JPH04232228A - Ｆｅ−Ｍｎ系振動減衰合金鋼とその製造方法 - Google Patents
Ｆｅ−Ｍｎ系振動減衰合金鋼とその製造方法Info
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- JPH04232228A JPH04232228A JP3214017A JP21401791A JPH04232228A JP H04232228 A JPH04232228 A JP H04232228A JP 3214017 A JP3214017 A JP 3214017A JP 21401791 A JP21401791 A JP 21401791A JP H04232228 A JPH04232228 A JP H04232228A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C38/00—Ferrous alloys, e.g. steel alloys
- C22C38/04—Ferrous alloys, e.g. steel alloys containing manganese
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は振動減衰性をもつ防振合
金に関し、より詳しくは高強度を維持しつつ優秀な減衰
性をもつ鉄系（Ｆｅ−Ｍｎ）系振動減衰合金とその製造
方法に関する
金に関し、より詳しくは高強度を維持しつつ優秀な減衰
性をもつ鉄系（Ｆｅ−Ｍｎ）系振動減衰合金とその製造
方法に関する
【０００２】。
【従来の技術】近来、航空機、船舶、車両、機械類また
は精密計器などのような各種産業の機械および機器から
発生する振動と轟音を防止するために優れた減衰性をも
つ防振合金素材の使用が広まりつつある。
は精密計器などのような各種産業の機械および機器から
発生する振動と轟音を防止するために優れた減衰性をも
つ防振合金素材の使用が広まりつつある。
【０００３】従来の防振合金としては双晶変態を利用し
たＣｕ−Ｍｎ合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金とステンレス合金鋼
が知られている。
たＣｕ−Ｍｎ合金、Ｎｉ−Ｔｉ合金とステンレス合金鋼
が知られている。
【０００４】このような合金は常温付近での減衰性が優
れているものの、高価な金属を使用するため製品単価の
上昇要因となっており、冷間加工性の劣化と各元素によ
る製造工程上の精密性と複雑性が要求されている。また
Ａｌ−Ｚｎ合金と主鉄系合金は引張強度ないしは硬度値
が充分でない。
れているものの、高価な金属を使用するため製品単価の
上昇要因となっており、冷間加工性の劣化と各元素によ
る製造工程上の精密性と複雑性が要求されている。また
Ａｌ−Ｚｎ合金と主鉄系合金は引張強度ないしは硬度値
が充分でない。
【０００５】一方、高Ｍｎ鋼であるオ―ストナイト（Ａ
ｕｓｔｅｎｉｔｅ）系の低温用防振合金が日本国公開特
許公報第５６−２５８号で知られている。この合金では
クロム（Ｃｒ）とアルミニュウム（Ａｌ）またはＭｏ、
Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉなどの元素を添加するので、製品単価の
上昇要因となっており、安定したオ―ストナイト組成を
得るため含有成分中特に炭素（Ｃ）とＣｒ含有量を厳密
に調整する必要があるなどのオ―ストナイトに適正な物
理的特性を要求している。
ｕｓｔｅｎｉｔｅ）系の低温用防振合金が日本国公開特
許公報第５６−２５８号で知られている。この合金では
クロム（Ｃｒ）とアルミニュウム（Ａｌ）またはＭｏ、
Ｖ、Ｎｂ、Ｔｉなどの元素を添加するので、製品単価の
上昇要因となっており、安定したオ―ストナイト組成を
得るため含有成分中特に炭素（Ｃ）とＣｒ含有量を厳密
に調整する必要があるなどのオ―ストナイトに適正な物
理的特性を要求している。
【０００６】振動減衰を起こさせる主要な形態としては
緩和型、共鳴型、履歴型の３種類に大別される。緩和型
による減衰は振動の振幅に依存するものではなく、振動
数に依存するものであって防振の側面ではあまり考慮さ
れていない。
緩和型、共鳴型、履歴型の３種類に大別される。緩和型
による減衰は振動の振幅に依存するものではなく、振動
数に依存するものであって防振の側面ではあまり考慮さ
れていない。
【０００７】共鳴型は緩和型と同じ様に減衰性が振動の
振幅に依存するものではなく、振動数に依存するもので
、この場合の最大減衰性は共鳴振動数のとき得られるよ
うになる。しかし、このような形態の減衰性も防振合金
の側面ではその役割が大きく重要ではない。
振幅に依存するものではなく、振動数に依存するもので
、この場合の最大減衰性は共鳴振動数のとき得られるよ
うになる。しかし、このような形態の減衰性も防振合金
の側面ではその役割が大きく重要ではない。
【０００８】履歴型は外部から応力を加えたときと応力
を除去したときの応力−変形率経路が互いに異なること
によって生じる減衰形態で、このとき弛力損失に該当す
る分のエネルギ―が減衰の原因となる。したがって、こ
の形態の減衰性は振動数とは関係なく、変形振幅に大き
く依存するという特徴がある。このような履歴型は振動
数とは関係なく優れた減衰性を示す場合があるので工業
的に防振効果をもたらすことができる。
を除去したときの応力−変形率経路が互いに異なること
によって生じる減衰形態で、このとき弛力損失に該当す
る分のエネルギ―が減衰の原因となる。したがって、こ
の形態の減衰性は振動数とは関係なく、変形振幅に大き
く依存するという特徴がある。このような履歴型は振動
数とは関係なく優れた減衰性を示す場合があるので工業
的に防振効果をもたらすことができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
合金は履歴型防振合金を開発したもので、鉄（Ｆｅ）を
基本としてこれにマンガン（Ｍｎ）を添加することによ
って従来のような高価な元素を使用せずとも高強度を維
持しつつ優れた減衰性合金を得ることができ、また、常
温で利用できるなど、単価の低廉な振動減衰性合金を提
供することにその目的がある。
合金は履歴型防振合金を開発したもので、鉄（Ｆｅ）を
基本としてこれにマンガン（Ｍｎ）を添加することによ
って従来のような高価な元素を使用せずとも高強度を維
持しつつ優れた減衰性合金を得ることができ、また、常
温で利用できるなど、単価の低廉な振動減衰性合金を提
供することにその目的がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】以下、本発明を説明する
と次の通りである。
と次の通りである。
【００１１】本発明はＦｅとしてこれに重量％でＭｎを
１０〜２２％添加し、マンテンサイト（Ｍａｒｔｅｎｓ
ｉｔｅ）組織であるＦｅ−Ｍｎ系振動減衰性合金として
いる。
１０〜２２％添加し、マンテンサイト（Ｍａｒｔｅｎｓ
ｉｔｅ）組織であるＦｅ−Ｍｎ系振動減衰性合金として
いる。
【００１２】このような本発明の合金鋼を製造するたあ
たっては、まず電解鉄と電解マンガンを上記のような組
成比で準備し誘導炉または電気炉で炉の温度を１５００
℃以上として電解鉄をまず溶解とたあと、これに電解マ
ンガンを入れ溶解させる。
たっては、まず電解鉄と電解マンガンを上記のような組
成比で準備し誘導炉または電気炉で炉の温度を１５００
℃以上として電解鉄をまず溶解とたあと、これに電解マ
ンガンを入れ溶解させる。
【００１３】そのあとモ―ルドに鋳造してインゴットを
作る。これを１０００〜１３００℃で２０〜４０時間均
質化処理し後、熱間圧延した所定形状の寸法に製造する
。そして、９００〜１１００℃で２０分〜１時間３０分
程度加熱し、次に空冷または水冷すればマンテンサイト
組織の本発の合金鋼が得られる。
作る。これを１０００〜１３００℃で２０〜４０時間均
質化処理し後、熱間圧延した所定形状の寸法に製造する
。そして、９００〜１１００℃で２０分〜１時間３０分
程度加熱し、次に空冷または水冷すればマンテンサイト
組織の本発の合金鋼が得られる。
【００１４】本発明Ｍｎ量を１０〜２２重量％組成とし
たのは、１０％Ｍｎまではα´−マンテンサイトが生成
され、１０％Ｍｎ以上ではε−マンテンサイトが形成し
はじめ、２８％Ｍｎ以上ではオ―ストナイト組織となる
が、α´−マンテンサイト組織は振動減衰性が小さく、
ε−マンテンサイト組織は振動減衰性が非常に大きいの
で振動減衰性が優れた範囲は１０〜２２重量％とした。
たのは、１０％Ｍｎまではα´−マンテンサイトが生成
され、１０％Ｍｎ以上ではε−マンテンサイトが形成し
はじめ、２８％Ｍｎ以上ではオ―ストナイト組織となる
が、α´−マンテンサイト組織は振動減衰性が小さく、
ε−マンテンサイト組織は振動減衰性が非常に大きいの
で振動減衰性が優れた範囲は１０〜２２重量％とした。
【００１５】本発明ではＣ、Ｓｉ、Ｐ、Ｓ元素に対して
は特別に限定はしていないが、本発明は高Ｍｎ鋼として
マンテンサイト組織を得るためのものであるので、Ｃと
Ｓｉに対する影響は大きく作用しないと考えられる。
は特別に限定はしていないが、本発明は高Ｍｎ鋼として
マンテンサイト組織を得るためのものであるので、Ｃと
Ｓｉに対する影響は大きく作用しないと考えられる。
【００１６】またＰとＳは不可避な不純物であって鋼に
影響を及ぼす範囲以上でなければ、特に問題とならない
ので別途に限定しない。
影響を及ぼす範囲以上でなければ、特に問題とならない
ので別途に限定しない。
【００１７】また、均質化処理条件（温度、時間）はＭ
ｎおよびその他不純物元素をオ―ストナイト中に完全に
固溶させるためのものである。
ｎおよびその他不純物元素をオ―ストナイト中に完全に
固溶させるためのものである。
【００１８】
【実施例】次に本発明の作用効果を表１〜表３と第１〜
３図の実施例を通して説明する。第１、第２は本発明の
基本となるＦｅ−ＭｎのＺ元系状態図のＦｅ側部分を示
したもので、本状態図の変態点は３℃／ｍｉｎ の冷却
速度で冷却後、熱膨脹試験、磁気的分析、Ｘ線回折試験
および光学顕微鏡試験などを行って決定したものである
。 第１図で１０％Ｍｎまではα´−マンテンサイト
が生成され、１０〜１５％Ｍｎではα´＋εの混合マン
テンサイトが生成され、１５〜２８％Ｍｎではεマンテ
ンサイトが生成される。
３図の実施例を通して説明する。第１、第２は本発明の
基本となるＦｅ−ＭｎのＺ元系状態図のＦｅ側部分を示
したもので、本状態図の変態点は３℃／ｍｉｎ の冷却
速度で冷却後、熱膨脹試験、磁気的分析、Ｘ線回折試験
および光学顕微鏡試験などを行って決定したものである
。 第１図で１０％Ｍｎまではα´−マンテンサイト
が生成され、１０〜１５％Ｍｎではα´＋εの混合マン
テンサイトが生成され、１５〜２８％Ｍｎではεマンテ
ンサイトが生成される。
【００１９】第２図は各Ｍｎ合金を１０００℃で加熱し
常温で空冷したあと、Ｘ線回折分析法で各層の体積分率
を調査したものである。第１図および第２図のような調
査結果、表１のようにα´−マンテンサイトを示す合金
は振動減衰性が非常に小さく、ε−マンテンサイト組織
を示す合金は振動減衰性が非常に大きく、引張強度も優
秀なことが分かった。
常温で空冷したあと、Ｘ線回折分析法で各層の体積分率
を調査したものである。第１図および第２図のような調
査結果、表１のようにα´−マンテンサイトを示す合金
は振動減衰性が非常に小さく、ε−マンテンサイト組織
を示す合金は振動減衰性が非常に大きく、引張強度も優
秀なことが分かった。
【００２０】
【００２１】ε−マンテンサイトがα´−マンテンサイ
トより振動減衰性が大きい理由は、α´−マンテンサイ
トの下部組織は転移（ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ） とな
っており、ε−マンテンサイトの下部組織は微細な双晶
（ｔｗｉｎ）となっており、微小なが外力によっても双
晶境界が容易に移動するため、ε−マンテンサイトは高
い振動減衰性を示すものと判断される。
トより振動減衰性が大きい理由は、α´−マンテンサイ
トの下部組織は転移（ｄｉｓｌｏｃａｔｉｏｎ） とな
っており、ε−マンテンサイトの下部組織は微細な双晶
（ｔｗｉｎ）となっており、微小なが外力によっても双
晶境界が容易に移動するため、ε−マンテンサイトは高
い振動減衰性を示すものと判断される。
【００２２】
【００２３】上記表２のように本発明による鋼は比較鋼
に比べて、空冷または水冷に大きな差がなく減衰性は優
秀である。
に比べて、空冷または水冷に大きな差がなく減衰性は優
秀である。
【００２４】
【００２５】上記表３でのように本発明の場合、硬度値
（ＨＲＢ）は８８〜９０範囲であるのに反して、比較鋼
は８５以下で、特にＦｅ−２８％Ｍｎの場合はオ―スト
ナイト組織で６０まで低下することを示している。
（ＨＲＢ）は８８〜９０範囲であるのに反して、比較鋼
は８５以下で、特にＦｅ−２８％Ｍｎの場合はオ―スト
ナイト組織で６０まで低下することを示している。
【００２６】また、第３図は棒状の試片を最大表面変形
率ｒ−２×１０４で振動させたときの振幅減衰曲線を示
したものである。第３図の（Ａ）はα´−マンテンサイ
トであるＦｅ−４％Ｍｎ鋼であって、時間の経過に従っ
て振幅がほとんど変化しないが、第３図の（Ｂ）はε−
マンテンサイト組織であるＦｅ−１７％Ｍｎ鋼であって
、時間の経過に従って振幅が急速に消え去っている。
率ｒ−２×１０４で振動させたときの振幅減衰曲線を示
したものである。第３図の（Ａ）はα´−マンテンサイ
トであるＦｅ−４％Ｍｎ鋼であって、時間の経過に従っ
て振幅がほとんど変化しないが、第３図の（Ｂ）はε−
マンテンサイト組織であるＦｅ−１７％Ｍｎ鋼であって
、時間の経過に従って振幅が急速に消え去っている。
【００２７】
【発明の効果】以上で詳細に説明したように、本発明の
Ｍｎ範囲内のものは比較鋼に比べて振動減衰性が優れて
いるという効果がある。
Ｍｎ範囲内のものは比較鋼に比べて振動減衰性が優れて
いるという効果がある。
【図１】本発明のＦｅ−Ｍｎ合金の２元系状態図である
。
。
【図２】本発明のＦｅ−Ｍｎ合金の変態量を示す図であ
る。
る。
【図３】本発明のＦｅ−Ｍｎ合金の振動減衰曲線図であ
って、（Ａ）はＦｅ−４％Ｍｎ合金の状態図であり、（
Ｂ）はＦｅ−１７％Ｍｎ合金の状態図である。
って、（Ａ）はＦｅ−４％Ｍｎ合金の状態図であり、（
Ｂ）はＦｅ−１７％Ｍｎ合金の状態図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 鉄（Ｆｅ）を基本として重量
％でマンガン（Ｍｎ）を１０〜２２％組成させたことを
特徴とするマンテンサイト組織であるＦｅ−Ｍｎ系振動
減衰合金鋼。 - 【請求項２】 電解鉄と電解マンガンを混合
溶解し、重量％でＭｎが１０〜２２％、残部がＦｅから
なる溶湯を鋳造しインゴットを作り、これを１０００〜
１３００℃で２０〜４０時間均質化処理した後、熱間圧
延し９００〜１１００℃で３０分〜１時間加熱し、次に
空冷または水冷することを特徴とするマルテンサイト組
成であるＦｅ−Ｍｎ系振動減衰合金鋼製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019900013216A KR920007939B1 (ko) | 1990-08-27 | 1990-08-27 | Fe-Mn계 진동감쇠 합금강과 그 제조방법 |
| KR13216/1990 | 1990-08-27 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04232228A true JPH04232228A (ja) | 1992-08-20 |
| JPH0774415B2 JPH0774415B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=19302757
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3214017A Expired - Fee Related JPH0774415B2 (ja) | 1990-08-27 | 1991-08-27 | Ｆｅ−Ｍｎ系振動減衰合金鋼とその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0774415B2 (ja) |
| KR (1) | KR920007939B1 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020094604A (ko) * | 2001-06-12 | 2002-12-18 | 현대자동차주식회사 | 고진동감쇠율을 가지는 Ｆｅ-Ｍｎ-Ｚｒ 제진합금 |
| JP2016540117A (ja) * | 2013-10-23 | 2016-12-22 | ポスコＰｏｓｃｏ | 防振性に優れた高強度高マンガン鋼板及びその製造方法 |
| CN106282786A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-01-04 | 哈尔滨工程大学 | 含Nb铁锰基阻尼合金及其制备方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20000033105A (ko) * | 1998-11-19 | 2000-06-15 | 구자홍 | 칼라브라운관용 러그의 조성물 및 제조방법 |
| KR100430967B1 (ko) * | 2001-12-19 | 2004-05-12 | 주식회사 우진 | 내식·내후성이 우수한 철-망간계 진동감쇠합금강 |
-
1990
- 1990-08-27 KR KR1019900013216A patent/KR920007939B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1991
- 1991-08-27 JP JP3214017A patent/JPH0774415B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020094604A (ko) * | 2001-06-12 | 2002-12-18 | 현대자동차주식회사 | 고진동감쇠율을 가지는 Ｆｅ-Ｍｎ-Ｚｒ 제진합금 |
| JP2016540117A (ja) * | 2013-10-23 | 2016-12-22 | ポスコＰｏｓｃｏ | 防振性に優れた高強度高マンガン鋼板及びその製造方法 |
| US10563280B2 (en) | 2013-10-23 | 2020-02-18 | Posco | High manganese steel sheet having high strength and excellent vibration-proof properties and method for manufacturing same |
| CN106282786A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-01-04 | 哈尔滨工程大学 | 含Nb铁锰基阻尼合金及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0774415B2 (ja) | 1995-08-09 |
| KR920004601A (ko) | 1992-03-27 |
| KR920007939B1 (ko) | 1992-09-19 |
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