JPH07188824A - 高強度アルミニウム合金とその製造方法 - Google Patents
高強度アルミニウム合金とその製造方法Info
- Publication number
- JPH07188824A JPH07188824A JP33421393A JP33421393A JPH07188824A JP H07188824 A JPH07188824 A JP H07188824A JP 33421393 A JP33421393 A JP 33421393A JP 33421393 A JP33421393 A JP 33421393A JP H07188824 A JPH07188824 A JP H07188824A
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- Japan
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- alloy
- strength
- aluminum alloy
- corrosion resistance
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Abstract
(57)【要約】
第１の発明はＳｉ・Ｍｇ・Ｃｒ・Ｃｕ及び残部アルミニ
ウムと不可避の不純物を所定の割合からなる合金にする
ことにより、冷間鍛造性、耐食性に優れた高強度のアル
ミニウム合金を得るものであり、また、第２の発明は、
Ｓｉ・Ｍｇ・Ｃｒ・Ｃｕ・Ｆｅ・Ｍｎ及び残部アルミニ
ウムと不可避の不純物を所定の割合からなる合金にする
ことにより、冷間鍛造性、耐食性に優れるとともに、更
に強度を高めた高強度のアルミニウム合金を得るもので
ある。
ウムと不可避の不純物を所定の割合からなる合金にする
ことにより、冷間鍛造性、耐食性に優れた高強度のアル
ミニウム合金を得るものであり、また、第２の発明は、
Ｓｉ・Ｍｇ・Ｃｒ・Ｃｕ・Ｆｅ・Ｍｎ及び残部アルミニ
ウムと不可避の不純物を所定の割合からなる合金にする
ことにより、冷間鍛造性、耐食性に優れるとともに、更
に強度を高めた高強度のアルミニウム合金を得るもので
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は輸送機器等に使用され、
冷間鍛造性に優れ、耐食性が良好でかつ高強度なアルミ
ニウム合金と低コストな製造方法を提供しようとするも
のである。
冷間鍛造性に優れ、耐食性が良好でかつ高強度なアルミ
ニウム合金と低コストな製造方法を提供しようとするも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＪＩＳに規定される６０００番系
の合金は冷間鍛造性、耐食性に優れ、連続鋳造圧延も比
較的容易であるが、強度的には例えば６１５１で引張強
さで３３ｋｇ／ｍｍ２ 前後であり若干レベルが低い。
一方、２０００番系の合金は例えば２０１４では高い引
張強さを有するが冷間鍛造性及び耐食性が悪く、連続鋳
造圧延も逆偏析の問題等より難しく半連続鋳造により製
造されていた。
の合金は冷間鍛造性、耐食性に優れ、連続鋳造圧延も比
較的容易であるが、強度的には例えば６１５１で引張強
さで３３ｋｇ／ｍｍ２ 前後であり若干レベルが低い。
一方、２０００番系の合金は例えば２０１４では高い引
張強さを有するが冷間鍛造性及び耐食性が悪く、連続鋳
造圧延も逆偏析の問題等より難しく半連続鋳造により製
造されていた。
【０００３】また７０００番系の合金は例えば７０７５
等はアルミニウム合金中最高強度を有する合金として知
られているが、応力腐食割れの感受性が高く、腐食環境
下では使用しにくく冷間鍛造性も悪く、連続鋳造圧延が
出来ないのが現状である。
等はアルミニウム合金中最高強度を有する合金として知
られているが、応力腐食割れの感受性が高く、腐食環境
下では使用しにくく冷間鍛造性も悪く、連続鋳造圧延が
出来ないのが現状である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に鑑み、
なされたもので６０００番系の合金を冷間鍛造性、耐食
性を損ねる事無く強度を向上しようとするものであり、
更にその合金の低コストな製造プロセスを提供しようと
するものである。
なされたもので６０００番系の合金を冷間鍛造性、耐食
性を損ねる事無く強度を向上しようとするものであり、
更にその合金の低コストな製造プロセスを提供しようと
するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明はＳ
ｉを０．９wt％（以下wt％は重量％を表すものとする）
以上２．１wt％以下、Ｍｇを０．６wt％以上１．３wt％
以下、Ｃｒを０．１５wt％以上０．３５wt％以下、Ｃｕ
を０．４wt％以上２．０wt％以下、残部アルミニウムと
不可避の不純物からなる冷間鍛造性、耐食性に優れた高
強度のアルミニウム合金であり、本発明の第２の発明は
Ｓｉを０．９wt％以上２．１wt％以下、Ｍｇを０．６以
上１．３wt％以下、Ｃｒを０．１５wt％以上０．３５wt
％以下、Ｃｕを０．５wt％以上２．０wt％以下、更にＦ
ｅを０．１wt％以上０．３wt％以下、Ｍｎを０．１５wt
％以上０．３wt％以下残部アルミニウムと不可避の不純
物からなる冷間鍛造性、耐食性に優れた高強度のアルミ
ニウム合金である。
ｉを０．９wt％（以下wt％は重量％を表すものとする）
以上２．１wt％以下、Ｍｇを０．６wt％以上１．３wt％
以下、Ｃｒを０．１５wt％以上０．３５wt％以下、Ｃｕ
を０．４wt％以上２．０wt％以下、残部アルミニウムと
不可避の不純物からなる冷間鍛造性、耐食性に優れた高
強度のアルミニウム合金であり、本発明の第２の発明は
Ｓｉを０．９wt％以上２．１wt％以下、Ｍｇを０．６以
上１．３wt％以下、Ｃｒを０．１５wt％以上０．３５wt
％以下、Ｃｕを０．５wt％以上２．０wt％以下、更にＦ
ｅを０．１wt％以上０．３wt％以下、Ｍｎを０．１５wt
％以上０．３wt％以下残部アルミニウムと不可避の不純
物からなる冷間鍛造性、耐食性に優れた高強度のアルミ
ニウム合金である。
【０００６】ここでＳｉを０．９wt％以上２．１wt％以
下としたのは０．９wt％以下では強度が低く、２．１wt
％を越える範囲では鋳造性が悪くなると共に冷間鍛造性
も悪くなる。Ｍｇを０．６wt％以上１．３wt％以下とし
たのは０．６wt％以下では強度が低く、１．３wt％を越
える範囲では強度向上に限界があると共に、冷間鍛造性
も低下するからである。Ｃｒを０．１５wt％以上０．３
５wt％以下としたのはＣｒ０．１５wt％以上の添加によ
り結晶粒度の微細化がなされ強度が向上するが０．１５
wt％未満では効果がなく、０．３５wt％を越える範囲で
は溶解過程で粗大な晶出物をつくりかえって強度が低下
するからである。Ｃｕを０．５wt％以上２．０wt％以下
としたのは０．５wt％未満では強度向上に効果が無く、
２．０wt％を越える範囲では連続鋳造が困難となるため
である。本発明の第の発明で更にＦｅを０．１wt％以
上０．３wt％以下含むのは強度を向上させるためである
が、０．１wt％未満では効果がなく、０．３wt％を越え
る範囲では冷間鍛造性が悪くなるからである。また、Ｍ
ｎを０．１５wt％以上０．３wt％以下含むのは、強度を
向上させるためであるが、０．１５wt％未満では、強度
向上の効果がなく、０．３wt％を越える範囲では溶解時
に粗大な晶出物を作り、却って強度が低下するばかりで
なく、靭性も低下するからである。
下としたのは０．９wt％以下では強度が低く、２．１wt
％を越える範囲では鋳造性が悪くなると共に冷間鍛造性
も悪くなる。Ｍｇを０．６wt％以上１．３wt％以下とし
たのは０．６wt％以下では強度が低く、１．３wt％を越
える範囲では強度向上に限界があると共に、冷間鍛造性
も低下するからである。Ｃｒを０．１５wt％以上０．３
５wt％以下としたのはＣｒ０．１５wt％以上の添加によ
り結晶粒度の微細化がなされ強度が向上するが０．１５
wt％未満では効果がなく、０．３５wt％を越える範囲で
は溶解過程で粗大な晶出物をつくりかえって強度が低下
するからである。Ｃｕを０．５wt％以上２．０wt％以下
としたのは０．５wt％未満では強度向上に効果が無く、
２．０wt％を越える範囲では連続鋳造が困難となるため
である。本発明の第の発明で更にＦｅを０．１wt％以
上０．３wt％以下含むのは強度を向上させるためである
が、０．１wt％未満では効果がなく、０．３wt％を越え
る範囲では冷間鍛造性が悪くなるからである。また、Ｍ
ｎを０．１５wt％以上０．３wt％以下含むのは、強度を
向上させるためであるが、０．１５wt％未満では、強度
向上の効果がなく、０．３wt％を越える範囲では溶解時
に粗大な晶出物を作り、却って強度が低下するばかりで
なく、靭性も低下するからである。
【０００７】以上の合金を溶製後脱ガス処理、微細化処
理を経て、水冷されている鋳造輪と無端ベルトよりなる
鋳造機中に導入して鋳造し、その後連続的に熱間若しく
は温間で望ましくは２０％以上の加工を施して線材形状
とし合金素材を製造する。その後必要により熱処理を行
った後に、冷間鍛造による部品加工を行い、熱処理を施
して所定の強度と耐食性を有せしめる。ここで２０％以
上の加工を施すのは加工による鋳造組織の破壊により冷
間鍛造性を増加させるものであり、２０％未満では鋳造
組織の破壊が十分でなく冷間鍛造性が悪くなる。
理を経て、水冷されている鋳造輪と無端ベルトよりなる
鋳造機中に導入して鋳造し、その後連続的に熱間若しく
は温間で望ましくは２０％以上の加工を施して線材形状
とし合金素材を製造する。その後必要により熱処理を行
った後に、冷間鍛造による部品加工を行い、熱処理を施
して所定の強度と耐食性を有せしめる。ここで２０％以
上の加工を施すのは加工による鋳造組織の破壊により冷
間鍛造性を増加させるものであり、２０％未満では鋳造
組織の破壊が十分でなく冷間鍛造性が悪くなる。
【０００８】
【実施例１】表１に示す組成の合金を溶解し、フラック
ス処理とアルゴンガスのバブリングによる脱水素処理を
行い、Ａｌ−ＴｉーＢからなるワイヤをＴｉ量で約２０
０ｐｐｍとなるよう添加して微細化処理を行い、水冷さ
れている鋳造輪とＣｕ／ＳＵＳクラッド材よりなる無端
ベルトよりなる鋳造機中に導入して鋳造し、その後連続
的に６０％の加工を施し、線材とした。この線材を長さ
５ｃｍに切断して、冷間鍛造により８０％の圧縮加工を
施し、得られた円板の割れの有無を調査した。更に５２
０℃で２時間の熱処理の後水焼入して溶体化し、１６０
〜１８０℃で４〜２０時間の熱処理（Ｔ６処理）を施
し、得られた試料の最高強度を求めた。又、ＪＩＳＺ２
３７１に規定される塩水噴霧試験を実施し、４００時間
経過後の腐食減量を求めた。
ス処理とアルゴンガスのバブリングによる脱水素処理を
行い、Ａｌ−ＴｉーＢからなるワイヤをＴｉ量で約２０
０ｐｐｍとなるよう添加して微細化処理を行い、水冷さ
れている鋳造輪とＣｕ／ＳＵＳクラッド材よりなる無端
ベルトよりなる鋳造機中に導入して鋳造し、その後連続
的に６０％の加工を施し、線材とした。この線材を長さ
５ｃｍに切断して、冷間鍛造により８０％の圧縮加工を
施し、得られた円板の割れの有無を調査した。更に５２
０℃で２時間の熱処理の後水焼入して溶体化し、１６０
〜１８０℃で４〜２０時間の熱処理（Ｔ６処理）を施
し、得られた試料の最高強度を求めた。又、ＪＩＳＺ２
３７１に規定される塩水噴霧試験を実施し、４００時間
経過後の腐食減量を求めた。
【０００９】
【表１】
【００１０】本発明例のものは冷間鍛造での割れも少な
く、Ｔ６処理後の強度も高く、塩水噴霧試験実施時の腐
食減量も少ない。
く、Ｔ６処理後の強度も高く、塩水噴霧試験実施時の腐
食減量も少ない。
【００１１】
【実施例２】表１のＮｏ. ４に示す組成の合金を溶製
し、フラックス処理とアルゴンガスのバブリングによる
脱水素処理を行い、Ｔｉを約２００ｐｐｍ添加して微細
化処理を行い、水冷されている鋳造輪とＣｕ／ＳＵＳク
ラッド材よりなる無端ベルトよりなる鋳造機中に導入し
て鋳造し、その後連続的に６０％の加工を施し、線材と
した。この時キャストバー、圧延の中間過程の中間素材
を採取し、各段階での圧縮試験を実施した。この時２５
％以上の加工を与えた中間素材から採取した試料では８
０％の圧縮試験で割れを生じなかったが、キャストバ
ー、１８％加工を与えた中間素材では８０％の圧縮試験
において割れを生じた。
し、フラックス処理とアルゴンガスのバブリングによる
脱水素処理を行い、Ｔｉを約２００ｐｐｍ添加して微細
化処理を行い、水冷されている鋳造輪とＣｕ／ＳＵＳク
ラッド材よりなる無端ベルトよりなる鋳造機中に導入し
て鋳造し、その後連続的に６０％の加工を施し、線材と
した。この時キャストバー、圧延の中間過程の中間素材
を採取し、各段階での圧縮試験を実施した。この時２５
％以上の加工を与えた中間素材から採取した試料では８
０％の圧縮試験で割れを生じなかったが、キャストバ
ー、１８％加工を与えた中間素材では８０％の圧縮試験
において割れを生じた。
【００１２】
【発明の効果】以上説明した様に本発明により冷間鍛造
性に優れ、耐食性も良好で強度の高いアルミニウム合金
素材が提供され、輸送機器等に使用する事により輸送機
器の軽量化が進捗し、省資源、省エネルギーに効果があ
る。
性に優れ、耐食性も良好で強度の高いアルミニウム合金
素材が提供され、輸送機器等に使用する事により輸送機
器の軽量化が進捗し、省資源、省エネルギーに効果があ
る。
【００１３】
【図１】図１は本発明で用いられる連続鋳造圧延機の模
式図である。
式図である。
１：溶解保持炉 ２：連続鋳造材 ３：鋳造輪 ４：テンションホイール ５：無端ベルト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島田 英一 富山県新湊市奈呉の江10番地の２ 富山住 友電工株式会社内 (72)発明者 作田 正男 富山県新湊市奈呉の江10番地の２ 富山住 友電工株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】Ｓｉを０．９wt％以上２．１wt％以下、Ｍ
ｇを０．６wt％以上１．３wt％以下、Ｃｒを０．１５wt
％以上０．３５wt％以下、Ｃｕを０．４wt％以上２．０
wt％以下、残部アルミニウムと不可避の不純物からなる
冷間鍛造性、耐食性に優れた高強度のアルミニウム合
金。 - 【請求項２】Ｓｉを０．９wt％以上２．１wt％以下、Ｍ
ｇを０．６wt％以上１．３wt％以下、Ｃｒを０．１５wt
％以上０．３５wt％以下、Ｃｕを０．５wt％以上２．０
wt％以下、Ｆｅを０．１wt％以上０．３wt％以下、Ｍｎ
を０．１５wt％以上０．３wt％以下残部アルミニウムと
不可避の不純物からなる冷間鍛造性、耐食性に優れた高
強度のアルミニウム合金。 - 【請求項３】請求項１若しくは請求項２に記載の合金を
溶製後脱ガス処理、微細化処理を経て、水冷されている
鋳造輪と無端ベルトよりなる鋳造機中に導入して鋳造
し、その後連続的に２０％以上の熱間若しくは温間加工
を施したことを特徴とする高強度のアルミニウム合金の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33421393A JPH07188824A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 高強度アルミニウム合金とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33421393A JPH07188824A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 高強度アルミニウム合金とその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07188824A true JPH07188824A (ja) | 1995-07-25 |
Family
ID=18274813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33421393A Pending JPH07188824A (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 高強度アルミニウム合金とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07188824A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10646914B2 (en) | 2018-01-12 | 2020-05-12 | Accuride Corporation | Aluminum alloys for applications such as wheels and methods of manufacture |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP33421393A patent/JPH07188824A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10646914B2 (en) | 2018-01-12 | 2020-05-12 | Accuride Corporation | Aluminum alloys for applications such as wheels and methods of manufacture |
| US11420249B2 (en) | 2018-01-12 | 2022-08-23 | Accuride Corporation | Aluminum wheels and methods of manufacture |
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