JPS591784B2 - 振動及び騒音防止部材として使用される合金 - Google Patents
振動及び騒音防止部材として使用される合金Info
- Publication number
- JPS591784B2 JPS591784B2 JP16776779A JP16776779A JPS591784B2 JP S591784 B2 JPS591784 B2 JP S591784B2 JP 16776779 A JP16776779 A JP 16776779A JP 16776779 A JP16776779 A JP 16776779A JP S591784 B2 JPS591784 B2 JP S591784B2
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- Japan
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- vibration damping
- alloy
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- damping ability
- vibration
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、コンプレッサやその他の機器の部材さして使
用し、これらの機器から発生する振動、騒音を減少させ
るに好適な犬なる振動減衰能を有する振動及び騒音防止
部材として使用される合金に関する。
用し、これらの機器から発生する振動、騒音を減少させ
るに好適な犬なる振動減衰能を有する振動及び騒音防止
部材として使用される合金に関する。
最近公害問題として重視されているものの一つに各種の
機器から発生する騒音がある。
機器から発生する騒音がある。
このため現在各種の機器の製造にあたってはこれらの機
器より発生する振動、騒音を少しでも減少させるような
努力が払われている。ところで、各種の機器より発生す
る振動、騒音を減少させるには種々の方法があるが、そ
の一つに犬なる振動減衰能を有する材料を機器の部材き
して使用し、振動を吸収させる方法がある。
器より発生する振動、騒音を少しでも減少させるような
努力が払われている。ところで、各種の機器より発生す
る振動、騒音を減少させるには種々の方法があるが、そ
の一つに犬なる振動減衰能を有する材料を機器の部材き
して使用し、振動を吸収させる方法がある。
従来、このような振動減衰部材としてはプラスチックが
ある。しかし、プラスチックは機械的強度、耐熱性とも
に低いので使用範囲が限定されるという欠点があった。
そこでこのような欠点を除去するために金属材料で犬な
る振動減衰能を有するものが望まれ、マンガン(Mn)
を40〜60%含む銅(Cu)合金が開発された。
ある。しかし、プラスチックは機械的強度、耐熱性とも
に低いので使用範囲が限定されるという欠点があった。
そこでこのような欠点を除去するために金属材料で犬な
る振動減衰能を有するものが望まれ、マンガン(Mn)
を40〜60%含む銅(Cu)合金が開発された。
ところが、このMn−Cu系合金は室温付近の温度では
振動減衰能は大きいが、振動減衰能の遷移温度は50〜
800Cと低く、この温度以上では振動減衰能が急激に
低下してしまう。このため、コンプレッサの弁座などの
ように、通常100℃程度の温度にさらされる機器の振
動減衰部材としては適さないきいう欠点があった。一方
、上記合金以外に鋳鉄やマグネシウム(Mg)等も大な
る振動減衰能を有する材料であるが、鋳鉄は冷間圧延に
よる薄板の製造やプレス成形等の塑性加工ができず、ま
たMgは、機械的強度が小さい等、機器の部材として実
用性に乏しいきいう欠点がある。本発明者らは、このよ
うな従来合金の欠点を改善するため高温度においても犬
なる振動減衰能を有し、且つ耐熱性と耐食性に優れ、し
かも機械的強度が大で塑性加工性に優れた振動減衰合金
を開発し、先に提案した。
振動減衰能は大きいが、振動減衰能の遷移温度は50〜
800Cと低く、この温度以上では振動減衰能が急激に
低下してしまう。このため、コンプレッサの弁座などの
ように、通常100℃程度の温度にさらされる機器の振
動減衰部材としては適さないきいう欠点があった。一方
、上記合金以外に鋳鉄やマグネシウム(Mg)等も大な
る振動減衰能を有する材料であるが、鋳鉄は冷間圧延に
よる薄板の製造やプレス成形等の塑性加工ができず、ま
たMgは、機械的強度が小さい等、機器の部材として実
用性に乏しいきいう欠点がある。本発明者らは、このよ
うな従来合金の欠点を改善するため高温度においても犬
なる振動減衰能を有し、且つ耐熱性と耐食性に優れ、し
かも機械的強度が大で塑性加工性に優れた振動減衰合金
を開発し、先に提案した。
この合金は重量%でAAl〜8%および/またはCr2
〜30%,SiO.5%以下、Mnl%以下、残部Fe
および附随的不純物からなるFe系振動減衰合金である
。
〜30%,SiO.5%以下、Mnl%以下、残部Fe
および附随的不純物からなるFe系振動減衰合金である
。
本発明は先に開発したこの耐熱性と耐食性に優れたFe
系振動減衰合金について更にその振動減衰能を向上させ
るため一連の研究を行なった結果見い出したものである
。
系振動減衰合金について更にその振動減衰能を向上させ
るため一連の研究を行なった結果見い出したものである
。
即ち、本発明に係わる振動および騒音防止部材として使
用される合金は、重量%で、CrO.l〜30%と、A
IO.l〜12%とを含み、これに7%以下のW,Ta
,5%以下のNb,V,4%以下のMO,Si,Geお
よび3%以下のMnのうちの少なくとも一種(ただしW
,Ta,Nb,MO,Geのいずれも含まない場合には
SiO.5%以下およびMnl%以下の範囲を除く)を
含むFe系合金からなることを特徴とするものである。
用される合金は、重量%で、CrO.l〜30%と、A
IO.l〜12%とを含み、これに7%以下のW,Ta
,5%以下のNb,V,4%以下のMO,Si,Geお
よび3%以下のMnのうちの少なくとも一種(ただしW
,Ta,Nb,MO,Geのいずれも含まない場合には
SiO.5%以下およびMnl%以下の範囲を除く)を
含むFe系合金からなることを特徴とするものである。
以下本発明において上記合金元素の添加理由とその限定
理由について説明する。
理由について説明する。
本発明合金のベースとなるFe系合金としては、Crお
よび/またはA7を含むFe系合金であり、これらCr
およびAAは共に組織をフエライト化させて振動減衰能
を向上させる作用をなす元素である。
よび/またはA7を含むFe系合金であり、これらCr
およびAAは共に組織をフエライト化させて振動減衰能
を向上させる作用をなす元素である。
かかるこれら元素は振動減衰能を向上させる効果の他、
付加的な効果として更に耐食性と耐熱性を向上されるこ
とから、その添加範囲としては、Crが0.1〜30%
,AAが0.1〜12%にする必要がある。また本発明
合金の添加元素である、W,Ta,Nb,V,MO,S
i,Ge,Mnはいずれも振動減衰能の向上に寄与する
ものであって、上記した範囲の下限に満たない場合には
十分な振動減衰能が得られない。
付加的な効果として更に耐食性と耐熱性を向上されるこ
とから、その添加範囲としては、Crが0.1〜30%
,AAが0.1〜12%にする必要がある。また本発明
合金の添加元素である、W,Ta,Nb,V,MO,S
i,Ge,Mnはいずれも振動減衰能の向上に寄与する
ものであって、上記した範囲の下限に満たない場合には
十分な振動減衰能が得られない。
また、上記した範囲を越えると振動減衰能はかえって低
下するのみならず、塑性加工性および塑性が著しく劣化
する。また、ベースとなるFe系合金の他、Siのみま
たはMnのみ或いはそ,れら両者のみしか含まれない場
合に、SiO.5%以下の範囲およびMnl%以下の範
囲を除くのは、その範囲ではSi,Mnは脱酸剤、脱硫
剤としてしか働かず、振動減衰能の向上に寄与しないた
めである。この焼なまし処理において結晶粒が成長する
と共に、添加元素であるW,Ta,Nb,V,MO,S
iGe,Mnは結晶格子間に固浴するC,Oなとの侵入
型不純物を化合物化して固定することにより、結晶格子
間に存在する不純物を減少せしめて機械的な外力による
磁壁の移動を容易にして更に優れた振動減衰能が得られ
るものである。
下するのみならず、塑性加工性および塑性が著しく劣化
する。また、ベースとなるFe系合金の他、Siのみま
たはMnのみ或いはそ,れら両者のみしか含まれない場
合に、SiO.5%以下の範囲およびMnl%以下の範
囲を除くのは、その範囲ではSi,Mnは脱酸剤、脱硫
剤としてしか働かず、振動減衰能の向上に寄与しないた
めである。この焼なまし処理において結晶粒が成長する
と共に、添加元素であるW,Ta,Nb,V,MO,S
iGe,Mnは結晶格子間に固浴するC,Oなとの侵入
型不純物を化合物化して固定することにより、結晶格子
間に存在する不純物を減少せしめて機械的な外力による
磁壁の移動を容易にして更に優れた振動減衰能が得られ
るものである。
即ち上記添加するW,’ Ta,Nb,V,MO,Si
,Ge,Mnなどは侵入型不純物であるCや0と反応し
てこれらを炭化物または酸化物として固定する作用をな
すものである。またこの処理においてMnを除く他の添
加元素は休心立方格子構造化(フエライト化)を促進す
る作用をなし、更に優れた振動減衰能が得られる。また
焼きなまし処理も十分な振動減衰能を得るための必須要
件であり、これにより内部応力の除去および結晶粒の成
長が促進され、磁壁の移動性が高められ、もって振動減
衰能が向上する。
,Ge,Mnなどは侵入型不純物であるCや0と反応し
てこれらを炭化物または酸化物として固定する作用をな
すものである。またこの処理においてMnを除く他の添
加元素は休心立方格子構造化(フエライト化)を促進す
る作用をなし、更に優れた振動減衰能が得られる。また
焼きなまし処理も十分な振動減衰能を得るための必須要
件であり、これにより内部応力の除去および結晶粒の成
長が促進され、磁壁の移動性が高められ、もって振動減
衰能が向上する。
焼きなましの熱処理は温度と時間の関数であるから、そ
の条件を明確に定めることは難しいが、実用上有効な振
動減衰能を出すためには1x10x100(Mm)の試
料で保持時間を1時間とした場合、約700〜1200
℃の範囲が適当であった。なお、本発明の合金には、前
述の各成分元素の他に不純物としてC,Pその他の元素
が付随的に含まれるが、これら不純物元素の含有量は全
体として0.5%以下であることが望ましい。次に本発
明の実施例を比較例と共に説明する。
の条件を明確に定めることは難しいが、実用上有効な振
動減衰能を出すためには1x10x100(Mm)の試
料で保持時間を1時間とした場合、約700〜1200
℃の範囲が適当であった。なお、本発明の合金には、前
述の各成分元素の他に不純物としてC,Pその他の元素
が付随的に含まれるが、これら不純物元素の含有量は全
体として0.5%以下であることが望ましい。次に本発
明の実施例を比較例と共に説明する。
表−1〜表−4に示す試料/16.1〜A3Oが本発明
の実施例であり、表−5に示す試料A3l〜A36は比
較例である。この比較例のうち/I63l〜/I633
は熱処理を十分に行なっていないものである。更にA3
4は本発明者が先に提案したFe−Cr−A11系合金
で、また435,A36は、先に提案した合金の組成範
囲を外れるもので、これらは何れも侵入型不純物を化合
物化させて固定する添加元素を含まないものである。上
記各表に示す組成の合金はほぼ1600℃の温度で真空
溶解後鋳造したもので、その鋳造材を鋳造、圧延して厚
さ約1mmの板とし、その板より幅10闘、長さ100
mmの試験片を切出し、これに各表に示すような焼きな
ましのための熱処理を施してから曲げ振動を与えて対数
減衰率δを室温で測定した。
の実施例であり、表−5に示す試料A3l〜A36は比
較例である。この比較例のうち/I63l〜/I633
は熱処理を十分に行なっていないものである。更にA3
4は本発明者が先に提案したFe−Cr−A11系合金
で、また435,A36は、先に提案した合金の組成範
囲を外れるもので、これらは何れも侵入型不純物を化合
物化させて固定する添加元素を含まないものである。上
記各表に示す組成の合金はほぼ1600℃の温度で真空
溶解後鋳造したもので、その鋳造材を鋳造、圧延して厚
さ約1mmの板とし、その板より幅10闘、長さ100
mmの試験片を切出し、これに各表に示すような焼きな
ましのための熱処理を施してから曲げ振動を与えて対数
減衰率δを室温で測定した。
この種合金の対数減衰率の値は振幅依存性か大きいので
測定に際しては全ての試料に一定の振幅振動を与えた。
測定に際しては全ての試料に一定の振幅振動を与えた。
測定結果を表中に併せて示してある。なお、各表におい
ては、双晶型振動減衰合金( Cu− 40Mn−2A
A合金であって、690℃×1hの水焼入れの後、20
0℃Xl2h,44O’Cxlhの熱処理を施したもの
)の対数減衰率δ0を基準とし、それに対する比δ/δ
0で各試料の振動減衰能を表わしている。
ては、双晶型振動減衰合金( Cu− 40Mn−2A
A合金であって、690℃×1hの水焼入れの後、20
0℃Xl2h,44O’Cxlhの熱処理を施したもの
)の対数減衰率δ0を基準とし、それに対する比δ/δ
0で各試料の振動減衰能を表わしている。
前記表より明らかなように、本発明に係る振動減衰合金
は室温においては比較例の合金に比べて優れた振動減衰
能を有していることが判る。
は室温においては比較例の合金に比べて優れた振動減衰
能を有していることが判る。
表−1の各実施例はベースとなるFe系合金を形成する
Cr,Allの他に、本発明に規定する添加元素のうち
の1種を添加したものであり、このように侵入型不純物
を化合物化させる元素を1種でも含んでいれば振動減衰
能δ/δ0は0.70以上と優れた効果が得られる。ま
た表−2乃至表−4に示す実施例では本発明に規定する
添加元素を複合して添加したものであり、このような場
合にはペースとなるFe系合金に含まれるCr,AAの
量が、その合計で0.5%程度き低い範囲においても優
れた振動減衰効果が得られる。また表−2の/I69、
表−3のAl7、表−4の/16.25のように本発明
に規定する添加元素の合計量が10%を越えるものは、
ベースとなるFe系合金に含まれるCr,A7が夫々0
.1%程度の低い範囲においても十分な振動減衰効果が
得られ、特にこのような低Alのものは溶接性にも優れ
ている。更に表−4の慮29および/I6.3Oに示す
如くベースがCr,AAの何れか一方を含むFe系合金
の場合においても、同様に優れた振動減衰効果を有する
ことが確認される。ところで、本発明に係る合金は室温
で大きい振動減衰能を有するだけでなく、Cu−40M
n−2’AA合金に比べて高温においても優れた振動減
衰能を示すという特徴がある。
Cr,Allの他に、本発明に規定する添加元素のうち
の1種を添加したものであり、このように侵入型不純物
を化合物化させる元素を1種でも含んでいれば振動減衰
能δ/δ0は0.70以上と優れた効果が得られる。ま
た表−2乃至表−4に示す実施例では本発明に規定する
添加元素を複合して添加したものであり、このような場
合にはペースとなるFe系合金に含まれるCr,AAの
量が、その合計で0.5%程度き低い範囲においても優
れた振動減衰効果が得られる。また表−2の/I69、
表−3のAl7、表−4の/16.25のように本発明
に規定する添加元素の合計量が10%を越えるものは、
ベースとなるFe系合金に含まれるCr,A7が夫々0
.1%程度の低い範囲においても十分な振動減衰効果が
得られ、特にこのような低Alのものは溶接性にも優れ
ている。更に表−4の慮29および/I6.3Oに示す
如くベースがCr,AAの何れか一方を含むFe系合金
の場合においても、同様に優れた振動減衰効果を有する
ことが確認される。ところで、本発明に係る合金は室温
で大きい振動減衰能を有するだけでなく、Cu−40M
n−2’AA合金に比べて高温においても優れた振動減
衰能を示すという特徴がある。
その実験データを図に示す。図は本発明の実施例の試料
屑15、腐23、A27と前記Cu− 40Mn− 2
AI!合金について、前記測定方法に準じて室温から3
00℃までの振動減衰能の温度特性を測定した結果であ
る。゛ 図から明らかなように、Cu−40Mn−2A
1合金は約500℃付近から急激に振動減衰能が低下す
るのに対し、本発明のものは室温から300℃程度まで
全くその特性は劣下せず、優れた温度特性を有している
。
屑15、腐23、A27と前記Cu− 40Mn− 2
AI!合金について、前記測定方法に準じて室温から3
00℃までの振動減衰能の温度特性を測定した結果であ
る。゛ 図から明らかなように、Cu−40Mn−2A
1合金は約500℃付近から急激に振動減衰能が低下す
るのに対し、本発明のものは室温から300℃程度まで
全くその特性は劣下せず、優れた温度特性を有している
。
なお表−5の比較例の試料/1631,32,33はそ
れぞれ表−2の414、表−3の朧22、表−4の42
6と組成は等しいが、熱処理が不十分であって焼きなま
しの効果が現われていないことを示している。
れぞれ表−2の414、表−3の朧22、表−4の42
6と組成は等しいが、熱処理が不十分であって焼きなま
しの効果が現われていないことを示している。
また/1634〜/1636のFe−Cr−A7系合金
は侵入型不純物を化合物化させるW,TayNb,V,
MOなどの元素を含まないもので振動減衰能δ/δ0が
0.46以下であるのに対し、本発明はこの点を改善し
て不純物を固定することにより磁壁の移動を更に容易に
して高い振動減衰能が得られたものである。また、本発
明に係る振動減衰合金の引張り強さは、例えば実施例の
試料A6l7が64.3kg/MizA24が63.7
kg/Mi,A28が64.9kg/一であるのに対し
、前記Cu4OMn2Al合金の引張り強さは50.5
kg/一であり、本発明に係る振動減衰合金は機械的強
度も優れている。
は侵入型不純物を化合物化させるW,TayNb,V,
MOなどの元素を含まないもので振動減衰能δ/δ0が
0.46以下であるのに対し、本発明はこの点を改善し
て不純物を固定することにより磁壁の移動を更に容易に
して高い振動減衰能が得られたものである。また、本発
明に係る振動減衰合金の引張り強さは、例えば実施例の
試料A6l7が64.3kg/MizA24が63.7
kg/Mi,A28が64.9kg/一であるのに対し
、前記Cu4OMn2Al合金の引張り強さは50.5
kg/一であり、本発明に係る振動減衰合金は機械的強
度も優れている。
またCrを含むFe系合金をベースとする本発明合金は
耐食性にも優れた効果を有するもので、例えは10%N
aCl水溶液中に10分間隔の繰返しによる発錆試験に
おいてJISS4OCが6回、本発明実施例の/161
1が105回で夫々発錆が認められ、優れた耐食性を有
することが確認された。
耐食性にも優れた効果を有するもので、例えは10%N
aCl水溶液中に10分間隔の繰返しによる発錆試験に
おいてJISS4OCが6回、本発明実施例の/161
1が105回で夫々発錆が認められ、優れた耐食性を有
することが確認された。
従って本発明に係る振動減衰合金は高温でも大なる振動
減衰能を有すを(l!:キもに、優れた機械的強さ、塑
性加工性、耐熱性、および耐食性をも併せ有するもので
ある。また、本発明に係る振動減衰合金において、切削
加工性向上のためのS,Pb,Ca等の元素および耐食
性の尚一層の向上のためのNi,Cu等の元素の少量の
添加は本発明の効果を何ら損うものではない。
減衰能を有すを(l!:キもに、優れた機械的強さ、塑
性加工性、耐熱性、および耐食性をも併せ有するもので
ある。また、本発明に係る振動減衰合金において、切削
加工性向上のためのS,Pb,Ca等の元素および耐食
性の尚一層の向上のためのNi,Cu等の元素の少量の
添加は本発明の効果を何ら損うものではない。
図は本発明の実施例の振動減衰能の温度特性を従来の双
晶型振動減衰合金と対比して示す曲線図である。
晶型振動減衰合金と対比して示す曲線図である。
Claims (1)
- 1 重量%で、Cr0.1〜30%と、Al0.1〜1
2%とを含み、これに7%以下のW、Ta、5%以下の
Nb、V、4%以下のMo、Sl、Geおよび3%以下
のMnのうちの少なくとも一種(ただしW、Ta、Nb
、Mo、Geのいずれも含まない場合にはSi0.5%
以下およびMn1%以下の範囲を除く)を含むFe系合
金からなることを特徴とする振動及び、騒音防止部材と
して使用される合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16776779A JPS591784B2 (ja) | 1979-12-24 | 1979-12-24 | 振動及び騒音防止部材として使用される合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16776779A JPS591784B2 (ja) | 1979-12-24 | 1979-12-24 | 振動及び騒音防止部材として使用される合金 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP49076939A Division JPS5817805B2 (ja) | 1974-07-05 | 1974-07-05 | 振動減衰合金の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5589455A JPS5589455A (en) | 1980-07-07 |
JPS591784B2 true JPS591784B2 (ja) | 1984-01-13 |
Family
ID=15855715
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16776779A Expired JPS591784B2 (ja) | 1979-12-24 | 1979-12-24 | 振動及び騒音防止部材として使用される合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS591784B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010041532A1 (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-15 | 株式会社豊田自動織機 | 鉄合金、鉄合金部材およびその製造方法 |
CN104832431A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-08-12 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转式压缩机及含有该旋转式压缩机的制冷设备 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2536256B2 (ja) * | 1990-08-04 | 1996-09-18 | 日本鋼管株式会社 | 高強度制振合金 |
-
1979
- 1979-12-24 JP JP16776779A patent/JPS591784B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010041532A1 (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-15 | 株式会社豊田自動織機 | 鉄合金、鉄合金部材およびその製造方法 |
US8641835B2 (en) | 2008-10-10 | 2014-02-04 | Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki | Iron alloy, iron-alloy member, and process for manufacturing the same |
CN104832431A (zh) * | 2015-04-14 | 2015-08-12 | 广东美芝制冷设备有限公司 | 旋转式压缩机及含有该旋转式压缩机的制冷设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5589455A (en) | 1980-07-07 |
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