JP2000199080A - 発色ステンレス製品及びそれに用いる被覆ステンレス材 - Google Patents
発色ステンレス製品及びそれに用いる被覆ステンレス材Info
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- JP2000199080A JP2000199080A JP10374794A JP37479498A JP2000199080A JP 2000199080 A JP2000199080 A JP 2000199080A JP 10374794 A JP10374794 A JP 10374794A JP 37479498 A JP37479498 A JP 37479498A JP 2000199080 A JP2000199080 A JP 2000199080A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機械的強度、耐食性に優れるとともに低温加
熱により発色させうる発色ステンレス製品及びそれに用
いるステンレス材を提供する。 【解決手段】 ステンレス鋼からなる基材と、該基材を
被覆する銅被膜を具え、かつ前記銅被膜の少なくとも表
面には、該銅被膜の酸化によって酸素原子濃度が１０〜
４０％を含むＣｕ 2+ （ＣｕＯ）の酸化被膜を生成させ
るとともに、さらに前記酸化被膜の表面に付着量０．２
〜５．０ｇ／ｍ2 の有機質物質を付着させた発色ステン
レス鋼で形成してなる発色ステンレス製品。
熱により発色させうる発色ステンレス製品及びそれに用
いるステンレス材を提供する。 【解決手段】 ステンレス鋼からなる基材と、該基材を
被覆する銅被膜を具え、かつ前記銅被膜の少なくとも表
面には、該銅被膜の酸化によって酸素原子濃度が１０〜
４０％を含むＣｕ 2+ （ＣｕＯ）の酸化被膜を生成させ
るとともに、さらに前記酸化被膜の表面に付着量０．２
〜５．０ｇ／ｍ2 の有機質物質を付着させた発色ステン
レス鋼で形成してなる発色ステンレス製品。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、機械的強度、耐食
性に優れるとともに低温加熱により発色させうる発色ス
テンレス製品及びそれに用いるステンレス材に関する。
性に優れるとともに低温加熱により発色させうる発色ス
テンレス製品及びそれに用いるステンレス材に関する。
【０００２】
【従来の技術】ステンレス製品、例えばバネを装置に組
み込むに際してバネを識別し異品種の混入の防止を意図
して、又は装飾などのために製品を着色することが行わ
れている。
み込むに際してバネを識別し異品種の混入の防止を意図
して、又は装飾などのために製品を着色することが行わ
れている。
【０００３】この着色について、例えば特開昭６１−２
５０１７９号公報はカラー樹脂をステンレス鋼からなる
基材に塗布して伸線することにより樹脂の密着性を高め
ることを提案し、また特開昭６０−２１３７０号公報は
前記基材を鏡面仕上げをした後、テンパー処理すること
によって発色させる方法を提案している。
５０１７９号公報はカラー樹脂をステンレス鋼からなる
基材に塗布して伸線することにより樹脂の密着性を高め
ることを提案し、また特開昭６０−２１３７０号公報は
前記基材を鏡面仕上げをした後、テンパー処理すること
によって発色させる方法を提案している。
【０００４】さらに近年、特許第２５３７００１号公報
は基材の表面にＣｕ、Ｚｎなどの２層被覆を形成したも
のを提案しており、このものは加熱によってＣｕ、Ｚｎ
が合金化することにより、金色に発色するものが市販さ
れている。
は基材の表面にＣｕ、Ｚｎなどの２層被覆を形成したも
のを提案しており、このものは加熱によってＣｕ、Ｚｎ
が合金化することにより、金色に発色するものが市販さ
れている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カラー
樹脂を用いるものは、樹脂が硬化することにより成形
時、使用中にカラー層が剥離しやすく、また色ムラが生
じやすい。またテンパー処理により発色するものでは、
基材自体を発色させるため高温加熱が必要であり、基材
を変性してバネ特性、耐食性を損なうこととなる。なお
低温加熱範囲では発色する色程度は僅かなものとなる。
樹脂を用いるものは、樹脂が硬化することにより成形
時、使用中にカラー層が剥離しやすく、また色ムラが生
じやすい。またテンパー処理により発色するものでは、
基材自体を発色させるため高温加熱が必要であり、基材
を変性してバネ特性、耐食性を損なうこととなる。なお
低温加熱範囲では発色する色程度は僅かなものとなる。
【０００６】一方、合金化により発色するものは発色後
に変色、退色しやすく、また１つのステンレス材では１
つの色にしか発色できないため、色彩ごとに被覆組成の
異なるものを準備する必要があり、生産、管理を煩瑣と
する。
に変色、退色しやすく、また１つのステンレス材では１
つの色にしか発色できないため、色彩ごとに被覆組成の
異なるものを準備する必要があり、生産、管理を煩瑣と
する。
【０００７】本発明は、低温加熱により、かつ温度に応
じて異なる色に発色でき、しかも機械的強度、耐久性、
耐食性にも優れ、前記課題を解決しうる発色ステンレス
製品及びそれに用いる被覆ステンレス材の提供を目的と
している。
じて異なる色に発色でき、しかも機械的強度、耐久性、
耐食性にも優れ、前記課題を解決しうる発色ステンレス
製品及びそれに用いる被覆ステンレス材の提供を目的と
している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１の発明
は、ステンレス鋼からなる基材と、該基材を被覆する銅
被膜を具え、かつ前記銅被膜の少なくとも表面には、該
銅被膜の酸化によって酸素原子濃度が１０〜４０％を含
むＣｕ 2+ （ＣｕＯ）の酸化被膜を生成させるととも
に、さらに前記酸化被膜の表面に付着量０．２〜５．０
ｇ／ｍ2 の有機質物質を付着させた発色ステンレス鋼で
形成してなる発色ステンレス製品である。
は、ステンレス鋼からなる基材と、該基材を被覆する銅
被膜を具え、かつ前記銅被膜の少なくとも表面には、該
銅被膜の酸化によって酸素原子濃度が１０〜４０％を含
むＣｕ 2+ （ＣｕＯ）の酸化被膜を生成させるととも
に、さらに前記酸化被膜の表面に付着量０．２〜５．０
ｇ／ｍ2 の有機質物質を付着させた発色ステンレス鋼で
形成してなる発色ステンレス製品である。
【０００９】前記有機質物質は、Ｈ、Ｃ、Ｎ、及びＯの
いずれか３種以上を少なくとも含むとともに、前記付着
量を０．５〜２．０ｇ／ｍ2 とすることにより、表面粗
さＲａを０．１〜４．０μｍとすることができ、又前記
発色のための酸化は大気中で２００〜４００゜Ｃでの低
温加熱によって行うことができる。また製品としてボル
ト、ねじ、ピン、針、リベット、バネ、又はワッシャの
いずれか１つとすることができる。
いずれか３種以上を少なくとも含むとともに、前記付着
量を０．５〜２．０ｇ／ｍ2 とすることにより、表面粗
さＲａを０．１〜４．０μｍとすることができ、又前記
発色のための酸化は大気中で２００〜４００゜Ｃでの低
温加熱によって行うことができる。また製品としてボル
ト、ねじ、ピン、針、リベット、バネ、又はワッシャの
いずれか１つとすることができる。
【００１０】又請求項５の発明は、ステンレス鋼からな
る基材と、その表に被覆した厚さ０．２〜１０．０μｍ
の銅被膜と、銅被膜の表面に付着される有機質物質とを
含むとともに、前記有機質物質の付着量を０．２〜５．
０ｇ／ｍ2 とすることにより、前記銅被膜の表面に酸素
を供給して発色のための酸化銅層を形成可能とした被覆
ステンレス材である。
る基材と、その表に被覆した厚さ０．２〜１０．０μｍ
の銅被膜と、銅被膜の表面に付着される有機質物質とを
含むとともに、前記有機質物質の付着量を０．２〜５．
０ｇ／ｍ2 とすることにより、前記銅被膜の表面に酸素
を供給して発色のための酸化銅層を形成可能とした被覆
ステンレス材である。
【００１１】この被覆ステンレス材は連続伸線加工での
加工率を６０％以上、引張強さが１６００Ｎ／ｍｍ2 以
上、かつ表面粗さＲａを０．１〜４．０μｍとすること
ができる。
加工率を６０％以上、引張強さが１６００Ｎ／ｍｍ2 以
上、かつ表面粗さＲａを０．１〜４．０μｍとすること
ができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】発色ステンレス製品は、本例では
例えば図１に示すようなバネ１として形成され、かつ図
１の拡大一部断面図である図２に示すごとく、ステンレ
ス鋼からなる基材２を被覆する銅被膜４の表面に、該銅
が酸化されることにより酸化被膜５が形成され、かつ該
酸化被膜５によって発色する発色ステンレス鋼を用いて
いる。
例えば図１に示すようなバネ１として形成され、かつ図
１の拡大一部断面図である図２に示すごとく、ステンレ
ス鋼からなる基材２を被覆する銅被膜４の表面に、該銅
が酸化されることにより酸化被膜５が形成され、かつ該
酸化被膜５によって発色する発色ステンレス鋼を用いて
いる。
【００１３】また、前記基材２としてのステンレス鋼
は、例えばバネとしてはＳＵＳ３０４等を一般に用いう
るが、製品に応じて種々な鋼種のステンレス鋼を用いる
ことができる。また前記バネ用としては、線径が０．２
５〜５．０ｍｍ程度の軟質材を伸線加工によって、０．
１０〜３．０ｍｍ程度、通常０．２０〜２．０ｍｍ程度
（さらには０．３〜１．２ｍｍ程度）に仕上げ精密バネ
製品として用いる。
は、例えばバネとしてはＳＵＳ３０４等を一般に用いう
るが、製品に応じて種々な鋼種のステンレス鋼を用いる
ことができる。また前記バネ用としては、線径が０．２
５〜５．０ｍｍ程度の軟質材を伸線加工によって、０．
１０〜３．０ｍｍ程度、通常０．２０〜２．０ｍｍ程度
（さらには０．３〜１．２ｍｍ程度）に仕上げ精密バネ
製品として用いる。
【００１４】また前記銅被膜４は、硫酸銅メッキなどを
含む各種の被膜形成方法が利用できるが、下地処理によ
り基材２との密着性を高めるとともに、線を糟中を走行
させつつメッキするストランド方式を採用することによ
り生産性を高め、品質を安定する。さらにこの銅被膜４
は、展延性に優れ、伸線時及び製品成形時（コイリング
等）における潤滑材として、従来使用されるニッケルメ
ッキによるニッケルと同様に機能する。
含む各種の被膜形成方法が利用できるが、下地処理によ
り基材２との密着性を高めるとともに、線を糟中を走行
させつつメッキするストランド方式を採用することによ
り生産性を高め、品質を安定する。さらにこの銅被膜４
は、展延性に優れ、伸線時及び製品成形時（コイリング
等）における潤滑材として、従来使用されるニッケルメ
ッキによるニッケルと同様に機能する。
【００１５】このような展延性、発色性のために、その
厚さｔは０．２〜１０μｍ、通常０．５〜５．０μｍ程
度とする。
厚さｔは０．２〜１０μｍ、通常０．５〜５．０μｍ程
度とする。
【００１６】ステンレス鋼に形成された前記銅被覆４の
表面には、さらに製品としての耐食性、加工潤滑性を高
めるための有機質物質６を付着させている。有機質物質
６とは、Ｈ、Ｃ、Ｎ、及びＯのいずれか３種以上を少な
くとも含むもので薄膜化し易いものがよい。又、例えば
Ｋ、Ｃａなどの無機材を排除したものでは吸湿性を抑制
できかつ耐食性を向上を図りうるため、ろう、油脂など
のエステル、あるいはアミン、アミド系などの物質が用
いられる。
表面には、さらに製品としての耐食性、加工潤滑性を高
めるための有機質物質６を付着させている。有機質物質
６とは、Ｈ、Ｃ、Ｎ、及びＯのいずれか３種以上を少な
くとも含むもので薄膜化し易いものがよい。又、例えば
Ｋ、Ｃａなどの無機材を排除したものでは吸湿性を抑制
できかつ耐食性を向上を図りうるため、ろう、油脂など
のエステル、あるいはアミン、アミド系などの物質が用
いられる。
【００１７】前記した有機質物質６は、冷間伸線加工を
完了したステンレス鋼線材において、線への付着量を
０．２〜５．０ｇ／ｍ2 となるように設定する。これは
前記銅被膜４に酸化被膜５を形成し発色させるために、
前記銅被膜４への酸素の供給を可能とする量であって、
この有機質物質６は前記酸化被膜５の表面において、そ
の耐食性を維持する程度に全体を覆いつつ、実質的な露
出部を有するまだらな分布を許容することにより前記銅
被膜４への酸素供給を円滑とする。
完了したステンレス鋼線材において、線への付着量を
０．２〜５．０ｇ／ｍ2 となるように設定する。これは
前記銅被膜４に酸化被膜５を形成し発色させるために、
前記銅被膜４への酸素の供給を可能とする量であって、
この有機質物質６は前記酸化被膜５の表面において、そ
の耐食性を維持する程度に全体を覆いつつ、実質的な露
出部を有するまだらな分布を許容することにより前記銅
被膜４への酸素供給を円滑とする。
【００１８】なお、この付着量に関し、伸線を完了した
前記ステンレス材での前記付着量を０．５〜２．０ｇ／
ｍ2 とすることによって、この製品における表面粗さＲ
ａを０．１〜４．０μｍとすることができた。
前記ステンレス材での前記付着量を０．５〜２．０ｇ／
ｍ2 とすることによって、この製品における表面粗さＲ
ａを０．１〜４．０μｍとすることができた。
【００１９】このように、基材２に銅被膜４を形成した
ステンレス線を多数段のダイスを通る前記した冷間伸線
の連続加工により合計６０％以上の加工率を施し細径化
する。これにより引張強さが１６００Ｎ／ｍｍ2 以上、
かつ表面粗さＲａを０．１〜４．０μｍの平滑度を得る
ことができる。従って、伸線を完了した被覆ステンレス
材には、有機質物質の付着量が０．２〜５．０ｇ／
ｍ2 、好ましくは０．５〜２．０ｇ／ｍ2 であり、かつ
その引張強さが１６００Ｎ／ｍｍ2 以上、しかも表面粗
さＲａが０．１〜４．０μｍの平滑度を具えるとともに
延伸された銅被膜４を有する硬質の被覆ステンレス材と
なる。このように銅被膜４と、その表面の有機質物質６
とを有するため、耐食性に優れ品質が安定するとともに
滑りがよく加工性に優れることとなる。さらにこのよう
な構成が最終製品においても残存させることにより、発
色した色調の変化（退色）を抑制できる。
ステンレス線を多数段のダイスを通る前記した冷間伸線
の連続加工により合計６０％以上の加工率を施し細径化
する。これにより引張強さが１６００Ｎ／ｍｍ2 以上、
かつ表面粗さＲａを０．１〜４．０μｍの平滑度を得る
ことができる。従って、伸線を完了した被覆ステンレス
材には、有機質物質の付着量が０．２〜５．０ｇ／
ｍ2 、好ましくは０．５〜２．０ｇ／ｍ2 であり、かつ
その引張強さが１６００Ｎ／ｍｍ2 以上、しかも表面粗
さＲａが０．１〜４．０μｍの平滑度を具えるとともに
延伸された銅被膜４を有する硬質の被覆ステンレス材と
なる。このように銅被膜４と、その表面の有機質物質６
とを有するため、耐食性に優れ品質が安定するとともに
滑りがよく加工性に優れることとなる。さらにこのよう
な構成が最終製品においても残存させることにより、発
色した色調の変化（退色）を抑制できる。
【００２０】このような被覆ステンレス材はコイリング
などによって製品となる所定のバネに成形される。なお
他の製品としてボルト、ねじ、ピン、針、リベット、又
はワッシャとすることもでき、このような成形品を予め
定めた条件で低温加熱することにより希望の色に発色さ
せ発色ステンレス鋼からなる発色ステンレス製品とす
る。
などによって製品となる所定のバネに成形される。なお
他の製品としてボルト、ねじ、ピン、針、リベット、又
はワッシャとすることもでき、このような成形品を予め
定めた条件で低温加熱することにより希望の色に発色さ
せ発色ステンレス鋼からなる発色ステンレス製品とす
る。
【００２１】低温加熱は例えば大気中で温度２００゜Ｃ
〜４００゜Ｃ程度の範囲、好ましくは２２５゜Ｃ〜３５
０゜Ｃの範囲で２〜６０分程度加熱したのち放冷する焼
鈍処理により行ない、これによってテンパーカラーが生
じる。この発色は、温度、時間により色相を赤銅色、黄
色、茶色、金色、茶褐色、黒色などに変化させうる。
〜４００゜Ｃ程度の範囲、好ましくは２２５゜Ｃ〜３５
０゜Ｃの範囲で２〜６０分程度加熱したのち放冷する焼
鈍処理により行ない、これによってテンパーカラーが生
じる。この発色は、温度、時間により色相を赤銅色、黄
色、茶色、金色、茶褐色、黒色などに変化させうる。
【００２２】前記発色は、銅被膜４の表層に形成される
酸化被膜５による光の干渉により入射光に対して光りが
変化して反射されることによるものであり、材料自体の
色でもあるため、剥離、変色、退色が比較的生じにくく
耐久性にも優れる。
酸化被膜５による光の干渉により入射光に対して光りが
変化して反射されることによるものであり、材料自体の
色でもあるため、剥離、変色、退色が比較的生じにくく
耐久性にも優れる。
【００２３】さらに前記のように低温加熱の温度によっ
て色相を変化できるため、予め色に応じたステンレス鋼
を準備する必要がなく管理を容易とする。
て色相を変化できるため、予め色に応じたステンレス鋼
を準備する必要がなく管理を容易とする。
【００２４】このように、低温加熱により発色するため
に線材自体への熱影響が少なく、成形時の性能を維持で
き、またこのような処理は従来のテンパー処理に類似す
るものであり新たな工程を付加するものではなく生産性
の低下を防ぐ。なお場合によってはこの低温加熱を基材
２の特性改善のために役立てることもできる。
に線材自体への熱影響が少なく、成形時の性能を維持で
き、またこのような処理は従来のテンパー処理に類似す
るものであり新たな工程を付加するものではなく生産性
の低下を防ぐ。なお場合によってはこの低温加熱を基材
２の特性改善のために役立てることもできる。
【００２５】この色変化についてＸ線光電子分光分析
（ＥＳＣＡ）による酸化被膜表面の分析、及びオージェ
電子分光分析（ＡＥＳ）によって考察した。Ｘ線光電子
分光分析（ＥＳＣＡ）では、ＰＨＩ社製Quantum 2000走
査型Ｘ線光電子分光装置を用いてＸ線源をＡ１Ｋα（モ
ノクロ）、分光領域１００μｍ×１００μｍとしてい
る。またオージェ電子分光分析（ＡＥＳ）はＰＨＩ社性
６７０ｘｊ型走査型Ｘ線光電市分光装置を用い、電子線
ブロー部径を０．１μｍ以下としエッチングにはアルゴ
ンイオン銃を使用した（エッチング速度はＳｉＯ２換算
で１８０オングストローム／分である）。
（ＥＳＣＡ）による酸化被膜表面の分析、及びオージェ
電子分光分析（ＡＥＳ）によって考察した。Ｘ線光電子
分光分析（ＥＳＣＡ）では、ＰＨＩ社製Quantum 2000走
査型Ｘ線光電子分光装置を用いてＸ線源をＡ１Ｋα（モ
ノクロ）、分光領域１００μｍ×１００μｍとしてい
る。またオージェ電子分光分析（ＡＥＳ）はＰＨＩ社性
６７０ｘｊ型走査型Ｘ線光電市分光装置を用い、電子線
ブロー部径を０．１μｍ以下としエッチングにはアルゴ
ンイオン銃を使用した（エッチング速度はＳｉＯ２換算
で１８０オングストローム／分である）。
【００２６】試料として、（具体例）（その１）に記載
する２２５゜Ｃで１０分間低温加熱した赤銅色の試料１
と、２５０゜Ｃでの金色の試料２と、３００゜Ｃでの茶
褐色の試料３について前記ＥＳＣＡにより各試料の極く
表面（数十オングストローム）に存在する元素を銅の酸
化被膜層について測定した結果を図３に示している。
する２２５゜Ｃで１０分間低温加熱した赤銅色の試料１
と、２５０゜Ｃでの金色の試料２と、３００゜Ｃでの茶
褐色の試料３について前記ＥＳＣＡにより各試料の極く
表面（数十オングストローム）に存在する元素を銅の酸
化被膜層について測定した結果を図３に示している。
【００２７】同図から試料１の表面にはＣｕ+ （Ｃｕ2
Ｏ）が主体として存在するが、少量のＣｕ 2+ （Ｃｕ
Ｏ）も存在するのがわかる。また試料２では表面はＣｕ
+ （Ｃｕ2 Ｏ）が主体であるがＣｕ 2+ （ＣｕＯ）も顕
著に認識でき、また試料３ではＣｕ 2+ （ＣｕＯ）のみ
が存在するのが判る。なおＣｕ+ （Ｃｕ2 Ｏ）において
もある程度の耐食性は発揮できるが、このＣｕ 2+ （Ｃ
ｕＯ）は耐食性においてＣｕ+ （Ｃｕ2 Ｏ）よりも優れ
ることが判明している（表２）。従って、本発明の発色
ステンレス製品においては酸化被膜５には少量であって
もこのＣｕ 2+ （ＣｕＯ）を包含させている。
Ｏ）が主体として存在するが、少量のＣｕ 2+ （Ｃｕ
Ｏ）も存在するのがわかる。また試料２では表面はＣｕ
+ （Ｃｕ2 Ｏ）が主体であるがＣｕ 2+ （ＣｕＯ）も顕
著に認識でき、また試料３ではＣｕ 2+ （ＣｕＯ）のみ
が存在するのが判る。なおＣｕ+ （Ｃｕ2 Ｏ）において
もある程度の耐食性は発揮できるが、このＣｕ 2+ （Ｃ
ｕＯ）は耐食性においてＣｕ+ （Ｃｕ2 Ｏ）よりも優れ
ることが判明している（表２）。従って、本発明の発色
ステンレス製品においては酸化被膜５には少量であって
もこのＣｕ 2+ （ＣｕＯ）を包含させている。
【００２８】この量について、図４、図５，図６に試料
１〜３についてのＡＥＳ測定によりデプスプロフアイル
を示している。試料１から試料３までのハッチングで示
す酸化被膜５の厚さが増大している。さらに酸化被膜５
の表面近傍での酸化銅（ＣｕＯ）の酸素原子濃度が１０
〜４０％であるのが判る。
１〜３についてのＡＥＳ測定によりデプスプロフアイル
を示している。試料１から試料３までのハッチングで示
す酸化被膜５の厚さが増大している。さらに酸化被膜５
の表面近傍での酸化銅（ＣｕＯ）の酸素原子濃度が１０
〜４０％であるのが判る。
【００２９】このように、発色ステンレス製品は、酸化
被膜は、酸素原子濃度が１０〜４０％であるＣｕ
2+ （ＣｕＯ）の酸化銅を含むとともに、その表面に付
着量０．１５〜４．５ｇ／ｍ2 の有機質物質を付着させ
ている。
被膜は、酸素原子濃度が１０〜４０％であるＣｕ
2+ （ＣｕＯ）の酸化銅を含むとともに、その表面に付
着量０．１５〜４．５ｇ／ｍ2 の有機質物質を付着させ
ている。
【００３０】（具体例） （その１）２．０ｍｍのＳＵＳ３０４ステンレス鋼軟質
線にストランド方式での銅メッキにより厚さ３μｍの銅
被膜を形成し、この被膜ステンレス鋼をストレート連続
伸線機により０．７ｍｍのステンレス鋼線に伸線した。
有機質物質としてアミン系の乾式潤滑剤を用いた。最終
ブロックでは湿式伸線とした。得られたスペーサ材は銅
メッキ厚さが１μｍの銅色であり、表面粗さＲａは０．
１６μｍで表面に光沢があった。
線にストランド方式での銅メッキにより厚さ３μｍの銅
被膜を形成し、この被膜ステンレス鋼をストレート連続
伸線機により０．７ｍｍのステンレス鋼線に伸線した。
有機質物質としてアミン系の乾式潤滑剤を用いた。最終
ブロックでは湿式伸線とした。得られたスペーサ材は銅
メッキ厚さが１μｍの銅色であり、表面粗さＲａは０．
１６μｍで表面に光沢があった。
【００３１】（成形性）比較例として従来のＮｉメッキ
線材を用いて成形性を比較した結果を図７に示してい
る。Ｄ（バネ平均径）／ｄを変化させて各８０個を生産
して測定したがバネの寸法のばらつきの標準偏差３σは
従来品よりもむしろ良好であった。なお図中、黒丸は実
施例品、×印は従来品である。
線材を用いて成形性を比較した結果を図７に示してい
る。Ｄ（バネ平均径）／ｄを変化させて各８０個を生産
して測定したがバネの寸法のばらつきの標準偏差３σは
従来品よりもむしろ良好であった。なお図中、黒丸は実
施例品、×印は従来品である。
【００３２】（発色試験）温度、時間を変化させて発色
させた結果を表１に示している。
させた結果を表１に示している。
【００３３】
【表１】
【００３４】（耐食性）比較例としてＫ、Ｃａを含む例
えば水溶性の潤滑材を用いて伸線したものを用いて耐食
性を比較した。変色までの時間を測定し表２に示してい
る。茶褐色の製品、即ちＣｕ 2+ （ＣｕＯ）からなる酸
化被膜５が耐食性において極めて優れている。
えば水溶性の潤滑材を用いて伸線したものを用いて耐食
性を比較した。変色までの時間を測定し表２に示してい
る。茶褐色の製品、即ちＣｕ 2+ （ＣｕＯ）からなる酸
化被膜５が耐食性において極めて優れている。
【００３５】
【表２】
【００３６】（具体例２）線径３．２ｍｍのＳＵＳ Ｘ
Ｍ７冷間圧造用ステンレス鋼線（ＷＳＢ仕上げ）にスト
ランドランド方式により厚さ３μｍの銅被膜を形成し、
軽度の伸線を施し密着性を高めた。この伸線の間に１．
５ｇ／ｍ2 の有機質物質を付着させた。
Ｍ７冷間圧造用ステンレス鋼線（ＷＳＢ仕上げ）にスト
ランドランド方式により厚さ３μｍの銅被膜を形成し、
軽度の伸線を施し密着性を高めた。この伸線の間に１．
５ｇ／ｍ2 の有機質物質を付着させた。
【００３７】このステンレス材をヘッダー加工した後ね
じ転造により十字穴付丸小ねじを形成した。このねじを
２８０゜Ｃで加熱処理することにより、表面は金色に発
色しかつ頭部中央は線の切断により生じたステンレス金
属が露出した模様となっていた。
じ転造により十字穴付丸小ねじを形成した。このねじを
２８０゜Ｃで加熱処理することにより、表面は金色に発
色しかつ頭部中央は線の切断により生じたステンレス金
属が露出した模様となっていた。
【００３８】
【発明の効果】このように本発明の発色ステンレス製品
は、酸化被膜層が酸素原子濃度が１０〜４０％であるＣ
ｕ 2+ （ＣｕＯ）の酸化銅を含むため、耐食性に優れる
とともに、銅被膜を発色のためと伸線時の展延性のため
に用いているため、製造を簡易化してコスト低減に役立
つ。さらに銅は低温で発色するため、発色のための熱処
理による機械的強度の低下を抑制できる。
は、酸化被膜層が酸素原子濃度が１０〜４０％であるＣ
ｕ 2+ （ＣｕＯ）の酸化銅を含むため、耐食性に優れる
とともに、銅被膜を発色のためと伸線時の展延性のため
に用いているため、製造を簡易化してコスト低減に役立
つ。さらに銅は低温で発色するため、発色のための熱処
理による機械的強度の低下を抑制できる。
【００３９】さらに有機質物質が製品自体の退色を防ぎ
耐久性を向上するとともに、銅の発色は多様であるた
め、１つのステンレス材を準備するだけで複数種類の色
相の製品をうることができ、部材、製品管理を容易とす
る。またこの有機質物質によって表面を平滑化でき、製
品品質を高めうる。
耐久性を向上するとともに、銅の発色は多様であるた
め、１つのステンレス材を準備するだけで複数種類の色
相の製品をうることができ、部材、製品管理を容易とす
る。またこの有機質物質によって表面を平滑化でき、製
品品質を高めうる。
【００４０】請求項２の発明において表面粗さを低減
し、かつ請求項３の発明のように低温加熱をなしうるこ
とにより、既述した効果を奏しうる。
し、かつ請求項３の発明のように低温加熱をなしうるこ
とにより、既述した効果を奏しうる。
【００４１】また請求項５のステンレス材とすることに
より、請求項１記載の発色ステンレス製品を生産できる
こととなり、かつ請求項６の構成とすることにより、硬
質材としてバネなどに広く利用できる。
より、請求項１記載の発色ステンレス製品を生産できる
こととなり、かつ請求項６の構成とすることにより、硬
質材としてバネなどに広く利用できる。
【図１】本発明の発色ステンレス製品をバネとして用い
た場合を例示する正面図である。
た場合を例示する正面図である。
【図２】発色ステンレス製品を拡大して示す一部断面図
である。
である。
【図３】ＥＳＣＡの測定結果を例示する線図である。
【図４】ＡＥＳ測定による試料１のデプスプロフアイル
を示す線図である。
を示す線図である。
【図５】ＡＥＳ測定による試料２のデプスプロフアイル
を示す線図である。
を示す線図である。
【図６】ＡＥＳ測定による試料３のデプスプロフアイル
を示す線図である。
を示す線図である。
【図７】製品の寸法のばらつき程度を例示する線図であ
る。
る。
２ 基材 ４ 銅被膜 ５ 酸化被膜層 ６ 有機質物質
Claims (6)
- 【請求項１】ステンレス鋼からなる基材と、該基材を被
覆する銅被膜を具え、かつ前記銅被膜の少なくとも表面
には、該銅被膜の酸化によって酸素原子濃度が１０〜４
０％を含むＣｕ 2+ （ＣｕＯ）の酸化被膜を生成させる
とともに、さらに前記酸化被膜の表面に付着量０．２〜
５．０ｇ／ｍ2 の有機質物質を付着させた発色ステンレ
ス鋼で形成してなる発色ステンレス製品。 - 【請求項２】前記有機質物質は、Ｈ、Ｃ、Ｎ、及びＯの
いずれか３種以上を少なくとも含むとともに、前記付着
量を０．５〜２．０ｇ／ｍ2 とすることにより、表面粗
さＲａを０．１〜４．０μｍとしたことを特徴とする請
求項１記載の発色ステンレス製品。 - 【請求項３】前記酸化は大気中で２００〜４００゜Ｃで
の低温加熱によって行うことを特徴とする請求項１又は
２記載の発色ステンレス製品。 - 【請求項４】ボルト、ねじ、ピン、針、リベット、バ
ネ、又はワッシャのいずれか１つである請求項１〜３の
いずれかに記載の発色ステンレス製品。 - 【請求項５】ステンレス鋼からなる基材と、その表面に
被覆した厚さ０．２〜１０．０μｍの銅被膜と、銅被膜
の表面に付着される有機質物質とを含むとともに、前記
有機質物質の付着量を０．２〜５．０ｇ／ｍ2 とするこ
とにより、前記銅被膜の表面に酸素を供給して発色のた
めの酸化被膜を形成可能とした被覆ステンレス材。 - 【請求項６】連続伸線加工での加工率を６０％以上、引
張強さが１６００Ｎ／ｍｍ2 以上、かつ表面粗さＲａを
０．１〜４．０μｍとしたことを特徴とする請求項５記
載の被覆ステンレス材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10374794A JP2000199080A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 発色ステンレス製品及びそれに用いる被覆ステンレス材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10374794A JP2000199080A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 発色ステンレス製品及びそれに用いる被覆ステンレス材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000199080A true JP2000199080A (ja) | 2000-07-18 |
Family
ID=18504439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10374794A Pending JP2000199080A (ja) | 1998-12-28 | 1998-12-28 | 発色ステンレス製品及びそれに用いる被覆ステンレス材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000199080A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002241836A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Nippon Seisen Co Ltd | ばね用ステンレス鋼細線 |
| JP2002313543A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Nippon Seisen Co Ltd | 電熱糸及び該電熱糸を用いたヒーター |
-
1998
- 1998-12-28 JP JP10374794A patent/JP2000199080A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002241836A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-28 | Nippon Seisen Co Ltd | ばね用ステンレス鋼細線 |
| JP2002313543A (ja) * | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Nippon Seisen Co Ltd | 電熱糸及び該電熱糸を用いたヒーター |
| JP4634636B2 (ja) * | 2001-04-18 | 2011-02-16 | 日本精線株式会社 | 電熱糸及び該電熱糸を用いたヒーター |
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Legal Events
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| A977 | Report on retrieval |
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070201 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070306 |