JP3265385B2 - ばね用鋼線およびその製造方法 - Google Patents
ばね用鋼線およびその製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は精密機器、電子機器に使
用されるばね、特に優れた導電性を必要とするコンタク
トプローブ等用のばねとして供される細径のばね用鋼線
およびその製造方法に関する。
用されるばね、特に優れた導電性を必要とするコンタク
トプローブ等用のばねとして供される細径のばね用鋼線
およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種のばね用鋼線には、その製造段
階、そのばね用鋼線をばねに成形加工（コイリング）す
る段階およびばねとして使用する段階の各段階におい
て、下記のように種々の特性が要求されている。
階、そのばね用鋼線をばねに成形加工（コイリング）す
る段階およびばねとして使用する段階の各段階におい
て、下記のように種々の特性が要求されている。
【０００３】例えば、製造段階においては、過酷な加工
度の冷間伸線加工によって細径化されるため、鋼線表面
に作用する強大な摩擦力を緩和し得る優れた潤滑性を鋼
線表面が備えることである。また、ばね成形加工段階に
おいては、コイルばね成形機によるコイル巻回加工が施
されるが、この際鋼線に治具等との摩擦力が作用するた
め、表面のすべり易さが良好な鋼線であることが必要で
ある。さらに、このようにして形成したばねを各種機器
類の部品として他の部品と接合する場合、ろう付接合に
よることが多いため、半田、銀ろう等とのろう付性が良
いことが必要である。さらに、ばねを使用する段階にお
いては、電子機器用ばね、特にコンタクトプローブに使
用されるばね用鋼線では、優れた導電性を有することが
要求されている。
度の冷間伸線加工によって細径化されるため、鋼線表面
に作用する強大な摩擦力を緩和し得る優れた潤滑性を鋼
線表面が備えることである。また、ばね成形加工段階に
おいては、コイルばね成形機によるコイル巻回加工が施
されるが、この際鋼線に治具等との摩擦力が作用するた
め、表面のすべり易さが良好な鋼線であることが必要で
ある。さらに、このようにして形成したばねを各種機器
類の部品として他の部品と接合する場合、ろう付接合に
よることが多いため、半田、銀ろう等とのろう付性が良
いことが必要である。さらに、ばねを使用する段階にお
いては、電子機器用ばね、特にコンタクトプローブに使
用されるばね用鋼線では、優れた導電性を有することが
要求されている。
【０００４】このような情況下にあって、現在この種ば
ね用鋼線には、高炭素鋼、ピアノ線等の鋼線の表面にニ
ッケル鍍金層を有し、冷間伸線加工によって細径化され
たものが汎用している。
ね用鋼線には、高炭素鋼、ピアノ線等の鋼線の表面にニ
ッケル鍍金層を有し、冷間伸線加工によって細径化され
たものが汎用している。
【０００５】上記ばね用鋼線は、一般に鋼線を鉛パテン
ティング処理した後、ニッケル鍍金処理し、次いで伸線
加工を施すことによって製造されている。
ティング処理した後、ニッケル鍍金処理し、次いで伸線
加工を施すことによって製造されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のニッケル鍍
金ばね用鋼線においては、伸線加工時の潤滑性が充分で
ないため、ダイス間に焼付きを生じ易く、ダイヤモンド
または焼結合金製の高価なダイスの使用寿命を低下し、
またダイス交換頻度を増大せしめることとなる。このた
め、ダイス費用が高くつくと共に作業性が煩雑化し、製
造原価の高騰を招くこととなっている。加えて、このば
ね用鋼線はばね成形加工時のコイリング性（すべり性）
も充分でなく、しかもろう付接合性にも劣り、これらの
処理における歩留を著しく低下させることとなってい
る。
金ばね用鋼線においては、伸線加工時の潤滑性が充分で
ないため、ダイス間に焼付きを生じ易く、ダイヤモンド
または焼結合金製の高価なダイスの使用寿命を低下し、
またダイス交換頻度を増大せしめることとなる。このた
め、ダイス費用が高くつくと共に作業性が煩雑化し、製
造原価の高騰を招くこととなっている。加えて、このば
ね用鋼線はばね成形加工時のコイリング性（すべり性）
も充分でなく、しかもろう付接合性にも劣り、これらの
処理における歩留を著しく低下させることとなってい
る。
【０００７】さらに、上記従来のニッケル鍍金ばね用鋼
線は、導電性の点について余り考慮されておらず、特に
コンタクトプローブ等の電子機器用のばねに使用したと
き、その性能の点で充分でない。
線は、導電性の点について余り考慮されておらず、特に
コンタクトプローブ等の電子機器用のばねに使用したと
き、その性能の点で充分でない。
【０００８】本発明は上記課題に鑑みてなしたものであ
り、伸線加工性、ばね成形加工性並びにろう付接合性に
優れ、しかも優れた導電性を有するばね用鋼線を提供す
ることを目的とし、併せてそのばね用鋼線を得るに適し
た製造方法を提供することを目的とする。
り、伸線加工性、ばね成形加工性並びにろう付接合性に
優れ、しかも優れた導電性を有するばね用鋼線を提供す
ることを目的とし、併せてそのばね用鋼線を得るに適し
た製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明者は、鋼線の最表面に潤滑性に富み、優れた
導電性を有する金を鍍金することを考え、この知見に基
づき本発明を成すに至った。
に、本発明者は、鋼線の最表面に潤滑性に富み、優れた
導電性を有する金を鍍金することを考え、この知見に基
づき本発明を成すに至った。
【００１０】すなわち、本発明のばね用鋼線は、油焼入
れ、焼戻し処理、鍍金処理、伸線加工処理を順次施した
鋼線であって、該鋼線の上層にニッケル鍍金層、さらに
このニッケル鍍金層の上層に金鍍金層を有して成る。ま
た、本発明のばね用鋼線は、上記構成のばね用鋼線にお
いて、鋼線の上層かつニッケル鍍金層の下層に銅鍍金層
を有して成る。
れ、焼戻し処理、鍍金処理、伸線加工処理を順次施した
鋼線であって、該鋼線の上層にニッケル鍍金層、さらに
このニッケル鍍金層の上層に金鍍金層を有して成る。ま
た、本発明のばね用鋼線は、上記構成のばね用鋼線にお
いて、鋼線の上層かつニッケル鍍金層の下層に銅鍍金層
を有して成る。
【００１１】さらに、本発明のばね用鋼線の製造方法
は、鋼線に油焼入れ、焼戻し処理を施した後、次いで必
要に応じて銅鍍金を施した後、ニッケル鍍金、金鍍金処
理を順次施し、しかる後この鍍金鋼線に冷間湿式伸線加
工を施すことを特徴とする。
は、鋼線に油焼入れ、焼戻し処理を施した後、次いで必
要に応じて銅鍍金を施した後、ニッケル鍍金、金鍍金処
理を順次施し、しかる後この鍍金鋼線に冷間湿式伸線加
工を施すことを特徴とする。
【００１２】
【作用】本発明のばね用鋼線にあっては、潤滑性に優れ
た金鍍金層を最表層に有するため、伸線加工時のダイス
およびばね成形加工時の治具とのすべり性が良好とな
り、ばね製造過程における作業性、コストを良好になし
得る。また、ろう付接合性が向上すると共に、金は鉄、
ニッケルに比して電気抵抗率が極めて小さいため、導電
性も著しく向上する。しかも、上記金鍍金層の下層にニ
ッケル鍍金層を有するため、金鍍金の鍍金密着性が高
く、部分剥離等の発生を防止すると共に、金鍍金層のピ
ンホールを封止し、耐腐食性を向上する。また、ニッケ
ル鍍金層の下層に銅鍍金層を設けることで、導電性およ
び耐腐食性が更に向上する。
た金鍍金層を最表層に有するため、伸線加工時のダイス
およびばね成形加工時の治具とのすべり性が良好とな
り、ばね製造過程における作業性、コストを良好になし
得る。また、ろう付接合性が向上すると共に、金は鉄、
ニッケルに比して電気抵抗率が極めて小さいため、導電
性も著しく向上する。しかも、上記金鍍金層の下層にニ
ッケル鍍金層を有するため、金鍍金の鍍金密着性が高
く、部分剥離等の発生を防止すると共に、金鍍金層のピ
ンホールを封止し、耐腐食性を向上する。また、ニッケ
ル鍍金層の下層に銅鍍金層を設けることで、導電性およ
び耐腐食性が更に向上する。
【００１３】本発明のばね用鋼線の製造方法にあって
は、鍍金処理、特に金鍍金処理を伸線加工前に施すこと
で、伸線加工時の潤滑性が良好となり、ダイス寿命が延
長すると共に、好品質のばね用鋼線が得られる。また、
鍍金処理前に施す熱処理として、従来行なわれていた鉛
パテンティング処理に代え、一般に伸線加工後の弾性、
真直性等の機能を付与するために行われている油焼入
れ、焼戻し処理を行なうことにより、その金属組織が、
鉛パテンティング処理によって得られる層状パーライト
組織よりも微細なフェライトとセメンタイトの層状組織
となり、伸線加工性を向上すると共に、その強度も向上
させる。
は、鍍金処理、特に金鍍金処理を伸線加工前に施すこと
で、伸線加工時の潤滑性が良好となり、ダイス寿命が延
長すると共に、好品質のばね用鋼線が得られる。また、
鍍金処理前に施す熱処理として、従来行なわれていた鉛
パテンティング処理に代え、一般に伸線加工後の弾性、
真直性等の機能を付与するために行われている油焼入
れ、焼戻し処理を行なうことにより、その金属組織が、
鉛パテンティング処理によって得られる層状パーライト
組織よりも微細なフェライトとセメンタイトの層状組織
となり、伸線加工性を向上すると共に、その強度も向上
させる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を詳細に説明する。 （実施例１）線径０．６ｍｍの鋼線（ＳＷＲＨ８２Ａ相
当材）に８００〜９５０℃で加熱後油焼入れし、次いで
３５０〜５００℃で焼戻す熱処理を連続的に行った。次
にこの鋼線を洗浄した後、ニッケル鍍金および金鍍金を
順次連続して行った。しかる後、冷間湿式伸線加工を施
して、図１に示すような、鋼線１の上層に層厚０．２μ
ｍのニッケル鍍金層２、並びにその上層に層厚０．３μ
ｍの金鍍金層３を有する線径０．０５ｍｍのばね用鋼線
４を得た。
当材）に８００〜９５０℃で加熱後油焼入れし、次いで
３５０〜５００℃で焼戻す熱処理を連続的に行った。次
にこの鋼線を洗浄した後、ニッケル鍍金および金鍍金を
順次連続して行った。しかる後、冷間湿式伸線加工を施
して、図１に示すような、鋼線１の上層に層厚０．２μ
ｍのニッケル鍍金層２、並びにその上層に層厚０．３μ
ｍの金鍍金層３を有する線径０．０５ｍｍのばね用鋼線
４を得た。
【００１５】（実施例２）上記実施例１と同様の熱処理
を施した鋼線に、洗浄後、銅鍍金、ニッケル鍍金および
金鍍金を順次連続して行った。しかる後、冷間湿式伸線
加工を施して、図２に示すような、鋼線１の上層に層厚
０．２μｍの銅鍍金層５、その上層に層厚０．２μｍの
ニッケル鍍金層２、さらにその上層に層厚０．２μｍの
金鍍金層３を有する線径０．０５ｍｍのばね用鋼線６を
得た。
を施した鋼線に、洗浄後、銅鍍金、ニッケル鍍金および
金鍍金を順次連続して行った。しかる後、冷間湿式伸線
加工を施して、図２に示すような、鋼線１の上層に層厚
０．２μｍの銅鍍金層５、その上層に層厚０．２μｍの
ニッケル鍍金層２、さらにその上層に層厚０．２μｍの
金鍍金層３を有する線径０．０５ｍｍのばね用鋼線６を
得た。
【００１６】ところで、線径０．０２〜０．３ｍｍのば
ね用鋼線にあっては、各鍍金層の層厚を夫々、金鍍金層
で０．１〜２μｍ、銅、ニッケル鍍金層で０．１〜１μ
ｍの範囲とするのが好適である。すなわち、金鍍金層
は、その厚みが０．１μｍに満たないと充分な潤滑性、
導電性が期待できない。厚いほど導電性は高まるが、金
は高価であるため、上限を２μｍとした。また、銅、ニ
ッケル鍍金層は、その厚みが０．１μｍに満たないと耐
腐食性を向上できないが、厚過ぎると強度的に弱くな
り、また高価となるため、上限を１μｍとした。
ね用鋼線にあっては、各鍍金層の層厚を夫々、金鍍金層
で０．１〜２μｍ、銅、ニッケル鍍金層で０．１〜１μ
ｍの範囲とするのが好適である。すなわち、金鍍金層
は、その厚みが０．１μｍに満たないと充分な潤滑性、
導電性が期待できない。厚いほど導電性は高まるが、金
は高価であるため、上限を２μｍとした。また、銅、ニ
ッケル鍍金層は、その厚みが０．１μｍに満たないと耐
腐食性を向上できないが、厚過ぎると強度的に弱くな
り、また高価となるため、上限を１μｍとした。
【００１７】次いで、上記各実施例によって得られた本
発明のばね用鋼線の諸特性を評価試験した。その結果を
表１に示す。比較のために従来のニッケル鍍金ばね用鋼
線の特性を表１に併記する。
発明のばね用鋼線の諸特性を評価試験した。その結果を
表１に示す。比較のために従来のニッケル鍍金ばね用鋼
線の特性を表１に併記する。
【００１８】
【表１】
【００１９】この評価試験に際し、導電性は電気抵抗値
を測定し、その値を従来例を１００として指数で表示し
た。数値が小さいほうが導電性に優れる。耐腐食性は塩
水噴霧雰囲気中での発錆時間を測定し、その値を従来例
を１００として指数で表示した。数値が大きいほうが耐
腐食性に優れる。伸線加工性は所要処理量下におけるダ
イス交換頻度を測定し、その値を従来例を１００として
指数で表示した。数値が小さいほうが加工性に優れる。
コイリング性はばね成形加工時の巻き易さを評価し、従
来例を１００として指数で表示した。数値が大きいほう
がコイリング性に優れる。
を測定し、その値を従来例を１００として指数で表示し
た。数値が小さいほうが導電性に優れる。耐腐食性は塩
水噴霧雰囲気中での発錆時間を測定し、その値を従来例
を１００として指数で表示した。数値が大きいほうが耐
腐食性に優れる。伸線加工性は所要処理量下におけるダ
イス交換頻度を測定し、その値を従来例を１００として
指数で表示した。数値が小さいほうが加工性に優れる。
コイリング性はばね成形加工時の巻き易さを評価し、従
来例を１００として指数で表示した。数値が大きいほう
がコイリング性に優れる。
【００２０】上記表１から明らかなように、本発明のば
ね用鋼線は優れた特性を有し、ばねとしての機能を向上
するだけでなく、その製造過程における作業効率を向上
させ得ることが判る。
ね用鋼線は優れた特性を有し、ばねとしての機能を向上
するだけでなく、その製造過程における作業効率を向上
させ得ることが判る。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明のばね用鋼線は、
優れた耐腐食性、導電性を有し、電子機器用の精密ばね
として使用した場合に優れた効果を奏するだけでなく、
ばね製造過程における伸線加工、コイリング加工等の加
工性に優れ、作業性を向上し、製造コストを低減し得る
等、極めて有益な効果を奏する。また、本発明のばね用
鋼線の製造方法にあっては、上記ばね用鋼線をより効率
的、より好品質に製造でき、製造コストの低減と、生産
性の向上を実現し得る等、その効果は極めて大である。
優れた耐腐食性、導電性を有し、電子機器用の精密ばね
として使用した場合に優れた効果を奏するだけでなく、
ばね製造過程における伸線加工、コイリング加工等の加
工性に優れ、作業性を向上し、製造コストを低減し得る
等、極めて有益な効果を奏する。また、本発明のばね用
鋼線の製造方法にあっては、上記ばね用鋼線をより効率
的、より好品質に製造でき、製造コストの低減と、生産
性の向上を実現し得る等、その効果は極めて大である。
【図１】本発明は実施例１のばね用鋼線を示す概略横断
面図である。
面図である。
【図２】本発明の実施例２のばね用鋼線を示す概略横断
面図である。
面図である。
１ 鋼線 ２ ニッケル鍍金層 ３ 金鍍金層 ４、６ ばね用鋼線 ５ 銅鍍金層
Claims (4)
- 【請求項１】油焼入れ、焼戻し処理、鍍金処理、伸線加
工処理を順次施した鋼線であって、該鋼線の上層にニッ
ケル鍍金層、さらにこのニッケル鍍金層の上層に金鍍金
層を有してなるばね用鋼線。 - 【請求項２】鋼線の上層かつニッケル鍍金層の下層に銅
鍍金層を有してなる請求項１記載のばね用鋼線。 - 【請求項３】鋼線に油焼入れ、焼戻し処理を施した後、
次いでニッケル鍍金、金鍍金処理を順次施し、しかる後
この鍍金鋼線に冷間湿式伸線加工を施すことを特徴とす
るばね用鋼線の製造方法。 - 【請求項４】鋼線に油焼入れ、焼戻し処理を施した後、
次いで銅鍍金、ニッケル鍍金、金鍍金処理を順次施し、
しかる後この鍍金鋼線に冷間湿式伸線加工を施すことを
特徴とするばね用鋼線の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16130693A JP3265385B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ばね用鋼線およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16130693A JP3265385B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ばね用鋼線およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0718470A JPH0718470A (ja) | 1995-01-20 |
| JP3265385B2 true JP3265385B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=15732606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16130693A Expired - Fee Related JP3265385B2 (ja) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | ばね用鋼線およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3265385B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110382726A (zh) * | 2017-03-10 | 2019-10-25 | 住友电气工业株式会社 | 斜圈弹簧用线材和斜圈弹簧 |
-
1993
- 1993-06-30 JP JP16130693A patent/JP3265385B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0718470A (ja) | 1995-01-20 |
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