JPH03268806A

JPH03268806A - 金属細線の加工法

Info

Publication number: JPH03268806A
Application number: JP6795790A
Authority: JP
Inventors: Michiaki Hagiwara; 萩原　道明; Ryoji Kojima; 亮二小嶋; Keiichiro Yoshida; 吉田　桂一郎
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1990-03-15
Filing date: 1990-03-15
Publication date: 1991-11-29

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、液体急冷法で得られた金属細線に塑性加工を
施す金属細線の加工法に関するものである。

（従来の技術）高速で回転する回転ドラム中に冷却液を入れ。

その冷却液中に金属溶湯を噴出させて金属細線を形成さ
せる金属細線の製造方法は１回転液中紡糸法として、特
開昭５６−１６５０１６号公報に開示されている。そし
て、この方法を用い、非晶質形成能を有する合金や種々
の結晶質合金の溶湯を急冷凝固させることにより１円形
断面を有する金属細線が得られており、その急冷凝固効
果によって得られる非晶質相や非平衡結晶相を有する金
属細線は、特開昭５７−１６０５１３号公報、特開昭５
８−１５３７５０号公報及び特開昭５９１６２２５４公
報などに開示されているごとく。

強度、電磁気特性等に優れた性能を有することが知られ
ている。

また、この強度、電磁気特性等に優れた液体急冷法で得
られた金属細線は用途に応じて急冷凝固材の状態で用い
られたり、必要に応じて任意の線径に伸線加工したもの
が用いられている。

液体急冷法で得られる金属細線の伸線加工は。

従来−船釣には特開昭５１−１６０５１３公報などに開
示されているごとく、冷間伸線により行なわれており１
通常種々のサイズの細孔を有する超硬又はダイアモンド
からなるダイスを用い、順次細孔が小さくなるように多
段に配置したダイスを通過させることにより目標とする
線径の金属細線を得る方法が採用されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、上述したようにダイスを通過させること
により液体急冷された金属細線を伸線加工する場合、伸
線時に素線の太さ斑ならびに金属細線の内部欠陥に起因
する破断が多数発生するため、連続して伸線加工が出来
ず、伸線コストが非常に高くなるという問題点を有して
いた。

本発明は伸線時の切断を低減させて連続して伸線加工す
ることのできる金属細線の加工法を提供することを目的
とするものである。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意研究の結
果、従来太線の伸線をするために用いられてきたローラ
ーダイスで液体急冷された金属細線に特定の条件下で予
備圧延を施すと、伸線時の切断を低減させて連続して伸
線加工できることを見出し１本発明を完成した。

すなわち３本発明は、冷却液中に金属溶湯を噴出させて
得られた金属細線を伸線加工するに際し。

予約ローラーダイスを用い、金属細線の走行速度を１５
０　ｍ／ｍ１ｎ以下にして圧延加工することを特徴とす
る金属細線の加工法を要旨とするものである。

以下１図面によって本発明を説明する。

第１図は９本発明の金属細線の加工法の一実施態様を示
す概略工程図である。第１図において。

１は巻出ボビンで１巻出ボビン１より巻出された素線（
金属細線）　２は第１０−ラーダイス３及び第１０−ラ
ーダイス３の圧下方向と９０度の角度をなすように設置
された第２０−ラーダイス４を通過し、ここで圧延加工
が施される。このとき。

金属細線の走行速度を１５０　ｍ／ｍｉｎ以下にするこ
とが必要であり、金属細線の走行速度が１５０ｍ　／ｌ
ｎ　ｉ　ｎよりも速いと、切断が多発し連続して圧延で
きなくなる。

特に本発明においては、金属細線の走行速度をＩＱ〜１
２０　ｍ／ｍｉｎの範囲にすることが好ましい。

５は素線２を巻取る巻取りボビンであり、６は素線２を
安定にローラーダイスに供給するためのガイドコントロ
ールであり、７は素線２にかける張力を調整するた約の
テンションコントロールであり、８はトラバース装置で
ある。

なお、第１図は一対の第１０−ラーダイス３と第２０−
ラーダイス４よりなるが、第２０−ラーダイス４の後方
にさらにローラーダイスを多数個設けて、多段で圧延す
ることも可能である。

この予備圧延工程において、用いられるローラーダイス
としては１例えば第２図に示した形状のものを用いるこ
とができ、第２図において、Ｗは幅を、Ｈは高さを、Ａ
は断面積を、Ｄは深さを示している。また、そのダイス
サイズとしては、被圧延材（金属細線）の線径に対して
種々のサイズを用いることができる。さらにはダイスの
材質については、被圧延材（金属細線）の硬度によって
様々な硬度のものを用いることが可能である。

次に、このようにして予備圧延加工された金属細線を伸
線加工する。そのためには１例えば、ダイヤモンドダイ
スを用い、各段の減面率を５〜２０％、伸線速度を５０
〜２００　ｍ／ｍｉｎの範囲で冷間伸線を行えばよい。

本発明で対象となる金属細線としては１例えば液体急冷
法で作成された円ｉ断面を有する金属細線があげられる
。

ここでいう液体急冷法としては。

（１）Ｋａｖｅｓｈらによる重力を利用して冷却液体中
に溶融金属をノズルから噴出して冷却固化する方法（特
開昭４９−１３５８２０号公報参照）。

（２）溶融金属流を帯状冷却液体中に噴出して冷却固化
させる方法（特開昭５８−１１９４４０号公報参照）。

（３）液体冷却媒体を回転ドラム内に入れ、遠心力でド
ラム内壁に形成させた液体層に溶融金属を噴出して冷却
固化する方法（回転液中紡糸法；特開昭５６−１６５０
１６号公報参照）。

（４）溶融金属を紡糸ノズルより噴出し、走行している
溝付きコンベアベルト上に形成された冷却液体層に接触
させて急冷固化する方法（特開昭５８−１７３０５９号
公報参照）等があげられる。

特に高品質の円形断面を有するワイヤを得るた約には上
記（２）及び（３）の方法が望ましい。

また、非晶質金属細線の具体例としては、鉄族系（Ｆｅ
、　Ｃｏ、　Ｎｉ系）の非晶質金属細線があげられ。

鉄系非晶質金属細線の好ましい具体例としては。

（１）　Ｐ、　Ｃ，Ｓ　ｉ、　ｅ、　Ｇｅの何れか１種
又は２種以上で００１〜３５原子％。

（２）Ｃｏ及びＮｉの何れか１種又は２種で０．０１〜
４０原子％。

（３）Ｃｒ、　Ｎｂ、　Ｔａ、　Ｖ、　Ｍｏ、　Ｗ、　
Ｔｉ、　Ｚｒの何れか１種又は２種以上で０．０１〜１
５原子％。

（４）Ｍｎ、　Ｐｄ、　Ａｌ、　Ａｕ、　Ｃｕ、　Ｚｎ
、　Ｃｄ、　Ｓｎ、　Ｓｂ、　Ｈｆ及びＰｔの何れか１
種又は２種以上で０．０１〜５原子％。

の群の中から選ばれた何れか１群又は２群以上を含有量
で０．０１〜７５原子％含有し、残部が実質的にＦｅか
らなる非晶質金属細線があげられる。

また、コバルト系非晶質金属細線の好ましい具体例とし
ては。

（１）Ｐ、　Ｃ，Ｓｉ、　Ｂ、　Ｇｅ　ノ何ｆＬカ１種
又は２種以上テ０．０１〜３５原子％。

（２）Ｆｅ及びＮ１の何れか１種又は２種で０．０１〜
４ｏ原子％。

（４）Ｍｎ、Ｐｄ、＾１．　Ａｕ、　Ｃｕ、　Ｚｎ、　
Ｃｄ、　Ｓｎ、　Ｓｂ、　Ｈｆ及びＰｔの何れか１種又
は２種以上で０．０１〜５原子％。

の群の中から選ばれた何れか１群又は２群以上を含有量
で０．０１〜７５原子％含有し、残部が実質的にＣｏか
らなる非晶質金属細線があげられる。

さらに、ニッケル系非晶質金属細線の好ましい具体例き
しては。

（１）Ｐ、　Ｃ，Ｓｉ、　Ｂ、　Ｇｅ　（Ｆ）何ｔ’Ｌ
カ１種又は２種以上テ０．０１〜３５原子％。

（２）Ｆｅ及びＣｏの何れか１種又は２種で０．０１〜
４ｏ原子％。

（４）Ｍｎ、　Ｐｄ、＾１．　Ａｕ、　Ｃｕ、　Ｚｎ、
　Ｃｄ、　Ｓｎ、　Ｓｂ、　Ｈｆ及びＰｔの何れか１種
又は２種以上で０．０１〜５原子％。

の群の中から選ばれた何れか１群又は２群以上を含有量
で０．Ｏ１〜７５原子％含有し、残部が実質的にＮｉか
らなる非晶質金属細線があげられる。

また、結晶質金属細線の好ましい具体例としては、特開
昭５８−１５３７５０号公報及び特開昭５９−１６２２
５４号公報に開示された非平衡相を有する金属細線があ
げられる。

（実施例）次に１本発明を実施例及び比較例によって具体的に説明
する。

実施例１．比較例１〜２回転液中紡糸法によりＦｅ２３ＣｒｌｏＣＯ４７Ｓ１６
ＢＢ　（添字の数字は原子％を示す）の組成を有する合
金をアルゴン雰囲気中で溶融した後、アルゴンガス圧４
、、５　ｋｇ　／　ｃａｔで、孔径０．１３０ｍｍφの
石英製紡糸ノズルより、３００ｒ、ｐ、ｍで回転してい
る内径５００ｍｍφの円筒ドラム内に形成された温度４
℃、深さ２．５ｃｍの回転冷却液中に噴出して急冷固化
させ、平均直径０．１２０ｍｍφの円形断面を有する均
一な連続非晶質金属細線を得た。

次に、上記の非晶質金属細線を用いて、第１図に示すロ
ーラーダイスによる圧延加工を行った。

このとき、圧延工程における金属細線の走行速度を１０
０ｍ／ｍｉηとし、また、このとき用いたローラーダイ
スのサイズを表１に示す。

表中にある相当径とは、２つのダイスがつくる空間の面
積に相当する面積を持つ円形断面を求めた際の、その円
形断面の直径である。また、ダイスノ材質は５ＫＤ−１
１［：ＪＩＳ　　Ｇ　　４４０４（７００Ｈｖ）］を用
いた。

このようにして加工した金属細線をさらに通常のダイヤ
モンドダイスによって９０μｍまで伸線加工を施した。

その結果を表２に示す。このときのダイヤモンドダイス
の配列を、その孔径が１１０−１０５−１００−９５−
９０　　（μｍ）となるようにした。

なお、比較のため、上記圧延加工における金属細線の走
行速度を１８０　ｍ／ｍ　ｉ　ｎにした以外は実施例と
同じ伸線加工したもの（比較例１）及びローラーダイス
による圧延加工を施さずに、９０μｍまで伸線加工した
もの（比較例２）も表２に示す。このとき、比較例２に
おいては、ダイヤモンドダイスの配列を、その孔径が１
２５−１２０−１１　Ｅｌｆ　１６−１１４−１１２−
１１０−１０５−１００−９５−９０　　（μｍ）とな
るようにした。

表２より実施例１の金属細線が予備圧延と通常伸線を通
して切断が１００ｍに１回程度なのに対し、比較例１は
圧延速度が速すぎるために予備圧延時に切断が多発し１
通常のダイヤモンドダイスによる伸線加工が９０μｍま
でには施されなかったことが明らかである。

また、比較例２は予備圧延を施していないために、伸線
時の切断が４０ｍに１回程度発生している。

実施例２．比較例３回転液中紡糸法によりＦ　ｅ　７ＳＮ　１　ｓＣｒ　＋
ｏＡ　Ｉ！３Ｃ３（添字の数字は原子％を示す）の組成
を有する合金をアルゴン雰囲気中で溶融した後、アルゴ
ンガス圧４．５　ｋｇ　／　ｃｔｌで、孔径０．１３’
Ｏｍｍφのルビー製紡糸ノズルより、３５０ｒ、ｐ、ｍ
で回転している内径５００ｍｍφの円筒ドラム内に形成
された温度４℃、深さ２．５ｃｍの回転冷却液中に噴出
して急冷固化させ、平均直径０．１２０ｍｍφの円形断
面を有する均一な連続結晶質金属細線を得た。

次に、上記の結晶質金属細線を用いて、実施例１と同じ
条件で圧延加工を施した後、実施例１と同じ条件で伸線
加工を行った。

その結果を表３に示す。

なお、比較のだと、ローラーダイスによる加工を施さず
に、９０μｍまで伸線加工した結果も表３に示す。

工を施すことによって、素線（金属細線）の太さ斑なら
びに液体急冷された金属細線の内部欠陥に起因する破断
の発生を低減させて連続して伸線加工することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明の金属細線の加工法の一実施態様を示
す概略工程図であり、第２図は１本発明の加工法を実施
するたとのローラーダイスの孔形成の模式図である。２　素線（金属細線）、３　第１０−ラーダイス。４　第２０−ラーダイス表３より実施例２の金属細線が予備圧延と通常伸線を通
して切断が１００ｍに１回程度なのに対し。比較例３は予備圧延を施していないために、伸線時の切
断が４０ｍに１回程度発生していることが明らかである
。（発明の効果）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）冷却液中に金属溶湯を噴出させて得られた金属細
線を伸線加工するに際し、予めローラーダイスを用い、
金属細線の走行速度を１５０ｍ／ｍｉｎ以下にして圧延
加工することを特徴とする金属細線の加工法。