０２５から３／８
インチ又は好ましくは１７１６インチから１／８インチ
の範囲にある。壁厚は外径に依って変るであろう。コア
入り管の１例では外径が約０．０５インチで壁厚は約ｏ
、ｏ　ｏ　ｓインチから０．０１５インチ、又は０．０
１インチから０．０２インチある。′電極のチューブ１
３は他の加工材料からも得られるが例えば１０３０鋼の
ような軟鋼から造られる。しかし、カーボンの少ない鋼
鉄の方がよい。

電極１２は、１０３０鋼を連続形成ローラーを介してＵ
字形樋の中へ流し込んで厚み０．０１２インチ幅０４７
５インチの小片を形成して製造される。

コア材１４は樋に供給された後、形成工程でその小片を
徐々に円筒に閉じる。その後管１２はコアが入る寸法に
引き出され、その工程において寸法が減少するためにコ
ア材が固められまたは圧縮される。第２図は完成した管
の断面図である。

第２図は長さの決められたコア入り管状電極を示し、管
の開口端１５が押し潰されるか閉じられた９手で扱える
丸棒又は棒状をなしている以外は第１図の連続管状電極
１２と同じような管１２Ａからなる。第３図は第２図の
３−３線に沿う断面図である。

上記したように、コア材は放熱反応金属酸化吻合 を混合した。任意に、コア材料の１重量に対しＯから３
０％重量−のアーク安定剤、溶融剤、還元剤及びガス生
成剤から選択される添加剤を含む微粒子反応体金属から
なる。好ましくはコア混合物中の反応体金属は重ｔ％で
約１０％から７０チ（例えば、約２０％から５０％又は
約２５チから３５チ）であシ、金属酸化物の混合量は約
３０％から９０チ（例えば約５０％から８０％、又は約
６５チから７５％）、及び随時、０チから約２０チの添
加物を加える。

前記のように９反応体金属はその酸化物形成自由エネル
ギーが酸素のグラム原子当シ少なくとも約１００，００
０カロリーで２５℃となる特徴を有するものである。反
応体金属は、マグネシウム、アルミニウム、ジルコニウ
ム、チタニウム及びそれらの少なくとも２つからなる合
金の中から選択される幾つかを含む。金属酸化物は好ま
しくは鉄系酸化物例えば鉄酸化物、ニッケル酸化物であ
ればよい。好ましい反応体金属はマグネシウム、アルミ
ニウム合金であシ、約２０から５０重量％のコア材を形
成する。金属酸化物は例えばＦｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４等
の酸化鉄がよい。見本例としては９反応体マグネシウム
、アルミニウム合金は約５０重量％のマグネシウムと５
０重量％のアルミニウムからなり。

酸化鉄混合物は約３０重量％のマグネシウム、アルミニ
ウム合金と約７０重量％のコア材の酸化鉄とからなる。

この例においては添加物を除き、酸化鉄を余分に入れて
、酸化反応体金属に対して良好な溶融剤としている。

添加剤 電極が最適に機能するのを確保するためには・少なくと
も１つの添加剤を任意にコア材に入れるとよい・その添
加剤はアーク安定剤、溶融斉ｊ、還元剤及びガス生成剤
から選択されるＯ アーク安定剤はアルカリ金属とシリケート、酸化物、炭
酸塩等を含むアルカリ土類金属化合物からなるグループ
から選択される。

溶融剤には酸化鉄、鉄炭酸塩＋　ＴｉＯ２＋　ＣａＣＯ
３ｍＺｒ０及び更にアルカリ金属とアルカリ土類金属弁
化物及びシリケートを含む。

典型的な還元剤はＳｔ　、Ｍｇ　、Ａｌ、Ｍｎ　、Ｔｉ
及びその鉄合金９例えば鉄°−シリコン、鉄−マグネシ
ウム。

鉄アルミニウムと鉄チタニウム。

ガス生成剤には、鉄炭酸塩、有機物（例えばセルロース
）水酸化ミネラル（ベントナイト、フラー　（Ｆｕｌｌ
ｅｒ）の土、マイカ等）１等がある。これらはアーク内
にＣＯ２や蒸気といったガスを発生させ。

えぐり部分の溶融金属を吹き飛ばすのに働く・蒸気生成
剤も添加剤として使われるが、　ＺｎＯとか。

低溶融弗化物といったものがある。

上記のように、コア内に酸化鉄が余分にあると。

コア内のアルミニウムやマグネシウムをそれラカ酸化し
て対応酸化物（例えばｈｔ２０３．　Ｍｇ０）に変って
溶滓となるのに助けとなる。

電極の管状部は軟鋼に加工したものでよく、鋼の種類と
しては１００８，１０１０，１０２０．１０３０゜１０
４０．１０６０，１０８０などのカーデンスチールがあ
る。カーデン含有量の少ない鋼が望ましい。

電極の管状部は他の加工された金属からも造られる。そ
れをス）　ＩＪッゾ状にして機械的強度が充分にある管
状電極に形成し、かつ通常のワイア供給装置で扱えるよ
うにできる。

コア材は電極の全重量に対し約５〜３０（好ましくは８
−２０）重ｔチの範囲にあり９反応体金属は同じ＜２０
〜５０重量％、金属酸化物は約２０〜７０重量％、コア
材の残りは任意にＯから約２０又は３０重量％の添加剤
１例えば約１係から約１０チである。

ここで記載したように電極の管状部分は壁厚が約０．０
０５から０．０５インチで外径が約０．０２５から３７
８インチである。好ましい電極としては外径が１／１６
から１／８インチ、壁厚が約ｏ、ｏｏｓから０．０１５
インチ又は約０．０１から０．０２インチである。

試験結果 本発明の１／１６インチ外径のコア入りワイア電極を用
いた結果では、電流入力機能として金属除去率で目ざま
しい改良が得られることを示した。

一般的に言って、特にカーボン電極では過熱する傾向が
あるので電極に印加できる電流量には制限がある。本発
明の管状電極をガス促進えぐりに使用すると、電流は実
質的に増加するが金属除去に関し著るしく改良されてい
る。

試験は下記のコア材を有する１／１６インチ径のコア入
り電極で行われた。

（１）約２９重量％の粉末混合型の、約５０１５０Ｍｇ
　／　ｋ１合金。

（２）約７１重量％のＦｅ３Ｏ４（ミルスケール）Ｆｅ
３０４には、酸化鉄に対して約４％重量−の５ＩＯ２が
含有された。コア混合物は電極の全重量に対し約２０％
を占め、スチール外装は８０重量％をなす。外装は１０
０８鋼であった。１つの試験群では下記の結果を得た。

表　　１ １７１６インチ外径コア人シワイア １　　　　１５０　　　３０　　８５−９０　　　４．
８２　　　　２５０　　　３５　　８５−９０　　　７
．３３　　　　３５０　　　４０　　８５−９０　　１
３．３４　　　　３８０　　　４２　　８５−９０　　
１７．４上記で判るように、金属除去の実質的増加は。

本発明のコアワイア電極を使用し、過熱せずに増加した
電流の増加によって得られた。

更に試験は０．０６２インチ径のコアワイア（１／１６
インチ）で同じコア材を使ったものについても行われた
が、電極内のコア材の量が約り２％重量係であったこと
、及びワイア外装が軟鋼（１００８鋼）で残りが約８８
チであったことが異っている。試験にあたり、下記項目
が評価された。（、）エア圧。

（ｂ）アーク電圧、（Ｃ）ワイア供給速度、　（ｄ）　
１時間当りの金属除去量。試験は、エア圧を４０　ｐ、
ｓ、ｉ　（１インチ平方当りポンド）から１００ｐ、ｓ
、ｉの範囲内の４種の別々のエア圧で行われた。結果を
表２゜２Ａ、２Ｂ及び２Ｃに示す。

以下永日 表２−１００　ｐ、ｓ、ｉ−エア圧 本発明のコアワイア０．０６２インチ径をテストＮα　
ｗ、ｆ、ｓ、＊　　　Ｉ　　　　　　Ｖ　　　　除去量
　エア王＊＊（ｉ−ｐ−ｍ）　　　　　　（７−ぐ匁（
、ｒル））−ｙｆ！：≦）”／ＥＩ　　　旦ユニュムユ
ー□１　　　５００　　　　　３６０　　　　４５　　
　２１．４　　　１００２　　　４５０　　　　　３３
０　　　　４５　　　２３．０　　　１００３　　　４
００　　　　　３００　　　４５　　　１９．８　　　
１００４　　　３５０　　　　　２８０　　　４５　　
　１７．４　　　１００５　　　３００　　　　　２５
０　　　　４５　　　１７゜４　　１００７　　　４５
０　　　　３３５　　　４０　　　２１．４　　　１０
０８　　　４００　　　　３５５　　　４０　　　１９
．８　　　１００９　　　３５０　　　　　３４０　　
　　４０　　　１８．２　　　１００１０　　　３００
　　　　　３００　　　　４０　　　１５．８　　　１
００１１　　　４００　　　　　３００　　　　３５　
　　１５．８　　　１００１２　　　３５０　　　　　
２７５　　　　３５　　　１２．７　　　１００１３　
　　３００　　　　　２６５　　　　３５　　　１６．
６　　　１００１４　　　３００　　　　　２６０　　
　　３０　　　１２．７　　　１００１５　　　２５０
　　　　　２３０　　　　３０　　　１１．９　　　１
００１６　　　２００　　　　　２００　　　　３０　
　　１０．３　　　１００＊ｗ、ｆ、ｓ＝毎毎分１ンン
チ当シワイアスピード＊＊１平方インチ当りの１ポンド
ダ一ジ圧表２　Ａ　−８０ｐ、ｓ、ｉ、−ｘア圧本発明
のコアワイア０．０６２インチ径を＊ テスト随　ｗ、ｆ、ｓ、　　　　　　Ｉ　　　　　　　
Ｖ　　　　除　表置（ｉ、ｐ、ｍ）　　　（アン４ア）
　（電圧）　ポンド／時１　　　５００　　　　３５・
Ｏ４５２０，６２４５０３２０４５２０，６ ３４００３００４５１８，２ ４３５０２７５４５１５，０ ５３００２５０４５１１，９ ６５００３５０４０１５，０ ７４５０３２０４０１９，８ ８４００３００４０２１，４ ９３５０２７５４０１７，４ １０３００２５０４０１３，５ １１４００３００３５１８，２ １２３５０２７５３５１８，２ １３３００２５０３５１２，７ １４２５０２２５３５１１，１ １５２００２００３５８，７ １６３００２５０３０１１，１ １７２５０２２５３０１０，３ １８２００２００３０１０，３ 表２　Ｂ　−６０ｐ、ｓ、ｉ、−エア圧本発明のコアワ
イア０．０６２インチ径をテストＮ（Ｌ　　ｗ、ｆ、ｓ
＊　　　　　Ｉ　　　　　　　　Ｖ　　　　　除　去　
量１　　　５００　　　　　３５０　　　　　４５　　
　　２１．４２　　　４５０　　　　　３２０　　　　
　４５　　　　２０．６３　　　４００　　　　　３０
０　　　’　　　４５　　　　１７．４４　　　３５０
　　　　　２７５　　　　　４５　　　　１５．０５　
　　３００　　　　　２５０　　　　　４５　　　　１
３．５６　　　５００　　　　　３５０　　　　　４０
　　　　１９．８７　　　４５０　　　　　３２０　　
　　　４０　　　　２１．４８　　　４００　　　　　
３００　　　　　４０　　　　１９．８９　　　３５０
　　　　　２７５　　　　　４０　　　　１６．６１０
　　　３００　　　　　２５０　　　　　４０　　　　
１１．９１１　　　４００　　　　　３００　　　　　
３５　　　　１６．６１２　　　３５０　　　　　２７
５　　　　　３５　　　　１９．８１３　　　３００　
　　　　２５０　　　　　３５　　　　１６．６１４　
　　２５０　　　　　２２５　　　　　３５　　　　１
１．１１５　　　２００　　　　　２００　　　　　３
５　　　　１０．３以下争日 テスト随　　ｗ、ｆ、ｓ＊Ｉ　　　　　　　　Ｖ　　　
　　除去量２　　　　　４５０　　　　　　３２０　　
　　　４５　　　　　２０．６３　　　　　４００　　
　　　　３００　　　　　４５　　　　　１３．５４　
　　　　３５０　　　　　　２７５　　　　　４５　　
　　　１１．９５　　　　　３００　　　　　　２５０
　　　　　４５　　　　　１１．９６　　　　　４００
　　　　　　３００　　　　　　３５　　　　　１７．
４７　　　　　３５０　　　　　　２７５　　　　　　
３５　　　　　１１．９８　　　　　３００　　　　　
　２５０　　　　　　３５　　　　　１３．５９　　　
　　２５０　　　　　　２２５　　　　　　３５　　　
　　　８．７１０　　　　　２００　　　　　　２００
　　　　　　３５　　　　　　　７．１以下余日 前記試験Ｖｉ、電圧約３５から４５ボルト、電流約２０
０から３５０アン４ア、そして毎分当り２００から４５
０インチのワイアスピードで除去金属の量（即ち、鋼板
からえぐりとられた金属（社）を、電流範囲を３００〜
３５０アン４アそしてワイア送りスピードを毎分当り４
００から４５０としたときに得た結果で示すものである
。この結果によればアーク電圧が増加すると金属除去量
も増えることが判る。低いエア圧では、一般的に金属除
去を有効に行うには、ワイアをゆっくり移動させること
が必要である。

４０〜１００ｐ、ｓ、ｉのエア圧補助では、ワイアスピ
ードを約毎分４５０インチ、電圧を約４０ｙＮルトで金
属除去量が２０−２１．５　ポンド／時の近辺にあると
の結果がでている。電圧を３０””４５．Ｎルトの範囲
にすると、約１３〜２３プントの金属が毎時除去された
。えぐり加工中エアを正確に集中させる必要がある。

他の試験群では９重いシングルノ４ス軟鋼ＩＪ　ｚ　ｙ
の３／４インチ厚のホットロール鋼板上への溶接部が９
本発明による１／４インチエア補助カーボンプーク及び
１／１６インチ径コアスチール電極を用いて水平位置に
おいて除去された。結果を第３表に示す。

以下弦日 本発明のコアスチールワイアはカーダン電橿の１／４の
径しかないに拘わらず顕著な改良結果を示した。一般に
アーク電圧が増えるとノイズも増大する。ノイズのピー
クはカーボンアークの場合。

長いアークにすると生じる。しかし９本発明においては
アークの長さくアーク電圧）は作業者の技術に拘わらず
比較的一定であり従ってノイズも少ない。

表３に示すようにコアスチールワイアを使った除去金属
の量は、１／４インチカーボン電極で除去される量より
大きい。平均消費電力はキロワットで本発明のコア入り
スチールの方が少ない。

本発明のコア人スチールワイア（２５％（７）５０１５
０マグネシウム／アルミニウム合金及び７１係のＦｅ５
ｏａ　）を用いて種々の合金をえぐり加工してみると極
めて良好な結果が得られた。えぐり加工をした金属には
、ろうづけ金属の付着物、ステンレス型式３０４．ハト
フィールド（Ｈａｄｆｉｅｌｄ）スチール（１３％Ｍｎ
、）　、銅及びアルミニウムがある。

１／８インチ径の裸カーボン電極が６０　ｐ、ｓ、ｉ下
で５／３２インチ径の銅被覆カーデン電極と比較された
。

裸電極の場合アーク時間が約２０〜３５秒、６２〜６３
ボルト、約４０〜５５アンペアで鋼板からの金属除去は
１２５から２．８５ポンド／時であった。１／８インチ
カーデン電極が明澄色（白熱）にまで加熱され、６０ア
ン被ア以上の電流で速やかに酸化が始められた。このよ
うに、電流は数字以下に維持された。

５／３２インチの銅被覆カーボンは銅により導電性が向
上するので更に大きな電流を許容できた。

斯くして、この電極は４５〜５８デルト、もつと高い８
０〜１９０アン被アで作動できる。８０〜１５０のアン
ペアでは、鋼板からの金属除去率は２．４３〜９ポンド
／時であり、アンペアが１６０〜１９０（５８ゴルト）
では、金属除去量は１１〜１３．８ポンド／時となった
。前記同様カーボン電極は６０　ｐ−ｓ、ｉ、でエア補
助された。

本発明のコアスチールワイア電極は、えぐり率。

カット率が高く、広い範囲に渉る作動パラメータ（変数
）が許されるという点で銅被覆カーデン電極より浸れて
いる。

比較は１／４インチ径のカーデン電極と１／１６インチ
径の本発明のコアワイア（２９％５０１５０Ｍｇ　／　
ｐ、を合金と７１ｓ　Ｆｅ５０４　）との間で行われ。

鋼板からの金属除去で下に示すように実質的に本発明の
電極が良好な結果を示した。

表　　４ エア補助　　　　　電　力　　　　　　金属カット率カ
ーデン　　１５０アン被７　　８〜９ポンド／時５４が
ルト 本　発　明　　１５０アンペア　　　　１０，３ポンド
γ時５４ポルト 本　発　明　　２００アンぜア　　　１５　ポンド７時
５４デルト 表から明らかなように９本発明はカーボン電極より高い
金属カット率を示した。

本発明の他の電極材の例は次の通りである。

前記のように、管状電極を形成する外装はカーデンスチ
ール又は他の鉄金属から造るのが好ましいが、勿論他の
加工金属も充分な機械的強度を有し１通常のワイア供給
装置になじむことのできる管状電極にすることができる
。

本発明のコア電極は多種類の金属のカット又はえぐりに
使用される９例えば鉄製金属（スチール。

鋳鋼、鉄合金等）、アルミニウム、アルミニウム合金、
銅及び銅合金、チタン、チタン合金、ニッケルベース合
金、コバルトペース合金等である。

金属のカット又はえぐりの場合、圧力下のエアは溶金属
を吹飛ばすためにカット領域に向けられる。このエアは
電極の長手方向又は電極を囲んでいる外装に沿って１０
から１５０　ｐｓｉｇで供給されるか、電極の近くに集
中的に集められる複数の流れか又は１本の流れによって
行われる。エアの流れは、それが特定の流れ・母ターン
であるなら必ずしも同一点に集中される必要はない。

〔効果〕

本発明は以上のように構成されているので、えぐり加工
後の処理例えば溶接、塗装、金属塗膜といったものを最
小限で済ますことができる。

またカーボン電極に比べてワイア電極は非常に高い電流
を流すことができる。１本のワイアで。

少なくとも３倍又はそれ以上のカーボン電極が流す電流
をカバーすることができる。

更に本発明のワイア電極は正確なえぐりと切断加工例え
ばリベット除去、スポット溶接２把手の切断や薄板に接
近した板の切断、アタッチメントの除去、メッキや固い
面の除去、クランクや欠陥部の除去などに有効である。

【図面の簡単な説明】

第１図はコイル形式の電極の１実施例を示す三次元図。 第２図は棒状電極の実施例を示す図。 第３図は第２図の３−３線での断面図である。 図中　１０・・・コイル、１２・・・電極、１３・・・
管。 １４・・・コア材。 ＦＩＧ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加工金属管と、実質的に放熱反応する金属酸化物を
   混合した微粒子反応体金属からなり、その全重量に対し
   てアーク安定剤、溶融剤、還元剤及びガス生成剤から選
   択された添加剤を０乃至３０重量％含む圧縮されたコア
   材とからなる、ガス補助型金属カット及びえぐり用のコ
   ア入り管状電極において、 前記微粒子反応体金属は、２５℃での酸化物形成自由エ
   ネルギーが酸素のグラム原子当り少なくとも１００，０
   ００カロリーであること及び、前記混合されるべき放熱
   反応する金属酸化物は、２５℃での形成自由エネルギー
   が酸素のグラム原子当り９０，０００カロリーを超えな
   いことを特徴とするコア入り管状電極。 ２、前記コア材が電極の全重量の約５乃至３０重量％で
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコア
   入り管状電極。 ３、前記コア材が実質的に、約１０〜７０重量％の反応
   金属、約３０〜９０重量％の金属酸化物及び０〜２０重
   量％のアーク安定剤、溶融剤、還元剤及びガス生成剤か
   らなる群から選択される添加剤からなる特許請求の範囲
   第２項記載のコア入り管状電極。 ４、前記反応体金属が、マグネシウム、アルミニウム、
   ジルコニウム、チタニウム及び少なくともそれら２つの
   金属からなる合金から選択される特許請求の範囲第３項
   記載のコア入り管状電極。 ５、前記反応体金属がＭｇ−Ａｌ合金、及び金属酸化物
   が鉄系金属酸化物である特許請求の範囲第４項記載のコ
   ア入り管状電極。 ６、前記Ｍｇ−Ａｌ合金が、約２０〜５０重量％のコア
   材であり、前記鉄系酸化物が５０〜８０重量％の酸化鉄
   である特許請求の範囲第５項記載のコア入り管状電極。 ７、前記Ｍｇ−Ａｌ合金が約５０％のＭｇ、５０％のＡ
   ｌ、コア材中の合金量が約３０重量％で、酸化鉄の量が
   コア材の約７０重量％である特許請求の範囲第６項記載
   のコア入り管状電極。 ８、前記管状電極が、外径が約０．０２５〜３／８イン
   チ及び壁厚が約０．００５から０．０５インチである特
   許請求の範囲第５項記載のコア入り管状電極。 ９、前記管状電極が約１／１６〜１／８インチの外径と
   ０．００８〜０．０１５インチの壁厚である特許請求の
   範囲第８項記載のコア入り管状電極。 １０、加工金属管と、実質的に放熱反応する金属酸化物
   を混合した微粒子反応体金属からなり、その全重量に対
   してアーク安定剤、溶融剤、還元剤及びガス生成剤から
   選択された添加剤を０から約３０重量％含む圧縮された
   コア材とからなる、ガス補助型金属カット及びえぐり用
   のコア入り管状電極において、 前記微粒子反応体金属は、マグネシウム、アルミニウム
   、ジルコニウム、チタニウム、及びその金属の少なくと
   も２つからなる合金からなる群から選択され、 前記混合されるべき放熱反応する金属酸化物は鉄系金属
   酸化物から選択されるコア入り管状電極。 １１、前記コア材が電極の全重量に対して５〜３０重量
   ％である特許請求の範囲第１０項記載のコア入り管状電
   極。 １２、前記コア材が実質的に約１０〜７０重量％の前記
   反応体金属、約３０〜９０重量％の鉄系金属酸化物及び
   約１／２０〜２０％のアーク安定剤、溶融剤、還元剤及
   びガス生成剤からなる群から選択された材料からなる特
   許請求の範囲第１１項記載のコア入り管状電極。 １３、前記反応体金属はＭｇ−Ａｌ合金で、前記金属酸
   化物は酸化鉄である特許請求の範囲 第１２項記載のコア入り管状電極。 １４、前記Ｍｇ−Ａｌ合金がコア材に対し２０〜５０重
   量％で、酸化鉄は約５０〜８０重量％である特許請求の
   範囲第１３項記載のコア入り管状電極。 １５、前記Ｍｇ−Ａｌ合金が約５０％Ｍｇと５０％Ａｌ
   であり、コア材中の合金量が約３０重量％であり、酸化
   鉄がコア材に対して約７０重量％である特許請求の範囲
   第１４項記載のコア入り管 状電極。 １６、前記管状電極が外径で約０．０２５〜３／８イン
   チで、壁厚が約０．００５から０．０５インチである特
   許請求の範囲第１３項記載のコア入り管状電極。 １７、金属管と、実質的に放熱反応する金属酸化物を混
   合した微粒子反応体金属からなり、その全重量に対して
   アーク安定剤、溶融剤、還元剤及びガス生成剤から選択
   された添加剤を０から約３０重量％含む圧縮されたコア
   材とからなり、前記微粒子反応体金属は、２５℃での酸
   化物形成自由エネルギーが酸素のグラム原子当り少なく
   とも約１００，０００カロリーであり、かつ前記混合さ
   れるべき放熱反応する金属酸化物は、２５℃での形成自
   由エネルギーが酸素のグラム原子当り約９０，０００カ
   ロリーである少なくとも１つのコア入り管状金属アーク
   電極を供給する工程と、電極先端と金属部材との間にそ
   の切断又はえぐりのために電気アークを生起する工程と
   、切断又はえぐり箇所に加圧ガス流を供給する工程と、
   その箇所に連続的に加圧ガス流を供給しながら切断又は
   えぐりを継続する工程とからなることを特徴とする金属
   材料を電気アークで切断又はえぐる方法。 １８、前記ガス流が、切断及びえぐりの箇所へ向けて電
   極の長さに沿って加圧下で供給される特許請求の範囲第
   １７項記載の金属材料を電気アークで切断又はえぐる方
   法。 １９、前記コア材が実質的に、約１０〜７０重量％の反
   応金属、約３０〜９０重量％の金属酸化物及び０〜２０
   重量％のアーク安定剤、溶融剤、還元剤及びガス生成剤
   からなる群から選択される添加剤からなる特許請求の範
   囲第１７項記載の金属材料を電気アークで切断又はえぐ
   る方法。 ２０、前記反応体金属が、マグネシウム、アルミニウム
   、ジルコニウム、チタニウム及び少なくともそれら２つ
   の金属からなる合金から選択される特許請求の範囲第１
   ９項記載の金属材料を電気アークで切断又はえぐる方法
   。 ２１、前記反応体金属がＭｇ−Ａｌ合金、及び金属酸化
   物が鉄系金属酸化物である特許請求の範囲第２０項記載
   の金属材料を電気アークで切断又はえぐる方法。 ２２、前記Ｍｇ−Ａｌ合金が、約２０〜５０重量％のコ
   ア材であり、前記鉄系酸化物が５０〜８０重量％の酸化
   鉄である特許請求の範囲第２１項記載の金属材料を電気
   アークで切断又はえぐる方法。 ２３、前記Ｍｇ−Ａｌ合金が約５０％のＭｇ、５０％の
   Ａｌ、コア材中の合金量が約３０重量％で、酸化鉄の量
   がコア材の約７０重量％である特許請求の範囲第２２項
   記載の金属材料を電気アークで切断又はえぐる方法。 ２４、前記管状電極が、外径が約０．０２５〜３／８イ
   ンチ及び壁厚が約０．００５から０．０５インチである
   特許請求の範囲第２１項記載の金属材料を電気アークで
   切断又はえぐる方法。 ２５、前記ガスはそのノズル圧が約１０〜１５０ｐｓｉ
   ｇで電極の長さに沿って供給される特許請求の範囲第１
   ７項記載の金属材料を電気アークで切断又はえぐる方法
   。 ２６、前記ガスは電極を囲む環状外装に沿って供給され
   る特許請求の範囲第２５項記載の 金属材料を電気アークで切断又はえぐる方法。 ２７、前記コア材は電極の全重量に対して５〜３０重量
   ％である特許請求の範囲第１７項 記載の金属材料を電気アークで切断又はえぐる方法。