JPH079048B2 - 高強度および高硬度を有する耐食性Ｎｉ基合金線材 - Google Patents
高強度および高硬度を有する耐食性Ｎｉ基合金線材Info
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- JPH079048B2 JPH079048B2 JP10170786A JP10170786A JPH079048B2 JP H079048 B2 JPH079048 B2 JP H079048B2 JP 10170786 A JP10170786 A JP 10170786A JP 10170786 A JP10170786 A JP 10170786A JP H079048 B2 JPH079048 B2 JP H079048B2
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- alloy wire
- based alloy
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、高強度および高硬度を有し、かつ耐食性に
もすぐれたNi基合金線材に関するものである。
もすぐれたNi基合金線材に関するものである。
サワーガス油田装置や化学プラントなどのワイヤロープ
として、また例えば時計やドットプリンター、さらに分
析装置などの精密機械のゼンマイやドットピン、さらに
駆動ベルトなどとして、特に腐食性の雰囲気で使用され
る用途には、基本的に、重量％で（以下％は重量％を示
す）、 Cr:15〜16％、 Mo:15〜16％、 を含有し、さらに必要に応じて、 W:3〜５％、 Fe:3〜５％、 のうちの１種以上を含有し、残りがNiと不可避不純物か
らなる代表的組成を有する耐食性Ni基合金線材が用いら
れている。
として、また例えば時計やドットプリンター、さらに分
析装置などの精密機械のゼンマイやドットピン、さらに
駆動ベルトなどとして、特に腐食性の雰囲気で使用され
る用途には、基本的に、重量％で（以下％は重量％を示
す）、 Cr:15〜16％、 Mo:15〜16％、 を含有し、さらに必要に応じて、 W:3〜５％、 Fe:3〜５％、 のうちの１種以上を含有し、残りがNiと不可避不純物か
らなる代表的組成を有する耐食性Ni基合金線材が用いら
れている。
しかし、近年、上記の産業分野においても軽量化および
細径化が要求されるようになってきたが、上記の従来耐
食性Ni基合金線材は、すぐれた耐食性をもつものの、強
度および硬さが不十分なために、これらの要求を満足さ
せることができないのが現状である。
細径化が要求されるようになってきたが、上記の従来耐
食性Ni基合金線材は、すぐれた耐食性をもつものの、強
度および硬さが不十分なために、これらの要求を満足さ
せることができないのが現状である。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、すぐれ
た耐食性を有する上記の従来Ni基合金線材に着目し、こ
れのもつ耐食性を損なうことなく、これに高強度と高硬
度を付与すべく研究を行なった結果、 Cr:12〜20％、 Mo:10〜20％、 Al:1〜３％、 Ti:0.1〜２％、 を含有し、さらに必要に応じて、 （ａ） Fe:1〜20％、 （ｂ） Co:0.1〜５％、 （ｃ） W,Cu、およびＶのうちの１種または２種以上:
0.1〜５％、 以上（ａ）〜（ｃ）のうちの１種または２種以上を含有
し、残りがNiと不可避不純物からなる組成を有するNi基
合金線材は、基本的にすぐれた耐食性を有し、かつ素地
中に微細に析出した金属間化合物によって高強度と高硬
度を具備するようになるという知見を得たのである。
た耐食性を有する上記の従来Ni基合金線材に着目し、こ
れのもつ耐食性を損なうことなく、これに高強度と高硬
度を付与すべく研究を行なった結果、 Cr:12〜20％、 Mo:10〜20％、 Al:1〜３％、 Ti:0.1〜２％、 を含有し、さらに必要に応じて、 （ａ） Fe:1〜20％、 （ｂ） Co:0.1〜５％、 （ｃ） W,Cu、およびＶのうちの１種または２種以上:
0.1〜５％、 以上（ａ）〜（ｃ）のうちの１種または２種以上を含有
し、残りがNiと不可避不純物からなる組成を有するNi基
合金線材は、基本的にすぐれた耐食性を有し、かつ素地
中に微細に析出した金属間化合物によって高強度と高硬
度を具備するようになるという知見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたものであっ
て、以下に、成分組成を上記の通りに限定した理由を説
明する。
て、以下に、成分組成を上記の通りに限定した理由を説
明する。
（ａ） CrおよびMo CrおよびMo成分には、供に素地に固溶して、これの耐食
性を向上させるほか、素地に微細に分散する金属間化合
物を形成して、Ni基合金線材の強度と硬さを向上させる
作用があるが、その含有量がCr:12％未満およびMo:10％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その含
有量がそれぞれ20％を越えると塑性加工性が劣化するよ
うになることから、その含有量を、それぞれCr:12〜20
％、Mo:10〜20％と定めた。
性を向上させるほか、素地に微細に分散する金属間化合
物を形成して、Ni基合金線材の強度と硬さを向上させる
作用があるが、その含有量がCr:12％未満およびMo:10％
未満では前記作用に所望の効果が得られず、一方その含
有量がそれぞれ20％を越えると塑性加工性が劣化するよ
うになることから、その含有量を、それぞれCr:12〜20
％、Mo:10〜20％と定めた。
（ｂ） AlおよびTi これらの成分は、素地中に金属間化合物として析出し、
CrとMoの金属間化合物との共存において、強度と硬さを
一段と向上させる作用をもつが、その含有量が、それぞ
れAl:1％未満、およびTi:0.1％未満では金属間化合物の
析出形成による強度および硬度に著しい向上効果が得ら
れず、一方、その含有量が、それぞれAl:3％およびTi:2
％を越えると塑性加工性および耐食性が劣化するように
なることから、その含有量を、それぞれAl:1〜３％、T
i:0.1〜２％と定めた。
CrとMoの金属間化合物との共存において、強度と硬さを
一段と向上させる作用をもつが、その含有量が、それぞ
れAl:1％未満、およびTi:0.1％未満では金属間化合物の
析出形成による強度および硬度に著しい向上効果が得ら
れず、一方、その含有量が、それぞれAl:3％およびTi:2
％を越えると塑性加工性および耐食性が劣化するように
なることから、その含有量を、それぞれAl:1〜３％、T
i:0.1〜２％と定めた。
（ｃ） Fe Fe成分は、これを一部Niの代替成分として含有させても
線材の特性が損なわれることがない経済的効果をもつの
で、必要に応じて含有されるが、その含有量が１％未満
では経済的効果が不十分であり、一方その含有量が20％
を越えると、Ni基合金線材の耐食性が劣化するようにな
ることから、その含有量を１〜20％と定めた。
線材の特性が損なわれることがない経済的効果をもつの
で、必要に応じて含有されるが、その含有量が１％未満
では経済的効果が不十分であり、一方その含有量が20％
を越えると、Ni基合金線材の耐食性が劣化するようにな
ることから、その含有量を１〜20％と定めた。
なお、Ni基合金線材中に、Fe成分が不可避不純物として
１％未満の範囲で含有する場合があるが、以上の点か
ら、これによって線材の特性は何ら損なわれるものでは
なく、許容されることは勿論である。
１％未満の範囲で含有する場合があるが、以上の点か
ら、これによって線材の特性は何ら損なわれるものでは
なく、許容されることは勿論である。
（ｄ） Co Co成分には、機械的性質、特に硬さを一段と向上させる
作用があるので、特に高硬度が要求される場合に必要に
応じて含有されるが、その含有量が0.1％未満では所望
の硬さ向上効果が得られず、一方その含有量が５％を越
えると、線材に脆化傾向が現われるようになることか
ら、その含有量を0.1〜５％と定めた。
作用があるので、特に高硬度が要求される場合に必要に
応じて含有されるが、その含有量が0.1％未満では所望
の硬さ向上効果が得られず、一方その含有量が５％を越
えると、線材に脆化傾向が現われるようになることか
ら、その含有量を0.1〜５％と定めた。
（ｅ） W,Cu、およびＶ これらの成分には、線材の耐食性を一段と向上させる作
用があるので、必要に応じて含有されるが、その含有量
が0.1％未満では所望の耐食性向上効果が得られず、一
方その含有量が５％を越えると塑性加工が困難になるこ
とから、その含有量を0.1〜５％と定めた。
用があるので、必要に応じて含有されるが、その含有量
が0.1％未満では所望の耐食性向上効果が得られず、一
方その含有量が５％を越えると塑性加工が困難になるこ
とから、その含有量を0.1〜５％と定めた。
（ｆ） 不可避不純物 合金溶製時に脱酸剤や脱硫剤を使用するので、不可避不
純物としてMn,Ca,Mg,C、およびSiなどの含有は避けられ
ないが、これらの含有量が、それぞれMn:0.1％以下、C
a:0.1％以下、Mg:0.05％以下、C:0.02％以下、およびS
i:0.1％以下であれば、線材のもつ特性に悪影響を及ぼ
すものではない。
純物としてMn,Ca,Mg,C、およびSiなどの含有は避けられ
ないが、これらの含有量が、それぞれMn:0.1％以下、C
a:0.1％以下、Mg:0.05％以下、C:0.02％以下、およびS
i:0.1％以下であれば、線材のもつ特性に悪影響を及ぼ
すものではない。
つぎに、この発明のNi基合金線材を実施例により具体的
に説明する。
に説明する。
通常の進行溶解法を用いて、それぞれ第1,2表に示され
る成分組成をもった溶湯を調製し、直径:30mm×長さ:20
0mmの寸法をもったインゴットに鋳造し、このインゴッ
トを熱間溝ロール加工により直径:9mmの熱延線材とし、
この熱延線材に、1010〜1250℃の温度に加熱後、水冷の
熱処理と冷間線引加工を繰り返し施して直径:0.5mmの冷
延線材とし、これに500〜800℃の温度で時効処理を施す
ことによって本発明Ni基合金線材１〜26および従来Ni基
合金線材１〜４をそれぞれ製造した。
る成分組成をもった溶湯を調製し、直径:30mm×長さ:20
0mmの寸法をもったインゴットに鋳造し、このインゴッ
トを熱間溝ロール加工により直径:9mmの熱延線材とし、
この熱延線材に、1010〜1250℃の温度に加熱後、水冷の
熱処理と冷間線引加工を繰り返し施して直径:0.5mmの冷
延線材とし、これに500〜800℃の温度で時効処理を施す
ことによって本発明Ni基合金線材１〜26および従来Ni基
合金線材１〜４をそれぞれ製造した。
ついで、この結果得られた本発明Ni基合金線材１〜26お
よび従来Ni基合金線材１〜４について、強度を評価する
目的で引張り強さを、また硬さを評価する目的でマイク
ロビッカース硬さを測定し、さらに耐食性を評価する目
的で、30℃ の10重量％HCl水溶液中に48時間浸漬の腐食試験を行な
い、腐食減量を求めた。これらの結果を第３表に示し
た。
よび従来Ni基合金線材１〜４について、強度を評価する
目的で引張り強さを、また硬さを評価する目的でマイク
ロビッカース硬さを測定し、さらに耐食性を評価する目
的で、30℃ の10重量％HCl水溶液中に48時間浸漬の腐食試験を行な
い、腐食減量を求めた。これらの結果を第３表に示し
た。
第１〜３表に示される結果から、本発明Ni基合金線材１
〜26は、いずれも従来Ni基合金線材１〜４と同等のすぐ
れた耐食性を有し、かつこれより一段と高い強度と硬さ
をもつことが明らかである。
〜26は、いずれも従来Ni基合金線材１〜４と同等のすぐ
れた耐食性を有し、かつこれより一段と高い強度と硬さ
をもつことが明らかである。
上述のように、この発明のNi基合金線材は、すぐれた耐
食性を有し、さらに著しく高い強度と硬さをもつので、
これの軽量化および細径化を可能とした状態で、すぐれ
た性能を長期に亘って発揮するなど工業上有用な特性を
有するのである。
食性を有し、さらに著しく高い強度と硬さをもつので、
これの軽量化および細径化を可能とした状態で、すぐれ
た性能を長期に亘って発揮するなど工業上有用な特性を
有するのである。
Claims (8)
- 【請求項１】Cr:12〜20％、 Mo:10〜20％、 Al:1〜３％、 Ti:0.1〜２％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成（以上
重量％）を有し、かつ金属間化合物の微細析出組織を有
することを特徴とする高強度および高硬度を有する耐食
性Ni基合金線材。 - 【請求項２】Cr:12〜20％、 Mo:10〜20％、 Al:1〜３％、 Ti:0.1〜２％、 を含有し、さらに、 Fe:1〜20％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成（以上
重量％）を有し、かつ金属間化合物の微細析出組織を有
することを特徴とする高強度および高硬度を有する耐食
性Ni基合金線材。 - 【請求項３】Cr:12〜20％、 Mo:10〜20％、 Al:1〜３％、 Ti:0.1〜２％、 を含有し、さらに、 Co:0.1〜５％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成（以上
重量％）を有し、かつ金属間化合物の微細析出組織を有
することを特徴とする高強度および高硬度を有する耐食
性Ni基合金線材。 - 【請求項４】Cr:12〜20％、 Mo:10〜20％、 Al:1〜３％、 Ti:0.1〜２％、 を含有し、さらに、 W,Cu、およびＶのうちの１種または２種以上:0.1〜５
％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成（以上
重量％）を有し、かつ金属間化合物の微細析出組織を有
することを特徴とする高強度および高硬度を有する耐食
性Ni基合金線材。 - 【請求項５】Cr:12〜20％、 Mo:10〜20％、 Al:1〜３％、 Ti:0.1〜２％、 を含有し、さらに、 Fe:1〜20％、 Co:0.1〜５％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成（以上
重量％）を有し、かつ金属間化合物の微細析出組織を有
することを特徴とする高強度および高硬度を有する耐食
性Ni基合金線材。 - 【請求項６】Cr:12〜20％、 Mo:10〜20％、 Al:1〜３％、 Ti:0.1〜２％、 を含有し、さらに、 Fe:1〜20％、 W,Cu、およびＶのうちの１種または２種以上:0.1〜５
％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成（以上
重量％）を有し、かつ金属間化合物の微細析出組織を有
することを特徴とする高強度および高硬度を有する耐食
性Ni基合金線材。 - 【請求項７】Cr:12〜20％、 Mo:10〜20％、 Al:1〜３％、 Ti:0.1〜２％、 を含有し、さらに、 Co:0.1〜５％、 W,Cu、およびＶのうちの１種または２種以上:0.1〜５
％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成（以上
重量％）を有し、かつ金属間化合物の微細析出組織を有
することを特徴とする高強度および高硬度を有する耐食
性Ni基合金線材。 - 【請求項８】Cr:12〜20％、 Mo:10〜20％、 Al:1〜３％、 Ti:0.1〜２％、 を含有し、さらに、 Fe:1〜20％、 Co:0.1〜５％、 W,Cu、およびＶのうちの１種または２種以上:0.1〜５
％、 を含有し、残りがNiと不可避不純物からなる組成（以上
重量％）を有し、かつ金属間化合物の微細析出組織を有
することを特徴とする高強度および高硬度を有する耐食
性Ni基合金線材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10170786A JPH079048B2 (ja) | 1986-05-01 | 1986-05-01 | 高強度および高硬度を有する耐食性Ｎｉ基合金線材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10170786A JPH079048B2 (ja) | 1986-05-01 | 1986-05-01 | 高強度および高硬度を有する耐食性Ｎｉ基合金線材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260033A JPS62260033A (ja) | 1987-11-12 |
| JPH079048B2 true JPH079048B2 (ja) | 1995-02-01 |
Family
ID=14307778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10170786A Expired - Lifetime JPH079048B2 (ja) | 1986-05-01 | 1986-05-01 | 高強度および高硬度を有する耐食性Ｎｉ基合金線材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH079048B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3781402B2 (ja) * | 1999-03-03 | 2006-05-31 | 三菱重工業株式会社 | 低熱膨張Ｎｉ基超合金 |
| US7160400B2 (en) | 1999-03-03 | 2007-01-09 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Low thermal expansion Ni-base superalloy |
| JP4679942B2 (ja) * | 2005-03-18 | 2011-05-11 | 山陽特殊製鋼株式会社 | 熱間で使用する金型用Ｎｉ基肉盛粉末および熱間用金型 |
| CN104745882A (zh) * | 2013-12-27 | 2015-07-01 | 新奥科技发展有限公司 | 一种镍基合金及其应用 |
| WO2016020985A1 (ja) * | 2014-08-05 | 2016-02-11 | 国立大学法人東北大学 | 耐食性・高硬度合金組成物およびその製造方法 |
| JP7406329B2 (ja) * | 2019-09-02 | 2023-12-27 | 山陽特殊製鋼株式会社 | Ｎｉ－Ｃｒ－Ｍｏ系析出硬化型合金 |
-
1986
- 1986-05-01 JP JP10170786A patent/JPH079048B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62260033A (ja) | 1987-11-12 |
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