[发明专利]Fe-Al系合金减振零件及其制造方法

说明书

提供凝固缺陷少且即使残留有缺陷减振特性也良好的、具有异形剖面形状的Fe‑Al系合金减振零件与其制造方法。Fe‑Al系合金减振零件以质量％计而包含Al：4.0％～12.0％且剩余部分为Fe及不可避免的杂质，平均结晶粒径超过700μm且2000μm以下，剖面缺陷率未满0.1％且具有异形剖面形状。Fe‑Al系合金减振零件的制造方法获得具有异形剖面形状的减振零件且包括：造型工序，利用将扫描速度设定为700～1700mm/秒的热源使以质量％计而包含Al：4.0％～12.0％且剩余部分为Fe及不可避免的杂质的金属粉末熔融凝固，从而获得造型体；及退火工序，在800℃～1200℃下对所述造型体进行退火。

技术领域

本发明涉及一种Fe-Al系合金减振零件及其制造方法。

背景技术

作为用于提高汽车等车辆的静音性、提高切削机械等的精加工精度的振动对策，有减振性优异的金属材料的要求。作为所述减振合金，例如有Fe-Al合金、Fe-Cr-Al合金、Fe-Co-V合金，这些合金作为强磁性体型的减振合金而被熟知。由于均为磁致伸缩大的材料，因此通过与伴随振动的应变的大小相应的磁致伸缩而材料内的磁壁移动，由此吸收振动的弹性能量。作为其他减振合金，有Mn-Cu合金，但其利用热弹性马氏体相变中的双晶变形，若为相变温度以上，则减振效果消失。直至相对较高的温度为止，强磁性体型均有减振效果，其中，Fe-Al合金的原料成本廉价，作为具有优异的减振性的减振合金而被熟知。

所述Fe-Al合金大多进行轧制等塑性加工而以板的形式使用。例如，在专利文献1(日本专利特开2014-80676)中公开有厚度为1.4mm以下的冷轧材的制造工序，在专利文献2(日本专利特开2014-114468)中公开有基于热加工的塑性加工与进行冷轧的冷加工工序。

关于这些塑性加工材的平均结晶粒径，由于晶界妨碍磁壁移动，因此结晶粒越大，磁致伸缩也变得越大，有提高内部摩擦的效果。在专利文献3(日本专利特开2001-59139)中，平均结晶粒径被规定于300μm～700μm的范围内。若结晶粒径过大，则担忧冷加工性降低及作为结构材料所需的强度降低，因此确定了上限。

但是，存在如下倾向：为了进一步提高如上所述的减振零件的减振效果，例如如在零件内部设置空间等那样需要复杂的形状。作为制造此种复杂形状的零件的方法，可列举如下层叠造型法：通过激光等而使金属材的粉末局部熔融/凝固，可将结构物成型为任意形状。所述层叠造型法之类的不进行塑性加工的工艺的设计自由度高，通过与减振材料组合，可期待更大的减振效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2014-80676号

专利文献2：日本专利特开2014-114468号

专利文献3：日本专利特开2001-59139号

发明内容

发明所要解决的问题

然而，若应用如上所述的层叠造型法等急速熔融骤冷凝固工艺，则容易在零件内部生成微小的缺陷或夹杂物，且认为有可能妨碍成为振动衰减机构的磁壁的移动而无法获得充分的减振效果。在专利文献1～专利文献3中，关于所述问题，未进行记载，残留有研究的余地。

因此，本发明的目的为提供一种凝固缺陷少且即使残留有微小缺陷也有利于提高减振特性的Fe-Al系合金减振零件与其制造方法。

解决问题的技术手段

本发明人对凝固组织进行了努力研究，结果发现减振特性不降低的结晶粒径范围与用于获得所述结晶粒径的急速熔融骤冷凝固工艺，从而完成了本发明。