JPS61124543A - 消音吸振性β′マルテンサイト型アルミニウム青銅系合金 - Google Patents
消音吸振性β′マルテンサイト型アルミニウム青銅系合金Info
- Publication number
- JPS61124543A JPS61124543A JP59247492A JP24749284A JPS61124543A JP S61124543 A JPS61124543 A JP S61124543A JP 59247492 A JP59247492 A JP 59247492A JP 24749284 A JP24749284 A JP 24749284A JP S61124543 A JPS61124543 A JP S61124543A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sound
- martensitic
- alloy
- vibration
- absorbing
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C9/00—Alloys based on copper
- C22C9/01—Alloys based on copper with aluminium as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Building Environments (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】
〈産業上の利用分野〉
この発明は防振、防音材料として、優れた特性を有する
消音吸振性β′マルテンサイト型アルミニウム青銅系合
金に関するものである。
消音吸振性β′マルテンサイト型アルミニウム青銅系合
金に関するものである。
〈従来技術とその問題点〉
発明者は、Ｃｍ−Ｍ３元系γマルテンサイト型焼結合金
が、消音吸振性の含油軸受合金として、きわめて優秀で
あることを発見し、特願昭５２−８０６６号、特公昭５
６−４７９４２号、特許第１１０１２１７号を現在保持
している。
が、消音吸振性の含油軸受合金として、きわめて優秀で
あることを発見し、特願昭５２−８０６６号、特公昭５
６−４７９４２号、特許第１１０１２１７号を現在保持
している。
その他に、ｐｏｗｄｅｒ ＭｅｔａｌｌＵｒｇｙＩｎ
ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、 Ｖｏｌ、 １１ （１９７
９） 、 ｐｐ１８３〜１８５９日本金属学会誌、４３
巻（昭和５４年）９６６〜９７１頁：４４巻く昭和５５
年）、３７〜４７頁粉体粉末冶金、２５巻（昭和５３年
）１６〜１９頁：２６巻く昭和５４年）、 １０５〜１
０９頁：２２８〜２３１頁など内外の学術誌にα−Ｍ
−ＮＬ ３元系γ′マルテンサイト型焼結合金に関する
研究を発表し、γ′マルテンサイト型伍−Ｎ−ＮＬ ３
元系焼結合金の中で、内部摩擦値の最高を示す組成はＣ
ＬＬ−１４％Ｍ−８％ＮＬであることを確認した。
ｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ、 Ｖｏｌ、 １１ （１９７
９） 、 ｐｐ１８３〜１８５９日本金属学会誌、４３
巻（昭和５４年）９６６〜９７１頁：４４巻く昭和５５
年）、３７〜４７頁粉体粉末冶金、２５巻（昭和５３年
）１６〜１９頁：２６巻く昭和５４年）、 １０５〜１
０９頁：２２８〜２３１頁など内外の学術誌にα−Ｍ
−ＮＬ ３元系γ′マルテンサイト型焼結合金に関する
研究を発表し、γ′マルテンサイト型伍−Ｎ−ＮＬ ３
元系焼結合金の中で、内部摩擦値の最高を示す組成はＣ
ＬＬ−１４％Ｍ−８％ＮＬであることを確認した。
さらに、焼結材料の防振性が大型部品や少量生産用に適
している鋳造材料にも適することが重要である。
している鋳造材料にも適することが重要である。
く問題点を解決するための手段〉
本願発明者らは、溶解鋳造法により伍−Ｍ系青銅合金の
消音吸振性マルテンサイト型アルミニウム青銅系合金の
特性について種々の角度より検討した結果本発明を完成
することができた。
消音吸振性マルテンサイト型アルミニウム青銅系合金の
特性について種々の角度より検討した結果本発明を完成
することができた。
即ち、常温でβ′マルテンサイト型構造を有する消音吸
振性の偽−Ｍ合金において、Ａｌが１０〜１４重量％で
あれば、特に消音、吸振効果が高い。
振性の偽−Ｍ合金において、Ａｌが１０〜１４重量％で
あれば、特に消音、吸振効果が高い。
これに、ざらにｐを０．２重量％以下含有させることも
可能である。
可能である。
また、常温でβ′マルテンサイト型構造を有する消音吸
振性のへ−Ｎ合金において、Ａｌが１０〜１４重量％で
あり、さらに第２成分としてＦｅ、ＮＬ、１１ｎＢの群
から選ばれた元素を１種または２種以上を４重量％以下
含有することを特徴とする消音吸振性β′マルテンサイ
ト型アルミニウム青銅系合金に関する。
振性のへ−Ｎ合金において、Ａｌが１０〜１４重量％で
あり、さらに第２成分としてＦｅ、ＮＬ、１１ｎＢの群
から選ばれた元素を１種または２種以上を４重量％以下
含有することを特徴とする消音吸振性β′マルテンサイ
ト型アルミニウム青銅系合金に関する。
〈実施例とその効果〉
以下実施例により、本願発明の詳細な説明する。
Ｍ１４％（以下すべて重量％で示す）一定とし、ＮＬ含
有率を０． ４． ８．１２％と配合を変えた４種類の
合金を約１２５０℃で溶解し、５０−０℃に予熱した鋳
鉄性鋳型（外形２００ｍｍ Ｘ ７０ｍｍ Ｘ ７０ｍ
ｍ ）に、１１５０℃で鋳込み、１５０ｍｍ Ｘ ３０
ｍｍ Ｘ ９ｍｍの鋳造試料を得た。
有率を０． ４． ８．１２％と配合を変えた４種類の
合金を約１２５０℃で溶解し、５０−０℃に予熱した鋳
鉄性鋳型（外形２００ｍｍ Ｘ ７０ｍｍ Ｘ ７０ｍ
ｍ ）に、１１５０℃で鋳込み、１５０ｍｍ Ｘ ３０
ｍｍ Ｘ ９ｍｍの鋳造試料を得た。
これから１００ｍｍ Ｘ １０ｍｍ Ｘ ２ｍｍの試片
を２個作成した。各試料の化学分析値を第１表に示す。
を２個作成した。各試料の化学分析値を第１表に示す。
第１表 Ｑｉ Ａ＃ ＮＬ金合金化学分析値％上記
の試片について、横振動法により内部摩擦を測定した。
の試片について、横振動法により内部摩擦を測定した。
測定は室温２７℃で行ない、歪撮幅を約７，８Ｘ １０
とした。振幅の減衰率をδとすれば、内部ＩＩ！擦
（内部）Ｑ は次の式で示される。
とした。振幅の減衰率をδとすれば、内部ＩＩ！擦
（内部）Ｑ は次の式で示される。
Ｑ＝δ／π
それぞれの試片を９００℃に加熱し、その温度で３時間
保持後、６００〜５００℃の温度域を空冷により約り０
０℃／分及び２℃／分の速度で冷加した試片について内
部摩擦の測定を行なった。その結果を第１図に示す。
保持後、６００〜５００℃の温度域を空冷により約り０
０℃／分及び２℃／分の速度で冷加した試片について内
部摩擦の測定を行なった。その結果を第１図に示す。
２℃／分の炉冷材ですべて内部値が低く、マルテンサイ
ト化していないことがわかる。しかるに３００℃／分の
空冷材ではすべて内部値が上昇し、炉冷材の１０倍以上
になっている。特に４％ＮＬにピークがあり、焼結体の
傾向とは異なる結果が示された。
ト化していないことがわかる。しかるに３００℃／分の
空冷材ではすべて内部値が上昇し、炉冷材の１０倍以上
になっている。特に４％ＮＬにピークがあり、焼結体の
傾向とは異なる結果が示された。
従ってＮＬ添加の影響が比較的に乏しいので、Ｎ、を無
添加とし、Ｎ含有率を低下させた試料について同様な測
定を行なうと、第２図のような結果が示された。
添加とし、Ｎ含有率を低下させた試料について同様な測
定を行なうと、第２図のような結果が示された。
意外なことに１２％Ｍで鋭いピークが示され、Ｑ Ｘ
１０”が２５に達し、未変態の同組成試料に比較すると
、数倍の値となる。１２％Ｍの空冷試料がβ′マルテン
サイトであることは、本発明者が古くから立証している
。（日本金属学会誌、２２（昭和３３年）２０８頁：２
３（昭和３４年）４８頁、２４（昭和３５年）７４８頁
：２５（昭和３６年）６３９頁参照〕。
１０”が２５に達し、未変態の同組成試料に比較すると
、数倍の値となる。１２％Ｍの空冷試料がβ′マルテン
サイトであることは、本発明者が古くから立証している
。（日本金属学会誌、２２（昭和３３年）２０８頁：２
３（昭和３４年）４８頁、２４（昭和３５年）７４８頁
：２５（昭和３６年）６３９頁参照〕。
以上の結果から溶解によって得られたアルミニウム青銅
合金中では、β′マルテンサイト型の伍−１２％Ｎ２元
系合金が最高の内部値を示し、消音防振効果のきわめて
優れた材料であることを示唆している。
合金中では、β′マルテンサイト型の伍−１２％Ｎ２元
系合金が最高の内部値を示し、消音防振効果のきわめて
優れた材料であることを示唆している。
本合金が消音防振材料として実用されるには、まず打撃
音による残響時間の短いこと、ざらに好ましくは引張り
強さの大きいことが望まれる。
音による残響時間の短いこと、ざらに好ましくは引張り
強さの大きいことが望まれる。
そのような見地から、上記材料について残響時間と引張
り強さを求めて、実施を対象とした具体例を示す。
り強さを求めて、実施を対象とした具体例を示す。
上記Ｃｔｔ−Ｍ２元系及びＣｔｔ−１４％Ｍ −Ｎ＝
３元系鋳造合金試料のすべてについて、残響時間を求め
、比較した結果を第３図に示す。８％Ｍの試料では、冷
却速度が約り００℃／分の空冷試料でも、２℃／分の炉
冷試料でも、残響時間は一致して１２．５ｍ ｓを示す
。それ以上Ｍ％が増加すると、２℃／分の炉冷試料では
Ｍ％と共に残響時間が直線的に増加し、１３％Ｍで一定
となる。３００℃／分の空冷試料では１０％Ｍまで残響
時間が顕著に低下し、１２％Ｍで極少を示す。それ以上
では１３％Ｍまで僅かに上昇して一定となる。
３元系鋳造合金試料のすべてについて、残響時間を求め
、比較した結果を第３図に示す。８％Ｍの試料では、冷
却速度が約り００℃／分の空冷試料でも、２℃／分の炉
冷試料でも、残響時間は一致して１２．５ｍ ｓを示す
。それ以上Ｍ％が増加すると、２℃／分の炉冷試料では
Ｍ％と共に残響時間が直線的に増加し、１３％Ｍで一定
となる。３００℃／分の空冷試料では１０％Ｍまで残響
時間が顕著に低下し、１２％Ｍで極少を示す。それ以上
では１３％Ｍまで僅かに上昇して一定となる。
第３図の（ｂ ）はへ−１４％ＡＪＮＬ３元系試料でＮ
Ｌ％を４．８．１２と変えた場合の残響時間を示す曲線
である。２℃／分の炉冷試料では８％ＮＬまでほとんど
一定であるが、８％Ｍを超えると急に低下する。３００
℃／分の空冷試料ではＮｉ添加率の影響をほとんど受け
ず、ＮＬを添加する必要がないことを示している。
Ｌ％を４．８．１２と変えた場合の残響時間を示す曲線
である。２℃／分の炉冷試料では８％ＮＬまでほとんど
一定であるが、８％Ｍを超えると急に低下する。３００
℃／分の空冷試料ではＮｉ添加率の影響をほとんど受け
ず、ＮＬを添加する必要がないことを示している。
以上の結果から、音響的な音響実験によっても基礎的な
内部摩擦実験の傾向とよく一致することがわかり、β′
マルテンサイト型のＱｔ−１２％Ｍ合金が最高の消音吸
振性を示し、請求範囲の組成が具体的に有効である事の
実施例となる。
内部摩擦実験の傾向とよく一致することがわかり、β′
マルテンサイト型のＱｔ−１２％Ｍ合金が最高の消音吸
振性を示し、請求範囲の組成が具体的に有効である事の
実施例となる。
第４図は、Ｍ含有率１１，０．１１．Ｓ、 １２．０．
１２．Ｓ及び１３．０重量％のＱＬ−Ｍ ２元系β′マ
ルテンサイト型鋳造合金について引張り強さ、伸び及び
硬さを求めた結果を示すものである。
１２．Ｓ及び１３．０重量％のＱＬ−Ｍ ２元系β′マ
ルテンサイト型鋳造合金について引張り強さ、伸び及び
硬さを求めた結果を示すものである。
第４図より、引張り強さから見れば、１１．５〜１２．
５Ａ＃％が最適となっているが、伸び及び硬さを勘案す
ると１２．ＳＡｆ％以上は硬くて脆いために実用範囲か
ら除外すべきであり、１１Ａ＃％は引張り強さも４０ｋ
ｇ４に近く、伸びも大きいので９、実用に適する。
５Ａ＃％が最適となっているが、伸び及び硬さを勘案す
ると１２．ＳＡｆ％以上は硬くて脆いために実用範囲か
ら除外すべきであり、１１Ａ＃％は引張り強さも４０ｋ
ｇ４に近く、伸びも大きいので９、実用に適する。
以上の強度測定は請求範囲の組成合金が強度の点からも
妥当であることの実施例を示すものである。
妥当であることの実施例を示すものである。
なお、Ｆｉｌ、 ＮＬ、 Ｍｎ、 ８は侃−Ｎ合金の結
晶微細化に有効な元素であり、４重量％以下が良好であ
るが、４重量％を超えると逆効果があるので制限した。
晶微細化に有効な元素であり、４重量％以下が良好であ
るが、４重量％を超えると逆効果があるので制限した。
Ｐは脱酸剤として必要な元素であるが、０．２重量％を
超えると逆効果がでる。
超えると逆効果がでる。
音響の実施例に使用した装置と残響時間とについて補足
説明する。
説明する。
第５図に装置の機器を示す。■試片は支持台から２本の
糸（φ０．２ｍｍ）で吊り下げられ、■鋼球（φ１１ｍ
ｍ、約５．４Ｑ ）の振り子運動による試料の中央部に
打撃が加えられるようにした。打撃音は■マイクで検出
し、■精密騒音計で測定、■メモリーに記憶させ、■°
パソコンで演算を行わせた。
糸（φ０．２ｍｍ）で吊り下げられ、■鋼球（φ１１ｍ
ｍ、約５．４Ｑ ）の振り子運動による試料の中央部に
打撃が加えられるようにした。打撃音は■マイクで検出
し、■精密騒音計で測定、■メモリーに記憶させ、■°
パソコンで演算を行わせた。
打撃音は一般に正弦減衰波型で示されるが、２乗すると
正の余弦波形となり、波形の平均値は単純な減衰対数型
曲線である。したがって出力の２乗平均ｆａｙは、第６
図のように、ｙ＝ｅｘｐ（−ｋｔ）で示される。ｔを時
間、ｙのピーク値を１とすれば、Ｖ−１でｔ＝Ｏ，Ｖ＝
１／ｅｔ’１／にとなる。残響時間とは１／にの値で定
義される。
正の余弦波形となり、波形の平均値は単純な減衰対数型
曲線である。したがって出力の２乗平均ｆａｙは、第６
図のように、ｙ＝ｅｘｐ（−ｋｔ）で示される。ｔを時
間、ｙのピーク値を１とすれば、Ｖ−１でｔ＝Ｏ，Ｖ＝
１／ｅｔ’１／にとなる。残響時間とは１／にの値で定
義される。
第１図はヘ−１４％ＪＶ ＮＬの合金の内部摩擦にお
いて、ＮＬの効果および冷却速度の効果について示した
ものである゛。第２図は、伍−Ｎ合金の内部摩擦におい
てＮと冷却速度の関係を示したものである。第３図は伍
−Ｎ合金のＭ量と、Ｃ１１−１４％Ｍ−Ｎ１合金におけ
るＮＬｆｆｌと残響時間の関係を示したものである。第
４図は偽−Ｎ合金に於て、Ａ＃量と強度、ビッカース硬
度、伸びの関係を調べたものである。第５図は、本願で
得られた合金の評価に用いた、打撃音測定装置図であり
、第６図は、残響時間の測定原理を示す図である。 特許出願人 住友電気工業株式会社代 理
人 弁理士 和 １） 昭火
１ 屡 ｉｘ 火２ 図 ＡＩに′ 痺 ３Ｉ￥Ｉ Ａｉλ Ｎｉ％ オ ４ 閏 プロ は
いて、ＮＬの効果および冷却速度の効果について示した
ものである゛。第２図は、伍−Ｎ合金の内部摩擦におい
てＮと冷却速度の関係を示したものである。第３図は伍
−Ｎ合金のＭ量と、Ｃ１１−１４％Ｍ−Ｎ１合金におけ
るＮＬｆｆｌと残響時間の関係を示したものである。第
４図は偽−Ｎ合金に於て、Ａ＃量と強度、ビッカース硬
度、伸びの関係を調べたものである。第５図は、本願で
得られた合金の評価に用いた、打撃音測定装置図であり
、第６図は、残響時間の測定原理を示す図である。 特許出願人 住友電気工業株式会社代 理
人 弁理士 和 １） 昭火
１ 屡 ｉｘ 火２ 図 ＡＩに′ 痺 ３Ｉ￥Ｉ Ａｉλ Ｎｉ％ オ ４ 閏 プロ は
Claims (4)
- （１）常温でβ′マルテンサイト型構造を有する、消音
吸振性のＣｕ−Ａｌ合金において、Ａｌが１０〜１４重
量％であることを特徴とする消音吸振性β′マルテンサ
イト型アルミニウム青銅系合金。 - （２）消音吸振性のＣｕ−Ａｌ合金において、ｐを０．
２重量％以下含有することを特徴とする特許請求の範囲
第（１）項記載の、消音吸振性β′マルテンサイト型ア
ルミニウム青銅系合金。 - （３）常温でβ′マルテンサイト型構造を有する、消音
吸振性のＣｕ−Ａｌ合金において、Ａｌが１０〜１４重
量％、第２の成分として、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｍｎ、Ｂの群か
ら選ばれた元素を１種または２種以上を４重量％以下含
有することを特徴とする消音吸振性β′マルテンサイト
型アルミニウム青銅系合金。 - （４）消音吸振性のＣｕ−Ａｌ合金において、ｐを０．
２重量％以下含有することを特徴とする特許請求の範囲
第（３）項記載の消音吸振性β′マルテンサイト型アル
ミニウム青銅系合金。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247492A JPS61124543A (ja) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | 消音吸振性β′マルテンサイト型アルミニウム青銅系合金 |
| US07/078,023 US4793876A (en) | 1984-11-21 | 1987-07-24 | Sound-deadening and vibration-absorbing β'-martensite type aluminum-bronze alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59247492A JPS61124543A (ja) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | 消音吸振性β′マルテンサイト型アルミニウム青銅系合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61124543A true JPS61124543A (ja) | 1986-06-12 |
Family
ID=17164271
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59247492A Pending JPS61124543A (ja) | 1984-11-21 | 1984-11-21 | 消音吸振性β′マルテンサイト型アルミニウム青銅系合金 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4793876A (ja) |
| JP (1) | JPS61124543A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005307965A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-11-04 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの制振構造 |
| DE102005035709A1 (de) * | 2005-07-27 | 2007-02-15 | Technische Universität Clausthal | Kupferlegierung mit hoher Dämpfungskapazität und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337129A (en) * | 1976-09-17 | 1978-04-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Conductible spring material |
| JPS5993848A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-05-30 | Toshiba Corp | 防振合金 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2870051A (en) * | 1957-02-21 | 1959-01-20 | Ampeo Metal Inc | Method of heat treating aluminum bronze alloy and product thereof |
| US3653980A (en) * | 1970-06-11 | 1972-04-04 | Olin Corp | Method of obtaining exceptional formability in aluminum bronze alloys |
-
1984
- 1984-11-21 JP JP59247492A patent/JPS61124543A/ja active Pending
-
1987
- 1987-07-24 US US07/078,023 patent/US4793876A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5337129A (en) * | 1976-09-17 | 1978-04-06 | Matsushita Electric Works Ltd | Conductible spring material |
| JPS5993848A (ja) * | 1982-11-22 | 1984-05-30 | Toshiba Corp | 防振合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4793876A (en) | 1988-12-27 |
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