JPH0142343B2 - - Google Patents

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JPH0142343B2
JPH0142343B2 JP59050053A JP5005384A JPH0142343B2 JP H0142343 B2 JPH0142343 B2 JP H0142343B2 JP 59050053 A JP59050053 A JP 59050053A JP 5005384 A JP5005384 A JP 5005384A JP H0142343 B2 JPH0142343 B2 JP H0142343B2
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JP
Japan
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wire
less
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dot
nitriding
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JP59050053A
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English (en)
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JPS60194046A (ja
Inventor
Kozaburo Unno
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PURASU ENJINIARINGU KK
Original Assignee
PURASU ENJINIARINGU KK
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/06Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of rods or wires

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Impact Printers (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はドツト・プリンター用ワイヤー及びそ
の製造方法に関し、特に極細線とするための伸線
加工が非常に容易であり、又硬化熱処理も簡単で
あり、しかも靭性ならびに耐摩耗性の優れたドツ
ト・プリンター用ワイヤー及びその製造方法に関
するものである。 ドツト・プリンターは複数本のプリントワイヤ
ーを作動して所定の文字あるいは数字を印字する
もので、その印字速度が非常に速い特徴を有して
いる。プリントワイヤーとしては耐摩耗性が大き
く、しかも強靭であり、疲労強度が大きいこと、
伸線加工ならびに熱処理の簡単なことが要求され
る。 プリントワイヤー用には現在、タングステン
線、及び高速度鋼線の焼入極細線が使用されてい
る。タングステン線は温間または冷間で伸線され
たもので、強度の加工によつて著しいフアイバー
組識を示しており、使用中にフアイバーに沿つて
縦割れ(裂け)が発生しやすい。また、その硬さ
は加工硬化を主体としたもので、硬さのバラツキ
も大きく品質が不安定である。 また、高速度鋼線は、引抜伸線をくりかえして
極細線としたワイヤーをそのまま焼入れ、焼もど
したのち、切断して製造されるが、高速度鋼を極
細線とするために長い引抜伸線工程を必要とする
ため、価格が高くなる欠点がある。また耐摩耗性
には優ねているが靭性が不足気味で折損を生ずる
ことがある。 本発明は、これらの問題に鑑みてなされたので
あり、極細線とするための伸線加工が非常に容易
であり、また硬化熱処理が簡単であり、しかも靭
性ならびに耐摩耗性の優れたドツト・プリンター
用ワイヤー及びその製造方法の提供を目的とす
る。 前記目的は、C0.03%以下、Si0.10%以下、
Mn0.10%以下、Ni17.0〜19.0%、Mo3.0〜6.0%、
Co7.0〜10.0%、Al0.05〜0.20%、Ti0.10〜0.90
%、残部鉄および不純物を組成とするドツト・プ
リンター用ワイヤー及びその鋼の5.5mmφ圧延コ
イルを800〜850℃に加熱して空冷または水冷する
溶体化処理を行なつたのち、伸線減面率90%まで
伸線し、ついで溶体化処理を行ない、ひきつづき
90%減面率の伸線をするという工程をくりかえし
て直径を細くし、最後に減面率最大95%の伸線加
工をほどこして所定の直径のワイヤーとしたの
ち、470〜500℃で3〜5h(時間)のガス窒化また
はガス軟窒化処理をすることによつて、表面固さ
Hv800以上、厚み0.005〜0.00mmの表面硬化層を形
成し、同時に内部はHv650に析出硬化させるドツ
ト・プリンター用ワイヤーの製造方法により達成
され、得られたワイヤーは、強靭性ならびに耐摩
耗性ともに優れた性能を有する。 また、本発明に係るワイヤーは、窒化処理によ
る膨張が、時効硬化による収縮によつて打消され
るため、プリンター用ワイヤーの寸法精度を高め
ることが容易であるという特徴も有する。 つぎに、本発明に係るドツト・プリンター用ワ
イヤーの組成限定理由を述べる。Cは低炭素マル
テンサイトの靭性を害するので0.03%以下とし、
SiおよびMnは脱酸効果を有るが、0.1%をこえる
と靭性を低下するので、それぞれ0.1%以下とし
た。Niはマルテンサイト組織とするために必要
であり、またマルテンサイトを時効温度まで安定
させるのに必要であるが、17%未満ではその効果
少なく、また19%をこえると残留オーステナイト
があらわれるので17.0〜19.0%とした。Moは金
属間化合物をつくり、時効処理によつて析出硬化
を生ずるのに必要であるが、3%未満ではその効
果少なく、また6%をこえると靭性を低下するの
で3.0〜6.0%に限定した。CoはMoによる析出硬
化を促進させる効果を有するが、7%未満ではそ
の効果少なく、また10%をこえても効果の向上が
小さいので7.0〜10.0%とした。Alは脱酸剤とし
て添加し、また時効硬化特性を改善するので、
0.05〜0.20%とした。Tiは金属間化合物Ni3Tiを
形成し、時効硬化を生ずるのに必要であるが0.10
%未満ではその効果少なく、また0.9%をこえる
と靭性を低下するので0.10〜0.90%とした。 本組成の鋼は、溶体化処理、すなわち、800〜
850℃から空冷または水冷することによつて、組
識は低炭素マルテンサイトとなり、硬さはHRC28
〜32と比較的軟らかいので、引抜伸線加工が容易
であり、中間の溶体化処理なしで減面率最大95%
までの冷間引抜伸線が可能である。また溶体化処
理後、470〜500℃に3〜5h(時間)可熱する時効
処理によつて低炭素マルテンサイト基質に微細な
金属間化合物が析出してHRC53前後に析出硬化す
るが、減面率95%の冷間引抜伸線を行なつたもの
は、時効処理によつてHRC58前後の硬さに硬化す
る。しかし、本組成の鋼を、ドツト・プリンター
用ワイヤーとして使用するに当り耐摩耗性をより
一層向上するため、窒化による表面硬化処理をほ
どこした。この場合、窒化層の深さが大きくなる
と靭性が抵下するので、0.3mmφのプリンター用
ワイヤーにたいしては、窒化拡散層の深さは
0.005〜0.020mmが適当である。なお、溶体化処理
温度を800〜850℃の範囲としたのは800℃より低
過ぎると析出せず、また850℃より高過ぎると組
識が荒れるからである。また減面率は最大95%ま
で可能であり、下限は意味がない。またワイヤー
直径は規格が0.3mmであるが、勿論それ以外も可
能であるので特に限定しない。窒化処理温度の
470〜500℃は目的とする表面硬化層を得るための
範囲である。 つぎに、本発明の詳細を実施例によつて説明す
る。第1表は、本発明ドツト・プリンター用ワイ
ヤー3例とSKH9製プリンター用ワイヤーの化学
組成を示す。 記号A1〜A3は本発明に係るドツト・プリンタ
ー用ワイヤーの実施例1〜3を示し、記号Bは
SKH9製ワイヤーを示す。
【表】 記号BのSKH9は、中間焼鈍なしに冷間引抜伸
線できるのは減面率30〜40%であるので、SKH9
の5.5mmφのコイルから、0.3mmφワイヤーまで引
抜伸線するのに必要な中間焼鈍は12〜16回であ
る。これにたいし、記号A1〜A3を構成する鋼は、
減面率95%までは中間溶体化なしに伸線可能であ
るので、5.5mmφコイルから0.3mmφワイヤーまで
引抜伸線するのに必要な中間溶体化は、わずか3
回である。このように記号A1、A2、A3を構成す
る鋼は伸線加工性が優れている。つぎに、第2表
は0.3mmφのドツト・プリンター用ワイヤーとし
て106回槌打した場合の折損率を示す。 すなわち、記号A1は、伸線コイルを820℃溶体
化処理後、減面率95%の冷間引抜伸線を行なつて
0.3mmφとしたワイヤーに、470℃×4h(時間)ガ
ス窒化処理を施したもので、表面硬さはHV890、
窒化層深さは0.012mmであり、内部硬さはHV650、
A2は減面率を90%とし、窒化時間を1時間延長
した例、A3は減面率90%のまま、窒化温度を500
℃に上げかつ3時間に短縮した例であり、硬さは
いずれも同等以上、窒化層の深さは0.015mmであ
つた。また記号Bは0.3mmφワイ
【表】 ヤーに1180℃焼入、560℃焼もどし処理をほどこ
したものであり、硬さはHV830であつた。この記
号A1〜A3および記号Bのプリンタ−・ワイヤー
を106回槌打した場合、記号Bの析損率が15%で
あつたのに対し、記号A1〜A3のものは折損率0
%であり、本発明ドツト・プリンター用ワイヤー
が強靭性り優れていることがわかる。また、耐摩
耗性は、記号A1〜A3は記号Bと同等に良好であ
つた。以上説明したように、本発明はC0.03%以
下、Si0.10%以下、Mn0.1%以下、Ni17.0〜19.0
%、Mo3.0〜6.0%、Co7.0〜10.0%、Al0.05〜0.20
%、Ti0.10〜0.90%、残部鉄および不純物からな
る鋼を使用し、かつその鋼の伸線コイルを、800
〜850℃溶体化処理後、最大95%の減面率の冷間
引抜伸線を行なつて所定直径としたワイヤーに、
470〜500℃で数時間ガス窒化またはガス軟窒化処
理をほどこし、HV800以上、厚み0.005〜0.020mm
の表面硬化層を具備させたのでドツト・プリンタ
ー用として強靭性ならびに耐摩耗性ともに優れた
性能を有するものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 重量%で、C0.03%以下、Si0.10%以下、
    Mn0.10%以下、Ni17.0〜19.0%、Mo3.0〜6.0%、
    Co7.0〜10.0%、Al0.05〜0.20%、Ti0.10〜0.90
    %、残部鉄および不純物を組成とするドツト・プ
    リンター用ワイヤー。 2 重量%で、C0.03%以下、Si0.10%以下、
    Mn0.10%以下、Ni17.0〜19.0%、Mo3.0〜6.0%、
    Co7.0〜10.0%、Al0.05〜0.20%、Ti0.10〜0.90
    %、残部鉄および不純物よりなる鋼の圧延コイル
    を、800〜850℃の空冷の溶体化処理をほどこした
    のち、減面率最大95%まで冷間引抜伸線を行なう
    工程をくりかえして、所定の直径のワイヤーとし
    たのち、470〜500℃の温度で数時間、ガス窒化ま
    たはガス軟窒化処理をほどこし、Hv800以上、厚
    み0.005〜0.020mmの表面硬化層を形成することを
    特徴としたドツト・プリンター用ワイヤーの製造
    方法。
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