JP2001219215A - 超硬質合金工具、伸線用ダイスおよび金属線の製造方法 - Google Patents
超硬質合金工具、伸線用ダイスおよび金属線の製造方法Info
- Publication number
- JP2001219215A JP2001219215A JP2000032926A JP2000032926A JP2001219215A JP 2001219215 A JP2001219215 A JP 2001219215A JP 2000032926 A JP2000032926 A JP 2000032926A JP 2000032926 A JP2000032926 A JP 2000032926A JP 2001219215 A JP2001219215 A JP 2001219215A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- hard alloy
- alloy tool
- super
- wire
- die
- 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.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Metal Extraction Processes (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 超硬質合金工具における摩擦係数の低減を達
成することによって、特に伸線時の発熱の少ない伸線用
ダイスの提供を可能にする。 【解決手段】 炭化物、窒化物および炭窒化物のいずれ
か１種または２種以上の硬質材料の粉末と軟質の金属バ
インダーの粉末とを焼結して成る超硬質合金工具におい
て、少なくとも被加工物と接触する加工部分の摩擦係数
を０．１０以下とする。
成することによって、特に伸線時の発熱の少ない伸線用
ダイスの提供を可能にする。 【解決手段】 炭化物、窒化物および炭窒化物のいずれ
か１種または２種以上の硬質材料の粉末と軟質の金属バ
インダーの粉末とを焼結して成る超硬質合金工具におい
て、少なくとも被加工物と接触する加工部分の摩擦係数
を０．１０以下とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、超硬質合金工具
およびその典型例である伸線用ダイス、並びに金属線の
製造方法に関する。
およびその典型例である伸線用ダイス、並びに金属線の
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】伸線用ダイス、押出し用ダイスおよび金
型用ダイス等を典型例とする超硬質合金工具には、硬質
で磨耗し難いことから、硬質の炭化物または窒化物の粉
末を軟質金属の粉末をバインダーとして焼結した超硬合
金が使用されている。
型用ダイス等を典型例とする超硬質合金工具には、硬質
で磨耗し難いことから、硬質の炭化物または窒化物の粉
末を軟質金属の粉末をバインダーとして焼結した超硬合
金が使用されている。
【０００３】この硬質の炭化物および窒化物には、単一
系として、ＶＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ｃｒ3 Ｃ
2 、Ｍｏ2 Ｃ、ＶＣおよびＴｉＮなどがあり、擬二元並
びに擬三元系として、ＷＣ−ＴｉＣ、ＴｉＣ−ＴｉＮ、
ＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ（ＮｂＣ）、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｔｉ
Ｎなどがある。これら炭、窒化物を横成する金属元素
は、いずれも周期律表のａ、ａ、ａ族に属する。
一方、バインダーとして働く軟質金属には、Ｃｏのほ
か、Ｎｉ、Ｃｏ−ＮｉまたはＮｉ−Ｆｅなどが用いられ
ている。
系として、ＶＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ｃｒ3 Ｃ
2 、Ｍｏ2 Ｃ、ＶＣおよびＴｉＮなどがあり、擬二元並
びに擬三元系として、ＷＣ−ＴｉＣ、ＴｉＣ−ＴｉＮ、
ＷＣ−ＴｉＣ−ＴａＣ（ＮｂＣ）、ＷＣ−ＴｉＣ−Ｔｉ
Ｎなどがある。これら炭、窒化物を横成する金属元素
は、いずれも周期律表のａ、ａ、ａ族に属する。
一方、バインダーとして働く軟質金属には、Ｃｏのほ
か、Ｎｉ、Ｃｏ−ＮｉまたはＮｉ−Ｆｅなどが用いられ
ている。
【０００４】ところで、各種ダイスに代表される超硬合
金工具には、種々の特性が要求されるが、中でも被加工
物との摩擦係数が小さいことは重要である。なぜなら、
例えば高強度鋼線の製造に用いる伸線用ダイスでは、鋼
線材とダイスチップとの間の摩擦係数が高く、伸線時の
引き抜き力が大きくなるため、発熱に起因した線材表面
の異常硬化による脆化が生じて十分な延性が得られず、
その後の伸線工程や撚り工程での断線をまねいていたか
らである。特に、引張り強さが３５００ＭＰａ以上の鋼
線の製造においては、従来の伸線以上の発熱を伴うため
に、延性を確保するのが困難であり、また、最終ダイス
近傍ではダイス面圧力も高くなって発熱が助長されるた
め、ダイス寿命を短くする原因にもなる。なお、延性を
確保する手段として、ダイスアプローチ角度を小さくす
ることが有効であるが、摩擦係数が高いダイスでアプロ
ーチ角度を小さくすると、線の表層のみが加工を受けて
線内部と表層との加工バランス（引張り強さ分布）が崩
れ、表層脆化が生じて結局は延性を低下することにな
る。
金工具には、種々の特性が要求されるが、中でも被加工
物との摩擦係数が小さいことは重要である。なぜなら、
例えば高強度鋼線の製造に用いる伸線用ダイスでは、鋼
線材とダイスチップとの間の摩擦係数が高く、伸線時の
引き抜き力が大きくなるため、発熱に起因した線材表面
の異常硬化による脆化が生じて十分な延性が得られず、
その後の伸線工程や撚り工程での断線をまねいていたか
らである。特に、引張り強さが３５００ＭＰａ以上の鋼
線の製造においては、従来の伸線以上の発熱を伴うため
に、延性を確保するのが困難であり、また、最終ダイス
近傍ではダイス面圧力も高くなって発熱が助長されるた
め、ダイス寿命を短くする原因にもなる。なお、延性を
確保する手段として、ダイスアプローチ角度を小さくす
ることが有効であるが、摩擦係数が高いダイスでアプロ
ーチ角度を小さくすると、線の表層のみが加工を受けて
線内部と表層との加工バランス（引張り強さ分布）が崩
れ、表層脆化が生じて結局は延性を低下することにな
る。
【０００５】なお、摩擦係数を低減するには、硬質炭化
物に代えてダイヤモンド粒子を用いたり、単結晶ダイヤ
モンドで工具を作製する等の手法が有効であるが、非常
に高いコストを要するため実際的ではない。
物に代えてダイヤモンド粒子を用いたり、単結晶ダイヤ
モンドで工具を作製する等の手法が有効であるが、非常
に高いコストを要するため実際的ではない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、超
硬質合金工具における摩擦係数の低減を達成することに
よって、特に伸線時の発熱の少ない伸線用ダイスの提供
を可能にするとともに、このダイスを用いて引張り強さ
が３５００ＭＰａ以上の鋼線の製造を実現することにあ
る。
硬質合金工具における摩擦係数の低減を達成することに
よって、特に伸線時の発熱の少ない伸線用ダイスの提供
を可能にするとともに、このダイスを用いて引張り強さ
が３５００ＭＰａ以上の鋼線の製造を実現することにあ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の要旨構成は、
次のとおりである。 (1) 炭化物、窒化物および炭窒化物のいずれか１種また
は２種以上の硬質材料の粉末と軟質の金属バインダーの
粉末とを焼結して成る超硬質合金工具において、少なく
とも被加工物と接触する加工部分の摩擦係数が０．１０
以下であることを特徴とする超硬質合金工具。
次のとおりである。 (1) 炭化物、窒化物および炭窒化物のいずれか１種また
は２種以上の硬質材料の粉末と軟質の金属バインダーの
粉末とを焼結して成る超硬質合金工具において、少なく
とも被加工物と接触する加工部分の摩擦係数が０．１０
以下であることを特徴とする超硬質合金工具。
【０００８】(2) 炭化物、窒化物および炭窒化物のいず
れか１種または２種以上の硬質材料の粉末と軟質の金属
バインダーの粉末とを焼結して成る超硬質合金工具にお
いて、少なくとも被加工物と接触する加工部分は、金属
バインダー相の占める表面積率が１０％以下であること
を特徴とする超硬質合金工具。
れか１種または２種以上の硬質材料の粉末と軟質の金属
バインダーの粉末とを焼結して成る超硬質合金工具にお
いて、少なくとも被加工物と接触する加工部分は、金属
バインダー相の占める表面積率が１０％以下であること
を特徴とする超硬質合金工具。
【０００９】(3) 上記(2) において、金属バインダー相
の占める表面積率が８％以下であることを特徴とする超
硬質合金工具。
の占める表面積率が８％以下であることを特徴とする超
硬質合金工具。
【００１０】(4) 上記(2) または(3) において、金属バ
インダー相の占める表面積率が６％以下であることを特
徴とする超硬質合金工具。
インダー相の占める表面積率が６％以下であることを特
徴とする超硬質合金工具。
【００１１】(5) 上記(2) 、(3) または(4) において、
金属バインダー相の占める表面積率が４％以下であるこ
とを特徴とする超硬質合金工具。
金属バインダー相の占める表面積率が４％以下であるこ
とを特徴とする超硬質合金工具。
【００１２】(6) 上記(1) ないし(5) のいずれかにおい
て、少なくとも加工部分の硬質材料相における平均粒子
径が１．０μｍ以下であることを特徴とする超硬質合金
工具。
て、少なくとも加工部分の硬質材料相における平均粒子
径が１．０μｍ以下であることを特徴とする超硬質合金
工具。
【００１３】(7) 上記(1) ないし(5) のいずれかにおい
て、少なくとも加工部分の硬質材料相は、平均粒子径が
５．０〜１０．０μｍの粒子の間に平均粒子径が１．０
μｍ以下の粒子が混在して成ることを特徴とする超硬質
合金工具。
て、少なくとも加工部分の硬質材料相は、平均粒子径が
５．０〜１０．０μｍの粒子の間に平均粒子径が１．０
μｍ以下の粒子が混在して成ることを特徴とする超硬質
合金工具。
【００１４】(8) 上記(1) ないし(7) のいずれかにおい
て、硬質材料が炭化物であることを特徴とする超硬質合
金工具。
て、硬質材料が炭化物であることを特徴とする超硬質合
金工具。
【００１５】(9) 上記(1) ないし(8) のいずれかにおい
て、金属バインダーがＣｏであることを特徴とする超硬
質合金工具。
て、金属バインダーがＣｏであることを特徴とする超硬
質合金工具。
【００１６】(10)上記(1) ないし(9) のいずれかに記載
の超硬質合金工具において、該工具の加工部分をダイス
穴の周壁としたことを特徴とする伸線用ダイス。
の超硬質合金工具において、該工具の加工部分をダイス
穴の周壁としたことを特徴とする伸線用ダイス。
【００１７】(11)金属線材を伸線加工して金属線を製造
するに当り、伸線工程の少なくとも最終ダイスに上記(1
0)に記載の伸線用ダイスを用いることを特徴とする金属
線の製造方法。
するに当り、伸線工程の少なくとも最終ダイスに上記(1
0)に記載の伸線用ダイスを用いることを特徴とする金属
線の製造方法。
【００１８】(12)上記(11)において、高炭素鋼線材から
径が０．１０〜０．４０ｍｍおよび引張り強さが３５０
０ＭＰａ以上の鋼線を製造することを特徴とする金属線
の製造方法。
径が０．１０〜０．４０ｍｍおよび引張り強さが３５０
０ＭＰａ以上の鋼線を製造することを特徴とする金属線
の製造方法。
【００１９】
【発明の実施の形態】この発明では、炭化物、窒化物お
よび炭窒化物のいずれか１種または２種以上の硬質材料
の粉末と軟質の金属バインダーの粉末とを焼結して成る
超硬質合金工具において、少なくとも被加工物と接触す
る加工部分の摩擦係数を０．１０以下と、小さくするこ
とを特徴とする。すなわち、加工部分の摩擦係数が０．
１０をこえると、加工時に被加工物の内部加工分布が不
均一になって、被加工物の表層のみが加工硬化を生じて
脆化を招来する上、接触面の発熱が激しくなって被加工
物の熱時効硬化による脆化や、工具の金属バインダーの
酸化並びに劣化をまねいて工具寿命を低下することにな
る。
よび炭窒化物のいずれか１種または２種以上の硬質材料
の粉末と軟質の金属バインダーの粉末とを焼結して成る
超硬質合金工具において、少なくとも被加工物と接触す
る加工部分の摩擦係数を０．１０以下と、小さくするこ
とを特徴とする。すなわち、加工部分の摩擦係数が０．
１０をこえると、加工時に被加工物の内部加工分布が不
均一になって、被加工物の表層のみが加工硬化を生じて
脆化を招来する上、接触面の発熱が激しくなって被加工
物の熱時効硬化による脆化や、工具の金属バインダーの
酸化並びに劣化をまねいて工具寿命を低下することにな
る。
【００２０】なお、加工部分とは、工具使用時に被加工
物と接触する加工表面は勿論、工具寿命末期に到るまで
の磨耗を考慮し、その磨耗分の厚みを含み、加工部分と
いう。例えば、伸線用ダイスにあっては、ダイス穴の周
壁、つまりアプローチ部からベアリング部に到る接触部
分を構成するチップが加工部分に当る。
物と接触する加工表面は勿論、工具寿命末期に到るまで
の磨耗を考慮し、その磨耗分の厚みを含み、加工部分と
いう。例えば、伸線用ダイスにあっては、ダイス穴の周
壁、つまりアプローチ部からベアリング部に到る接触部
分を構成するチップが加工部分に当る。
【００２１】そして、かような小さい摩擦係数を実現す
るには、少なくとも工具の加工部分において、金属バイ
ンダー相の占める表面積率が１０％以下、好ましくは８
％以下、さらには６％そして４％以下とすることが肝要
である。なお、金属バインダー相とは、軟質金属の相を
示し、炭化物および窒化物が固溶して化合物化したもの
も含む相であり、またそれが占める表面積率とは、被加
工物が接触する面の一定面積の炭化物および窒化物の粒
子が占める表面積を除いた、金属バインダー相の表面積
の割合を示す。
るには、少なくとも工具の加工部分において、金属バイ
ンダー相の占める表面積率が１０％以下、好ましくは８
％以下、さらには６％そして４％以下とすることが肝要
である。なお、金属バインダー相とは、軟質金属の相を
示し、炭化物および窒化物が固溶して化合物化したもの
も含む相であり、またそれが占める表面積率とは、被加
工物が接触する面の一定面積の炭化物および窒化物の粒
子が占める表面積を除いた、金属バインダー相の表面積
の割合を示す。
【００２２】ここに、金属バインダー相は、軟質である
ために摩擦係数を増大する因子になるから、その比率を
下げることが摩擦係数の低減に有効である。すなわち、
金属バインダー相の占める表面積率を１０％以下に制限
することによって、金属バインダー相である軟質金属に
よる接触地の抵抗が低減して摩擦係数が低減されること
により、被加工物の加工が円滑に行われて均一加工が実
現できるほか、発熱も抑制されて被加工物の表層脆化等
の問題も抑制される。
ために摩擦係数を増大する因子になるから、その比率を
下げることが摩擦係数の低減に有効である。すなわち、
金属バインダー相の占める表面積率を１０％以下に制限
することによって、金属バインダー相である軟質金属に
よる接触地の抵抗が低減して摩擦係数が低減されること
により、被加工物の加工が円滑に行われて均一加工が実
現できるほか、発熱も抑制されて被加工物の表層脆化等
の問題も抑制される。
【００２３】また、金属バインダー相の占める表面積率
を１０％以下に制限するには、次のいずれかの手法が有
効である。すなわち、少なくとも加工部分の硬質材料相
における平均粒子径を１．０μｍ以下にするか、あるい
は硬質材料相を、平均粒子径が５．０〜１０．０μｍの
粒子の間に平均粒子径が１．０μｍ以下の粒子が混在し
た構成とする。
を１０％以下に制限するには、次のいずれかの手法が有
効である。すなわち、少なくとも加工部分の硬質材料相
における平均粒子径を１．０μｍ以下にするか、あるい
は硬質材料相を、平均粒子径が５．０〜１０．０μｍの
粒子の間に平均粒子径が１．０μｍ以下の粒子が混在し
た構成とする。
【００２４】まず、硬質材料相における平均粒子径を
１．０μｍ以下にすると、金属バインダー層の平均自由
行路を薄くすることが可能となる結果、金属バインダー
相を表面積率で１０％以下に規制できる。
１．０μｍ以下にすると、金属バインダー層の平均自由
行路を薄くすることが可能となる結果、金属バインダー
相を表面積率で１０％以下に規制できる。
【００２５】また、硬質材料相を平均粒子径が５．０〜
１０．０μｍの粒子の間に平均粒子径が１．０μｍ以下
の粒子が混在した構成とすると、５．０〜１０．０μｍ
の粒子の間に、平均粒子径が１．０μｍ以下の粒子が入
り込み、従来は金属バインダー相が存在していた粒子間
が、硬質の炭化物または窒化物によって埋められる結
果、金属バインダー相を表面積率で１０％以下に規制で
きる。
１０．０μｍの粒子の間に平均粒子径が１．０μｍ以下
の粒子が混在した構成とすると、５．０〜１０．０μｍ
の粒子の間に、平均粒子径が１．０μｍ以下の粒子が入
り込み、従来は金属バインダー相が存在していた粒子間
が、硬質の炭化物または窒化物によって埋められる結
果、金属バインダー相を表面積率で１０％以下に規制で
きる。
【００２６】なお、工具を構成する硬質材料としては、
ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ｃｒ3 Ｃ2 およびＭｏ
2 Ｃなどの炭化物、ＴｉＮなどの窒化物、そして添加物
として用いられるＺｒＣ、ＺｒＮ、ＨｆＣ、ＨｆＮおよ
びＶＣなどを用いることができ、中でも炭化物が推奨さ
れる。
ＷＣ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＮｂＣ、Ｃｒ3 Ｃ2 およびＭｏ
2 Ｃなどの炭化物、ＴｉＮなどの窒化物、そして添加物
として用いられるＺｒＣ、ＺｒＮ、ＨｆＣ、ＨｆＮおよ
びＶＣなどを用いることができ、中でも炭化物が推奨さ
れる。
【００２７】また、金属バインダーとしては、ＣｏやＮ
ｉなどを用いることができ、中でもＣｏが推奨される。
そして、この金属バインダーは、１〜１０mass％の含有
率で混合することが好ましい。
ｉなどを用いることができ、中でもＣｏが推奨される。
そして、この金属バインダーは、１〜１０mass％の含有
率で混合することが好ましい。
【００２８】以上の超硬質合金工具は、とりわけ加工部
分がダイス穴の周壁となる伸線用ダイスに有利に適合す
る。すなわち、減面加工が施されるダイス穴の周壁にお
ける摩擦係数が０．１０以下となることによって、鋼線
材を引き抜き加工する際の発熱が抑えられる結果、この
発熱に起因した鋼線の延性低下を回避して伸線を支障な
く行うことができる。
分がダイス穴の周壁となる伸線用ダイスに有利に適合す
る。すなわち、減面加工が施されるダイス穴の周壁にお
ける摩擦係数が０．１０以下となることによって、鋼線
材を引き抜き加工する際の発熱が抑えられる結果、この
発熱に起因した鋼線の延性低下を回避して伸線を支障な
く行うことができる。
【００２９】とりわけ、この伸線用ダイスを伸線工程の
少なくとも最終ダイスに用いることが有効であり、かく
して従来は容易に得ることが不可能であった、径が０．
１０〜０．４０ｍｍおよび引張り強さが３５００ＭＰａ
以上の鋼線を製造することが可能になる。
少なくとも最終ダイスに用いることが有効であり、かく
して従来は容易に得ることが不可能であった、径が０．
１０〜０．４０ｍｍおよび引張り強さが３５００ＭＰａ
以上の鋼線を製造することが可能になる。
【００３０】より具体的には、連続伸線過程において引
張り強さが高くかつ伸線速度が増加する、下記式で定義
されるダイスにおける伸線加工量εn が３．４以上の最
終ダイスおよびその近傍のダイスに、この発明のダイス
を適用することが有利である。 記 εn ＝２・ｌｎ（ｄ0 ／ｄn ） ここで、ｄ0 ：入線径 ｄn ：出線径
張り強さが高くかつ伸線速度が増加する、下記式で定義
されるダイスにおける伸線加工量εn が３．４以上の最
終ダイスおよびその近傍のダイスに、この発明のダイス
を適用することが有利である。 記 εn ＝２・ｌｎ（ｄ0 ／ｄn ） ここで、ｄ0 ：入線径 ｄn ：出線径
【００３１】その際、最終ダイスおよびその近傍のダイ
ス当たり減面率を、最終パス〜３パス前を３〜１５％、
それ以前を８〜２５％とすることにより、より高延性か
つ高強力の鋼線を得ることができる。
ス当たり減面率を、最終パス〜３パス前を３〜１５％、
それ以前を８〜２５％とすることにより、より高延性か
つ高強力の鋼線を得ることができる。
【００３２】さらに、ダイスの穴周壁の摩擦係数が低い
ため、ダイスのアプローチ角度を小さくして線材の深さ
方向の加工を均一化することができ、具体的にはアプロ
ーチ角度を６〜１２°、より好ましくは７〜１０°とす
るとよい。
ため、ダイスのアプローチ角度を小さくして線材の深さ
方向の加工を均一化することができ、具体的にはアプロ
ーチ角度を６〜１２°、より好ましくは７〜１０°とす
るとよい。
【００３３】
【実施例】0.90mass％の炭素を含有する直径が5.5mm の
高炭素鋼線材を、直径が約1.39mmになるまで乾式伸線を
施した後、パテンティング処理およびブラスメッキ処理
を施した線材、および0.80mass％の炭素を含有する、直
径が5.5mm の高炭素鋼線材を、直径が約1.39mmになるま
で乾式伸線を施した後、パテンティング処理およびブラ
スメッキ処理を施した線材、を用意した。そして、これ
らの線材を用いて、表１〜４に示す条件にて、図１に示
すところに従って多段湿式伸線を行い、直径が0.21mmの
鋼線を製造した。
高炭素鋼線材を、直径が約1.39mmになるまで乾式伸線を
施した後、パテンティング処理およびブラスメッキ処理
を施した線材、および0.80mass％の炭素を含有する、直
径が5.5mm の高炭素鋼線材を、直径が約1.39mmになるま
で乾式伸線を施した後、パテンティング処理およびブラ
スメッキ処理を施した線材、を用意した。そして、これ
らの線材を用いて、表１〜４に示す条件にて、図１に示
すところに従って多段湿式伸線を行い、直径が0.21mmの
鋼線を製造した。
【００３４】すなわち、図１に示す多段湿式伸線方法
は、潤滑液１中に配置した多段の駆動キャプスタン２ａ
と２ｂとの間でスチールワイヤ３を各段の駆動キャプス
タン間で交互に掛け渡す過程において、各段毎にダイス
４による伸線を行うものである。
は、潤滑液１中に配置した多段の駆動キャプスタン２ａ
と２ｂとの間でスチールワイヤ３を各段の駆動キャプス
タン間で交互に掛け渡す過程において、各段毎にダイス
４による伸線を行うものである。
【００３５】また、図２に示すように、ダイス４のダイ
ス穴の周壁を構成するチップ５を、表５に示す超硬合金
で作製した、ダイスを、最終段とその手前２段に適用し
て伸線を行った。なお、ダイスのアプローチ角度αは９
°およびベアリング長さＥは０．５×ｄn （図３参照）
であった。
ス穴の周壁を構成するチップ５を、表５に示す超硬合金
で作製した、ダイスを、最終段とその手前２段に適用し
て伸線を行った。なお、ダイスのアプローチ角度αは９
°およびベアリング長さＥは０．５×ｄn （図３参照）
であった。
【００３６】なお、表５における摩擦係数μは、上記の
伸線加工における引き抜き力およびバックテンションを
測定し、下記の式にて算出した。 記 μ＝〔｛Z2-Z1-(0.77/√3)・ｋ・ｆ・sin α｝／
［〔｛ｋ(1-0.385α)-Ｐ｝−｛Z2-Z(0.77/√3)・ｋ・ｆ
・sin α｝／2f〕−Ｆ］／Ｑ ここで、ｆ：鋼線断面積（ｆn ＝πφn 2 ／４，φは線
径） Ｆ：鋼線断面原料（Ｆn ＝ｆn-1 −ｆn ） α：ダイスアプローチ半角度 Ｑ：ダイス接触面積 ｋ：平均変形強さ｛ｋ＝( TSn ＋TSn-1)／２，TSは鋼線
引張り強さ｝ Z1：バックテンション Z2：引き抜き力 Ｐ：逆応力｛Ｐ＝２Z2n-1 ／（ｆn-1 −ｆn ）｝
伸線加工における引き抜き力およびバックテンションを
測定し、下記の式にて算出した。 記 μ＝〔｛Z2-Z1-(0.77/√3)・ｋ・ｆ・sin α｝／
［〔｛ｋ(1-0.385α)-Ｐ｝−｛Z2-Z(0.77/√3)・ｋ・ｆ
・sin α｝／2f〕−Ｆ］／Ｑ ここで、ｆ：鋼線断面積（ｆn ＝πφn 2 ／４，φは線
径） Ｆ：鋼線断面原料（Ｆn ＝ｆn-1 −ｆn ） α：ダイスアプローチ半角度 Ｑ：ダイス接触面積 ｋ：平均変形強さ｛ｋ＝( TSn ＋TSn-1)／２，TSは鋼線
引張り強さ｝ Z1：バックテンション Z2：引き抜き力 Ｐ：逆応力｛Ｐ＝２Z2n-1 ／（ｆn-1 −ｆn ）｝
【００３７】
【表１】
【００３８】
【表２】
【００３９】
【表３】
【００４０】
【表４】
【００４１】
【表５】
【００４２】かくして得られた鋼線について、引張強さ
および捻回値を調査した。その調査結果を表６に示すよ
うに、この発明に従って得られる鋼線は優れた特性を有
することが明らかである。
および捻回値を調査した。その調査結果を表６に示すよ
うに、この発明に従って得られる鋼線は優れた特性を有
することが明らかである。
【００４３】ここで、捻回値は、長さ１００ｍｍの鋼線
に、１kgf の張力下において６０rpm で捻じりを加え
て、鋼線にクラックが発生するまでの回転数を測定し、
該回転数をワイヤ径の１００倍のワイヤ長さ当りに換算
した数値である。この捻回値が大きいほど、高延性であ
る。
に、１kgf の張力下において６０rpm で捻じりを加え
て、鋼線にクラックが発生するまでの回転数を測定し、
該回転数をワイヤ径の１００倍のワイヤ長さ当りに換算
した数値である。この捻回値が大きいほど、高延性であ
る。
【００４４】
【表６】
【００４５】
【発明の効果】この発明によれば、超硬質合金工具、特
に伸線用ダイスにおけるダイス穴周壁の摩擦係数の低減
が達成されるから、このダイスを用いることによって、
従来は容易でなかった引張り強さが３５００ＭＰａ以上
の鋼線の製造を実現することができる。
に伸線用ダイスにおけるダイス穴周壁の摩擦係数の低減
が達成されるから、このダイスを用いることによって、
従来は容易でなかった引張り強さが３５００ＭＰａ以上
の鋼線の製造を実現することができる。
【図１】 多段スリップ型湿式伸線を説明する図であ
る。
る。
【図２】 ダイスおよびそのチップを示す一部断面図で
ある。
ある。
【図３】 伸線時のダイスを示す図である。
１ 潤滑液 ２ａ，２ｂ 駆動キャプスタン ３ スチールワイヤ ４ ダイス ５ チップ
Claims (12)
- 【請求項１】 炭化物、窒化物および炭窒化物のいずれ
か１種または２種以上の硬質材料の粉末と軟質の金属バ
インダーの粉末とを焼結して成る超硬質合金工具におい
て、少なくとも被加工物と接触する加工部分の摩擦係数
が０．１０以下であることを特徴とする超硬質合金工
具。 - 【請求項２】 炭化物、窒化物および炭窒化物のいずれ
か１種または２種以上の硬質材料の粉末と軟質の金属バ
インダーの粉末とを焼結して成る超硬質合金工具におい
て、少なくとも被加工物と接触する加工部分は、金属バ
インダー相の占める表面積率が１０％以下であることを
特徴とする超硬質合金工具。 - 【請求項３】 請求項２において、金属バインダー相の
占める表面積率が８％以下であることを特徴とする超硬
質合金工具。 - 【請求項４】 請求項２または３において、金属バイン
ダー相の占める表面積率が６％以下であることを特徴と
する超硬質合金工具。 - 【請求項５】 請求項２、３または４において、金属バ
インダー相の占める表面積率が４％以下であることを特
徴とする超硬質合金工具。 - 【請求項６】 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
少なくとも加工部分の硬質材料相における平均粒子径が
１．０μｍ以下であることを特徴とする超硬質合金工
具。 - 【請求項７】 請求項１ないし５のいずれかにおいて、
少なくとも加工部分の硬質材料相は、平均粒子径が５．
０〜１０．０μｍの粒子の間に平均粒子径が１．０μｍ
以下の粒子が混在して成ることを特徴とする超硬質合金
工具。 - 【請求項８】 請求項１ないし７のいずれかにおいて、
硬質材料が炭化物であることを特徴とする超硬質合金工
具。 - 【請求項９】 請求項１ないし８のいずれかにおいて、
金属バインダーがＣｏであることを特徴とする超硬質合
金工具。 - 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれかに記載の
超硬質合金工具において、該工具の加工部分をダイス穴
の周壁としたことを特徴とする伸線用ダイス。 - 【請求項１１】 金属線材を伸線加工して金属線を製造
するに当り、伸線工程の少なくとも最終ダイスに請求項
１０に記載の伸線用ダイスを用いることを特徴とする金
属線の製造方法。 - 【請求項１２】 請求項１１において、高炭素鋼線材か
ら径が０．１０〜０．４０ｍｍおよび引張り強さが３５
００ＭＰａ以上の鋼線を製造することを特徴とする金属
線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000032926A JP2001219215A (ja) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | 超硬質合金工具、伸線用ダイスおよび金属線の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000032926A JP2001219215A (ja) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | 超硬質合金工具、伸線用ダイスおよび金属線の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001219215A true JP2001219215A (ja) | 2001-08-14 |
Family
ID=18557477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000032926A Withdrawn JP2001219215A (ja) | 2000-02-10 | 2000-02-10 | 超硬質合金工具、伸線用ダイスおよび金属線の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001219215A (ja) |
-
2000
- 2000-02-10 JP JP2000032926A patent/JP2001219215A/ja not_active Withdrawn
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100563884C (zh) | 涂覆切削刀片及其制造方法和用途 | |
| EP0537618A1 (en) | Method and apparatus for wire drawing | |
| US6464748B2 (en) | Tool for coldforming operations | |
| JP5522604B2 (ja) | ワイヤー工具 | |
| US20060123876A1 (en) | Final die for wire drawing machines | |
| JPH05228729A (ja) | シェービングダイス | |
| JP2001219215A (ja) | 超硬質合金工具、伸線用ダイスおよび金属線の製造方法 | |
| US6464433B1 (en) | Elongate support member and method of making the same | |
| JP3250193B2 (ja) | 油穴付工具およびその製造方法 | |
| JP2005342744A (ja) | 焼結耐摩耗工具とその製造方法 | |
| JPH02209448A (ja) | 複合領域を有する超硬合金 | |
| JP2014184521A (ja) | 表面被覆超硬合金製切削工具 | |
| JP5995093B2 (ja) | Ｗｃ基超硬合金部材と鋼部材の複合材料およびこの複合材料からなる回転軸物切削工具 | |
| JP2002210525A (ja) | 超硬工具 | |
| JP2001073087A (ja) | 耐摩耗性に優れる温熱間加工用窒化金型 | |
| JP2667874B2 (ja) | 感光ドラム | |
| JPS5874572A (ja) | 銅および銅合金用塑性加工工具 | |
| JPH11347910A (ja) | ワイヤソー用高強力ワイヤ | |
| JP4297392B2 (ja) | スチールワイヤの製造方法 | |
| JP3604717B2 (ja) | 塑性加工用硬質コーティング工具 | |
| JP3178465B2 (ja) | 連続溶融金属メッキ装置，連続溶融金属メッキ装置用軸受、及び連続溶融金属メッキ装置用ロール | |
| JP2650098B2 (ja) | 高Ｍｎ非磁性鋼切削用工具 | |
| JPH11319981A (ja) | 高珪素鋼板の打ち抜き加工方法 | |
| JP2003170216A (ja) | 伸線用ダイス及び金属線の製造方法 | |
| JP2575996B2 (ja) | 溶接材料用伸線ダイス材料 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061213 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20091028 |