JPS60238453A - 駆動用非磁性金属ベルトおよびその製造方法 - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は優れた強度と大きな熱膨張係数を有するととも
に、耐食性も優れた駆動用非磁性金属ベルト及びその製
造方法（＝関する。

〔発明の技術的背景およびその問題点〕フロッピーディ
スクドライブやハードディスクドライブの磁気ヘッドの
移動はステップモータのｌＩｈ含を駆動用金属ベルトを
介して行なっておシ、二の駆動用金属ベルト（二は高強
度な材料が要求される。またこの駆動用金属ベルトは１
００ミクロン以下、一般には３０〜７０ミクロンと非常
（二薄い板材で構成されることから耐食性（二優れたも
のであることも必要である。

更３二駆＃機構の各種部材や磁気ヘッド支持体等の部材
との熱膨張係数の整合の観点から、熱膨張係数は一般の
フェライト系鋼やマルテンサイト系ｄ　／７’％　１１
−−　ＩＱ　％／　ｔｎ−６ｔ−ｈ　本省　φ＋　ｍ　
Ｊ？　、ｒｌ　ｍ　Ｌ　ｊｒ　ｋ　ｒ　ｌ、７なお、ス
テップモータからの漏洩磁気の観点からは透磁率の少さ
い方が今後のトラック密度や線密度の向上（−有利で、
透磁率の小さいことが望まれている。

ところで、現在この駆動用金属ベルトは５ＵＳ３０４冷
間圧延材や炭素０．１−以下、硅累ｌ〜１．５俤、マン
ガン１〜１．５％、クロム１６〜１９％、ニッケル７〜
９％、モリブデン０．５〜１％　、残部鉄より成る鋼の
冷間圧延材で構成されているが、前者は強度刀Ｓ低く長
期間の使用が困難であり、また後者は強度は高いが加工
向起マルテンサイトが多いため、熱膨張係数が１１〜１
２　Ｘ　１０＝と小さい事、また耐食性が十分でない事
、透磁率が大きい事などそれぞれ不都合な点を有してい
る。

〔発明の目的〕

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、強度が高く、
耐食性にも優れ、さら（二熱膨張係数がフェライト系や
マルテンサイト系鋼などの１１〜１２×１０−６よルも
高いととも（；透磁率も小さい、磁気記録再生用機器類
（二好適な駆動用非磁性金属ベルト〔発明の概要〕 本発明は高マンガンステンレス鋼の化学組成、加工、組
織熱処理など（二ついて広範な実験検討を行なった結果
、特定の組成範囲の合金を特定の工程で製造すると、優
れた強度と耐食性を有するととも（二熱膨張係数も大き
く、また透磁率の小さな磁気記録、再生機用として好適
な駆動用金属ベルトが得られることを見い出したことに
よる。

すなわち、本発明は重量パーセントで炭素０．３−以下
、窒素０．２〜１．０チ、炭素と蛋素の和が０．４チ以
上、クロム１０〜３０％、マンガン１０〜３０チ残部鉄
および付随的不純物より成る鋼で構成された駆動用非磁
性金属ベルトであシ、また上記鋼を９５０〜１２００’
Ｃで溶体化処理する工程と、次いで冷間あるいは温間で
圧延加工し板材とする工程と、エツチングあるいはプレ
ス加工によシ駆動用金属ベルトに成形する工程とを具備
し、さらに必要（＝応じ前記成形する工程の少なくとも
前あるいは後（：１００〜６５０℃で時効処理する工程
とを具備することを特徴としたＩｉＡＭ用非磁性金属ベ
ルトの製造方、ノくで・ろる。

ここで本発明に係る駆動用金属ベルトの製造方法の限定
理由について説明する。

炭素は強度の向上とオーステナイトの安定化に必要な元
素′であるが、多量の含有は耐食性を悪くし、特（二本
発明に係る駆動用非磁性金属ベルトは非常１：薄い板で
構成されることから耐食性が悪いと腐食部分を起点とし
て切断するので、その含有量は０．３％以下、望ましく
は０．２％以下、更）二望ましくはＱ、Ｉ膏以下が良い
。

菫素は強度の同上とオー−テナイトの安定化に必要な元
素で少なくとも０．２％は必要である。しかし多量の添
加はピンホールやブローホールの発生原因（二なること
、加工性を悪くすることから１．０チまでとした。なお
望ましくは０．３〜０．７％が良い。

また炭素と窒素の和が０．４％以上とした理由はそれ未
満の含有量ではフェライト系あるいはマルないこと（：
よシ、望ましくは０．５１以上がよい。

クロムは強度および耐食性の向上、オー−ステナイトの
安定化（＝必要な元素で、少なくとも１０％は必要で、
望ましくは１６％以上がよい。しかし、多量の含有は加
工性を悪くするので：３０％までとした。

マンガンは加工硬化（二よる強度の同上、オーステナイ
トの安定化（＝必要な元素で、少なくとも１０％は必要
である。しかし多量の含有は加工性を悪くするので３０
％までとした。なお望ましくは１５〜２２チが良い。

なお、本発明シー係る駆動用非磁性金属ベルトを構成す
る鋼を溶解する際（：脱酸剤として少量のＳｔを添加す
ることはさしつかえなく、またオーステナイトの安定化
のためｌ−Ｎｉ　−？　Ｃｕの少量を添加することもさ
しつかえない。

また、漏洩磁気の観点から非磁性を必要とする場合には
金属組織を実質的にマルテンサイトを含まないよう（ニ
すればよい。

次に溶体化処理は本発明に係るｇ動用非磁性金少なくと
も９５０℃以上が必要で、望ましくは１０００゛Ｃ以上
が良い。しかし、温度が高すぎると結晶粒の粗大化など
機械的性質に好ましくなくなることから、上限を１２０
０℃までとしたが望ましい温度としては１１５０℃がよ
い。なお、溶体化処理（二おける冷却は速い方が望まし
く、強制空冷や油冷、水冷などを適用すればよい。

又時効処理は引張強さ等を向上させるの（二有効であり
、１００℃未満ではその効果が小さく、また６５０℃ケ
超えるとその効果がなくなる。なお実用上は２００’Ｃ
〜５５０℃、更（−望ましくは４５０℃〜５５０℃とす
る。

冷間あるいは温間ての加工は本発明（−係る駆動用金属
ベルトの強度を向上させるため（二必”要な工程で、加
工率が大きい８望ましく強度が向上する。

この加工率は望ましくは２０チ以上が良い。

なお上限としては加工率１００チはあり得ないので、加
工率は１００％未満であるが工業的に望ましい範囲とし
ては３０〜８０饅が良い。

〔発明の実施例〕

４炉で溶解鋳造してインゴットを得た。その後、このイ
ンゴットを熱間鍛造、熱間圧延したのち、１１００°Ｃ
ｔ＝加熱後急冷して溶体化処理を施こし、次いで室温で
圧延加工を行ない板材とした。なお、一部のものについ
ては２５０℃の温間圧延を行なって板材を得た。

このよう（ニして得た板材よシ試験片な採取して耐食性
の評価と透磁率の測定を行ない、これらの特性の良かっ
た第１表（＝示す実施例合金１〜３＜二ついて熱膨張係
数の測定および圧延のままのものと４００′Ｃ×１１（
の時効処理のものの引張強さを行なった。

また一部のもの（二ついては加工率を変えたものの圧延
のままのものおよび時効処理を変えたものの引張試験を
行なった。

第２表は圧延率を４０％とした場合の試験結果で、本発
明（＝係るものは透磁率が１．１未満と従来のＳＵＳ　
３０４冷間圧延のものの透磁率１．５以上より小さく、
耐食性に優れておｐまた本発明に係る時効−１処理した
ものは時効処理しないものにルベ引張強さが高く、また
従来のＳＵＳ　３０４冷間圧延のものの引張強さ１１０
〜１３０　ｇｙ／ｍｕ２よυモはルカを二高＜、優れた
特性を有していることが判る。さら４二熱膨張係数も１
５　Ｘ　ＩＦ’以上必９、従来のものの１１〜１２×Ｉ
Ｏに比べ大きく、駆動用金属ベルトとして好適で必るこ
とが判る。

第３表は第１表に示した実施例２の合金組成の鋼（二つ
いて圧延加工率を変えるととも口時効処理温度なＪコえ
たもので、表より明らかなよう（＝、加工率が増加する
と強度の向上することが判るととも（二、特定縣ｉ範囲
での時効処理が強度の向上に効果的で大幅な強度の向上
を示ｒことが判る。

なお、弔１表域二示した実施例２０合金組成の鋼（二つ
いて、鋼塊を熱間鍛造、熱間圧延したのち、１ｉｏｏ’
ｃで溶体化処理後！５０％の冷間圧延を施こして厚さ５
０ミクロンの１４ｉ板とした。次いで、エツチング加工
（＝よシ駆動用金属ベルトに成形したのち、フロッピー
ディスクドライブ（二装宥して２０００万回性であった
。

以上説明したように、本発明に係る駆動用金属ベルトは
磁気記録再生用機器類はもちろんの事、各種レコーダの
ペン駆動用他多力面Ｃ二利用出来。

工業上有用である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）　ＪＬｉｔＬｉ上ントで炭素０．３％以下、１１．
   ２〜１．０チ、炭素と窒素の相が０．４％以上、クロム
   １０〜３０％、マンガンｌＯ〜３０％、残部鉄および付
   随的不純物よυ成る鋼でＪ／４ＩＩ成された事を特徴と
   する駆動用非磁性金属ベルト。 ２）電電パーセントで縦木０．３チ以下、４素０．２〜
   １．０≠、炭素とｔＪの４０が０．４％以上、クロム１
   ０〜３０％、マンガン１０〜３０％、残部鉄および付随
   的不純物より成る鋼を９５ｏ’ｃ〜１２００　’Ｃで俗
   体化処理】−る工程と、次いで冷間わるいは温間で圧延
   加工し板材とする工程と、エツチングめるいはプレス加
   工により金属ベル）　！：成形する工程とを具備するこ
   とを％倣とした、駆動用非磁性金属ベルトの製造方法。 ３）前ｉ己釜楓ベルト（二成形する工程の少なくと事を
   特徴とした駆動用非磁性金属ベルト及びその製造方法。