JP2009114514A - 温間加工性に優れたAl−Zn−Mg−Cu合金押出材およびその製造方法ならびに該押出材を用いた温間加工材 - Google Patents
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Abstract
【構成】Zn:5.0〜7.5%、Mg:1.6〜3.3%、Cu:1.1〜2.5%を含有し、さらにCr:0.30%以下、Mn:0.60%以下、Zr:0.30%以下のうちの1種以上、およびTi:0.06%以下、B:0.005%以下のうちの1種以上を含有し、さらに不純物としてのFeおよびSiをそれぞれ0.25%以下に制限し、残部Alおよび不可避的不純物からなるW調質またはT4調質のアルミニウム合金押出材であって、表面から深さ200μm以上の内部は亜結晶粒からなる繊維状組織で構成され、さらに集合組織の主方位がBrass方位であり、ODF(結晶方位分布関数)で表現されるBrass方位への集積度がランダム方位の10倍以上であることを特徴とする。
【選択図】なし
Description
表1に示す合金A〜Jの組成を有する直径150mmのアルミニウム合金鋳塊を常法に従って作製し、得られた鋳塊について450℃で10時間の均質化処理を行い、さらに炉内で380℃まで冷却してから、380℃で10時間の追加熱処理を行った後、常温まで冷却して押出用ビレットとし、これらの押出用ビレットを誘導加熱炉で380℃に加熱し、熱間押出により厚さ6mm、幅100mmの板状押出材を作製した。
表1に示す合金A〜Jの組成を有する直径320mmのアルミニウム合金鋳塊を常法に従って作製し、得られた鋳塊について450℃で10時間の均質化処理を行い、さらに炉内で380℃まで冷却してから、380℃で10時間の追加熱処理を行った後、常温まで冷却し、外径300mm、内径50mmに切削して押出用ビレットとし、これらの押出用ビレットを誘導加熱炉で380℃に加熱し、間接押出法により押出管(外径65mm、内径50mm)を作製した。
R={(D1−D0)/D0 }×100(%)。このとき、試験速度(治具を押込む速度)は、1mm/sとする。
表4に示す合金K〜Vの組成を有する直径150mmのアルミニウム合金鋳塊を常法に従って作製し、得られた鋳塊について、実施例1と同一条件で均質化処理、熱間押出、溶体化処理、焼入れ、熱処理、自然時効を行い、厚さ6mm、幅100mmのT4調質の板状押出材21〜32を得た。
表1に示す合金Eについて、実施例1で作製された直径150mmのアルミニウム合金鋳塊について、実施例1と同一条件で均質化処理、熱間押出、溶体化処理、焼入れを行い、50℃以上、100℃以下で1分以上、30分以下の熱処理を行わずに、40℃で30日間の自然時効を行い、厚さ6mm、幅100mmのT4調質の板状押出材(試験材33)を得た。
表4に示す合金Pについて、直径320mmのアルミニウム合金鋳塊を常法に従って作製し、得られた鋳塊について、実施例2と同一条件で均質化処理、切削加工、熱間押出、溶体化処理、焼入れ、熱処理、自然時効を行い、外径65mm、内径50mmのT4調質の管状押出材(試験材34)を得た。
表1に示す合金Aについて、実施例1で作製された直径150mmのアルミニウム合金鋳塊を、450℃で10時間均質化処理し、追加熱処理を行うことなく常温まで冷却して押出用ビレットとし、実施例1と同一条件で熱間押出、溶体化処理、焼入れ、熱処理、自然時効を行い、厚さ6mm、幅100mmのT4調質の板状押出材(試験材35)を得た。
Claims (8)
- Zn:5.0〜7.5%(質量%、以下同じ)、Mg:1.6〜3.3%、Cu:1.1〜2.5%を含有し、さらにCr:0.30%以下(0%を含まず、以下同じ)、Mn:0.60%以下、Zr:0.30%以下のうちの1種以上、およびTi:0.06%以下、B:0.005%以下のうちの1種以上を含有し、さらに不純物としてのFeおよびSiをそれぞれ0.25%以下に制限し、残部Alおよび不可避的不純物からなるW調質またはT4調質のアルミニウム合金押出材であって、表面から深さ200μm以上の内部は亜結晶粒からなる繊維状組織で構成され、さらに集合組織の主方位がBrass方位であり、ODF(結晶方位分布関数)で表現されるBrass方位への集積度がランダム方位の10倍以上であることを特徴とする温間加工性に優れたAl−Zn−Mg−Cu合金押出材。
- DSC(示差走査熱量計)による熱分析で、吸熱ピークと発熱ピークが100〜200℃の範囲内に現れることを特徴とする請求項1記載の温間加工性に優れたAl−Zn−Mg−Cu合金押出材。
- 溶体化処理および焼入れ後、40℃以下で30日以内の自然時効により得られるW調質またはT4調質におけるビッカース硬さが190以下であり、その後さらに180℃で1分間の熱処理を行った時のビッカース硬さが100以上180以下であることを特徴とする請求項1または2記載の温間加工性に優れたAl−Zn−Mg−Cu合金押出材。
- 常温での単軸引張試験で得られる公称ひずみ5%〜10%の範囲のn値(加工硬化指数)が0.15以上であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の温間加工性に優れたAl−Zn−Mg−Cu合金押出材。
- 管形状の押出材であって、自然時効のままで拡管加工を行った場合の限界拡管率をR0、180℃で1分間の熱処理を行ってから常温で拡管加工を行った場合の限界拡管率をR1としたとき、R1/R0が1.1以上であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の温間加工性に優れたAl−Zn−Mg−Cu合金押出材。
- Zn:5.0〜7.5%、Mg:1.6〜3.3%、Cu:1.1〜2.5%を含有し、さらにCr:0.30%以下、Mn:0.60%以下、Zr:0.30%以下のうちの1種以上、およびTi:0.06%以下、B:0.005%以下のうちの1種以上を含有し、さらに不純物としてのFeおよびSiをそれぞれ0.25%以下に制限し、残部Alおよび不可避的不純物からなる組成を有するアルミニウム合金を溶解、鋳造し、得られた鋳塊を均質化処理後、熱間押出を行い、さらに溶体化処理および焼入れを行い、焼入れ後5分以内に50℃以上100℃以下の温度で1分以上30分以下の熱処理を行うことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の温間加工性に優れたAl−Zn−Mg−Cu合金押出材の製造方法。
- 前記均質化処理を400℃以上500℃以下の温度で行なった後、300℃以上400℃以下の温度で追加熱処理を行い、その後、熱間押出を行うことを特徴とする請求項6記載の温間加工性に優れたAl−Zn−Mg−Cu合金押出材の製造方法。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の温間加工性に優れたAl−Zn−Mg−Cu合金押出材を用いて、100℃以上200℃以下の温度で塑性加工を行い、さらに人工時効処理を行うことにより得られることを特徴とするアルミニウム合金温間加工材。
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