WO2010038730A1 - 金属極細線、金属極細線の製造方法、及び金属極細線を用いたメッシュ金網 - Google Patents
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Definitions
- the mesh opening needs at least an interval of the wire diameter of intersecting lines, If the woven angle ⁇ is smaller than necessary, it is difficult to obtain a high mesh by increasing the wiring pitch.
- the weaving angle ⁇ is smaller than necessary, the weaving thickness is also small.
- the arrangement pitch (distance between the centers of adjacent woven wires) P of each woven wire is 0.8 to 3.0 times the thickness t of the mesh wire mesh 2, for example, It is preferable to configure so as to be 0.9 to 1.6 times.
- Ni stabilizes the dough matrix and promotes oxidation resistance of chromium, and is effective for improving workability. In order to obtain this effect, Ni of at least 5% is necessary. On the other hand, since Ni is expensive and the material cost increases, the range is set to 5 to 38% in the present invention, preferably 5.0 to 20.0%, more preferably 10.0 to 18.0%. And
- the ultrafine metal wire 1 made of a Co-based alloy having the above-described composition is softened by reducing the diameter while repeating, for example, cold drawing and heat treatment for recovering the processing strain as necessary.
- a thin wire is obtained (step b), and cold drawing is performed by converting the soft thin wire into a very thin wire having a wire diameter of 30 ⁇ m or less and a predetermined finished wire diameter by cold working (step c).
- heat treatment is performed within a temperature range of, for example, 900 to 1150 ° C., preferably 950 to 1100 ° C. (step d).
- the B value is less than 100, the processing strain cannot be sufficiently removed, and it is difficult to obtain an ultrafine wire with excellent elongation characteristics. Conversely, when the B value exceeds 220, for example, by increasing the heating temperature T and relatively shortening the heating time S, it is difficult to obtain high strength and high elongation characteristics. From such a viewpoint, the B value is preferably 120 to 180, more preferably 130 to 160.
- the ultrathin wire 1 manufactured in this way is non-magnetic with a permeability ( ⁇ ) of 1.01 or less, for example, by a DC magnetization test apparatus (METRON GIKEN), and 60-80% of the tensile strength ⁇ s.
- the yield strength ratio (%) obtained by the ratio ⁇ ( ⁇ 0.2 / ⁇ s ) ⁇ 100 ⁇ between the tensile strength ⁇ s and the 0.2% yield strength ⁇ 0.2 is 2.0 to 2.0 of the elongation E (%). It has a high elongation characteristic of 4.0 times and is particularly preferable for the high mesh wire mesh.
- a sheet method is employed in which a large number of fine internal electrodes are printed together on a thin sheet of ceramic dielectric. Then, several hundred or more sheets are stacked and cut into chips.
- the mesh wire mesh 2 is used as a film material for screen printing in the printing stage. Accordingly, a mesh wire mesh woven in a high mesh of 300 mesh or more, for example, 400 to 800 mesh using the metal fine wire 1 according to the present invention for the warp 1a and / or the weft 1b has such a high density and high accuracy. Especially suitable for screen printing.
- the wire materials (Examples A1 to A6) of six kinds of Co-based alloy materials shown in Table 1 manufactured by the vacuum double melt melting method were repeatedly subjected to cold wire drawing and heat treatment, respectively, so that the wire diameter became 0.10 mm ⁇ . After reducing the diameter, heat treatment was performed at a temperature of 1150 ° C. to obtain a soft thin wire as a material.
- the wire drawing was performed by a slip-type wet wire drawing using a diamond die. In this series of material processing stages, the work could be performed satisfactorily even at an intermediate processing rate of 70 to 98% without major problems such as disconnection and die marks, but the alloy wires of Samples A1 to A4 were particularly good. In addition, even in the cross-sectional microscopic examination, no inclusions or structural defects that were particularly harmful were confirmed.
- each of the thin wires was cold-drawn at a processing rate of 96.4% using a slip-type ultra-fine wire drawing machine (manufactured by Tsukiyama Machinery Co., Ltd.) in the same manner as described above, and the diameter was reduced to 19 ⁇ m to obtain an ultra-fine wire. .
- each Example had a tensile strength of about 2800 to 2900 MPa and an elongation characteristic of 2 to 4%.
- each of the ultrafine wires obtained above is subjected to a heat treatment in the temperature range of 900 to 1150 ° C. and the B value of 140 to 145, and the change in mechanical characteristics with the heating temperature is performed.
- This heat treatment is a strand type electric heating furnace (furnace length 1 m), and the heating atmosphere is performed with the AX gas. The heating is rapidly cooled after heating so as to have characteristics suitable for weaving processing.
- the proof stress ratio ⁇ 0.2 / ⁇ s is about 75% on average, which corresponds to 2.4 to 3.1 times the elongation characteristic.
- the ultrathin wire of the example having such characteristics can be woven and manufactured easily to produce a high mesh wire mesh, and contributes effectively to improving the productivity and yield.
- Comparative Examples B1 and B3 it can be seen that the tensile strength is as low as about 1000 MPa. Further, for example, the elongation characteristics of the SUS304 material of Comparative Example B1 is 36%, but the strength is inferior. On the other hand, Comparative Example B2 had a high tensile strength of about 1300 MPa, but it was difficult to satisfy with a low elongation of 15%.
- Comparative Example B1 the drawing rate before the final heat treatment was small and the heat treatment speed was 100 m / min. Therefore, the tensile strength was reduced as a whole as compared with the Examples. There was no significant difference from the examples. It is confirmed that the comparative material B2 has high strength but does not have elongation characteristics.
- Example A2 In order to observe the influence of the characteristics due to the atmosphere gas of the final heat treatment in Example A2, the same heat treatment was performed using Ar gas, and the respective characteristics were investigated, but all the characteristics were remarkable within a range of variation. There was no difference.
- the tensile test is evaluated based on the breaking load required for breaking by the same tensile test as that performed for ordinary wires.
- the repeated bending test the test piece is mounted loosely between the two upper and lower chucks set at a mark distance of 50 mm, and one of them is moved horizontally to the left and right (180 °) and bent repeatedly on the test piece. And the number of bends until the test piece was fatigue fractured was evaluated. In this test, the bending angle was 90 ° once, and the bending speed was 1 second / 90 °.
- the mesh network using extra fine wires according to the present invention has high strength and high elongation characteristics. It was a great improvement.
- the corrosion resistance was compared with the comparison mesh made of stainless steel by the 72 hours salt spray test according to JIS-Z2371, and the anodic polarization test according to JIS-G0579. Corrosion resistance exceeding 1 can be confirmed, and the magnetism was non-magnetic with a permeability of 1.01 or less.
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Abstract
Description
C:0.005~0.3%、
Si:≦2.0%、
Mn:≦2.0%、
Ni:5~38%、
Cr:15~28%及び
Co:35~58%を含み、かつ、
Mo:0.4~12%及びW:1~16%のいずれか1種を含み、しかも残部がFe及び不可避不純物で構成されたCo基合金で、
引張強さ(σs)が1000~1500MPa、かつ、伸び(E)が20%以上であることを特徴とする金属極細線である。
NA=Ni+0.65Cr+0.98Mo+1.05Mn+0.35Si+12.6C
(a)質量%で、C:0.005~0.3%、Si:≦2.0%、Mn:≦2.0%、Ni:5~38%、Cr:15~28%及びCo:35~58%を含み、かつ、Mo:0.4~12%及びW:1~16%のいずれか1種を含み、しかも残部がFe及び不可避不純物で構成されたCo基合金の線材を準備する段階
(b)前記Co基合金の線材を細径化する伸線加工と、その加工によって生じた加工歪を除去する熱処理とを繰り返し行いながら細径化された軟質細線を得る段階
(c)前記軟質細線を冷間加工によって線径30μm以下の極細線にする冷間伸線加工を行う段階
(d)前記冷間伸線加工の後、次式で表されるB値が100~220となる条件で加熱処理し、引張強さが1000~1500MPa、かつ、伸び(E)が20%以上の極細線を得る段階
B=(0.785×T×d2)0.5/(10×S)
但し、T:温度(℃)、d:線径(μm)、S:加熱時間(秒)
2 メッシュ金網
α 製織角度
θ 変形戻り角度
図1は、本発明に係る金属極細線1を用いて織製したメッシュ金網2の斜視図であって、同図に見られるように、メッシュ金網2は、前記極細線1からなる縦線1a及び横線1bにより平織りされて形成される。また、前記縦線1a及び横線1bは、図2に示されるように、例えば、金網の厚さ方向の断面視で40°以上の織製角度αで織られることにより、例えば300メッシュ以上、好ましくは400メッシュ以上、更に好ましくは500~800メッシュを有するハイメッシュ金網として構成される。なおメッシュ金網2の織り構造については、本実施形態の平織りに限定されるものではなく、例えば綾織りや畳織りなどが採用されても良い。
Cは、浸入型元素で0.005%以上の添加によって機械的特性を高め、高強度をもたらすが、0.3%を超えるほど多量に含有すると、炭化物を形成して極細線のような細径化が困難であるため0.3%以下とする。好ましくは、Cは0.05~0.3%とし、より好ましくは0.08~0.18%、さらに好ましくは0.1~0.15%とする。
Siは溶解時に必要な脱酸成分で、その添加によって疲労特性、強度特性を向上するが、2.0%を超えるものではσ相を生成して強度特性の低下をもたらす。従って、Siの上限は、2.0%とし、好ましくは0.1~1.0%、より好ましくは0.2~0.8%とする。
Mnは、ニッケルとともに組織を安定化して加工性を向上させる。しかしながら、Mnの配合量が2.0%を超えても、その効果は飽和し、かえってコストアップとなるので、上限を2.0%とする。とりわけ、Mnは、好ましくは0.1~1.8%、より好ましくは0.5~1.5%が望ましい。
Niは、生地マトリックスを安定させるとともに、クロムの耐酸化性を促進して加工性向上に有効である。この効果を得るためには、少なくとも5%以上のNiが必要である。一方、Niは高価で材料費の高騰になることから、本発明ではその範囲を5~38%としており、好ましくは5.0~20.0%、より好ましくは10.0~18.0%とする。
Crは、本極細線の生地に固溶することで耐食性及び機械的特性を向上し、スクリーン印刷用のメッシュ金網として用いるものでは少なくとも15%以上の添加が有効である。しかし、Crが28%を超えるものでは、鍛造性が悪化して疲労特性が低下する。このような観点より、Crは15~28%とするが、好ましくは18.0~25.0%、より好ましくは20.0~24.0%とする。
Moは、極細線の強度を高めるとともに耐食性向上をもたらす。その効果は0.4~10%の添加で顕著であるが、12%を超えると、硬脆化して寿命を短縮することが懸念されるので、好ましくは2.0~8.0%、更に好ましくは4.0~7.0%とする。ただし、該Moに代えて又はMoとともに、更に1~16%のWを添加し、高強度することもできる。
Coは、本発明ではCo基合金のベースマトリックスを形成する基本元素で、他の元素とのより好ましい成分バランスの関係から、その含有量は35~58%とする。より好ましくは、Coの含有量として、例えば前記Moを主に含有する場合、36.0~45.0%が、またWを主に含有する場合、44.0~55.0%がそれぞれ望ましい。
NA=Ni+0.65Cr+0.98Mo+1.05Mn+0.35Si+12.6C
B=(0.785×T×d2)0.5/(10×S)
=√(0.785×T×d2)/(10×S)
Claims (10)
- 線径(d)が30μm以下の金属極細線であって、質量%で、
C:0.005~0.3%、
Si:≦2.0%、
Mn:≦2.0%、
Ni:5~38%、
Cr:15~28%及び
Co:35~58%を含み、かつ、
Mo:0.4~12%及びW:1~16%のいずれか1種を含み、しかも残部がFe及び不可避不純物で構成されたCo基合金で、
引張強さ(σs)が1000~1500MPa、かつ、伸び(E)が20%以上であることを特徴とする金属極細線。 - 前記Co基合金は、任意元素として、更に質量%で0.2~4%のAl、0.1~2.5%のTi、0.1~1.0%のNb、及び0.05~0.3%のNの少なくとも1種を含有する請求項1記載の金属極細線。
- 前記Coの含有量が、次式で算出されるNA値の1.0~2.0倍である請求項1又は2に記載の金属極細線。
NA=Ni+0.65Cr+0.98Mo+1.05Mn+0.35Si+12.6C - 前記引張強さ(σs)と0.2%耐力(σ0.2)との比{(σ0.2/σs)×100}である耐力比(%)が、前記伸び(E)(%)の2.0~4.0倍である請求項1~3のいずれかに記載の金属極細線。
- 前記極細線を、その線径(d)の20倍の太さを有する断面円形の支持線に巻回して、該極細線の0.2%耐力(σ0.2)と同等の応力を付加して引張り、除荷したときの変形戻り角度θが20°以下であることを特徴とする請求項3又は4に記載の金属極細線。
- 金属極細線の製造方法であって、以下の工程a~dを含むことを特徴とする金属極細線の製造方法。
(a)質量%で、C:0.005~0.3%、Si:≦2.0%、Mn:≦2.0%、Ni:5~38%、Cr:15~28%及びCo:35~58%を含み、かつ、Mo:0.4~12%及びW:1~16%のいずれか1種を含み、しかも残部がFe及び不可避不純物で構成されたCo基合金の線材を準備する段階
(b)前記Co基合金の線材を細径化する伸線加工と、その加工によって生じた加工歪を除去する熱処理とを繰り返し行いながら細径化された軟質細線を得る段階
(c)前記軟質細線を冷間加工によって線径30μm以下の極細線にする冷間伸線加工を行う段階
(d)前記冷間伸線加工の後、次式で表されるB値が100~220となる条件で加熱処理し、引張強さが1000~1500MPa、かつ、伸び(E)が20%以上の極細線を得る段階
B=(0.785×T×d2)0.5/(10×S)
但し、T:温度(℃)、d:線径(μm)、S:加熱時間(秒) - 請求項1~5のいずれかに記載の金属極細線を縦糸及び/又は横糸に用いて構成され、かつ300メッシュ以上に織製したことを特徴とするメッシュ金網。
- 金網の厚さ方向の断面視において、前記極細線は、40°以上の織製角度(α)で織り上げられている請求項7に記載のメッシュ金網。
- 前記メッシュ金網は、その製網加工後に更に時効処理が施されたものであることを特徴とする請求項7又は8に記載のメッシュ金網。
- 前記メッシュ金網は、チップコンデンサーまたはコイルインダクタのスクリーン印刷に用いられるものである請求項7~9のいずれかに記載のメッシュ金網。
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