JP2000328168A - 切削性および耐焼割れ性に優れたアルミニウム合金 - Google Patents
切削性および耐焼割れ性に優れたアルミニウム合金Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 有害なＰｂを含有せず、従って地球環境を汚
染することが極めて少なく、且つ優れた切削性、耐焼割
れ性、押出性を備えたアルミニウム合金を提供する。 【解決手段】 Ｃｕ：４．０〜６．０％（重量％、以下
同じ）を含有し、条件式：３．０％＞Ｓｎ％＋Ｂｉ％＞
１．０％、かつ２．３５≧Ｓｎ％／Ｂｉ％≧１．５を満
足するＳｎ量およびＢｉ量を含有し、残部がＡｌおよび
不純物からなり、不純物としてのＰｂを０．０５％以下
に規制する。
染することが極めて少なく、且つ優れた切削性、耐焼割
れ性、押出性を備えたアルミニウム合金を提供する。 【解決手段】 Ｃｕ：４．０〜６．０％（重量％、以下
同じ）を含有し、条件式：３．０％＞Ｓｎ％＋Ｂｉ％＞
１．０％、かつ２．３５≧Ｓｎ％／Ｂｉ％≧１．５を満
足するＳｎ量およびＢｉ量を含有し、残部がＡｌおよび
不純物からなり、不純物としてのＰｂを０．０５％以下
に規制する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、切削性および耐焼
割れ性に優れたアルミニウム合金、詳しくは、公害問題
を生じるおそれのあるＰｂを含有せず、とくに押出材お
よび引抜き材として使用するのに適した切削性および耐
焼割れ性に優れたアルミニウム合金に関する。
割れ性に優れたアルミニウム合金、詳しくは、公害問題
を生じるおそれのあるＰｂを含有せず、とくに押出材お
よび引抜き材として使用するのに適した切削性および耐
焼割れ性に優れたアルミニウム合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】切削用アルミニウム合金としては、従
来、Ａｌ−Ｃｕ系の２０１１合金が知られているが、こ
の合金においては、切削性を向上させるために、低融点
元素の鉛（Ｐｂ）やビスマス（Ｂｉ）が添加されてい
る。近年、Ｐｂによる公害問題が採り上げられており、
地球環境の観点から、有害物質のＰｂを含有しない切削
用アルミニウム合金の開発が要請されるようになってき
ている。
来、Ａｌ−Ｃｕ系の２０１１合金が知られているが、こ
の合金においては、切削性を向上させるために、低融点
元素の鉛（Ｐｂ）やビスマス（Ｂｉ）が添加されてい
る。近年、Ｐｂによる公害問題が採り上げられており、
地球環境の観点から、有害物質のＰｂを含有しない切削
用アルミニウム合金の開発が要請されるようになってき
ている。
【０００３】このような要請から、Ｐｂの代わりにＳｎ
を使用し、ＳｎとＢｉとを組合わせて添加したアルミニ
ウム合金が提案されている（アメリカ特許第５８０３９
９４号）。しかしながら、このアルミニウム合金は、従
来の２０１１合金より若干切削性が劣り、自動切削機に
よる無人運転での切削を実施した際、切り屑が排出され
ず、自動切削機の停止に至ることがある。さらに、この
アルミニウム合金は、製造工程中の焼入れの際、焼き割
れが発生し易く、生産性の面でも２０１１合金より劣っ
ている。
を使用し、ＳｎとＢｉとを組合わせて添加したアルミニ
ウム合金が提案されている（アメリカ特許第５８０３９
９４号）。しかしながら、このアルミニウム合金は、従
来の２０１１合金より若干切削性が劣り、自動切削機に
よる無人運転での切削を実施した際、切り屑が排出され
ず、自動切削機の停止に至ることがある。さらに、この
アルミニウム合金は、製造工程中の焼入れの際、焼き割
れが発生し易く、生産性の面でも２０１１合金より劣っ
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述の切削
用Ａｌ−Ｃｕ系アルミニウム合金における従来の問題点
を解消するためになされたものであり、その目的は、Ｐ
ｂを含有することなく、従来の２０１１合金と同等以上
の切削性および押出性を有し、同時に耐焼割れ性を向上
させた切削性および耐焼割れ性に優れたアルミニウム合
金を提供することにある。
用Ａｌ−Ｃｕ系アルミニウム合金における従来の問題点
を解消するためになされたものであり、その目的は、Ｐ
ｂを含有することなく、従来の２０１１合金と同等以上
の切削性および押出性を有し、同時に耐焼割れ性を向上
させた切削性および耐焼割れ性に優れたアルミニウム合
金を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明の請求項１記載の切削性および耐焼割れ性に
優れたアルミニウム合金は、Ｃｕ：４．０〜６．０％を
含有し、条件式：３．０％＞Ｓｎ％＋Ｂｉ％＞１．０
％、且つ２．３５≧Ｓｎ％／Ｂｉ％≧１．５を満足する
Ｓｎ量およびＢｉ量を含有し、残部がＡｌおよび不純物
からなり、不純物としてのＰｂを０．０５％以下に規制
したことを特徴とする。
めの本発明の請求項１記載の切削性および耐焼割れ性に
優れたアルミニウム合金は、Ｃｕ：４．０〜６．０％を
含有し、条件式：３．０％＞Ｓｎ％＋Ｂｉ％＞１．０
％、且つ２．３５≧Ｓｎ％／Ｂｉ％≧１．５を満足する
Ｓｎ量およびＢｉ量を含有し、残部がＡｌおよび不純物
からなり、不純物としてのＰｂを０．０５％以下に規制
したことを特徴とする。
【０００６】本発明の請求項２記載の切削性および耐焼
割れ性に優れたアルミニウム合金は、請求項１記載のア
ルミニウム合金に、さらにＩｎ：０．０１〜０．５％を
含有することを特徴とし、請求項３記載の切削性および
耐焼割れ性に優れたアルミニウム合金は、請求項１又は
２記載のアルミニウム合金に、さらにＭｇ：０．１〜
２．０％、Ｓｉ：０．１〜１．２％のうちの１種または
２種を含有することを特徴とする。
割れ性に優れたアルミニウム合金は、請求項１記載のア
ルミニウム合金に、さらにＩｎ：０．０１〜０．５％を
含有することを特徴とし、請求項３記載の切削性および
耐焼割れ性に優れたアルミニウム合金は、請求項１又は
２記載のアルミニウム合金に、さらにＭｇ：０．１〜
２．０％、Ｓｉ：０．１〜１．２％のうちの１種または
２種を含有することを特徴とする。
【０００７】また、本発明の請求項４記載の切削性およ
び耐焼割れ性に優れたアルミニウム合金は、請求項１〜
３記載のアルミニウム合金に、さらにＭｎ：０．１〜
２．０％、Ｃｒ：０．１〜０．３％、Ｆｅ：０．１〜
０．８％、Ｔｉ：０．０１〜０．２％、Ｚｒ：０．１〜
０．３％、Ｎｉ：０．０５〜２．３％、Ｖ：０．００１
〜０．２％のうちの１種又は２種以上を含有することを
特徴とする。
び耐焼割れ性に優れたアルミニウム合金は、請求項１〜
３記載のアルミニウム合金に、さらにＭｎ：０．１〜
２．０％、Ｃｒ：０．１〜０．３％、Ｆｅ：０．１〜
０．８％、Ｔｉ：０．０１〜０．２％、Ｚｒ：０．１〜
０．３％、Ｎｉ：０．０５〜２．３％、Ｖ：０．００１
〜０．２％のうちの１種又は２種以上を含有することを
特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明の切削性および耐焼割れ性
に優れたアルミニウム合金における合金成分の意義およ
びその限定理由について説明すると、アルミニウム合金
中のＣｕは、合金マトリックス中に固溶あるいは析出す
ることによって強度を向上させ、切削性を向上させるよ
うに機能する。Ｃｕの好ましい含有量は４．０〜６．０
％の範囲であり、４．０％未満でその効果が小さく、
６．０％を越えると押出性が低下する。Ｃｕのさらに好
ましい含有範囲は４．５〜５．７％である。
に優れたアルミニウム合金における合金成分の意義およ
びその限定理由について説明すると、アルミニウム合金
中のＣｕは、合金マトリックス中に固溶あるいは析出す
ることによって強度を向上させ、切削性を向上させるよ
うに機能する。Ｃｕの好ましい含有量は４．０〜６．０
％の範囲であり、４．０％未満でその効果が小さく、
６．０％を越えると押出性が低下する。Ｃｕのさらに好
ましい含有範囲は４．５〜５．７％である。
【０００９】Ｓｎは、Ｂｉと共存することによってＳｎ
とＢｉとの低融点化合物を形成し、切削性を向上させる
ように機能する。ＢｉもＳｎと同様に、ＳｎとＢｉとの
低融点化合物を形成し、切削性を向上させるように機能
する。ＳｎおよびＢｉの好ましい含有範囲は、３．０％
＞Ｓｎ％＋Ｂｉ％＞１．０％の条件式を満足するＳｎ量
及びＢｉ量である。Ｓｎ％＋Ｂｉ％≦１．０％ではその
効果が少なく、Ｓｎ％＋Ｂｉ％≧３．０％では押出材に
欠陥が生じ易くなる。
とＢｉとの低融点化合物を形成し、切削性を向上させる
ように機能する。ＢｉもＳｎと同様に、ＳｎとＢｉとの
低融点化合物を形成し、切削性を向上させるように機能
する。ＳｎおよびＢｉの好ましい含有範囲は、３．０％
＞Ｓｎ％＋Ｂｉ％＞１．０％の条件式を満足するＳｎ量
及びＢｉ量である。Ｓｎ％＋Ｂｉ％≦１．０％ではその
効果が少なく、Ｓｎ％＋Ｂｉ％≧３．０％では押出材に
欠陥が生じ易くなる。
【００１０】さらに、ＳｎとＢｉとの好ましい含有比率
は、２．３５≧Ｓｎ％／Ｂｉ％≧１．５である。含有比
率がＳｎ％／Ｂｉ％＜１．５では、製造工程の焼入れ時
に割れが生じ易くなる。含有比率がＳｎ％／Ｂｉ％＞
２．３５では、Ｓｎが単体で晶出し易くなり、焼入れ時
に割れが生じ易くなることがある。Ｓｎの好ましい含有
範囲は０．５〜２．２％であり、Ｂｉの好ましい含有範
囲は０．３〜１．２％である。また、ＳｎとＢｉとのさ
らに好ましい含有比率は２．２≧Ｓｎ％／Ｂｉ％≧１．
５である。
は、２．３５≧Ｓｎ％／Ｂｉ％≧１．５である。含有比
率がＳｎ％／Ｂｉ％＜１．５では、製造工程の焼入れ時
に割れが生じ易くなる。含有比率がＳｎ％／Ｂｉ％＞
２．３５では、Ｓｎが単体で晶出し易くなり、焼入れ時
に割れが生じ易くなることがある。Ｓｎの好ましい含有
範囲は０．５〜２．２％であり、Ｂｉの好ましい含有範
囲は０．３〜１．２％である。また、ＳｎとＢｉとのさ
らに好ましい含有比率は２．２≧Ｓｎ％／Ｂｉ％≧１．
５である。
【００１１】Ｉｎは、ＳｎおよびＢｉと共存することに
よって、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｉｎの低融点化合物を形成し、切
削性を向上させるよう機能する。Ｉｎの好ましい含有範
囲は０．０１〜０．５％であり、０．０１％未満ではそ
の効果が十分でなく、０．５％を越えると製造工程の焼
入れ時に割れが生じ易く、また、押出材に欠陥が生じ易
くなる。Ｉｎのさらに好ましい含有範囲は０．０１〜
０．３％である。
よって、Ｓｎ−Ｂｉ−Ｉｎの低融点化合物を形成し、切
削性を向上させるよう機能する。Ｉｎの好ましい含有範
囲は０．０１〜０．５％であり、０．０１％未満ではそ
の効果が十分でなく、０．５％を越えると製造工程の焼
入れ時に割れが生じ易く、また、押出材に欠陥が生じ易
くなる。Ｉｎのさらに好ましい含有範囲は０．０１〜
０．３％である。
【００１２】Ｍｇは、Ｓｉおよび／またはＣｕと共存す
ることによって、強度及び切削性を向上させるよう機能
する。Ｍｇの好ましい含有量は０．１〜２．０％の範囲
であり、０．１％未満ではその効果が小さく、２．０％
を越えると押出性が低下する。Ｍｇのさらに好ましい含
有範囲は０．１〜１．５％である。
ることによって、強度及び切削性を向上させるよう機能
する。Ｍｇの好ましい含有量は０．１〜２．０％の範囲
であり、０．１％未満ではその効果が小さく、２．０％
を越えると押出性が低下する。Ｍｇのさらに好ましい含
有範囲は０．１〜１．５％である。
【００１３】Ｓｉは、強度および切削性の向上に寄与
し、特にＭｇと共存することにより、Ｍｇ2 Ｓｉを生成
して強度を高め、さらに共晶Ｓｉを分散させることによ
り、切削性を向上させるよう機能する。Ｓｉの好ましい
含有範囲は０．１〜１．２％であり、０．１％未満では
その効果が十分でなく、１．２％を越えると押出性や切
削工具寿命が低下する。Ｓｉのさらに好ましい含有範囲
は０．１〜０．９％である。
し、特にＭｇと共存することにより、Ｍｇ2 Ｓｉを生成
して強度を高め、さらに共晶Ｓｉを分散させることによ
り、切削性を向上させるよう機能する。Ｓｉの好ましい
含有範囲は０．１〜１．２％であり、０．１％未満では
その効果が十分でなく、１．２％を越えると押出性や切
削工具寿命が低下する。Ｓｉのさらに好ましい含有範囲
は０．１〜０．９％である。
【００１４】Ｍｎは、Ａｌ−Ｍｎ系およびＡｌ−Ｍｎ−
Ｆｅ−Ｓｉ系の化合物粒子を析出して、再結晶粒を微細
化し、切削性および耐焼割れ性を向上させるよう機能す
る。Ｍｎの好ましい含有範囲は０．１〜２．０％であ
り、０．１％未満ではその効果が十分でなく、２．０％
を越えると押出性が低下する。Ｍｎのさらに好ましい含
有範囲は０．１〜０．３％である。
Ｆｅ−Ｓｉ系の化合物粒子を析出して、再結晶粒を微細
化し、切削性および耐焼割れ性を向上させるよう機能す
る。Ｍｎの好ましい含有範囲は０．１〜２．０％であ
り、０．１％未満ではその効果が十分でなく、２．０％
を越えると押出性が低下する。Ｍｎのさらに好ましい含
有範囲は０．１〜０．３％である。
【００１５】Ｃｒは、再結晶粒の微細化に寄与し、切削
性および耐焼割れ性を向上させるよう機能する。Ｃｒの
好ましい含有範囲は０．１〜０．３％であり、０．１％
未満ではその効果が小さく、０．３％を越えると粗大晶
出物の晶出により押出材に欠陥が生じ易くなる。Ｃｒの
さらに好ましい含有範囲は０．１〜０．２％である。
性および耐焼割れ性を向上させるよう機能する。Ｃｒの
好ましい含有範囲は０．１〜０．３％であり、０．１％
未満ではその効果が小さく、０．３％を越えると粗大晶
出物の晶出により押出材に欠陥が生じ易くなる。Ｃｒの
さらに好ましい含有範囲は０．１〜０．２％である。
【００１６】Ｆｅは切削性を高める。とくにＭｎと共存
した場合、Ａｌ−Ｍｎ−Ｆｅ−Ｓｉ系の化合物粒子を析
出し、再結晶粒を微細化し、切削性を向上させるよう機
能する。Ｆｅの好ましい含有範囲は０．１〜０．８％で
あり、０．１％未満ではその効果が小さく、０．８％を
越えると粗大化合物の晶出により、押出材に欠陥が生じ
易くなる。Ｆｅのさらに好ましい含有範囲は０．１〜
０．５％である。
した場合、Ａｌ−Ｍｎ−Ｆｅ−Ｓｉ系の化合物粒子を析
出し、再結晶粒を微細化し、切削性を向上させるよう機
能する。Ｆｅの好ましい含有範囲は０．１〜０．８％で
あり、０．１％未満ではその効果が小さく、０．８％を
越えると粗大化合物の晶出により、押出材に欠陥が生じ
易くなる。Ｆｅのさらに好ましい含有範囲は０．１〜
０．５％である。
【００１７】Ｔｉは、鋳造組織を微細化し、微細な晶出
物を形成して切削性を向上させるよう機能する。Ｔｉの
好ましい含有範囲は０．０１〜０．２％であり、０．０
１％未満ではその効果が小さく、０．２％を越えると粗
大化合物の晶出により、押出材に欠陥が生じ易くなる。
Ｔｉのさらに好ましい含有範囲は０．０１〜０．１％で
ある。
物を形成して切削性を向上させるよう機能する。Ｔｉの
好ましい含有範囲は０．０１〜０．２％であり、０．０
１％未満ではその効果が小さく、０．２％を越えると粗
大化合物の晶出により、押出材に欠陥が生じ易くなる。
Ｔｉのさらに好ましい含有範囲は０．０１〜０．１％で
ある。
【００１８】Ｚｒは、Ｃｒと同様、再結晶粒の微細化に
寄与し、切削性を向上させるよう機能する。Ｚｒの好ま
しい含有範囲は０．１〜０．３％であり、０．１％未満
ではその効果が小さく、０．３％を越えると粗大化合物
の晶出により、押出材に欠陥が生じ易くなる。Ｚｒのさ
らに好ましい含有範囲は、０．１〜０．２％である。
寄与し、切削性を向上させるよう機能する。Ｚｒの好ま
しい含有範囲は０．１〜０．３％であり、０．１％未満
ではその効果が小さく、０．３％を越えると粗大化合物
の晶出により、押出材に欠陥が生じ易くなる。Ｚｒのさ
らに好ましい含有範囲は、０．１〜０．２％である。
【００１９】Ｎｉは、Ｎｉ系の析出物を析出させ、強度
および切削性を向上させるよう機能する。Ｎｉの好まし
い含有範囲は０．０５〜２．３％であり、０．０５％未
満ではその効果が小さく、２．３％を越えると切削性を
低下させる。Ｎｉのさらに好ましい含有範囲は０．５〜
１．２％である。
および切削性を向上させるよう機能する。Ｎｉの好まし
い含有範囲は０．０５〜２．３％であり、０．０５％未
満ではその効果が小さく、２．３％を越えると切削性を
低下させる。Ｎｉのさらに好ましい含有範囲は０．５〜
１．２％である。
【００２０】Ｖは、再結晶組織を微細化し、切削性およ
び耐焼割れ性を向上させるよう機能する。Ｖの好ましい
含有範囲は０．００１〜０．２％であり、０．００１％
未満ではその効果が少なく、０．２％を越えると押出材
に表面欠陥を生じ易い。
び耐焼割れ性を向上させるよう機能する。Ｖの好ましい
含有範囲は０．００１〜０．２％であり、０．００１％
未満ではその効果が少なく、０．２％を越えると押出材
に表面欠陥を生じ易い。
【００２１】本発明のアルミニウム合金は、例えば、連
続鋳造により上記の組成を有するアルミニウム合金ビレ
ットを造塊し、均質化処理した後、押出加工を行い、得
られた押出材を、溶体化処理後、水焼入れし、その後、
引き抜き加工してＴ３処理材として使用する。その後更
に人工時効処理してＴ８処理材として使用することもで
きる。
続鋳造により上記の組成を有するアルミニウム合金ビレ
ットを造塊し、均質化処理した後、押出加工を行い、得
られた押出材を、溶体化処理後、水焼入れし、その後、
引き抜き加工してＴ３処理材として使用する。その後更
に人工時効処理してＴ８処理材として使用することもで
きる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して説
明すると共に、それに基づいてその効果を実証する。な
お、これらの実施例は、本発明の好ましい一実施態様を
説明するためのものであって、これにより本発明が制限
されることはない。
明すると共に、それに基づいてその効果を実証する。な
お、これらの実施例は、本発明の好ましい一実施態様を
説明するためのものであって、これにより本発明が制限
されることはない。
【００２３】実施例１ 連続鋳造により、表１に示す成分組成（Ｎｏ．１〜１３
に示す組成）を有するアルミニウム合金ビレット（直径
９０ｍｍ）を造塊し、均質化処理を施した後、押出加工
を行って、直径２７ｍｍの押出棒および厚さ７ｍｍ、幅
３５ｍｍの押出形材をそれぞれ作製する。得られた厚さ
７ｍｍ、幅３５ｍｍの押出形材の表面観察により押出性
を評価した。
に示す組成）を有するアルミニウム合金ビレット（直径
９０ｍｍ）を造塊し、均質化処理を施した後、押出加工
を行って、直径２７ｍｍの押出棒および厚さ７ｍｍ、幅
３５ｍｍの押出形材をそれぞれ作製する。得られた厚さ
７ｍｍ、幅３５ｍｍの押出形材の表面観察により押出性
を評価した。
【００２４】また、直径２７ｍｍの各押出棒を５２０℃
の温度で１．５時間溶体化処理した後、水焼入れを行っ
た。この水焼入れの結果から耐焼割れ性の評価を行っ
た。さらに、直径２５ｍｍまで引き抜き加工してＴ３処
理材を作製した。その後、さらに１７０℃で４時間の人
工時効処理を行ってＴ８処理材を作製し、得られた各Ｔ
３処理材及び各Ｔ８処理材について切削性を評価した。
耐焼割れ性、切削性および押出性の評価は以下のように
して行った。
の温度で１．５時間溶体化処理した後、水焼入れを行っ
た。この水焼入れの結果から耐焼割れ性の評価を行っ
た。さらに、直径２５ｍｍまで引き抜き加工してＴ３処
理材を作製した。その後、さらに１７０℃で４時間の人
工時効処理を行ってＴ８処理材を作製し、得られた各Ｔ
３処理材及び各Ｔ８処理材について切削性を評価した。
耐焼割れ性、切削性および押出性の評価は以下のように
して行った。
【００２５】（１）耐焼割れ性 各押出材を５２０℃の温度で１．５時間保持後、水冷し
各押出材の割れの有無を観察することで、耐焼割れ性を
評価する。 （評価基準） ○：割れ無し ×：割れ有り
各押出材の割れの有無を観察することで、耐焼割れ性を
評価する。 （評価基準） ○：割れ無し ×：割れ有り
【００２６】（２）切削性 各Ｔ３処理材および各Ｔ８処理材から採取した試験片に
ついて、下記条件で旋盤による外削を行い、外削する過
程で排出された切削屑１００個あたりの重量（ｇ／１０
０個）を測定することにより切削性を評価する。 切削工具：超硬バイト（片刃、バイト角５度） 回転数 ：１０００ｒｐｍ 送り速度：５４ｍｍ／分 （評価基準） ○：２．０ｇ未満 △：２．０ｇ以上３．０ｇ未満 ×：３．０ｇ以上
ついて、下記条件で旋盤による外削を行い、外削する過
程で排出された切削屑１００個あたりの重量（ｇ／１０
０個）を測定することにより切削性を評価する。 切削工具：超硬バイト（片刃、バイト角５度） 回転数 ：１０００ｒｐｍ 送り速度：５４ｍｍ／分 （評価基準） ○：２．０ｇ未満 △：２．０ｇ以上３．０ｇ未満 ×：３．０ｇ以上
【００２７】（３）押出性 押出温度：４００℃、押出速度：１ｍ／分で、上記の厚
さ７ｍｍ、幅３５ｍｍの形状に押出した場合における押
出形材の表面欠陥の発生を観察し、押出性を評価する。 ○：表面欠陥無し ×：表面欠陥有り 以上の評価結果を表１に示す。
さ７ｍｍ、幅３５ｍｍの形状に押出した場合における押
出形材の表面欠陥の発生を観察し、押出性を評価する。 ○：表面欠陥無し ×：表面欠陥有り 以上の評価結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】 《表注》※１: Ｍｎ0.2 ％、Ｃｒ0.15％ ※２: Ｆｅ0.5 ％ ※３: Ｔｉ0.1 ％ ※４: Ｚｒ0.15％ ※５: Ｎｉ1.1 ％ ※６: Ｖ0.05％
【００２９】表１にみられるように、本発明の条件を満
たす実施例１の試験材（Ｎｏ．１〜１３）は、いずれ
も、耐焼割れ性、切削性および押出性の評価が全て○で
あり、従来の合金以上の耐焼割れ性が得られ、２０１１
合金と同等若しくはそれ以上の切削性および押出性をそ
なえている。
たす実施例１の試験材（Ｎｏ．１〜１３）は、いずれ
も、耐焼割れ性、切削性および押出性の評価が全て○で
あり、従来の合金以上の耐焼割れ性が得られ、２０１１
合金と同等若しくはそれ以上の切削性および押出性をそ
なえている。
【００３０】比較例１ 連続鋳造により、表２に示す成分組成（Ｎｏ．１４〜３
０に示す組成）を有するアルミニウム合金ビレット（直
径９０ｍｍ）を造塊し、実施例１と同一工程で、各押出
形材、各Ｔ３処理材及び各Ｔ８処理材を作製し、これら
を試験材として、実施例１と同様に耐焼割れ性、切削性
および押出性を評価した。評価結果を表２に示す。な
お、表２において、本発明の条件を外れたものには下線
を付した。
０に示す組成）を有するアルミニウム合金ビレット（直
径９０ｍｍ）を造塊し、実施例１と同一工程で、各押出
形材、各Ｔ３処理材及び各Ｔ８処理材を作製し、これら
を試験材として、実施例１と同様に耐焼割れ性、切削性
および押出性を評価した。評価結果を表２に示す。な
お、表２において、本発明の条件を外れたものには下線
を付した。
【００３１】
【表２】 《表注》※７: Ｍｎ2.2 ％ ※８: Ｆｅ0.9 ％ ※９: Ｔｉ0.3 ％ ※10: Ｚｒ0.4 ％ ※11: Ｃｒ0.4 ％ ※12: Ｎｉ2.4 ％ ※13: Ｖ0.4 ％
【００３２】表２に示すように、本発明の条件を満たさ
ない比較例１の試験材Ｎｏ．１４〜３０は、耐焼割れ
性、切削性、押出性のいずれかが劣っている。試験材Ｎ
ｏ．１４はＣｕ量が少ないため強度が低く、そのために
切削性が劣る。試験材Ｎｏ．１５は逆にＣｕ量が多いた
め押出性が劣る。試験材Ｎｏ．１６はＳｎ量＋Ｂｉ量が
少ないことにより切削性が劣る。試験材Ｎｏ．１７は逆
にＳｎ量＋Ｂｉ量が多いため押出性が悪い。試験材Ｎ
ｏ．１８、１９はＳｎ量とＢｉ量の含有比率の条件式を
満たさないため耐焼割れ性が劣る。
ない比較例１の試験材Ｎｏ．１４〜３０は、耐焼割れ
性、切削性、押出性のいずれかが劣っている。試験材Ｎ
ｏ．１４はＣｕ量が少ないため強度が低く、そのために
切削性が劣る。試験材Ｎｏ．１５は逆にＣｕ量が多いた
め押出性が劣る。試験材Ｎｏ．１６はＳｎ量＋Ｂｉ量が
少ないことにより切削性が劣る。試験材Ｎｏ．１７は逆
にＳｎ量＋Ｂｉ量が多いため押出性が悪い。試験材Ｎ
ｏ．１８、１９はＳｎ量とＢｉ量の含有比率の条件式を
満たさないため耐焼割れ性が劣る。
【００３３】試験材Ｎｏ．２０はＩｎ量が多いため耐焼
割れ性、押出性が劣る。試験材Ｎｏ．２１はＭｇ量が多
いため、試験材Ｎｏ．２２はＳｉ量が多いため、いずれ
も押出性が劣っている。また、試験材Ｎｏ．２３はＭｎ
量が多く、試験材Ｎｏ．２４はＦｅ量が多く、試験材Ｎ
ｏ．２５はＴｉ量が多く、試験材Ｎｏ．２６はＺｒ量が
多いため、押出性が劣る。
割れ性、押出性が劣る。試験材Ｎｏ．２１はＭｇ量が多
いため、試験材Ｎｏ．２２はＳｉ量が多いため、いずれ
も押出性が劣っている。また、試験材Ｎｏ．２３はＭｎ
量が多く、試験材Ｎｏ．２４はＦｅ量が多く、試験材Ｎ
ｏ．２５はＴｉ量が多く、試験材Ｎｏ．２６はＺｒ量が
多いため、押出性が劣る。
【００３４】試験材Ｎｏ．２７はＣｒ量が多いため押出
性が劣り、試験材Ｎｏ．２８はＮｉ量が多いため切削性
が低下している。また、試験材Ｎｏ．２９はＶ量が多い
ため、押出に問題がある。また、試験材Ｎｏ．３０は耐
焼割れ性、切削性、押出性ともに良好であるが、有害物
質のＰｂを含有するため、公害発生源となる恐れがあ
り、実用上問題がある。
性が劣り、試験材Ｎｏ．２８はＮｉ量が多いため切削性
が低下している。また、試験材Ｎｏ．２９はＶ量が多い
ため、押出に問題がある。また、試験材Ｎｏ．３０は耐
焼割れ性、切削性、押出性ともに良好であるが、有害物
質のＰｂを含有するため、公害発生源となる恐れがあ
り、実用上問題がある。
【００３５】
【発明の効果】本発明によれば、公害源となるＰｂを含
有せず、従って、Ｐｂによる環境汚染を生じる恐れがな
く、且つ優れた切削性、耐焼割れ性を備えたアルミニウ
ム合金が提供される。
有せず、従って、Ｐｂによる環境汚染を生じる恐れがな
く、且つ優れた切削性、耐焼割れ性を備えたアルミニウ
ム合金が提供される。
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｃｕ：４．０〜６．０％（重量％、以下
同じ）を含有し、条件式：３．０％＞Ｓｎ％＋Ｂｉ％＞
１．０％、且つ２．３５≧Ｓｎ％／Ｂｉ％≧１．５を満
足するＳｎ量およびＢｉ量を含有し、残部がＡｌおよび
不純物からなり、不純物としてのＰｂを０．０５％以下
に規制したことを特徴とする切削性および耐焼割れ性に
優れたアルミニウム合金。 - 【請求項２】 さらにＩｎ：０．０１〜０．５％を含有
することを特徴とする請求項１記載の切削性および耐焼
割れ性に優れたアルミニウム合金。 - 【請求項３】 さらにＭｇ：０．１〜２．０％、Ｓｉ：
０．１〜１．２％のうちの１種または２種を含有するこ
とを特徴とする請求項１または２記載の切削性および耐
焼割れ性に優れたアルミニウム合金。 - 【請求項４】 さらにＭｎ：０．１〜２．０％、Ｃｒ：
０．１〜０．３％、Ｆｅ：０．１〜０．８％、Ｔｉ：
０．０１〜０．２％、Ｚｒ：０．１〜０．３％、Ｎｉ：
０．０５〜２．３％、Ｖ：０．００１〜０．２％のうち
の１種または２種以上を含有することを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載の切削性および耐焼割れ性に
優れたアルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14122699A JP4138151B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 切削性および耐焼割れ性に優れたアルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14122699A JP4138151B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 切削性および耐焼割れ性に優れたアルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000328168A true JP2000328168A (ja) | 2000-11-28 |
| JP4138151B2 JP4138151B2 (ja) | 2008-08-20 |
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ID=15287061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14122699A Expired - Fee Related JP4138151B2 (ja) | 1999-05-21 | 1999-05-21 | 切削性および耐焼割れ性に優れたアルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4138151B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001240931A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-09-04 | Kobe Steel Ltd | 切削性に優れたアルミニウム合金 |
| EP1359233A2 (en) * | 2002-04-25 | 2003-11-05 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Aluminium alloy with good cuttability, method for producing a forged article and the forged article obtained |
| JP2006077298A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 切削性に優れたアルミニウム合金材およびその製造方法 |
| WO2013008341A1 (ja) | 2011-07-14 | 2013-01-17 | 新日鐵住金株式会社 | アルコール又はその混合ガソリンに対する耐食性、および外観に優れたアルミめっき鋼板およびその製造方法 |
| CN103667828A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-03-26 | 殷定江 | 一种以废铝为原料的铝合金 |
| CN110358954A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-10-22 | 广东省材料与加工研究所 | 一种绿色环保的易切削铝铜合金及其制备方法 |
| CN113528889A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-22 | 安徽工业大学 | 一种环保型含铋易切削钢用铋钛锰硒合金及其制备方法 |
-
1999
- 1999-05-21 JP JP14122699A patent/JP4138151B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001240931A (ja) * | 1999-12-21 | 2001-09-04 | Kobe Steel Ltd | 切削性に優れたアルミニウム合金 |
| JP4707075B2 (ja) * | 1999-12-21 | 2011-06-22 | 株式会社神戸製鋼所 | 切削性に優れたアルミニウム合金 |
| US6780375B2 (en) | 2002-04-25 | 2004-08-24 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Aluminum alloy with good cuttability, method for producing a forged article, and forged article |
| EP1359233A3 (en) * | 2002-04-25 | 2003-11-12 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Aluminium alloy with good cuttability, method for producing a forged article and the forged article obtained |
| EP1359233A2 (en) * | 2002-04-25 | 2003-11-05 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Aluminium alloy with good cuttability, method for producing a forged article and the forged article obtained |
| JP2006077298A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 切削性に優れたアルミニウム合金材およびその製造方法 |
| JP4693028B2 (ja) * | 2004-09-10 | 2011-06-01 | 株式会社住軽テクノ | 切削性に優れたアルミニウム合金材の製造方法 |
| WO2013008341A1 (ja) | 2011-07-14 | 2013-01-17 | 新日鐵住金株式会社 | アルコール又はその混合ガソリンに対する耐食性、および外観に優れたアルミめっき鋼板およびその製造方法 |
| US9403343B2 (en) | 2011-07-14 | 2016-08-02 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Aluminum plated steel sheet having excellent corrosion resistance with respect to alcohol or mixed gasoline of same and appearance |
| US9771636B2 (en) | 2011-07-14 | 2017-09-26 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Method of production of an aluminum plated steel sheet having excellent corrosion resistance with respect to alcohol or mixed gasoline of same and appearance |
| CN103667828A (zh) * | 2013-11-14 | 2014-03-26 | 殷定江 | 一种以废铝为原料的铝合金 |
| CN110358954A (zh) * | 2019-06-24 | 2019-10-22 | 广东省材料与加工研究所 | 一种绿色环保的易切削铝铜合金及其制备方法 |
| CN110358954B (zh) * | 2019-06-24 | 2021-06-08 | 广东省材料与加工研究所 | 一种绿色环保的易切削铝铜合金及其制备方法 |
| CN113528889A (zh) * | 2021-07-15 | 2021-10-22 | 安徽工业大学 | 一种环保型含铋易切削钢用铋钛锰硒合金及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4138151B2 (ja) | 2008-08-20 |
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