JPS5830362B2 - 磁性および非磁性部分を有する金属部品の製法 - Google Patents
磁性および非磁性部分を有する金属部品の製法Info
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- JPS5830362B2 JPS5830362B2 JP48053223A JP5322373A JPS5830362B2 JP S5830362 B2 JPS5830362 B2 JP S5830362B2 JP 48053223 A JP48053223 A JP 48053223A JP 5322373 A JP5322373 A JP 5322373A JP S5830362 B2 JPS5830362 B2 JP S5830362B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は磁性および非磁性部分を有する金属部品の製造
方法に関する。
方法に関する。
このような部品は種々の機械および器具に広く用いられ
る。
る。
これらの部品は異種または対照的な性質、FBIえば磁
性および非磁性、高いまたは低い電気抵抗率、異なる熱
膨張係数、異なるキュリ一点、異なる強度および延性特
性を有する金属を接合することによって作るのが慣例で
ある。
性および非磁性、高いまたは低い電気抵抗率、異なる熱
膨張係数、異なるキュリ一点、異なる強度および延性特
性を有する金属を接合することによって作るのが慣例で
ある。
上記のような対称的な性質を有する金属は溶接、ろう付
、鋲材、接着、鋳込、合せ板法または鍍金、ならびに機
械的結合および熱間および冷間加圧処理技術によって接
合される。
、鋲材、接着、鋳込、合せ板法または鍍金、ならびに機
械的結合および熱間および冷間加圧処理技術によって接
合される。
しかし、これらの慣例方法によって金属部品が製作され
ると、その部品の磁性および非磁性部分を形成する接合
金属の性質は劣化する。
ると、その部品の磁性および非磁性部分を形成する接合
金属の性質は劣化する。
更に、数個の分離した部片によって構成された部品の製
造には多くの技術的明題が生ずる。
造には多くの技術的明題が生ずる。
例えば、従来の方法においては、異なる結晶構造を有す
る金属、例えばオーステナイト型式の非磁性鋼とマルテ
ンサイト型式の磁性鋼とは通常溶接技術によって接合さ
れる。
る金属、例えばオーステナイト型式の非磁性鋼とマルテ
ンサイト型式の磁性鋼とは通常溶接技術によって接合さ
れる。
熱間亀裂の生成を防止するため、最大限の冷却速度と組
合わせて少量の直線電弧エネルギーを用いてオーステナ
イト鋼が溶接される。
合わせて少量の直線電弧エネルギーを用いてオーステナ
イト鋼が溶接される。
これに反し、マルテンサイト鋼の溶接における冷間亀裂
の生成を避けるため必ず焼戻しまたは加熱を伴なう大量
の直線電弧エネルギーが用いられた。
の生成を避けるため必ず焼戻しまたは加熱を伴なう大量
の直線電弧エネルギーが用いられた。
しかし磁性および非磁性金属両方の溶接が同一条件で行
われる場合には接合された金属の一方の性質が劣化し、
強度、延性および耐衝撃性が弱化する。
われる場合には接合された金属の一方の性質が劣化し、
強度、延性および耐衝撃性が弱化する。
更に溶接中、接合される金属は融点に非常に近い温度ま
で加熱され、それら金属の初期構造は変化し、かつ生成
した部品の転移区域に制御し難い磁気的性質が発生する
。
で加熱され、それら金属の初期構造は変化し、かつ生成
した部品の転移区域に制御し難い磁気的性質が発生する
。
局部的な金属の混合もまた継目内に制御不能な性質の発
生を助長する。
生を助長する。
一般に、溶接継手の強度は基体金属の強度より低い。
場合によっては非常に異質の材料を溶接することが実際
上可能であるとしても、この溶接は不適当であるか、ま
たは極度に困難である。
上可能であるとしても、この溶接は不適当であるか、ま
たは極度に困難である。
熱間または冷間加圧処理または1つの金属を他の金属上
に注ぐことによる金属間の接合は、生成した部品に充分
な耐久性を与える。
に注ぐことによる金属間の接合は、生成した部品に充分
な耐久性を与える。
しかしこのような−片又は一体の部品は事実上バイメタ
ルであり、これは結晶構造の異なる金属、列えば一方の
金属のオーステナイト非磁性構造及び他方の金属のマル
テンサイト磁性構造を含有している。
ルであり、これは結晶構造の異なる金属、列えば一方の
金属のオーステナイト非磁性構造及び他方の金属のマル
テンサイト磁性構造を含有している。
このバイメタルよりなるカロエ品を熱処理するときは、
バイメタル部品を構成する一方の金属の磁性および機械
的性質を甚だしく劣化するので、加熱処理はほとんど用
いられず、また場合によっては、その磁性および非磁性
部分の性質を改良するには全く不適当である。
バイメタル部品を構成する一方の金属の磁性および機械
的性質を甚だしく劣化するので、加熱処理はほとんど用
いられず、また場合によっては、その磁性および非磁性
部分の性質を改良するには全く不適当である。
磁性または非磁性金属の機械的接合および接着技術によ
って生成された部品は大きい耐久度、長期間の強度およ
び作動性を有していない。
って生成された部品は大きい耐久度、長期間の強度およ
び作動性を有していない。
磁性材料で作られた部品の磁性はこれが熱せられるとき
弱化することは常識であるが、ステンレス鋼の磁気加工
品の場合における局部的熱処理の使用を試みても何等好
結果は得られず、それはこの方法で作られた部品が著し
く弱い磁性を有する部分を有するからである。
弱化することは常識であるが、ステンレス鋼の磁気加工
品の場合における局部的熱処理の使用を試みても何等好
結果は得られず、それはこの方法で作られた部品が著し
く弱い磁性を有する部分を有するからである。
完全に非磁性の部分は得られない。
よってこの技術によって作られた部品は実用には適しな
い。
い。
従って主要な問題は加工品を作るための適当な金属を選
ぶこと、およびその熱処理方法および条件を決定するこ
とである。
ぶこと、およびその熱処理方法および条件を決定するこ
とである。
本発明の第1の目的は永続性のある一体構造の部品を製
造し得る磁性部分を有する金属部品を生成する方法を提
供することであり、この部品の磁性部分においては飽和
磁化B8=12000〜24000ガウスであり、そし
て非磁性部分においては透磁率μ=1.0である。
造し得る磁性部分を有する金属部品を生成する方法を提
供することであり、この部品の磁性部分においては飽和
磁化B8=12000〜24000ガウスであり、そし
て非磁性部分においては透磁率μ=1.0である。
本発明の次の目的は製造された部品の構造的耐久力およ
び労働能力を改良および簡単化し、かつ製造方法を一層
安価にすることである。
び労働能力を改良および簡単化し、かつ製造方法を一層
安価にすることである。
更に本発明の今1つの目的(お11寸法の磁性および非
磁性部分を有する部品を製造することである。
磁性部分を有する部品を製造することである。
本発明の以上およびその他の目的は固体加工品の熱処理
を含む磁性および非磁性部分を有する金属部品の製造方
法によって到達出来、この場合本発明によれば、前記加
工品はこれを形成する金属がエージング工程において磁
性構造を得、かつ高温焼入後磁性を失うように選択され
、磁性構造を生成しようとする部分は温度450〜98
0℃に加熱され、磁性構造が形成されるまで均熱され次
に冷却され、また非磁性構造を生成しようとする部分は
1000℃と前記加工品の金属の融点との間の温度即ち
1000℃乃至1350℃の温度に加熱してその一体性
を保持させ、かつ磁性構造の生成を防止するような速度
で水中で冷却させる。
を含む磁性および非磁性部分を有する金属部品の製造方
法によって到達出来、この場合本発明によれば、前記加
工品はこれを形成する金属がエージング工程において磁
性構造を得、かつ高温焼入後磁性を失うように選択され
、磁性構造を生成しようとする部分は温度450〜98
0℃に加熱され、磁性構造が形成されるまで均熱され次
に冷却され、また非磁性構造を生成しようとする部分は
1000℃と前記加工品の金属の融点との間の温度即ち
1000℃乃至1350℃の温度に加熱してその一体性
を保持させ、かつ磁性構造の生成を防止するような速度
で水中で冷却させる。
本発明による方法による単一体加工品から作った物品は
透磁率μ〉1.0を有する磁性部分および透磁率μ=1
.0を有する非磁性部分を有する。
透磁率μ〉1.0を有する磁性部分および透磁率μ=1
.0を有する非磁性部分を有する。
好ましくは、磁性構造を生成しようとする部分を温度1
050〜1350℃まで予熱し、全体積を通じて温度が
等しくなるまで均熱し、次に冷却する。
050〜1350℃まで予熱し、全体積を通じて温度が
等しくなるまで均熱し、次に冷却する。
このような予熱によって前処理の影響を除去せしめ、か
つその構造(過剰相の粒度、性質および析出)および物
理−機械的性質のレベルを調整せしめることができる。
つその構造(過剰相の粒度、性質および析出)および物
理−機械的性質のレベルを調整せしめることができる。
磁性構造を生成すべき部分を更に850〜950℃まで
付加的に加熱し、その全体積を通じて温度が平均するま
でこれを均熱し、次にこれを冷却することが有利である
。
付加的に加熱し、その全体積を通じて温度が平均するま
でこれを均熱し、次にこれを冷却することが有利である
。
これによって得られる磁性部分の保磁力が増大する。
前記加工品としては金属が1重量饅以下の炭素、少くと
もそれぞれニッケル0.5〜25重量優重量バーコバル
ト20〜60の群からの元素の1つ、少くとクロムおよ
びバナジウム9〜30重量多の群からの元素の1つ、お
よび残部がほとんど全部鉄を含む加工品を用いることが
望ましい。
もそれぞれニッケル0.5〜25重量優重量バーコバル
ト20〜60の群からの元素の1つ、少くとクロムおよ
びバナジウム9〜30重量多の群からの元素の1つ、お
よび残部がほとんど全部鉄を含む加工品を用いることが
望ましい。
このような加工品はエージング後磁性構造を得ることが
出来、また高温度の焼入後これを消去することが出来る
。
出来、また高温度の焼入後これを消去することが出来る
。
32〜75重量多のニッケルを含む金属加工品もまた本
発明の目的に用いられる。
発明の目的に用いられる。
その結果弱い磁力を有する磁界における金属の高い透磁
率および良好な延性および衝撃強度を得ることが出来る
。
率および良好な延性および衝撃強度を得ることが出来る
。
またカロエ品の金属は1.5〜10重量多重量間内でモ
リブデンおよびタングステンよりなる群からの元素少く
とも一つと有利に合金化することができる。
リブデンおよびタングステンよりなる群からの元素少く
とも一つと有利に合金化することができる。
これにより海水、塩水またはその他の侵蝕性媒体中にお
ける高い耐蝕性と改善された磁気的性質が得られる。
ける高い耐蝕性と改善された磁気的性質が得られる。
加工品に用いられる金属はまた0、7〜10重量俸のア
ルミニウムによって適当に合金化することができる。
ルミニウムによって適当に合金化することができる。
これは金属の磁気的特性を改良する。0.03〜0.5
重量φの窒素と合金にした加工品用金属を使用すること
が便利である。
重量φの窒素と合金にした加工品用金属を使用すること
が便利である。
これにより金属の強度は増大されかつ磁気的性質が改良
される。
される。
加工品の金属はまた0、2〜3重量重量内のチタンによ
っても有効に合金化することができる。
っても有効に合金化することができる。
このような合金によりえられるべき仕上製品または部品
の耐蝕性を改良することが出来る。
の耐蝕性を改良することが出来る。
加工品用金属はまた0、3〜3重量重量鋼によっても合
金化することができる。
金化することができる。
この場合には耐蝕性と磁気的性質とが改善される。
好ましくは、加工品は磁性構造の形成中、磁界内で冷却
するのが適当である。
するのが適当である。
これによって生成された磁性部分の磁性構造と磁気的特
性を改良する。
性を改良する。
生成した部品は低温または氷点下処理を行うことが有利
である。
である。
このような処理により、磁気成分の品質は増大され、こ
れによって磁性部分の磁気特性は実際上改良される。
れによって磁性部分の磁気特性は実際上改良される。
かくて本発明は、エージング工程中に磁性構造を取得し
かつ高温度焼入後前帯磁性構造を消失することができ、
1重量多板下の炭素、ニッケルおよびコバルトよりなる
群からの元素の少くとも一つでニッケルについては0.
5〜25又は32〜75重量宏コバルトについては20
〜60重量多、クロムおよびバナジウムの群よりの元素
の少くとも一つを9〜30重量多含み、残部は殆ど鉄よ
りなる金属、又は上記成分の外に付加的に更に1.5〜
10重量多重量間ブデン及び(又は)タングステン、0
.7〜10重量多重量用ミニウム、0.03〜0.5重
量φの窒素、0.2〜3重量優のチタン及び0.3〜3
重量重量鋼からなる群から選ばれた少くとも一つの元素
を含み、残部は殆どすべて鉄を含む金属からつくられた
一体構造の加工品の熱処理を含み、前記加工品中に磁性
構造を生成しようとする部分は450〜980℃の温度
に加熱し、その中に磁性構造が生成されるまで均熱しつ
いで冷却し、かつ前記加工品中に非磁性構造を生成しよ
うとする部分は1000〜1350℃の温度に加熱して
その一体性を保持し、ついで水中で冷却することを特徴
とする、磁性および非磁性部分を有する金属部品の製造
方法に関するものである。
かつ高温度焼入後前帯磁性構造を消失することができ、
1重量多板下の炭素、ニッケルおよびコバルトよりなる
群からの元素の少くとも一つでニッケルについては0.
5〜25又は32〜75重量宏コバルトについては20
〜60重量多、クロムおよびバナジウムの群よりの元素
の少くとも一つを9〜30重量多含み、残部は殆ど鉄よ
りなる金属、又は上記成分の外に付加的に更に1.5〜
10重量多重量間ブデン及び(又は)タングステン、0
.7〜10重量多重量用ミニウム、0.03〜0.5重
量φの窒素、0.2〜3重量優のチタン及び0.3〜3
重量重量鋼からなる群から選ばれた少くとも一つの元素
を含み、残部は殆どすべて鉄を含む金属からつくられた
一体構造の加工品の熱処理を含み、前記加工品中に磁性
構造を生成しようとする部分は450〜980℃の温度
に加熱し、その中に磁性構造が生成されるまで均熱しつ
いで冷却し、かつ前記加工品中に非磁性構造を生成しよ
うとする部分は1000〜1350℃の温度に加熱して
その一体性を保持し、ついで水中で冷却することを特徴
とする、磁性および非磁性部分を有する金属部品の製造
方法に関するものである。
上記のような合成部分の組成範囲として熱処理の温度範
囲外となると、合金の磁性は磁性の相を生成又は分離す
ることを不可能乃至はかなり困難ならしめ、或は分離さ
れた磁性の相の容積が不十分となり「磁性材料」の定義
を満足させる磁気的特性の水準に達することができなく
なる。
囲外となると、合金の磁性は磁性の相を生成又は分離す
ることを不可能乃至はかなり困難ならしめ、或は分離さ
れた磁性の相の容積が不十分となり「磁性材料」の定義
を満足させる磁気的特性の水準に達することができなく
なる。
従って上記各組成範囲は合金が熱処理の過程にて磁性の
相を分離しうる準安定なオーステナイト構造を持ちうる
範囲に限られている。
相を分離しうる準安定なオーステナイト構造を持ちうる
範囲に限られている。
合金に付加的に加えられるモリブデンその他の元素によ
り耐蝕性や磁気的特性の改良かえられること前述のとお
りであり、夫々の元素についで記載された含有量以下で
はいづれも期待された効果を生ぜず、又その含有量の範
囲以上加えてもはや期待される効果は増大しない。
り耐蝕性や磁気的特性の改良かえられること前述のとお
りであり、夫々の元素についで記載された含有量以下で
はいづれも期待された効果を生ぜず、又その含有量の範
囲以上加えてもはや期待される効果は増大しない。
又前述のように本発明による合金が磁性構造を得る加熱
温度は450〜980℃に等しく、この温度範囲のみが
本発明の合金に磁性構造を与えるに適当である。
温度は450〜980℃に等しく、この温度範囲のみが
本発明の合金に磁性構造を与えるに適当である。
そして非磁性構造を得るためには加熱は1000℃以上
しかし1350℃までの温度で実施されるのであり、1
350℃で金属はほぼ溶融してその一体性を失なうに至
るのである。
しかし1350℃までの温度で実施されるのであり、1
350℃で金属はほぼ溶融してその一体性を失なうに至
るのである。
以下本発明を実施列によって更に詳細に説明する。
エージング工程において磁性構造を得、かつ高温焼入後
これを失うような金属から金属部品を作る場合には、単
に加工品の所望部分に局部的加熱処理を行えば充分であ
る。
これを失うような金属から金属部品を作る場合には、単
に加工品の所望部分に局部的加熱処理を行えば充分であ
る。
磁性構造を生成させようとする部分は温度450〜98
0℃に加熱し、かつ磁性構造が生成されるまで均熱また
はエージングを行い、次に冷却する。
0℃に加熱し、かつ磁性構造が生成されるまで均熱また
はエージングを行い、次に冷却する。
非磁性構造を生ずべき部分はその一体性を損することな
く温度1σOO℃と加工品の融点との間即ち1000℃
〜1350℃の温度で加熱され、次に磁性構造の生成を
防止するような速さで水中で冷却される。
く温度1σOO℃と加工品の融点との間即ち1000℃
〜1350℃の温度で加熱され、次に磁性構造の生成を
防止するような速さで水中で冷却される。
これに代り、金属加工品はこれを磁性にするよう熱処理
を行い、次に加工品の成る部分を局部的に熱処理してこ
れを非磁性構造とし、局部的熱処理を受けなかった部分
は磁性のまま残置するようにすることもできる。
を行い、次に加工品の成る部分を局部的に熱処理してこ
れを非磁性構造とし、局部的熱処理を受けなかった部分
は磁性のまま残置するようにすることもできる。
加工品が所要の非磁性を有する非磁性金属よりなるとき
は、磁性を与えようとする部分に対して局部的加熱処理
を用いることが最も適当であり、これによって磁性およ
び非磁性部分を有する一体の部品を得ることができる。
は、磁性を与えようとする部分に対して局部的加熱処理
を用いることが最も適当であり、これによって磁性およ
び非磁性部分を有する一体の部品を得ることができる。
エージング工程において磁性構造を得、かつ熱処理後こ
れを失うことが出来る金属は容易に調製することが出来
る。
れを失うことが出来る金属は容易に調製することが出来
る。
その化学的組成の例を次に示す。
金属の組成はその耐蝕性、保磁力、飽和磁(L残留磁気
、透磁率、電気抵抗、構造安定性および機械的性質を改
善する付加的成分が変化する。
、透磁率、電気抵抗、構造安定性および機械的性質を改
善する付加的成分が変化する。
列 1
磁性および非磁性部分を有する金属部品を生成するため
、次の化学的組成を有する合金を作った:炭素0.45
重量宏コバル)39.5重量宏ニッケル0.5重量φ、
クロム11.8重量φ、バナジウム0.39重量多、マ
ンガン0.32重量宏ケイ素0.20重量多、残部は凡
べて鉄、この合金のインゴットを温度1180〜850
℃で熱間塑成変形を行い。
、次の化学的組成を有する合金を作った:炭素0.45
重量宏コバル)39.5重量宏ニッケル0.5重量φ、
クロム11.8重量φ、バナジウム0.39重量多、マ
ンガン0.32重量宏ケイ素0.20重量多、残部は凡
べて鉄、この合金のインゴットを温度1180〜850
℃で熱間塑成変形を行い。
次にこのインゴットから長さ500wrL%直径60r
ranの一体加工品を作った。
ranの一体加工品を作った。
この加工品を1050℃まで加熱し、均熱しかつ冷却す
る。
る。
次に加工品を再び650℃に加熱し、この温度で1時間
均熱する。
均熱する。
この均熱中に加工品の全容積を通じて磁性構造が形成さ
れる。
れる。
この後、非磁性構造を生成しようとする加工品の部分を
局部的に1200℃に加熱し、次に水中で冷却する。
局部的に1200℃に加熱し、次に水中で冷却する。
その結果局部的に処理された部分は非磁性構造を得る。
磁性部分は次の磁性を有する:飽和磁化
B8=23500ガウス、保磁力集=75エルステッド
・残留磁気Br=9000ガウス。
・残留磁気Br=9000ガウス。
非磁性部分の透磁率はμ=1.00であった。
F!INの方法により、以下の温度範囲で熱処理が行わ
れた場合、磁性および非磁性部分を有する金属部品が得
られる:全加工品を1050〜1350℃で加熱し、全
金属が加熱されるまで均熱して冷却し、450〜980
℃にて2次力ロ熱し、かつこの温度で磁性構造が形成さ
れるまで均熱し、次に所要部分を1000℃と融点との
間の温度で局部的に加熱し、かつ水中で冷却する。
れた場合、磁性および非磁性部分を有する金属部品が得
られる:全加工品を1050〜1350℃で加熱し、全
金属が加熱されるまで均熱して冷却し、450〜980
℃にて2次力ロ熱し、かつこの温度で磁性構造が形成さ
れるまで均熱し、次に所要部分を1000℃と融点との
間の温度で局部的に加熱し、かつ水中で冷却する。
ρu2
磁性および非磁性部分を有する金属部品を生成するため
、列1と同一の化学的組成を有する合金を溶融した。
、列1と同一の化学的組成を有する合金を溶融した。
合金のインゴットは同様に処理する。保磁力を増大する
ため、局部加熱処理前に、加工品を900℃に加熱し、
かつこの温度で、全体が加熱されるまで均熱し、次に空
中で冷却する。
ため、局部加熱処理前に、加工品を900℃に加熱し、
かつこの温度で、全体が加熱されるまで均熱し、次に空
中で冷却する。
磁性部分は次の磁気特性を有する:飽和磁化B8=16
000ガウス、保持力集=120エルステッド、残留磁
気Br=7100ガウス。
000ガウス、保持力集=120エルステッド、残留磁
気Br=7100ガウス。
非磁性部分の透磁率μ=1.00であり、これは例1の
場合と同様な局部処理によって得られる。
場合と同様な局部処理によって得られる。
加工品はその中に磁性構造を生成する間磁界内で冷却す
る。
る。
この場合磁性部分の磁気特性が改良される。
例 3
磁性および非磁性部分を有する金属部品を生成するため
、列1の場合と同様な化学組成を有する合金を溶融した
。
、列1の場合と同様な化学組成を有する合金を溶融した
。
この合金のインゴットを1180〜850℃の同一温度
範囲内で熱間塑性変形を行い、次にこのインゴットから
長さ一120m%直径12閣の一体の加工品を作った。
範囲内で熱間塑性変形を行い、次にこのインゴットから
長さ一120m%直径12閣の一体の加工品を作った。
カロエ品を900℃まで加熱し、均熱および空気中で冷
却して磁性構造を得る。
却して磁性構造を得る。
次に非磁性にしようとする部分を高周波電流によって1
175℃まで局部的に加熱し、次に水中で冷却する。
175℃まで局部的に加熱し、次に水中で冷却する。
試験によればこのように処理した部分は非磁性構造を有
していることが解った。
していることが解った。
その後、局部的加熱を行わなかった加工品部分を磁界中
に置いた。
に置いた。
磁化の結果、これらの部分は次の特性を有していた:飽
和磁化B8=22000ガウス、保磁力埠=105エル
ステッド、残留磁気Br=8500ガウス。
和磁化B8=22000ガウス、保磁力埠=105エル
ステッド、残留磁気Br=8500ガウス。
例 4
磁性および非磁性部分を有する金属部品を生成するため
、次の化学的組成を有する合金を溶融した:炭素0.3
7重量優、ケイ素0.6重量係、マンガン0.4重量転
クロム17重量φ、ニッケル6.2重量大チタン0.5
重量宏残部は実質上鉄である。
、次の化学的組成を有する合金を溶融した:炭素0.3
7重量優、ケイ素0.6重量係、マンガン0.4重量転
クロム17重量φ、ニッケル6.2重量大チタン0.5
重量宏残部は実質上鉄である。
この合金を温度範囲1180〜850’Cで熱間塑性変
形を行い、かつこのインゴットがら長さ500mm、直
径12簡の一体加工品を作った。
形を行い、かつこのインゴットがら長さ500mm、直
径12簡の一体加工品を作った。
加工品を700℃に加熱し、かつ50時間均熱し、次に
空気中で冷却する。
空気中で冷却する。
この均熱中刀旺品の全容積を通じて磁性構造が形成され
る。
る。
次に非磁性部分を得るため、この目的の部分を高周波電
流によって1200℃に加熱する。
流によって1200℃に加熱する。
水中で冷却した後、局部的に処理された部分はオーステ
ナイト非磁性構造を有する。
ナイト非磁性構造を有する。
加工品の残部は軟質磁性材料の性質を有する。
これに代り、例4に述べた方法は加工品合金が0.5〜
25重量φのニッケル、9〜30重量俤のクロム、0.
5〜3%のチタンを含むとき、元素の比がエージング工
程において磁性構造を確保しかつ高温焼入の後非磁性構
造を得るようにすれば、磁性および非磁性部分を有する
金属部品を生成することができる。
25重量φのニッケル、9〜30重量俤のクロム、0.
5〜3%のチタンを含むとき、元素の比がエージング工
程において磁性構造を確保しかつ高温焼入の後非磁性構
造を得るようにすれば、磁性および非磁性部分を有する
金属部品を生成することができる。
的 5
生成される部品の耐蝕性を改良するため、加工品の製造
に使用する合金は、炭素0.19重量宏マンガン0.4
重量優、ケイ素0.65重量饅、クロム15,7重量φ
、ニッケル6.3重量宏モリブデン2.1重量宏タング
ステン0.3重量先残部は実質的に凡べて鉄よりなる。
に使用する合金は、炭素0.19重量宏マンガン0.4
重量優、ケイ素0.65重量饅、クロム15,7重量φ
、ニッケル6.3重量宏モリブデン2.1重量宏タング
ステン0.3重量先残部は実質的に凡べて鉄よりなる。
この合金から作られる加工品を列4と同様に処理する。
列5による方法はモリブデンおよびタングステンの群か
らの元素の少くとも1つを1.5〜10重量φ以内合金
化した金属を用い、この場合もまた磁性および非磁性部
分を有する金属部品を生成することができる。
らの元素の少くとも1つを1.5〜10重量φ以内合金
化した金属を用い、この場合もまた磁性および非磁性部
分を有する金属部品を生成することができる。
磁化部分の磁性は、局部的処理に先立って加工品を氷点
下に冷却することによって改善される。
下に冷却することによって改善される。
例 6
本列は例5と同様であるが、異なるところは金属の磁気
特性を改良するため、0.8重量多のアルミニウムを合
金化する点のみである。
特性を改良するため、0.8重量多のアルミニウムを合
金化する点のみである。
例6による方法は、アルミニウム0.5〜3重量俸を合
金化した金属を使用する場合において、磁性および非磁
性部分を有する一体の金属部品を生成するためにも実施
することができる。
金化した金属を使用する場合において、磁性および非磁
性部分を有する一体の金属部品を生成するためにも実施
することができる。
列 7
磁性および非磁性部分を有する金属部品を生成するため
、炭素0.37重量φ、ケイ素0.6重量φ、マンガン
0.4重量宏り□ム18重量宏ニッケル8,3重量東残
部はほぼ凡べて鉄よりなる合金から加工品を作った。
、炭素0.37重量φ、ケイ素0.6重量φ、マンガン
0.4重量宏り□ム18重量宏ニッケル8,3重量東残
部はほぼ凡べて鉄よりなる合金から加工品を作った。
加工品は列4と同様の方法で処理した。
列7による方法は、炭素1重量優までを合金化した金属
を用いる場合に磁性および非磁性部分を含む金属部品を
製造するために実施することが出来る。
を用いる場合に磁性および非磁性部分を含む金属部品を
製造するために実施することが出来る。
例 8
高周波誘導炉中で磁性および非磁性部分を有する金属部
品を生成するため、下記の化学組成を有する合金を溶融
した:炭素0.65重量宏クロム12.7重量多、コバ
ルト39重量多、バナジウム1.8重量優、マンガン0
.2重量多、ケイ素0.3重量φ、銅0.4重量φ、残
部はぼ全部鉄。
品を生成するため、下記の化学組成を有する合金を溶融
した:炭素0.65重量宏クロム12.7重量多、コバ
ルト39重量多、バナジウム1.8重量優、マンガン0
.2重量多、ケイ素0.3重量φ、銅0.4重量φ、残
部はぼ全部鉄。
この合金のインゴットを温度1180〜850℃の範囲
で熱間塑性変形し、このインゴットから長さ120闘、
直径8間の一体加工品を作った。
で熱間塑性変形し、このインゴットから長さ120闘、
直径8間の一体加工品を作った。
加工品を1180℃に加熱し、加工品を通じて温度が均
一になるまで均熱し、次に水中で冷却した。
一になるまで均熱し、次に水中で冷却した。
この処理の結果、高温非磁性状態は固定され、金属構造
中の所要粒度および過剰相量は固定され、かつ先行する
熱間塑性変形による冷間加工は省略される。
中の所要粒度および過剰相量は固定され、かつ先行する
熱間塑性変形による冷間加工は省略される。
これらの要因によりその他の点で加工品金属の物理化学
的性質に影響を与えることは注意を要する。
的性質に影響を与えることは注意を要する。
次に加工品を600℃に加熱し、かつ2〜20時間均熱
する。
する。
この均熱の間、磁性構造の形成が全金属容積に亘って行
われ、加工品は磁化される。
われ、加工品は磁化される。
その後、保磁力を増大するために、金属を900℃に加
熱し、加工品全体が加熱されるまで均熱を行い、次に水
中で冷却する。
熱し、加工品全体が加熱されるまで均熱を行い、次に水
中で冷却する。
最後に、非磁性にする加工品の部分を1200℃まで局
部的に加熱し、かつ高温オーステナイト非磁性状態を固
定するため水中で冷却する。
部的に加熱し、かつ高温オーステナイト非磁性状態を固
定するため水中で冷却する。
磁化の後、局部的加熱を受けなかった部分は硬質磁性材
料の性質を有していた。
料の性質を有していた。
磁性および非磁性部分を有する金属部品を生成する方法
のこの実施列においては、加工品金属中のクロムおよび
バナジウムの含量は9〜30重量宏銅景気、3〜3重量
重量間に変化する。
のこの実施列においては、加工品金属中のクロムおよび
バナジウムの含量は9〜30重量宏銅景気、3〜3重量
重量間に変化する。
列 9
磁性および非磁性部分を有する金属部品を生成するため
、炭素0.95重量条、クロム12.7重量φ、コバル
ト39重量φ、マンガン0.2重量φ、ケイ素0.3重
量優、残部はほとんど全部鉄を溶融する。
、炭素0.95重量条、クロム12.7重量φ、コバル
ト39重量φ、マンガン0.2重量φ、ケイ素0.3重
量優、残部はほとんど全部鉄を溶融する。
この合金のインゴットを1180〜850℃の温度範囲
内1軌間塑性変形を行い、このインゴットから長さI
20 trans直径8rranの一体の加工品を作っ
た。
内1軌間塑性変形を行い、このインゴットから長さI
20 trans直径8rranの一体の加工品を作っ
た。
力旺品を1180℃に加熱し、加工品の全体積の温度が
均一になるまで均熱し、水中で冷却して高温非磁性状態
を固定および確保すも次に加工品を600℃に加熱し、
この温度で20時間均熱すると、これにより加工品全体
が磁性となる。
均一になるまで均熱し、水中で冷却して高温非磁性状態
を固定および確保すも次に加工品を600℃に加熱し、
この温度で20時間均熱すると、これにより加工品全体
が磁性となる。
この後、加工品を磁化のため磁界中に置く。非磁性にす
る部分を局部的に1200℃に加熱し、全体が加熱され
るまで均熱し、全体が加熱されるまで均熱し、次にこれ
らの部分の高温オーステナイト非磁性状態を固定するた
め水中で冷却する。
る部分を局部的に1200℃に加熱し、全体が加熱され
るまで均熱し、全体が加熱されるまで均熱し、次にこれ
らの部分の高温オーステナイト非磁性状態を固定するた
め水中で冷却する。
局部加熱の影響を受けなかった部分は硬質磁性材料の性
質を得た。
質を得た。
列 10
磁性および非磁性部分を有する金属部品を生成するため
、炭素0.65重量多、クロム12,7重量φ、コバル
ト39.0重fLφ、マンガン0.2 重量φ、ケイ素
0.3重量多、残部はほとんど全部鉄より構成される合
金より一体の加工品を作った。
、炭素0.65重量多、クロム12,7重量φ、コバル
ト39.0重fLφ、マンガン0.2 重量φ、ケイ素
0.3重量多、残部はほとんど全部鉄より構成される合
金より一体の加工品を作った。
加工品は列8の場合と同様に処理した。
例11
磁性および非磁性部分を有する金属部品を生成するため
、炭素0.65重量景気ロム12.7重量φ、コバル)
39.0重量優、マンガン0.2重景気ケイ素0.3重
量へ残部はとんど全部鉄よりなる合金より一体の加工品
を作った。
、炭素0.65重量景気ロム12.7重量φ、コバル)
39.0重量優、マンガン0.2重景気ケイ素0.3重
量へ残部はとんど全部鉄よりなる合金より一体の加工品
を作った。
加工品は例9と同様の方法で処理した。
例 12
磁性および非磁性部分を有する金属部品を生成するため
、炭素0.47重量多、マンガン0.4重量へケイ素0
.6重量φ、コバル)39.3重量φ、バナジウム10
重量優、残部鉄より構成される合金から一体の加工品を
作った。
、炭素0.47重量多、マンガン0.4重量へケイ素0
.6重量φ、コバル)39.3重量φ、バナジウム10
重量優、残部鉄より構成される合金から一体の加工品を
作った。
この加工品を例9と同様な方法で処理した。
列 13
磁性および非磁性部分を有する金属部品を高周波誘導炉
中で生成するため、次のような化学的組成を有する合金
を作った:炭素0.45重景気マンガン1.6重量斜、
クロム20.5重量多、ニッケ/I/45.2重量多、
窒素0.07重量優、残部はとんど凡べて鉄。
中で生成するため、次のような化学的組成を有する合金
を作った:炭素0.45重景気マンガン1.6重量斜、
クロム20.5重量多、ニッケ/I/45.2重量多、
窒素0.07重量優、残部はとんど凡べて鉄。
この合金のインゴットに熱間塑性変形を与え、このイン
ゴットから長さ120閣、直径8TMLの一体加工品を
作った。
ゴットから長さ120閣、直径8TMLの一体加工品を
作った。
加工品を700℃に加熱し、この温度で100時間均熱
する。
する。
この加熱により加工品金属中に磁性構造が形成され、加
工品は磁性となる。
工品は磁性となる。
次に非磁性にしたい部分を局部的に1150℃に加熱し
、かつ非磁性状態を確保するため水中で冷却する。
、かつ非磁性状態を確保するため水中で冷却する。
局部的加熱を受けなかった加工品の部分は軟質磁性材料
の性質を有し、かつ次の特性を有する:2エルステッド
の磁界中で透磁率160,150エルステツドの磁界中
で磁気誘導3000ガウス。
の性質を有し、かつ次の特性を有する:2エルステッド
の磁界中で透磁率160,150エルステツドの磁界中
で磁気誘導3000ガウス。
磁性および非磁性部分を有する金属部品を製造する方法
のこの実施列においては、加工品金属中のニッケル含量
は32〜75重量係の間に変化し、窒素含量は0.5重
量優に達する。
のこの実施列においては、加工品金属中のニッケル含量
は32〜75重量係の間に変化し、窒素含量は0.5重
量優に達する。
列 14
この例は例13と同様であるが、異なるところは非磁性
にしたい部分の局部的加熱が反復して行われるところで
あり、これによって処理された加工品部分の物理−機械
的性質を変化するため金属固溶体中の過剰相を一層完全
に解決することである。
にしたい部分の局部的加熱が反復して行われるところで
あり、これによって処理された加工品部分の物理−機械
的性質を変化するため金属固溶体中の過剰相を一層完全
に解決することである。
列 15
この列は列13と同様であるが、異なるところは、非磁
性にしたい部分の局部的加熱が、その部分が溶融するま
で行われ、これらの部分の位置は加工品の一体性が支障
されないように選択されることである。
性にしたい部分の局部的加熱が、その部分が溶融するま
で行われ、これらの部分の位置は加工品の一体性が支障
されないように選択されることである。
溶融部分の結晶に基き、種々の物理機械的性質を有する
構造が得られる。
構造が得られる。
この技術に対し、周知の型皿、電子ビームおよびレーザ
ー技術等が、局部的加熱の目的に対する集中的熱エネル
ギー源として有効に用いられる。
ー技術等が、局部的加熱の目的に対する集中的熱エネル
ギー源として有効に用いられる。
例 16
磁性および非磁性部分を有する金属部品を製造するため
、炭素0.12重量φ、マンガン1.6重量φ、クロム
17.9重量多、ニッケル47.4重量多、残部のほと
んど全部が鉄よりなる合金を溶融した。
、炭素0.12重量φ、マンガン1.6重量φ、クロム
17.9重量多、ニッケル47.4重量多、残部のほと
んど全部が鉄よりなる合金を溶融した。
この合金のインゴットを温度範囲1100〜850℃で
熱間塑性変形を行い、このインゴットから長さ120T
rrM1直径8閣の一体加工品を作った。
熱間塑性変形を行い、このインゴットから長さ120T
rrM1直径8閣の一体加工品を作った。
加工品を1100℃に加熱し、この温度で金属全部が加
熱されるまで均熱し、次に水中で冷却して高温状態(粒
度、結晶構造、過剰相、先行する熱間塑性変形による冷
間硬化がないこと)を固定または確保する。
熱されるまで均熱し、次に水中で冷却して高温状態(粒
度、結晶構造、過剰相、先行する熱間塑性変形による冷
間硬化がないこと)を固定または確保する。
次に加工品を700℃に加熱し、この温度にて1000
時間均熱し、かつ空気中で冷却する。
時間均熱し、かつ空気中で冷却する。
これによって加工品は磁化される。その後非磁化性にし
たい加工品部分を高周波電流によって温度1200℃ま
で局部的に加熱し、これら部分全体が加熱されるまで均
熱し、かつ水中で冷却して高温非磁性状態を固定または
確保する。
たい加工品部分を高周波電流によって温度1200℃ま
で局部的に加熱し、これら部分全体が加熱されるまで均
熱し、かつ水中で冷却して高温非磁性状態を固定または
確保する。
局部的加熱を受けなかった力旺品部分は軟質磁性材料の
性質を有する。
性質を有する。
例 17
磁性および非磁性部分を有する金属部品を製造するため
、炭素0.13重量φ、マンガン1.6重量多、クロム
17.8重量φ、ニッケル57.3重量多、銅0.3重
量優、残部鉄より構成した合金より加工品を作った。
、炭素0.13重量φ、マンガン1.6重量多、クロム
17.8重量φ、ニッケル57.3重量多、銅0.3重
量優、残部鉄より構成した合金より加工品を作った。
この加工品をIF!J16と同様な方法で処理した。
本発明の実施態様の主なものを説明すれば次の如くであ
る。
る。
1、前記加工品は磁性構造がその内部に形成される開磁
界中で冷却される。
界中で冷却される。
特許請求の範囲1又は2記載の方法。
2、生成された部品は氷点下の冷却によって処理される
。
。
特許請求の範囲1又は2記載の方法。3、磁性構造を生
成しようとする前記部分を温度1050〜1350℃ま
で予熱し、かつその横断面全部が均一温度になるまで均
熱し、次に冷却する、特許請求の範囲1又は2記載の方
法。
成しようとする前記部分を温度1050〜1350℃ま
で予熱し、かつその横断面全部が均一温度になるまで均
熱し、次に冷却する、特許請求の範囲1又は2記載の方
法。
4、磁性構造を生成しようとする前記部分を更に温度8
50〜950℃まで加熱し、かつその横断面全部が均一
温度になるまで均熱し、次に冷却する、特許請求の範囲
1又は2記載の方法。
50〜950℃まで加熱し、かつその横断面全部が均一
温度になるまで均熱し、次に冷却する、特許請求の範囲
1又は2記載の方法。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 エージング工程中に磁性構造を取得しかつ高温度焼
入後前帯磁性構造を消失することができ、1重量多収下
の炭素、ニッケルおよびコバルトよりなる群からの元素
の少くとも一つでニッケルについては0.5〜25又は
32〜75重量袈、コバルトについては20〜60重量
φ、クロムおよびバナジウムの群よりの元素の少くとも
一つを9〜30重量多重量部は殆どすべて鉄を含む金属
からつくられた一体構造の加工品の熱処理を含み、前記
加工中に磁性構造を生成しようとする部分は450〜9
80℃の温度に力燃し、その中に磁性構造が生成される
まで均熱し、ついで冷却しかつ前記力旺品中に非磁性構
造を生成しようとする部分は1000℃〜1350℃の
温度に加熱してその一体性を保持し、ついで水中で冷却
することを特徴とする、磁性および非磁性部分を有する
金属部品の製造方法。 2 エージング工程中に磁性構造を取得しかつ高温度焼
入後前帯磁性構造を消失することができ、1重量多以上
の炭素、ニッケルおよびコバルトよりなる群からの元素
の少くとも一つでニッケルについては0.5〜25又は
32〜75重量優、コバルトについては20〜60重量
優、クロムおよびバナジウムの群よりの元素の少くとも
一つを9〜30重量多含み、更に1.5〜10重量優の
モリブデン及び(又は)タングステン、0.7〜10重
量多のアルミニウム、0.03〜0.5重量優の窒素、
0.2〜3重量多のチタン及び0.3〜3重量重量鋼か
らなる群から選ばれた少くとも一つの元素を含み、残部
は殆どすべて鉄を含む金属からつくられた一体構造の加
工品の熱処理を含み、前記加工中に磁性構造を生成しよ
うとする部分は450〜980℃の温度に加熱し、その
中に磁性構造が生成されるまで均熱しついで冷却し、か
つ前記加工品中に非磁性構造を生成しようとする部分は
1000〜1350℃の温度に加熱してその一体性を保
持し、ついで水中で冷却することを特徴とする、磁性お
よび非磁性部分を有する金属部品の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48053223A JPS5830362B2 (ja) | 1973-05-15 | 1973-05-15 | 磁性および非磁性部分を有する金属部品の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48053223A JPS5830362B2 (ja) | 1973-05-15 | 1973-05-15 | 磁性および非磁性部分を有する金属部品の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS503017A JPS503017A (ja) | 1975-01-13 |
| JPS5830362B2 true JPS5830362B2 (ja) | 1983-06-29 |
Family
ID=12936812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP48053223A Expired JPS5830362B2 (ja) | 1973-05-15 | 1973-05-15 | 磁性および非磁性部分を有する金属部品の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5830362B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3868019B2 (ja) * | 1995-12-07 | 2007-01-17 | 日立金属株式会社 | 複合磁性部材およびその製造方法 |
-
1973
- 1973-05-15 JP JP48053223A patent/JPS5830362B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS503017A (ja) | 1975-01-13 |
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