JPH0288715A - 耐熱性磁気スケールの製造方法 - Google Patents
耐熱性磁気スケールの製造方法Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D6/00—Heat treatment of ferrous alloys
- C21D6/004—Heat treatment of ferrous alloys containing Cr and Ni
-
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- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D8/00—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
- C21D8/005—Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment of ferrous alloys
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は高温環境で使用できる耐熱性磁気スケールの
製造方法に関するものである。
製造方法に関するものである。
第6図は例えば特公昭4B−10655号公報に示され
た従来の磁気スケールを示す断面図である。図において
、(6)は鉄またはエリンバ−(商品名)のような鉄合
金よりなる棒状の基体、(7)は基体(6)の表面にメ
ツキまたはクラッドで被着形成された銅またはアルミニ
ウムのような非磁性金属層、(8)は非磁性金属層(7
)の上に形成されたコバルト・ニッケルのような磁性層
である。
た従来の磁気スケールを示す断面図である。図において
、(6)は鉄またはエリンバ−(商品名)のような鉄合
金よりなる棒状の基体、(7)は基体(6)の表面にメ
ツキまたはクラッドで被着形成された銅またはアルミニ
ウムのような非磁性金属層、(8)は非磁性金属層(7
)の上に形成されたコバルト・ニッケルのような磁性層
である。
従来の磁気スケールは以上のように構成されており、例
えば金属データブック;日本金属学会編、丸善(197
4)に示されているように、鉄およびエリンバ−の熱膨
張係数はそれぞれ12.IXIF’および8、OX 1
0−’であり、銅およびアルミニウムの熱膨張係数はそ
れぞれl 7.OX 10−’および23.5 X 1
0−’である。また、コバルト・ニッケルの熱膨張係数
は、例えば耐熱鋼データ集;特殊鋼クラブ(1965)
に示されているようにAS−816(AISI 671
) では11.9×101である。
えば金属データブック;日本金属学会編、丸善(197
4)に示されているように、鉄およびエリンバ−の熱膨
張係数はそれぞれ12.IXIF’および8、OX 1
0−’であり、銅およびアルミニウムの熱膨張係数はそ
れぞれl 7.OX 10−’および23.5 X 1
0−’である。また、コバルト・ニッケルの熱膨張係数
は、例えば耐熱鋼データ集;特殊鋼クラブ(1965)
に示されているようにAS−816(AISI 671
) では11.9×101である。
第6図に示すような構成では、100〜800℃ の高
温になると、基体、非磁性金属層、磁性層の熱膨張量が
異なるため、基体から非磁性金属層や磁性層が剥離する
という問題があった。また、剥離しないような場合でも
、基体、非磁性金属層、磁性層に熱応力が加わり、磁性
層の磁気特性が劣化し、磁気スケールの感度が低下する
という問題があった。
温になると、基体、非磁性金属層、磁性層の熱膨張量が
異なるため、基体から非磁性金属層や磁性層が剥離する
という問題があった。また、剥離しないような場合でも
、基体、非磁性金属層、磁性層に熱応力が加わり、磁性
層の磁気特性が劣化し、磁気スケールの感度が低下する
という問題があった。
この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、高温環境でも安定に使用できる磁気スケールを形
成することを目的としたものである。
ので、高温環境でも安定に使用できる磁気スケールを形
成することを目的としたものである。
この発明に係る耐熱性磁気スケールの製造方法は、圧力
を加えることにより表面層にフェライトが析出したオー
ステナイト系ステンレス鋼に所定間隔に熱を加え加熱部
を再びオーステナイト組織に相変態させ、上記加熱部を
非磁性体に変化させるものである。
を加えることにより表面層にフェライトが析出したオー
ステナイト系ステンレス鋼に所定間隔に熱を加え加熱部
を再びオーステナイト組織に相変態させ、上記加熱部を
非磁性体に変化させるものである。
この発明では、圧延などの加工により一部フェライトが
析出したオーステナイト系ステンレス鋼に高エネルギ密
度熱源を照射し溶融急速凝固させて完全なオーステナイ
ト組織に変化させることにより磁性層と非磁性層を形成
するようにしたので高温域で使用しても特性劣化などの
問題のない磁気スケールが形成できる。
析出したオーステナイト系ステンレス鋼に高エネルギ密
度熱源を照射し溶融急速凝固させて完全なオーステナイ
ト組織に変化させることにより磁性層と非磁性層を形成
するようにしたので高温域で使用しても特性劣化などの
問題のない磁気スケールが形成できる。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例による耐熱性磁気スケールの製
造方法を説明する斜視図である。
図はこの発明の一実施例による耐熱性磁気スケールの製
造方法を説明する斜視図である。
(1)は板状のオーステナイト系非磁性ステンレス鋼(
例えば、JISの5US804 )の基体で圧延により
少し磁性を示しているものである。(2)はこの基体(
1)の内部に電子ビームまたはレーザビーム(3)によ
り加熱溶融、急速凝固して形成された加熱部で、非磁性
体部分であり、基板(1)に所定間隔で形成される。な
お、非磁性体部分(2)は急速凝固により形成された完
全なオーステナイト組織である。
例えば、JISの5US804 )の基体で圧延により
少し磁性を示しているものである。(2)はこの基体(
1)の内部に電子ビームまたはレーザビーム(3)によ
り加熱溶融、急速凝固して形成された加熱部で、非磁性
体部分であり、基板(1)に所定間隔で形成される。な
お、非磁性体部分(2)は急速凝固により形成された完
全なオーステナイト組織である。
第2図はこの発明の一実施例に係る耐熱性磁気スケール
σGを着磁している様子を示す側面構成図であり、(4
)は着磁用電磁石である。
σGを着磁している様子を示す側面構成図であり、(4
)は着磁用電磁石である。
第8図は第2図に示す方法で着磁した耐熱性耐腐蝕性磁
気スケールQGをもちいて変位量を検出している様子を
示す斜視図であり、図において、(5)は磁気スケール
に残留している磁化量を検出する例えばホール素子のよ
うなセンサである。第4図は第8図の方法で検出された
残留磁化量を示す特性図であり、横軸に変位量、縦軸に
残留磁化量をとっている。
気スケールQGをもちいて変位量を検出している様子を
示す斜視図であり、図において、(5)は磁気スケール
に残留している磁化量を検出する例えばホール素子のよ
うなセンサである。第4図は第8図の方法で検出された
残留磁化量を示す特性図であり、横軸に変位量、縦軸に
残留磁化量をとっている。
第1図において、板状の非磁性ステンレス5US804
の基板(1)は圧延などにより塑性変形を与えることに
より(圧延条件は例えばlO〜80kg/mm2)、磁
性体のフェライトが表面層に析出し、磁性をしめすよう
になる。析出したフェライトはキュリー点が高いので耐
熱性には優れている。この基板(1)に、例えば、パル
スエネルギ10 J /p sパルス幅2.0m81
ビーム照射面積1mm!(xパルス当り)程度の条件で
YAGレーザを照射すると、ビーム照射部は瞬時に溶融
凝固する。このときの凝固組織は完全にオーステナイト
組織になり、順次ビームを照射していくことにより線状
にオーステナイト組織を作ることができる。すなわち、
5US804のようなオーステナイト系ステンレス鋼の
場合の凝固過程は、冷却速度が遅い場合にはオーステナ
イトが初晶として析出し、ついで温度低下と共にフェラ
イトが析出し二相凝固するが、凝固時の冷却速度がきわ
めて大きくなり10’に/sオーダになる条件でレーザ
照射すると、過冷却現象によりオーステナイトのみの組
織を得ることができる。
の基板(1)は圧延などにより塑性変形を与えることに
より(圧延条件は例えばlO〜80kg/mm2)、磁
性体のフェライトが表面層に析出し、磁性をしめすよう
になる。析出したフェライトはキュリー点が高いので耐
熱性には優れている。この基板(1)に、例えば、パル
スエネルギ10 J /p sパルス幅2.0m81
ビーム照射面積1mm!(xパルス当り)程度の条件で
YAGレーザを照射すると、ビーム照射部は瞬時に溶融
凝固する。このときの凝固組織は完全にオーステナイト
組織になり、順次ビームを照射していくことにより線状
にオーステナイト組織を作ることができる。すなわち、
5US804のようなオーステナイト系ステンレス鋼の
場合の凝固過程は、冷却速度が遅い場合にはオーステナ
イトが初晶として析出し、ついで温度低下と共にフェラ
イトが析出し二相凝固するが、凝固時の冷却速度がきわ
めて大きくなり10’に/sオーダになる条件でレーザ
照射すると、過冷却現象によりオーステナイトのみの組
織を得ることができる。
以上のように、ビーム照射条件を適当に選らんで凝固時
の冷却速度がio’に/sオーダ以上になるようにビー
ム照射を行なうことにより、表面層が磁性を示す基体(
1)の内部に完全なオーステナイト組織の非磁性層を形
成することができる。
の冷却速度がio’に/sオーダ以上になるようにビー
ム照射を行なうことにより、表面層が磁性を示す基体(
1)の内部に完全なオーステナイト組織の非磁性層を形
成することができる。
第2図に示す方法で着磁すると基体(1)の磁性部分は
磁化される。従って、ビームを照射して非磁性層を形成
する間隔を任意に選び、第8図のように残留磁化量を検
出する素子例えばホール素子など蕃用いることにより、
第4図に示すような変位量と残留磁化量の関係がえられ
、変位の検出が可能となる。また、この方法では磁性を
示す基体の中に非磁性層を形成したので、残留磁化が第
4図に示すようにパルス的に検出され、従来の方法に比
べ安定で、かつ非常に検出感度が高くなる。磁性を示す
フェライトのキュリー点は約700℃と高いので、耐熱
性が優れている。
磁化される。従って、ビームを照射して非磁性層を形成
する間隔を任意に選び、第8図のように残留磁化量を検
出する素子例えばホール素子など蕃用いることにより、
第4図に示すような変位量と残留磁化量の関係がえられ
、変位の検出が可能となる。また、この方法では磁性を
示す基体の中に非磁性層を形成したので、残留磁化が第
4図に示すようにパルス的に検出され、従来の方法に比
べ安定で、かつ非常に検出感度が高くなる。磁性を示す
フェライトのキュリー点は約700℃と高いので、耐熱
性が優れている。
なお、上記実施例では、高エネルギ密度熱源として、Y
AGレーザを用いたが、CO2レーザや電子ビームなど
IKW/mm2程度のピークパワー密度が得られるもの
であればよい。
AGレーザを用いたが、CO2レーザや電子ビームなど
IKW/mm2程度のピークパワー密度が得られるもの
であればよい。
上記実施例では、ビーム照射条件についてその一例を示
したもので、様々な条件を選択できることは言うまでも
ない。
したもので、様々な条件を選択できることは言うまでも
ない。
さらに、上記実施例では、基体(1)としてステンレス
鋼SO8a04を用いたが、他のオーステナイト系ステ
ンレス鋼、例えば5US816、SUS8og など
であってもよい。
鋼SO8a04を用いたが、他のオーステナイト系ステ
ンレス鋼、例えば5US816、SUS8og など
であってもよい。
また、上記実施例では圧延によりフェライトを表面に析
出させたが、圧延ローラやプレス等の機械的方法による
ものの他、熱的に圧力を加えて、表面層にフェライトを
析出するようにしてもよい。
出させたが、圧延ローラやプレス等の機械的方法による
ものの他、熱的に圧力を加えて、表面層にフェライトを
析出するようにしてもよい。
また、上記実施例では、着磁して残留磁化量を検出する
ようにしたが、あらかじめ着磁せずに、検出時に、第5
図に示すように、励磁用磁石(9)と磁束量を検出する
素子、例えばホール素子(5)などをもちいて第4図と
同様の変位量と検出磁束量の関係が得られ、変位の検出
が可能となる。
ようにしたが、あらかじめ着磁せずに、検出時に、第5
図に示すように、励磁用磁石(9)と磁束量を検出する
素子、例えばホール素子(5)などをもちいて第4図と
同様の変位量と検出磁束量の関係が得られ、変位の検出
が可能となる。
以上のように、この発明によれば圧力を加えることによ
り表面層にフェライトが析出したオーステナイト系ステ
ンレス鋼に所定間隔に熱を加え、加熱部を再びオーステ
ィナイト組織に相変態させ、上記加熱部を非磁性体に変
化させて磁気スケールを製造するようにしたので、高温
環境でも安定に使用できるものが得られる効果がある。
り表面層にフェライトが析出したオーステナイト系ステ
ンレス鋼に所定間隔に熱を加え、加熱部を再びオーステ
ィナイト組織に相変態させ、上記加熱部を非磁性体に変
化させて磁気スケールを製造するようにしたので、高温
環境でも安定に使用できるものが得られる効果がある。
第1図はこの発明の一実施例による耐熱性磁気スケール
の製造方法を説明する斜視図、第2図はこの発明の一実
施例に係る耐熱性磁気スケールを着磁している様子を示
す側面構成図、第8図はこの発明の一実施例に係る耐熱
性磁気スケールを用いて変位量を検出する様子を示す斜
視図、第4図は第8図の方法で検出された残留磁化量と
変位量の関係を示す特性図、第5図はこの発明の他の実
施例に係る耐熱性磁気スケールを用いて変位量を検出す
る様子を示す斜視図及び第6図は従来の磁気スケールを
示す断面図である。 (1)・・・基体、(2)・・・加熱部、(3)・・・
レーザビーム、QO・・・耐熱性磁気スケール。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
の製造方法を説明する斜視図、第2図はこの発明の一実
施例に係る耐熱性磁気スケールを着磁している様子を示
す側面構成図、第8図はこの発明の一実施例に係る耐熱
性磁気スケールを用いて変位量を検出する様子を示す斜
視図、第4図は第8図の方法で検出された残留磁化量と
変位量の関係を示す特性図、第5図はこの発明の他の実
施例に係る耐熱性磁気スケールを用いて変位量を検出す
る様子を示す斜視図及び第6図は従来の磁気スケールを
示す断面図である。 (1)・・・基体、(2)・・・加熱部、(3)・・・
レーザビーム、QO・・・耐熱性磁気スケール。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 圧力を加えることにより表面層にフェライトが析出し
たオーステナイト系ステンレス鋼に所定間隔に熱を加え
、加熱部を再びオーステナイト組織に相変態させ、上記
加熱部を非磁性体に変化させた耐熱性磁気スケールの製
造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63240369A JPH0288715A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 耐熱性磁気スケールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63240369A JPH0288715A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 耐熱性磁気スケールの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0288715A true JPH0288715A (ja) | 1990-03-28 |
Family
ID=17058467
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63240369A Pending JPH0288715A (ja) | 1988-09-26 | 1988-09-26 | 耐熱性磁気スケールの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0288715A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0803582A2 (en) * | 1996-04-26 | 1997-10-29 | Denso Corporation | Method of stress inducing transformation of austenite stainless steel and method of producing composite magnetic members |
WO2012117230A1 (en) * | 2011-03-03 | 2012-09-07 | Rls Merilna Tehnika D.O.O. | Method of manufacturing a magnetic substrate for an encoder |
CN103561961A (zh) * | 2011-05-25 | 2014-02-05 | Rls梅里那技术公司 | 用于将图案写入基底的设备和方法 |
-
1988
- 1988-09-26 JP JP63240369A patent/JPH0288715A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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