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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- 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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