JP2001162318A

JP2001162318A - 自動車部材向け鍛造加工用アルミニウム合金、その合金材の製造方法及び鍛造加工自動車部材

Info

Publication number: JP2001162318A
Application number: JP32455499A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Totsugi; 洋一郎戸次; Kazuo Taguchi; 和夫田口; Noboru Hayashi; 登林
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1999-08-25
Filing date: 1999-11-15
Publication date: 2001-06-19
Anticipated expiration: 2019-11-15
Also published as: JP3324093B2

Abstract

(57)【要約】【課題】回収アルミニウム材を用いて低価格で製造で
き、強度、靭性、耐食性等に優れた自動車部材向け鍛造
加工用アルミニウム合金を提供する。【解決手段】Ｓｉ１．５ｗｔ％を越え５ｗｔ％以
下、Ｍｇ０．２ｗｔ％を越え１．５ｗｔ％以下、Ｍｎ
０．０５ｗｔ％を越え１．０ｗｔ％以下、Ｆｅ０．２
ｗｔ％を越え１．２ｗｔ％以下及びＣｕ０．２ｗｔ％
を越え２．０ｗｔ％以下及びＺｎ２．０ｗｔ％以下を
含有し、さらにＣｒ０．１ｗｔ％以下、Ｚｒ０．２
５ｗｔ％以下及びＴｉ０．１ｗｔ％以下からなる群か
ら選ばれる少なくとも１種をを含有し、残部アルミニウ
ムおよび不可避的不純物からなる自動車部材向け鍛造加
工用アルミニウム合金。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、鍛造成形により自
動車部品を好適に製造しうるアルミニウム合金に関する
ものであり、さらに詳しくは本発明は、原料として自動
車回収アルミ鋳物屑、アルミ缶回収屑、アルミサッシ回
収屑等の回収アルミニウム材を用いて低価格で製造しう
る自動車部材向け鍛造加工用アルミニウム合金とそれを
用いたアルミニウム合金材の製造方法及び自動車部材に
関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車車両において、車体重量の軽減
は、燃費の改善、走行性能の向上につながるため、従来
の鋼材料を軽合金に材料置換して軽量化をはかることが
進められている。特に、昨今は全世界的な環境意識の向
上とそれに伴う燃費規制強化の動きが明確化するなか
で、自動車車体の軽量化の要求はますます強まる傾向を
示している。車体の軽量化をはかるに際して材料置換し
うる部分としては、車両の外板部分をはじめとして多数
の対象部品が想定でき、鍛造成形を製造プロセスとする
一連の部品もその対象となっている。具体的には主なも
のはサスペンションアームを中心とする足回り部品であ
り、足回り部品以外でもエアバックホルダー、ブレーキ
キャリパーなど、多数の部品があげられる。

【０００３】これらの鍛造部品に多く使用されるアルミ
ニウム合金としては、ＪＩＳ６０６１合金（以下、Ａ
６０６１合金という）に代表されるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
合金が広く知られている。この合金によれば、例えば、
足回り部品とする場合にも、要求される強度、靭性等の
諸強度特性並びに耐食性を満足することが可能で、所望
の性能を期待しうる。また、鍛造素材となる押出材を得
る場合の押出性、並びに鍛造加工性を十分に具備してお
り、好適な材料である。

【０００４】しかし、自動車車体の軽量化にあたって使
用が検討されているこのようなアルミニウム合金は、そ
の成形加工性、強度等の材料性能は満足しうるものの、
鋼製材料と比較して材料コストが高い点が問題となって
いる。特にコスト志向の強い自動車分野にあっては、一
部の高級車種を除けば、コストの低い鋼製材料をアルミ
ニウム合金材に置換することは、軽量化要求が強まって
いるといっても材料置換に抵抗がある。特にＡ６０６１
合金はＳｉ含有量を少量（０．４０〜０．８ｗｔ％）に
規制する必要などがあり、そのためリサイクル原料の使
用が制限され材料コストが高くなるのは避け難いという
問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このようなアルミニウ
ム合金材のコスト低減をはかるべく、アルミニウム原料
に新地金を投入することなく、市中に流通するアルミニ
ウム屑を原料として、所望の鍛造部材に適した合金を得
ることが一部で検討されているが、回収アルミ屑を好適
に再生しつつ前述した所定の性能を維持した合金材を得
るには至っていない。さらに従来の鍛造用アルミニウム
合金組成においては、鍛造加工時が組織調整が不安定で
あるという問題を抱えている。すなわち、代表的な鍛造
用アルミニウム合金であるＡ６０６１合金にあっては鍛
造成形後の熱処理時に粗大再結晶組織を呈する場合がし
ばしばあり、そのことによる強度性能の低下が問題とな
っている。

【０００６】また、自動車足回り部品をアルミニウム合
金による鍛造加工品にて代替する際には、走行時の石等
の跳ねに対する耐損傷性、いわゆる耐外傷性の確保が重
要となる。走行時に足回り部品に外傷を生じ、その外傷
の度合いが著しく大きくなった場合、この部品の疲労強
度低下を引き起こし危険である。従来よく用いられてい
るＡ６０６１合金では耐外傷性が不十分な場合があり、
より耐外傷性に優れた自動車部材向け鍛造加工用アルミ
ニウム合金の開発が望まれていた。したがって本発明
は、回収アルミニウム材を用いて低価格で得られる自動
車部材向け鍛造加工用アルミニウム合金と、それを用い
た自動車部材向け鍛造加工用アルミニウム合金材の製造
方法を提供することを目的とする。さらに本発明は各種
の所望性能をバランス良く維持するとともに耐外傷性が
優れ、自動車の車体の軽量化に好適な、鍛造加工自動車
部材を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題に
鑑み鋭意検討した結果、原料に自動車回収アルミニウム
屑、アルミ缶回収屑、アルミサッシ回収屑などの回収ア
ルミニウム材を用いうる、特定の成分組成において良好
な諸特性を有する自動車部材向け鍛造加工用アルミニウ
ム合金材を得ることができることを見出し、この知見に
基づき本発明をなすに至った。

【０００８】すなわち本発明は、（１）Ｓｉ１．５ｗ
ｔ％を越え５ｗｔ％以下、Ｍｇ０．２ｗｔ％を越え
１．５ｗｔ％以下、Ｍｎ０．０５ｗｔ％を越え１．０
ｗｔ％以下、Ｆｅ０．２ｗｔ％を越え１．２ｗｔ％以
下、Ｃｕ０．２ｗｔ％を越え２．０ｗｔ％以下及びＺ
ｎ２．０ｗｔ％以下を含有し、さらにＣｒ０．１ｗ
ｔ％以下、Ｚｒ０．２５ｗｔ％以下及びＴｉ０．１
ｗｔ％以下からなる群から選ばれる少なくとも１種を含
有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなる
ことを特徴とする自動車部材向け鍛造加工用アルミニウ
ム合金、（２）（１）項記載のアルミニウム合金からな
る鋳塊から得たビレットを押出加工して鍛造素材を製造
するに当り、押出加工の加工比を１５以上とすることを
特徴とする自動車部材向け鍛造加工用アルミニウム合金
材の製造方法、（３）（１）項記載のアルミニウム合金
からなり、連続鋳造棒の鋳造方向に垂直な断面のデンド
ライトアームスペーシングが３０μｍ以下の連続鋳造棒
であることを特徴とする自動車部材向け鍛造加工用アル
ミニウム合金材、（４）（１）項記載のアルミニウム合
金からなる鋳塊から得たビレットを押出加工して鍛造素
材を製造するに当り、押出加工の加工比を１５以上と
し、鍛造加工してなることを特徴とする自動車部材、及
び（５）（３）項記載の自動車部材向け鍛造加工用アル
ミニウム合金材を鍛造加工してなることを特徴とする自
動車部材を提供するものである。本発明において、連続
鋳造棒の断面とは鋳造棒を鋳造方向に垂直に切断した面
であり、断面の外周から中央部までのすべての部分をい
う。なお、一般に中央部のデンドライトアームスペーシ
ングが最も大きくなるため、中央部での値が３０μｍ以
下であれば全域が３０μｍ以下としても良い。

【０００９】

【発明の実施の形態】まず、本発明のアルミニウム合金
の組成について説明する。以下、特に断らない限り組成
を示す％はｗｔ％を表わす。（１）ＳｉＳｉは、製品製造時の熱処理過程においてＭｇと微細な
化合物を形成し、アルミニウム素地中にちょう密分散す
ることで強度を発現する役割を担う。この意味において
Ｓｉは不可欠であるが、この目的に必要なＳｉ量は従来
は高くとも１％程度であるが、本発明では、Ｓｉを１．
５％以上とする。このようなＳｉ含有量とすることによ
り、単体析出したＳｉないしは共晶Ｓｉが適度に分散し
た組織を呈し、他の特性を損わずに、優れた耐外傷性を
発現しうる。一方、Ｓｉが５％を越えると、鍛造素材で
ある押出材を得る際の熱間押出工程において押出性が悪
化し、健全な押出材を得るために押出速度を低速にせざ
るを得ないという製造上の問題が顕在化する。またこれ
以外に、Ｓｉが５％を越えると共晶Ｓｉの分散量が増え
ることで最終の鍛造製品の靭性が低下するという性能上
の問題も生じる。また、これ以外にＳｉが５％を越える
と凝固時の共晶Ｓｉの分散量が増えることで最終の鍛造
製品の靱性が低下するという性能上の問題も生じる。こ
れは鍛造素材として、押出材を使用する場合、及び鋳造
材を使用する場合の、どちらについても問題となる。よ
り好ましいＳｉの量は２〜４％とする。

【００１０】（２）ＭｇＭｇは上記のように、ＳｉとＭｇ₂Ｓｉなる金属間化合
物を形成し、強度の向上に寄与するが、上記範囲を外れ
る、０．２％以下ではその効果が不足し、所望の強度が
得られない。一方、１．５％を越えると、鍛造素材であ
る押出材の熱間押出工程での押出性を悪化させる。Ｍｇ
が多すぎるとアルミニウム合金の押出性を低下させ、１
％を越えると健全な押出材とするために押出速度を大幅
に低下させなければならなくなる。また、Ｍｇの量が多
すぎると、応力腐食の感受性が増すという性能上の問題
も生じる。これは鍛造素材として、押出材を使用する場
合、及び鋳造材を使用する場合の、どちらについても問
題となる。より好ましいＭｇの量は０．６〜１．３％と
する。

【００１１】（３）ＭｎＭｎはアルミニウム素地中に不溶性化合物として微細分
散し、ある程度強度を向上するとともに、鍛造後の熱処
理工程において結晶粒が著しく粗大化する問題を抑止す
る効果を有する。しかし、この効果は上記範囲を外れ
る、０．０５％以下では発現せず、一方、１．０％を越
えると、鍛造製品の靭性を低下させるうえ、鍛造素材で
ある押出材を得る際の熱間押出工程での押出性を低下さ
せる。Ｍｎは好ましくは０．０５〜０．８％とする。

【００１２】（４）ＦｅＦｅは一般的に不純物として存在し、若干の強度向上効
果と、結晶粒を微細化する効果を有する。上記範囲を外
れる、０．２％以下ではこれらの効果が期待できないこ
とに加え、Ｆｅが混入しやすい回収アルミニウム屑を原
料に使用する場合に、Ｆｅを０．２％以下とするために
はその再生時に相当量の新地金を混合する必要が生じ、
経済性の面から好ましくない。一方、１．２％を越える
と、鋳造時に巨大初晶化合物の形成を誘発する危険性を
増大させ、そうした初晶化合物の存在が靭性の大幅な低
下をまねく。また、巨大初晶化合物を生じない場合であ
っても、Ｆｅ、Ａｌを主構成元素とする晶出物の発生量
が増大し、そのことだけでも靭性に悪影響をもたらす。
Ｆｅは好ましくは０．２〜０．８％とする。

【００１３】（５）ＣｕＣｕは素地アルミニウムに固溶して強度向上に寄与する
が、その効果は０．２％以下では十分でない。また、
２．０％を越えた場合には耐食性の低下をもたらす。Ｃ
ｕは好ましくは０．２〜１．０％とする。

【００１４】（６）ＺｎＺｎは強度向上に関してある程度の効果がある。２．０
％を越えると耐食性が低下するため、通常２．０％以下
とし、好ましくは１．０％以下０．００１％以上とす
る。（７）Ｃｒ、Ｚｒ、ＴｉＣｒは溶体化時の結晶粒粗大化抑制効果があり、微量含
有させるが、０．１％を越えると巨大初晶化合物の発生
を誘発する傾向がある。同様にＴｉも微量含有させる
が、０．１％を越えると巨大晶出物を形成する。また、
Ｚｒも溶体化時の結晶粒粗大化抑止効果があるため、微
量の添加は好ましいが、０．２５％を越えるとその効果
が飽和するので０．２５％以下とする。

【００１５】本発明で用いるアルミニウム合金は、上記
成分と残部は不可避的不純物及びアルミニウムよりなる
が、結晶粒微細化剤としてＳｃ、及びＳｉ粒子の形状改
質剤としてＳｒを、必要に応じ０．１％未満添加しても
よい。

【００１６】本発明で用いるアルミニウム合金は、Ｓ
ｉ、Ｆｅ、Ｍｎを多く含み、その原料として回収アルミ
ニウム屑を利用することが可能である。利用できるリサ
イクル屑としては、自動車回収アルミニウム鋳物屑、ア
ルミニウム缶回収屑、アルミサッシ回収屑などがあげら
れ、好ましくはＳｉを６〜１２％含む自動車回収アルミ
ニウム鋳物屑、Ｍｇを０．４５〜０．９％含むアルミサ
ッシ回収屑、Ｍｎを０〜１．２％含むアルミ缶回収屑を
原料の一部として用い、必要に応じ各成分の新地金を混
合し成分調整する。これらの屑は比較的入手しやすく、
部材のコストを低減させることができる。

【００１７】本発明のアルミニウム合金は、鍛造加工し
て自動車の足回り部品等としたときに要求される強度、
靭性、耐食性、耐外傷性を有し、かつ、鍛造素材である
押出材を得る際の押出性及び製品を成形する際の鍛造加
工性が良好であるアルミニウム合金材とするため、以下
に述べる組成のアルミニウム合金を用いる。また、この
組成のアルミニウム合金からなる所定サイズの鋳塊を切
断して得たビレットを押出加工した鍛造素材を用いる
が、小径連続鋳造棒を素材として用いることもできる。
鍛造素材を作製するに際して押出加工比（ビレットの断
面積／押出材の断面積）を少なくとも１０以上好ましく
は１５以上とすることで本発明のアルミニウム合金材を
好適に製造できる。鍛造素材として小径の連続鋳造棒を
使用する際は、押出比の大きな押出加工の場合のよう
に、鋳造時に生じる粗大なＳｉ、Ａｌ−Ｆｅ系晶出物が
分断、微細化されないため、鋳造時に晶出物をより微細
にする必要がある。鍛造製品として良好な性能を発揮さ
せるためには、断面全域にわたってデンドライトアーム
スペーシング（鋳造時に生成する樹枝状晶の間隔）を３
０μｍ以下とすることが好ましい。デンドライトアーム
スペーシングは、冷却速度が最も遅い断面中央部が最も
大きくなるため、断面中央部での値を３０μｍ以下とす
ることができれば、その他の部分は中央部よりは小さく
なるため、当然３０μｍ以下となる。鋳造棒の断面全域
にわたってデンドライトアームスペーシングを３０μｍ
以下とすることを達成するためには、断面全域にわたっ
て凝固時の冷却速度を１０℃／分以上にすれば良く、連
続鋳造棒の直径増大に応じて、冷却水量を増加させれば
良い。好ましい連続鋳造棒の直径は１００ｍｍφ以下で
ある。なお、本発明における鍛造用アルミニウム合金材
は、鍛造加工工程を経て製品に成形しうるアルミニウム
合金材であり、その形状等は特に制限はなく、鍛造素材
（押出材、小径連続鋳造棒など）、鍛造ブランク等を含
む。

【００１８】次に本発明のアルミニウム合金材の好まし
い製造方法について説明する。上記組成のアルミニウム
合金を鍛造加工に供し得る合金材とするには、通常、棒
状に押出加工し、これを所定寸法に切断して鍛造ブラン
クとする。ここで、本発明で用いる合金の場合、Ｓｉ、
Ｆｅ、Ｍｎを、通常よく使用されるアルミニウム展伸合
金よりも比較的多く含有するため、アルミニウム素地中
にそれら元素を主構成元素とする金属間化合物を多く含
有する。金属間化合物は鋳塊段階ではより大きく、より
針状の状態で存在するが、その後の押出加工において微
細化する傾向を有する。本発明で用いるアルミニウム合
金の場合、金属間化合物量が多いため、この押出加工に
よる化合物微細分散化の過程が重要で、この過程で微細
分散が十分に進まないと成形性が悪化して、後続する鍛
造過程において割れ等の不具合が生じ易くなるほか、製
品となったときの靭性が十分に確保できない等の問題を
生じることがある。本発明のアルミニウム合金材の鍛造
加工の方法については特に制限はなく、通常の方法で実
施できる。ただし、上記のように鍛造時の成形加工性、
製品となったときの靭性を確保するうえで、本発明のア
ルミニウム合金材は、上記組成のアルミニウム合金を、
押出加工比１５以上で押出加工するか、または、デンド
ライトアームスペーシングが断面全域にわたって３０μ
ｍ以下となるように小径で連続鋳造して製造することが
好ましい。より好ましいのは、上記の押出加工比が２５
〜５０、デンドライトアームスペーシングが断面全域に
わたって５〜１５μｍである。

【００１９】

【実施例】次に実施例に基づき本発明をさらに詳細に説
明する。実施例１アルミニウム原料としてエンジン鋳物回収屑、自動車熱
交換器アルミニウム部品回収屑を溶融再生し、この合金
塊にさらにアルミニウム地金、マグネシウム及び他の母
合金を表１に示した組成となるよう混合して溶製し、Ｄ
Ｃ鋳造法により外径９インチφの鋳塊を鋳造した。比較
としてＡ６０６１合金の組成の鋳塊（Ｎｏ．１７）を製
造した。次にこれらの鋳塊に５３０℃で６時間の均質化
処理を施した後、押出加工に供すべく６００ｍｍ長さに
切断したビレットを得た。

【００２０】このビレットをインダクションヒーターに
て４５０℃前後に加熱し、押出加工を行った。ここで押
出加工比Ｒを３５として円形断面の押出材の作製を試み
た。このとき、Ｓｉが多すぎる比較例のＮｏ．６及びＭ
ｇが多すぎるＮｏ．７については押出速度が１ｍ／分を
下回るとともに押出後半には表面状態の著しい劣化（微
細な表面クラックの発生）を生じるに至り、健全に押出
することができなかった。このためＮｏ．６及びＮｏ．
７については以降の加工、試験を行えなかった。また、
Ｍｎの多すぎるＮｏ．８については押出はできたものの
低位の押出速度に終始し、押出性が低かった。

【００２１】Ｎｏ．６、７を除く合金について、押出棒
を切断し、図１に示す形状の鍛造素材を作製した。この
鍛造素材を４３０℃に加熱し、図２に示す自動車サスペ
ンション部品（以下、サスペンション部品という）を、
金型にて鍛造加工して製造した。得られた鍛造材は、こ
の後、５３０℃で２．５時間溶体化処理をした後に温水
（約６０℃）に焼き入れ処理を施し、その後１７０℃で
７．５時間の時効処理を施すＴ６処理を実施した。

【００２２】鍛造材の場合、溶体化の過程でしばしば結
晶粒の粗大化を招くことがあるが、Ｍｎの量が少なすぎ
るＮｏ．１４においてこうした結晶粒粗大化（結晶粒最
大３ｍｍ程度）の現象が確認された。Ｎｏ．１４につい
てはこの現象のため、以降の試験評価の対象から除外し
た。また、比較用のＮｏ．１７（Ａ６０６１合金）で
は、鍛造加工と熱処理を数度繰り返すなかで、部分的に
若干粗粒化することが確認されており、その細粒維持の
ためには精緻な加工条件、熱処理条件の整備が必要であ
ることが認識された。熱間鍛造においては型によって成
形時の各部の歪みが異なり、比較的歪みの少ない部分に
おいては熱処理条件と加工条件の設定ないし変動によっ
て粗粒化する場合が多々あり、Ａ６０６１合金を用いた
場合もこの例外でないことが確認された。

【００２３】上記のようにして得られた各試料につい
て、引張特性、靭性、耐食性を試験し、Ｎｏ．１７（Ａ
６０６１合金）の結果を基準として以下のように評価し
た。結果を表２に示した。引張特性試験ＪＩＳ５号試験片を作成し、インストロン型引張試験機
で引張速度１０ｍｍ／分で耐力を測定し、Ｎｏ．１７の
耐力の８０％以上のものを○、５０％以上８０％未満の
ものを△、５０％未満のものを×とした。靭性試験シャルピー衝撃試験によりＪＩＳ３号試験片（２ｍｍ）
のシャルピー値を測定し、Ｎｏ．１７の値の６０％以上
のものを○、４０％以上６０％未満のものを△、４０％
未満のものを×とした。なお、併せて電子顕微鏡により
組織観察を行い、巨大晶出物の有無を調べ、巨大晶出物
が存在したものについてはシャルピー値にかかわらず×
と評価した。耐食性試験ＪＩＳＺ２３７１の塩水噴霧試験を行い、各試料の
腐食減量をＮｏ．１７の腐食減量と比較して、２倍以下
を○、２倍を越え５倍までを△、５倍を越えるものを×
とした。なお、試験期間は９６０時間で行った。なお、
引張特性、靭性、耐食性のいずれの試験結果も、△以上
の評価であればサスペンション部品として実用上問題が
なく、×は問題があるレベルである。

【００２４】表２の結果から明らかなように、本発明例
であるＮｏ．１〜５、及び比較例のＮｏ．１６以外は、
引張特性、靭性、耐食性のいずれかで×（サスペンショ
ン部品として問題のあるレベル）の評価となっており、
全ての特性を満足するものでないことがわかる。耐外傷性試験上記３つの特性を満たした試料Ｎｏ．１〜５、１６及び
基準とした比較試料Ｎｏ．１７について、耐外傷性の試
験を行った。走行環境での耐性を調査する目的で、作製
したサスペンション部品（大きさ；長さ３０ｃｍ程度）
を車両底部ホイールハウス近傍域にボルト締め固定し、
アスファルト舗装道路走行、無舗装道路走行を含む市街
地実走行を、各試料部品で同じコースにおいて６ケ月間
各５本ずつ試験を行ないその評価を確定した。その後に
各試料部品を取り外し、部品の表面状態の変化を目視観
察した。小砂利等による表面の外傷数の程度を、以下の
ように３段階で評価した。Ａ：軽い外傷があるＢ：中程度の外傷があるＣ：中程度と、ひどい外傷が多数ある

【００２５】表２の結果から明らかなように、比較試料
のＮｏ．１６及びＡ６０６１合金のＮｏ．１７は、耐外
傷性が不良であるのに対し、本発明例であるＮｏ．１〜
５ではいずれも耐外傷性が極めて高いことが分かる。

【００２６】

【表１】

【００２７】

【表２】

【００２８】参考例１実施例１で作製した試料Ｎｏ．１〜３において、鋳塊の
外径を６インチφ（押出加工比約７）とした以外は全く
同様にして試料Ｎｏ．１８〜２０をそれぞれ作製した。
Ｎｏ．２０（Ｎｏ．３に対し押出加工比を変えたもの）
は鍛造工程で割れを生じ、健全加工不能であった。Ｎ
ｏ．１８、１９（それぞれＮｏ．１、２に対し押出加工
比を変えたもの）については鍛造加工はできたものの、
実施例１と同様の方法で評価を行った結果、靭性の評価
が×であった。上記の結果は加工度（押出加工比）が低
かったことにより金属間化合物が十分に微細分散しなか
ったためと考えられる。

【００２９】実施例２アルミニウム原料としてエンジン鋳物回収屑、自動車熱
交換器アルミニウム部品回収屑を溶融再生し、さらにＭ
ｇ母合金を表３に示した組成となるように混合して溶製
し、小径連続鋳造機で表４に示した条件で連続鋳造棒を
製造した。鋳魂断面中央部でデンドライトアームスペー
シングを測定し、その結果も表４に示す。デンドライト
アームスペーシングは５０倍で撮影した光学顕微鏡写真
上で二次枝が明瞭な部分から２０個の二次枝の間隔を測
定し、その平均値を求め、これを鋳造棒のデンドライト
アームスペーシングと定義した。

【００３０】次にこれらの鋳魂を長手方向に切断し、５
３０℃で６時間の均質化処理を行った後、表面を面削し
て図１に示す形状の３８ｍｍφの鍛造素材を作製した。
この鍛造素材を４３０℃に加熱し、図２に示すサスペン
ション部品を金型にて鍛造加工して製造した。得られた
鍛造材は、この後、５３０℃で２．５時間溶体化処理し
た後に温水（約６０℃）に焼入れ処理を施し、その後１
７０℃で７．５時間の時効処理を施すＴ６処理を実施し
た。

【００３１】上記のようにして得られた各試料につい
て、引張特性、靱性、耐食性、耐外傷性を実施例１と同
様の評価方法、評価基準で評価した。結果を表５に示し
た。

【００３２】表５の結果から明らかなように、本発明例
であるＮｏ．２１、２２は、評価した４項目のいずれに
おいても×又はＣの評価がなく、全ての特性を満足して
いるのに対して、比較例Ｎｏ．２３、２４はいずれかの
項目で×又はＣの評価となっており、全ての特性を満足
するものでないことがわかる。

【００３３】

【表３】

【００３４】

【表４】

【００３５】

【表５】

【００３６】参考例２鋳魂の径を９０ｍｍφ、冷却水量０．０５Ｌ／分・ｍ
ｍ、鋳造速度２００ｍｍ／分とした以外は実施例２の試
料Ｎｏ．２１、２２と全く同様にして、試料Ｎｏ．２
５、２６をそれぞれ作製した。断面中央部におけるデン
ドライトアームスペーシングはＮｏ．２５で３５μｍ、
Ｎｏ．２６で４０μｍであった。いずれも鍛造は可能で
あったが、実施例１と同様の方法で評価を行った結果、
靱性の評価が×であった。上記の結果は鋳造時の冷却速
度が小さく、デンドライトアームスペーシングが大きく
なり、金属間化合物が十分に微細分散化しなかったため
と考えられる。

【００３７】

【発明の効果】本発明の自動車部材向け鍛造用アルミニ
ウム合金は、押出加工や鋳造加工を行って、押出棒や鋳
造棒等の良好な鍛造素材に加工することができ、かつ、
強度、靭性、耐食性が高く、自動車の足回り部品等とし
たときの耐外傷性にも優れる。しかも本発明のアルミニ
ウム合金は、回収アルミニウム屑を原料に用いることが
できるためコストが低く、しかも、その鍛造加工品は、
各種の所望性能をバランス良く維持しているとともに従
来の自動車の車体の軽量化等に用いられているＡ６０６
１合金よりも高い耐外傷性を有するという優れた効果を
奏する。本発明のアルミニウム合金材の製造方法によれ
ば、回収アルミニウム屑を原料に用いて、このような優
れた特性を有し、かつ、割れ等を発生することなく良好
に鍛造加工しうる自動車部材向け鍛造用アルミニウム合
金材を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例で製造した鍛造素材の形状を示す斜視図
である。

【図２】実施例で製造した自動車サスペンション部品の
形状を示す斜視図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６１１Ｃ２２Ｆ 1/00 ６１１６３０６３０Ｚ６３１６３１Ａ６９４６９４Ａ (72)発明者田口和夫東京都千代田区丸の内２丁目６番１号古河電気工業株式会社内 (72)発明者林登埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 4E029 AA06 EA04 SA01 4E087 BA04 HA82 HB17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｓｉ１．５ｗｔ％を越え５ｗｔ％以
下、Ｍｇ０．２ｗｔ％を越え１．５ｗｔ％以下、Ｍｎ
０．０５ｗｔ％を越え１．０ｗｔ％以下、Ｆｅ０．
２ｗｔ％を越え１．２ｗｔ％以下、Ｃｕ０．２ｗｔ％
を越え２．０ｗｔ％以下及びＺｎ２．０ｗｔ％以下を
含有し、さらにＣｒ０．１ｗｔ％以下、Ｚｒ０．２
５ｗｔ％以下及びＴｉ０．１ｗｔ％以下からなる群か
ら選ばれる少なくとも１種を含有し、残部アルミニウム
および不可避的不純物からなることを特徴とする自動車
部材向け鍛造加工用アルミニウム合金。
【請求項２】請求項１記載のアルミニウム合金からな
る鋳塊から得たビレットを押出加工して鍛造素材を製造
するに当り、押出加工の加工比を１５以上とすることを
特徴とする自動車部材向け鍛造加工用アルミニウム合金
材の製造方法。
【請求項３】請求項１記載のアルミニウム合金からな
り、連続鋳造棒の鋳造方向に垂直な断面のデンドライト
アームスペーシングが３０μｍ以下の連続鋳造棒である
ことを特徴とする自動車部材向け鍛造加工用アルミニウ
ム合金材。
【請求項４】請求項１記載のアルミニウム合金からな
る鋳塊から得たビレットを押出加工して鍛造素材を製造
するに当り、押出加工の加工比を１５以上とし、鍛造加
工してなることを特徴とする自動車部材。
【請求項５】請求項３記載の自動車部材向け鍛造加工
用アルミニウム合金材を鍛造加工してなることを特徴と
する自動車部材。