JPS637949A

JPS637949A - ドツトプリンタ用ドツトピン

Info

Publication number: JPS637949A
Application number: JP15165886A
Authority: JP
Inventors: Kozo Yasuda; 安田　興造; Miharu Fukazawa; 深沢　美治; Mitsuo Kawai; 光雄河合
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-06-30
Filing date: 1986-06-30
Publication date: 1988-01-13

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】［発明の利用分野］（産業上の利用分野）本発明は、ドツトプリンタ用ドットピンに関する。

（従来の技術）ドツトプリンタは複数のプリンタ用ドットピンを作動さ
せ所要の文字、数字あるいは記号な゛どを印字するもの
で、その印字速度が早く、複数枚の用紙を重ねても印字
できるなどの特徴がある。このドツトプリンタ用ドット
ピンには耐摩耗性が良いこと、軽量であること、靭性が
高く折損しにくいこと、耐食性が良いこと、などの他伸
線加工性が良いことや熱処理が容易であることなども要
求される。

現在ドツトプリンタ用ドットピンにはタングステン製の
ドットピン、超硬合金製のドットピン、焼結高速度鋼製
ドットピンが一般に使用されている。しかし、タングス
テン製のドットピンは比重が約１９．２と大きいこと、
超硬合金製のドットピンは線材の製造が困難であり、ま
た比重も約１４と大きく、さらに焼結体であることから
折損しやすいなどの欠点がある。また、焼結高速度鋼は
比重が約８，１５と小さい利点はあるものの加工性が悪
く、さらに、直径が０．３＋ｏｎ＋や０．２ｍａ＋と細
いドットピンを焼入するため、変形を生じやすいなどの
欠点がある上、アマーチュアにろう付や溶接で接合した
部分が折損しやすく、耐食性も悪いなどの欠点を有して
いる。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、ドットピン
の素材を線にするための伸線加工が非常に容易であり、
比重も小さく、耐摩耗性や靭性、耐食性もすぐれたドツ
トプリンタ用として好適なドットピンを提供することを
目的としている。

［発明の構成］（発明の解決するための手段と作用）本発明のドツトプリンタ用ドットピンは、重量％で窒素
及び炭素の合計が０．４〜１．５％、クロム１０〜２５
％、マンガン１０〜３０％、残部鉄及び付随的不純物よ
り構成された鋼を伸縮加工して成ることを特徴とするド
ツトプリンタ用ドットピンである。　ここで、本発明に
係るドツトプリンタ用ドットピンの組成ならびに熱処理
温度の限定理由について説明する。窒素及び炭素はオー
ステ少イト組成を安定化させて加工性を良（するため、
また伸線加工により硬さの上背を促し耐摩耗性を向上さ
せるため、歪時効効果をひきだすためなどに必要な元素
で、少なくとも０．４％以上は必要である。しかし多量
の含有は加工が困難になることから　１．５％までとし
た。

なお、耐食性を考慮した場合には炭素よりも窒素の含有
の方が良いことから、窒素は０．４％以上が好ましい。

また、耐食性の観点からは炭素は０．３％以下が望まし
い。

クロムは、耐食性および比重の低減に必要な元素で、１
０％未満ではその効果が少なく、望ましくは１３％以上
、さらに望ましくは１５％以上が良い。しかし多聞の含
有は加工性を悪くすることから２５％までとした。マン
ガンは耐摩耗性を向上させるとともに比重の低減に必要
な元素で、少なくとも１０％は必要であり、望ましくは
１５％以上が良い。しかし、多山の含有は加工性を悪く
することから３０％までとした。なお、本発明に係るド
ツトプリンタ用ドットピンの合金組成において、溶解時
に脱酸剤としてシリコンの少量を添加することはさしつ
かえなく、また耐摩耗性を向上させるためにバナジウム
、タングステン、ニオブ、オーステナイト組織の安定化
のためにニッケル、銅、コバルト、耐食性向上のために
モリブデンなどの少量を添加することはさしつかえない
。

また、本発明の付随的不純物としては硫黄、燐、酸素な
どがあるが、これら不純物は加工性や耐食性などを害す
ることから少ない方が良く、望ましくはその合計量が０
．１％以下がよい。次に伸縮加工後の歪時効処理は、ド
ットピンの引張強ざやバネ強さを大幅に向上させ、また
硬さやヤング率を向上させるのに効果があり、この効果
は２００℃以上の加熱で充分得られる。しかし温度を上
げすぎると軟化することから６００℃までの範囲が良い
。望ましくは３５０〜５５０℃、更に望ましくは４５０
〜５５０℃が良い。なお、この歪時効処理を窒化処理と
合せて行うことは可能である。

また、伸線加工率は多い方が良り、５０％以上の加工が
望ましい。さらに伸線加工の前あるいは中間で１０００
〜１１００℃に加熱後急冷する溶体化処理を施すことは
可能であり、この溶体化処理により材質が均一になる。

溶解は通常行われている透導溶解やアーク溶解、他で可
能であるが、ドツトプリンタ用ドットピンは直径が０．
３ｗ１ＩＩｌあるいは０．２＋ａｍと非常に細いことか
ら、非金属介在物の混入をさけるためエレクトロスラグ
再溶解や消耗電極式アーク溶解などの再溶解をし、清浄
な鋼塊から作ることが望ましい。

（実施例）第１表に示した化学組成を有する合金を、高周波誘導溶
解炉で溶解後、金型に鋳込みインゴットを得た。なお窒
素は鉄−クロム−窒素の母合金を用いた。次いでこのイ
ンゴットを１１５０〜１２００℃に加熱した後、鍛造、
型ロールにより直径５．５１１１ｆｆｉの素材を得た。

以下余白第　　１　　表次いで１０５０℃に加熱後、急冷の溶体化処理を施した
後室温で伸縮加工を行い、直径０．２７ｍｍの線材とし
た。この結果、従来のドットピンである焼結高速度鋼で
は伸線加工性が悪いため中間焼鈍が１０〜１５回必要で
あるのに対し、本発明に係るものは伸線加工性が良く、
断面減少率が最大９８％まで容易に線引き出来たことか
ら中間焼鈍が５〜６回ですみ、伸線加工にかかる時間及
び中間焼鈍の回数が大幅に削減出来た。

次に、このようにして作った直径０．２７ｍ−の線材か
ら試験片を採取し比重を測定したところ、本発明に係る
合金１〜４の比重は約７．６と、従来のタングステン製
ドットピンの比重的１９．２゜超硬合金製ドットピンの
比重的１４．焼結高速度鋼製ドットピンの比重的８．１
５に比べ最も小さく、軽重であった。このことから本発
明に係るドットピンを使用すると、ドツトプリンタの高
速化が可能となる。ドットピンを駆動させる電磁石が小
型化出来る。消費電力が低減出来るなどさまざまな利点
を生ずることが判る。また、この直径０．２７＋＋ｍと
した線材から試験片を採取し、市販の焼結高速度鋼ＩＪ
　Ｏ，３ｎ＋＋ｎのドットピンを比較材として水中に浸
漬後とり出し、室温大気中に放置する方法で耐食性評価
を行った。この結果市販の焼結高速度鋼製ドットピンは
１日で全面に発銹したのに対し、本発明に係る合金１〜
４の線材は発銹が見られず、優れた耐食性を示した。な
お、本発明に係る合金１〜４について人工海水中で２ケ
月放置したところ、合金１〜３は発銹が見られなかった
が、合金４は発銹が見られた。

次に本発明に係るドットピンの素材である直径０，２７
．ｍｓの線材より試験片を採取し、歪時効処理を施した
後硬さ測定、引張強さの測定、折り曲げ試験を行った。

試験の結果を第２表に示す。

以下余白第２表表より明らかなように、時効処理により硬さが向上し耐
摩耗性が向上することが判る。また引張強さも向上し、
印字の際にビンに加わる力が大きくなっても曲がりにく
くなることが判る。

さらに、市販の焼結高速度鋼製ドットピンを３Ｒ曲げ試
験をしたところ、７０〜８０度で折損することから本発
明に係るものは折損しにくい優れた特性を有しているこ
とが判る。

次に、合金１〜４の直径０．２７１１１１の線材よりド
ットピンを製作した。次いでこのドットピンの先端を直
径０．２ＩｌｌＩＩに研摩した後、アマーチュアにろう
付けし、市販のドツトプリンタに組込んで印字試験を行
った。なお、比較用として同一寸法の市販の焼結高速度
鋼製ドットピンについても印字試験を行った。この結果
、５千万ドツト印字した後のドットピンの摩耗ｍは、市
販の焼結高速度鋼製ドットピンが３６ミクロンの損耗で
あったのに対し、本発明に係るドットピンの摩耗量は１
２・〜１７ミクロンと約１７２以下の損耗量であり、優
れた耐摩耗性を示した。

［発明の効果］以上説明したように、本発明に係るドツトプリンタ用ド
ットピンは、従来のドツトプリンタビンに比べ比重が小
さいことから、ドットピンの高速化、省エネルギ化、小
形化が可能となり、更に耐食性や靭性にも優れることか
ら、使用、中の折損がなくなるとともに耐摩耗性にも優
れることから長期間安定した印字が可能となる等の他、
製造に要する工程も短縮出来るなど工業上極めて有用で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量％で窒素及び炭素の合計が０．４〜１．５％
、クロム１０〜２５％、マンガン１０〜３０％、残部鉄
及び付随的不純物より構成された鋼を伸線加工して成る
ことを特徴とするドットプリンタ用ドットピン。
（２）重量％で窒素を０．４％以上含む特許請求の範囲
第１項記載のドットプリンタ用ドットピン。
（３）伸線加工後２００℃〜６００℃で歪時効処理した
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項記
載のドットプリンタ用ドットピン。