JP3510278B2 - Fe−Ni−Co系低熱膨張合金 - Google Patents

Fe−Ni−Co系低熱膨張合金

Info

Publication number
JP3510278B2
JP3510278B2 JP27820692A JP27820692A JP3510278B2 JP 3510278 B2 JP3510278 B2 JP 3510278B2 JP 27820692 A JP27820692 A JP 27820692A JP 27820692 A JP27820692 A JP 27820692A JP 3510278 B2 JP3510278 B2 JP 3510278B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thermal expansion
alloy
coefficient
temperature
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP27820692A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH06100985A (ja
Inventor
健治 平野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Metals Ltd
Original Assignee
Sumitomo Special Metals Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Special Metals Co Ltd filed Critical Sumitomo Special Metals Co Ltd
Priority to JP27820692A priority Critical patent/JP3510278B2/ja
Publication of JPH06100985A publication Critical patent/JPH06100985A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3510278B2 publication Critical patent/JP3510278B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】この発明は、精密機器用構造材料
等に使用されるFe−Ni−Co系合金材料に係り、N
iとCoとの含有量を極めて狭い特定範囲とすることに
より、その30℃〜100℃の熱膨張係数を従来の所謂
スーパーインバー合金の熱膨張係数と同等となし、かつ
30℃〜300℃の熱膨張係数を該従来合金に比べて著
しく小さくしたFe−Ni−Co系低熱膨張合金に関す
る。 【0002】 【従来の技術】従来、精密機器用構造材料等、温度変化
に対する寸法変化を嫌う使用条件下で用いられる金属材
料としては、所謂スーパーインバー合金と呼ばれる公称
組成31wt%Ni−5wt%Co−Fe合金が使用さ
れている。この31wt%Ni−5wt%Co−Fe合
金の平均熱膨張係数(30〜100℃)は、1×10-6
/℃以下と極めて小さい。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかし、31wt%N
i−5wt%Co−Fe合金は、図2のNo.10の曲
線に示す如く、約150℃を超えた高温側では熱膨張曲
線が急激に立ち上がり、その30〜200℃における平
均熱膨張係数は約2.5×10-6℃であり、30〜30
0℃における平均熱膨張係数が約5.7×10-6℃と非
常に大きな熱膨張特性を示すため、かかる高温下での使
用は不可能であった。 【0004】近年、種々産業での自動制御化が進み、精
密機器を150℃を超えた高温域で使用する要請が強く
なっているが、所謂スーパーインバー合金では高温域で
の熱膨張が大きく使用できないため、これに代わる低熱
膨張金属材料が求められている。 【0005】この発明は、高温域で精密機器用構造材料
に使用されるFe−Ni−Co系合金材料の上述の問題
点に鑑み、所謂スーパーインバー合金と同等の扱いが可
能で、かつ150℃以上の使用環境温度によっても熱膨
張係数が変化せず、極めて小さな熱膨張係数を有するF
e−Ni−Co系低熱膨張合金の提供を目的としてい
る。 【0006】 【課題を解決するための手段】発明者は、Fe−Ni−
Co系合金の低熱膨張化と同時に高温域での熱膨張係数
が変化しない組成、特にNi及びCoの含有量を種々検
討の結果、極めて限られた成分範囲でNiとCoの総量
を特定範囲内とすることにより、30℃〜100℃の熱
膨張係数が従来の所謂スーパーインバー合金の熱膨張係
数と同等であり、かつ30℃〜300℃の熱膨張係数を
該従来合金に比べて著しく小さくできること知見し、こ
の発明を完成した。 【0007】すなわち、この発明は、Ni 31.5〜
34wt%、Co 6〜8.5wt%、かつ38.5≦
Ni+Co≦40.5wt%を満足し、残部Fe及び不
可避的不純物元素からなり、30〜300℃の平均熱膨
張係数が2×10-6/℃以下で熱膨張の変移点が250
℃以上であり、かつγ→α′変態温度が−50℃以下で
あることを特徴とするFe−Ni−Co系低熱膨張合金
である。 【0008】組成の限定理由 Niは、本系組成基本成分であり、31.5wt%未満
ではγ→α′変態温度が−50℃以上となり、γ→α′
変態を起こすと熱膨張が急激に増大し好ましくなく、ま
た34wt%を超えると熱膨張が大きくなるため、3
1.5〜34wt%の範囲とする。 【0009】Coは、本系組成基本成分であり、6wt
%未満では熱膨張の変移点が250℃未満となると同時
に変移点を超える温度での熱膨張が大きくなり、また、
8.5wt%を超えると熱膨張が大きくなるため、6〜
8.5wt%の範囲とする。 【0010】この発明の特徴であるNiとCoの総量規
制は、図1に示す如く、Ni+Coが38.5wt%未
満では熱膨張の変移点が250℃未満となるとともに変
移点を超える温度での熱膨張が大きくなり、さらに4
0.5wt%を超えると熱膨張が大きくなるため、Ni
+Coは38.5〜40.5wt%の範囲とする。 【0011】添加元素は特に限定しないが、Cは、0,02w
t%を越えると酸洗処理時にスマットが発生し易く、また
ガラス封着時に発泡しやすくなるため、0.02wt%以下が
望ましい。Siは、0.25wt%を越えると酸化処理を行う場
合、内部粒界酸化が激しくなり、また非金属介在物が多
くなり、材料の折曲げ性が低下するため、0.25wt%以下
が望ましい。Mnは、0.5wt%を越えると非金属介在物が多
くなり、材料の折曲げ性が低下するため、0.5wt%以下が
望ましい。さらに、Feは、本系組成基本成分であり、Ni
やCo等の含有残余を占める 【0012】この発明によるFe−Ni−Co系低熱膨
張合金は、30〜300℃の平均熱膨張係数が2×10
-6/℃以下であることを特徴とするが、150℃を超え
た高温域で精密機器などを使用可能にするため30〜
00℃の平均熱膨張係数を特定する必要があり、平均熱
膨張係数が2×10-6/℃を越えると熱膨張による寸法
変化が精密機器用構造材料として許容される寸法変化よ
り大きくなりすぎるため、30〜300℃の平均熱膨張
係数を2×10-6/℃以下に限定する。 【0013】この発明上述のごとく特定の平均熱膨
張係数を有することが重要である。さらに、当該合金の
熱膨張曲線が急激に立ち上がる温度である変移点を特定
することでこの発明の特徴をより明確にできる。よっ
て、変移点が250℃未満では高温雰囲気での使用時に熱
膨張の直線性が確保し難いため、変移点を250℃以上と
する。 【0014】この発明において、γ→α′変態温度が−
50℃より高温にあれば、極寒冷地での使用や輸送中に
γ→α′変態し、熱膨張が大きくなる可能性があるた
め、α′変態温度を−50℃以下に限定する。 【0015】 【作用】この発明によるFe−Ni−Co系合金は、そ
れぞれ極狭い含有範囲に規制されたNiとCoの総量を
特定範囲内とすることにより、30℃〜100℃の熱膨
張係数を従来の所謂スーパーインバー合金の熱膨張係数
と同等にすることができ、さらに30〜300℃にわた
って熱膨張が2×10-6/℃以下と極めて小さく、さら
に、変移点が250℃以上、変態温度が−50℃以下と
なり、低温から高温域の高範囲の使用環境温度によって
も熱膨張係数が極めて小さく変化しない特性を発揮す
る。 【0016】 【実施例】表1に示す如く、Ni及びCo量を変化させ
た種々組成のFe−Ni−Co系合金試料を高周波真空
溶解炉にて溶製した。鋳塊を熱間圧延後、冷間粗圧延、
中間焼鈍を経て、冷間圧延にて板厚0.5mmに仕上げ
た。最終仕上げ焼鈍を900℃で行なった後、熱膨張特
性を測定した。また、仕上がった板より15mm×15
mmの試験片を切出し、−50℃で3時間保持後、γ→
α′変態の有無を確認した。各測定結果を表1に示す。 【0017】また、この発明合金No.1および比較例
合金No.8、さらに、公知の31.8wt%Ni−
4.85wt%Co−Fe合金(No.10)のそれぞ
れの熱膨張曲線を図2に示す。なお、図2において、実
線は実施例におけるこの発明合金No.1の場合、破線
は実施例における比較例合金No.8の場合、一点鎖線
は31.8wt%Ni−4.85wt%Co−Fe合金
(No.10)の場合を示す。 【0018】 【表1】 【0019】 【発明の効果】この発明によるFe−Ni−Co系合金
は、それぞれ極狭い含有範囲に規制されたNiとCoの
総量を特定範囲内とすることにより、図2に明らかなよ
うに30℃〜100℃の熱膨張係数を従来の所謂スーパ
ーインバー合金の熱膨張係数と同等にすることができ、
さらに30〜300℃にわたって熱膨張が2×10-6
℃以下と極めて小さく、さらに、変移点が250℃以
上、変態温度が−50℃以下となり、低温から高温域の
高範囲の使用環境温度によっても熱膨張係数が極めて小
さく変化せず、精密機器用構造材料等の用途に最適のF
e−Ni−Co系低熱膨張合金である。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の特徴であるNiとCoの総量規制を
示す、Ni量とCo量との関係を示すグラフである。 【図2】温度と熱膨張率との関係を示すグラフである。
実線は実施例におけるこの発明合金No.1の場合、破
線は実施例における比較例合金No.8の場合、一点鎖
線は31.8wt%Ni−4.85wt%Co−Fe合
金(No.10)の場合を示す。

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 Ni 31.5〜34wt%、Co 6
    〜8.5wt%、かつ38.5≦Ni+Co≦40.5
    wt%を満足し、残部Fe及び不可避的不純物元素から
    なり、30〜300℃の平均熱膨張係数が2×10-6
    ℃以下で熱膨張の変移点が250℃以上であり、かつγ
    →α′変態温度が−50℃以下であることを特徴とする
    Fe−Ni−Co系低熱膨張合金。
JP27820692A 1992-09-22 1992-09-22 Fe−Ni−Co系低熱膨張合金 Expired - Lifetime JP3510278B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27820692A JP3510278B2 (ja) 1992-09-22 1992-09-22 Fe−Ni−Co系低熱膨張合金

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27820692A JP3510278B2 (ja) 1992-09-22 1992-09-22 Fe−Ni−Co系低熱膨張合金

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06100985A JPH06100985A (ja) 1994-04-12
JP3510278B2 true JP3510278B2 (ja) 2004-03-22

Family

ID=17594078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27820692A Expired - Lifetime JP3510278B2 (ja) 1992-09-22 1992-09-22 Fe−Ni−Co系低熱膨張合金

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3510278B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI250216B (en) * 2000-02-09 2006-03-01 Nippon Mining Co Ltd Fe-Ni-Co alloy for completely flat mask of press-formed type, and completely flat mask and color cathode-ray tube using the same
JP5445007B2 (ja) * 2009-10-07 2014-03-19 富士通株式会社 回路基板及びその製造方法
JP5155346B2 (ja) * 2010-02-08 2013-03-06 公益財団法人電磁材料研究所 高強度低熱膨張合金及びその製造法並びに精密機器
JP6058045B2 (ja) * 2014-07-02 2017-01-11 新報国製鉄株式会社 高剛性低熱膨張鋳物及びその製造方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
特開 昭62−167833JP,A)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH06100985A (ja) 1994-04-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4414023A (en) Iron-chromium-aluminum alloy and article and method therefor
EP2832866A1 (en) (100 [ovw]non-oriented electrical steel sheet with excellent magnetic property and manufacturing method thereof
CA1170480A (en) Ferritic stainless steel and processing therefor
TW201443248A (zh) 高頻率鐵損特性優良的無方向性電磁鋼板
US6692585B2 (en) Ferritic Fe-Cr-Ni-Al alloy having exellent oxidation resistance and high strength and a plate made of the alloy
JP3510278B2 (ja) Fe−Ni−Co系低熱膨張合金
JPH0321622B2 (ja)
JPH0321623B2 (ja)
JPS5933170B2 (ja) 磁束密度の極めて高い、含Al一方向性珪素鋼板の製造法
JPH10183309A (ja) 磁気特性の優れた無方向性電磁鋼板およびその製造方法
EP4001448A1 (en) Non-oriented electrical steel plate and manufacturing method therefor
JPH1088285A (ja) 耐酸化スケール剥離性に優れたMo含有フェライト系ステンレス鋼
JP2991557B2 (ja) Fe−Cr−Al系合金焼結体
EP0667400A1 (en) Creep resistant iron-chromium-aluminium alloy substantially free of molybdenum
US4338143A (en) Non-oriented silicon steel sheet with stable magnetic properties
JP3959671B2 (ja) 耐酸化性の優れた高強度Fe−Cr−Ni−Al系フェライト合金及びそれを用いてなる合金板
JPH0790505A (ja) 軟磁性鋼材およびその製造方法
WO2018079073A1 (ja) 炉床金物用の耐熱合金
JPH06256890A (ja) 耐熱性鋳物用鉄合金
EP0765950B1 (en) High strength low thermal expansion alloy
JP2939118B2 (ja) 電子・電磁用Fe−Ni合金
JPH0897023A (ja) 鉄損特性の優れた無方向性けい素鋼板の製造方法
KR100502854B1 (ko) 유리 봉착성 및 고온 열처리후의 내산성이 우수한 크롬계스테인리스강
JPS6270542A (ja) 半導体装置用Cu合金リ−ド素材
JPH06128705A (ja) 耐酸化性に優れたヒータ材

Legal Events

Date Code Title Description
A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20031225

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090109

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100109

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110109

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110109

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120109

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109

Year of fee payment: 9

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130109

Year of fee payment: 9