JPS5817805B2 - 振動減衰合金の製造方法 - Google Patents
振動減衰合金の製造方法Info
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- JPS5817805B2 JPS5817805B2 JP49076939A JP7693974A JPS5817805B2 JP S5817805 B2 JPS5817805 B2 JP S5817805B2 JP 49076939 A JP49076939 A JP 49076939A JP 7693974 A JP7693974 A JP 7693974A JP S5817805 B2 JPS5817805 B2 JP S5817805B2
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- alloy
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- damping ability
- ability
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えばコンプレッサやその他の機器の部材と
して使用し、これらの機器から発生する振動、騒音を減
少させるに好適な犬なる振動減衰能を有する振動及び騒
音防止部材として使用されるのに適した振動減衰合金の
製造方法に関する。
して使用し、これらの機器から発生する振動、騒音を減
少させるに好適な犬なる振動減衰能を有する振動及び騒
音防止部材として使用されるのに適した振動減衰合金の
製造方法に関する。
最近公害問題として重視されているものの一つに各種の
機器から発生する騒音がある。
機器から発生する騒音がある。
このため現在各種の機器の製造にあたってはこれらの機
器より発生する振動、騒音を少しでも減少させるような
努力が払われている。
器より発生する振動、騒音を少しでも減少させるような
努力が払われている。
ところで、゛各種の機器より発生する振動、騒音を減少
させるには種々の方法があるが、その一つに大なる振動
減衰能を有する材料を機器の部材として使用し、振動を
吸収させる方法がある。
させるには種々の方法があるが、その一つに大なる振動
減衰能を有する材料を機器の部材として使用し、振動を
吸収させる方法がある。
従来、このような振動減衰部材としてはプラスチックが
ある。
ある。
しかし、プラスチックは機械的強度、耐熱性ともに低い
ので使用範囲が限定されるという欠点があった。
ので使用範囲が限定されるという欠点があった。
そこでこのような欠点を除去するために金属材料で犬な
る振動減衰能を有するものが望まれ、マンガン(Mn
’)を40〜60%含む銅”(Cu)合金が開発された
。
る振動減衰能を有するものが望まれ、マンガン(Mn
’)を40〜60%含む銅”(Cu)合金が開発された
。
ところが、このMn−Cu系合金は室温付近の温度では
振動減衰能は太きいが、振動減衰能の遷移温度は50〜
80℃と低く、この温度以上では振動減衰能が急激に低
下してしまう。
振動減衰能は太きいが、振動減衰能の遷移温度は50〜
80℃と低く、この温度以上では振動減衰能が急激に低
下してしまう。
このため、コンプレッサの弁座などのように、通常10
0℃程度の温度にさらされる機器の振動減衰部材として
は適さないという欠点があった。
0℃程度の温度にさらされる機器の振動減衰部材として
は適さないという欠点があった。
一方、上記合金以外に鋳鉄やマグネシウム(Mg )等
も犬なる振動減衰能を有する材料であるが、鋳鉄は冷間
圧延による薄板の製造やプレス成形等の塑性加工ができ
ず、またMgは、機械的一度が小さい等、機器の部材と
して実用性に乏しいという欠点がある。
も犬なる振動減衰能を有する材料であるが、鋳鉄は冷間
圧延による薄板の製造やプレス成形等の塑性加工ができ
ず、またMgは、機械的一度が小さい等、機器の部材と
して実用性に乏しいという欠点がある。
本発明者らは、このような従来合金の欠点を改善するた
め高温度においても犬なる振動減衰能を有し、且つ耐熱
性と耐食性に優れ、しかも機械的強度が犬で塑性加工性
に優れた振動減衰合金を開発し、先に提案した。
め高温度においても犬なる振動減衰能を有し、且つ耐熱
性と耐食性に優れ、しかも機械的強度が犬で塑性加工性
に優れた振動減衰合金を開発し、先に提案した。
この合金は重量%でA11〜8%および/またはCr2
〜30%、Si0.5%以下1.Mn1%以下、残部F
eおよび附随的不純物からなるFe系振動減衰合金であ
る。
〜30%、Si0.5%以下1.Mn1%以下、残部F
eおよび附随的不純物からなるFe系振動減衰合金であ
る。
本発明は先に開発したこの耐熱性と耐食性に優れたFe
系振動減衰合金について更にその振動減衰能を向上させ
るため一連の研究を行なった結果見い出したものである
。
系振動減衰合金について更にその振動減衰能を向上させ
るため一連の研究を行なった結果見い出したものである
。
すなわち本発明は重量%で
(a) 0.1〜3.0%のCrと、
(b) 0.1〜12%のAIと、
(c)7%以下のW、Ta 、5%以下のNb 、V
。
。
4%以下のM O+ S s + G 、e及び3%以
下のMnのうち少なくとも一種(ただし、−W 、 T
a 。
下のMnのうち少なくとも一種(ただし、−W 、 T
a 。
Nb、■2M09Geのいずれも含まない場合にはSi
O,5%以下およびMn1%以下の範囲を除く)を含む
F e −C,r −A I系合金に、700℃〜12
00℃の焼きなまし処理を施したことを特徴とする振動
減衰合金の製造方法である。
O,5%以下およびMn1%以下の範囲を除く)を含む
F e −C,r −A I系合金に、700℃〜12
00℃の焼きなまし処理を施したことを特徴とする振動
減衰合金の製造方法である。
以下本発明において上記合金元素の添加理由とその限定
理由について説明する。
理由について説明する。
主要成分元素たるCrおよびAIは共に組織をフェライ
ト化させて振動減衰能を向上させる作用をなす元素であ
る。
ト化させて振動減衰能を向上させる作用をなす元素であ
る。
かかるこれら元素は振動域、良能を向上させる効果の他
、付加的な効果として更に耐食性と耐熱性を向上させる
ことから、その添加範囲はCrが0.1〜30%、AI
が0.1〜12%にする必要がある。
、付加的な効果として更に耐食性と耐熱性を向上させる
ことから、その添加範囲はCrが0.1〜30%、AI
が0.1〜12%にする必要がある。
本発明により製造される振動減衰合金の添加元素である
W、 Ta 、Nb 、V 、Mo 、 S i 、
Ge。
W、 Ta 、Nb 、V 、Mo 、 S i 、
Ge。
Mnはいずれも振動減衰能の向上に寄与するものであっ
て、上記した範囲の下限に満たない場合には十分な振動
減衰能が得られない。
て、上記した範囲の下限に満たない場合には十分な振動
減衰能が得られない。
また、上記した範囲を越えると振動減衰能はかえって低
下するのみならず、塑性加工性および靭性が著しく劣化
する。
下するのみならず、塑性加工性および靭性が著しく劣化
する。
また、Cr、AIの他、SiのみまたはMnのみ或いは
それら両者のみしか含まない場合に、Si0.5%以下
の範囲およびMn1%以下の範囲を除くのは、その範囲
ではSi、Mnは脱酸剤、脱硫剤としてしか働かず、振
動減衰能の向上に寄与しないためである。
それら両者のみしか含まない場合に、Si0.5%以下
の範囲およびMn1%以下の範囲を除くのは、その範囲
ではSi、Mnは脱酸剤、脱硫剤としてしか働かず、振
動減衰能の向上に寄与しないためである。
また焼きなまし処理も十分な振動減衰能を得るための必
須要件であり、これにより内部応力の除去および結晶粒
の成長が促進され、磁壁の移動性が高められ、もって振
動減衰能が向上する。
須要件であり、これにより内部応力の除去および結晶粒
の成長が促進され、磁壁の移動性が高められ、もって振
動減衰能が向上する。
すなわち焼きなまし処理を施すことにより、添加元素で
あるW、Ta、Nb、V、Mo、Si、Ge。
あるW、Ta、Nb、V、Mo、Si、Ge。
Mnが結晶格子間に固溶するC、Oなどの侵入型不純物
を化合物化して固定し、結晶格子間に存在する不純物を
減少せしめて機械的外力による磁壁の移動を容易にして
更に優れた振動減衰能を得る。
を化合物化して固定し、結晶格子間に存在する不純物を
減少せしめて機械的外力による磁壁の移動を容易にして
更に優れた振動減衰能を得る。
即ち、上記添加するW、Ta、Nb、V、Mo。
Si、Ge、Mnなどは侵入不純物であるCやOと反応
してこれらを炭化物または酸化物として固定する作用を
なすものである。
してこれらを炭化物または酸化物として固定する作用を
なすものである。
その他、この焼きなまし処理においてMnを除く他の添
加元素は体心立方格子構造化(フェライト化)を促進す
る作用をなし、更に優れた振動減衰能を発揮し得る。
加元素は体心立方格子構造化(フェライト化)を促進す
る作用をなし、更に優れた振動減衰能を発揮し得る。
かかる焼きなまし処理の温度は上述した目的から700
〜1200℃の範囲にすることが必要である。
〜1200℃の範囲にすることが必要である。
なお、本発明により製造される合金には、前述の各成分
元素の他に不純物としてC2Pその他の元素が付随的に
含まれるが、これら不純物元素の含有量は全体として0
.5%以下であることが望ましい。
元素の他に不純物としてC2Pその他の元素が付随的に
含まれるが、これら不純物元素の含有量は全体として0
.5%以下であることが望ましい。
次に本発明の実施例を比較例と共に説明する。
表−1〜表−4に示す試料A1〜A28が本発明の実施
例であり、表−5に示す試料A29〜A37は比較例で
ある。
例であり、表−5に示す試料A29〜A37は比較例で
ある。
この比較例のうち屋29は、Cr 、 A Iを含まな
いもの、A 30、.116.31は本発明に規定する
組成範囲を外れるもの、A32〜A34は焼なまし処理
を十分に行なっていないものである。
いもの、A 30、.116.31は本発明に規定する
組成範囲を外れるもの、A32〜A34は焼なまし処理
を十分に行なっていないものである。
更にA35は本発明者が先に提案したF e −Cr
−A I系合金で、またA、 36.116.37は、
先に提案した合金の組成範囲を外れるもので、これらは
何れも侵入型不純物を化合物化させて固定する添加元装
を含まないものである。
−A I系合金で、またA、 36.116.37は、
先に提案した合金の組成範囲を外れるもので、これらは
何れも侵入型不純物を化合物化させて固定する添加元装
を含まないものである。
上記各人に示す組成の合金はほぼ1600℃の温度で真
空溶解後鋳造したもので、その鋳造材を鋳造、圧延して
厚さ約1朋の板とし、その板より幅10rnrn、長さ
100朋の試験片を切出し、これに各人に示すような焼
きなましのための熱処理を施してから曲げ振動を与えて
対数減衰率δを室温で測定した。
空溶解後鋳造したもので、その鋳造材を鋳造、圧延して
厚さ約1朋の板とし、その板より幅10rnrn、長さ
100朋の試験片を切出し、これに各人に示すような焼
きなましのための熱処理を施してから曲げ振動を与えて
対数減衰率δを室温で測定した。
この種合金の対数減衰率の値は振幅依存性が大きいので
測定に際しては全ての試料に一定の振幅振動を与えた。
測定に際しては全ての試料に一定の振幅振動を与えた。
測定結果を表中に併せて示しである。
なお、各人においては、双晶型振動減衰合金(Cu−4
0Mn=2A1合金であって、690’cxihの水焼
入れの後、200℃X12h。
0Mn=2A1合金であって、690’cxihの水焼
入れの後、200℃X12h。
440℃Xlhの熱処理を施したもの)の対数減衰率δ
。
。
を基準とし、それに対する比δ/δ0で各試料の振動減
衰能を表わしている。
衰能を表わしている。
前記表より明らかなように、本発明に係る振動減衰合金
は室温においては比較例の合金に比べて優れた振動減衰
能を有していることが判る。
は室温においては比較例の合金に比べて優れた振動減衰
能を有していることが判る。
表−1の実施例はCr、AIの他に一種の元素を添加し
たものであって、このような組成の場合にはCr t
A Iを合計量で10%以上とすることが望ましい。
たものであって、このような組成の場合にはCr t
A Iを合計量で10%以上とすることが望ましい。
また、表−2の実施例では、Ta。Nb 、Vを添加し
ておらず、表−3の実施例ではW、Moを添加していな
いが、これらの組成の場合にはCr、AIを合計量で0
.5%以上含有させることが望ましい。
ておらず、表−3の実施例ではW、Moを添加していな
いが、これらの組成の場合にはCr、AIを合計量で0
.5%以上含有させることが望ましい。
また表−2のA9、表−3のA17、表−4のA25の
ように多くの元素を添加する場合にはCr 、 A I
はそれぞれ0.1%以上含ませれば十分な振動減衰能が
得られ、特にこのように低AIのものは溶接性にも優れ
ている。
ように多くの元素を添加する場合にはCr 、 A I
はそれぞれ0.1%以上含ませれば十分な振動減衰能が
得られ、特にこのように低AIのものは溶接性にも優れ
ている。
ところで、本発明に係る合金は室温で大きい振動減衰能
を有するだけでなく、Cu−40MCu−4O合金に比
べて高温においても優れた振動減衰能を示すという特徴
がある。
を有するだけでなく、Cu−40MCu−4O合金に比
べて高温においても優れた振動減衰能を示すという特徴
がある。
その実験データを図に示す。
図は本発明の実施例の試料A15、扁28、A27と前
記Cu−40Mn−2AI合金について、前記測定方法
に準じて室温から300℃までの振動減衰能の温度特性
を測定した結果である。
記Cu−40Mn−2AI合金について、前記測定方法
に準じて室温から300℃までの振動減衰能の温度特性
を測定した結果である。
図から明らかなように、Cu−40Mn−2AI合金は
約50℃付近から急激に振動減衰能が低下するのに対し
、本発明のものは室温から300℃程度まで全くその特
性は劣下せず、優れた温度特性を有している。
約50℃付近から急激に振動減衰能が低下するのに対し
、本発明のものは室温から300℃程度まで全くその特
性は劣下せず、優れた温度特性を有している。
なお表−5の比較例の試料通29〜A31はCr、AI
を全く含まないもの、またはCr、AIの含有量が多す
ぎるものであって、これらは振動減衰能が小さい。
を全く含まないもの、またはCr、AIの含有量が多す
ぎるものであって、これらは振動減衰能が小さい。
また試料A32,33,34はそれぞれ表−2のA14
、表−3のA22、表−4の扁26と組成は等しいが、
熱処理が不十分であって焼きなましの効果が現われてい
ないことを示している。
、表−3のA22、表−4の扁26と組成は等しいが、
熱処理が不十分であって焼きなましの効果が現われてい
ないことを示している。
またA35〜A37のFe−(’r−AI系合金は侵入
型不純物を化合物化させるW、Ta。
型不純物を化合物化させるW、Ta。
Nb 、V 、Moなどの元素を含まないもので振動減
衰能δ/δ。
衰能δ/δ。
が0.46以下であるのに対し、本発明はこの点を改善
して不純物を固定することにより磁壁の移動を更に容易
にして高い振動減衰能が得られる。
して不純物を固定することにより磁壁の移動を更に容易
にして高い振動減衰能が得られる。
また、本発明導係る振動減衰合金の引張り強さは、例え
ば実施例♀試料A17が64.3 ’q/mA、A24
が63.7 kg/lna、A28が64.9kg/m
iであるのに対し、前記Cu−40Mn−2AI合金の
引張り強さは50.5kg/−であり、本発明に係る振
動減衰合金は機械的強度も優れている。
ば実施例♀試料A17が64.3 ’q/mA、A24
が63.7 kg/lna、A28が64.9kg/m
iであるのに対し、前記Cu−40Mn−2AI合金の
引張り強さは50.5kg/−であり、本発明に係る振
動減衰合金は機械的強度も優れている。
なお本発明に係る合金は耐食性にも優れた効果を有し、
例えば10%NaC1水溶液中に10分間隔の浸漬繰返
しによる発錆試験ではJIS 540Cが6回、本発明
実施例のAllが105回で夫々発錆が認められ、本発
明合金が優れた耐食性を有することが確認された。
例えば10%NaC1水溶液中に10分間隔の浸漬繰返
しによる発錆試験ではJIS 540Cが6回、本発明
実施例のAllが105回で夫々発錆が認められ、本発
明合金が優れた耐食性を有することが確認された。
従って本発明に係る振動減衰合金は高温でも犬なる振動
減衰能を有するとともに、優れた機械的強さ、塑性加工
性、耐熱性、および耐食性をも併せ有するものである。
減衰能を有するとともに、優れた機械的強さ、塑性加工
性、耐熱性、および耐食性をも併せ有するものである。
゛また、本発明に係る振動減衰合金において、切削加工
性向上のためのS、Pb、Ca等の元素および耐食性の
尚一層の向上のためのNi、Cu等の元素の少量の添加
は本発明の効果を何ら損うものではない。
性向上のためのS、Pb、Ca等の元素および耐食性の
尚一層の向上のためのNi、Cu等の元素の少量の添加
は本発明の効果を何ら損うものではない。
以上説明したように本発明によれば、耐熱性および耐食
性に優れ、振動減衰能が向上した振動減衰合金を得るこ
とができる。
性に優れ、振動減衰能が向上した振動減衰合金を得るこ
とができる。
図は本発明の実施例の振動減衰能の温度特性を従来の双
晶型振動減衰合金と対比して示す曲線図である。
晶型振動減衰合金と対比して示す曲線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 重量%で (a) 0.1〜30%のCrと、 (b) 0.1〜12%のA1と、 (c)7%以下W、Ta、5%以下のNb、V、4%以
下のMo、Si、Ge及び3%以下のMnのうち少なく
とも一種(ただし、W、Ta。 Nb、V、Mo、Geのいずれも含まない場合にはSi
0.5%以下およびMn1%以下の範囲を除く)を含む
Fe−Cr−Al系合金に、700°C〜1200℃の
焼きなまし処理を施したことを特徴とする振動減衰合金
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49076939A JPS5817805B2 (ja) | 1974-07-05 | 1974-07-05 | 振動減衰合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49076939A JPS5817805B2 (ja) | 1974-07-05 | 1974-07-05 | 振動減衰合金の製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16776779A Division JPS591784B2 (ja) | 1979-12-24 | 1979-12-24 | 振動及び騒音防止部材として使用される合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS516120A JPS516120A (ja) | 1976-01-19 |
| JPS5817805B2 true JPS5817805B2 (ja) | 1983-04-09 |
Family
ID=13619696
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49076939A Expired JPS5817805B2 (ja) | 1974-07-05 | 1974-07-05 | 振動減衰合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817805B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5615582Y2 (ja) * | 1975-01-13 | 1981-04-11 | ||
| JPS5615583Y2 (ja) * | 1975-01-13 | 1981-04-11 | ||
| JPS51120921A (en) * | 1975-04-16 | 1976-10-22 | Daido Steel Co Ltd | High vibration preventive alloy |
| JPS526326A (en) * | 1975-07-05 | 1977-01-18 | Res Inst Electric Magnetic Alloys | Vibration damping alloy and its production process |
| JPS5919180B2 (ja) * | 1977-11-16 | 1984-05-02 | 日新製鋼株式会社 | 高振動減衰能を有する制振鋼 |
| JP6370275B2 (ja) * | 2015-08-17 | 2018-08-08 | 日新製鋼株式会社 | 制振性フェライト系ステンレス鋼材および製造方法 |
| JP6370276B2 (ja) * | 2015-08-17 | 2018-08-08 | 日新製鋼株式会社 | 高Al含有制振性フェライト系ステンレス鋼材および製造方法 |
| CN109518094A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-03-26 | 安徽恒明工程技术有限公司 | 一种电热丝及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS568062B2 (ja) * | 1972-11-27 | 1981-02-21 |
-
1974
- 1974-07-05 JP JP49076939A patent/JPS5817805B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS516120A (ja) | 1976-01-19 |
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