JPH0280540A

JPH0280540A - ドットプリンタ用ワイヤ

Info

Publication number: JPH0280540A
Application number: JP23169088A
Authority: JP
Inventors: Yoji Ishikura; 洋二石倉
Original assignee: Hitachi Metals Ltd
Current assignee: Proterial Ltd
Priority date: 1988-09-16
Filing date: 1988-09-16
Publication date: 1990-03-20

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〕本発明はドツトマトリックス型プリンタヘッドに用いら
れる印字ワイヤに関するものである。

〔従来の技術〕

ドツトマトリックス型プリンタヘッドに用いられる印字
ワイヤとして要求されている材質的特性は、これまでは
下記の３点であると考えられていた。

（１）　　ワイヤの耐摩耗性が高いこと。ワイヤ先端は
インクリボンを１億回以上も打点するため、先端が摩耗
し、印字が不明瞭となる。また、ワイヤはガイドと常に
摺動しているため、ワイヤ側面が摩耗して印字精度を悪
くする原因ともなっている。

（２）　　ワイヤが軽量であること。ワイヤは高速度で
運動しなければならず、印字速度を大きくするためには
、ワイヤが軽量であることが必要である。

（３）　　ワイヤの靭性が高いこと。ワイヤは中間のガ
イドによってわん曲されて配置しているため、ワイヤ組
立中や印字中に折損し易いので、靭性の高い材質である
ことが必要である。

この種の印字ワイヤには一般に超硬、タングステン、高
速度工具鋼が用いられている。このうち超硬は、耐摩耗
性には優れているが、比重が大きいためワイヤが重く、
高速印字には適さない。また靭性も低いため、組立中や
印字中に折損してしまうという問題がある。タングステ
ンは、比重が大きいためワイヤが重く、また耐摩耗性が
十分でないという問題がある。高速度工具鋼は超硬、タ
ングステンに比較すると比重が約半分と小さく、靭性も
高い。かつＨｖ７００〜１０００高硬度が得られるため
、ドツトプリンタ用印字ワイヤとして現在量も多く使用
されている。しかし、ドツトプリンタのより以上の高速
化および高寿命化のためには、従来の高速度工具鋼では
耐摩耗性がまだ不十分である。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者は印字ワイヤ先端の摩耗状況を観察、調査した
結果ワイヤ先端はインク中に含まれる黒鉛微粒子等によ
るアブレッシブ型の摩耗と平行して、腐食による摩耗も
同時に進行していることが判明した。これはインクを構
成する数％〜数１０％の特殊脂肪酸によるワイヤー材の
腐食作用と考えられる。したがって、印字寿命の向上に
は耐アブレッシブ摩耗性とともに、耐腐食性にも優れた
ワイヤ材を提供する必要がある。

本発明の目的は、比重が小さくかつ靭性の高い鋼糸の材
質の耐摩耗性、耐腐食性を向上せしめて高速化、高寿命
化に対応できる印字ワイヤを提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

本願の第１の発明は重量比でＣ１，５０〜２．８０％、
Ｓｉ　１．　００％以下、Ｍｎ１．００％以下、Ｃｒ１
５．００〜２５．００％、残部Ｆｅおよび通常の不純物
からなり、粉末冶金法により製造された耐腐食性、耐摩
耗性に優れたことを特徴とするドツトプリンタ用ワイヤ
、第２発明は前記第１発明にＮｉ１．２０％以下含有し
てなるドツトプリンタ用印字ワイヤ、第３発明は前記第
１発明に（％Ｗ　＋Ｍｏ）　１．００〜７．５０％、Ｖ
０．５０〜８．００％の一種又は二種以上を含有してな
るドツトプリンタ用印字ワイヤ、第４発明は前記第１発
明にＣｏ０．２０〜８．００％、Ｃｕ０．２０〜５．０
０％の一種又は二種を含有してなるドツトプリンタ用ワ
イヤ、第５発明は前記第１発明にＮｉ１．２０％以下お
よび（！４Ｗ　＋Ｍｏ）　１．００〜７．５０％、Ｖ０
．５０〜８．００％の一種又は二種以上を含有してなる
ドツトプリンタ用印字ワイヤ、第６発明は前記第１発明
にＮｉ　１．２０％以下およびＣｏ０．２０〜８．００
％、Ｃｕｂ、　２０〜５．００％の一種又は二種を含有
してなるドツトプリンタ用印字ワイヤ、第７発明は前記
第１発明に（！４Ｗ＋Ｍｏ）　１．００〜７．５０％、
Ｖ０．５０〜８．００％の一種又は二種以上およびＣｏ
０．２　Ｑ　〜８．００％、ＣＬＩ０．　２０〜５．０
０％の一種又は二種を含有してなるドツトプリンタ用印
字ワイヤ、第８発明は前記第１発明にＮｉ　１．２０％
以下、さらに（Ｖ２Ｗ　＋Ｍｏ）　１．　００〜７．５
０％、■０、５０〜８．００％の一種又は二種以上、Ｃ
ｏ　０．２０〜８．００％、Ｃｕｂ、　２０〜５．００
％の一種又は二種を含有してなるドツトプリンタ用印字
ワイヤである。

以下に本発明の成分限定理由を述べる。

Ｃはマルテンサイトの格子ひずみを大きくして硬いマト
リックスとし、ワイヤの耐アブレソシブ摩耗性を向上せ
しめる効果がある。さらにＣｒ５Ｗ、門０、■と反応し
て硬い炭化物を形成し、耐アブレンシブ摩耗性をより一
層向上させる。１．５０％未満では上記効果が十分でな
く、２．８０％を越えると靭性の低下をまねくので、Ｃ
は１．５０〜２．８０％とした。

Ｓｉは低温域での焼もどしにおける焼もどし硬さを高め
るために添加される。多すぎると靭性を低下させるため
Ｓｉは１．００以下とした。

Ｍｎは焼入性をとくに高めるために添加される。

多すぎると焼入硬さが低くなるので１．００％以下とす
る。

Ｎｉは焼入性を高め、また耐食性を向上させるために添
加される。多すぎると焼入時に過度の残留オーステナイ
トを生成させ、硬さの低下をまねくので１．２０％以下
とする。

Ｃｒは本発明における重要な元素である。Ｃとの間に高
硬度の炭化物を形成、また基地に固溶して耐食性を高め
るために添加されるものであって、高度の耐食、耐摩耗
性を維持させるため高めに限定される。多すぎると焼入
温度を過度に高くし、また炭化物量が過度に多くなり靭
性の低下をまねくので２５．００％以下とし、低すぎる
と上記添加の効果が得られないので１５．　００以上と
する。

ＭｏおよびＷはＣとの間に硬質の炭化物を形成し、耐摩
耗性を与え、また基地に固溶して耐食性を高め、さらに
５００℃以上の焼もどしにおいて、基地より特殊炭化物
を析出させ、二次硬化を与えるために添加される。多す
ぎると炭化物量を過度に高めるためＶ２Ｗ＋Ｍｏ　（％
Ｗと同量のＭｏｌで同じ効果が得られるのでＷ、Ｍｏの
いずれか１種でもよい）で７．５０％以下とし、低すぎ
ると上記添加の効果が得られないので１．００％以上と
する。

■はＣとの間にきわめて高硬度の炭化物を形成し、耐摩
耗性を大きく向上させ、また焼もどし時に特殊炭化物を
析出し、二次硬化を与えるために添加される。多すぎる
と靭性を低下させるため８．００％以下とし、低すぎる
と上記添加の効果が得られないので０．５％以上とする
。

Ｇｏは基地に固溶して耐食性を大幅に向上させ、また熱
処理硬さを高めるために添加される。多すぎると靭性の
低下をまねくので８．００％以下とし、低すぎると上記
添加の効果が得られないので０．２０％以上とする。

Ｃｕは基地に固溶して耐食性を大幅に向上させるための
重要な添加元素であり、また焼入性を高めるために添加
される。多すぎると熱間加工性を低化させるので５．０
０％以下とし、低すぎると上記添加の効果が得られない
ので０．２０％以上とする。

本発明のワイヤーの合金はＣｒの他、Ｗ、　Ｍ０．　　
Ｖなどの炭化物が多量に存在している。またこれらの炭
化物は通常の溶解、鋳造による方法では粗大な棒状、ま
たは角状になりやすく、じん性を劣化させるので、引抜
きなどの冷間加工が極めて困難となり、ワイヤに適用し
ても折損しやすい。したがって本発明のワイヤーは粉末
冶金法で製造する必要がある。特に上記の特定の合金を
粉末冶金法にて製造し、圧密化後、線材とすることによ
り微細で球状の炭化物が均一に分布した組織となり、本
発明の目的に最も適したプリンタワイヤ用素材が得られ
る。

〔実施例〕

以下に実施例を示し、本発明の詳細な説明する。

実施例１第１表に示す化学組成を有する本発明材料の耐腐食性の
評価を行った。試験条件は、脂肪酸を３０容量％含有す
るモータオイル溶液を５０℃に加熱し、その中に第１表
の供試材を浸漬した。３００）１ｒ保持後に取り出し、
浸漬前後の重量変化を調べた。

結果を第２表に示す。その結果、本発明の階１〜ＮｌＢ
材はいずれも浸漬前後の重量に変化なく腐食は生じなか
った。従来材階９はＪＩＳ　ＳＫＨ５９相当の溶製、ハ
イス阻ｌＯは従来の粉末ハイスである。

この従来材階９では０．０１８　ｍｇ／ｃｍ”　・Ｈｒ
、　ｍｌ　Ｏは０．０２５　ｍｇ／ｃｍＺ−Ｈｒの腐食
減量があり、かつ、本発明材の表面肌状況は浸漬前後で
差が見られなかったのに対し、従来材はマントリックス
が酸により犯され、炭化物が浮き出る状況となっていた
以上の如く、従来材に比較して本発明材が耐腐食性に於
いて優れていることがわかる。これはＣｒ５Ｍ０％　Ｗ
ｓ　Ｖ、Ｃ０１Ｃｕなど耐腐食性を高める元素を多く含
むこと、組織がとくに均一微細であることによる。

実施例２第１表に示した組成の材料を粉末冶金法にて製造しφ０
．３ｍｌの細線とし実際のプリンターヘッドに組込み１
億ドツトまで印字させた後、各印字ワイヤの摩耗量を測
定した。その結果を第２表に示すが、従来付随９が７０
μｍ、ｍｌｏが１）０μｍの摩耗量であったのに対し、
本発明材は患１〜ＮＱ８までは３５μｍから５０μｍの
摩耗量という結果であった。また摩耗状況を観察した結
果、従来材Ｎａ９、および１０はマトリックスが犯され
、炭化物が浮きでた状態になっているのに対し、本発明
付随１〜１）ｈ８では観察されなかった。

以上の如く、印字テストの結果からも本発明材が、耐腐
食性、耐摩耗性に優れていることがわかる。

〔発明の効果〕

以上示したように、本発明材は、ドツトプリンタ用印字
ワイヤ材として、耐腐食性、耐摩耗性に優れており、軽
比重、高靭性であるため高速、高寿命プリンタ用印字ワ
イヤに大きく貢献するものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量比でＣ１．５０〜２．８０％、Ｓｉ１．００
％以下、Ｍｎ１．００％以下、Ｃｒ１５．００〜２５．
００％、残部Ｆｅおよび通常の不純物からなり、粉末冶
金法により製造された、耐腐食性、耐摩耗性に優れたこ
とを特徴とするドットプリンタ用ワイヤ。
（２）重量比でＣ１．５０〜２．８０％、Ｓｉ１．００
％以下、Ｍｎ１．００％以下、Ｎｉ１．２０％以下、Ｃ
ｒ１５．００〜２５．００％、残部Ｆｅおよび通常の不
純物からなり、耐腐食性、耐摩耗性に優れたことを特徴
とするドットプリンタ用ワイヤ。
（３）重量比でＣ１．５０〜２．８０％、Ｓｉ１．００
％以下、Ｍｎ１．００％以下、Ｃｒ１５．００〜２５．
００％、これに（１／２Ｗ＋Ｍｏ）１．００〜７．５０
％、Ｖ０．５０〜８．００％の一種又は二種以上、残部
Ｆｅおよび通常の不純物からなり、粉末冶金法から製造
された耐腐食性、耐摩耗性に優れたことを特徴とするド
ットプリンタ用ワイヤ。
（４）重量比で、Ｃ１．５０〜２．８０％、Ｓｉ１．０
０％以下、Ｃｒ１５．００〜２５．００％、これにＣｏ
０．２０〜８．００％、Ｃｕ０．２０〜５．００％の一
種又は二種、残部Ｆｅおよび通常の不純物からなり、粉
末冶金法により製造された、耐腐食性、耐摩耗性に優れ
たことを特徴とするドットプリンタ用ワイヤ。
（５）重量比でＣ１．５０〜２．８０％、Ｓｉ１．００
％以下、Ｍｎ１．００％以下、Ｎｉ１．２０％以下、Ｃ
ｒ１５．００〜２５．００％、これに（１／２Ｗ＋Ｍｏ
）１．００〜７．５０％、Ｖ０．５０〜８．００％の一
種又は二種以上、残部Ｆｅおよび通常の不純物からなり
、耐腐食性、耐摩耗性に優れたことを特徴とするドット
プリンタ用ワイヤ。
（６）重量比でＣ１．５０〜２．８０％、Ｓｉ１．００
％以下、Ｍｎ１．００％以下、Ｎｉ１．２０％以下、Ｃ
ｒ１５．００〜２５．００％、これにＣｏ０．２０〜８
．００％、Ｃｕ０．２０〜５．００％の一種又は二種、
残部Ｆｅおよび通常の不純物からなり、粉末冶金法によ
り製造された、耐腐食性、耐摩耗性に優れたことを特徴
とするドットプリンタ用ワイヤ。
（７）重量比でＣ１．５０〜２．８０％、Ｓｉ１．００
％以下、Ｍｎ１．００％以下、Ｃｒ１５．００〜２５．
００％、これに（１／２Ｗ＋Ｍｏ）１．００〜７．５０
％、Ｖ０．５０〜８．００％の一種又は二種以上、更に
Ｃｏ０．２０〜８．００％、Ｃｕ０．２０〜５．００％
の１種又は２種残部Ｆｅおよび通常の不純物からなり、
粉末冶金法から製造された耐腐食性、耐摩耗性に優れた
ことを特徴とするドットプリンタ用ワイヤ。
（８）重量比でＣ１．５０〜２．８０％、Ｓｉ１．００
％以下、Ｍｎ１．００％以下、Ｎｉ１２．００％以下、
Ｃｒ１５．００〜２５．００％、これに（１／２Ｗ＋Ｍ
ｏ）１．００〜７．５０％、Ｖ０．５０〜８．００％の
一種又は二種以上、更にＣｏ０．２０〜８．００％、Ｃ
ｕ０．２０〜５．００％の１種又は２種残部Ｆｅおよび
通常の不純物からなり粉末冶金法により製造された耐腐
食性、耐摩耗性に優れたことを特徴とするドットプリン
タ用ワイヤ。