JPS61143550A - サ−メツト製ドツトワイヤ− - Google Patents

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、ドツトプリンターに使用されるドツトワイヤ
ーにおける耐摩耗性、耐蝕性、耐欠損性の改善に関する
ものである。

（従来技術） 従来ドツトワイヤーとしては、ハイス、炭化タングステ
ン（Ｗ　Ｃ）超超硬合金が主に使用されている。ハイス
はその耐蝕性、耐摩耗性がＷＣＣ超超硬合金比べ劣るた
め、ＷＣＣ超超硬合金移行しつつある。一方ＷＣ基超硬
合金はハイスに比べれば耐蝕性、耐摩耗性はあるものの
、インクの種類によっては耐蝕性が問題になる場合があ
る。また比重が１３〜１４　ｇ　／ｃｄと高く慣性力が
大きくプリントの高速化に追従し得ない欠点をもつ。

（本発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記ＷＣＣ超超硬合金製ドツトワイヤー　・の
耐摩耗性、耐蝕性をさらに改良し、かつ高速化へ追従す
るために重量を軽くすることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 耐摩耗性、耐蝕性を改善するため、従来のＷＣＣ超超硬
合金代わり、炭窒化チタン（Ｔｉ（ＣＮ））基サーメッ
トの検討を行なった。Ｔｉ（ＣＮ）基サーメットは比重
も６〜９ｇ／’ａ＆と軽く、高速化への追従も可能であ
るし、また耐摩耗性、耐蝕性もＷＣＣ超超硬合金り優れ
ている。しかしながらＴｉ（ＣＮ）基サーメットはＷＣ
Ｃ超超硬合金比べ、その主成分である炭化物の性質上、
靭性に欠く欠点をもっているため、これまで小径のドツ
トワイヤー等に使用することは不可能であった６本発明
者は上述のＴｉ　（ＣＮ）基サーメットが靭性に欠ける
原因を追及、検討した結果、次のような事実を得た。

Ｔｉ（ＣＮ）基サーメットは結合相と炭窒化物相のぬれ
性を改善するためＭ　、　、　Ｗ　、　Ｔ　ａ等を添加
するのが一般的となっている。しかし、これら添加物の
挙動を調べると第１図（Ａ）に示すように、Ｔｉ（ＣＮ
）粒子の周辺にＭ　、　、　Ｗ　、　Ｔ　ａ等を多量に
含む、いわゆる周辺組織を形成する。この周辺組織はそ
の成分の関係上Ｔｉ（ＣＮ）に比べ結合相に対するぬれ
性が良＜Ｔｉ（ＣＮ）基の靭性を改善させるのであるが
、反面第１図（Ｂ）に示すように炭窒化物粒子同志を接
触させる傾向にある。この炭窒化物粒子同志の接触（以
下スケルトンと称す）は、クラックの伝播抵抗を下げ、
靭性がさらに改善されない最大の要因となっている。例
えば、同一体積率（１５ＶＯ１％）の結合相においてＴ
ｉ　（ＣＮ）基サーメットとＷＣＣ超超硬合金スケルト
ンの度合を実際の組織写真から定量的に測定してみると
、　Ｔｉ（ＣＮ）基サーメットでは全炭化窒化物粒子の
表面積に対し、接触部の面積は３０〜４０％であり、Ｗ
ＣＣ超超硬合金同１０〜１５％に比べ格段と高い値とな
っている。

本発明者は以上の観点から炭窒化物のスケルトンを抑制
すべく種々検討した結果、例えば周辺組織形成元素を前
もってＴｉ（ＣＮ）と固溶せしめた原料を使い、周辺組
織形成量を減少させることが可能であること等を見い出
した。あるいは原料に制約をつけなくとも炭窒化物粒度
、結合相量、焼結条件等でスケルトンの形成量を抑制す
ることも可能である。このように製造条件を種々留意し
たＴｉ（ＣＮ）基サーメットは前述のスケルトンの比率
は１０〜１５％であり、ＷＣＣ超超硬合金優るとも劣ら
ぬ靭性を得ることが可能である。

このように靭性を改善したサーメットドツトワイヤーは
、ＷＣに比べＴｉ（ＣＮ）の耐摩耗耐蝕性に優れる利点
より高寿命かつ軽量のため高速化にも追従し得るもので
ある。

次に数値を限定した理由について述べる。

複炭窒化物の量は５０％未満だと所望の耐摩耗性が得ら
れなく、９０％を越えて含有すると合金の靭性をそこな
うため５０〜９０％とした。

Ｔｉを除＜　４ａ、５ａ、６ａ属の置換量は１０％未満
だとＴｉ（ＣＮ）と結合相のぬれ性を改善する効果が少
なく７０％を越えて含有するとＴｉ（ＣＮ）本来の耐摩
耗性、耐蝕性が劣化するため１０〜７０％とした。

結合相は１０％未満では、合金の耐欠損性が悪くまた５
０％を越えて含有すると耐摩耗性をそこなうため１０〜
５０％とした。

（実施例） 次に本発明サーメット製ドツトワイヤーを実施例により
比較ドツトワイヤーと対比しながら説明する。

原料粉末をＣ／Ｎ＝３として第１表の組成になるようボ
ールミルで９６ｈｒ、混合粉砕をし可塑剤添加の後、混
錬を行いφ０．５画の丸棒で押出成型した。

次に脱脂し１３５０℃で３０分焼結を行ないワイヤーを
作製した。次にこのワイヤーをφ０．３＋ｎｍにセンタ
レス研削をしドツトワイヤーを作製した。この合金の物
性を第１表に併記する。抗折力はスパンキヨリ１０■の
３点曲げテストによる結果である。

次に片持ちで振幅４ｍ、５０Ｈｚ、応力１３０　ｋｇ　
／　ｍ　”で疲労テストを１０回行ない、欠損した疲労
回数の平均を求め、これを第２表に示す、また実装テス
トを行ない先端の摩耗量を第２図に従い測定した結果を
第３表に示す。

（発明の効果） 以上の結果より本発明サーメット製ドツトワイヤーは、
靭性の劣化なく著しく耐摩耗性を向上し得ることが明ら
かである。尚１本発明サーメットは密度も６．０〜９．
０　ｇ　／ａ＃程度でＷＣＣ超超硬合金約半分であり、
今後の高速化に十分に追従し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は周辺組織と周辺組織による炭窒化物の接触を模
式的に示したものである。 第２図は摩耗量の測定位置を示す。 ａ：摩耗量 図面の浄書Ｃ内容に変更なし） ｔ１凹 て２凹 手続補正書（方式） ２、発明の名称 セイ サーメット製ドツトワイヤー ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）分散相形成成分として、１以上のＣ／Ｎ比をもつ炭
   窒化チタンにおけるＴｉの１部を１０〜７０％重量の範
   囲で、Ｔｉを除く周期律表の４ａ、５ａおよび６ａ族金
   属のうち１種または２種以上で置換した複炭窒化物５０
   〜９０重量％と、結合相形成成分として鉄属金属のうち
   １種または２種以上および不可避不純物：残り、１０〜
   ５０重量％からなることを特徴とするサーメット製ドッ
   トワイヤー。