音乐弦制造技术

技术编号:7867911 阅读:175 留言:0更新日期:2012-10-15 02:20
本发明专利技术涉及不锈钢音乐弦,所述音乐弦包含,按重量百分比(重量%)计,0.01≤C≤0.04、0.01≤N≤0.06、0.1≤Si≤1.0、0.2≤Mn≤2.0、5.0≤Ni≤10、16≤Cr≤20、0.2≤Cu≤3.0、0≤Mo≤2.0、0≤W≤0.5、0≤V≤0.5、0≤Ti≤1.0、0≤Al≤1.0、0≤Nb≤1.0、0≤Co≤1.0,余量为铁和通常存在的杂质,所述音乐弦包含至少90体积%的马氏体相。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及不锈钢音乐弦
技术介绍
音乐弦例如供电吉他用的弦,需要具备一定的性质。重要的性质是弦的抗屈强度和抗张强度,即机械强度。弦需要具有足够高的抗张强度,从而在将弦装在乐器上以及演奏时能够承受典型的张力。对机械强度的要求取决于弦的直径。表I列出了适合于电吉他的音乐弦对于不同尺寸的音乐弦的最小抗张强度的典型要求。另一个性质是生产所需尺寸的金属丝的可能性。必须有可能在没有金属丝变脆或甚至断裂的情况下将弦材料冷拉成细金属丝直径。不锈钢中这种脆性的主要原因是奥氏体相的严重变形和由此导致的应变诱导的马氏体相的形成。脆性原因的另一个实例是材料含·有金属间相或粒子,当该材料在金属丝生产期间遭受大幅变形时,所述金属间相或粒子起到破裂起始点的作用。此外,弦可以构成单根金属丝、一根或多根绞合的金属丝、或包裹的金属丝。这又使得需要金属丝材料具有足够的延展性,从而在成为金属丝形式即已变形的状态时能够被扭曲。对于将弦锚定到要被演奏的乐器上而言,弦的可扭曲性同样是重要的。通常通过使用中心有槽的圆筒形球端来缚上音乐弦。弦自身成环,使得该环沿着球端周围的凹槽。然后将弦扭曲使得球端被环固定。通常情况下,用于电吉他的音乐弦应能够承受表I所列的最小捻数。 尺寸,I尺寸,I最小抗张强度I最小抢数 英、j- mm(MPa)__0,010 1).254263583~0.013 0.330~ 244263~0.017 0.432227948表I :对用于电吉他的音乐弦的典型要求。在用于电乐器例如电吉他的弦的情况下,由弦产生的声音高度取决于弦的电磁性质。大多数电吉他采用电磁拾音器,但也可以使用压电拾音器。电磁拾音器由永久磁铁线圈构成。振动的弦造成通过线圈的磁通量的变化,从而在线圈中引起电信号。然后,电信号被转移到吉他放大器,在吉他放大器中处理并放大信号。弦的磁化率越高,产生的电压就越高。这将导致更高的向放大器的输入水平和更稳定的信号。因此重要的是,弦具有高磁性相含量,从而获得闻品质的声首。乐器的弦可受到几种不同类型的腐蚀,造成弦的寿命衰退。随着时间的推移,腐蚀将影响机械性质和调音性质两者。腐蚀也将影响弦的表面质量和演奏者所感受到的触感。弦所遭受到的一种腐蚀类型是由保存或操作乐器时的环境引起的大气腐蚀。该腐蚀在例如潮湿的条件下或温暖的场所中可能是可观的。例如,用于户外演奏的乐器随着时间的推移可遭受到可观的大气腐蚀。此外,在演奏弦时,诸如汗液或油脂的物质可从乐师的手指转移至弦。含有氯化钠的人体汗液本身将造成弦的腐蚀。被转移至弦的油脂物质将充当可腐蚀弦的其它物质的结合工具,从而在弦的表面上形成涂层或膜。音乐弦通常由拉成不同金属丝直径的常规高碳钢合金制成,一类钢丝通常被称为“音乐金属丝”,但在某些情况下也使用由尼龙制成的弦。还使用由包裹有金属线圈的尼龙或碳钢芯制成的弦。碳钢作为音乐弦材料具有许多优良品质,但也有一些重大缺点。很容易将碳钢拉成高抗张强度和抗屈强度,而不遇到脆性问题。碳钢还具有几乎完全由磁性相材料构成的优点,因为在通常用于弦应用的材料的结构中,铁素体是主导相。然而,碳钢的抗腐蚀性质是不够的。如前所述,碳钢弦的主要缺点是腐蚀,已进行了阻止腐蚀的多种尝试,但没有成功。用不同材料例如金属或天然和合成的聚合物涂覆钢弦是解决腐蚀问题的一个实例。然而,涂层通常降低了弦的振动,从而导致音质变差。涂层还影响弦的表面质量,并且涂层中的小裂缝或杂质可充当腐蚀的起始点。W02007/067135公开了由析出淬火的马氏体不锈钢制成的音乐弦。根据W02007/067135所述的弦具有高的磁性相的量和良好的抗腐蚀性质。然而,对于某些应用来说,进一步提高延展性是重要的。W02007/058611公开了由双相(铁素体-奥氏体)不锈钢制成的音乐弦。这种钢具 有良好的抗腐蚀性质和高机械强度。该材料还具有足够的延展性,使得弦能够被扭曲。然而,对于电乐器来说,具有更高的磁性相的量,产生更高和更稳定的电信号是有利的。因此,需要这样的不锈钢音乐弦,它具有抗张强度使得它能够被装到乐器上并在乐器上演奏,具有高延展性使得它能够被扭曲,并具有高磁性相含量使得它在电乐器上被演奏时产生向放大器的高输入水平和稳定的信号。从生产的角度来看,用于音乐弦的不锈钢合金应具备良好的可冷加工性,并使得能够成本有效地生产。专利技术概述目标问题是提供具有高抗张强度、高磁性相含量和高延展性的不锈钢音乐弦。通过如权利要求I中定义的不锈钢音乐弦解决所述问题。本专利技术提供了不锈钢音乐弦,所述音乐弦按重量百分比(重量%)计包含0.01 彡 C彡 0.04,O. 01 ^ N ^ O. 06,O. I 彡 Si 彡 I. O,O. 2 彡 Mn 彡 2.0,5. O 彡 Ni 彡 10,16 彡 Cr 彡 20,O. 2 彡 Cu 彡 3. 0,O 彡 Mo 彡 2. 0,O ^ W ^ O. 5,O ^ V ^ O. 5,O ^ Ti ^ I. O,OddO 彡 Nb 彡 I. 0,O 彡 Co 彡 I. 0,余量为铁和通常存在的杂质。所述不锈钢音乐弦应包含至少90体积%的马氏体相。在下文中,根据本专利技术所述的不锈钢音乐弦被称为音乐弦。根据本专利技术所述的音乐弦的优点是,音乐弦的高抗张强度和高磁性马氏体相含量与保留的延展性组合。另一个优点是,有可能通过冷加工以成本有效的生产途径得到这些性质。附图说明将参考附图详细描述本专利技术,其中图I显示了不同的实验金属丝样品的抗张强度(S)相对于磁性相含量(M)的图
技术实现思路
根据本专利技术所述的音乐弦由不锈钢合金制成,所述不锈钢合金按重量百分比计包含O. 01 彡 C 彡 O. 04O. 01 ^ N ^ O. 06O. I ^ Si ^ I. OO. 2 彡 Mn 彡 2. O,5. O 彡 Ni 彡 10,16 彡 Cr 彡 20,O. 2 彡 Cu 彡 3.0,O 彡 Mo 彡 2. 0,O ^ W ^ O. 5,O ^ V ^ O. 5,O 彡 Ti 彡 I. O,OddO 彡 Nb 彡 I. 0,O 彡 Co 彡 I. 0,余量为铁和通常存在的杂质。所述音乐弦包含至少90体积%的磁性马氏体相。已发现,在具有以上组成的弦中有可能达到该变形马氏体相的量,而没有致使弦过脆。通过考虑到各独立元素的效应和若干元素的组合效应两方面来小心平衡下述合金元素的量,已发现获得了具有优异的延展性和可加工性质的钢合金。与碳钢弦或其它类似材料相比,由所述钢合金制成的音乐弦也表现出极度改良的抗腐蚀性。此外,这以不损害音乐弦的磁性或抗张强度而获得。以下是对钢合金的各种元素的效应和各元素的适当范围的描述。碳(C)在高温和低温下稳定钢合金的奥氏体相。碳还通过增加马氏体相的硬度来促进变形淬火,这在一定程度上是钢合金中所希望的。碳进一步提高了机械强度,在用于弦应用的需要低松弛的钢合金中,机械强度是一个重要的性质。然而,高碳量大幅降低钢合金的延展性和抗腐蚀性。因此碳的量应被限制在O. 01至O. 04重量%的范围内。氮(N)提高了钢合金对点腐蚀的抗性。氮还在冷加工期间促进奥氏体的形成并抑制奥氏体转变成变形的马氏体相。除此之外,氮还在完成冷加工后增加了钢合金的机械强度,这可以通过析出淬火来进一步扩大。然而,较高的氮量本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.11 SE 1050015-5;2010.01.11 US 61/293,8221.不锈钢音乐弦,特征在于按重量百分比(重量%)计其包含,O.Ol ≤ C ≤ O. 04,O.01 ≤ N ≤ O. 06,O.I ≤ Si ≤ I. O,O.2 ≤ Mn ≤ 2. O,5.O ≤ Ni ≤ 10,16 ≤ Cr ≤ 20,O.2 ≤ Cu ≤ 3. O,O ≤ Mo ≤ 2. 0,O ≤ W ≤ O. 5,O ≤ V ≤ O. 5,O ≤ Ti ≤ I. 0,O ≤ Al ≤ I. 0,O ≤ Nb ≤ I. 0,O ≤ Co ≤ I. 0, 余量为铁和通常存在的杂质,并且所述音乐弦包含至少90体积%的马氏体相。2.根据权利要求I所述的不锈钢音乐弦,其中O.5彡Mn彡I. 5。3.根据上述权利要求中任一项所述的不锈钢音乐弦,其中8.O < Ni < 9. O。4.根据上述权利要求中任一项所述的不锈钢音乐弦,其中17< Cr < 19。5.根据上述权利要求中任一项所述的不锈钢...

【专利技术属性】
技术研发人员:安德斯·瑟德曼拉尔斯·尼洛夫
申请(专利权)人:山特维克知识产权股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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