JPS5810443B2 - ばね材料及びばねの製造方法 - Google Patents
ばね材料及びばねの製造方法Info
- Publication number
- JPS5810443B2 JPS5810443B2 JP12855278A JP12855278A JPS5810443B2 JP S5810443 B2 JPS5810443 B2 JP S5810443B2 JP 12855278 A JP12855278 A JP 12855278A JP 12855278 A JP12855278 A JP 12855278A JP S5810443 B2 JPS5810443 B2 JP S5810443B2
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- temperature
- plate thickness
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING 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
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
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- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電気、電子機器、カメラなどに使用される、小
物ばね材料およびばねの製造方法に関するもので、その
ばね性向上に対する低価格ならびに工程簡略化を図った
ものである。
物ばね材料およびばねの製造方法に関するもので、その
ばね性向上に対する低価格ならびに工程簡略化を図った
ものである。
従来、リレー、スイッチ、コネクタ等の通信機器には、
銅合金系、鉄鋼系の板はね、線ばね、角形ばねが数多く
用いられている。
銅合金系、鉄鋼系の板はね、線ばね、角形ばねが数多く
用いられている。
最近、これらのばねを用いる機器は、小形化、高信頼性
、長寿命化、経済化に伴って、その寸法は、ますます薄
く、かつ細い小物材料、すなわち０．２ｍｍ以下のもの
が主流となってきた。
、長寿命化、経済化に伴って、その寸法は、ますます薄
く、かつ細い小物材料、すなわち０．２ｍｍ以下のもの
が主流となってきた。
また、特性面からは疲れ強さが高く、かつクリープの小
さいものが要求されている。
さいものが要求されている。
従来、銅および鉄鋼系のばねのばね特性の付与は、冷間
加工後２００〜５００℃の温度における熱処理によって
行われていたが、ばねの寸法が薄くなることの加工処理
が必ずしも適当ではない。
加工後２００〜５００℃の温度における熱処理によって
行われていたが、ばねの寸法が薄くなることの加工処理
が必ずしも適当ではない。
とくに、冷間加工部の２００℃以上の熱処理を施すと、
そのばね材料は大気中処理の場合には、表面に薄い酸化
膜を生じるため、真空または、不活性ガスのいわゆる非
酸化性雰囲気で処理される場合が多い。
そのばね材料は大気中処理の場合には、表面に薄い酸化
膜を生じるため、真空または、不活性ガスのいわゆる非
酸化性雰囲気で処理される場合が多い。
このような方法は、製造設備、作業性を複雑にし工数を
増大する。
増大する。
したがって、これらのばねを用いると機器の経済化を実
現することは難しい。
現することは難しい。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、板厚才
たは線径０．２ ｍｍ以下の銅合金、鉄鋼系ばねおよび
ばね個片の簡略な加工、熱処理方法を提案するもので、
これによれば熱処理によるばね表面の酸化膜の生成もな
く、きわめてばね特性が高く、かつ均質なばね材料を提
供するものである。
たは線径０．２ ｍｍ以下の銅合金、鉄鋼系ばねおよび
ばね個片の簡略な加工、熱処理方法を提案するもので、
これによれば熱処理によるばね表面の酸化膜の生成もな
く、きわめてばね特性が高く、かつ均質なばね材料を提
供するものである。
即ち、本発明は板厚または線径０．２ ｍｍ以下の冷間
加工度８０％以上の強加工した銅および鉄鋼系ばね材料
を温度１５０℃以下５０℃以上で熱処理したことを特徴
とするばね材料の製造方法及び板厚または線径０．２
ｍｍ以下の冷間加工度８０％以上の強加工した銅および
鉄鋼系薄板または線材を所定のばね形状に加工した後、
温度１５０℃以下５０℃以上で熱処理することを特徴と
するばねの製造方法である。
加工度８０％以上の強加工した銅および鉄鋼系ばね材料
を温度１５０℃以下５０℃以上で熱処理したことを特徴
とするばね材料の製造方法及び板厚または線径０．２
ｍｍ以下の冷間加工度８０％以上の強加工した銅および
鉄鋼系薄板または線材を所定のばね形状に加工した後、
温度１５０℃以下５０℃以上で熱処理することを特徴と
するばねの製造方法である。
以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。
本発明において、ばねの板厚または線径を０．２朋以下
に限定したのは、後述するようにばねの特性は冷間加工
の大きさ、ならびに板または線の寸法によって大きく異
なることによる。
に限定したのは、後述するようにばねの特性は冷間加工
の大きさ、ならびに板または線の寸法によって大きく異
なることによる。
とくに、従来のばね材料の研究においては、使用寸法が
板厚または線径が０．２ ｒｎｍ以上について検討され
たもので、それ以下のものについては対象外とされてい
た。
板厚または線径が０．２ ｒｎｍ以上について検討され
たもので、それ以下のものについては対象外とされてい
た。
第１図および第２図は冷間加工度２０〜９０％すん青銅
板の焼純温度とばね限界値の関係を示したもので、図に
みられるように第１図の板厚０、２５ ｒｎ７ｎについ
ては第２図の板厚０．１２ｍｍに比べてその特性は小さ
い。
板の焼純温度とばね限界値の関係を示したもので、図に
みられるように第１図の板厚０、２５ ｒｎ７ｎについ
ては第２図の板厚０．１２ｍｍに比べてその特性は小さ
い。
いずれも方向９０°である。このような寸法による変化
は同じ銅合金系の黄銅、洋白、銅−ニッケル合金系、さ
らにはステンレス鋼系でも同じで、線材および板材でも
同じ挙動を示す。
は同じ銅合金系の黄銅、洋白、銅−ニッケル合金系、さ
らにはステンレス鋼系でも同じで、線材および板材でも
同じ挙動を示す。
捷た、冷間加工度を８０％以上に限定したのは、前述の
寸法と相関があり、これ以上の加工度になると、はね特
性は著しく増加する。
寸法と相関があり、これ以上の加工度になると、はね特
性は著しく増加する。
とくに、板厚が厚いと８０％以上の冷間加工を施すこと
は量産上無理があるが寸法が０．２ ｍｍ以下のもので
は通常の製造工程において十分可能である。
は量産上無理があるが寸法が０．２ ｍｍ以下のもので
は通常の製造工程において十分可能である。
次に熱処理温度１５０°Ｃ以下５０°Ｃ以上に限定した
のは、第２図、第３図に示すように強加工と寸法の組合
せにより従来言われているばね特性の向上する温度より
もはるかに低く、その最高温度が１５０℃であり、５０
℃以上の熱処理によって、加工状態に比し第２図の冷間
加工度８０％のりん青銅で５％以上、第３図の９０％加
工０．１ｍｍ厚のＢｅ−Ｃｕ合金で約３０％ばね限界値
が改善される。
のは、第２図、第３図に示すように強加工と寸法の組合
せにより従来言われているばね特性の向上する温度より
もはるかに低く、その最高温度が１５０℃であり、５０
℃以上の熱処理によって、加工状態に比し第２図の冷間
加工度８０％のりん青銅で５％以上、第３図の９０％加
工０．１ｍｍ厚のＢｅ−Ｃｕ合金で約３０％ばね限界値
が改善される。
第３図は材質Ｂｅ−Ｃｕ合金、加工度９０％９０°方向
で、Ａは板厚０．１ｍｍ１Ｂは板厚０．２５ ｒｎｎで
ある。
で、Ａは板厚０．１ｍｍ１Ｂは板厚０．２５ ｒｎｎで
ある。
捷た、表１に示すように銅合金はね材料を大気中で熱処
理すると、１５０℃以下では表面に酸化膜の生成はない
が、それ以上の温度になると淡黄色から緑黄色に変化す
る。
理すると、１５０℃以下では表面に酸化膜の生成はない
が、それ以上の温度になると淡黄色から緑黄色に変化す
る。
したがって、温度１５０℃以下の熱処理であれば大気中
で十分で、とくに高価な真空または非酸化性雰囲気を用
いることはない。
で十分で、とくに高価な真空または非酸化性雰囲気を用
いることはない。
また、このような熱処理は必ずしも電気炉によるもので
なく、例えば、冷間加工によって仕上げた板のフープ材
または線材のコイル状態の１１１００℃以下の恒温槽の
中に連続放置することによって仕上げることができる。
なく、例えば、冷間加工によって仕上げた板のフープ材
または線材のコイル状態の１１１００℃以下の恒温槽の
中に連続放置することによって仕上げることができる。
この場合の熱処理温度は、ばねの寸法、冷間加工度によ
り異なり、一義的に決めることはできないが、同じ材質
で寸法が小さくなれば低い温度で長時間施せばその目的
は達成される。
り異なり、一義的に決めることはできないが、同じ材質
で寸法が小さくなれば低い温度で長時間施せばその目的
は達成される。
さらに、ばねの製造方法において限定しているのは、薄
板または線材を予め種々なばね形状に加工した後１５０
℃以下５０℃以上で処理をすることによって、ばね性を
向上するものである。
板または線材を予め種々なばね形状に加工した後１５０
℃以下５０℃以上で処理をすることによって、ばね性を
向上するものである。
次に本発明の実施例について説明する。
実施例 １
加工度９０％に冷間加工した板厚０．１２ｍｍのりん青
銅板を温度１５０℃にて３０分処理しばね材として仕上
げた。
銅板を温度１５０℃にて３０分処理しばね材として仕上
げた。
その特性を表２に示す。実施例 ２
加工度９０％に冷間加工した板厚０．１２ｍｍのりん青
銅板を、その素材引張強さの約５％の引張力を与えなが
ら１５０℃温度中で連続処理をし、平坦性とはね特性の
高い薄板を得た。
銅板を、その素材引張強さの約５％の引張力を与えなが
ら１５０℃温度中で連続処理をし、平坦性とはね特性の
高い薄板を得た。
表３にその特性を示す。
実施例 ３
加工度８０チに冷間加工した板厚０．０８ｍｍの１８−
８ステンレス鋼からはね個片を打抜き、１３０℃の恒温
槽にて１０時間の連続放置をし、へたりの少ないばね個
片を得た。
８ステンレス鋼からはね個片を打抜き、１３０℃の恒温
槽にて１０時間の連続放置をし、へたりの少ないばね個
片を得た。
以上述べたように、本発明は板厚または線径９．２ｍｍ
以下のはね特性改善のため、従来の方法とは１つたく異
なった低価格でかつばねの表面生成物のない処理方法を
提供するもので、この方法によれば、ばね材料およびば
ねは、均質になり、とくに機器の小形化に伴って要求さ
れる機械的強度、高信頼性、長寿命化、接続性、経済化
に役立ち、通信機器を問わず、各方面のばねに広く応用
できるものである。
以下のはね特性改善のため、従来の方法とは１つたく異
なった低価格でかつばねの表面生成物のない処理方法を
提供するもので、この方法によれば、ばね材料およびば
ねは、均質になり、とくに機器の小形化に伴って要求さ
れる機械的強度、高信頼性、長寿命化、接続性、経済化
に役立ち、通信機器を問わず、各方面のばねに広く応用
できるものである。
第１図は本発明に係る板厚０．２５ ｒｎｍりん青銅の
焼純温度とばね限界値の関係を示す特性図、第２図は本
発明に係る板厚０１２ｍｍりん青銅の焼純温度とはね限
界値の関係を示す特性図、第３図は本発明に係る板厚０
．１ ｍｍ、板厚０．２５ ｍｍＢｅ−Ｃｕ合金の焼純
温度とはね限界値の関係を示す特性図で；ある。 Ａ−・・・・・・板厚０．１ ｍｍ、加工度９０％、９
０°方向のＢｅ−Ｃｕ合金、Ｂ・・・・・・板厚０．２
５ ｍｍ、加工度９０係、９０彷向のＢｅ−Ｃｕ合金。
焼純温度とばね限界値の関係を示す特性図、第２図は本
発明に係る板厚０１２ｍｍりん青銅の焼純温度とはね限
界値の関係を示す特性図、第３図は本発明に係る板厚０
．１ ｍｍ、板厚０．２５ ｍｍＢｅ−Ｃｕ合金の焼純
温度とはね限界値の関係を示す特性図で；ある。 Ａ−・・・・・・板厚０．１ ｍｍ、加工度９０％、９
０°方向のＢｅ−Ｃｕ合金、Ｂ・・・・・・板厚０．２
５ ｍｍ、加工度９０係、９０彷向のＢｅ−Ｃｕ合金。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 板厚捷たは線径０．２ｍｍ以下の冷間加工度８０％
以上の強加工した銅および鉄鋼系ばね材料を温度１５０
℃以下５０℃以上で熱処理したことを特徴とするばね材
料の製造方法。 ２ 板厚または線径０．２ｍｍ以下の冷間加工度８０％
以上の強加工した銅および鉄鋼系薄板または線材を所定
のばね形状に加工した後、温度１５０℃以下５０°Ｃ以
上で熱処理することを特徴とするばねの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12855278A JPS5810443B2 (ja) | 1978-10-20 | 1978-10-20 | ばね材料及びばねの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12855278A JPS5810443B2 (ja) | 1978-10-20 | 1978-10-20 | ばね材料及びばねの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5558327A JPS5558327A (en) | 1980-05-01 |
| JPS5810443B2 true JPS5810443B2 (ja) | 1983-02-25 |
Family
ID=14987571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12855278A Expired JPS5810443B2 (ja) | 1978-10-20 | 1978-10-20 | ばね材料及びばねの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5810443B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107119242A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-09-01 | 中南大学 | Cu‑Fe‑Ni‑Al‑Cr多组元合金的热处理方法 |
-
1978
- 1978-10-20 JP JP12855278A patent/JPS5810443B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107119242A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-09-01 | 中南大学 | Cu‑Fe‑Ni‑Al‑Cr多组元合金的热处理方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5558327A (en) | 1980-05-01 |
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