JPH0762202B2 - 恒弾性合金 - Google Patents
恒弾性合金Info
- Publication number
- JPH0762202B2 JPH0762202B2 JP58166465A JP16646583A JPH0762202B2 JP H0762202 B2 JPH0762202 B2 JP H0762202B2 JP 58166465 A JP58166465 A JP 58166465A JP 16646583 A JP16646583 A JP 16646583A JP H0762202 B2 JPH0762202 B2 JP H0762202B2
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- Japan
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- alloy
- constant
- constant elasticity
- strength
- elastic
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は精密機器を中心に応用される、弾性率の温度依
存性が極めて少ない析出硬化型恒弾性合金に関するもの
である。
存性が極めて少ない析出硬化型恒弾性合金に関するもの
である。
一般に高弾性合金はトルク指示計、時計々測器用ぜんま
い等の精密部品、精密ベロー、絶対圧力計、流量計、工
業用圧力計、ブルドン管等の精密構造部品、あるいは、
音叉音片、発振器等の振動体材料など温度変化による弾
性率の変化をきらう機器の材料として広く利用されてい
る。
い等の精密部品、精密ベロー、絶対圧力計、流量計、工
業用圧力計、ブルドン管等の精密構造部品、あるいは、
音叉音片、発振器等の振動体材料など温度変化による弾
性率の変化をきらう機器の材料として広く利用されてい
る。
従来、このような恒弾性合金としてはFe−Ni系のエリン
バー合金が著名であるが、この材料は冷間加工状態で使
わなければならず、しかも冷間加工条件が、恒弾性特性
や機械的特性に大きく影響するため、近年はFe−Ni−Cr
−Ti−Al系の析出型の恒弾性合金が多く利用されるよう
になつてきた。この析出型の恒弾性合金は、冷間加工と
熱処理条件を選定することにより、恒弾性特性を評価す
る一つの指標である熱弾性係数を比較的容易に零にする
ことが可能であると共に、強度的にも優れた特性を示す
ものである。
バー合金が著名であるが、この材料は冷間加工状態で使
わなければならず、しかも冷間加工条件が、恒弾性特性
や機械的特性に大きく影響するため、近年はFe−Ni−Cr
−Ti−Al系の析出型の恒弾性合金が多く利用されるよう
になつてきた。この析出型の恒弾性合金は、冷間加工と
熱処理条件を選定することにより、恒弾性特性を評価す
る一つの指標である熱弾性係数を比較的容易に零にする
ことが可能であると共に、強度的にも優れた特性を示す
ものである。
しかしながら、従来の合金では、さらに高強度の材料を
得ようとすれば、熱処理条件をより析出硬化が進展する
条件で行う必要がある。一方、この種の熱処理を行う
と、恒弾性特性が劣化し、高い強度を得るには、大きな
限界があつた。
得ようとすれば、熱処理条件をより析出硬化が進展する
条件で行う必要がある。一方、この種の熱処理を行う
と、恒弾性特性が劣化し、高い強度を得るには、大きな
限界があつた。
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、恒弾性特性
が70℃まで確保出来、かつ、強度が引張強度で160Kgf/m
m2以上の特性を有する、高強度の恒弾性合金を提供する
ものである。
が70℃まで確保出来、かつ、強度が引張強度で160Kgf/m
m2以上の特性を有する、高強度の恒弾性合金を提供する
ものである。
本発明の恒弾性合金は重量％でニツケル（Ni）45.0〜5
5.0％，クロム（Cr）4.0〜6.5％，チタン（Ti）5.0〜9.
5％，アルミニウム（Al）0.1〜1.0％残部鉄（Fe）の附
随的不純物より成ることを特徴とするものである。
5.0％，クロム（Cr）4.0〜6.5％，チタン（Ti）5.0〜9.
5％，アルミニウム（Al）0.1〜1.0％残部鉄（Fe）の附
随的不純物より成ることを特徴とするものである。
次に本発明合金を構成する各成分の添加理由、および添
加量の限定理由について説明する。
加量の限定理由について説明する。
ニツケルは恒弾性特性を維持するために最も効果的な元
素であり、その添加量が45.0％未満および55.0％を超え
ると、有効な恒弾性特性が得られない。
素であり、その添加量が45.0％未満および55.0％を超え
ると、有効な恒弾性特性が得られない。
クロムはニツケルと同様に恒弾性特性を維持するために
有効な元素で、その添加量が4.0％未満および6.5％を超
えると、十分な恒弾性特性が得られない。
有効な元素で、その添加量が4.0％未満および6.5％を超
えると、十分な恒弾性特性が得られない。
チタンは時効処理により析出して合金強度を向上させる
のに有効な元素であり、その添加量が5.0％未満では、
高強度が得られず、また9.5％を超えると、恒弾性特性
の劣化をもたらす。
のに有効な元素であり、その添加量が5.0％未満では、
高強度が得られず、また9.5％を超えると、恒弾性特性
の劣化をもたらす。
アルミニウムはチタンと同様合金強度を向上させるのに
有効な元素であり、その添加量が0.1％未満では十分な
強度の向上がなく、1.0％を超えると、恒弾性特性の劣
化をもたらす。
有効な元素であり、その添加量が0.1％未満では十分な
強度の向上がなく、1.0％を超えると、恒弾性特性の劣
化をもたらす。
次に本発明合金の製造方法について簡単に説明する。真
空または不活性ガス雰囲気中で誘導溶解法等で所定の合
金組成に溶成し、熱間加工により所定の形状まで加工
し、更に冷間加工を行つて所定の形状に形成し、しかる
後、時効処理を施して製造される。この場合、冷間加工
は加工率10％〜90％の範囲で施され、時効処理条件とし
ては、例えば200〜750℃で0.1〜100時間の加熱を行う。
空または不活性ガス雰囲気中で誘導溶解法等で所定の合
金組成に溶成し、熱間加工により所定の形状まで加工
し、更に冷間加工を行つて所定の形状に形成し、しかる
後、時効処理を施して製造される。この場合、冷間加工
は加工率10％〜90％の範囲で施され、時効処理条件とし
ては、例えば200〜750℃で0.1〜100時間の加熱を行う。
（実施例） 合金成分として第１表の実施例−１に示す、48.6％Ni−
4.9％Cr−7.1％Ti−0.8％Al−残部Feを主要組成とする
合金を高周波真空溶解により製造し得られたインゴツト
を熱間加工して厚さ2mmの板材とした。この板材を更に1
000℃×１時間、加熱保持後水焼入れを行ない、次で50
％の冷間圧延を行つて厚さ1mmとした。
4.9％Cr−7.1％Ti−0.8％Al−残部Feを主要組成とする
合金を高周波真空溶解により製造し得られたインゴツト
を熱間加工して厚さ2mmの板材とした。この板材を更に1
000℃×１時間、加熱保持後水焼入れを行ない、次で50
％の冷間圧延を行つて厚さ1mmとした。
得られた板材を試験素材として、時効処理後、恒弾性特
性と引張強さを測定した。恒弾性特性は熱弾性係数を用
いて評価し、測定は１×10×100mmに切り出した試験片
の固有振動数（横振動法）の周波数の温度依存性で評価
した。この測定値より実施例−１の弾性率（ヤング率
Ｅ）を求め、温度による変化状態を第１図に曲線ａで示
した。
性と引張強さを測定した。恒弾性特性は熱弾性係数を用
いて評価し、測定は１×10×100mmに切り出した試験片
の固有振動数（横振動法）の周波数の温度依存性で評価
した。この測定値より実施例−１の弾性率（ヤング率
Ｅ）を求め、温度による変化状態を第１図に曲線ａで示
した。
また、弾性率の温度変化依存性（変化率）をｅ、熱膨張
係数の温度依存性（変化率）をαとすると、熱弾性係数
＝ｅ＋αで表わされる。この熱弾性係数は恒弾性特性を
評価する指標として用いられ、これが零に近い程、恒弾
性特性に優れているが、本実施例品では、この熱弾性係
数が常温（20℃）から75℃の間で19×10-61/℃と極めて
低い値を得ることが出来た。
係数の温度依存性（変化率）をαとすると、熱弾性係数
＝ｅ＋αで表わされる。この熱弾性係数は恒弾性特性を
評価する指標として用いられ、これが零に近い程、恒弾
性特性に優れているが、本実施例品では、この熱弾性係
数が常温（20℃）から75℃の間で19×10-61/℃と極めて
低い値を得ることが出来た。
さらに第１表の実施例−2,3および−４に示す合金組成
を上記実施例１と同様の方法で製造し、得られた板材か
ら試験片を切り出して、この恒弾性特性温度範囲と引張
強度を測定した。
を上記実施例１と同様の方法で製造し、得られた板材か
ら試験片を切り出して、この恒弾性特性温度範囲と引張
強度を測定した。
第１表に示す通り、実施例−１から−４の合金の恒弾性
特性を示す温度範囲は70℃以上であり、従来材料に比べ
同等の特性であり、一方強度は160Kgf/mm2以上で、著し
く改善されている。
特性を示す温度範囲は70℃以上であり、従来材料に比べ
同等の特性であり、一方強度は160Kgf/mm2以上で、著し
く改善されている。
（比較例） 次に、比較例として、第１表の比較例−１〜２に示す、
合金組成で、実施例と同様な製造法により、試験片を作
製し、同様な評価を行つた。
合金組成で、実施例と同様な製造法により、試験片を作
製し、同様な評価を行つた。
比較例−１はチタンが10.2％と許容範囲を超えており、
熱弾性係数が±20×10-6〔1/℃〕の範囲を満足しなくな
る。比較例−２は、チタンが5.0％未満であり、かつ、
ニツケルが55.0％以上であり、熱弾性係数が±20×10-6
〔1/℃〕の範囲を満足しない。
熱弾性係数が±20×10-6〔1/℃〕の範囲を満足しなくな
る。比較例−２は、チタンが5.0％未満であり、かつ、
ニツケルが55.0％以上であり、熱弾性係数が±20×10-6
〔1/℃〕の範囲を満足しない。
（従来例） 第１表に示す従来の析出型恒弾性合金（市販品）につい
ても、同様に恒弾性特性温度範囲および引張強度を測定
した。測定結果は第１表に示し、また、弾性率の温度依
存性は第１図に曲線ｂで示す。
ても、同様に恒弾性特性温度範囲および引張強度を測定
した。測定結果は第１表に示し、また、弾性率の温度依
存性は第１図に曲線ｂで示す。
上表の結果から明らかな如く、本発明に係わる析出硬化
型恒弾性合金によれば、従来の析出硬化型恒弾性合金
は、強度レベルが引張強度で、たかだか100〜120Kgf/mm
2であるが、本発明では、160Kgf/mm2まで向上し、しか
も従来合金と同等の恒弾性特性を有している。この様な
特徴を有す恒弾性合金は、その応用範囲を飛躍的に拡大
することが出来る。
型恒弾性合金によれば、従来の析出硬化型恒弾性合金
は、強度レベルが引張強度で、たかだか100〜120Kgf/mm
2であるが、本発明では、160Kgf/mm2まで向上し、しか
も従来合金と同等の恒弾性特性を有している。この様な
特徴を有す恒弾性合金は、その応用範囲を飛躍的に拡大
することが出来る。
第１図は本発明に係る恒弾性合金の特性例を示す曲線図
である。
である。
Claims (1)
- 【請求項１】重量％でニツケル（Ni）45.0〜55.0％，ク
ロム（Cr）4.0〜6.5％，チタン（Ti）5.0〜9.5％，アル
ミニウム（Al）0.1〜1.0％，残部鉄（Fe）と附随的不純
物よりなる事を特徴とする恒弾性合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166465A JPH0762202B2 (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 恒弾性合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58166465A JPH0762202B2 (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 恒弾性合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6059042A JPS6059042A (ja) | 1985-04-05 |
| JPH0762202B2 true JPH0762202B2 (ja) | 1995-07-05 |
Family
ID=15831897
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58166465A Expired - Lifetime JPH0762202B2 (ja) | 1983-09-12 | 1983-09-12 | 恒弾性合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0762202B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62259602A (ja) * | 1986-05-02 | 1987-11-12 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 継目無管の傾斜ロ−ル穿孔法 |
| CN112159942A (zh) * | 2020-08-18 | 2021-01-01 | 重庆材料研究院有限公司 | 一种抗辐照传感器用恒弹性合金及制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS517155B2 (ja) * | 1971-08-23 | 1976-03-05 | ||
| JPS5649988B2 (ja) * | 1973-11-09 | 1981-11-26 | ||
| JPS5951407B2 (ja) * | 1977-09-13 | 1984-12-13 | ダイアホイル株式会社 | ポリエステル成形物の製造法 |
-
1983
- 1983-09-12 JP JP58166465A patent/JPH0762202B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6059042A (ja) | 1985-04-05 |
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