JPH02125847A - 低熱膨張合金 - Google Patents
低熱膨張合金Info
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- JPH02125847A JPH02125847A JP27738788A JP27738788A JPH02125847A JP H02125847 A JPH02125847 A JP H02125847A JP 27738788 A JP27738788 A JP 27738788A JP 27738788 A JP27738788 A JP 27738788A JP H02125847 A JPH02125847 A JP H02125847A
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Landscapes
- Electrodes For Cathode-Ray Tubes (AREA)
- Vessels, Lead-In Wires, Accessory Apparatuses For Cathode-Ray Tubes (AREA)
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。
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〕
本発明は熱膨張係数の低い合金であって、熱膨張係数が
フェライト系ステンレス！（０〜１００℃の平均熱膨張
係数、９．５〜１１．ＯＸ １０−’ ／ ’Ｃ）より
も低く、シかもＮｉ、 Ｍｏ等の高価な合金元素を必要
としない安価な大量消費型の低熱膨張材料に関するもの
である。
フェライト系ステンレス！（０〜１００℃の平均熱膨張
係数、９．５〜１１．ＯＸ １０−’ ／ ’Ｃ）より
も低く、シかもＮｉ、 Ｍｏ等の高価な合金元素を必要
としない安価な大量消費型の低熱膨張材料に関するもの
である。
０〜１００℃における平均熱膨張係数が１０．ＯＸ１０
−’ ／ ℃以下の汎用合金として３６〜４２％Ｎｉと
ＦｅおよびＣｒからなるアンバー型合金（３〜７ＸｌＯ
−’／℃）が知られており、 リードフレーム材、ブラ
ウン管のシャドーマスク材や色ずれ防止用フレーム材、
さらにバイメタルの低膨張素材として広く用いられてい
る。しかしこのアンバー型合金は高価なＮｉを多量に要
するため価格が著しく高いという欠点がある。また比較
的安価なＣｒやＭｎを主成分としたフェライト系ステン
レス鋼や、高マンガン鋼があるが、これらの合金の熱膨
張係数は９．５〜１１．５Ｘｌ０−Ｇ／”Ｃであり、炭
素鋼、軟鋼やオーステナイト系ステンレス鋼に比べると
小さいが、アンバー型合金の熱膨張係数に比べるとかな
り大きい。それゆえ従来より０〜１００℃での平均熱膨
張係数が５．０〜９．ＯＸ １０−’ ／ ’Ｃとアン
バー型合金に近くかつ安価な低熱膨張材料が望まれてい
た。
−’ ／ ℃以下の汎用合金として３６〜４２％Ｎｉと
ＦｅおよびＣｒからなるアンバー型合金（３〜７ＸｌＯ
−’／℃）が知られており、 リードフレーム材、ブラ
ウン管のシャドーマスク材や色ずれ防止用フレーム材、
さらにバイメタルの低膨張素材として広く用いられてい
る。しかしこのアンバー型合金は高価なＮｉを多量に要
するため価格が著しく高いという欠点がある。また比較
的安価なＣｒやＭｎを主成分としたフェライト系ステン
レス鋼や、高マンガン鋼があるが、これらの合金の熱膨
張係数は９．５〜１１．５Ｘｌ０−Ｇ／”Ｃであり、炭
素鋼、軟鋼やオーステナイト系ステンレス鋼に比べると
小さいが、アンバー型合金の熱膨張係数に比べるとかな
り大きい。それゆえ従来より０〜１００℃での平均熱膨
張係数が５．０〜９．ＯＸ １０−’ ／ ’Ｃとアン
バー型合金に近くかつ安価な低熱膨張材料が望まれてい
た。
本発明は、０〜１００℃での平均熱膨張係数が９．５Ｘ
１０−’ ／ ℃以下であって、安価な低熱膨張材料
を開発することを課題とし、課題解決に関し、Ｃ：０．
５％以下、Ｓｌ：１％以下、Ｍｎ ： ３２〜４５％、
Ｃｒ：４〜１２％、Ｎ ： ０．０８％以下を含有し、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、前記Ｍｎと
Ｃｒとの間に３≦Ｍｎ（％） −３×Ｃｒ（％）≦２４
なる関係を有する安価な合金が本課題を満足するという
知見を得た。
１０−’ ／ ℃以下であって、安価な低熱膨張材料
を開発することを課題とし、課題解決に関し、Ｃ：０．
５％以下、Ｓｌ：１％以下、Ｍｎ ： ３２〜４５％、
Ｃｒ：４〜１２％、Ｎ ： ０．０８％以下を含有し、
残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、前記Ｍｎと
Ｃｒとの間に３≦Ｍｎ（％） −３×Ｃｒ（％）≦２４
なる関係を有する安価な合金が本課題を満足するという
知見を得た。
上記課題は、
Ｃ： ０．５％以下、Ｓｉ：１％以下、Ｍｎ：３２−４
５％、Ｃｒ：４−１２％、Ｎ ： ０．０８％以下を含
有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、前記
肚とＣｒとの間に３≦Ｍｎ（％） −３×Ｃｒ（％）≦
２４なる関係を満足し、０−１００℃の平均熱膨張係数
が９．５Ｘ１０−’／℃以下であることを特徴とする低
熱膨張合金によって達成される。
５％、Ｃｒ：４−１２％、Ｎ ： ０．０８％以下を含
有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、前記
肚とＣｒとの間に３≦Ｍｎ（％） −３×Ｃｒ（％）≦
２４なる関係を満足し、０−１００℃の平均熱膨張係数
が９．５Ｘ１０−’／℃以下であることを特徴とする低
熱膨張合金によって達成される。
次に本発明における組成限定の理由について説明する。
ＣＴＣはオーステナイトを安定化させるために有効な元
素であるが、多量に含有すると熱膨張係数が大きくなる
ばかりでなく、熱間加工性を阻害するため０．５％以下
に限定した。
素であるが、多量に含有すると熱膨張係数が大きくなる
ばかりでなく、熱間加工性を阻害するため０．５％以下
に限定した。
Ｓｉ ： Ｓｉは高マンガン鋼溶製時の脱酸元素として
有効であるほか、湯流れ性を高める作用もあるが、多量
に含有すると熱膨張係数が大きくなるために１．０％以
下に限定した。
有効であるほか、湯流れ性を高める作用もあるが、多量
に含有すると熱膨張係数が大きくなるために１．０％以
下に限定した。
Ｍｎ ： Ｍｎは安定なオーステナイト組織と低熱膨張
特性を得るために必須の元素である。このため少なくと
も３２％以上含有する必要がある。しかし多量に含有す
ると価格が高くなるとともに熱膨張係数が大きくなるた
め上限を４５％に限定した。
特性を得るために必須の元素である。このため少なくと
も３２％以上含有する必要がある。しかし多量に含有す
ると価格が高くなるとともに熱膨張係数が大きくなるた
め上限を４５％に限定した。
Ｃｒ ： Ｃｒは高マンガン鋼の熱膨張係数を低下させ
るため、本発明成分組成のなかでも最重要元素の１つで
ある。しかしＣｒが４％未満ではその効果は小さく、１
２％より多量に含有すれば逆に熱膨張係数を大きくする
ため組成を４〜１２％に限定した。
るため、本発明成分組成のなかでも最重要元素の１つで
ある。しかしＣｒが４％未満ではその効果は小さく、１
２％より多量に含有すれば逆に熱膨張係数を大きくする
ため組成を４〜１２％に限定した。
さらに本発明の特徴であるＭｎとＣｒの比率は、０〜１
００℃の平均熱膨張係数が９，５ Ｘ １０−’ ／
℃以下を得るためにはＭｎ（％） −３×Ｃｒ（％）の
値が３〜２４の範囲を満足することが必要であることが
、後の実施例に示す第１表、第２表及び第２図において
３≦Ｍｎ（％）−３×Ｃｒ（％）≦２４であって、成分
組成が限定内にあるものが、平均熱膨張係数９．５ Ｘ
１０−６／℃以下を満足することにより立証される。
００℃の平均熱膨張係数が９，５ Ｘ １０−’ ／
℃以下を得るためにはＭｎ（％） −３×Ｃｒ（％）の
値が３〜２４の範囲を満足することが必要であることが
、後の実施例に示す第１表、第２表及び第２図において
３≦Ｍｎ（％）−３×Ｃｒ（％）≦２４であって、成分
組成が限定内にあるものが、平均熱膨張係数９．５ Ｘ
１０−６／℃以下を満足することにより立証される。
Ｎ：ＮはＣと同様にオーステナイト安定化元素であると
同時に強力な強化元素であるが、多量に含有すると熱膨
張係数を大きくするため０．０８％以下に限定した。
同時に強力な強化元素であるが、多量に含有すると熱膨
張係数を大きくするため０．０８％以下に限定した。
本発明の実施例について説明する。
第１表、第２表に示す組成の３０ｋｇ合金塊を真空溶解
により溶製し、通常の鍛造、熱間圧延を施してそれぞれ
４ｍｍ厚さの板とした。こうして得られた各試料の０〜
１００℃の平均熱膨張係数を測定した結果を第１表、第
２表に示す。
により溶製し、通常の鍛造、熱間圧延を施してそれぞれ
４ｍｍ厚さの板とした。こうして得られた各試料の０〜
１００℃の平均熱膨張係数を測定した結果を第１表、第
２表に示す。
第１図は第１表、第２表の結果よりＣｒ量と０〜１００
°Ｃの平均熱膨張係数の関係を示したものであるが、３
３〜４２％のＭｎ量においてはＣｒ量の増大と共に平均
熱膨張係数が低下することが認められる５また第２図は
第１表、第２表の結果より全試料のうち０〜１００°Ｃ
の平均熱膨張係数が９．５ Ｘ １０−’ ／℃以下を
満足するＭｎとＣｒの組成と満足しない組成とをプロッ
トしたものである。
°Ｃの平均熱膨張係数の関係を示したものであるが、３
３〜４２％のＭｎ量においてはＣｒ量の増大と共に平均
熱膨張係数が低下することが認められる５また第２図は
第１表、第２表の結果より全試料のうち０〜１００°Ｃ
の平均熱膨張係数が９．５ Ｘ １０−’ ／℃以下を
満足するＭｎとＣｒの組成と満足しない組成とをプロッ
トしたものである。
第２図から明らかなように図中の実線内の領域、即ち３
≦Ｍｎ（％） −３×Ｃｒ（％）≦２４では平均熱膨張
係数が９．５ Ｘ １０−’ ／ ℃以下を満足するこ
とが認められる。なお、３≦Ｍｎ（％） −３×Ｃｒ（
％）≦２４を満足しても、本発明成分組成限定外のもの
は平均熱膨張係数９，５ Ｘ １０−’／℃を満足しな
い。
≦Ｍｎ（％） −３×Ｃｒ（％）≦２４では平均熱膨張
係数が９．５ Ｘ １０−’ ／ ℃以下を満足するこ
とが認められる。なお、３≦Ｍｎ（％） −３×Ｃｒ（
％）≦２４を満足しても、本発明成分組成限定外のもの
は平均熱膨張係数９，５ Ｘ １０−’／℃を満足しな
い。
本発明の請求範囲の組成を選ぶことにより、フェライト
系ステンレス鋼や一般の高マンガン鋼の熱膨張係数より
低く、 ０〜１００℃の平均熱膨張係数が９．５ Ｘ
１０−’ ／ ℃以下の優れた低熱膨張合金を得ること
ができる。さらに高価な原料を多く含有していないので
安価であり、ブラウン管内のフレーム材や、バイメタル
の低膨張素材として好適である。
系ステンレス鋼や一般の高マンガン鋼の熱膨張係数より
低く、 ０〜１００℃の平均熱膨張係数が９．５ Ｘ
１０−’ ／ ℃以下の優れた低熱膨張合金を得ること
ができる。さらに高価な原料を多く含有していないので
安価であり、ブラウン管内のフレーム材や、バイメタル
の低膨張素材として好適である。
第１図はＭｎを３３％、３８％および４２％を含有する
合金のＣｒ量と０〜１００℃の平均熱膨張係数の関係を
示す図、第２図はＭｎ量、Ｃｒ量と０〜１００℃の平均
熱膨張係数を示す図である。
合金のＣｒ量と０〜１００℃の平均熱膨張係数の関係を
示す図、第２図はＭｎ量、Ｃｒ量と０〜１００℃の平均
熱膨張係数を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｃ：０．５％以下、 Ｓｉ：１％以下、 Ｍｎ：３２〜４５％、 Ｃｒ：４〜１２％、 Ｎ：０．０８％以下 を含有し、残部がＦｅおよび不可避的不純物からなり、 前記ＭｎとＣｒとの間に ３≦Ｍｎ（％）−３×Ｃｒ（％）≦２４ なる関係を満足し、 ０〜１００℃の平均熱膨張係数が９．５×１０＾−＾６
／℃以下であることを特徴とする低熱膨張材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27738788A JPH02125847A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 低熱膨張合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27738788A JPH02125847A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 低熱膨張合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02125847A true JPH02125847A (ja) | 1990-05-14 |
Family
ID=17582821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27738788A Pending JPH02125847A (ja) | 1988-11-04 | 1988-11-04 | 低熱膨張合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02125847A (ja) |
-
1988
- 1988-11-04 JP JP27738788A patent/JPH02125847A/ja active Pending
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