KR870000444B1

KR870000444B1 - 프린팅 와이어

Info

Publication number: KR870000444B1
Application number: KR1019840008166A
Authority: KR
Inventors: 수미요 유자와; 데쯔오 후지와라; 이사오 스즈끼; 아끼라 엔도
Original assignee: 가부시끼 가이샤 도오시바; 사바 쇼오이찌
Priority date: 1983-12-21
Filing date: 1984-12-20
Publication date: 1987-03-11
Also published as: EP0148613A3; EP0148613A2; US4652157A; EP0148613B1; KR850004421A; DE3483360D1

Abstract

내용 없음.

Description

프린팅 와이어

제1도는 와이어 도트 프린터의 단면도이고,

제2(a)도 및 제2(b)도는 프린팅 와이어의 제조단계를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 헤드케이스 2 : 보울트

3 : 판스프링 4 : 전기자(amature)

5 : 타격(striking) 6 : 프린팅 와이어

7 : 가이드판 8 : 가이드 구멍

9 : 전자석 11 : 와이어 본체

12 : Ni-B층 13 : 니켈층

14 : Ni-Ni₃B₂의 공용크리스탈 15 : 합금층

16 : 분산층

본 발명은 프린팅 와이어에 관한 것으로서, 좀더 상세히 설명하면 와이어 도

종래에 워드-프로세서와 같은 사무기기 등의 출력기기로서 프린터를 위한 각종 시스템이 제안되었다. 여러 프린터 중에서 와이어 도트 프린터는 특수한 헤드가 필요하지 아니하므로 널리 사용되어 왔다.

통상의 상기 와이어 도트 프린터는 제1도에 표시된 바와 같다. 제1도에서 참고부호(1)은 보울트(2)로 고정된 판스프링(3)을 가진 헤드케이스를 나타낸다.

이 케이스(1)는 링형 플레이트와 일체로 된 시린더형 부재로 구성되어 있다.

다수의 전기자(amature)(4)는 헤드케이스(1)에 배열된다. 제1도에는 두개의 전기자(4)만이 표시되어 있다. 각 전기자의 한쪽 선단은 대응하는 판스프링(3)에 의해 고정되고, 전기자(4)의 다른 선단은 자유단으로 구성되어 있다. 전기자(4)의 자유단은 끝부분이 타격(striking) 부분(5)을 가진 프린팅 와이어(6)로 고정된다.

프린팅 와이어(6)는 가이드 판(7)의 가이드 구멍(8)에 고정되어 있다.

가이드 판(7)은 헤드케이스(1)상의 볼트로 고정된다. 전자석(9)은 헤드케이스(1)에서 대응하는 전기자(4)의 바로 아래서 설치되어 있다.

상기 와이어 도트 프린터에서, 전자석(9)이 개폐되므로서 대응하는 전기자(4)를 수직으로 움직이도록 한다.

전기자(4)의 수직운동시에 프린트 와이어(6)의 대응하는 타격부분(5)은 헤드케이스(1)로부터 외부로 연장되어서 잉크리본으로부터 잉크와 같은 칼러매체를 종이받침(도시되어 있지 않음)상에 있는 기록종이까지 이송시킨다. 좀더 상세히 말하면, 전자석(9)이 선택적으로 작동할 때 대응하는 전자기(4)는 전자석(9)에 부착되

통상의 프린팅 와이어는 텅그스턴 카바이드 와이어로 되어 있는데, 이러한 프린팅 와이어는 보다 높은 내마모성을 갖기는 하지만 구부러지는 경우 부서지기 쉽다. 프린팅 와이어는 부주의하거나 기록종이 또는 프린트 매체의 거친 표면에 의해 쉽게 손상되는 결점이 있다.

한편으로, 프린터의 무게를 감소시키기 위해 티타니움 카바이드가 개발되었다. 그러나 티타니움 카바이드 프린팅 와이어는 구부러질 겨우 역시 부서지기 쉽다. 이외에도 와이어는 부주의한 취급과 레코드 쉬-트 및 프린트 매체의 거친 표면으로 인해 손상되기 쉽다.

이 때문에 경량의 티타니움 카바이드는 이용하기에 만족스럽지 못하다.

본 발명의 목적은 내마모성 고감도의 프린팅 와이어를 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 내마모성, 고감도 및 경량의 프린팅 와이어를 제공하는데 있다.

이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 경질합금 분말을 주성분으로 하고 니켈과 코발트 중에 적어도 하나를 선택하여 혼합시켜서 결합상(相)으로 된 초경질합금의 와이어 본체와, 상기

상기의 소결된 초경질합금을 구성하는 경질합금 분말은 텅스텐 카바이드분말, 티타니움 카바이드분말 또는 티타니움 카바이드분말과 티타니움 나이트라이드분말, 티타니움 카바이드분말 및 몰리브데늄 카바이드분말로부터 선택된 하나 이상의 물질이 혼합된 분말혼합물로 구성되어 있다.

특히, 티타니움 카바이드분말을 가진 소결된 초경질 합금은 프린팅 와이어의 무게를 감소시키는데 유효하다. 이 경우, 아주 경질이고 높은 내마모성을 가진 분말혼합물이 사용되어야 한다.

니켈과 코발트 중 적어도 하나로 된 결합상은 경질 합금분말에 의한 습윤성과 입자성장 등의 지장을 초래하고 소결성질을 개량시키는데 기여하는 성분이다. 결합상은 카바이드분말이 텅그스텐 카바이드분말인 것일 때 코발트 또는 니켈-코발트 합금을 사용하는 것이 바람직하다.

특히, 이원성 합금상태일 대 고상반응

에서 니켈-코발트 합금의 경도 및 산화방시성질을 향상시키기 위해서는 중량비로 35% 이하의 니켈을 함유한 합금, 실질적으로 니켈을 중량비로 5-35%를 함유한 합금을 사용하는 것이 바람직하다. 소결된 초결질 합금에서 결합상의 함량은 중량비로 10% 내지 30%인 것이 좋다.

결합상의 함량이 중량비로 10% 이하일 경우에 경질 합금분말은 적당하게 소

소결된 초경질 합금에서 결합상의 함량은 중량비로 20 내지 20%인 것이 바람직하다. 결합상의 함량의 중량비로 20% 이하로 될 겨우 경질 합금분말은 충분하게 소결될 수 없으며, 함량이 중량비로 50%를 초과할 경우에는 소결된 초경질 합금의 강인성은 증가하지만 그 경도는 감소되므로 프린팅 와이어의 내마모성이 개량될 수 없다.

소결된 초경질 합금으로 이루어지는 와이어 본체의 전체 표면에 형성된 합금층은 경도 감소없이 높은 강인성을 주는 것이다. 이러한 합금층은 Ni₂B 및 Ni₃B₃와 같은 니켈붕화물 또는 Ni₃P와 같은 니켈인화물을 가진 니켈을 주성분으로 하는 합금으로 구성되거나, 아니면 Co₂B와 같은 코발트붕화물 또는 Co₂P와 같은 코발트 인화물을 가진 코발트를 주성분으로 하는 합금으로 구성될 수 있다. 이와같은 합금층은 Ni, B 및 P를 함유한 도금층 또는 Co, B 및 P를 함유한 도금층을 와이어 본체의 전체 표면에 형성시켜서 이러한 구조가 적당히 가열시켜서 형성된다.

합금은 니켈붕화물 또는 니켈인화물 또는 코발트 붕화물 또는 코발트 인화물을 분산시키는 방법을 사용하여 분산 도금시키므로서 형성될 수 있다.

본 발명의 방법에 있어서는, 질 합금으로 이루어진 프린팅 와이어와, 합금층 사이의 부착성을 개량시키기 위해 합금층의 주성분인 니켈 또는 코발트를 와이어 본체와 합금층 사이에 분산시켜서 분산층을 형성하고, 분산층이 와이어 본체의 소결된 초경질 합금의 결합상과 결합되도록 한다.

상술한 구조를 가진 프린팅 와이어에서 도금층은 와이어 본체의 전체 표면 위에 형성된 다음 가열하여서 제조된다. 프린팅 와이어의 조립, 프린팅 와이어의 제조공정을 제2(a)도 및 제2(b)도를 참고로 하여 기술하면 다음과 같다.

제2(a)도에서 Ni-B층(12)은 소결된 초경질 합금으로 된 와이어 본체(11)의 표면에 도금되는데, 예컨데, Ni 및 B를 함유한 무전해 도금용액으로 도금된다. 이러한 구조는 비산화성 조건하에서 가열된다.

이 경우, 층(12)은 가열처리를 하기 전에는 무정형이지만, 열처리하면 합금으로 전환된다.

제2(b)도를 참고하여 보면, 니켈붕화물은 니켈층(13)에 침전되어서(Ni-Ni₃B₂의 공융 크리스탈(14)로서) 합금층(15)을 형성한다. 이와 동시에 니켈은 와이어 본체(11)의 소결된 초경질 합금을 구성하는 결합상의 합금층(15)으로부터 분산되어서, 와이어 본체(11)와 합금층(15) 사이의 내면에서 분산층(16)을 형성한다. 이것을 가열 처리할 때에는 300 내지 900℃의 온도에서 1 내지 20 시간 동안 비산화성 조건하에서 열처리하는 것이 바람직하다. 이때, 열처리를 지나치게 높은 온도에서 너무 오래동안 시행하면 경질 합금분말의 각종 탄산염이 탈탄산염화되어 취약성을

또한, 열처리가 낮은 온도에서 행해질 경우에는 합금 및 분산이 충분하게 이루어질 수 없다. 열처리를 하게 되면 분산이 이루어지고 도금층에 흡수된 수소가스가 제거될 수 있으므로, 합금층과 와이어 본체 사이의 접착성이 개량된다.

본 발명에서 도금층의 두께는 소결된 초경질합금으로된 와이어 본체의 직경의 2 내지 30%인 것이 바람직한 바, 도금층의 두께가 지나치게 감소되면 열처리를 할 경우 충분한 두께를 가진 합금층을 얻을 수 없다.

반면에, 도금층의 두께가 충분하게 두꺼우면 합금층과 와이어 본체 사이에 양호한 접착이 이루어질 수 있다. 열처리할 때의 분산을 고려하는 경우 도금층의 두께는 3㎛ 이상인 것이 바람직하다.

이하 본 발명을 실시예에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

[실시예 1]

평균 입자크기가 3 내지 5㎛인 텅스텐 카바이드(WC) 84중량%와 코발트분말 16중량%로 구성된 소결된 초경질 합금 재료를 혼합하여 습식 보울 밑에서 80시간 동안 분쇄하고, 이 혼합물에 성형 촉진제로서 파라핀(융점 45℃) 1 내지 1.5중량%를 첨가한 다음, 혼련된 재료를 2톤/㎠의 압력으로 와이어에다 성형시킨 후, 700℃의 온도에서 1시간 동안 수소가스가 없는 조건하에서 성형체로부터 파라핀을 제거하여 소결처리된 본체를 제조하였다.

이 본체를 진공로에 넣고 300℃/시간의 승온속도로 열처리하고 1,200 내지 1,900℃의 온도에서 1시간 동안 유지하여 직경 0.3mm의 소결된 초경질합금 와이어

와이어 본체에서 탈진시킨 후 1%의 염화 제1주석 용액과 0.1%의 염화 파라디움용액 중에서 1분간 담가서 와이어 본체의 표면을 활성화 시켰다. 활성화된 와이어 본체는 황산니켈 30g/ℓ, 구연산 칼륨 50g/ℓ 및 디에틸아미노보론 5g/ℓ을 함유한 Ni-B 무전해 도금액에 담그고 75 내지 80℃의 온도에서 2시간 동안 용액의 농도를 일정하게 유지시키면서 본체를 도금하였다.

두께 약 15㎛를 가진 Ni-B 도금층이 와이어 본체의 전체 표면에 형성되었다. 다음에 이러한 구조물을 800℃을 온도로 2시간 동안 진공상태에서 어닐링(annealing)하여 프린팅 와이어를 제조하였다.

이렇게 얻어진 프린팅 와이어에는 소결된 초경질 합금의 와이어 본체 표면에 붕화물이 석출된 니켈을 주성분으로 하는 합금층이 형성되어 있었으며, 본체와 합금층 사이에는 본체의 소결된 초경질 합금을 구성하는 Ni 결합상과 결합된 분산층이 형성되어 있는 것으로 나타났다.

[실시예 2]

실시예 1의 방법에 따라 제조된 와이어 본체에서 구리스를 제거(탈지)시키고, 이것을 1% 염화 제1주석 용액과 0.1% 염화 파라디움 용액 중에서 1분간 담가서 본체의 표면을 활성화시킨 다음, 이 와이어 본체를 황산니켈 30g/ℓ, 구연산칼륨 50g/ℓ, 디에틸아미노보론 5g/ℓ 및 평균 입자크기 3 내지 5㎛을 가진 Ni₂B 분말 150g/ℓ을 함유한 Ni-B 무전해 도금액에다 담그고 75 내지 80℃의 온도에서 2시간₂

실시예 1 및 실시예 2에서 제조된 프린팅 와이어의 횡단 파열강도(TRS; Tranverse Rupture Strength) JIS H-5501에 준하여 측정하였다. 그 결과 실시예 1에서 프린팅 와이어의 TRS는 708kg/㎟이었다.

그러나 와이어 본체와 합금층 사이에 분산층이 없는 프린팅 와이어(실시예 2)의 TRS는 614kg/㎟이었다.

또한 합금층을 갖지 아니하고 실시예 1에서와 같은 방법으로 얻어진 소결도니 초경질 합금으로 만들어진 프린팅 와이어(대조용 1)는 509kg/㎟의 TRS를 가졌다.

실시예 1의 프린팅 와이어와 대조용 1을 제1도에 표시된 와이어 도트 프린터에 내장시킨 다음 파열될 때까지 이를 프린팅 와이어의 타격빈도를 측정하였는 바, 실시예 1에서의 프린팅 와이어는 3억회까지 타격을 견뎌낼 수 있는 반면에 대조용 1의 프린팅 와이어는 2.5억배의 타격을 견뎌낼 수 있었다. 결국 대조용 1의 프린팅 와이어는 보다 짧은 사용수명을 갖는다는 것을 알 수 있다.

[실시예 3-5]

3가지 형태의 와이어 주동체를 평균 입자크기가 3 내지 5㎛인 텅스텐 카바이드분말, 평균 입자크기가 2 내지 3㎛인 코발트분말 및 코발트분말과 같은 평균 입

각 와이어 본체는 실시예 1에서와 같은 방법으로 활성화시켰다. 두께 15㎛의 NI-B 도금층은 실시예 1에서와 같은 조성의 Ni-B 무전해액 중에서 각 와이어 본체의 전체표면에 걸쳐 형성되었다.

그 다음에는 이러한 구조물을 600℃의 온도로 진공조건하에 전기로에서 가열처리하여 Ni 및 B를 합금시키고 인화물을 석출분산시켰다.

그 결과 3가지 형태의 프린팅 와이어가 제조되었다.

[실시예 6-8]

실시예 3-5에서와 같은 와이어 본체를 실시예 1에서와 같은 방법으로 활성화시켰다. 활성화된 와이어 본체는 황산 니켈 30g/ℓ, 구연산 칼륨 50g/ℓ, 디에틸아미노보론 5g/ℓ 및 평균 입자크기가 3 내지 5㎛인 Ni₂B 분말 150g/ℓ을 함유한 NI-B 무전해 도금분산액에 담그고 용액의 농도를 일정하게 유지하면서 75 내지 80℃의 온도에서 2시간 동안 와이어 본체를 도금하였다. 그결과 Ni₂B가 분산 석출되고 15㎛의 두께를 가진 Ni-B 도금층이 와이어 주동체의 전체 표면의 각각에 형성되었으며, 3가지 형태의 프린팅 와이어가 제조되었다. 실시예 3-8에서 얻어진 프린팅 와이어를 실시예 1에서와 같은 방법으로 TRS 측정한 결과는 다음 표 1에 요약된 바와 같다. 표 1에서 실시예 3-5의 소결된 초경질 합금으로만 만들어진 프린팅 와이어는

[표 1]

상기의 표 1로부터 알 수 있는 바와 같이 Ni₂B가 석출된 합금층을 가진 프린팅 와이어(실시예 6-8)는 소결된 초경질 합금으로만 만들어진 통상의 프린팅 와이어보다 높은 TRS를 가졌다. 이외에 와이어 본체와 합금층 사이에 분산층을 가진 프린팅 와이어(실시예 3-5)는 각각 실시에 6-8에서 제조된 프린팅 와이어보다 높은 TRS를 가졌다. 실시예 3-5의 프린팅 와이어를 제1도에서 도시된 와이어 도트 프린터에 내장시키고 파열전까지의 타격빈도를 측정한 결과 실시예 1의 것과 같은 사용 수명을 갖는 것으로 나타났다.

[실시예 9]

실시예 1에서와 같은 조성을 가진 와이어 본체를 활성화시켜서 아래 조성물의 무전해 도금액 중에 담그고 이 와이어 본체를 65 내지 70℃의 온도에서 2시간 동안 도금시켜서 15㎛의 두께를 가진 도금층을 형성하였다.

(무전극 도금액의 조성)

황산니켈 30g/ℓ 소디움 아세테이트 10g/ℓ

소디움 하이포포스파이트 10g/ℓ

도금층을 가진 와이어 본체는 600℃의 온도에서 2시간 동안 진공조건하에 아닐링처리시켜서 도금층을 합금시키고 도금층을 석출 분산되게 하여 프린팅 와이어를 얻었다.

[실시예 10]

실시예 1에서와 같은 조성을 가진 와이어 본체를 활성화시켜 아래 조성물의 무전해 도금액 중에 담그고 이 와이어 본체를 65 내지 70℃의 온도에서 2시간 동안 도금하여서 15㎛의 두께를 가지며 Ni₂P가 분산 석출된 도금층(합금층)을 형성한 다음 프린팅 와이어를 얻었다.

(Ni-P 무전해 도금액의 조성)

황산니켈 30g/ℓ 소디움 아세테이트 10g/ℓ

소디움 하이포포스파이트 10g/ℓ Ni₃P 분말(평균 입자크기 3-5㎛)150g/ℓ

[실시예 11]

실시예 1에서와 같은 조성을 가진 와이어 본체를 활성화시켜 아래 조성물의 무전해 도금액에 담그고 85 내지 90℃의 온도에서 1시간 동안 도금하여 15㎛의 두께를 가진 도금층(합금층)을 형성하였다.

(Co-B 무전해 도금액의 조성)

황산코발트 51g/ℓ 붕 산 31g/ℓ

소디움 하이포포스파이트 24g/ℓ 황산암모늄 79g/ℓ

구연산 나트륨 48g/ℓ

도금층을 가진 와이어 본체는 600℃의 온도에서 2시간 동안 진공 조건하에 어닐링처리하여서 도금층을 합금시키고 도금층을 석출분산되게 하여 프린팅 와이어를 제조하였다.

[실시예 12]

실시예 1에서와 같은 조성을 가진 와이어 본체를 활성화시켜 아래 조성물의 무전해 도금액 중에 담그고 85 내지 90℃의 온도에서 1시간 동안 도금하여 15㎛의 두께를 가지며 Co₂B가 분산 석출된 도금층(합금층)을 형성한 후 프린팅 와이어를 제조하였다.

(Co-B 무전해 도금액의 조성)

황산코발트 51g/ℓ 붕 산 31g/ℓ

소디움 하이포포스파이트 24g/ℓ 황산암모늄 79g/ℓ

구연산 나트륨 48g/ℓ Co2B 분말(평균 입자크기 3-

5㎛) 150g/ℓ

실시예 9-12의 프린팅 와이어에 대해 TRS 시험을 실시한 결과는 다음 표 2에 요약된 바와 같다. 실시예 1에서와 같은 소결된 초경질 합금으로만 만들어진 프린팅 와이어는 대조용 1로 표시되었다.

[표 2]

상기 표 2로부터 알 수 있는 바와 같이 인화물 또는 붕화물이 침전된 합금층을 가진 직각의 프린팅 와이어(실시예 10 및 12)는 통상의 소결된 초경질 합금으로만 만들어진 프린팅 와이어의 것보다 높은 TRS를 가졌다. 이외에 와이어 본체와 합금층 사이에 분산층을 가진 각각의 프린팅 와이어(실시예 9 및 11)는 실시예 10 및 12의 프린팅 와이어보다 높은 TRS를 가졌다. 특히, 실시예 9 및 11의 프린팅 와이어를 제1도에 도시된 와이어 도트 프린터에 내장시키고 파열(사용 수명) 전까지의 타격빈도를 측정하였다. 그 결과 실시예 9 및 11의 프린팅 와이어는 실시예 1에서와 같은 사용수명을 갖는 것으로 나타났다.

[실시예 13]

평균 입자크기 3-5㎛를 가진 티타니움 카바이드(TiC) 분말 35중량%, 티타니움 나이트라이드(TiN) 분말 10중량%, 몰리브데늄 카바이드(Mo₂C) 분말 20중량% 및 평균 입자크기 2-3㎛의 니켈분말 35중량%로 이루어진 소결된 초경질 합금재료를 80시간 동안 습식 보울밑에서 혼합 분쇄한 후 이 혼합물에다 금형촉진제로서 1 내지 1.5중량%의 파라핀(융점 45℃) 첨가하여 혼련물을 제조하였다. 혼련물을 2톤/㎠의 압력으로 와이어로 성형시킨 후 700℃의 온도에서 1시간 동안 수소가스 유리 조건하에 성형체로부터 파라핀을 제거하여 소결전 처리된 본체를 제조하였다. 소결전

상기의 와이어 본체를 탈지시키고 1% 염화 제1주석용액과 0.1% 염화 파라디움용액 중에 담가서 와이어 본체의 표면을 활성화시켰다. 활성화된 와이어 본체는 니켈 실페이트 30g/ℓ, 구연산 칼리움 50g/ℓ 및 디에틸아미노보론 5g/ℓ을 함유한 Ni-B 무전해 도금액에 담그고 용액의 농도를 일정하게 유지하면서 75 내지 80℃의 온도에서 2시간 동안 도금하였는 바, 약 15㎛의 두께를 가진 Ni-B 도금층의 와이어 본체의 전체 표면에 형성되었다. 그 다음에 이 구조물을 800℃의 온도에서 2시간 동안 진공하에 어닐링처리하여서 프린팅 와이어를 제조하였다.

이렇게 하여 얻어진 프린팅 와이어에는 소결된 초경질 합금의 와이어 본체 표면에 붕화물이 석출된 니켈을 주성분으로 하는 합금층이 형성되어 있었으며, 본체와 합금층 사이에는 소결된 초경질 합금을 구성하는 Ni 결합상과 결합된 분산층이 형성되어 있는 것으로 나타났다.

[실시예 14]

실시예 13에서와 같은 방법으로 제조된 와이어 주동체를 탈지시키고, 1% 염화 제1주석과 0.1% 염화 파라디움용액 중에 담가서 와이어 본체의 표면을 활성화시켰다. 활성화된 와이어 본체는 니켈 실페이트 30g/ℓ, 구연산 칼륨 50g/ℓ, 디에틸아미노보론 30g/ℓ 및 평균 입자크기 3-5㎛를 가진 Ni₂B 분말 150g/ℓ를 함유한 Ni-₂

실시예 13 및 14에서 프린팅 와어어의 TRS는 실시예 1에서와 같은 방법으로 JISH-55에 준하여 측정하였다.

실시예 13에서 프린팅 와이어의 TRS는 435kg/㎟이었다. 그러나 와이어 본체와 합금층 사이에 분산층을 갖지 아니한 프린팅 와이어(실시예 14)의 TRS는 310kg/㎟이었다. 또한 합금층을 갖지 아니하고 실시예 1에서와 같은 방법으로 하여 얻어진 소결된 초경질 합금만으로 만들어진 프린팅 와이어(대조용 3)는 300kg/㎟의 TRS를 가졌다. 실시예 13 및 14의 프린팅 와이어의 TRS는 실시예 1의 프린팅 와이어의 것보다 낮았기는 하였으나 실시예 1의 프린팅 와이어보다 가벼웠다.

실시예 13 및 14의 프린팅 와이어를 제1도에 도시된 와이어 도트 프린터에 내장시키고 이들 프린팅 와이어의 타격빈도를 파열될 때까지 측정하였다. 실시예 13의 프린팅 와이어는 타격 20억회를 견뎌낼 수 있는 반면에 대조용 5의 프린팅 와이어는 타격 17억회를 견뎌낼 수 있었다. 이 결과에서 대조용 5의 프린팅 와이어는 보다 짧은 사용수명을 갖는 것임을 알 수 있다.

[실시예 15-17]

평균 입자크기가 3 내지 5㎛인 티타늄 카바이드분말, 탄탈륨 카바이트분말,

실시예 13에서와 같은 방법으로 각각의 와이어 본체를 활성화시켰는 바, 15㎛의 두께를 가진 Ni-B 도금층이 실시예 13에서와 같은 Ni-B 전해액 중에서 각각의 와이어 본체의 전체 표면에 형성되었다. 그 다음에 이구조물을 600℃의 온도에서 진공조건하에 전기로에서 열처리하여 Ni 및 B를 합금시키고 붕화물을 석출시키는 한편 니켈을 분산시켰다. 그 결과 3가지 형태의 프린팅 와이어가 제조되었다.

[실시예 18-20]

실시예 15-17에서와 같은 와이어 본체를 실시예 13에서와 같은 방법으로 활성화시키고 활성화된 와이어 본체를 니켈 설페이트 30g/ℓ, 구연산 칼륨 50g/ℓ, 디에틸아미노보론 5g/ℓ 및 평균 입자크기 3 내지 5㎛를 가진 Ni₂B 분말 150g/ℓ을 함유한 무전해 도금분산액 중에 담그고, 용액의 농도를 일정하게 유지하면서 75 내지 80℃의 온도에서 2시간 동안 와이어 본체를 도금하였다. 그 결고, Ni₂B가 석출 분산되고 15㎛의 두께를 가진 Ni-B 도금층(합금층)이 각각의 와이어 본체의 전체 표면에 형성되었으며 3가지 형태의 프린팅 와이어가 제조되었다.

TRS 측정은 실시예 13에서와 같은 방법으로 실시예 15-20에서 얻어진 프린팅

[표 3]

상기의 표 3으로부터 알 수 있는 바와 같이 Ni₂B가 침전된 합금층을 가진 프린팅 와이어(실시예 18-20)는 각각 소결된 초경질 합금으로만 만들어진 통상의 프린팅 와이어보다 높은 TRS를 가졌다. 이외에 와이어 본체와 합금층 사이에 분산층을 가진 프린팅 와이어(실시예 15-17)는 프린팅 와이어(실시예 18-20)보다 높은 TRS를 가졌다. 특히 실시예 15-17의 프린팅 와이어를 제1도에 도시된 와이어 도트 프린터에 내장시키고 파열전(사용수명)의 빈도를 측정한 결과 실시예 15-17의 프린팅 와이어는 실시예 13의 것과 같은 사용수명을 가졌다.

[실시예 21]

실시예 13에서와 같은 조성을 가진 와이어 본체를 활성화시켜서 아래 조성물

(Ni-P 무전해 도금액의 조성)

황산니켈 30g/ℓ 소디움 아세테이트 10g/ℓ

소디움 하이포포스파이트 10g/ℓ

도금층을 가진 와이어 본체를 600℃의 온도에서 진공조건하에 어닐링처리하여 도금층을 합금시키고 도금층을 석출분산되게 하여서 프린팅 와이어를 제조하였다.

[실시예 22]

실시예 13에서와 같은 와이어 본체를 활성화시킨 다음 아래 조성물의 무전해 도금액 중에 담그고 65 내지 70℃의 온도에서 2시간 동안 와이어 본체를 도금하여서 15㎛의 두께를 가지며 Ni₃P가 분산 석출된 도금층(합금층)을 형성한 후 프린팅 와이어를 제조하였다.

(Ni-P 무전해 도금액의 조성)

황산니켈 30g/ℓ 소디움 아세테이트 10g/ℓ

[실시예 23]

실시예 13에서와 같은 조성을 가진 와이어 본체를 활성화시켜 아래 조성물의 무전해 도금액 중에 담그고 85 내지 90℃의 온도에서 1시간 동안 와이어 본체를 도

(Co-B 무전극 도금액의 조성)

황산코발트 51g/ℓ 붕 산 31g/ℓ

소디움 하이포포스파이트 24g/ℓ 황산암모니움 79g/ℓ

구연산 나트륨 48g/ℓ

도금층을 가진 와이어 본체를 600℃의 온도에서 2시간 동안 진공조건하에 어닐링처리하여서 도금층을 합금시키고 도금층을 석출 분산시켜서 프린팅 와이어를 제조하였다.

[실시예 24]

실시예 13에서와 같은 조성의 와이어 본체를 활성화시켜서 아래 조성물의 무전해 도금액 중에 담그고 85 내지 90℃의 온도에서 1시간 동안 와이어 본체를 도금하여서 15㎛의 두께를 가지며 Co₂B가 침전된 Co-B 도금층(합금층)을 형성한 후 프린팅 와이어를 제조하였다.

(Co-B 무전해 도금액의 조성)

황산니켈 51g/ℓ 붕 산 31g/ℓ

소디움 하이포포스파이트 24g/ℓ 황산암모니움 79g/ℓ

구연산 나트륨 48g/ℓ Co₂B 분말(평균 입자크기 3-5㎛)

100g/ℓ

실시예 21-24의 프린팅 와이어에 대해 TRS 시험을 행하였는 바, 결과는 다음

[표 4]

상기의 표 4로부터 알 수 있는 바와 같이 인화물 또는 붕화물이 석출된 합금층을 가진 프린팅 와이어(실시예 22 및 24)는 통상의 소결된 초경질 합금으로만 만들어진 프린팅 와이어보다 높은 TRS를 가졌다. 또한 와이어 본체와 합금층 사이에 분산층을 가진 프린팅 와이어(실시예 21 및 22)는 실시예 22 및 24의 프린팅 와이어보다 높은 TRS를 가졌다. 특히, 실시예 22 및 24의 프린팅 와이어를 제1도에 도시된 와이어 도트 프린터에 내장시키고 파열전(사용수명)의 타격빈도를 측정하였는 바, 실시예 21 및 23의 프린팅 와이어는 실시예 13에서와 같은 사용수명을 갖는 것으로 나타났다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 방법에 의해 프린팅 와이어를 제조할 경우 사용상 전혀 문제가 없는 매우 고강도이며 경질의 프린팅 와이어를 제조할 수 있다.

Claims

경질합금 분말을 주성분으로 하고 니켈과 코발트 중에 적어도 하나를 혼합시켜서 결합상으로 된 초경질 합금의 와이어 본체와, 상기 와이어 본체의 전체에 겹쳐서 형성되는 합금층으로서, 니켈인화물 또는 니켈붕화물이 석출된 니켈을 주성분으로 하는 합금층 또는 코발트 인화물 또는 코발트 붕화물이 석출된 코발트를 주성분으로 하는 합금층으로 이루어진 프린팅 와이어.
제1항에 있어서, 와이어 본체에 형성되는 합금층 사이의 내면에는 합금층의 주성분으로 니켈 또는 코발트가 분산되어 분산층이 형성되어 있었고 이 분산층은 와이어 본체의 소결된 초경질 합금의 결합상에 결합된 것.
제2항에 있어서, 분산층은 상기 와이어 본체의 표면에 인 또는 보론을 함유한 코발트 도금층이 형성되어 이를 열처리하므로서, 상기 합금층과 동시에 와이어 본체의 전체 표면에 형성된 것.
제1항에 있어서, 소결된 초경질 합금을 구성하는 초경질의 합금분말은 텅스텐 카바이드분말로 된 것.
제4항에 있어서, 텅스텐 카바이드분말을 주성분으로 하는 소결된 초경질 합금의 결합상은 코발트로 구성되어 있되 소결된 초경질 합금중에 10 내지 30중량%가 함유되어 있는 것.
제4항에 있어서, 텅스텐 카바이드 분말을 주성분으로 하는 소결된 초경질 합금의 결합상은 코발트 합금으로 구성되어 있되, 소결된 초경질 합금중에 10 내지 30중량%를 함유하며, 니켈-코발트 합금중에는 니켈이 5 내지 35중량%가 함유되어 있는 것.
제1항에 있어서, 소결된 초경질 합금을 구성하는 경질의 합금분말은 티타늄 카바이드인 것.
제7항에 있어서, 티타늄 카바이드분말을 주성분으로 하는 소결된 초경질 합금의 결합상은 니켈로 되어 있되 소결된 초경질 합금중에 20 내지 50중량%로 함유되어 있는 것.
제7항에 있어서, 티타늄 카바이드분말을 주성분으로 하는 소결된 초경질 합금의 결합상은 니켈, 코발트, 크로미움 및 몰리브데늄 중에서 선택된 하나 이상의 합금으로 구성되어지되 소결된 초경질 합금중에 20 내지 50중량%로 함유되어 있는 것.
제1항에 있어서, 소결된 초경질 합금을 구성하는 경질합금분말은 티타늄 카바이드, 티타늄 나이트라이드, 탄탈륨 카바이드 및 몰브데늄 카바이드 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 분말 또는 혼합분말이 함유되어 있는 것.
제10항에 있어서, 경질합금분말은 티타늄 카바이드 50 내지 85중량%와, 티타늄 카바이드, 탄탈함 카바이드 및 몰리브덴 카바이드 중 하나 이상의 원소가 15 내지 50중량%로 함유되어 있는 것.
제10항에 있어서, 혼합분말을 주성분으로 하는 소결된 초경질합급의 결합상은 니켈로 구성되어지되 소결된 초경질합금 중에 20 내지 50중량%로 함유되어 있는 것.
제10항에 있어서, 혼합분말을 주성분으로 하는 소결된 초경질합금의 결합상은 니켈, 코발트, 크로미움 및 몰리브데늄 중에서 선택된 적어도 하나 이상의 원소의 합금으로 구성되어지되 소결된 초경질의 합금 중에서 20 내지 50중량%로 함유되어 있는 것.