JPS59179763A - 恒弾性合金 - Google Patents
恒弾性合金Info
- Publication number
- JPS59179763A JPS59179763A JP5357083A JP5357083A JPS59179763A JP S59179763 A JPS59179763 A JP S59179763A JP 5357083 A JP5357083 A JP 5357083A JP 5357083 A JP5357083 A JP 5357083A JP S59179763 A JPS59179763 A JP S59179763A
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- JP
- Japan
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- constant
- alloy
- modulus
- characteristic
- strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Springs (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
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】
〔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
性が極めて少ない恒弾性合金に関する。
性が極めて少ない恒弾性合金に関する。
一般に、恒弾性合金はトルク指示計、時計計測用ぜんま
い等の精密部品、精密ペロー、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、或いは音叉
音片、発振機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はれている。
い等の精密部品、精密ペロー、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、或いは音叉
音片、発振機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はれている。
従来、上述した恒弾性合金としてはＦｅ−Ｎｉ系のニリ
ンパー合金が著名であるが、この材料は冷間加工状態で
使わなけれはならず、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されるという欠点があった。
ンパー合金が著名であるが、この材料は冷間加工状態で
使わなけれはならず、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されるという欠点があった。
このようなことから、近年はＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ−Ｔｌ−
Ａｔ系の析出形の恒弾性合金が多く利用されるようにな
ってきた。この析出形の恒弾性合金は、冷間加工と熱処
理条件を選定することによシ恒弾性特性を評価する一つ
の指標である熱弾性係数（ＴＥＣ）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、この析出形恒弾性合金
の恒弾性特性は、通常７０〜８０℃程度寸でしか保持で
きず、高温雰囲気で使用する場合に大きな限界があ）、
その応用範囲も限られていた。
Ａｔ系の析出形の恒弾性合金が多く利用されるようにな
ってきた。この析出形の恒弾性合金は、冷間加工と熱処
理条件を選定することによシ恒弾性特性を評価する一つ
の指標である熱弾性係数（ＴＥＣ）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、この析出形恒弾性合金
の恒弾性特性は、通常７０〜８０℃程度寸でしか保持で
きず、高温雰囲気で使用する場合に大きな限界があ）、
その応用範囲も限られていた。
本発明は上記事情に鑑みなされたもので、恒弾性特性を
１３０℃以上まで大幅に向上させると共に、強度的にも
従来の析出形恒弾性合金と同等以上の優れた特性を有す
る恒弾性合金を提供しようとするものである。
１３０℃以上まで大幅に向上させると共に、強度的にも
従来の析出形恒弾性合金と同等以上の優れた特性を有す
る恒弾性合金を提供しようとするものである。
本発明は重量％でニッケル（Ｎｆ）４０．０〜４４．５
％、クロム（Ｃｒ ） ４．０〜６−５％、チタン（Ｔ
ｉ ） ０．５〜１．９％、アルミニウム（Ａｔ）０．
１〜１．０％、ジルコニウム（Ｚｒ ） ０．２〜２．
０％、残部鉄（Ｆｅ）と附随的不純物よシなることを第
１発明とし、更にモリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）
ｌタンタル（Ｔａ ）及びタングステン（Ｗ）のうちの
１種又は２種以上の金属を０．１〜５．５％添加するこ
とを第２発明とするものである。
％、クロム（Ｃｒ ） ４．０〜６−５％、チタン（Ｔ
ｉ ） ０．５〜１．９％、アルミニウム（Ａｔ）０．
１〜１．０％、ジルコニウム（Ｚｒ ） ０．２〜２．
０％、残部鉄（Ｆｅ）と附随的不純物よシなることを第
１発明とし、更にモリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）
ｌタンタル（Ｔａ ）及びタングステン（Ｗ）のうちの
１種又は２種以上の金属を０．１〜５．５％添加するこ
とを第２発明とするものである。
次に、本発明の恒弾性合金を槁成する各成分の作用及び
その添加量の限定理由について説明する。
その添加量の限定理由について説明する。
ニッケル（Ｎ１）は恒弾性特性を維持するために最も効
果的な元素であシ、その添加量が４０．０％未満及び４
４，５％を越えると、有効な恒弾性特性が得られない。
果的な元素であシ、その添加量が４０．０％未満及び４
４，５％を越えると、有効な恒弾性特性が得られない。
クロム（Ｃｒ ）はニッ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、ｂｂ、その添加量が４．０％
未満及び６５％を越えると、充分な恒弾性特性が得られ
ない。またクロムの添加は合金の耐食性の向上の点から
も有効である。
するために有効な元素で、ｂｂ、その添加量が４．０％
未満及び６５％を越えると、充分な恒弾性特性が得られ
ない。またクロムの添加は合金の耐食性の向上の点から
も有効である。
チタン（ＴＩ）は時効処理によシ析出して合金強度を向
上させるのに有効な元素でるり、その添加量が０．５％
未満では充分な強度向上か得られず、かといって１．９
％を越えると、恒弾性特性の劣化を招く。
上させるのに有効な元素でるり、その添加量が０．５％
未満では充分な強度向上か得られず、かといって１．９
％を越えると、恒弾性特性の劣化を招く。
アルミニウム（Ａｔ）はチタンと同様に合金強度を向上
させるのに有効な元素であシ、その添加量が０．１未満
では充分な強度向上を達成できず、かといって１０％を
越えると、恒弾性特性の劣化を招く。
させるのに有効な元素であシ、その添加量が０．１未満
では充分な強度向上を達成できず、かといって１０％を
越えると、恒弾性特性の劣化を招く。
ジルコニウム（Ｚｒ）はチタン及びアルミニウムとの複
合添加によシ強度向上に寄与する。こうしたゾルコニウ
ムの添加量が０．２％未満では充分な強度向上を達成で
きず、かといって２．０％を越えると、恒弾性特性の劣
化を招く。
合添加によシ強度向上に寄与する。こうしたゾルコニウ
ムの添加量が０．２％未満では充分な強度向上を達成で
きず、かといって２．０％を越えると、恒弾性特性の劣
化を招く。
更に、モリブデン（Ｍｏ）、ニオブ（Ｎｂ）、タンタル
（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）はその添加量を０．１〜
５．５１％の範囲に規定することによシ、単独又は２種
以上用いても、恒弾性特性を劣化させることなく、合金
の機械的特性の向上を図ることができる。
（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）はその添加量を０．１〜
５．５１％の範囲に規定することによシ、単独又は２種
以上用いても、恒弾性特性を劣化させることなく、合金
の機械的特性の向上を図ることができる。
次に、本発明の恒弾性合金の製造法について簡単に説明
する。
する。
まず、真空又は不活性ガス雰囲気中で誘導溶解法婢によ
シ所定の合金組成に溶成し、熱間加工によシ所定形状ま
で加工する。更に、冷間加工を行なって所定の形状にし
た後、時効処理を施して恒弾性合金を製造する。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０１〜
１００時間の加熱を行なう。
シ所定の合金組成に溶成し、熱間加工によシ所定形状ま
で加工する。更に、冷間加工を行なって所定の形状にし
た後、時効処理を施して恒弾性合金を製造する。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０１〜
１００時間の加熱を行なう。
次に、本発明の詳細な説明する。
実施例１
下記表に示す成分組成の合金を高周波真空溶解法により
製造し、得られたインゴットを熱間加工して厚さ２ Ｉ
Ｉの板胴とした。次いで、この板材を１０００℃×１時
間、加熱保持した後、水焼入れを行ない、更に５０％の
冷間圧延を行なって厚さ１朋とした。
製造し、得られたインゴットを熱間加工して厚さ２ Ｉ
Ｉの板胴とした。次いで、この板材を１０００℃×１時
間、加熱保持した後、水焼入れを行ない、更に５０％の
冷間圧延を行なって厚さ１朋とした。
得られた根羽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。その結果を、同表に併記した。
と引張強さを測定した。その結果を、同表に併記した。
恒弾性特性は、熱弾性係数を用いて評価し、測定Ｆｉｌ
Ｘ１０Ｘ１００ｍｍ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
値をペースにして弾性率（ヤング率Ｅ）を求め、温度に
よる変化状態を図示した特性図中に曲線ａで示した。
Ｘ１０Ｘ１００ｍｍ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
値をペースにして弾性率（ヤング率Ｅ）を求め、温度に
よる変化状態を図示した特性図中に曲線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とする七、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１の合金はこの熱弾性
係数が常温（２０℃）から１３０℃の間Ｔ ８ Ｘ １
０−６［：１／ｌ？：）と極めて低い値を示した。
係数の温度依存性（変化率）をαとする七、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１の合金はこの熱弾性
係数が常温（２０℃）から１３０℃の間Ｔ ８ Ｘ １
０−６［：１／ｌ？：）と極めて低い値を示した。
実施例２〜９
下記表に示す成分組成の合金を実施例１と同様な方法で
製造し、得られた板材から試験片を切シ出し、恒弾性特
性温度範囲と引張強さを測定した。その結果を同表に併
記した。なお、表中には本発明合金の成分組成からはず
れる合金を比較例１〜３として併記し、かつ従来合金に
ついても従来例として併記した。従来例に合金について
は、弾性率の温度依存性を図示の特性図中に曲＋ｖｉ！
ｂで示した。
製造し、得られた板材から試験片を切シ出し、恒弾性特
性温度範囲と引張強さを測定した。その結果を同表に併
記した。なお、表中には本発明合金の成分組成からはず
れる合金を比較例１〜３として併記し、かつ従来合金に
ついても従来例として併記した。従来例に合金について
は、弾性率の温度依存性を図示の特性図中に曲＋ｖｉ！
ｂで示した。
上表から明らかな如く、本発明合金は従来の析出型恒弾
性合金が恒弾性特性を示す温度範囲が高々８０℃と低い
のに対し、１３０℃以上まで向上し、しかも従来合金を
しのぐ引張強さを有している。また、モリブデン、ニオ
ズ、タンタル、タングステンを所定量添加することによ
シ、引張強さが更に向上することがわかる。これに対し
、本発明合金の成分組成に比べてチタンが２．３％と多
い比較例１の合金は恒弾性特性の向上化を十分達成でき
ない。本発明合金の成分組成に比べてジルコニウムが０
１％と少ない比較例２の合金は十分な強度向上を達成で
きない。更に、比較例３の合金ではタンタルとタングス
テンの総添加量が５．８％と多いいために恒弾性特性の
温度範囲の向上が不充分である。
性合金が恒弾性特性を示す温度範囲が高々８０℃と低い
のに対し、１３０℃以上まで向上し、しかも従来合金を
しのぐ引張強さを有している。また、モリブデン、ニオ
ズ、タンタル、タングステンを所定量添加することによ
シ、引張強さが更に向上することがわかる。これに対し
、本発明合金の成分組成に比べてチタンが２．３％と多
い比較例１の合金は恒弾性特性の向上化を十分達成でき
ない。本発明合金の成分組成に比べてジルコニウムが０
１％と少ない比較例２の合金は十分な強度向上を達成で
きない。更に、比較例３の合金ではタンタルとタングス
テンの総添加量が５．８％と多いいために恒弾性特性の
温度範囲の向上が不充分である。
以上詳述した如く、本発明によれば恒弾性特性を１３０
℃以上まで大巾に向上させると共に、強度的にも従来の
析出型恒弾性合金と同等以上の優れた特性を有し、応用
範囲の広い恒弾性合金を提供できる。
℃以上まで大巾に向上させると共に、強度的にも従来の
析出型恒弾性合金と同等以上の優れた特性を有し、応用
範囲の広い恒弾性合金を提供できる。
図面は本発明合金と従来合金の弾偵率の温度変化依存性
を示す特性図である。
を示す特性図である。
Claims (2)
- （１）重量％でニッケル（Ｎｉ）４０．０〜４４．５％
。 クロム（Ｃｒ ） ４．０〜６．５％、チタン（Ｔｉ
） ０．５〜１．９％。 アルミニウム（Ａｔ）０．１〜１．０％、ジルコニウム
（Ｚｒ ） ０．２〜２．０％、残部鉄（Ｆｅ）と附随
的不純物よシなる恒弾性合金。 - （２）重量％でニッケル（Ｎｉ）４０．０〜４４．５％
。 クロム（Ｃｒ ） ４．０〜６．５％、チタン（Ｔｉ
） ０．５〜１．９％。 アルミニウム（Ａｔ ） ０．１〜１．０％、ジルコニ
ウム（Ｚｒ ） ０．２〜２．０％、モリブデン（Ｍｏ
）、＝オブ（Ｎｂ）。 タンタル（Ｔａ）及びタングステン（Ｗ）のうちの１種
又は２種以上の金属０．１〜５，５％、残部鉄（Ｆ＠）
と附随的不純物よシなる恒弾性合金。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5357083A JPS59179763A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 恒弾性合金 |
| US06/578,702 US4517158A (en) | 1983-03-31 | 1984-02-09 | Alloy with constant modulus of elasticity |
| DE8484300843T DE3460583D1 (en) | 1983-03-31 | 1984-02-10 | An alloy with constant modulus of elasticity |
| EP84300843A EP0122689B1 (en) | 1983-03-31 | 1984-02-10 | An alloy with constant modulus of elasticity |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5357083A JPS59179763A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 恒弾性合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59179763A true JPS59179763A (ja) | 1984-10-12 |
| JPH0359974B2 JPH0359974B2 (ja) | 1991-09-12 |
Family
ID=12946486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5357083A Granted JPS59179763A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 恒弾性合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59179763A (ja) |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5357083A patent/JPS59179763A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0359974B2 (ja) | 1991-09-12 |
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