JPH0823079B2 - 異種製品間の識別が容易な有色鋼製バネ及びその製造方法 - Google Patents
異種製品間の識別が容易な有色鋼製バネ及びその製造方法Info
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- JPH0823079B2 JPH0823079B2 JP3056794A JP5679491A JPH0823079B2 JP H0823079 B2 JPH0823079 B2 JP H0823079B2 JP 3056794 A JP3056794 A JP 3056794A JP 5679491 A JP5679491 A JP 5679491A JP H0823079 B2 JPH0823079 B2 JP H0823079B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、異種製品間の識別
が容易な有色鋼製バネ及びその製造方法に関し、詳細に
は、寸法や材質等の識別が適切に行えるとともに、表面
美観性及び耐蝕性を向上し得る有色鋼製バネ及びその製
造方法に関する。
が容易な有色鋼製バネ及びその製造方法に関し、詳細に
は、寸法や材質等の識別が適切に行えるとともに、表面
美観性及び耐蝕性を向上し得る有色鋼製バネ及びその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】バネ用鋼材から成るコイルバネや板バネ
等の如き鋼製バネは、機械部品、事務用品、その他日常
生活においてあらゆる方面で使用されている。かかるバ
ネの材料であるバネ用鋼材にはバネ用鋼線やバネ用鋼板
がある。バネ用鋼線としては JISに規定されている硬鋼
線、ピアノ線、バネ用ステンレス鋼線が知られている。
等の如き鋼製バネは、機械部品、事務用品、その他日常
生活においてあらゆる方面で使用されている。かかるバ
ネの材料であるバネ用鋼材にはバネ用鋼線やバネ用鋼板
がある。バネ用鋼線としては JISに規定されている硬鋼
線、ピアノ線、バネ用ステンレス鋼線が知られている。
【０００３】これら鋼線はその表面色調が比較的よく似
ており、特に硬鋼線とピアノ線とでは、色調のみによる
識別は不可能である。又、ステンレス鋼線の場合は、硬
鋼線、ピアノ線に比べて一般的に光沢を有するものの、
油引き（湿式伸線）で仕上げた線材の場合、色調による
識別は極めて困難である。従って、バネ成形後大きさの
よく似たものは、時折寸法間違いや材質間違いを生じ、
誤って規格外れのバネ製品が機械構造体に組み込まれて
しまうというトラブルが時折発生していた。
ており、特に硬鋼線とピアノ線とでは、色調のみによる
識別は不可能である。又、ステンレス鋼線の場合は、硬
鋼線、ピアノ線に比べて一般的に光沢を有するものの、
油引き（湿式伸線）で仕上げた線材の場合、色調による
識別は極めて困難である。従って、バネ成形後大きさの
よく似たものは、時折寸法間違いや材質間違いを生じ、
誤って規格外れのバネ製品が機械構造体に組み込まれて
しまうというトラブルが時折発生していた。
【０００４】他方、自動車のラジアルタイヤを補強して
いるスチールコードは、例えば0.25mmの素線を５本撚り
し、この撚り線をベルト状に編んだものをタイヤ円周に
配置したものであって、ゴム・金属コードの複合材とし
て強化を計っている。この素線は、1.3mm の原線表面上
に厚さ比でCu：Zn＝７：３になるように、下層にCu、上
層にZnをメッキし、その後400 ℃位に数分間加熱してメ
ッキ層をCu−30％Znの合金に変化させ、更に0.25mmまで
96.3％の強伸線加工を行って製造される。該工程中上記
加熱後に外観上白色のメッキは黄金色に変化し、非常に
美しい色調を呈するようになる。
いるスチールコードは、例えば0.25mmの素線を５本撚り
し、この撚り線をベルト状に編んだものをタイヤ円周に
配置したものであって、ゴム・金属コードの複合材とし
て強化を計っている。この素線は、1.3mm の原線表面上
に厚さ比でCu：Zn＝７：３になるように、下層にCu、上
層にZnをメッキし、その後400 ℃位に数分間加熱してメ
ッキ層をCu−30％Znの合金に変化させ、更に0.25mmまで
96.3％の強伸線加工を行って製造される。該工程中上記
加熱後に外観上白色のメッキは黄金色に変化し、非常に
美しい色調を呈するようになる。
【０００５】上記スチールコードの製造においては、コ
ードの表面色調が黄金色に変化することは何等の価値を
持たず、メッキ層をCu−30％Zn合金とすることによって
伸線性の向上およびゴムと金属との接着性向上を計るこ
とが目的である。従って、異種金属を２種類メッキした
後加熱拡散させて合金化し、発色させること自体に機能
をもたせる方法は、従来全く利用されていなかった。
ードの表面色調が黄金色に変化することは何等の価値を
持たず、メッキ層をCu−30％Zn合金とすることによって
伸線性の向上およびゴムと金属との接着性向上を計るこ
とが目的である。従って、異種金属を２種類メッキした
後加熱拡散させて合金化し、発色させること自体に機能
をもたせる方法は、従来全く利用されていなかった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記鋼製バネの寸法や
材質の識別を容易にすべく、現在、バネ鋼線への種々の
樹脂被膜の被覆、塗料の焼付被覆、PVD, CVD等のイオン
プレーティング或いは TiN等の被覆により、カラー化し
て識別の容易化及び美観向上を計っている。
材質の識別を容易にすべく、現在、バネ鋼線への種々の
樹脂被膜の被覆、塗料の焼付被覆、PVD, CVD等のイオン
プレーティング或いは TiN等の被覆により、カラー化し
て識別の容易化及び美観向上を計っている。
【０００７】しかしながら、バネ鋼線はバネ成形加工時
に成形工具との間でカジリ付きに近い厳しい擦過を受
け、又、バネ成形加工後バネ特性向上のため250 〜400
℃、２〜10分程度加熱処理（低温焼鈍処理）されるの
で、樹脂被膜や塗料焼付を施したものでは、バネ成形加
工時に表面に傷が発生し被膜が剥離する場合があり、
又、低温焼鈍処理時にも被膜が軟化して凹みができた
り、バネが互いに溶着するという不都合を生ずる。イオ
ンプレーティングを施したものでは、かかる問題は生じ
ないが、コスト高という欠点があり、いずれの方法も十
分な機能を発揮していないのが現状である。
に成形工具との間でカジリ付きに近い厳しい擦過を受
け、又、バネ成形加工後バネ特性向上のため250 〜400
℃、２〜10分程度加熱処理（低温焼鈍処理）されるの
で、樹脂被膜や塗料焼付を施したものでは、バネ成形加
工時に表面に傷が発生し被膜が剥離する場合があり、
又、低温焼鈍処理時にも被膜が軟化して凹みができた
り、バネが互いに溶着するという不都合を生ずる。イオ
ンプレーティングを施したものでは、かかる問題は生じ
ないが、コスト高という欠点があり、いずれの方法も十
分な機能を発揮していないのが現状である。
【０００８】本発明は、このような事情に着目してなさ
れたものであり、上記問題点を解消し、前述した従来技
術（スチールコード製造技術）を利用し、異種鋼製バネ
間の識別を容易にすると共に表面美観向上をも達成する
ことを目的としている。
れたものであり、上記問題点を解消し、前述した従来技
術（スチールコード製造技術）を利用し、異種鋼製バネ
間の識別を容易にすると共に表面美観向上をも達成する
ことを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、メッキ処理に
よってもバネ鋼材のバネ特性が著しくは劣化せず、しか
もバネ成形加工後の低温加熱焼鈍中にメッキ層が発色す
ることにより、その色調を適宜選択するとバネ成形品の
異寸法、異種材の識別が可能となることを知見し、本発
明を完成するに至った。
め、本発明者らは鋭意研究を重ねた結果、メッキ処理に
よってもバネ鋼材のバネ特性が著しくは劣化せず、しか
もバネ成形加工後の低温加熱焼鈍中にメッキ層が発色す
ることにより、その色調を適宜選択するとバネ成形品の
異寸法、異種材の識別が可能となることを知見し、本発
明を完成するに至った。
【００１０】即ち、本発明はバネ成形後の低温加熱拡散
によって合金化するとともに銅赤色又は黄金色に発色さ
せた有色Cu−Zn合金メッキ層を表面に有する鋼製バネを
要旨とするものであり、又、バネ鋼素材表面上に、下層
がCu、上層がZnからなる２層メッキを、メッキ層全厚に
対するZn層の厚さ比が５〜10％又は10〜45％となるよう
に施し、続いてバネ用材に加工して最終メッキ全厚さが
２〜25μm となるように調製したものをバネに成形加工
し、その後、該成形品を 250℃・４分以上〜400 ℃・２
分以上の低温焼鈍条件で加熱してCu−Znメッキ層を拡散
によって合金化し、かつ、銅赤色又は黄金色に発色させ
て有色Cu−Zn合金メッキ層に形成することよりなる鋼製
バネの製造方法を要旨とするものである。
によって合金化するとともに銅赤色又は黄金色に発色さ
せた有色Cu−Zn合金メッキ層を表面に有する鋼製バネを
要旨とするものであり、又、バネ鋼素材表面上に、下層
がCu、上層がZnからなる２層メッキを、メッキ層全厚に
対するZn層の厚さ比が５〜10％又は10〜45％となるよう
に施し、続いてバネ用材に加工して最終メッキ全厚さが
２〜25μm となるように調製したものをバネに成形加工
し、その後、該成形品を 250℃・４分以上〜400 ℃・２
分以上の低温焼鈍条件で加熱してCu−Znメッキ層を拡散
によって合金化し、かつ、銅赤色又は黄金色に発色させ
て有色Cu−Zn合金メッキ層に形成することよりなる鋼製
バネの製造方法を要旨とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】Cu−Znの２層メッキを加熱して合
金化したCu−Zn合金メッキ層は、その加熱条件やZn％に
より種々の表面色調を呈し得るので、識別が容易であ
る。本発明は、かかる有色メッキ層の色調の相違を利用
して、バネ成形品の異寸法、異材質混入防止を計ること
を目的とするものであるが、それら製品が使用される状
態において、識別のための有色メッキ層の存在によって
バネ成形品の特性が大きく劣化するのでは実用性に欠
け、従って有色メッキ層といっても、おのずからその最
適条件が規定されることになる。本発明は、その最適条
件を識別性及びバネ特性の観点から克明に調査し、その
結果得られた知見に基づき完成されたものである。これ
らについて図面により具体的に以下説明する。
金化したCu−Zn合金メッキ層は、その加熱条件やZn％に
より種々の表面色調を呈し得るので、識別が容易であ
る。本発明は、かかる有色メッキ層の色調の相違を利用
して、バネ成形品の異寸法、異材質混入防止を計ること
を目的とするものであるが、それら製品が使用される状
態において、識別のための有色メッキ層の存在によって
バネ成形品の特性が大きく劣化するのでは実用性に欠
け、従って有色メッキ層といっても、おのずからその最
適条件が規定されることになる。本発明は、その最適条
件を識別性及びバネ特性の観点から克明に調査し、その
結果得られた知見に基づき完成されたものである。これ
らについて図面により具体的に以下説明する。
【００１２】図１は、硬鋼線に２層メッキ（下層Cu、上
層Zn）を上層が全メッキ厚さの30％厚となるように施
し、伸線加工し、コイルバネ成形した後、種々の温度及
び時間に加熱し、その際のメッキ表面の色調変化を調べ
た結果を例示したものである。色調変化は加熱温度及び
加熱時間に密接な関係を有し、その条件が満たされると
白色から肉眼的識別可能な黄金色への変化がほぼ瞬時に
生じ、実用的なバネの低温焼鈍温度である250 〜400 ℃
では、250 ℃で４分以上、400 ℃では２分以上で色調が
変わることが判る。かかる実験を種々行ったところ、25
0 〜400 ℃の温度Ｔ（℃）において上記色調変化を生じ
るために必要な加熱保持時間は、下記式を満足する時
間ｔ(min.)であることが明らかになった。
層Zn）を上層が全メッキ厚さの30％厚となるように施
し、伸線加工し、コイルバネ成形した後、種々の温度及
び時間に加熱し、その際のメッキ表面の色調変化を調べ
た結果を例示したものである。色調変化は加熱温度及び
加熱時間に密接な関係を有し、その条件が満たされると
白色から肉眼的識別可能な黄金色への変化がほぼ瞬時に
生じ、実用的なバネの低温焼鈍温度である250 〜400 ℃
では、250 ℃で４分以上、400 ℃では２分以上で色調が
変わることが判る。かかる実験を種々行ったところ、25
0 〜400 ℃の温度Ｔ（℃）において上記色調変化を生じ
るために必要な加熱保持時間は、下記式を満足する時
間ｔ(min.)であることが明らかになった。
【００１３】 logｔ≧ 1.193− 2.386×10-3Ｔ …… 式
【００１４】図２は、メッキ厚さを種々変化させて上記
同様のメッキを施し、同様に伸線しバネ成形した後、 4
00℃で５分間加熱してCu−Zn合金メッキ層を有するバネ
と成し、該合金中のZn量(%) と色調との関係を示したも
のである。10〜45％Znの範囲では美しい黄金色系の色調
となり、異寸法バネ、異材質混入防止のための識別を行
うのに適した色調であると共に美観性の向上も著しい。
又、５〜10％Znの範囲はメッキ成分のCu（赤銅色）の影
響が強く現れた色調となるが、メッキのままの白色（Zn
の色）と比べれば明らかに異なった色調であるので、通
常の白色（金属色）の表面から成るバネとは十分に区別
することができ、実用性を有している。
同様のメッキを施し、同様に伸線しバネ成形した後、 4
00℃で５分間加熱してCu−Zn合金メッキ層を有するバネ
と成し、該合金中のZn量(%) と色調との関係を示したも
のである。10〜45％Znの範囲では美しい黄金色系の色調
となり、異寸法バネ、異材質混入防止のための識別を行
うのに適した色調であると共に美観性の向上も著しい。
又、５〜10％Znの範囲はメッキ成分のCu（赤銅色）の影
響が強く現れた色調となるが、メッキのままの白色（Zn
の色）と比べれば明らかに異なった色調であるので、通
常の白色（金属色）の表面から成るバネとは十分に区別
することができ、実用性を有している。
【００１５】ところで、鋼製バネにおいて優れた耐食性
を有することは重要な性質の一つである。そこで、図２
と同様のバネについてCu−Zn合金メッキ層中のZn(%)
と、３％含塩水噴霧による赤錆発生時間（腐食が素材へ
到達した時間）との関係を調べ、その結果を図３に示し
た。メッキ層厚が２μm 以上では、Zn％の増加と共に耐
食性が向上し、５〜45％Znのものは未処理（メッキ無
し）硬鋼線に比べ、赤錆発生時間が長く、かかるメッキ
層はバネ素地の特性そのものの特性を何等劣化させず、
却って向上し得るものであることが判る。メッキ層厚さ
が１μm ではバネ素地表面凹凸の影響を受け、耐食性向
上の効果は奏されない。尚、バネ線材として硬鋼線に代
えてSUS304ステンレス鋼線を使用した場合の発錆時間
は、SUS304ステンレス鋼線バネ自体の発錆時間(185hr)
に図３の値を加算した値となる。
を有することは重要な性質の一つである。そこで、図２
と同様のバネについてCu−Zn合金メッキ層中のZn(%)
と、３％含塩水噴霧による赤錆発生時間（腐食が素材へ
到達した時間）との関係を調べ、その結果を図３に示し
た。メッキ層厚が２μm 以上では、Zn％の増加と共に耐
食性が向上し、５〜45％Znのものは未処理（メッキ無
し）硬鋼線に比べ、赤錆発生時間が長く、かかるメッキ
層はバネ素地の特性そのものの特性を何等劣化させず、
却って向上し得るものであることが判る。メッキ層厚さ
が１μm ではバネ素地表面凹凸の影響を受け、耐食性向
上の効果は奏されない。尚、バネ線材として硬鋼線に代
えてSUS304ステンレス鋼線を使用した場合の発錆時間
は、SUS304ステンレス鋼線バネ自体の発錆時間(185hr)
に図３の値を加算した値となる。
【００１６】図４は、 3.5mmφの硬ピアノ線素線にCu−
Znの２層メッキを施し、１mmφとなるまで91.7％の伸線
加工を行った後、400 ℃で５分加熱して合金化したとき
の線材のハンター式回転曲げ疲労強度とZn％との関係、
及び、 2.5mmφのステンレス鋼素線に同様に２層メッキ
後、84％の伸線加工を行って１mmφとした線材を加熱し
メッキ層を合金化した場合の結果を併せて示している。
ピアノ線、ステンレス鋼線共にメッキ層厚が25μm まで
は疲労強度低下を殆ど考慮する必要がないが、それに対
して30μm では疲労強度の明白な低下が認められる。従
って、実用上25μm 以下の層厚のメッキを施すことが望
ましい。このことはコイルバネ（バネ鋼成形品）におい
ても同様である。
Znの２層メッキを施し、１mmφとなるまで91.7％の伸線
加工を行った後、400 ℃で５分加熱して合金化したとき
の線材のハンター式回転曲げ疲労強度とZn％との関係、
及び、 2.5mmφのステンレス鋼素線に同様に２層メッキ
後、84％の伸線加工を行って１mmφとした線材を加熱し
メッキ層を合金化した場合の結果を併せて示している。
ピアノ線、ステンレス鋼線共にメッキ層厚が25μm まで
は疲労強度低下を殆ど考慮する必要がないが、それに対
して30μm では疲労強度の明白な低下が認められる。従
って、実用上25μm 以下の層厚のメッキを施すことが望
ましい。このことはコイルバネ（バネ鋼成形品）におい
ても同様である。
【００１７】以上のデータはバネ鋼素材が線材で、鋼製
バネがコイルバネである場合についてのものであるが、
それ以外の場合、例えばバネ鋼素材が板材で、鋼製バネ
が板バネである場合についても、結果は上記と同様の傾
向となる。
バネがコイルバネである場合についてのものであるが、
それ以外の場合、例えばバネ鋼素材が板材で、鋼製バネ
が板バネである場合についても、結果は上記と同様の傾
向となる。
【００１８】以上の点を要約すると、鋼製バネ表面の有
色Cu−Zn合金メッキ層については、Cu−Zn合金組成は色
調効果の点から５〜45％Znの範囲、メッキ厚さは耐食性
の観点から２μm 以上、疲労強度低下防止の点から25μ
m 以下にするとよく、一方、発色のための低温焼鈍条件
については250 ℃・４分以上〜400 ℃・２分以上にする
とよいことになる。
色Cu−Zn合金メッキ層については、Cu−Zn合金組成は色
調効果の点から５〜45％Znの範囲、メッキ厚さは耐食性
の観点から２μm 以上、疲労強度低下防止の点から25μ
m 以下にするとよく、一方、発色のための低温焼鈍条件
については250 ℃・４分以上〜400 ℃・２分以上にする
とよいことになる。
【００１９】本発明に係る有色鋼製バネ及びその製造方
法は、かかる点（条件）を考慮して構成したものであ
り、従って、鋼製バネ特性の劣化を生じることなく、有
色Cu−Zn合金メッキ層の色調効果が発揮されて鋼製バネ
の識別を容易化し得ると共に表面美観性を向上し得るよ
うになる。
法は、かかる点（条件）を考慮して構成したものであ
り、従って、鋼製バネ特性の劣化を生じることなく、有
色Cu−Zn合金メッキ層の色調効果が発揮されて鋼製バネ
の識別を容易化し得ると共に表面美観性を向上し得るよ
うになる。
【００２０】尚、本発明に係る製造方法は、上記点（条
件）を充たすように、バネ鋼素材表面に２層メッキ（下
層：Cu、上層：Zn）し、バネ用材に加工したものをバネ
に成形加工した後 250〜400 ℃の温度に加熱して低温焼
鈍すると共にメッキ層を発色させる方法であって、これ
により本発明に係る有色鋼製バネを製造し得る。 しか
し、本発明に係る有色鋼製バネは、本法以外の方法、例
えば上記バネ用材に加工後バネ成形加工前に 250〜400
℃の温度に加熱してメッキ層を発色させた後、バネ成形
加工し、低温焼鈍する方法によっても製造し得る。しか
し、かかる方法では加熱工程が一工程増えて製造工程が
複雑になり、これに対して本発明方法はバネ成形加工後
に不可欠な低温焼鈍によりメッキ層を発色させており、
従って製造工程が簡単で経済性に優れていると言える。
件）を充たすように、バネ鋼素材表面に２層メッキ（下
層：Cu、上層：Zn）し、バネ用材に加工したものをバネ
に成形加工した後 250〜400 ℃の温度に加熱して低温焼
鈍すると共にメッキ層を発色させる方法であって、これ
により本発明に係る有色鋼製バネを製造し得る。 しか
し、本発明に係る有色鋼製バネは、本法以外の方法、例
えば上記バネ用材に加工後バネ成形加工前に 250〜400
℃の温度に加熱してメッキ層を発色させた後、バネ成形
加工し、低温焼鈍する方法によっても製造し得る。しか
し、かかる方法では加熱工程が一工程増えて製造工程が
複雑になり、これに対して本発明方法はバネ成形加工後
に不可欠な低温焼鈍によりメッキ層を発色させており、
従って製造工程が簡単で経済性に優れていると言える。
【００２１】
【表１】
【００２２】
【表２】
【００２３】
【表３】
【００２４】
【実施例】（実施例１） Ｃ:0.82%含有の硬鋼線を鉛パテンティング後酸洗し脱ス
ケールして成る3.5 mmφの原線に、下層Cu、上層Znの２
層メッキを２槽連続電気メッキ槽を用いて施した。この
とき、Cuメッキは浴組成をCuSO4:130g/l, 62％H2SO4:33
cc/l水溶液、pHを1.5 、温度を30℃にし、メッキ電流密
度を5A/dm2にし、陽極にCu板を使用して行った。Znメッ
キは浴組成を ZnSO4・7H2O:410g/l, AlCl3・6H2O:20g/
l、Na2SO4:75g/l水溶液、pH:4、電流密度を5A/dm2に
し、陽極にZn板を使用して行った。メッキ時間は下記の
如くZn厚さ比等を変化させるために５種類に変化させ
た。即ち、２層メッキ全厚に対するZn厚さ比を０、５、
30、45、50％の５種類に変化させた。同時にメッキ全厚
も、伸線後メッキ全厚で２、25及び30μm になるように
調整した。
ケールして成る3.5 mmφの原線に、下層Cu、上層Znの２
層メッキを２槽連続電気メッキ槽を用いて施した。この
とき、Cuメッキは浴組成をCuSO4:130g/l, 62％H2SO4:33
cc/l水溶液、pHを1.5 、温度を30℃にし、メッキ電流密
度を5A/dm2にし、陽極にCu板を使用して行った。Znメッ
キは浴組成を ZnSO4・7H2O:410g/l, AlCl3・6H2O:20g/
l、Na2SO4:75g/l水溶液、pH:4、電流密度を5A/dm2に
し、陽極にZn板を使用して行った。メッキ時間は下記の
如くZn厚さ比等を変化させるために５種類に変化させ
た。即ち、２層メッキ全厚に対するZn厚さ比を０、５、
30、45、50％の５種類に変化させた。同時にメッキ全厚
も、伸線後メッキ全厚で２、25及び30μm になるように
調整した。
【００２５】上記２層メッキ後、通常の８回伸線により
１mmφまで91.7％の伸線加工を施してJIS 3521硬鋼線SW
C 強度レベルの１mmφ相当素線を得た。該１mmφ素線
を、外径10mm、長さ20mm、巻数20の密着バネに成形加工
した後、 150℃で７分間、 200℃で５分間、 250℃で４
分間、 300℃で 3.5分間、 400℃で２分間加熱し、発色
状態を調べた。該加熱後冷却し、塩水噴霧テストにより
耐食性を調べた。又、前記１mmφ素線に上記同様の加熱
処理を施したものについて、引張強さ、捻回値、疲労強
度の測定を行った。その結果を表１に示す。
１mmφまで91.7％の伸線加工を施してJIS 3521硬鋼線SW
C 強度レベルの１mmφ相当素線を得た。該１mmφ素線
を、外径10mm、長さ20mm、巻数20の密着バネに成形加工
した後、 150℃で７分間、 200℃で５分間、 250℃で４
分間、 300℃で 3.5分間、 400℃で２分間加熱し、発色
状態を調べた。該加熱後冷却し、塩水噴霧テストにより
耐食性を調べた。又、前記１mmφ素線に上記同様の加熱
処理を施したものについて、引張強さ、捻回値、疲労強
度の測定を行った。その結果を表１に示す。
【００２６】比較例として、前記3.5 mmφの原線から１
mmφまで伸線して得た裸の素線、及び、 3.5mmφ硬鋼線
をパテンテング処理した後１mmφまで伸線加工し、ポリ
エステル塗料をシンナーに溶解して薄めた溶液に浸漬
し、焼付する処理を、２ベーク、２コート方式で行い、
得られたポリエステル被覆素線（色調：赤色）について
も、上記と同様の試験を行った。その結果を表１に示
す。
mmφまで伸線して得た裸の素線、及び、 3.5mmφ硬鋼線
をパテンテング処理した後１mmφまで伸線加工し、ポリ
エステル塗料をシンナーに溶解して薄めた溶液に浸漬
し、焼付する処理を、２ベーク、２コート方式で行い、
得られたポリエステル被覆素線（色調：赤色）について
も、上記と同様の試験を行った。その結果を表１に示
す。
【００２７】（実施例２） バネ用ステンレス鋼線を1150℃で光輝焼鈍して軟化させ
て成る2.5 mmφ原線を用い、実施例１と同様の２層メッ
キ及び伸線加工をしてJIS Ｇ4314バネ用ステンレス鋼線
WPB 強度レベルの１mmφ相当素線を得た後、実施例１と
同様のコイルバネに成形し、加熱処理を施し、同様の試
験を行った。又、比較例として、 2.5mmφ原線から１mm
φまで伸線加工して得た裸の素線について試験を行っ
た。その結果を表２に示す。
て成る2.5 mmφ原線を用い、実施例１と同様の２層メッ
キ及び伸線加工をしてJIS Ｇ4314バネ用ステンレス鋼線
WPB 強度レベルの１mmφ相当素線を得た後、実施例１と
同様のコイルバネに成形し、加熱処理を施し、同様の試
験を行った。又、比較例として、 2.5mmφ原線から１mm
φまで伸線加工して得た裸の素線について試験を行っ
た。その結果を表２に示す。
【００２８】表１および表２の結果から判る如く、メッ
キ厚さが２〜25μm であれば、引張強さ、捻回値特性、
疲労強度、耐食性のいずれもバネ用素線として良好であ
る。一方、メッキ層厚さが30μm では疲労強度が著しく
低下するので実用性がない。ポリエステル被覆素線は耐
食性の点では秀れているといえる。
キ厚さが２〜25μm であれば、引張強さ、捻回値特性、
疲労強度、耐食性のいずれもバネ用素線として良好であ
る。一方、メッキ層厚さが30μm では疲労強度が著しく
低下するので実用性がない。ポリエステル被覆素線は耐
食性の点では秀れているといえる。
【００２９】（実施例３） 実施例１の１mmφ素線において伸線後のメッキ全厚を２
μm に代えて５μm としたものを作り、これをコイルバ
ネに成形し、加熱処理して発色状況を調べた。尚、実施
例１と同様、合金メッキ層中のZnを０、５、30、45、50
％の５種類に変化させた。表３から判る如く、合金メッ
キ層中のZn量が５〜45％となるように２層メッキにおけ
るZn層のメッキ厚さ比を調節すれば、加熱処理によって
色調が著しく変化し、これを利用することにより、鋼製
バネの識別を確実に行うことができる。又、樹脂被覆で
は成形時のカジリや、退色、溶着などの表面劣化が生じ
るので本発明が有利であるといえる。尚、実施例２のコ
イルバネ（素線：ステンレス鋼線）の場合も、上記同様
にZn量が５〜45％となるように２層メッキ中Zn層のメッ
キ厚さ比を調節したものは、上記と同様に色調が変化し
た。
μm に代えて５μm としたものを作り、これをコイルバ
ネに成形し、加熱処理して発色状況を調べた。尚、実施
例１と同様、合金メッキ層中のZnを０、５、30、45、50
％の５種類に変化させた。表３から判る如く、合金メッ
キ層中のZn量が５〜45％となるように２層メッキにおけ
るZn層のメッキ厚さ比を調節すれば、加熱処理によって
色調が著しく変化し、これを利用することにより、鋼製
バネの識別を確実に行うことができる。又、樹脂被覆で
は成形時のカジリや、退色、溶着などの表面劣化が生じ
るので本発明が有利であるといえる。尚、実施例２のコ
イルバネ（素線：ステンレス鋼線）の場合も、上記同様
にZn量が５〜45％となるように２層メッキ中Zn層のメッ
キ厚さ比を調節したものは、上記と同様に色調が変化し
た。
【００３０】
【発明の効果】本発明は以上説明したように構成されて
いるから、バネ製造工程中におけるメッキ層の発色によ
り、鋼製バネの素材の材質あるいは寸法などの識別を容
易に行うことができると共に、鋼製バネの表面に美観を
与える色調を発揮させ、又、バネ特性等の鋼製バネに固
有の特性の劣化を生じず、むしろ耐食性を向上できると
いう顕著な効果を奏することができ、産業上極めて有用
である。
いるから、バネ製造工程中におけるメッキ層の発色によ
り、鋼製バネの素材の材質あるいは寸法などの識別を容
易に行うことができると共に、鋼製バネの表面に美観を
与える色調を発揮させ、又、バネ特性等の鋼製バネに固
有の特性の劣化を生じず、むしろ耐食性を向上できると
いう顕著な効果を奏することができ、産業上極めて有用
である。
【００３１】本発明は、コイルバネに限らず、成形後に
低温焼鈍を行うバネ材料（フォーミング材、トーション
バネ、板バネ等）あるいは類似材料に適用可能なことは
いうまでもない。
低温焼鈍を行うバネ材料（フォーミング材、トーション
バネ、板バネ等）あるいは類似材料に適用可能なことは
いうまでもない。
【図１】バネ成形品表面のCu-Zn メッキ層の加熱時間及
び加熱温度と色調変化との関係を示す説明図である。
び加熱温度と色調変化との関係を示す説明図である。
【図２】バネ成形品表面のCu-Zn メッキ層中のZn含有量
と色調との関係を示す説明図である。
と色調との関係を示す説明図である。
【図３】バネ成形品表面のCu-Zn メッキ層中のZn含有量
及びメッキ層厚さと赤錆発生時間との関係を示す説明図
である。
及びメッキ層厚さと赤錆発生時間との関係を示す説明図
である。
【図４】バネ用線材表面のCu-Zn メッキ層中のZn含有量
及びメッキ層厚さとハンター式回転曲げ疲労強度との関
係を示す説明図である。
及びメッキ層厚さとハンター式回転曲げ疲労強度との関
係を示す説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植木 啓文 兵庫県尼崎市中浜町10番地１ 神鋼鋼線工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭54−26931（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−109623（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−47497（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】 バネ用材加工及びバネ成形加工が施され
て、バネ用鋼素材からなる芯体の表面に、下層がCu、上
層がZnであるCu−Znメッキ層を被覆層として有する鋼製
バネに形成され、このCu−Znメッキ層が、最終メッキ全
厚さを２〜25μm 、該メッキ全厚さに対するZn層の厚さ
比を５〜10％としていて、バネ成形加工後に行う低温焼
鈍加熱処理に伴い、拡散によって合金化し、かつ、銅赤
色に発色した有色Cu−Zn合金メッキ層に形成されること
を特徴とする異種製品間の識別が容易な有色鋼製バネ。 - 【請求項２】 バネ用材加工及びバネ成形加工が施され
て、バネ用鋼素材からなる芯体の表面に、下層がCu、上
層がZnであるCu−Znメッキ層を被覆層として有する鋼製
バネに形成され、このCu−Znメッキ層が、最終メッキ全
厚さを２〜25μm 、該メッキ全厚さに対するZn層の厚さ
比を10〜45％としていて、バネ成形加工後に行う低温焼
鈍加熱処理に伴い、拡散によって合金化し、かつ、黄金
色に発色した有色Cu−Zn合金メッキ層に形成されること
を特徴とする異種製品間の識別が容易な有色鋼製バネ。 - 【請求項３】 バネ用鋼素材表面上に、下層がCu、上層
がZnからなる２層メッキを、メッキ層全厚に対するZn層
の厚さ比が５〜10％となるように施し、続いてバネ用材
に加工して最終メッキ全厚さが２〜25μm となるように
調製したものをバネに成形加工し、その後、該成形品を
250℃・４分以上〜400 ℃・２分以上の低温焼鈍条件で
加熱してCu−Znメッキ層を拡散によって合金化し、か
つ、銅赤色に発色させて有色Cu−Zn合金メッキ層に形成
することを特徴とする異種製品間の識別が容易な有色鋼
製バネの製造方法。 - 【請求項４】 バネ用鋼素材表面上に、下層がCu、上層
がZnからなる２層メッキを、メッキ層全厚に対するZn層
の厚さ比が10〜45％となるように施し、続いてバネ用材
に加工して最終メッキ全厚さが２〜25μm となるように
調製したものをバネに成形加工し、その後、該成形品を
250℃・４分以上〜400 ℃・２分以上の低温焼鈍条件で
加熱してCu−Znメッキ層を拡散によって合金化し、か
つ、黄金 色に発色させて有色Cu−Zn合金メッキ層に形成
することを特徴とする異種製品間の識別が容易な有色鋼
製バネの製造方法。 - 【請求項５】 前記低温焼鈍での加熱保持時間を、下記
式を満足する時間ｔに設定する請求項３又は４に記載
の異種製品間の識別が容易な有色鋼製バネの製造方法。 logｔ≧ 1.193− 2.386×10 -3 Ｔ …… 式 但し、上記式において、Ｔは低温焼鈍での加熱温度
（℃）、ｔは加熱保持時間(min.)を示すものである。 - 【請求項６】 バネ用鋼素材として硬鋼線、ピアノ線又
はバネ用ステンレス鋼線のいずれかを使用する請求項
３、４又は５記載の異種製品間の識別が容易な有色鋼製
バネの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056794A JPH0823079B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 異種製品間の識別が容易な有色鋼製バネ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3056794A JPH0823079B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 異種製品間の識別が容易な有色鋼製バネ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711486A JPH0711486A (ja) | 1995-01-13 |
| JPH0823079B2 true JPH0823079B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=13037313
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3056794A Expired - Lifetime JPH0823079B2 (ja) | 1991-03-20 | 1991-03-20 | 異種製品間の識別が容易な有色鋼製バネ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823079B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012049743A1 (ja) | 2010-10-13 | 2012-04-19 | 旭化成ケミカルズ株式会社 | ポリフェニレンエーテル、並びに樹脂組成物及びその成形体 |
| JP5861833B2 (ja) * | 2012-04-26 | 2016-02-16 | 金井 宏彰 | ゴム製品補強用スチールワイヤおよびその製造方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5426931A (en) * | 1977-08-01 | 1979-02-28 | Kanai Hiroyuki | Highhfrequency heatinggdiffusionnplating of brass |
| JPS61109623A (ja) * | 1984-10-29 | 1986-05-28 | Fujikura Ltd | ワイヤ放電加工用電極線およびその製造方法 |
| JPS6247497A (ja) * | 1985-08-27 | 1987-03-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | タイヤコ−ド用鋼線のメツキ方法 |
-
1991
- 1991-03-20 JP JP3056794A patent/JPH0823079B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0711486A (ja) | 1995-01-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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