TW454045B - Iron-chromium-nickel alloy stock excellent in press formability and its production - Google Patents

Description

A7 B7 I、發明說明（ί ) 發明說明 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係有關於沖壓特性良好之鐵-鉻-鎳系合金素材 及其製法，特別是爲了在電子鎗元件用、例如用於電子鎗電 極材料之非磁性不鏽鋼中施加拉延加工，而用以提髙沖壓特 性之具備油保持性良好的表面粗度之鐵·鉻-鎳系合金素材 及其製法。並藉由將中心線平均粗度（Ra)控制成0.05 (超 過）~0.25/zm、且將最大高度（Rmax)控制成3.5/zm以下以使 素材具備油保持性良好的表面粗度。 一般，受像管等所用之電子鎗元件係，將板厚 0.05〜0.5mm左右的非磁性不鏽鋼之鐵-鉻-鎳系合金素材，藉 由沖壓加工以將其拉延成既定形狀而製出。 已有人針對提高拉延性，特別是如何容易地進行毛口 磨光成形（鑽開圓孔以形成緣部的方法）而探討壓延加工率 及退火條件（特願平6-257253)。 然而，最近伴隨著要求沖壓時加工速度的提高，同時 沖壓時所用的油有使用低粘度且易脫脂者之傾向，故對拉延 加工而言，由於易產生拉延加工裂紋，故其加工條件係變得 更嚴苛。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 因此，以往的材料並無法滿足上述的要求，而迫切地 要求能更進一步地改善沖壓加工性。故本發明的課題爲*開 發出一種能在沖壓加工時對應於低粘度的油之沖壓特性良 好的電子鎗元件用鐵-鉻-鎳系合金素材及其製法。 爲了解決上述之課題而進行深入地硏究，結果發現 到，在鐵_鉻-鎳系合金素材中，若結晶粒度爲以沃斯田體結 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（i) 晶粒度所代表之No.7〜I2，且金屬表面粗度爲中心線平均粗 度（Ra)0.05/zm(超過）~〇_25#m、最大高度（Rmax)3.5//m 以 下，則可提昇油保持性，並進一步地改善拉延加工性。 以往並未有人揭示出，藉由將與拉延加工性有關之表 面粗度定量化，並將Ra、RmaX 2個指標定量化，以改善拉 延加工性。 基於上述見解，本發明係 (1) 提供一種沖壓特性良好的電子鎗元件用鐵·鉻-鎳系合金 素材，其爲由鉻15〜20重量％、鎳9~15重量％、其他爲鐵及 不可避免的不純物所構成之合金素材，其特徵在於，結晶粒 度爲以沃斯田體結晶粒度所代表之No. 7〜12，且具備中心線 平均粗度（Ra)〇.〇5/itm(超過）〜0.25 # m、最大高度（Rmax)3.5 //m以下之油保持性良好的表面粗度，及 (2) 提供一種沖壓特性良好的電子鎗元件用鐵-鉻-鎳系合金 素材之製法，其特徵在於，將鉻15〜20重量％、鎳9〜15重 量％、其他爲鐵及不可避免的不純物所構成之合金素材’藉 由最後退火以將結晶粒度調整成以沃斯田體結晶粒度所代 表之No.7〜12，並將該素材控制成具備中心線平均粗度 (Ra)0.05仁m(超過）~0.25ptm、且最大高度（Rmax)3.5#m 以下 之油保持性良好的表面粗度。 表面粗度之控制，係藉由實施機械表面硏磨或壓延等 以達成。而以在剛要沖壓加工前實施機械表面硏磨爲較佳。 【發明之實施形態】 以下將說明限定本發明的電子鎗元件用鐵·鉻-鎳系合 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------裝--------訂---------線—'--* (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5 A7 B7 五、發明說明（） 金素材的合金成分之理由’並說明限定結晶粒度及表面粗度 之理由。 (鉻）：對於電子鎗元件係要求所謂非磁性。通常，爲 形成非磁性則要求導磁率在1.005以下，爲滿足此要求則須 將鉻量在適當的範圍內調整之。故將其成分範圍設定爲 15〜20重量％。 (錁）：若鎳少於9重量％，除了會造成磁性過高外，亦 會阻害加工性。又若含量超過15重量％，除了會阻害加工性 外，亦會造成成本之過高。因此將其成分範圍設定爲9〜15 重量％。 本發明之電子鎗元件用鐵·鉻·鎳系合金素材，其結晶 粒度係調整成以沃斯田體結晶粒度所代表之No. 7〜12。調整 成No·7〜12之理由爲，若小於7則沖壓時沖壓品的表面會變 粗糙；若大於12則拉延性將降低，而易產生裂紋等。 又，本發明之電子鎗元件用鐵·鉻-鎳系合金素材，其 表面粗度爲，中心線平均粗度（Ra)0.0 5/zm(超過）〜0.25/zm、 最大高度（Rmax)3.5#m以下。係藉由表面粗度測定器以進行 粗度之測定。 中心、線平均租度（Ra)爲0.05/^m(超過）~0.25jWtn之理由 爲，若小於0.05pm則無法改善沖壓性：若超過0.25pm則 由於沖壓性的改善已飽合而無法再提高，且反而會造成表面 變粗糙。 最大高度（Rmax)3_1"m以下之理由爲，若超過3.1#m 則易產生裂紋而無法改善沖壓特性。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝！！丨訂--------^線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 B7 i、發明說明（牛） 沖壓特性的改善係，由於沖壓加工時油將進入材料表 面之凹凸中，而使其表面能付著更多的油所導致。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁> 本發明的電子鎗元件用鐵-鉻-鎳系合金係，例如如下 所示般之製造出。首先將可滿足上述各含有成分組成比之合 金成分溶解、鑄造，接著’經施加熱鍛造或壓延後’再反覆 地實施冷壓延及退火以最終加工成既定的厚度。 此時，藉由最終退火以將結晶粒度調整成沃斯田體結 晶粒度No.7〜12。 可藉由對已形成最終板厚的材料使用拋光輪、磨石、 切斷機等實施機械地表面硏磨以控制其表面粗度之中心線 平均粗度（Ra)及最大髙度（Rmax)，亦可藉由控制最終壓延時 的表面粗度以控制其表面粗度之中心線平均粗度（Ra)及最 大高度（Rmax)。 【實施例】 依表1中所示的組成將各合金成分溶解並鑄造成鑄 塊，接著實施熱壓延後，反覆地施加冷壓延及退火以製造出 板厚0.4mm之退火材。 使用具有各種粗度之硏磨材及含浸SiC之絨布以對該 退火材施加機械地表面硏磨》 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，另外，在最終壓延時使用具有各種粗度之壓延滾 子以進行壓延，以製造出表面粗度不同的材料，並製造出經 施加最終退火者。 接著，藉由求出界限拉延比以探討這些材料的沖壓特 性（拉延性）。此界限拉延比係，藉由荷重深拉延試驗以求出 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 — %) No. mm 延比 2m 〇· Fe Ra Rnm 發 明 合 金 1 15.8 14.0 苴 ί也 9 0.09 1.02 200 . ! Tyt? ! 2 15.8 1 14.0 其 他 10 0.12 1.13 2,05 yfrn* m mmm 3 16.5 14.3 其 他 1 8 0,16 1.41 2.10 jfrnt m 艇 4 15.8 14.0 其 他 9 0.23 2.17 2.03 int m 比 較 合 金 5 16.5 14.3 其 他 10 0.05 0.86 1.63 無 艇 6 16.7 13.8 苴 9 0.21 4.54 1.80 /^m* 無 mmm 7 1&0 14.2 其 他 9 1 036 3.90 1.87 腿 8 16.7 13.8 丨其 丨他 6 0.15 1.38 212 有 A7 R7 五 ' 發明說明（（-） #壁強度及突緣變形力，而由其交點以求出該界限拉延比。 又，沖壓時的潤滑劑係使用水溶性蠟。 另外，使用平底沖床以將所有的試驗材拉延成拉延比 I33，並對於加工品是否產生表面粗糙進行評價。結果顯示 於表1中》 Μη 由表1可明顯地看出，本發明合金之編號No. 1~4係* 與比較合金之No. 5〜8相較下，由於界限拉延比皆較大，故 顯示出更優異的拉延性。 又，與比較合金No. 8相較下可明顯地看出，若結晶粒 度過大（結晶粒度No.小於6)將會產生表面粗糙現象，故並 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — — — — — — — -------訂1··,* ..(V (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明說明（ 不適於作爲沖壓製品。 如上所述般，本發明的鐵-鉻-鎳系合金素材係，可顯 著地提高沖壓特性，且就算在嚴苛的沖壓條件下加工也不易 產生拉延加工裂紋。因此，可符合今後對於電子鎗冗件的加 工方面更嚴苛的要求。又在沖壓加工時將苛對應於低粘度的 油。 ------------· I I I--I 丨 · ,Γ. \ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 1. 一種沖壓特性良好之電子鎗元件用鐵-鉻-鎳系合金素 材，其爲由鉻15〜20重量％、鎳9〜15重量％、其他爲鐵及不 可避免的不純物所構成，其特徵在於： 結晶粒度爲以沃斯田體結晶粒度所代表之No. 7〜12’且 具備中心線平均粗度（Ra)0.05 # m(超過）〜0.25 /z m、最大高度 (Rinax)3.5Am以下之油保持性良好的表面粗度。 2. —種沖壓特性良好之電子鎗元件用鐵-鉻·鎳系合金 素材之製法，其特徵在於： 將鉻1 5~20重量％、鎳9〜1 5重量％、其他爲鐵及不可 避免的不純物所構成之合金素材，藉由最後退火以將結晶粒 度調整成以沃斯田體結晶粒度所代表之’No.7〜I1 2，並將該素 材控制成具備中心線平均粗度（Ra)0.05 p m(超過）~〇·25 // m、且最大高度（Rm ax) 3.5 pm以下之油保持性良好的表面粗 度。.. 3. 如申請專利範圍第2項所述之製法，其中，係藉由 機械地表面硏磨以實施表面粗度之控制。 4. 如申請專利範圍第3項所述之製法，其中，係在剛 要進行沖壓加工前實施該機械地表面硏磨。 5 .如申請專利範圍第2項所述之製法，其中，係藉由 壓延以實施表面粗度之控制。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -*、Λ· ^ 隱 — — 一6J1 — — — — — — — « I 1 -/ I I I I — I — — — — — — — — — I I I I ^ —II 1 2 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） \ 申請曰期 案 號 Ηλ 竹 β ' 類 別 0修正|

   Α4 C4 454045 (以上各攔由本局填註） 雲鋈專利説明書 -、=名稱 中文 英文 I E；] 4 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 姓 名 國 1.过正博 裝 發明 創作 人 日本 住、居所 姓 名 (名稱） 國 籍 住、居所 (事務所） 代表人 姓 名 1.日斓瞭JI臌Bmmmm 2·同 1. 分郁般司 曰本 日本 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 訂 丨丨線