JPS6050868B2 - 防振合金の熱処理法 - Google Patents
防振合金の熱処理法Info
- Publication number
- JPS6050868B2 JPS6050868B2 JP11134177A JP11134177A JPS6050868B2 JP S6050868 B2 JPS6050868 B2 JP S6050868B2 JP 11134177 A JP11134177 A JP 11134177A JP 11134177 A JP11134177 A JP 11134177A JP S6050868 B2 JPS6050868 B2 JP S6050868B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat treatment
- alloy
- vibration damping
- damping ability
- treatment method
- 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.)
- Expired
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は振動減衰能が大きく防振用として用いられる
Ｍｎ−Ｃｕ−Ｔｉ合金の熱処理を振動減衰能及ひ機械的
性質を劣下させずに簡略化し得る熱処理法に関する。
Ｍｎ−Ｃｕ−Ｔｉ合金の熱処理を振動減衰能及ひ機械的
性質を劣下させずに簡略化し得る熱処理法に関する。
従来各種機械、機器において、通常の方法では騒音及
び振動を避けることが困難な場合、その構造部品に振動
減衰能の大きな材料を用いて騒音及び振動を防いでいる
。
び振動を避けることが困難な場合、その構造部品に振動
減衰能の大きな材料を用いて騒音及び振動を防いでいる
。
Ｍｎ４０〜８０％（％は全て重量％を意味する）、Ｃ
ｕ２０〜６０％のＭｎ−Ｃｕ合金は鋳放しのままては機
械的性質は余り好ましくないが、大きな振動減衰能を保
持する。
ｕ２０〜６０％のＭｎ−Ｃｕ合金は鋳放しのままては機
械的性質は余り好ましくないが、大きな振動減衰能を保
持する。
しかし更に８０００Ｃ前後から水焼入れし（溶体化処
理）、４０００Ｃ付近で時効させるならば、鋳放し状態
よりも大きな振動減衰能を得ることが出来ることはよく
知られている。
理）、４０００Ｃ付近で時効させるならば、鋳放し状態
よりも大きな振動減衰能を得ることが出来ることはよく
知られている。
これはＭｎ−Ｃｕ合金に於いて反強磁性−常磁性変態及
びマルテンサイト変態が起り、その結果変態双晶が生成
され、そしてこの変態双晶が振動応力で移動することに
よつて振動エネルギーが吸収されるためだと言われてい
る。従つて、振動減衰能が大きいと言つてもネール温度
（ＮｅｅｌＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：反強磁性＝常磁性
磁気転移温度）以下の場合に限られる。溶体化・時効処
理の熱処理過程で４００℃付近の時効に於いては、時効
時間とともにネール温度が上昇する。しかし、ネール温
度が約１００℃以上になると、ネール温度以下ての振動
減衰能の絶対値が低下するから、Ｍｎ−Ｃｕ合金におい
て１００℃以上で大きな振動減衰能を期待することは無
理であつた。 そこで、こうした欠点を改善するために
ＶやＣｄを添加したＭｎ−Ｃｕ−Ｖ合金やＭｎ−Ｃｕ−
Ｃｄ合金、それにＡｌの添加で二元合金の耐食性の改善
を狙つたＭｎ−Ｃｕ−Ａｌ合金等が開発された。これら
の合金は溶体化・時効処理直後あるいは鋳放し直後の何
れに於いても確かに大きな振動減衰能を示すが、それで
もネール温度以下特に室温で長時間保持した場合、振動
減衰能は時間とともに大幅に減少し、実用に供する際の
重大な問題点の１つであつた。 そこで、本発明者等は
こうした欠点を改善するために種々研究を重ねた結果Ｍ
ｎ−Ｃｕ−Ｔｉ合金を開発した。
びマルテンサイト変態が起り、その結果変態双晶が生成
され、そしてこの変態双晶が振動応力で移動することに
よつて振動エネルギーが吸収されるためだと言われてい
る。従つて、振動減衰能が大きいと言つてもネール温度
（ＮｅｅｌＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ：反強磁性＝常磁性
磁気転移温度）以下の場合に限られる。溶体化・時効処
理の熱処理過程で４００℃付近の時効に於いては、時効
時間とともにネール温度が上昇する。しかし、ネール温
度が約１００℃以上になると、ネール温度以下ての振動
減衰能の絶対値が低下するから、Ｍｎ−Ｃｕ合金におい
て１００℃以上で大きな振動減衰能を期待することは無
理であつた。 そこで、こうした欠点を改善するために
ＶやＣｄを添加したＭｎ−Ｃｕ−Ｖ合金やＭｎ−Ｃｕ−
Ｃｄ合金、それにＡｌの添加で二元合金の耐食性の改善
を狙つたＭｎ−Ｃｕ−Ａｌ合金等が開発された。これら
の合金は溶体化・時効処理直後あるいは鋳放し直後の何
れに於いても確かに大きな振動減衰能を示すが、それで
もネール温度以下特に室温で長時間保持した場合、振動
減衰能は時間とともに大幅に減少し、実用に供する際の
重大な問題点の１つであつた。 そこで、本発明者等は
こうした欠点を改善するために種々研究を重ねた結果Ｍ
ｎ−Ｃｕ−Ｔｉ合金を開発した。
本発明者等はＭｎ−Ｃｕ−Ｔｉ合金の各種の組成を有す
る供試材を用いて実験を行い、ＣＵ２０〜５５％、Ｔｉ
１５％以下及び残部がＭｎからなるＭｎ−Ｃｕ−Ｔｉ合
金が１×１０−’Ｑ−”前後から３×１０−η−”に及
ぶ大きな振動減衰能を有し、かつネール温度以下に長時
間保持してもほとんど低下しないことを見い出した（特
願昭４８−７１９５７号、特願昭４９−４４１５５号）
。しかし、Ｍｎ−Ｃｕ−Ｔｉ合金の一般的な熱処理は例
えば６９％Ｍｎ−３０％ＣＵ−１％Ｔｉ合金では、８５
０゜Ｃ×４測ＲＡＣ．の均質化処理（第１段階）後、８
００゜Ｃｘ２ＦＩｒＷＱ．の溶体化処理を施し（２段階
）、更に４００℃×４ＨｒＷＱ．の時効処理を施す（第
３段階）という３段階に及ふものであり、非常に複雑て
あるとともに熱処理費用が増大するという欠点があつた
。
る供試材を用いて実験を行い、ＣＵ２０〜５５％、Ｔｉ
１５％以下及び残部がＭｎからなるＭｎ−Ｃｕ−Ｔｉ合
金が１×１０−’Ｑ−”前後から３×１０−η−”に及
ぶ大きな振動減衰能を有し、かつネール温度以下に長時
間保持してもほとんど低下しないことを見い出した（特
願昭４８−７１９５７号、特願昭４９−４４１５５号）
。しかし、Ｍｎ−Ｃｕ−Ｔｉ合金の一般的な熱処理は例
えば６９％Ｍｎ−３０％ＣＵ−１％Ｔｉ合金では、８５
０゜Ｃ×４測ＲＡＣ．の均質化処理（第１段階）後、８
００゜Ｃｘ２ＦＩｒＷＱ．の溶体化処理を施し（２段階
）、更に４００℃×４ＨｒＷＱ．の時効処理を施す（第
３段階）という３段階に及ふものであり、非常に複雑て
あるとともに熱処理費用が増大するという欠点があつた
。
さらに８００℃×２ＨｒＷＱ．なる溶体化処理により焼
入れ歪のみならず前述のマルテンサイト変態に伴う膨張
歪との相乗効果によつて大きな曲がりを生じＭｎ−Ｃｕ
−Ｔｊ合金を板材等に製造して実用に供するには非常に
困難を伴うという欠点があつた。本発明は、このＭｎ−
Ｃｕ−Ｔｉ合金の製造に必要な３段階の熱処理工程を振
動減衰能及ひ機械的性質を低下させずに簡略化し、さら
に良好な精度で板材を製造することを可能にする目的で
提案されたもので、ＣＵ２Ｏ〜５５％、Ｔｌｌ５％以下
及び残部がＭｕからなるＭｎ−Ｃｕ−Ｔｊ合金を溶体化
温度範囲から１５０℃／Ｍｉｎ以下の冷却速度で冷却す
ることを特徴とする防振合金の熱処理法を提供する。
入れ歪のみならず前述のマルテンサイト変態に伴う膨張
歪との相乗効果によつて大きな曲がりを生じＭｎ−Ｃｕ
−Ｔｊ合金を板材等に製造して実用に供するには非常に
困難を伴うという欠点があつた。本発明は、このＭｎ−
Ｃｕ−Ｔｉ合金の製造に必要な３段階の熱処理工程を振
動減衰能及ひ機械的性質を低下させずに簡略化し、さら
に良好な精度で板材を製造することを可能にする目的で
提案されたもので、ＣＵ２Ｏ〜５５％、Ｔｌｌ５％以下
及び残部がＭｕからなるＭｎ−Ｃｕ−Ｔｊ合金を溶体化
温度範囲から１５０℃／Ｍｉｎ以下の冷却速度で冷却す
ることを特徴とする防振合金の熱処理法を提供する。
以下本発明の熱処理法を実施例を参照して詳細に説明す
る。第１表に示す組成のＭｎ−Ｃｕ−Ｔｊ合金を高周波
溶解炉で溶製後、鍛造により断面が１０ＷＬ×２ｈの角
材に製作し、その後第１段階として８５０′Ｃで４８時
間の均質化処理を施し、１０ＴＩＵｒＬ×２０Ｖ！×１
２−の角材に切断して以下の実験に供した。
る。第１表に示す組成のＭｎ−Ｃｕ−Ｔｊ合金を高周波
溶解炉で溶製後、鍛造により断面が１０ＷＬ×２ｈの角
材に製作し、その後第１段階として８５０′Ｃで４８時
間の均質化処理を施し、１０ＴＩＵｒＬ×２０Ｖ！×１
２−の角材に切断して以下の実験に供した。
なお、振動減衰能の測定は後述する最終的な熱処理を施
した後、２Ｔｒ＄Ｌ×１Ｃｙｍ１ｎ×９−の板状試験片
を上記の角材から切り出し、横振動型内部摩擦測定装置
により行ない、Ｑ−１表示によつた。付近で２時間溶体
化処理し（第２段階）、その後４００℃で適当な時間時
効処理を施す（第３段階）ことによりＭｎ−Ｃｕ−Ｔｉ
合金に高い振動減衰能を保持せしめていた。
した後、２Ｔｒ＄Ｌ×１Ｃｙｍ１ｎ×９−の板状試験片
を上記の角材から切り出し、横振動型内部摩擦測定装置
により行ない、Ｑ−１表示によつた。付近で２時間溶体
化処理し（第２段階）、その後４００℃で適当な時間時
効処理を施す（第３段階）ことによりＭｎ−Ｃｕ−Ｔｉ
合金に高い振動減衰能を保持せしめていた。
即ち第１図は第１表中のＡ材を８００℃で２時間溶体化
処理した後、４００℃で時効処理した場合の時効処理温
度と振動減衰能（Ｑ−１）との関係を示す。
処理した後、４００℃で時効処理した場合の時効処理温
度と振動減衰能（Ｑ−１）との関係を示す。
図中時効時間が零のところは時効処理前の状態を示す。
図に示すように、溶体化処理のままではＱ−１は３．４
刈０−４と非常に小さいが、４００℃で例えば４時間時
効するとＱ−１は１．８×１０−２とほぼ２桁も大きく
なる。そこで本発明者等は前述の組成をもつＭｎ−Ｃｕ
−Ｔｉ合金の熱処理法について種々検討した結果、上記
のような熱処理行程を簡略化し、しかも今迄は上記のよ
うな熱処理を施された後初めて生じる高い振動減衰能及
び各種機械、機器の構造材として使用し得る機械的性質
を併せ持つような非常に有効な熱処理法を見出し、ここ
に本発明を完成した。第２図は第１表に示す素材を、溶
体化温度である８００℃から室温まて冷却する時の途中
２００゜Ｃまでの平均冷却速度とＱ−１との関係を示す
線図てある。
図に示すように、溶体化処理のままではＱ−１は３．４
刈０−４と非常に小さいが、４００℃で例えば４時間時
効するとＱ−１は１．８×１０−２とほぼ２桁も大きく
なる。そこで本発明者等は前述の組成をもつＭｎ−Ｃｕ
−Ｔｉ合金の熱処理法について種々検討した結果、上記
のような熱処理行程を簡略化し、しかも今迄は上記のよ
うな熱処理を施された後初めて生じる高い振動減衰能及
び各種機械、機器の構造材として使用し得る機械的性質
を併せ持つような非常に有効な熱処理法を見出し、ここ
に本発明を完成した。第２図は第１表に示す素材を、溶
体化温度である８００℃から室温まて冷却する時の途中
２００゜Ｃまでの平均冷却速度とＱ−１との関係を示す
線図てある。
図中曲線１はＡ材及び曲線２はＢ材に関する。なお、冷
却速度は、素材の端面（１０ＴＴ０ｎＸ２０Ｗ０ｆ１）
中央深さ５０Ｔ１ｍの穴をあけ、その底にＰＲ熱電対を
スポット◆ウエルドし、Ｘ−Ｙレコーダに依り得た冷却
曲線より求めた。第２図より、冷却速度が４×１０−２
℃／Ｍｉｎよりも大きい場合は前述の水焼入れ（２．４
×１０−３℃／Ｍｉｎに相当）の場合と同様にＱ−１は
ほぼ３×１０−４と非常に低いが、冷却速度が１．５×
１０−２゜Ｃ／Ｍｉｎ以下の場合、非常にＱ−１が大き
くなることが判る。
却速度は、素材の端面（１０ＴＴ０ｎＸ２０Ｗ０ｆ１）
中央深さ５０Ｔ１ｍの穴をあけ、その底にＰＲ熱電対を
スポット◆ウエルドし、Ｘ−Ｙレコーダに依り得た冷却
曲線より求めた。第２図より、冷却速度が４×１０−２
℃／Ｍｉｎよりも大きい場合は前述の水焼入れ（２．４
×１０−３℃／Ｍｉｎに相当）の場合と同様にＱ−１は
ほぼ３×１０−４と非常に低いが、冷却速度が１．５×
１０−２゜Ｃ／Ｍｉｎ以下の場合、非常にＱ−１が大き
くなることが判る。
従つて溶体化温度（実施例では８００℃）範囲から１．
５×１σ℃／Ｍｉｎ以下の冷却速度で熱処理した場合、
従来のように、４００℃で時効処理する必要がなくなる
ことが判る。また、このような熱処理の場合、上記の効
果以外に次に述べる効果がある。すなわち、空冷の冷却
速度はほぼ９０℃／Ｍｉｎ位であるから、板状の素材を
８００℃から１．５×１０，℃／Ｍｉｎ以下の冷却速度
で冷却した場合、空冷の場合と同様に焼入歪による板の
変形は殆んどなく、従来のように変形を矯正する必要が
全くない。さらに機械的性質も従来の溶体化・時効材と
殆んど変わらない値が得られた。なお、第２図中の各冷
却速度を得る手段は、次のとおりてある。２．５／Ｍｉ
ｎ・・・炉冷、 ２．５×１０℃／Ｍｊｎ・・・素材をアスベストで包ん
だ状態で空冷、９×１０℃／Ｍｉｎ・・・空冷、１．５
Ｘ１０−２℃／Ｍｉｎ・・・素材をアスベストで包んだ
状態で油焼入れ、３．５×１σ℃／Ｍｉｎ・・・素材を
アスベストで包んだ状態で水焼入れ、１刈σ℃／Ｍｉｎ
・・・油焼入れ、２．４×１０３℃／Ｍｉｎ・・・水焼
入れ以上のように本発明法はＣＵ２Ｏ〜５５％、Ｔｉｌ
５％以下及び残部がＭｎからなるＭｎ−Ｃｕ−Ｔｉ合金
の熱処理を振動減衰能及び機械的性質を劣下させずに簡
略化し得るものであり、この合金を使用して騒音及び振
動を防ぐ各種機械、機器、例えば航空機、車両等の輸送
機器、各種構造物用部材等に好適である。
５×１σ℃／Ｍｉｎ以下の冷却速度で熱処理した場合、
従来のように、４００℃で時効処理する必要がなくなる
ことが判る。また、このような熱処理の場合、上記の効
果以外に次に述べる効果がある。すなわち、空冷の冷却
速度はほぼ９０℃／Ｍｉｎ位であるから、板状の素材を
８００℃から１．５×１０，℃／Ｍｉｎ以下の冷却速度
で冷却した場合、空冷の場合と同様に焼入歪による板の
変形は殆んどなく、従来のように変形を矯正する必要が
全くない。さらに機械的性質も従来の溶体化・時効材と
殆んど変わらない値が得られた。なお、第２図中の各冷
却速度を得る手段は、次のとおりてある。２．５／Ｍｉ
ｎ・・・炉冷、 ２．５×１０℃／Ｍｊｎ・・・素材をアスベストで包ん
だ状態で空冷、９×１０℃／Ｍｉｎ・・・空冷、１．５
Ｘ１０−２℃／Ｍｉｎ・・・素材をアスベストで包んだ
状態で油焼入れ、３．５×１σ℃／Ｍｉｎ・・・素材を
アスベストで包んだ状態で水焼入れ、１刈σ℃／Ｍｉｎ
・・・油焼入れ、２．４×１０３℃／Ｍｉｎ・・・水焼
入れ以上のように本発明法はＣＵ２Ｏ〜５５％、Ｔｉｌ
５％以下及び残部がＭｎからなるＭｎ−Ｃｕ−Ｔｉ合金
の熱処理を振動減衰能及び機械的性質を劣下させずに簡
略化し得るものであり、この合金を使用して騒音及び振
動を防ぐ各種機械、機器、例えば航空機、車両等の輸送
機器、各種構造物用部材等に好適である。
第１図はＭｎ−Ｃｕ−ＴＩ合金の溶体化処理後の時効処
理における時効時間と振動減衰能との関係を示す線図、
第２図はＭｎ−Ｃｕ−Ｔｌ合金の溶体化処理後の冷却速
度と振動減衰能との関係を示す線図１である。
理における時効時間と振動減衰能との関係を示す線図、
第２図はＭｎ−Ｃｕ−Ｔｌ合金の溶体化処理後の冷却速
度と振動減衰能との関係を示す線図１である。
Claims (1)
- １ 重量％でＣｕ２０〜５５％、Ｔｉ１５％以下及び残
部がＭｎからなるＭｎ−Ｃｕ−Ｔｉ合金を溶体化温度範
囲から１５０℃／ｍｉｎ以下の冷却速度で冷却すること
を特徴とする防振合金の熱処理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11134177A JPS6050868B2 (ja) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | 防振合金の熱処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11134177A JPS6050868B2 (ja) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | 防振合金の熱処理法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5443814A JPS5443814A (en) | 1979-04-06 |
| JPS6050868B2 true JPS6050868B2 (ja) | 1985-11-11 |
Family
ID=14558727
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11134177A Expired JPS6050868B2 (ja) | 1977-09-16 | 1977-09-16 | 防振合金の熱処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6050868B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4744420B2 (ja) * | 2006-11-10 | 2011-08-10 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | 高温制振マンガン基合金の製造方法 |
| JP2008308761A (ja) * | 2007-05-14 | 2008-12-25 | Mitsubishi Alum Co Ltd | ろう付によって製造される高強度自動車熱交換器用部材に用いられる、耐エロージョン性に優れた自動車熱交換器用高強度アルミニウム合金材の製造方法 |
| JP5343333B2 (ja) * | 2007-07-06 | 2013-11-13 | 日本軽金属株式会社 | 耐応力腐食割れ性に優れた高強度アルミニウム合金材の製造方法 |
| JP5136083B2 (ja) * | 2008-01-25 | 2013-02-06 | 大同特殊鋼株式会社 | Ｍｎ基双晶型制振合金、及び、制振部品又は制振製品 |
-
1977
- 1977-09-16 JP JP11134177A patent/JPS6050868B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5443814A (en) | 1979-04-06 |
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