本發(fā)明涉及金屬制緊固構(gòu)件。另外,本發(fā)明涉及具有該金屬制緊固構(gòu)件的緊固件。
背景技術(shù):
拉鎖是作為各種物品的開閉零件公知的部件。已知作為拉鎖的咬合部件的鏈牙和止動零件可以以金屬作為材料而制造,特別是多使用了以銅合金作為材料的部件。對于銅合金制的緊固構(gòu)件的目前為止的要求特性為白色性高、平滑性優(yōu)異、鍍敷性高、鑄造性高。作為緊固件用的銅合金材料,公知鋅白銅等銅-鎳-鋅合金、紅銅和黃銅等銅-鋅合金等,以這些銅合金為中心提出了各種改進(jìn)方案。
日本特開平10-18046號公報(專利文獻(xiàn)1)中,為了提供能夠制造外表面的平滑性優(yōu)異的具有高光澤的銅或銅合金制鏈齒的拉鎖或其鏈的方法,記載了對于具有cu:60~100%、zn:0~35%、ni:0~15%、和不可避免的雜質(zhì)的組成的由銅或銅合金構(gòu)成的鏈牙,浸漬于含有過氧化氫、硫酸、磷酸、表面活性劑和脂肪族醇的酸處理液中,對鏈牙外表面進(jìn)行酸處理而平滑化。
在日本特開2003-183750號公報(專利文獻(xiàn)2)中,為了提供白色性優(yōu)異、不存在鎳過敏問題、連續(xù)鑄造性和鑄造品質(zhì)優(yōu)異的拉鎖用銅合金,提出了具有由通式:cuaznbmnc(其中,a、b、c為質(zhì)量%,a為余量,10≤b≤20,8≤c≤15,可包含不可避免的元素)表示的組成的銅合金。
在日本特開2003-180410號公報(專利文獻(xiàn)3)中,通過對于銅合金制鏈牙構(gòu)件組合地進(jìn)行電解鍍敷和非電解鍍敷,從而實(shí)現(xiàn)了表面白色度、外觀上的裝飾性、光澤性的提高。作為使用的銅合金,記載了紅銅、黃銅和由通式:cuaznbmncmdxe(其中,m為選自al和sn中的至少一種元素,x為選自si、ti和cr中的至少一種元素,a、b、c、d和e為質(zhì)量%,a為余量,0≤b≤22,7≤c≤20,0≤d≤5,0≤e≤0.3,可包含不可避免的元素。)表示的合金。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開平10-18046號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開2003-183750號公報
專利文獻(xiàn)3:日本特開2003-180410號公報
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
近年來,隨著用戶的趣向性多樣化,對金屬制的緊固構(gòu)件所要求的特性也不斷多樣化,在這過程中,產(chǎn)生了以往討論過的材料不能應(yīng)對的問題。例如,目前為止,戒指、項(xiàng)鏈等裝飾品的多數(shù)具有白色系的色調(diào),這是主流,因此希望有白色性高的材料,但最近,預(yù)期對于具有特定的色彩的緊固構(gòu)件的需要也將增加。例如,在最近的高級包中使用具有金色(黃金色、粉金色)的附屬金屬零件的情形多,因此通過在該包中所使用的緊固件中也使用具有與附屬金屬零件同色的金色的金屬制緊固件,能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)計(jì)的統(tǒng)一性,因此認(rèn)為這樣的需要將增加。色彩的控制也可以通過調(diào)節(jié)鍍膜的色彩來進(jìn)行,但在拉鎖中,由于在操作緊固件時構(gòu)件彼此摩擦,因此有可能鍍膜剝離。如果鍍膜剝離,則原料的顏色露出,因此存在損害外觀設(shè)計(jì)性的問題。另外,如果是容易變色的材料,由于年復(fù)一年的使用產(chǎn)生的變色,不能維持美觀。另外,也有由于鍍敷液而成為了高價格的拉鎖。另一方面,從實(shí)用性的觀點(diǎn)出發(fā),也希望不僅具有所期望的色彩而且作為緊固構(gòu)件具有實(shí)用性高的強(qiáng)度和加工性。
本發(fā)明以上述實(shí)際情況為背景而創(chuàng)作,其課題之一是提供具有淡金色這樣的特定的色彩、同時也兼具耐受實(shí)用性的強(qiáng)度、耐變色性和加工性的金屬制緊固構(gòu)件。另外,本發(fā)明的另一課題是提供具有這樣的金屬制緊固構(gòu)件的緊固件。
用于解決課題的手段
本發(fā)明人為了解決上述課題進(jìn)行深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn):配合了規(guī)定量的zn和ni的銅合金在顯現(xiàn)類似于黃金的具有高級感的色調(diào)(以下在本說明書中稱為“淡金色”。)的同時,作為緊固構(gòu)件顯示實(shí)用性高的強(qiáng)度、耐變色性和加工性。本發(fā)明以該發(fā)現(xiàn)為基礎(chǔ)而完成。
在本發(fā)明在第一方面中,為金屬制緊固構(gòu)件,其以含有1~30質(zhì)量%的zn和1~11質(zhì)量%的ni、余量由cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成的銅合金作為母材,維氏硬度為hv120以上且不到hv220。
本發(fā)明的第一方面涉及的金屬制緊固構(gòu)件在一實(shí)施方式中,上述銅合金在由jisz8781-4(2013)所規(guī)定的cielab色空間中,滿足-2<a*<10、10<b*<19。
在本發(fā)明的第二方面中,為金屬制緊固構(gòu)件,其以含有14~30質(zhì)量%的zn和4~11質(zhì)量%的ni、余量由cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成的銅合金作為母材,維氏硬度為hv120以上且不到hv220。
本發(fā)明的第二方面涉及的金屬制緊固構(gòu)件在一實(shí)施方式中,上述銅合金在由jisz8781-4(2013)所規(guī)定的cielab色空間中,滿足-2<a*<2、12<b*<19。
在本發(fā)明在第三方面中,為金屬制緊固構(gòu)件,其以含有23~27質(zhì)量%的zn和4~8質(zhì)量%的ni、余量由cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成的銅合金作為母材,維氏硬度為hv120以上且不到hv220。
本發(fā)明的第三方面涉及的金屬制緊固構(gòu)件在一實(shí)施方式中,上述銅合金在由jisz8781-4(2013)所規(guī)定的cielab色空間中,滿足-2<a*<0、15<b*<19。
在本發(fā)明在第四方面中,為金屬制緊固構(gòu)件,其以含有2~14質(zhì)量%的zn和2~10質(zhì)量%的ni、余量由cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成的銅合金作為母材,維氏硬度為hv120以上且不到hv220。
本發(fā)明的第四方面涉及的金屬制緊固構(gòu)件在一實(shí)施方式中,上述銅合金在由jisz8781-4(2013)所規(guī)定的cielab色空間中,滿足1<a*<10、10<b*<17。
在本發(fā)明在第五方面中,為金屬制緊固構(gòu)件,其以含有9~13質(zhì)量%的zn和3~7質(zhì)量%的ni、余量由cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成的銅合金作為母材,維氏硬度為hv120以上且不到hv220。
本發(fā)明的第五方面涉及的金屬制緊固構(gòu)件在一實(shí)施方式中,上述銅合金在由jisz8781-4(2013)所規(guī)定的cielab色空間中,滿足1<a*<3、12<b*<15.5。
在本發(fā)明在第六方面中,為金屬制緊固構(gòu)件,其以含有2~6質(zhì)量%的zn和3~10質(zhì)量%的ni、余量由cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成的銅合金作為母材,維氏硬度為hv120以上且不到hv220。
本發(fā)明的第六方面涉及的金屬制緊固構(gòu)件在一實(shí)施方式中,上述銅合金在由jisz8781-4(2013)所規(guī)定的cielab色空間中,滿足3<a*<10、10<b*<17。
本發(fā)明的第一至第六方面涉及的金屬制緊固構(gòu)件在一實(shí)施方式中,上述銅合金還含有最大0.5質(zhì)量%的mn。
本發(fā)明的第一至第六方面涉及的金屬制緊固構(gòu)件在另一實(shí)施方式中,表面的算術(shù)平均粗糙度ra為0.1μm以下。
本發(fā)明的第一至第六方面涉及的金屬制緊固構(gòu)件在又一實(shí)施方式中,zn與ni的含量的合計(jì)為2質(zhì)量%以上且36質(zhì)量%以下。
本發(fā)明的第一至第六方面涉及的金屬制緊固構(gòu)件在又一實(shí)施方式中,在母材上具有鍍膜。
本發(fā)明的第一至第六方面涉及的金屬制緊固構(gòu)件在又一實(shí)施方式中,上述鍍膜在由jisz8781-4(2013)所規(guī)定的cielab色空間中,滿足-2<a*<10、10<b*<19。
本發(fā)明的第一至第六方面涉及的金屬制緊固構(gòu)件在又一實(shí)施方式中,為拉鎖用的鏈牙。
本發(fā)明在第七方面中,為具有本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件的拉鎖。
發(fā)明的效果
本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件的母材自身顯示出美觀性優(yōu)異的淡金色。因此,進(jìn)行了切斷加工后的切斷面與非切斷面具有同色,因此不會通過切斷加工而損害外觀設(shè)計(jì)性。另外,不必再進(jìn)行有可能由于剝離而損害外觀設(shè)計(jì)性的鍍敷處理。即使不實(shí)施鍍敷,用以cu為主成分的價格比較低的材料也能夠表現(xiàn)出金色,因此能夠用適合的價格對于用戶提供具有高級感的緊固構(gòu)件。進(jìn)而,本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件以兼具優(yōu)異的強(qiáng)度、耐變色性和加工性的銅合金作為母材,從生產(chǎn)率和耐用年數(shù)的觀點(diǎn)來看,可以說實(shí)用性極高。
附圖說明
圖1為拉鎖的示意圖。
圖2為說明在拉鎖帶安裝下止、上止和鏈牙的做法的圖。
具體實(shí)施方式
(組成)
在本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件中,意在通過用具有規(guī)定組成的銅合金構(gòu)成母材,從而顯現(xiàn)金色。
本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件在一實(shí)施方式中,以含有1~30質(zhì)量%的zn和1~11質(zhì)量%的ni、余量由cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成的銅合金作為母材。該銅合金也能夠進(jìn)一步含有最大0.5質(zhì)量%的mn。銅合金的色調(diào)原則上由組成決定,因此具有該組成的銅合金在由jisz8781-4(2013)所規(guī)定的cielab色空間中能夠具有滿足-2<a*<10、10<b*<19的色調(diào)。應(yīng)予說明,a*是表示品紅色-綠色系的色調(diào)(+為偏品紅色,-為偏綠色)的值,b*是表示黃色-青色系的色調(diào)(+為偏黃色,-為偏青色)的值。
本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件在另一實(shí)施方式中,以含有14~30質(zhì)量%的zn和4~11質(zhì)量%的ni、余量由cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成的銅合金作為母材。該銅合金能夠進(jìn)一步含有最大0.5質(zhì)量%的mn。具有該組成的銅合金在由jisz8781-4(2013)所規(guī)定的cielab色空間中能夠具有滿足-2<a*<2、12<b*<19的色調(diào)。即,在該組成范圍中,能夠得到較強(qiáng)調(diào)黃色的淡金色(黃金色)。另外,本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件在又一實(shí)施方式中,以含有23~27質(zhì)量%的zn和4~8質(zhì)量%的ni、余量由cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成的銅合金作為母材。具有該組成的銅合金在由jisz8781-4(2013)所規(guī)定的cielab色空間中,能夠具有滿足-2<a*<0、15<b*<19的色調(diào)。通過采用該組成,從而得到不僅是淡金色的色調(diào)、而且材料的強(qiáng)度和加工性的平衡優(yōu)異的緊固構(gòu)件。
本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件在又一實(shí)施方式中,以含有2~14質(zhì)量%的zn和2~10質(zhì)量%的ni、余量由cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成的銅合金作為母材。該銅合金能夠進(jìn)一步含有最大0.5質(zhì)量%的mn。具有該組成的銅合金在由jisz8781-4(2013)所規(guī)定的cielab色空間中,能夠具有滿足1<a*<10、10<b*<17的色調(diào)。即,在該組成范圍中,能夠得到較強(qiáng)調(diào)紅色的淡金色(粉色或橙金色)。
本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件在又一實(shí)施方式中,以含有9~13質(zhì)量%的zn和3~7質(zhì)量%的ni、余量由cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成的銅合金作為母材。該銅合金能夠進(jìn)一步含有最大0.5質(zhì)量%的mn。具有該組成的銅合金在由jisz8781-4(2013)所規(guī)定的cielab色空間中,能夠具有滿足1<a*<3、12<b*<15.5的色調(diào)。即,在該組成范圍中,能夠得到更強(qiáng)調(diào)橙色的淡金色(橙金色)。
本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件在又一實(shí)施方式中,以含有2~6質(zhì)量%的zn和3~10質(zhì)量%的ni、余量由cu和不可避免的雜質(zhì)構(gòu)成的組成的銅合金作為母材。該銅合金能夠進(jìn)一步含有最大0.5質(zhì)量%的mn。具有該組成的銅合金在由jisz8781-4(2013)規(guī)定的cielab色空間中,能夠具有滿足3<a*<10、10<b*<17的色調(diào)。即,在該組成范圍中,能夠得到更強(qiáng)調(diào)粉色的淡金色(粉金色)。
從提供緊固構(gòu)件的觀點(diǎn)出發(fā),不僅是色調(diào),而且材料的強(qiáng)度、加工性也重要。因此,從提供實(shí)用性高的緊固構(gòu)件上出發(fā),希望除了色調(diào)以外,還把握各合金元素的特性,考慮強(qiáng)度、加工性來調(diào)節(jié)合金組成。
zn具有通過在銅中的添加使a*值比b*值更為變化的效果,使cu的色調(diào)變化為黃色系的色調(diào)。進(jìn)而,zn具有通過固溶強(qiáng)化而提高合金的機(jī)械性質(zhì)和加工硬化特性的效果、使熔解鑄造中的脫氧效果和緊固構(gòu)件的價格降低的效果。通過增加zn的含量,能夠?qū)崿F(xiàn)成本降低,能夠獲得高強(qiáng)度。另外,也獲得金屬熔液的耐氧化性和鑄造性也提高的優(yōu)點(diǎn)。不過,zn的含量如果變得過量,則損害冷加工性。從這樣的觀點(diǎn)來看,在呈黃金色的范圍中,zn的含量優(yōu)選為15質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為19質(zhì)量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為23質(zhì)量%以上,而且,優(yōu)選為30質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為27質(zhì)量%以下。另外,在呈橙金色的范圍中,zn的含量優(yōu)選為9質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為10質(zhì)量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為10.5質(zhì)量%以上,而且,優(yōu)選為12.5質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為12質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為11.5質(zhì)量%以下。另外,在呈粉金色的范圍中,zn的含量優(yōu)選為2.5質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為3質(zhì)量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為3.5質(zhì)量%以上,而且,優(yōu)選為5.5質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為5質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為4.5質(zhì)量%以下。
ni對于色調(diào)的調(diào)整起到重要的作用。ni具有使cu的色調(diào)向白色系變化的效果。由于ni不易被氧化,因此從獲得耐變色性優(yōu)異的淡金色的觀點(diǎn)出發(fā),也是有用的元素。從這樣的觀點(diǎn)來看,在呈黃金色的范圍中,ni的含量優(yōu)選為4質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為5質(zhì)量%以上,而且,優(yōu)選為11質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為8質(zhì)量%以下。另外,在呈橙金色的范圍中,ni的含量優(yōu)選為3.5質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為4質(zhì)量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為4.5質(zhì)量%以上,而且,優(yōu)選為6.5質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為6質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為5.5質(zhì)量%以下。另外,在呈粉金色的范圍中,ni的含量優(yōu)選為3.5質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為4質(zhì)量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為4.5質(zhì)量%以上,而且,優(yōu)選為9質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為8質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為7質(zhì)量%以下。
mn與ni同樣地具有使cu的色調(diào)向白色系變化的效果。由于mn比ni容易被氧化,使耐變色性降低,因此并非是應(yīng)積極地添加的元素,但也獲得通過固溶強(qiáng)化而使銅合金的機(jī)械特性提高的效果,另外,由于也具有熔化時的金屬熔液中的脫氧效果,因此如果是0.5質(zhì)量%以下的含量,則容許。mn的含量優(yōu)選為0.4質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.2質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1質(zhì)量%以下。
所謂不可避免的雜質(zhì),是在原料中存在、或者在制造工序中不可避免地混入的物質(zhì),是本來就不需要,但由于為微量,對特性不產(chǎn)生影響,因此容許的雜質(zhì)。本發(fā)明中,作為不可避免的雜質(zhì)所容許的各雜質(zhì)元素的含量一般為0.1質(zhì)量%以下,優(yōu)選為0.05質(zhì)量%以下。
(強(qiáng)度和加工性)
本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件在一實(shí)施方式中,維氏硬度為hv120以上且不到220。從確保成型模具的壽命,同時獲得足以作為金屬制緊固件的鏈牙發(fā)揮功能的強(qiáng)度的方面出發(fā),優(yōu)選該范圍的維氏硬度。另外,在制造金屬制緊固件的鏈牙的過程中,制作后述的y字狀的連續(xù)異形線,在金屬制緊固構(gòu)件的維氏硬度在上述范圍內(nèi)的情況下,通常該y字狀的連續(xù)異形線的橫截面的維氏硬度平均為hv120以上且不到220。本發(fā)明中,除了處于鏈牙這樣的最終部件的形態(tài)以外,使y字狀的連續(xù)異形線也包含在金屬制緊固構(gòu)件中。
就金屬制緊固件的鏈牙而言,通過對由銅合金構(gòu)成的圓線進(jìn)行冷加工,從而賦予其形狀。通過冷加工賦予部件形狀時,在由銅合金構(gòu)成的圓線中導(dǎo)入加工變形,通過加工硬化,材料強(qiáng)度上升,能夠獲得部件的強(qiáng)度。部件的強(qiáng)度與加工性因(1)導(dǎo)入至由銅合金構(gòu)成的圓線的加工變形、(2)冷加工前的由銅合金構(gòu)成的圓線的結(jié)晶粒徑、(3)zn與ni的添加量而變化。因此,為了獲得鏈牙的強(qiáng)度和加工性,這些因素是重要的。
如果導(dǎo)入至由銅合金構(gòu)成的圓線的加工變形過少,則加工硬化的比例變小,不能獲得鏈牙強(qiáng)度。相反,如果加工變形過多,則加工性變差,成型模具的壽命降低,有時由于加工極限,在部件中產(chǎn)生裂紋,損害作為金屬制緊固件的鏈牙的功能。
如果最終熱處理后(鏈牙的情況下,即將采用冷軋制作y字狀的連續(xù)異形線之前的熱處理后)的由銅合金構(gòu)成的圓線的結(jié)晶粒徑過小,則其后的冷加工中容易加工硬化,加工性變差,成型模具的壽命降低,有時由于加工極限,在部件中產(chǎn)生裂紋,損害作為金屬制緊固件的功能。相反,如果最終冷加工前的由銅合金構(gòu)成的圓線的結(jié)晶粒徑過大,則在鏈牙表面發(fā)生由結(jié)晶粒徑產(chǎn)生的凹凸,金屬制緊固件的外觀受損。結(jié)晶粒徑可通過最終熱處理(重結(jié)晶韌煉)的溫度條件、時間條件來調(diào)整。如果在高溫側(cè)、長時間側(cè)進(jìn)行最終熱處理,則結(jié)晶粒徑容易變大,如果在低溫側(cè)、短時間側(cè)進(jìn)行熱處理,則結(jié)晶粒徑容易變小。最終熱處理后的結(jié)晶粒徑優(yōu)選為1μm以上,更優(yōu)選為10μm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為30μm以上。另外,最終熱處理后的優(yōu)選的結(jié)晶粒徑優(yōu)選200μm以下,更優(yōu)選150μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選90μm以下。
再有,其中的結(jié)晶粒徑的測定方法采用基于jish0501:1986(展銅品結(jié)晶粒徑測定法)的“比較法”。
如果zn與ni的添加量的合計(jì)不到2質(zhì)量%,則即使通過冷加工賦予壓下率70%以上的加工變形,維氏硬度也達(dá)不到hv120,因此不能獲得高的鏈牙強(qiáng)度。因此,優(yōu)選使zn與ni的含量的合計(jì)為2質(zhì)量%以上,更優(yōu)選使其為超過10質(zhì)量%。另一方面,如果zn和ni的添加量的合計(jì)超過41質(zhì)量%,通過冷加工賦予壓下率為70%以上的加工變形,則局部地維氏硬度成為hv220以上,加工應(yīng)力增大,成型時使用的模具壽命降低,加工性變差。因此,優(yōu)選使zn和ni的含量的合計(jì)為41質(zhì)量%以下,更優(yōu)選使其為36質(zhì)量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選使其為34.5質(zhì)量%以下。
在制作發(fā)揮上述這樣的強(qiáng)度的緊固構(gòu)件上,導(dǎo)入銅合金的加工變形需要是壓下率70%以上,優(yōu)選地,80%以上為最佳。該壓下率為緊固構(gòu)件的最終壓延時的壓下率,例如為如后述的實(shí)施例那樣在300℃~650℃的溫度范圍實(shí)施了1小時~6小時的熱處理后采用冷軋加工y字狀的連續(xù)異形線時的壓下率。
(表面處理)
對于本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件,根據(jù)需要能夠進(jìn)行各種表面處理。例如能夠進(jìn)行平滑化處理、防銹處理、透明涂裝處理、和鍍敷處理等。
制造緊固構(gòu)件的過程中,通過經(jīng)過切斷、沖孔、模壓等機(jī)械加工,從而在外表面殘存凹凸?fàn)畹那袛嗪圹E,但通過進(jìn)行平滑化處理,能夠使其平滑化。平滑化處理也發(fā)揮使金屬制緊固構(gòu)件的手感變得光滑、制成拉鎖構(gòu)件的情況下改善拉頭的滑動性的作用。也具有提高光澤、改善美觀的效果。作為平滑化處理,可列舉出化學(xué)研磨處理,例如能夠使用含有過氧化氫和硫酸的化學(xué)研磨液。在化學(xué)研磨處理的前后可適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行脫脂和/或酸洗。
優(yōu)選的平滑化處理是如下的方法:將金屬制緊固構(gòu)件浸漬于含有過氧化氫、硫酸、磷酸、表面活性劑和脂肪族醇的酸處理液,然后,進(jìn)行水洗和干燥。特別地,更優(yōu)選將拉鎖鏈牙等金屬制緊固構(gòu)件在不經(jīng)脫脂工序的情況下直接浸漬于由含有過氧化氫:50~250g/l、硫酸:10~150g/l、磷酸:0.5~5g/l、表面活性劑:0.01~2g/l和脂肪族醇:1~100g/l的酸性水溶液構(gòu)成的酸處理液中的方法。根據(jù)該方法,通過在酸處理液中浸漬這樣的單一的工序,可以在極短時間內(nèi)進(jìn)行平滑化處理。該方法在日本特開平10-018046號公報中有詳細(xì)的記載,將該公報的全文援用于本說明書。
通過進(jìn)行平滑化處理,能夠使金屬制緊固構(gòu)件的表面的算術(shù)平均粗糙度ra成為0.1μm以下,優(yōu)選地,能夠使其成為0.01μm以下,例如能夠使其成為0.001~0.1μm。本發(fā)明中,表面的算術(shù)平均粗糙度ra按照jisb0601(2001)、采用接觸式粗糙度計(jì)測定。
平滑化處理后,優(yōu)選進(jìn)一步進(jìn)行防銹處理(防銹工序+水洗工序+干燥工序)。另外,在防銹處理后或者沒有防銹處理地進(jìn)一步進(jìn)行透明涂裝處理(涂裝工序+干燥工序)、鍍敷處理,能夠提高耐蝕性、耐候性等。
防銹處理是用于防止通過上述酸處理而變得平滑的金屬制緊固構(gòu)件表面的再次的氧化物生成、改善后面進(jìn)行透明涂裝、鍍敷處理時的涂膜的密合性的工序。防銹處理在平滑處理后立即進(jìn)行透明涂裝或鍍敷處理等下一工序的情況下不必進(jìn)行,另外,在其他處理的情況下,在很少的氧化物生成不成為問題的情況下能夠省略。
就防銹工序而言,能夠使用公知的苯并三唑系水溶液、磷酸酯系水溶液、或其他的防銹液,通過浸漬或噴霧而進(jìn)行。為了改善金屬制緊固構(gòu)件的潤濕性,可添加表面活性劑。在防銹劑對拉鎖帶不產(chǎn)生不良影響的情況下,防銹工序后的水洗工序能夠省去。干燥工序優(yōu)選通過熱風(fēng)或其他熱源,在不對拉鎖帶的染色堅(jiān)牢度產(chǎn)生影響的150℃以下的溫度下進(jìn)行。
通過透明涂裝處理,能夠提高金屬制緊固構(gòu)件的耐蝕性。透明涂裝處理例如能夠通過采用輥涂機(jī)或其他方法將透明涂料涂布于金屬制緊固構(gòu)件表面后,將涂膜干燥而實(shí)施。
本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件由于母材自身顯示淡金色,因此在有效利用母材的顏色后,不需要鍍敷處理,但是不妨礙出于耐蝕性提高、裝飾的目的,除了電鍍敷法(優(yōu)選在電鍍敷之前進(jìn)行非電解鍍敷。)以外還采用真空蒸鍍法、濺射法、離子鍍法等干式鍍敷等各種方法進(jìn)行鍍敷處理。
如果與母材同色地進(jìn)行鍍敷處理,則獲得鍍膜剝離后也能夠維持外觀設(shè)計(jì)性的優(yōu)點(diǎn)。進(jìn)行同色鍍敷的情況下,鍍膜優(yōu)選在由jisz8781-4(2013)規(guī)定的cielab色空間中滿足-2<a*<2、12<b*<19。另外,更優(yōu)選相對于母材的a*和b*,鍍膜分別具有±2以內(nèi)的a*和b*,進(jìn)一步優(yōu)選鍍膜分別具有±1以內(nèi)的a*和b*。同色鍍敷可以通過使鍍膜的組成與母材的組成基本上相同而進(jìn)行。
作為最終工序,為了減輕滑動阻力,可進(jìn)行上蠟。該工序在滑動阻力充分地小的情況下可省去。
(拉鎖)
基于附圖對具有本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件(鏈牙、上止和下止)的拉鎖的例子具體地說明。圖1為拉鎖的示意圖,如圖1中所示那樣,拉鎖具有:在一側(cè)端側(cè)形成了芯部2的一對拉鎖帶1和拉鎖帶1的芯部2相隔規(guī)定的間隔鉚接固定(安裝)的鏈牙3,在鏈牙3的上端和下端鉚接固定于拉鎖帶1的芯部2的上止4和下止5,和在相對的一對鏈牙3間配置、用于進(jìn)行鏈牙3的咬合和開離的在上下方向上自由滑動的拉頭6。再有,將在一根拉鎖帶1的芯部2安裝了鏈牙3的狀態(tài)的產(chǎn)物稱為拉鎖條,將在一對拉鎖帶1的芯部2安裝的鏈牙3成為了咬合狀態(tài)的產(chǎn)物稱為拉鎖鏈7。
另外,圖1中所示的拉頭6為對未圖示但由截面矩形狀的板狀體構(gòu)成的長條體以多階段實(shí)施壓制加工,每隔規(guī)定間隔切斷,制作拉頭本體,進(jìn)而根據(jù)需要安裝彈簧和拉手。進(jìn)而,拉手也是由截面矩形狀的板狀體、按照規(guī)定形狀沖切,將其鉚接固定于拉頭本體。再有,下止5可以制成由蝶形棒、箱棒、箱體構(gòu)成的開離插嵌零件,通過拉頭的開離操作能夠使一對拉鎖鏈分離。
圖2為表示圖1中所示的拉鎖的鏈牙3、上止4和下止5的制造方法和向拉鎖帶1的芯部2的安裝的做法的附圖。如圖中所示那樣,鏈牙3通過將由截面大致y字狀構(gòu)成的異形線8切斷成每個規(guī)定尺寸,對其進(jìn)行模壓成型,從而形成接合頭部9,然后,通過將兩腳部10鉚接于拉鎖帶1的芯部2,從而安裝。
上止4通過將截面矩形狀的矩形線11(平角線)切斷成每個規(guī)定尺寸,通過彎曲加工成型為截面大致コ字狀,然后,通過鉚接于拉鎖帶1的芯部2,從而安裝。下止5通過將由截面大致x字狀構(gòu)成的異形線12切斷成每個規(guī)定尺寸,然后,通過將拉鎖帶1鉚接至芯部2,從而安裝。
應(yīng)予說明,圖中,將鏈牙3、上止4和下止5同時安裝于拉鎖帶1,但實(shí)際上,將鏈牙3連續(xù)地安裝于拉鎖帶1,首先制作拉鎖鏈,將拉鎖鏈的止動零件安裝區(qū)域的鏈牙3移除,接近該區(qū)域的鏈牙3安裝規(guī)定的上止4或下止5。如以上那樣進(jìn)行制造和安裝,因此需要使成為拉鎖的構(gòu)成構(gòu)件的鏈牙和止動零件為冷加工性優(yōu)異的材料。在這方面,本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件的冷加工性優(yōu)異,例如可以進(jìn)行壓下率70%以上的加工,因此適合作為鏈牙、上下止的材料。
拉鎖能夠安裝于各種物品,特別是作為開閉零件發(fā)揮功能。作為安裝拉鎖的物品,并無特別限制,例如可列舉出服裝、包類、鞋類和雜貨品這樣的日用品,此外還可列舉出貯水罐、漁網(wǎng)和宇航服這樣的產(chǎn)業(yè)用品。
以上主要對于將本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件應(yīng)用于拉鎖用的鏈牙的情形的實(shí)施方式進(jìn)行了說明,但本發(fā)明涉及的金屬制緊固構(gòu)件的用途并不應(yīng)限定于拉鎖。也可作為按扣緊固件等其他金屬制緊固件用的構(gòu)件應(yīng)用。
實(shí)施例
以下示出本發(fā)明的實(shí)施例,但這些實(shí)施例是為了更好地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)而提供的,并不意在限定本發(fā)明。
<拉鎖鏈的制作>
作為原材料,使用cu(純度99.99質(zhì)量%以上)、zn(純度99.9質(zhì)量%以上)、ni(純度99.9質(zhì)量%以上),以具有與表1中記載的試驗(yàn)序號對應(yīng)的各成分組成的方式,將這些原材料配合,在連續(xù)鑄造裝置內(nèi)熔化,接下來通過連續(xù)鑄造制作連續(xù)線。對得到的連續(xù)線進(jìn)行減面率70%以上的線伸展處理,在300℃~650℃的溫度范圍內(nèi)實(shí)施了1小時~6小時的熱處理。采用基于jish0501的展銅品結(jié)晶粒度試驗(yàn)方法觀察了此時的各線的橫截面的結(jié)晶粒徑,結(jié)果為45~60μm。然后,通過冷軋賦予壓下率70%以上的加工變形,制造了截面大致y字狀的連續(xù)異形線。然后,實(shí)施切斷、壓制、彎曲、鉚接的各種冷加工,制成ykk株式會社目錄“fastening專科(2009年2月發(fā)行)”中規(guī)定的“5r”的大小的鏈牙形狀后,將其安裝于聚酯制拉鎖帶,做成拉鎖條,進(jìn)而使一對拉鎖條的相對的鏈牙彼此間咬合,制作拉鎖鏈。
<平滑化處理>
對于得到的拉鎖鏈,在30℃的酸處理液中浸漬2分鐘,進(jìn)行了酸處理。作為酸處理液,使用了含有1g/l的作為表面活性劑的聚氧乙烯油基醚、80g/l的過氧化氫、20g/l的硫酸、0.5g/l的磷酸、和20g/l的甲醇的酸性水溶液。接下來,為了使下一工序中的水洗清洗變得容易,通過真空脫水將拉鎖帶中所含的酸處理液除去。然后,作為水洗工序,強(qiáng)力地將水噴射至拉鎖鏈后,立即進(jìn)行真空脫水,接著浸漬于水后,立即進(jìn)行了真空脫水。為了將拉鎖帶中所含的酸處理液充分地除去,進(jìn)行了3次由噴射、脫水、浸漬、脫水組成的上述的水洗工序。
<色調(diào)試驗(yàn)>
對于平滑化處理后的拉鎖鏈的鏈牙表面,使用美能達(dá)(株)制造的色彩色差計(jì)cr-300,在0~40℃、85%rh以下的條件下求出了由jisz8781-4(2013)規(guī)定的cielab色空間中的a*和b*。光源使用了脈沖氙燈。將結(jié)果示于表1中。就色調(diào)而言,將滿足-2<a*<10、10<b*<19的情形記為○,將不滿足的情形記為×。
<硬度試驗(yàn)>
按照與上述同樣的順序制作具有與試驗(yàn)序號對應(yīng)的組成的銅合金制的連續(xù)線后(包含線伸展熱處理),在多個部位測定在相當(dāng)于鏈牙成型的壓下率70%的條件下加工為y字狀的連續(xù)異形線時的橫截面的維氏硬度(按照jis2244:2009),基于其平均值,用1~3等級進(jìn)行了評價。評價標(biāo)準(zhǔn)如以下所述。將結(jié)果示于表1中。將2記為○,將3記為◎。
1:平均維氏硬度為不到hv120
2:平均維氏硬度為hv120以上且不到hv220
3:平均維氏硬度為hv220以上
<加工性試驗(yàn)>
按照與上述同樣的順序制作具有與試驗(yàn)序號對應(yīng)的組成的銅合金制的連續(xù)線后,用1~3等級評價了在相當(dāng)于鏈牙成型的壓下率70%的條件下加工時的加工性。上述條件成為模擬在300℃~650℃的溫度范圍內(nèi)實(shí)施了1小時~6小時的熱處理后采用冷軋制造y字狀的連續(xù)異形線的試驗(yàn)。這是因?yàn)椋ㄟ^熱處理而進(jìn)行重結(jié)晶,因此一度消除變形。評價標(biāo)準(zhǔn)如以下所述。將結(jié)果示于表1中。
(1)加工裂紋
確認(rèn)了在該加工后是否在線側(cè)面存在裂紋。
(2)加工負(fù)荷
從如果硬度升高,則對模具施加負(fù)荷的觀點(diǎn)出發(fā),基于上述的維氏硬度的值,將壓下率70%的加工后的維氏硬度不到220hv記為○,將220hv以上記為△。
<表面粗糙度試驗(yàn)>
按照jisb0601(2001)、使用接觸式粗糙度計(jì)測定了平滑化處理后的拉鎖鏈的鏈牙表面的算術(shù)平均粗糙度ra,結(jié)果都為0.02~0.06μm的范圍。
<考察>
由表1可知,在實(shí)施例1~14中,在具有淡金色這樣的特定的色彩的同時,獲得了耐受實(shí)用性的強(qiáng)度和加工性。另外,雖然沒有揭示數(shù)據(jù),但確認(rèn)了實(shí)施例1~14涉及的樣品由于ni的存在,對于耐變色性也優(yōu)異。另一方面,比較例1~7中,都未獲得淡金色。進(jìn)而,對于比較例1,由于zn和ni的添加量過多,因此過度變硬,對于比較例2,由于沒有添加zn和ni,因此強(qiáng)度不足。
附圖標(biāo)記的說明
1拉鎖帶
2芯部
3鏈牙
4上止
5下止
6拉頭
7拉鎖鏈
8截面大致y字狀的異形線
9接合頭部
10腳部
11矩形線
12截面大致x字狀的異形線