JPH10309627A - ソーワイヤ用ピアノ線 - Google Patents
ソーワイヤ用ピアノ線Info
- Publication number
- JPH10309627A JPH10309627A JP13580897A JP13580897A JPH10309627A JP H10309627 A JPH10309627 A JP H10309627A JP 13580897 A JP13580897 A JP 13580897A JP 13580897 A JP13580897 A JP 13580897A JP H10309627 A JPH10309627 A JP H10309627A
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- JP
- Japan
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- wire
- range
- hardness
- region
- saw
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D—PLANING; SLOTTING; SHEARING; BROACHING; SAWING; FILING; SCRAPING; LIKE OPERATIONS FOR WORKING METAL BY REMOVING MATERIAL, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23D61/00—Tools for sawing machines or sawing devices; Clamping devices for these tools
- B23D61/18—Sawing tools of special type, e.g. wire saw strands, saw blades or saw wire equipped with diamonds or other abrasive particles in selected individual positions
- B23D61/185—Saw wires; Saw cables; Twisted saw strips
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metal Extraction Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 切断面の凹凸を低減できるソーワイヤ用ピア
ノ線を提供する。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：0.60〜0.95 ，Ｓｉ：0.1
0〜2.00 ，Ｃｒ：0.01〜1.00 ，Ｍｎ：0.10〜2.00 ，残
部が実質的にＦｅからなり、線径が0.04〜0.35mmである
ピアノ線で、ワイヤ横断面のマイクロビッカース硬度が
下記の条件である。 第一領域１の硬度が400〜600Hv である。 第二領域２では表面に向かって硬度が増加する傾向を
持つ。 最大硬度は第一領域１の平均硬度の1.25倍以上、900H
v 未満である。 第三領域３の厚さｄはＤの0.03倍以下である。 ただし、ワイヤの直径をＤ，ワイヤ表面から最大硬度を
示す位置までの距離をｄとしたとき、ワイヤ表面からＤ
／６の部分を除いた中心部の領域を第一領域、ワイヤ表
面から中心に向かってｄの領域を第三領域、第一領域と
第三領域との間を第二領域とする。
ノ線を提供する。 【解決手段】 重量％で、Ｃ：0.60〜0.95 ，Ｓｉ：0.1
0〜2.00 ，Ｃｒ：0.01〜1.00 ，Ｍｎ：0.10〜2.00 ，残
部が実質的にＦｅからなり、線径が0.04〜0.35mmである
ピアノ線で、ワイヤ横断面のマイクロビッカース硬度が
下記の条件である。 第一領域１の硬度が400〜600Hv である。 第二領域２では表面に向かって硬度が増加する傾向を
持つ。 最大硬度は第一領域１の平均硬度の1.25倍以上、900H
v 未満である。 第三領域３の厚さｄはＤの0.03倍以下である。 ただし、ワイヤの直径をＤ，ワイヤ表面から最大硬度を
示す位置までの距離をｄとしたとき、ワイヤ表面からＤ
／６の部分を除いた中心部の領域を第一領域、ワイヤ表
面から中心に向かってｄの領域を第三領域、第一領域と
第三領域との間を第二領域とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属，セラミック
ス，半導体部材などを切断するためのソーワイヤに用い
るピアノ線に関するものである。
ス，半導体部材などを切断するためのソーワイヤに用い
るピアノ線に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ソーワイヤにより切断された部材の切断
面は平滑にするために研磨が施される。そのため、切断
面の凹凸が大きいほど研磨量が増加し、部材の歩留りが
低下する。
面は平滑にするために研磨が施される。そのため、切断
面の凹凸が大きいほど研磨量が増加し、部材の歩留りが
低下する。
【０００３】ところで、切断面の凹凸を低減する目的で
ワイヤ横断面の硬度分布を規定するといった技術は今の
ところ開示されていない。
ワイヤ横断面の硬度分布を規定するといった技術は今の
ところ開示されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主目
的は、ワイヤの横断面における硬度分布を規定すること
で切断面の凹凸を低減できるソーワイヤ用ピアノ線を提
供することにある。
的は、ワイヤの横断面における硬度分布を規定すること
で切断面の凹凸を低減できるソーワイヤ用ピアノ線を提
供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、重量％で、
Ｃ：０．６０〜０．９５，Ｓｉ：０．１０〜２．００，
Ｃｒ：０．０１〜１．００，Ｍｎ：０．１０〜２．０
０，残部が実質的にＦｅからなり、線径が０．０４〜
０．３５ｍｍであるソーワイヤ用ピアノ線において、ワ
イヤ横断面のマイクロビッカース硬度が下記の条件であ
ることを特徴とする。 第一領域の硬度が４００〜６００Ｈｖである。 第二領域では表面に向かって硬度が増加する傾向を持
つ。 最大硬度は第一領域の平均硬度の１．２５倍以上、９
００Ｈｖ未満である。 第三領域の厚さｄはＤの０．０３倍以下である。 ここで、ワイヤの直径をＤ，ワイヤ表面から最大硬度を
示す位置までの距離をｄとしたとき、ワイヤ表面からＤ
／６の部分を除いた中心部の領域を第一領域、ワイヤ表
面からＤ／６の部分よりワイヤ表面からｄの部分を除い
た領域を第二領域、ワイヤ表面から中心に向かってｄの
領域を第三領域とする。
Ｃ：０．６０〜０．９５，Ｓｉ：０．１０〜２．００，
Ｃｒ：０．０１〜１．００，Ｍｎ：０．１０〜２．０
０，残部が実質的にＦｅからなり、線径が０．０４〜
０．３５ｍｍであるソーワイヤ用ピアノ線において、ワ
イヤ横断面のマイクロビッカース硬度が下記の条件であ
ることを特徴とする。 第一領域の硬度が４００〜６００Ｈｖである。 第二領域では表面に向かって硬度が増加する傾向を持
つ。 最大硬度は第一領域の平均硬度の１．２５倍以上、９
００Ｈｖ未満である。 第三領域の厚さｄはＤの０．０３倍以下である。 ここで、ワイヤの直径をＤ，ワイヤ表面から最大硬度を
示す位置までの距離をｄとしたとき、ワイヤ表面からＤ
／６の部分を除いた中心部の領域を第一領域、ワイヤ表
面からＤ／６の部分よりワイヤ表面からｄの部分を除い
た領域を第二領域、ワイヤ表面から中心に向かってｄの
領域を第三領域とする。
【０００６】上記のワイヤにはメッキ層を形成すること
で、伸線加工時の表面潤滑性を向上することができる。
この場合、メッキ層の厚さは０．０４〜０．５０μｍと
し、、メッキ材料は銅または銅を６０重量％以上含んだ
ブラスとする。
で、伸線加工時の表面潤滑性を向上することができる。
この場合、メッキ層の厚さは０．０４〜０．５０μｍと
し、、メッキ材料は銅または銅を６０重量％以上含んだ
ブラスとする。
【０００７】ソーワイヤは、一般に、「製鋼」→「圧
延」→「２〜３回の熱処理＋伸線の繰り返し」により
０．４〜１．７ｍｍφの鋼母線を得た後、必要に応じて
メッキを施し、最終伸線により製造される。
延」→「２〜３回の熱処理＋伸線の繰り返し」により
０．４〜１．７ｍｍφの鋼母線を得た後、必要に応じて
メッキを施し、最終伸線により製造される。
【０００８】本発明ピアノ線は、熱処理工程の雰囲気制
御により脱炭を低減すると共に、最終伸線において使用
するダイス１枚当りの減面率を小さくすることにより得
られる。すなわち、圧延材を熱処理して伸線を繰り返す
ピアノ線の製造方法において、熱処理雰囲気を窒素雰囲
気とし、最終伸線におけるダイス１枚当りの減面率を１
０〜１５％として、トータルの減面率を９５．０〜９
９．５％とすることで得られる。
御により脱炭を低減すると共に、最終伸線において使用
するダイス１枚当りの減面率を小さくすることにより得
られる。すなわち、圧延材を熱処理して伸線を繰り返す
ピアノ線の製造方法において、熱処理雰囲気を窒素雰囲
気とし、最終伸線におけるダイス１枚当りの減面率を１
０〜１５％として、トータルの減面率を９５．０〜９
９．５％とすることで得られる。
【０００９】本発明ピアノ線の成分や硬度分布などを限
定した理由は次の通りである。Ｃは安価にかつ効果的に
強度向上を実現できる元素であり、高強度が要求される
ソーワイヤには含有量が高い方が有利である。従って、
下限を０．６重量％とした。しかし、０．９５重量％を
越えると熱処理工程後の鋼組織中に初析セメンタイトが
発生するようになる。この初析セメンタイトは伸線加工
性を低下すると共に、伸線後の鋼線の靱性の低下を招く
ため、上限を０．９５重量％をとした。
定した理由は次の通りである。Ｃは安価にかつ効果的に
強度向上を実現できる元素であり、高強度が要求される
ソーワイヤには含有量が高い方が有利である。従って、
下限を０．６重量％とした。しかし、０．９５重量％を
越えると熱処理工程後の鋼組織中に初析セメンタイトが
発生するようになる。この初析セメンタイトは伸線加工
性を低下すると共に、伸線後の鋼線の靱性の低下を招く
ため、上限を０．９５重量％をとした。
【００１０】Ｓｉは脱酸材として製造上必要であり、フ
ェライト中へ固溶して固溶強化をもたらす元素である。
０．１重量％未満の添加では脱酸材としての効果が乏し
く、２．０重量％を越えると圧延材および熱処理材表面
に脱炭層の生成を促進し、伸線後の鋼線の靱性を著しく
低下させるためである。
ェライト中へ固溶して固溶強化をもたらす元素である。
０．１重量％未満の添加では脱酸材としての効果が乏し
く、２．０重量％を越えると圧延材および熱処理材表面
に脱炭層の生成を促進し、伸線後の鋼線の靱性を著しく
低下させるためである。
【００１１】Ｃｒはパーライト・ラメラ間隔を小さく
し、加工硬化を促進させる元素である。伸線加工度，伸
線後の鋼線の目標強度に応じて添加する。ただし、１．
００重量％を越えると圧延および熱処理工程での変態時
間を大きく遅らせて生産性を阻害するため、上限値を
１．００重量％とした。
し、加工硬化を促進させる元素である。伸線加工度，伸
線後の鋼線の目標強度に応じて添加する。ただし、１．
００重量％を越えると圧延および熱処理工程での変態時
間を大きく遅らせて生産性を阻害するため、上限値を
１．００重量％とした。
【００１２】Ｍｎは焼入れ性を上げる元素であるため、
線径に応じてその効果が表れる０．１０重量％以上を添
加する。しかし、２．０重量％を越えると、圧延および
熱処理工程での変態時間を大きく遅らせて生産性を阻害
するだけでなく、中心偏析に伴う過冷組織が生成し、伸
線性を低下させるためである。
線径に応じてその効果が表れる０．１０重量％以上を添
加する。しかし、２．０重量％を越えると、圧延および
熱処理工程での変態時間を大きく遅らせて生産性を阻害
するだけでなく、中心偏析に伴う過冷組織が生成し、伸
線性を低下させるためである。
【００１３】線径は大きくなり過ぎると切断部材の切り
しろが大きくなり歩留まりが低下すし、小さすぎると線
癖が悪くなりソーワイヤとしては使用不可能になるた
め、０．０４〜０．３５ｍｍとした。
しろが大きくなり歩留まりが低下すし、小さすぎると線
癖が悪くなりソーワイヤとしては使用不可能になるた
め、０．０４〜０．３５ｍｍとした。
【００１４】一般にピアノ線の横断面の硬度は、中心か
ら表面に向かって傾斜的に増加して最大硬度の箇所に達
した後、表面に向かって減少する傾向にある。このよう
なピアノ線の硬度分布に関し、第一領域の硬度を４００
〜６００Ｈｖとしたのは、下限値未満ではソーワイヤと
して要求される引張強度を満たさない可能性があり、上
限値を越えると靱性低下により伸線加工時に断線を多発
するためである。
ら表面に向かって傾斜的に増加して最大硬度の箇所に達
した後、表面に向かって減少する傾向にある。このよう
なピアノ線の硬度分布に関し、第一領域の硬度を４００
〜６００Ｈｖとしたのは、下限値未満ではソーワイヤと
して要求される引張強度を満たさない可能性があり、上
限値を越えると靱性低下により伸線加工時に断線を多発
するためである。
【００１５】また、最大硬度の範囲を第一領域の平均硬
度の１．２５倍以上、９００Ｈｖ未満としたのは、下限
値未満では切断面の凹凸の低減効果が小さく、上限値を
越えると捻回値の低下などの靱性低下を起こし、ソーワ
イヤとして使用できない可能性があるからである。
度の１．２５倍以上、９００Ｈｖ未満としたのは、下限
値未満では切断面の凹凸の低減効果が小さく、上限値を
越えると捻回値の低下などの靱性低下を起こし、ソーワ
イヤとして使用できない可能性があるからである。
【００１６】さらに、第三領域の幅ｄをワイヤの直径Ｄ
の０．０３倍以下としたのは、これを越えると切断面の
凹凸が低減できないばかりか、表面硬度の低下のため著
しく切断性を低下させることになるからである。
の０．０３倍以下としたのは、これを越えると切断面の
凹凸が低減できないばかりか、表面硬度の低下のため著
しく切断性を低下させることになるからである。
【００１７】ワイヤ表面のメッキ層に関し、メッキ材料
・厚さの限定は伸線加工中の表面潤滑性を向上と鋼線の
靱性向上のためである。メッキ厚さが０．０４μｍ未満
ではこの効果が小さく、０．５μｍを越えてもこの効果
は飽和し、コストアップにつながる。
・厚さの限定は伸線加工中の表面潤滑性を向上と鋼線の
靱性向上のためである。メッキ厚さが０．０４μｍ未満
ではこの効果が小さく、０．５μｍを越えてもこの効果
は飽和し、コストアップにつながる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。表１に示す成分を含む鋼線を製造し、鋼線横断面
の硬度分布の分析と、切断試験とを行った。
する。表１に示す成分を含む鋼線を製造し、鋼線横断面
の硬度分布の分析と、切断試験とを行った。
【００１９】ソーワイヤは、製鋼，圧延および２〜３回
の熱処理，伸線の繰り返しで０．４〜１．７ｍｍφの鋼
線を得た後、場合によってはメッキを施した上で、最終
伸線により製造される。このとき、熱処理雰囲気，最終
伸線におけるダイス１枚当りの減面率およびトータル減
面率を種々変更して複数のソーワイヤを作製した。各ソ
ーワイヤを製造する際の熱処理雰囲気，最終伸線におけ
るダイス１枚当りの減面率およびトータル減面率を表２
に示す。
の熱処理，伸線の繰り返しで０．４〜１．７ｍｍφの鋼
線を得た後、場合によってはメッキを施した上で、最終
伸線により製造される。このとき、熱処理雰囲気，最終
伸線におけるダイス１枚当りの減面率およびトータル減
面率を種々変更して複数のソーワイヤを作製した。各ソ
ーワイヤを製造する際の熱処理雰囲気，最終伸線におけ
るダイス１枚当りの減面率およびトータル減面率を表２
に示す。
【００２０】また、実施例以外は全てワイヤ表面にメ
ッキを施した。ワイヤの線径，メッキ層における銅の含
有率（重量％）およびメッキ層の厚さも併せて表１に示
す。
ッキを施した。ワイヤの線径，メッキ層における銅の含
有率（重量％）およびメッキ層の厚さも併せて表１に示
す。
【００２１】さらに、切断試験は直径200 ｍｍのシリコ
ンインゴットからウェハを切り出して、切断面の凹凸が
５μｍ以下のものを合格、５μｍ超のものを不合格とし
た。
ンインゴットからウェハを切り出して、切断面の凹凸が
５μｍ以下のものを合格、５μｍ超のものを不合格とし
た。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】ここで、ワイヤの直径をＤとし、表面から
最大硬度までの距離をｄとしたとき、図１（Ａ）に示す
ように、ワイヤ表面からＤ／６の部分を除去した中心部
を第一領域１とする。また、ワイヤ表面から中心に向か
ってｄの範囲を第三領域３とする。そして，第一領域１
と第三領域３との間を第二領域２とする。すなわち、第
二領域２はワイヤ表面からＤ／６の部分よりワイヤ表面
からｄの部分を除いた領域である。
最大硬度までの距離をｄとしたとき、図１（Ａ）に示す
ように、ワイヤ表面からＤ／６の部分を除去した中心部
を第一領域１とする。また、ワイヤ表面から中心に向か
ってｄの範囲を第三領域３とする。そして，第一領域１
と第三領域３との間を第二領域２とする。すなわち、第
二領域２はワイヤ表面からＤ／６の部分よりワイヤ表面
からｄの部分を除いた領域である。
【００２５】ワイヤの横断面における硬度分布は概ね図
１（Ｂ）のようになる。第一領域１では表面に向かって
ほとんど硬度の変化がないか、僅かに増加する傾向にあ
る。第二領域２では表面に向かって硬度が上昇して最高
硬度に到達する。そして、第三領域３では最高硬度の箇
所から表面に向かって硬度が低下する傾向にある。
１（Ｂ）のようになる。第一領域１では表面に向かって
ほとんど硬度の変化がないか、僅かに増加する傾向にあ
る。第二領域２では表面に向かって硬度が上昇して最高
硬度に到達する。そして、第三領域３では最高硬度の箇
所から表面に向かって硬度が低下する傾向にある。
【００２６】各試験鋼線の硬度分布および切断試験結果
を表３に示す。表３に示すように、実施例〜はいず
れも切断試験において好結果を示している。これに対し
て、第三領域の範囲が広い比較例、第一領域の硬度が
低い比較例、第一領域の硬度が高い比較例、最大硬
度が９００Ｈｖ以上の比較例、最大硬度と第一領域の
平均硬度との比が１．１５の比較例はいずれも切断面
が粗かった。
を表３に示す。表３に示すように、実施例〜はいず
れも切断試験において好結果を示している。これに対し
て、第三領域の範囲が広い比較例、第一領域の硬度が
低い比較例、第一領域の硬度が高い比較例、最大硬
度が９００Ｈｖ以上の比較例、最大硬度と第一領域の
平均硬度との比が１．１５の比較例はいずれも切断面
が粗かった。
【００２７】
【表３】
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明ソーワイヤ
を用いれば切断面の凹凸を低減することができ、切断精
度を向上し、切断部材の歩留りを改善することができ
る。
を用いれば切断面の凹凸を低減することができ、切断精
度を向上し、切断部材の歩留りを改善することができ
る。
【図１】（Ａ）はワイヤの横断面における各領域を示す
説明図、（Ｂ）は各領域における硬度分布を示すグラフ
である。
説明図、（Ｂ）は各領域における硬度分布を示すグラフ
である。
１ 第一領域 ２ 第二領域 ３ 第三領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｃ 38/38 Ｃ２２Ｃ 38/38 (72)発明者 上玉利 悟 兵庫県伊丹市昆陽北一丁目１番１号 住友 電気工業株式会社伊丹製作所内
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％で、Ｃ：０．６０〜０．９５，Ｓ
ｉ：０．１０〜２．００，Ｃｒ：０．０１〜１．００，
Ｍｎ：０．１０〜２．００，残部が実質的にＦｅからな
り、線径が０．０４〜０．３５ｍｍであるソーワイヤ用
ピアノ線において、 ワイヤ横断面のマイクロビッカース硬度が下記の条件で
あることを特徴とするソーワイヤ用ピアノ線。ワイヤの
直径をＤ，ワイヤ表面から最大硬度を示す位置までの距
離をｄとし、 ワイヤ表面からＤ／６の部分を除いた中心部の領域を第
一領域、ワイヤ表面からＤ／６の部分よりワイヤ表面か
らｄの部分を除いた領域を第二領域、ワイヤ表面から中
心に向かってｄの領域を第三領域としたとき、 第一領域の硬度が４００〜６００Ｈｖである、 第二領域では表面に向かって硬度が増加する傾向を持
つ、 最大硬度は第一領域の平均硬度の１．２５倍以上、９
００Ｈｖ未満である、 第三領域の厚さｄはＤの０．０３倍以下である。 - 【請求項２】 ワイヤ表面にメッキ層が形成され、この
メッキ層は、厚さが０．０４〜０．５０μｍで、メッキ
材料が銅または銅を６０重量％以上含んだブラスである
ことを特徴とする請求項１記載のソーワイヤ用ピアノ
線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13580897A JPH10309627A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | ソーワイヤ用ピアノ線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13580897A JPH10309627A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | ソーワイヤ用ピアノ線 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10309627A true JPH10309627A (ja) | 1998-11-24 |
Family
ID=15160314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13580897A Pending JPH10309627A (ja) | 1997-05-09 | 1997-05-09 | ソーワイヤ用ピアノ線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10309627A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011126073A1 (ja) | 2010-04-08 | 2011-10-13 | 新日本製鐵株式会社 | ソーワイヤ用素線及びその製造方法 |
| BE1019645A5 (nl) * | 2009-05-26 | 2012-09-04 | Kobelco Res Inst Inc | Gecoate zaagdraad. |
| JP2017154166A (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋼線材及びその製造方法並びに鋼線の製造方法 |
| WO2020236062A1 (en) * | 2019-05-17 | 2020-11-26 | Husqvarna Ab | Steel for a sawing device |
-
1997
- 1997-05-09 JP JP13580897A patent/JPH10309627A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1019645A5 (nl) * | 2009-05-26 | 2012-09-04 | Kobelco Res Inst Inc | Gecoate zaagdraad. |
| WO2011126073A1 (ja) | 2010-04-08 | 2011-10-13 | 新日本製鐵株式会社 | ソーワイヤ用素線及びその製造方法 |
| JP2017154166A (ja) * | 2016-03-04 | 2017-09-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 鋼線材及びその製造方法並びに鋼線の製造方法 |
| WO2020236062A1 (en) * | 2019-05-17 | 2020-11-26 | Husqvarna Ab | Steel for a sawing device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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