JPH02173238A - 防振性アルミニウム合金 - Google Patents
防振性アルミニウム合金Info
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- JPH02173238A JPH02173238A JP32841488A JP32841488A JPH02173238A JP H02173238 A JPH02173238 A JP H02173238A JP 32841488 A JP32841488 A JP 32841488A JP 32841488 A JP32841488 A JP 32841488A JP H02173238 A JPH02173238 A JP H02173238A
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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〕
本発明は防振性に優れたアルミニウム合金に関する。詳
しくは本発明は各種機器の振動騒音による害の防止等の
用途に好適に用いられる、減衰能が大きい防振性に優れ
たアルミニウム合金に関する。
しくは本発明は各種機器の振動騒音による害の防止等の
用途に好適に用いられる、減衰能が大きい防振性に優れ
たアルミニウム合金に関する。
ここで減衰能Ｑ−’は外部から与えられた振動エネルギ
ーを熱エネルギーに変換する尺度を示し、振動の１サイ
クルの最初において振動系の有する振動エネルギーをＥ
、振動の１サイクル中に熱エネルギーに変換するエネル
ギーをΔＥとすると次式の関係がある。
ーを熱エネルギーに変換する尺度を示し、振動の１サイ
クルの最初において振動系の有する振動エネルギーをＥ
、振動の１サイクル中に熱エネルギーに変換するエネル
ギーをΔＥとすると次式の関係がある。
現在、工業的に利用されている防振性合金としては、Ｆ
ｅ基合金（商品名：サイレンタロイ及びジエンタロイＦ
）、Ｎｉ基合金、Ｍｎ基合金（商品名：ソノストン）、
Ｚｎ基合金（商品名：コスマールＺ及びジエンタロイＡ
）及びＭｇ基合金がある。
ｅ基合金（商品名：サイレンタロイ及びジエンタロイＦ
）、Ｎｉ基合金、Ｍｎ基合金（商品名：ソノストン）、
Ｚｎ基合金（商品名：コスマールＺ及びジエンタロイＡ
）及びＭｇ基合金がある。
公知の防振性合金のうち、Ｆｅ基合金、Ｎｉ基合金及び
Ｍｎ基合金は減衰能に優れるが、比重が８ ｇ ／ ｃ
ｄ以上と非常に大きく、機器の軽量化には不適当である
。Ｚｎ基合金は減衰能に優れるが、比重が４ ｇ ／
ｃＪ以上とやはり大きく、剛性が小さい上、耐食性に劣
り、実用面での問題が多い。
Ｍｎ基合金は減衰能に優れるが、比重が８ ｇ ／ ｃ
ｄ以上と非常に大きく、機器の軽量化には不適当である
。Ｚｎ基合金は減衰能に優れるが、比重が４ ｇ ／
ｃＪ以上とやはり大きく、剛性が小さい上、耐食性に劣
り、実用面での問題が多い。
Ｍｇ基合金は減衰能が大きく、比重が１．８ ｇ ／ｃ
Ｊと軽量であるが、製造コストが高く、汎用性に劣る。
Ｊと軽量であるが、製造コストが高く、汎用性に劣る。
またＡ２基合金は未だ実用的に満足すべき品質レベルに
到達していない。
到達していない。
本発明の目的は、かかる従来技術に鑑み、比重が３ｇ／
ｃｍｌ以下と軽量で良好な防振性を有し、かつ製造技術
面からも実用的なアルミニウム合金を提供することにあ
る。
ｃｍｌ以下と軽量で良好な防振性を有し、かつ製造技術
面からも実用的なアルミニウム合金を提供することにあ
る。
アルミニウム合金中で内部摩擦（Ｍ衰）を生ずるメカニ
ズムとして、第２相粒子とマトリックスの境界、結晶粒
界及びセル粒界での粘性流動並びに転位、空孔及び積層
欠陥等の結晶中の微小欠陥による振動エネルギーの吸収
が考えられる。
ズムとして、第２相粒子とマトリックスの境界、結晶粒
界及びセル粒界での粘性流動並びに転位、空孔及び積層
欠陥等の結晶中の微小欠陥による振動エネルギーの吸収
が考えられる。
本発明者は上記のメカニズムを考慮しつつその具体的実
現のために鋭意検討を重ねた結果、本願各発明に到達し
た。
現のために鋭意検討を重ねた結果、本願各発明に到達し
た。
即ち本願各発明の要旨は、
（１）重量百分率で、
■ Ｓｉを７〜２０％、
■ Ｚｎを３〜２０％、
を含み、残部がアルミニウム及び不純物からなることを
特徴とする防振性アルミニウム合金、（ＩＩ）■ Ｓｉ
を７〜２０％、 ■ Ｚｎを３〜２０％、 ■ 希土類元素、Ｔｉ、Ｃｒ及びＢからなる群から選ば
れた少なくとも１種の元素を合計で０．０１〜１％、 を含み、残部がアルミニウム及び不純物からなることを
特徴とする防振性アルミニウム合金、（ＩＩＩ）■ Ｓ
ｉを７〜２０％、 ■ Ｚｎを３〜２０％、 ■ Ｎｉ及び／又はＭｎを合計で０．１〜１゜５％、 を含み、残部がアルミニウム及び不純物からなることを
特徴とする防振性アルミニウム合金、並びに、 （ＩＶ）■ Ｓｉを７〜２０％、 ■ Ｚｎを３〜２０％、 ■ Ｎｉ及び／又はＭｎを合計でＯ，ｌ−１゜５％、 ■ 希土類元素、Ｔｉ、Ｃｒ及びＢからなる群から選ば
れた少なくとも１種の元素を合計で０．０１〜１％、 を含み、残部がアルミニウム及び不純物からなることを
特徴とする防振性アルミニウム合金、に存する。
特徴とする防振性アルミニウム合金、（ＩＩ）■ Ｓｉ
を７〜２０％、 ■ Ｚｎを３〜２０％、 ■ 希土類元素、Ｔｉ、Ｃｒ及びＢからなる群から選ば
れた少なくとも１種の元素を合計で０．０１〜１％、 を含み、残部がアルミニウム及び不純物からなることを
特徴とする防振性アルミニウム合金、（ＩＩＩ）■ Ｓ
ｉを７〜２０％、 ■ Ｚｎを３〜２０％、 ■ Ｎｉ及び／又はＭｎを合計で０．１〜１゜５％、 を含み、残部がアルミニウム及び不純物からなることを
特徴とする防振性アルミニウム合金、並びに、 （ＩＶ）■ Ｓｉを７〜２０％、 ■ Ｚｎを３〜２０％、 ■ Ｎｉ及び／又はＭｎを合計でＯ，ｌ−１゜５％、 ■ 希土類元素、Ｔｉ、Ｃｒ及びＢからなる群から選ば
れた少なくとも１種の元素を合計で０．０１〜１％、 を含み、残部がアルミニウム及び不純物からなることを
特徴とする防振性アルミニウム合金、に存する。
以下に本発明について更に詳細に説明する。
Ａ２にＳｔが添加されるとその添加量に応じてＳｔ相が
晶出する。そしてこれらのＮｉ相の界面が振動を吸収し
減衰能を向上させるが、Ｓｉの含有量が７％より少ない
と形成されるＮｉ相が少ないため充分な減衰能が得られ
ない上に鋳造性及び強度が劣る。また、Ｓｉの含有量が
２０％より多いと減衰能の向上が見られない上に粗大な
Ｓｔ相が形成され機械的性質及び切削性を悪化させる。
晶出する。そしてこれらのＮｉ相の界面が振動を吸収し
減衰能を向上させるが、Ｓｉの含有量が７％より少ない
と形成されるＮｉ相が少ないため充分な減衰能が得られ
ない上に鋳造性及び強度が劣る。また、Ｓｉの含有量が
２０％より多いと減衰能の向上が見られない上に粗大な
Ｓｔ相が形成され機械的性質及び切削性を悪化させる。
従って、Ｓｔの含有量は７〜２０％、好ましくは８〜１
６％とする。
６％とする。
Ｚｎは結晶粒界を増加させ、Ｓｉ相を細かく分散させて
その界面積を増加させると共にＳｉの晶出量を増加させ
て減衰能を向上させる。Ｚｎの含有量が３％より少ない
と充分な減衰能が得られず、２０％より多いと減衰能の
向上が見られない上に鋳造性を害し、機械的性質を１貝
ない、比重を大きくする。従って、Ｚｎの含有量は３〜
２０％、好ましくは５〜１６％とする。
その界面積を増加させると共にＳｉの晶出量を増加させ
て減衰能を向上させる。Ｚｎの含有量が３％より少ない
と充分な減衰能が得られず、２０％より多いと減衰能の
向上が見られない上に鋳造性を害し、機械的性質を１貝
ない、比重を大きくする。従って、Ｚｎの含有量は３〜
２０％、好ましくは５〜１６％とする。
Ｎｉ及びＭｎは、本発明の合金がダイキャストのような
金型鋳造に供される場合に金型への焼付きを防止するの
に効果がある。一般的にこの目的に使用される元素はＦ
ｅであるが、本発明合金にＦｅを添加すると防振性及び
機械的性質を悪化させる。Ｎｉ及び／又はＭｎの添加量
の合計が０．１％より少ないと金型への焼付き防止効果
が小さく、１．５％より多いと機械的性質を損ない、防
振性を悪化させる傾向がある。従って、Ｎｉ及び／又は
Ｍｎを添加する場合には合計で０．１〜１．５％、好ま
しくは０．２〜１．３％とする。
金型鋳造に供される場合に金型への焼付きを防止するの
に効果がある。一般的にこの目的に使用される元素はＦ
ｅであるが、本発明合金にＦｅを添加すると防振性及び
機械的性質を悪化させる。Ｎｉ及び／又はＭｎの添加量
の合計が０．１％より少ないと金型への焼付き防止効果
が小さく、１．５％より多いと機械的性質を損ない、防
振性を悪化させる傾向がある。従って、Ｎｉ及び／又は
Ｍｎを添加する場合には合計で０．１〜１．５％、好ま
しくは０．２〜１．３％とする。
希土類元素、Ｔｉ、Ｃｒ及びＢは各々単独で又は複合添
加で、結晶粒を微細化し、防振性と機械的性質を更に改
善する効果がある。これらの元素の１種以上の添加量が
合計で０．０１％より少ないと結晶粒の微細化効果が充
分でなく、１％より多いとそれ以上の効果が期待できな
い上に鋳造性及び機械的性質を損なう傾向がある。従っ
て、希土類元素、Ｔｉ、Ｃｒ及びＢの少なくとも１種の
元素を添加する場合にはその添加量は０．０１〜１％、
好ましくは０．０２〜０．６％とする。
加で、結晶粒を微細化し、防振性と機械的性質を更に改
善する効果がある。これらの元素の１種以上の添加量が
合計で０．０１％より少ないと結晶粒の微細化効果が充
分でなく、１％より多いとそれ以上の効果が期待できな
い上に鋳造性及び機械的性質を損なう傾向がある。従っ
て、希土類元素、Ｔｉ、Ｃｒ及びＢの少なくとも１種の
元素を添加する場合にはその添加量は０．０１〜１％、
好ましくは０．０２〜０．６％とする。
本発明合金において、不純物の含有量は合計で通常０．
５％以下、好ましくは０．４％以下とする。
５％以下、好ましくは０．４％以下とする。
特に、一般的な不純物として混入するＦｅ、Ｃｕ及びＭ
ｇは、何れの元素も防振性を損ない、また、Ｆｅ及びＣ
ｕは耐食性をも損なうので、その含有量はＦ ｅ ０．
３％以下、Ｃｕ Ｏ，１％以下、Ｍ ｇ ０．１％以下
とするのが望ましい。
ｇは、何れの元素も防振性を損ない、また、Ｆｅ及びＣ
ｕは耐食性をも損なうので、その含有量はＦ ｅ ０．
３％以下、Ｃｕ Ｏ，１％以下、Ｍ ｇ ０．１％以下
とするのが望ましい。
上述のように添加元素の制御された本発明合金は優れた
減衰能を有し、鋳造性及び機械的性質も良好である。
減衰能を有し、鋳造性及び機械的性質も良好である。
次に実施例によって本発明の態様をより具体的に説明す
るが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に
よって限定されるものではない。
るが、本発明はその要旨を越えない限り以下の実施例に
よって限定されるものではない。
実施例１〜１７及び比較例１〜６
表１及び表２に示す組成のアルミニウム合金（本発明合
金Ａ−Ｑ及び比較合金ａ ％ ｆ ）を各々高周波溶解
炉にて不活性雰囲気中で溶解した後、水冷した鋼製の回
転双ロール間に給湯して厚さ６胴１幅７０謡の鋳造板を
作成した。この時の冷却固化速度は２００°Ｃ／秒であ
った。
金Ａ−Ｑ及び比較合金ａ ％ ｆ ）を各々高周波溶解
炉にて不活性雰囲気中で溶解した後、水冷した鋼製の回
転双ロール間に給湯して厚さ６胴１幅７０謡の鋳造板を
作成した。この時の冷却固化速度は２００°Ｃ／秒であ
った。
次に該鋳造板を切削加工して、長さ１８０ｍｍ。
幅２０ｍｍ、厚さ２ｍａｉの試験片とし、減衰能の測定
に供した。
に供した。
減衰能の測定は機械インピーダンス法により１５００Ｈ
ｚ近傍の共振周波数で行なった。
ｚ近傍の共振周波数で行なった。
同じく上記の鋳造板よりＪＩ３１３号試験片を切削し、
引張り試験に供した。
引張り試験に供した。
次に一部の合金について、大気中で電気炉にて溶解した
後、幅２０ｍｍ、長さ１４０鵬、厚さ１０鴫のキャビテ
ィを有する金型へグイキャスト鋳造を行ない、焼き付き
状況を検討した。鋳造温度は７００°Ｃ１金型温度は２
５０ ’Ｃとし、焼き付き状況は離型時間で判定した。
後、幅２０ｍｍ、長さ１４０鵬、厚さ１０鴫のキャビテ
ィを有する金型へグイキャスト鋳造を行ない、焼き付き
状況を検討した。鋳造温度は７００°Ｃ１金型温度は２
５０ ’Ｃとし、焼き付き状況は離型時間で判定した。
表１に示すように、本発明合金は優れた防振能を有し、
機械的性質も良好であることが解る。さらにグイキャス
ト鋳造の場合には合金Ｇ−Ｋが示すように焼付き性が改
善されていることが解る。
機械的性質も良好であることが解る。さらにグイキャス
ト鋳造の場合には合金Ｇ−Ｋが示すように焼付き性が改
善されていることが解る。
一方表２の比較例に示すように、構成成分の内のいずれ
かの成分含有量がこの発明の範囲から外れると、前記の
特性のうちいずれかの特性が劣ったものになることが明
らかである。
かの成分含有量がこの発明の範囲から外れると、前記の
特性のうちいずれかの特性が劣ったものになることが明
らかである。
（発明の効果）
本発明の合金は減衰能に優れるので、ＶＴＲ１ＣＤプレ
ーヤー等のベース及びハウジング、フロッピーディスク
等のヘッドケース、自動車のミッションケース、カバー
類、シリンダー等電子機器、ＯＡ機器、自動車部品及び
精密機械部品等の防振性を必要とする用途に好適に用い
ることが出来る。
ーヤー等のベース及びハウジング、フロッピーディスク
等のヘッドケース、自動車のミッションケース、カバー
類、シリンダー等電子機器、ＯＡ機器、自動車部品及び
精密機械部品等の防振性を必要とする用途に好適に用い
ることが出来る。
Claims (4)
- （１）重量百分率で、 ［１］Ｓｉを７〜２０％、 ［２］Ｚｎを３〜２０％、 を含み、残部がアルミニウム及び不純物からなることを
特徴とする防振性アルミニウム合金。 - （２）重量百分率で、 ［１］Ｓｉを７〜２０％、 ［２］Ｚｎを３〜２０％、 ［３］希土類元素、Ｔｉ、Ｃｒ及びＢからなる群から選
ばれた少なくとも１種の元素を合 計で０．０１〜１％、 を含み、残部がアルミニウム及び不純物からなることを
特徴とする防振性アルミニウム合金。 - （３）重量百分率で、 ［１］Ｓｉを７〜２０％、 ［２］Ｚｎを３〜２０％、 ［３］Ｎｉ及び／又はＭｎを合計で０．１〜１．５％、 を含み、残部がアルミニウム及び不純物からなることを
特徴とする防振性アルミニウム合金。 - （４）重量百分率で、 ［１］Ｓｉを７〜２０％、 ［２］Ｚｎを３〜２０％、 ［３］Ｎｉ及び／又はＭｎを合計で０．１〜１．５％、 ［４］希土類元素、Ｔｉ、Ｃｒ及びＢからなる群から選
ばれた少なくとも１種の元素を合 計で０．０１〜１％、 を含み、残部がアルミニウム及び不純物からなることを
特徴とする防振性アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32841488A JPH02173238A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 防振性アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32841488A JPH02173238A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 防振性アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02173238A true JPH02173238A (ja) | 1990-07-04 |
| JPH0477064B2 JPH0477064B2 (ja) | 1992-12-07 |
Family
ID=18209997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32841488A Granted JPH02173238A (ja) | 1988-12-26 | 1988-12-26 | 防振性アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02173238A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104911414A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-16 | 贵州兴科合金有限公司 | 一种用于车灯散热底座的铝合金材料及制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607018A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | 三菱電機株式会社 | しや断装置 |
| JPS6259755A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-16 | 日立金属株式会社 | フリ−アクセスフロア用パネル |
-
1988
- 1988-12-26 JP JP32841488A patent/JPH02173238A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS607018A (ja) * | 1983-06-24 | 1985-01-14 | 三菱電機株式会社 | しや断装置 |
| JPS6259755A (ja) * | 1985-09-06 | 1987-03-16 | 日立金属株式会社 | フリ−アクセスフロア用パネル |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104911414A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-09-16 | 贵州兴科合金有限公司 | 一种用于车灯散热底座的铝合金材料及制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0477064B2 (ja) | 1992-12-07 |
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