JPH03197618A - マルエージング鋼の熱処理法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、軟質な磁気特性（軟磁性）を有するマルエー
ジング鋼の熱処理法に関し、詳しくは、溶体化処理、時
効処理条件を改善することにより軟質磁気特性を向上さ
せることを目的とするものである。

［従来技術］ 近年、各種産業機器、更には原子力設備、航空宇宙設備
等においては、誘導電動機の回転体などに高強度軟磁性
材料が要求されている。即ち、例えば高速回転体のヨー
ク材、リレー材には、軟磁性であると共に高強度な材料
が要求されている。

しかして、上記高強度軟磁性材料としては１８Ｎｉマル
エージング鋼がある。一般に１８Ｎｉマルエージング鋼
は高強度を得るための熱処理が施される。まず、溶体化
処理が施される。この処理は通常８１０〜８２０　’Ｃ
の温度に加熱保持後空冷するといった方法がとられる。

溶体化処理後は、時効処理が施される。この処理は通常
５００℃の温度に加熱後空冷するといった方法がとられ
る。

［解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来の１８Ｎｉマルエージング鋼の
熱処理で得られる特性は、引張強度は１７５Ｋｇｆ／ｍ
ｍ”以上と高いものの、軟磁性材料として重要な特性で
ある保磁力が約２０エルステツド（Ｏｅ）以上であるた
め、磁気的に十分に軟質とは言えない。

本発明は、かかる従来の問題点に鑑み、軟質磁性に優れ
た１８Ｎｉマルエージング鋼を得るための熱処理方法を
提供しようとするものである。

〔課題の解決手段〕

本発明者は、１８Ｎｉマルエージング鋼について溶体化
処理温度及び時効処理温度と磁気的性質及び機械的性質
の関係を詳細に調査したところ、従来とは異なる温度範
囲で熱処理を施すと軟質磁気特性が向上する事実を発見
した。

すなわち、本発明は、１８Ｎｉマルエージング鋼に溶体
化処理及び時効処理を施す熱処理法において、溶体化処
理温度を８５０〜１１００℃及び時効処理温度を４３０
〜４８０　’Ｃとしたことを特徴とするマルエージング
鋼の熱処理法である。

本発明において、１７５Ｋｇｆ／ｍｍ”以上の高強度と
優れた軟磁性を得るに対象となる１８Ｎｉマルエージン
グ鋼としては、例えば下記のようなものがある。

（示下衆台） 化学組成（ｗｔ％） また、本発明において溶体化処理温度を８５０〜１１０
０℃としたのは、１８Ｎｉマルエージング鋼をオーステ
ナイト単相になるまで加熱した後、常温に冷却したとき
、すべてマルテンサイト変態させ、未固溶の析出物が残
留しないようにするためには、を８５０℃以上にする必
要があるためである。

他方、溶体化処理温度が高くなるにつれて、磁束密度が
上昇し、保磁力が小さくなるが、１１００℃を越えて高
くすると靭性の低下が著しいので上限を１１００℃とし
た。

さらに、溶体化処理後の時効処理温度を４３０〜４８０
℃としたのは、１８Ｎｉマルエージング鋼のマルテンサ
イト相単相中に金属間化合物を析出させるためには、時
効処理温度を４３０℃以上とする必要があるためであり
、時効温度が４３０℃未満のときは強度が低下し、更に
、磁束密度も減少する。

他方、時効処理温度が高くなるにつれて強度が上昇する
ものの、保磁力もまた増加する。特に、時効処理温度が
４８０℃を越えた場合には、逆変態オーステナイトが析
出して、保磁力を増大させる一方、磁束密度を低下させ
る。更に、逆変態オステナイトの析出によって、強度も
低下する。

従って、上限を４８０　”Ｃとした。

時効時間は０．１〜２０時間が適当であり、好ましくは
１〜５時間である。２０時間を越えるときは、事実上、
製造費用が高価となるので好ましくない。

〔発明の効果〕

本発明による溶体化処理温度および時効処理温度により
熱処理を施すことにより、従来の熱処理法で得られるマ
ルエージング鋼に比べて、軟質磁気特性の優れたマルエ
ージング鋼が得られる。

〔実施例〕

以下に本発明の効果を実施例でもって明らかにする。重
量％でＣｏ０．００８％、Ｎｉ；１Ｂ。

４％、Ｃｏ；８．１％、Ｍｏ；４．８％、Ｔｉ；０．５
％、残部Ｆｅおよび不純物元素よりなる１８Ｎｉマルエ
ージング鋼を常法に従って溶製、鍛造し、加工を施して
供試材とし、その保磁力、磁束密度、引張強さ及び伸び
につき測定した。

保磁力（Ｏｅ）及び磁束密度（ＫＧ）に関しζは、外径
２４ｍｍ、内径１６ｍｍ、厚み１６ｍｍのリング状試験
片を用いて、直流磁気特性を測定し、保磁力Ｈｃと５０
エルステツド（Ｏｅ）における磁束密度Ｂ、。を測定し
た。

引張強さ（Ｋｇｒ／ｍｍ”）及び伸び（％）は、平行部
の直径５ｍｍ、長さ２５ｍｍの平滑引張試験片を作製し
、種々の温度で溶体化処理及び時効処理を施した後測定
した。

第１図に７７０〜１１７０’Ｃの温度で溶体化処理を施
した場合の磁束密度保磁力、引張強さ、伸びへの影響を
示す。なお、時効処理温度は４６０℃としている。溶体
化温度が７７０℃の場合には、磁束密度が低く、保磁力
が高い。また、溶体化温度が１１７０℃の場合には伸び
が減少している。

これに対して、本発明に従って８５０〜１１００℃の温
度域で溶体化処理した場合には、磁束密度はＩＩＫＧ以
上、保磁力は２００ｅ以下と優れた軟質磁気特性を有し
、また引張強さは１８０Ｋｇｆ／ｍｍ”以上伸びは８％
以上と機械的性質についても優れている。

第２図に４００〜５７０℃の温度で時効処理を施した場
合の磁束密度、保磁力、引張強さ、伸びへの影響を示す
、なお、溶体化処理温度は８７０℃としている。時効処
理温度が４００℃の場合には、マルテンサイト相中に金
属間化合物の析出が少なく引張強さが低い。また、時効
温度が４８０℃以上の場合には、保磁力が高くなり２０
工ルステツド以上になってしまう。これに対して、本発
明範囲の４３０〜４８０℃の温度で時効処理を施した場
合には、保磁力２０エルステツド以下及び引張強さ１８
０ｋｇｆ／ｍｍ”以上になっている。

【図面の簡単な説明】

第１図は１８Ｎｉマルエージング鋼の溶体化処理温度と
磁気的性質及び機械的性質との関係を示す線図、第２図
は同調の時効処理温度と磁気的性質及び機械的性質との
関係を示す線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）１８Ｎｉマルエージング鋼に溶体化処理及び時効
   処理を施す熱処理法において、溶体化処理温度を８５０
   〜１１００℃及び時効処理温度を４３０〜４８０℃とし
   たことを特徴とするマルエージング鋼の熱処理法。