JP2006089813A - アルミニウム合金発泡体 - Google Patents
アルミニウム合金発泡体 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006089813A JP2006089813A JP2004277531A JP2004277531A JP2006089813A JP 2006089813 A JP2006089813 A JP 2006089813A JP 2004277531 A JP2004277531 A JP 2004277531A JP 2004277531 A JP2004277531 A JP 2004277531A JP 2006089813 A JP2006089813 A JP 2006089813A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- foam
- aluminum
- precipitate particles
- less
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
【解決手段】 エネルギ吸収部材として用いられるアルミニウム合金発泡体であって、Zn:1.0〜20.0%、Ca:0.1〜5.0%、Ti:0.1〜5.0%、Mg:0.1〜5.0%を各々含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金を発泡させてなり、相対密度が0.1以上であり、粒径が0.5nm以上で、50nm以下の析出物粒子が体積分率で1.0%以上分散した組織を有することとし、アルミニウム合金発泡体のプラトー応力を4MPa以上とする。
【選択図】 なし
Description
アルミニウム合金発泡体の4MPa以上のプラトー応力を得るための前提条件として、発泡体(発泡)の相対密度を0.1以上とする。発泡体の相対密度が0.1未満では、粒径が0.5nm以上で、50nm以下の析出物粒子を体積分率で1.0%以上分散させた組織としても、アルミニウム合金発泡体の4MPa以上のプラトー応力が得られない可能性がある。発泡体の相対密度の上限は特に規定しないが、相対密度が高いほど重量が大きくなり、自動車などの軽量化に対する寄与が小さくなる。用途によっては、軽量化効果よりも変形応力が高い方が要求される場合もあるので、1.0以下が好ましい。
アルミニウム合金発泡体の前記プラトー応力を得るためには、アルミニウム合金発泡体の発泡径(発泡あるいは気泡の粒径)は微細なほど好ましい。粒径が0.5nm以上で、50nm以下の析出物粒子を体積分率で1.0%以上分散させた組織としても、平均発泡径(発泡の平均粒径)が粗大化した場合、アルミニウム合金発泡体の4MPa以上のプラトー応力が得られない可能性がある。その目安として、平均発泡径を5mm以下とすることが好ましい。平均発泡径を5mm以下の微細な発泡とすることにより、発泡粒径の均一性が保障され、圧縮強度や衝撃吸収特性が向上する。一方、アルミニウム合金発泡体の平均発泡径が5mmを超えて粗大化した場合、圧縮強度や衝撃吸収特性が低下する可能性が高い。
本発明では、特に、アルミニウム合金発泡体のプラトー応力を4MPa以上とするために、粒径が0.5nm以上で、50nm以下の析出物粒子が体積分率で1.0%以上分散した組織とする。これら微細な析出物粒子の存在量が、体積分率で1.0%未満では、アルミニウム合金発泡体のプラトー応力を4MPa以上とすることが困難となる。この析出物粒子の体積分率につき、上限は、合金元素含有量や製造条件により自ずと決まるため、特に定めないが、10%程度が上限となる。
本発明では、アルミニウム合金発泡体のプラトー応力(圧縮試験における圧縮応力)を好ましくは4MPa以上とする。プラトー応力が4MPa未満では、高張力鋼板製クラッシュボックスと同等の体積を有することを前提に、高張力鋼板製クラッシュボックスと同等か、それ以上のエネルギ吸収量が確保できない。具体的には、クラッシュボックスが50%変形するまでに、8.0kJ/kg程度のエネルギ吸収量が確保できない。
アルミニウム合金発泡体の、エネルギ吸収部材として必要強度やエネルギ吸収能などの特性を満たすとともに、発泡の均一性にも関わる、発泡用アルミニウム合金組成を以下に説明する。
Znは、Zn単体で析出するほか、Mgと共存して、上記析出物粒子の主体であるZn−Mg化合物を形成する。また、Mgと共存した際の強度向上にも有効な元素でもある。更に、凝固収縮する作用があり、セル壁の一部に膜厚の薄い部分を形成させ、圧縮変形能を高める作用がある。これらの作用を発揮させるためには、1.0%以上の含有が必要である。しかし、20.0%を超えて過度に含有すると、粗大なZn−Mg化合物を形成し、却って、プラトー応力を低下させる。また、発泡アルミニウムの気泡粒径の安定化を阻害し、気泡が粗くなってしまい、圧縮強度を低下させる。従って、Znの含有量は1.0〜20.0%の範囲とする。
Mgは、Znと共存して、上記析出物粒子の主体であるZn−Mg化合物を形成する。また、強度向上に有効な元素であり、更に、Znと共同して発泡アルミニウムの製造時に、溶湯の粘性を増加させ、かつ気泡を安定化させて、発泡体を均質にする作用を有する。その効果を得るためには、Mgを少なくとも0.1%以上含有する必要がある。一方、5.0%を超えて過度に含有すると、粗大なZn−Mg化合物を形成し、却って、プラトー応力を低下させる。また、溶湯の粘性を過度に高め、溶湯の流動性を著しく低下させ、発泡剤の分散が困難となり、却って、発泡の微細化、均一性が阻害され、圧縮強度を低下させる。したがって、Mg含有量は0.1〜5.0%の範囲とする。
Caは、発泡アルミニウムの製造時におけるアルミニウム合金溶湯の粘性を増加させ、かつ気泡を安定化させて、発泡体を均質にするとともに、発泡の微細化、均一性を達成するための、発泡作用を有する。その効果を得るためには、少なくとも0.1%以上の含有が必要である。一方、5.0%を超えて過度に含有すると、溶湯の粘性を過度に高め、溶湯の流動性を著しく低下させ、発泡剤の分散が困難となり、却って、発泡の微細化、均一性が阻害され、圧縮強度を低下させる。従って、Caの含有量は0.1〜5.0%の範囲とする。
Tiは、発泡アルミニウムの強度向上に有効な元素である。その効果を引き出すためには、少なくとも0.1%以上の含有が必要である。一方、5.0%を超えて過度に含有すると、溶湯の流動性を低下させ、晶出することにより、アルミニウムを脆くする。したがって、Tiの含有量は0.1〜5.0%の範囲とする。
次に、本発明発泡アルミニウムを製造するための、好ましい製造条件について以下に説明する。本発明では、発泡アルミニウムの製造工程自体は、従来と同様である。但し、前記した通り、特定合金組成からなる発泡アルミニウムの発泡粒径を、平均粒径として微細気泡化した上で、50nm以下の析出物粒子が体積分率で1.0%以上分散した組織とするためには、後述する通り、特に、炉から鋳型を出した後に(発泡完了後に)約100〜150℃の範囲まで一旦冷却(放冷)した後、この温度範囲で3時間以上、100時間程度以下程度保持する、熱処理を行なうことが必要である。
Claims (3)
- エネルギ吸収部材として用いられるアルミニウム合金発泡体であって、質量%で、Zn:1.0〜20.0%、Ca:0.1〜5.0%、Ti:0.1〜5.0%、Mg:0.1〜5.0%を各々含有し、残部アルミニウムおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金を発泡させてなり、相対密度が0.1以上であり、粒径が0.5nm以上で、50nm以下の析出物粒子が体積分率で1.0%以上分散した組織を有することを特徴とするアルミニウム合金発泡体。
- アルミニウム合金発泡体のプラトー応力が4MPa以上である請求項1に記載のアルミニウム合金発泡体。
- 前記アルミニウム合金発泡体が単体としてエネルギ吸収部材に用いられる請求項1または2に記載のアルミニウム合金発泡体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004277531A JP4189368B2 (ja) | 2004-09-24 | 2004-09-24 | アルミニウム合金発泡体 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004277531A JP4189368B2 (ja) | 2004-09-24 | 2004-09-24 | アルミニウム合金発泡体 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006089813A true JP2006089813A (ja) | 2006-04-06 |
JP4189368B2 JP4189368B2 (ja) | 2008-12-03 |
Family
ID=36231067
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004277531A Expired - Fee Related JP4189368B2 (ja) | 2004-09-24 | 2004-09-24 | アルミニウム合金発泡体 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4189368B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008095527A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気装置 |
-
2004
- 2004-09-24 JP JP2004277531A patent/JP4189368B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008095527A (ja) * | 2006-10-06 | 2008-04-24 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の排気装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4189368B2 (ja) | 2008-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH02503331A (ja) | 機械抵抗の高いマグネシウム合金及び該合金の急速凝固による製造方法 | |
JP4942372B2 (ja) | 電磁成形用アルミニウム合金押出材 | |
US20090028743A1 (en) | Forming magnesium alloys with improved ductility | |
EP3842558A1 (en) | Aluminum alloy sheet for battery lid for molding integrated explosion-proof valve and production method therefor | |
EP3872203A1 (en) | Aluminum alloy sheet for battery lid for forming integrated explosion prevention valve, and method for producing same | |
JP4694988B2 (ja) | アルミニウム合金発泡体およびその製造方法 | |
CN111094605B (zh) | 一体型防爆阀成形用的电池盖用铝合金板及其制造方法 | |
WO2019111422A1 (ja) | 一体型円形防爆弁成形用の電池蓋用アルミニウム合金板およびその製造方法 | |
KR20120040653A (ko) | 알루미늄 합금 압출재 및 그 제조 방법 | |
EP3842559A1 (en) | Aluminum alloy sheet for battery lid for molding integrated explosion-proof valve and production method therefor | |
JPH11302765A (ja) | 衝撃吸収性に優れた発泡金属 | |
EP3842557A1 (en) | Aluminum alloy sheet for battery lid for molding integrated explosion-proof valve and production method therefor | |
KR20200036421A (ko) | 마그네슘 합금 판재 및 이의 제조방법 | |
US20030041925A1 (en) | Al-Mg-Si based aluminum alloy extrusion | |
JP2011001563A (ja) | 耐衝撃割れ性に優れたアルミニウム合金押出材 | |
JP4189368B2 (ja) | アルミニウム合金発泡体 | |
JP2007217715A (ja) | 衝撃吸収特性に優れた発泡Zn−Al合金製衝撃吸収材及びその製造方法 | |
JP4523529B2 (ja) | アルミニウム合金発泡体およびその製造方法 | |
JP3909543B2 (ja) | 軸圧壊特性に優れるアルミニウム合金押出材 | |
JP4359210B2 (ja) | アルミニウム合金発泡体 | |
JP4359211B2 (ja) | アルミニウム合金発泡体 | |
EP3862449A1 (en) | Aluminum alloy plate for battery lid for use in molding of integral explosion-proof valve, and method for producing same | |
JP6760584B2 (ja) | マグネシウム合金の押し出し加工部材 | |
JP4695052B2 (ja) | エネルギ吸収部材用アルミニウム合金発泡体 | |
JP3077974B2 (ja) | 軸圧壊特性に優れるAl−Mg−Si系アルミニウム合金押出形材 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060906 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080829 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080909 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080912 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110919 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120919 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919 Year of fee payment: 5 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130919 Year of fee payment: 5 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |