JPH0159338B2 - - Google Patents
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- JPH0159338B2 JPH0159338B2 JP31364087A JP31364087A JPH0159338B2 JP H0159338 B2 JPH0159338 B2 JP H0159338B2 JP 31364087 A JP31364087 A JP 31364087A JP 31364087 A JP31364087 A JP 31364087A JP H0159338 B2 JPH0159338 B2 JP H0159338B2
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- steel belt
- steel
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は大理石等の建築材料や、石英ガラス等
の光学材料の切断に用いられるスチールベルトに
係り、さらに詳細には同スチールベルトの溶接部
の強度を著しく向上させることができるスチール
ベルトの製造方法に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to a steel belt used for cutting architectural materials such as marble and optical materials such as quartz glass, and more specifically relates to a welded portion of the steel belt. The present invention relates to a method of manufacturing a steel belt that can significantly improve the strength of the steel belt.
表面にダイヤモンドの粒子を塗布したスチール
ベルトを用い、これを高速で回転させつつ、大理
石等の建築材料や、石英ガラス等の光学材料の切
断を行なうことは周知である。
It is well known that a steel belt coated with diamond particles on its surface is rotated at high speed to cut architectural materials such as marble or optical materials such as quartz glass.
この種のスチールベルトは切断具として苛酷な
使用状況に耐え得るものでなければならず、従つ
て硬くなければならないのは勿論であるが同時に
疲労に対しても強くなければならない。このよう
な要請から従来においては、この種のスチールベ
ルトは以下のようにして製造されていた。即ち、
炭素鋼よりなる帯状の素材を焼き入れし、次
いで
その端部を溶接して無端体とした後
焼戻しする。 This type of steel belt must be able to withstand harsh conditions of use as a cutting tool, and therefore must not only be hard but also resistant to fatigue. In response to such demands, this type of steel belt has conventionally been manufactured in the following manner. That is, a strip-shaped material made of carbon steel is hardened, then its ends are welded to form an endless body, which is then tempered.
周知のように炭素鋼は焼き入れすることによつ
て硬くなり、さらにこの焼き入れされた炭素鋼を
適宜の温度で焼戻しすることによつて、硬さを保
持した状態で材料にねばりを生じさせることがで
きる。 As is well known, carbon steel becomes hard when it is hardened, and by tempering the hardened carbon steel at an appropriate temperature, the material becomes sticky while maintaining its hardness. be able to.
ところで近年、上述のスチールベルトは、電子
部品材料、例えばシリコン、ゲルマニウム、人工
水晶等の切断にも用いられている。特にICやLSI
が形成されたシリコンスライスの切り出しに用い
られるスチールベルトが現在最も注目されてい
る。即ち、半導体分野での技術の進歩は極めて早
く、特に集積度の向上は著しい。この集積度の向
上に伴つてシリコンスライスをできるかぎり薄く
切り出すことが要望されている。薄いスライス片
を切り出すためにはベルトは薄くなければならな
い。
Incidentally, in recent years, the above-mentioned steel belts have also been used to cut electronic component materials such as silicon, germanium, artificial quartz, and the like. Especially IC and LSI
Steel belts, which are used to cut out silicon slices that have been formed, are currently attracting the most attention. In other words, technology in the semiconductor field is progressing extremely rapidly, and in particular, the degree of integration has improved significantly. As the degree of integration increases, it is desired to cut silicon slices as thinly as possible. The belt must be thin in order to cut thin slices.
しかしながら従来のスチールベルトはその製造
工程において、上述のように炭素鋼よりなる帯
状の素材を焼き入れした後、その端部を溶接し
無端体としており、従つて溶接することによつて
既に焼き入れされた状態にある両端部、即ち溶接
部が極めて高温状態から焼戻しされた状態にな
り、その部分の組成が極めて軟弱になるという問
題があつた。このため薄くすると溶接部の強度が
不足し、切断事故が発生する虞れがあり、極端に
薄くすることができなかつた。一方、近年の半導
体技術の進歩に伴い、薄いスライス片の切り出し
の要請は益々高まつており、薄くて丈夫なスチー
ルベルトの開発が望まれていた。 However, in the manufacturing process of conventional steel belts, as mentioned above, after hardening a belt-shaped material made of carbon steel, the ends are welded to form an endless body. There was a problem in that both end portions, that is, the welded portions, which were in a tempered state, went from an extremely high temperature state to a tempered state, and the composition of that portion became extremely soft. For this reason, if the weld is made thinner, the strength of the welded part will be insufficient, and there is a risk of a cutting accident, so it has not been possible to make the weld extremely thin. On the other hand, with recent advances in semiconductor technology, the demand for cutting thin slices has been increasing, and the development of a thin and durable steel belt has been desired.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、溶
接部の強度を著しく向上させることができ、従つ
て薄くて丈夫なスチールベルトを製造することが
できるスチールベルトの製造方法を提供すること
を目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a steel belt that can significantly improve the strength of a welded part and, therefore, can manufacture a thin and durable steel belt. shall be.
上記目的を達成するために本発明は、炭素鋼よ
りなる帯状の素材の端部を溶接して無端体にした
後、該無端体の少なくとも溶接部を焼鈍し、次い
で該焼鈍した無端体を焼き入れした後、該焼き入
れした無端体を焼戻しすることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention involves welding the ends of a strip-shaped material made of carbon steel to form an endless body, annealing at least the welded portion of the endless body, and then annealing the annealed endless body. After the quenching, the quenched endless body is tempered.
以下図面を参照して本発明の実施例について説
明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
スチールベルトの材料としては、いわゆるSK
材と称される炭素の割合が0.5〜0.85%の高炭素
鋼を用いる。 The material for steel belts is so-called SK.
High carbon steel with a carbon content of 0.5 to 0.85% is used.
(1) 溶接工程
上述の炭素鋼によつて形成された帯状の素材
(焼鈍された材料)を用意し、これの両端部を
互いに突き合わせ溶接することにより無端体、
即ちスチールベルトにする。(1) Welding process Prepare a band-shaped material (annealed material) made of the above-mentioned carbon steel, and by butt-welding both ends of the material, an endless body,
In other words, make it a steel belt.
(2) 焼鈍工程
上記スチールベルトの溶接部は、組成が変化
して非常に硬く、かつ脆くなつている。溶接部
からこの性質を除去するために焼鈍する。(2) Annealing process The composition of the welded portion of the steel belt has changed and it has become extremely hard and brittle. Annealing to remove this property from the weld.
焼鈍には中性塩炉を用いる。この炉内は塩化
カリウムと塩化ナトリウムの混合液で満たされ
ており、この混合液が760℃に加熱保持されて
いる。この混合液内に上記スチールベルトの溶
接部を浸漬する。この場合、スチールベルト全
体を浸漬しても良い。 A neutral salt furnace is used for annealing. The inside of this furnace is filled with a mixture of potassium chloride and sodium chloride, and this mixture is heated and maintained at 760°C. The welded portion of the steel belt is immersed in this mixed solution. In this case, the entire steel belt may be immersed.
浸漬後、20分経過した後、浸漬した状態で炉
の加熱を停止し、自然冷却させる。これによつ
て溶接部が焼鈍され、溶接前の状態に戻る。即
ち、溶接部の組成が他の部分の組成と同じにな
る。 After 20 minutes have elapsed after immersion, the heating of the furnace is stopped while the material is immersed, and the material is allowed to cool naturally. As a result, the welded part is annealed and returned to its pre-weld state. That is, the composition of the welded part becomes the same as that of other parts.
次いで溶接部の表面を研磨して仕上げする。 The surface of the weld is then polished and finished.
(3) 焼き入れ工程
焼き入れには第1図に示す治具を使用する。
この治具は環状のフレーム1と、このフレーム
1の内側にあつて同フレーム1を補強する複数
の補強材2,2…とを有しており、さらに上記
フレーム1及び補強材2には垂直上方に、複数
のポスト3,3…が突設されている。またこの
治具の中央には同治具を支持するフツク4が補
強材2に固定されている。(3) Hardening process The jig shown in Figure 1 is used for hardening.
This jig has an annular frame 1 and a plurality of reinforcing members 2, 2, . A plurality of posts 3, 3, . . . are provided projecting upward. Further, a hook 4 supporting the jig is fixed to the reinforcing member 2 at the center of the jig.
焼き入れを行う場合には第1図に示すよう
に、上記治具上に素材であるスチールベルト5
を載置する。その際、スチールベルト5をポス
ト3,3…にからめるようにすることによつて
スチールベルト5が治具上に保持される。そし
て治具と共にスチールベルト5を上述した中性
塩浴炉に浸漬する。 When hardening is performed, as shown in Fig. 1, a steel belt 5, which is a raw material, is placed on the jig.
Place. At this time, the steel belt 5 is held on the jig by being entwined with the posts 3, 3, . . . Then, the steel belt 5 together with the jig is immersed in the above-mentioned neutral salt bath furnace.
今回炉内の混合液は約830℃、即ち炭素鋼の
変態点A3以上に加熱保持されている。この混
合液内に上記素材であるスチールベルト5を約
120秒間浸漬する。これによつてスチールベル
ト5はオーステナイト状態になる。 This time, the mixed liquid in the furnace was heated and maintained at approximately 830°C, that is, above the transformation point A3 of carbon steel. Approximately add the steel belt 5, which is the material mentioned above, to this mixed liquid.
Soak for 120 seconds. As a result, the steel belt 5 becomes austenitic.
次にこのオーステナイト状態になつたスチー
ルベルト5を中性塩浴炉から引き上げ、治具と
共に冷却槽に浸漬する。冷却槽は亜硝酸カリと
亜硝酸ソーダの混合液で満たされており、この
混合液が約260℃に加熱保持されている。この
混合液内にスチールベルト5を約16分間浸漬す
る。 Next, the steel belt 5 which has become austenite is pulled up from the neutral salt bath furnace and immersed together with the jig in a cooling tank. The cooling tank is filled with a mixture of potassium nitrite and sodium nitrite, and this mixture is heated and maintained at approximately 260°C. The steel belt 5 is immersed in this mixed solution for about 16 minutes.
オーステナイト状態になつたスチールベルト
5を冷却槽に浸漬することにより、スチールベ
ルト5が冷えて硬化する。その際、冷却槽内の
混合液の温度が上述のように比較的高いので、
スチールベルト5内の組織が針状ベイナイトに
等温変態する。このように組織が針状ベイナイ
トに変態することにより、後に焼戻ししたとき
にスチールベルトが通常に比べて高い屈曲性と
対衝撃性を示すようになる。 By immersing the steel belt 5 in the austenitic state in a cooling tank, the steel belt 5 is cooled and hardened. At that time, since the temperature of the mixed liquid in the cooling tank is relatively high as mentioned above,
The structure within the steel belt 5 undergoes isothermal transformation into acicular bainite. This transformation of the structure into acicular bainite allows the steel belt to exhibit higher flexibility and impact resistance than usual when tempered later.
(4) 焼戻し
焼き入れされたスチールベルト5は硬い反
面、粘りがなく脆くなつている。また内部に残
留応力が生じて変形している。そこで第2図に
示す治具に、焼き入れしたスチールベルト5を
挟んで焼戻し槽に浸漬する。(4) Tempering Although the tempered steel belt 5 is hard, it has no stickiness and is brittle. Also, residual stress is generated inside, causing deformation. Therefore, the hardened steel belt 5 is sandwiched between the jig shown in FIG. 2 and immersed in a tempering bath.
第2図に示す治具は一種の矯正具であり、円
形の外輪10と円形の内輪11とを有してい
る。第3図に示すように、これら外輪10と内
輪11の間に焼き入れによつて変形したスチー
ルベルト5を挟み、複数の締結具12,12…
によつて固定する。これによりスチールベルト
5の形状を円形に矯正し、焼戻しの間その形状
を保持させる。焼戻し槽は、冷却槽と同様に亜
硝酸カリと亜硝酸ソーダの混合液で満たされて
おり、この混合液が約430℃に加熱保持されて
いる。この混合液内に第2図に示す治具に保持
されたスチールベルト5を約20分間浸漬する。 The jig shown in FIG. 2 is a type of correction tool, and has a circular outer ring 10 and a circular inner ring 11. As shown in FIG. 3, a steel belt 5 deformed by hardening is sandwiched between the outer ring 10 and the inner ring 11, and a plurality of fasteners 12, 12...
Fix by. As a result, the shape of the steel belt 5 is corrected into a circular shape, and the shape is maintained during tempering. The tempering tank, like the cooling tank, is filled with a mixed solution of potassium nitrite and sodium nitrite, and this mixed solution is heated and maintained at approximately 430°C. The steel belt 5 held by the jig shown in FIG. 2 is immersed in this mixed solution for about 20 minutes.
そして浸漬後、焼戻し槽から取り出したスチ
ールベルト5を第2図に示す治具に保持した状
態でゆつくり冷却する。これによりスチールベ
ルト5は硬さを保持した状態で粘りを有するよ
うになり、更に残留応力がとれて円形になる。 After dipping, the steel belt 5 taken out from the tempering bath is slowly cooled while being held in a jig shown in FIG. As a result, the steel belt 5 becomes sticky while maintaining its hardness, and furthermore, the residual stress is removed and the belt becomes circular.
上述の方法により製造したスチールベルト5
の特徴は、溶接部の組織が他の部分の組織と同
じになり、強度等の物理的性質が全ての部分に
おいて均一になるという点にある。 Steel belt 5 manufactured by the above method
The feature is that the structure of the welded part is the same as that of other parts, and the physical properties such as strength are uniform in all parts.
第4図はミクロビツカース硬度計により300
gの荷重をかけ、溶接部付近のビツカース硬さ
を測定した測定結果を示すグラフである。第4
図イは従来のスチールベルト(完成品)の測定
結果を示し、第4図ロは本実施例により製造し
たスチールベルトの測定結果をしめしている。 Figure 4 shows a hardness of 300 measured by Microvitkers hardness tester.
3 is a graph showing the measurement results of the Vickers hardness in the vicinity of the welded part under a load of g. Fourth
Figure A shows the measurement results of a conventional steel belt (finished product), and Figure 4B shows the measurement results of the steel belt manufactured according to this example.
この第4図イに示すグラフから明らかなよう
に、従来のスチールベルトには溶接の中心を挟
んで両側に極めて軟弱な組織が分布している。
これに対して本実施例により製造したスチール
ベルト5においては同図ロに示すように、溶接
部であつても硬度は他の部分と全く同じであ
る。従つてスチールベルト自体の引張強度も向
上し、実験によれば従来のスチールベルトの引
張強度が116〜118Kg/mm2であるのにたいし、本
実施例により製造されたスチールベルトの引張
強度は156〜158Kg/mm2であつた。 As is clear from the graph shown in FIG. 4A, the conventional steel belt has an extremely soft structure distributed on both sides of the weld center.
On the other hand, in the steel belt 5 manufactured according to this example, as shown in FIG. Therefore, the tensile strength of the steel belt itself is also improved.According to experiments, the tensile strength of the conventional steel belt is 116 to 118 Kg/ mm2 , but the tensile strength of the steel belt manufactured by this example is 116 to 118 Kg/mm2. It was 156-158Kg/ mm2 .
従来のスチールベルトと本実施例により製造
されたスチールベルトとの溶接部の組成の相異
は第5図及び第6図に示す写真からも明らかで
あり、従来のスチールベルトの溶接部には第5
図に示すように、他の部分と明らかに組成が異
なる箇所が存在している。これに対して本実施
例によつて製造したスチールベルトの溶接部に
は、従来のスチールベルトに見られるような組
成の異なる部分は存在せず、第6図に示すよう
に組成は均一である。 The difference in the composition of the welded part between the conventional steel belt and the steel belt manufactured according to this example is clear from the photographs shown in FIGS. 5 and 6. 5
As shown in the figure, there are some parts whose composition is clearly different from other parts. On the other hand, in the welded part of the steel belt manufactured according to this example, there are no parts with different compositions as seen in conventional steel belts, and the composition is uniform as shown in Fig. 6. .
このように本実施例によつて製造したスチール
ベルトにおいては、強度が全体的に均一なので従
来のスチールベルトに比べて丈夫でかつ薄いスチ
ールベルトを製造することができる。 As described above, the steel belt manufactured according to this embodiment has uniform strength throughout, making it possible to manufacture a steel belt that is stronger and thinner than conventional steel belts.
以上説明したように本発明によれば、炭素鋼よ
りなる帯状の素材の端部を溶接して無端体にした
後、該無端体の少なくとも溶接部を焼鈍し、次い
で該焼鈍した無端体を焼き入れした後、該焼き入
れした無端体を焼戻ししたので、溶接部に軟弱な
組成が生じなくなり、溶接部の強度が従来に比べ
て著しく向上する。この結果、丈夫でかつ薄いス
チールベルトを製造することができ、シリコンス
ライス等の加工材をより薄く切り出すことができ
る。
As explained above, according to the present invention, after welding the ends of a strip-shaped material made of carbon steel to form an endless body, at least the welded portion of the endless body is annealed, and then the annealed endless body is annealed. Since the quenched endless body is tempered after being inserted, a soft composition is no longer generated in the welded part, and the strength of the welded part is significantly improved compared to the conventional one. As a result, a strong and thin steel belt can be manufactured, and processed materials such as silicon slices can be cut into thinner pieces.
第1図は本発明にかかる実施例の一工程である
焼き入れに用いられる治具を示す斜視図、第2図
は同実施例の他の工程である焼戻しに用いられる
治具を示す斜視図、第3図は第2図に示す治具の
断面図、第4図イ及びロは各々、従来のスチール
ベルト及び本発明にかかる実施例によつて製造さ
れたスチールベルトの溶接部の硬度分布を示すグ
ラフ、第5図は従来の方法により製造したスチー
ルベルトの溶接部の金属組織を示す写真、第6図
は本発明にかかる方法により製造したスチールベ
ルトの溶接部の金属組織を示す写真である。
1:環状のフレーム、2:補強材、3:ポス
ト、4:フツク、5:スチールベルト、10:外
輪、11:内輪、12:締結具。
FIG. 1 is a perspective view showing a jig used for hardening, which is one step in the embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a jig used in tempering, which is another step in the same embodiment. , FIG. 3 is a sectional view of the jig shown in FIG. 2, and FIGS. 4A and 4B show the hardness distribution of the welded portion of a conventional steel belt and a steel belt manufactured according to an embodiment of the present invention, respectively. 5 is a photograph showing the metallographic structure of the welded part of a steel belt manufactured by the conventional method. FIG. 6 is a photograph showing the metallographic structure of the welded part of the steel belt manufactured by the method according to the present invention. be. 1: Annular frame, 2: Reinforcement material, 3: Post, 4: Hook, 5: Steel belt, 10: Outer ring, 11: Inner ring, 12: Fastener.
Claims (1)
して無端体にする工程と、 (ロ) 前記無端体の少なくとも溶接部を焼鈍する工
程と、 (ハ) 前記焼鈍した無端体を焼き入れする工程と、 (ニ) 前記焼き入れした無端体を焼戻しする工程と からなることを特徴とするスチールベルトの製造
方法。[Claims] 1. (a) Welding the ends of a strip-shaped material made of carbon steel to form an endless body; (b) Annealing at least the welded portion of the endless body; (c) A method for manufacturing a steel belt, comprising the steps of: hardening the annealed endless body; and (d) tempering the hardened endless body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31364087A JPH01156428A (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Manufacture of steel belt |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31364087A JPH01156428A (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Manufacture of steel belt |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01156428A JPH01156428A (en) | 1989-06-20 |
| JPH0159338B2 true JPH0159338B2 (en) | 1989-12-15 |
Family
ID=18043752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31364087A Granted JPH01156428A (en) | 1987-12-11 | 1987-12-11 | Manufacture of steel belt |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01156428A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013007084A (en) * | 2011-06-23 | 2013-01-10 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Thin steel strip plate and endless steel strip of high strength and high fatigue strength, and method for manufacturing the same |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR9611066A (en) * | 1995-10-16 | 1999-07-13 | Kaiser Aluminium Chem Corp | Process for the manufacture of caster belts for use in the casting of metals belt for use in the caster of materials and process for the casting of metals |
| US8820615B2 (en) * | 2008-07-11 | 2014-09-02 | Aktiebolaget Skf | Method for manufacturing a steel component, a weld seam, a welded steel component, and a bearing component |
-
1987
- 1987-12-11 JP JP31364087A patent/JPH01156428A/en active Granted
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| JP2013007084A (en) * | 2011-06-23 | 2013-01-10 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | Thin steel strip plate and endless steel strip of high strength and high fatigue strength, and method for manufacturing the same |
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|---|---|
| JPH01156428A (en) | 1989-06-20 |
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