JP2021188103A - High-strength aluminum alloy quenched coagulate and manufacturing method thereof - Google Patents

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充 安達
Mitsuru Adachi
修二 小岩井
Shuji Koiwai
良樹 橋詰
Yoshiki Hashizume
勇夫 村上
Isao Murakami
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KOIWAI CO Ltd
Toyo Aluminum KK
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KOIWAI CO Ltd
Toyo Aluminum KK
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Abstract

To provide an aluminum alloy quenched coagulate having small apparent deformation and inside residual stress and its manufacturing method.SOLUTION: An aluminum alloy quenched coagulate molded from a raw material metal containing any one kind of 4 to 30 wt.% of Si, 3 to 6 wt.% of Mg, and 3 to 6 wt.% of Cu, as a main element, one or more kinds of Mn and Cr of 0.3 to 3 wt.% in total weight, 0.3 wt.% or less of Fe, and inevitable impurities. Precipitates and crystallization containing one or more of metals contained in an alloy coexist with an aluminum solid solution which melts at least one or more of Si, Mn, Cr, Mg and Cu, and at least one kind of eutectic crystallized material is present as a discontinuous independent form, or an outer shape of the precipitate is shrinked or solid solubilized.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、高強度アルミニウム合金急冷凝固体及びその製造方法に係り、特に外形上の変形及び内部の残留応力を抑制した高強度アルミニウム合金急冷凝固体及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a high-strength aluminum alloy quenching solidified body and a method for producing the same, and more particularly to a high-strength aluminum alloy quenching solidified body having suppressed external deformation and internal residual stress and a method for producing the same.

アルミニウム合金の急冷凝固体は、凝固組織が細かくなることと、アルミニウム原子間に溶質原子として多量の異なる原子を含むことの2つの特徴を有している。このため、従来の鋳造法、例えば金型鋳造法、高圧鋳造法などにより得られたアルミニウム合金成形体に比較すると、より高い機械特性が得られる(例えば、非特許文献1参照)。 The quenching solidified body of an aluminum alloy has two characteristics: that the solidified structure becomes finer and that a large amount of different atoms are contained as solute atoms between aluminum atoms. Therefore, higher mechanical properties can be obtained as compared with the aluminum alloy molded product obtained by a conventional casting method, for example, a mold casting method, a high pressure casting method, or the like (see, for example, Non-Patent Document 1).

しかしながら、アルミニウム合金を急速に凝固させる場合(少なくとも500℃/s以上、一般的には1000℃/s以上)、内部に大きな残留応力が発生し、場合によっては、製品そのものの外形に歪みによる変形が発生することがある。このような急冷凝固により歪みの発生しやすい工法の代表的なものとして以下のような方法がある。
1)金属粉末を下から上に積層しながら瞬間溶解・瞬間凝固させて成形体を得る金属積層法
2)金属溶湯を直接金属板の間で直接固化させて成形していく双ロール式ストリップ連鋳法、溶湯直接圧延法
However, when the aluminum alloy is rapidly solidified (at least 500 ° C / s or higher, generally 1000 ° C / s or higher), a large residual stress is generated inside, and in some cases, the outer shape of the product itself is deformed due to distortion. May occur. The following methods are typical of the construction methods in which distortion is likely to occur due to such rapid cooling and solidification.
1) Metal laminating method in which metal powder is instantly melted and instantly solidified while laminating from bottom to top to obtain a molded body 2) Double-roll type strip continuous casting method in which molten metal is directly solidified between metal plates and molded. , Molten metal direct rolling method

金属積層法においては、一般的には外形の歪み(基盤プレートから切り離した時のアルミニウム合金成形体の歪み、積層中のアルミニウム合金成形体の歪み)を抑制するために、基盤プレートの予熱温度を200℃近傍に加熱しながらアルミニウム合金の積層を行っている。これによってアルミニウム合金成形体の外形の歪みが抑制される(例えば、非特許文献2参照)。なお、基盤プレートを加熱しながら金属を積層する温度を積層温度と呼ぶ。 In the metal laminating method, in general, the preheating temperature of the base plate is set in order to suppress the distortion of the outer shape (distortion of the aluminum alloy molded body when separated from the base plate, distortion of the aluminum alloy molded body during laminating). The aluminum alloy is laminated while heating at around 200 ° C. As a result, distortion of the outer shape of the aluminum alloy molded body is suppressed (see, for example, Non-Patent Document 2). The temperature at which the metal is laminated while heating the base plate is called the lamination temperature.

双ロール式ストリップ連鋳法においては、アルミニウム合金を固化させながら圧延することから内部に残留応力が発生し、その後の加工などによる変形や割れが発生することがある。これを防止するために成形体の焼鈍が行われる(例えば、特許文献2参照)。
また、アルミニウム合金の積層時の歪み低減と強度改善を両立させる方法として、Mnを微量添加したアルミ合金粉末を積層する方法があり、これによって積層温度200℃においても450MPa相当の引張強さを示すことが可能である。この引張強さの値は、従来からよく知られているAl−10重量%Si−0.4重量%Mg合金に比較して100MPa以上高い(例えば、非特許文献3、特許文献1参照)。
In the double-roll strip continuous casting method, since the aluminum alloy is rolled while being solidified, residual stress is generated inside, and deformation or cracking may occur due to subsequent processing or the like. In order to prevent this, the molded product is annealed (see, for example, Patent Document 2).
Further, as a method of both reducing strain and improving strength at the time of laminating an aluminum alloy, there is a method of laminating an aluminum alloy powder to which a small amount of Mn is added, which exhibits a tensile strength equivalent to 450 MPa even at a laminating temperature of 200 ° C. It is possible. The value of this tensile strength is 100 MPa or more higher than that of the conventionally well-known Al-10 wt% Si-0.4 wt% Mg alloy (see, for example, Non-Patent Document 3 and Patent Document 1).

非特許文献1に開示された急冷凝固体の製造方法によると、押し出し等により粉末同士を温間で接合させることにより、成形体に大きな歪みを発生させず、新たな特性を有する成形体を得ることができる。しかし、温間成形をする前及び温間成形をするときに金属が熱影響を受けるために、もともとの急冷凝固体の特性はやや失われ、アルミ原子間に固溶している元素の量も減少してしまう。さらに、最終成形体を得るまでには温間成形体中にガス欠陥を発生させないために、粉末中の水分の除去を目的とした煩雑な工程を経なければならない。 According to the method for producing a rapidly cooled solidified body disclosed in Non-Patent Document 1, by warmly joining powders to each other by extrusion or the like, a molded body having new characteristics can be obtained without causing a large strain in the molded body. be able to. However, since the metal is affected by heat before and during warm molding, the original characteristics of the rapidly cooled solidified body are slightly lost, and the amount of elements that are solid-solved between aluminum atoms is also increased. It will decrease. Further, in order to prevent gas defects from being generated in the warm molded product, a complicated process for removing water in the powder must be performed until the final molded product is obtained.

非特許文献2には、歪みを除去するために150℃〜200℃の積層温度で積層することにより、積層体の歪みを抑えることが可能であることが記載されている。しかし、よく知られる合金であるAl―10重量%Si−0.4重量%Mg合金をこのような温度範囲、とりわけ200℃で積層することで、過時効現象が発生して積層体が軟化し、鋳物用アルミニウム合金レベルの300MPa程度の強度しか達成できないという問題が、例えば50mmレベルの高さあるいは積層時間が約10時間を超えるような高さの製品で発生する。特に、積層体の下部においては積層中に常時熱の影響を受けていることから、上部よりも過時効現象は進み、積層体が軟化する。また積層時間が長い大物製品、たとえば、150mm高さの製品においては、強度300MPaを大きく下回る。 Non-Patent Document 2 describes that it is possible to suppress the strain of the laminated body by laminating at a stacking temperature of 150 ° C. to 200 ° C. in order to remove the strain. However, by laminating Al-10% by weight Si-0.4% by weight Mg alloy, which is a well-known alloy, in such a temperature range, especially at 200 ° C., an overaging phenomenon occurs and the laminated body softens. The problem that only about 300 MPa of strength, which is the level of aluminum alloys for casting, can be achieved occurs in products having a height of, for example, 50 mm or a lamination time of more than about 10 hours. In particular, since the lower part of the laminated body is constantly affected by heat during the laminating, the overaging phenomenon progresses more than the upper part, and the laminated body softens. Further, in a large product having a long stacking time, for example, a product having a height of 150 mm, the strength is much lower than 300 MPa.

非特許文献3によれば、200℃の積層温度でも過時効現象は発生することなく、400MPaを超える高い強度を積層体全体で示し、過時効により発生する軟化の問題は解決する。このことは、Mnを添加したアルミ合金積層体を記載した特許文献1においても示されている。 According to Non-Patent Document 3, the overaging phenomenon does not occur even at the laminating temperature of 200 ° C., the high strength exceeding 400 MPa is exhibited in the entire laminated body, and the problem of softening caused by overaging is solved. This is also shown in Patent Document 1 which describes an aluminum alloy laminate to which Mn is added.

しかし、本発明者らは、積層温度70℃で積層成形した急冷凝固体において、この程度の積層温度では、極めて薄い3mmレベルの高さの積層体においては、ベースプレートから切り離したと同時に大きな外形上の変形が発生すること(図4参照)、また、積層体のサイズが20mm×30mm×150mmの角柱では歪みはないが、大きな残留応力があり、積層体を割断すれば歪みにより割断面が一致しなくなることを確認している(図5(a)参照)。
なお、図4では、高さ4mm、厚み1mm、幅10mmのサポートに、厚み3mm、幅10mm、長さ100mmの積層体が積層されている。
However, the present inventors have found that in a rapidly cooled solidified body laminated and molded at a stacking temperature of 70 ° C., in a laminated body having an extremely thin stacking temperature of about 3 mm, the laminated body having a height of 3 mm level is separated from the base plate and at the same time has a large outer shape. Deformation occurs (see Fig. 4), and there is no distortion in a prism with a size of 20 mm × 30 mm × 150 mm, but there is a large residual stress, and if the laminate is cut, the split cross sections will match due to the strain. It has been confirmed that it will disappear (see FIG. 5 (a)).
In FIG. 4, a laminate having a thickness of 3 mm, a width of 10 mm, and a length of 100 mm is laminated on a support having a height of 4 mm, a thickness of 1 mm, and a width of 10 mm.

このような残留応力を除去するためには、現在行われている200℃を大きく超える高い温度、例えば300℃で焼鈍すればよいことが容易に予想され、上記のようなやり方で割断すれば割断面が一致する(図5(b)参照)。しかし、残留応力除去は達成できるが、鋳物用合金レベルの強度よりも低い250MPa程度に引張強さを下げるため、残留応力除去の対策として適当なものとは言えない。このことは、200℃で積層された50mmの高さの20×30×50(mm)角柱で高い引張強さを示すMnが添加された合金においても、同様な過時効による軟化が発生するので、高温での焼鈍は適当ではない。 In order to remove such residual stress, it is easily expected that annealing at a high temperature well exceeding 200 ° C., for example, 300 ° C., which is currently performed, is easily expected, and if it is divided by the above method, it is split. The cross sections match (see FIG. 5 (b)). However, although the residual stress can be removed, the tensile strength is reduced to about 250 MPa, which is lower than the strength of the alloy level for casting, so that it cannot be said to be an appropriate measure for removing the residual stress. This is because the same softening due to aging occurs even in an alloy in which Mn, which exhibits high tensile strength, is added to a 20 × 30 × 50 (mm) prism having a height of 50 mm laminated at 200 ° C. Annealing at high temperature is not suitable.

また、前述の非特許文献3に記載されているMn添加合金であっても、積層高さが高くすなわち積層時間が長くなるとそれだけ積層体下部においては熱の影響を受け、軟化しやすくなる。このために高い強度を維持することと、積層体の外形の歪み、内部の歪み(残留応力)を抑えることとの両立を兼ねて、150℃から200℃の範囲の中でも低温側での焼鈍温度を選択せざるを得ない。しかし、これでは、内部に残留応力が依然として残ることとなる。 Further, even in the Mn-added alloy described in Non-Patent Document 3 described above, the higher the stacking height, that is, the longer the stacking time, the more easily the lower portion of the laminate is affected by heat and softened. For this reason, the annealing temperature on the low temperature side in the range of 150 ° C to 200 ° C is compatible with maintaining high strength and suppressing distortion of the outer shape and internal strain (residual stress) of the laminated body. I have no choice but to choose. However, this will still leave residual stress inside.

特許第6393008号Patent No. 6393008 特許第5618964号Patent No. 5618964

渋江:軽金属、39(1989)、850−861Shibue: Light Metal, 39 (1989), 850-861 寺田ほか:軽金属学会秋期大会(2018)Terada et al .: Japan Institute of Light Metals Autumn Meeting (2018) 寺田ほか:軽金属学会秋期大会(2019)Terada et al .: Japan Institute of Light Metals Autumn Meeting (2019)

本発明は、以上のような事情の下になされ、外形上の変形及び内部の残留応力を抑制したアルミニウム合金急冷凝固体を提供することを目的とする。
本発明の他の目的は、外形上の変形及び内部の残留応力を抑制したアルミニウム合金急冷凝固体の製造方法を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide an aluminum alloy quenching solidified body which is made under the above circumstances and suppresses external deformation and internal residual stress.
Another object of the present invention is to provide a method for producing an aluminum alloy quenching solid body in which deformation on the outer shape and residual stress inside are suppressed.

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、主元素として4〜30重量%のSi、3〜6重量%のMg、及び3〜6重量%のCuのいずれか1種と、総重量が0.3〜3重量%であるMn及びCrの1種以上と、0.3重量%以下のFeと、不可避不純物とを含有する原料金属から成形されたアルミニウム合金急冷凝固体であって、合金に含まれる金属の1種以上を含む析出物及び晶出物が、Si、Mn、Cr、Mg及びCuの1種以上が溶け込むアルミニウム固溶体と共存し、共晶部の晶出物の少なくとも1種が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化していることを特徴とするアルミニウム合金急冷凝固体を提供する。 In order to solve the above problems, one embodiment of the present invention comprises 4 to 30% by weight of Si as a main element, 3 to 6% by weight of Mg, and 3 to 6% by weight of Cu, whichever is one of them, and the total weight. An aluminum alloy quenching solidified body formed from a raw material metal containing one or more of Mn and Cr having a content of 0.3 to 3% by weight, Fe of 0.3% by weight or less, and unavoidable impurities. Precipitates and crystallization containing one or more of the metals contained in the alloy coexist with an aluminum solid solution into which one or more of Si, Mn, Cr, Mg and Cu are dissolved, and at least one of the crystallizations in the eutectic portion is present. Provided is an aluminum alloy quenching solidified body characterized in that the seeds exist in a discontinuous independent form, or the outer shape of the crystallized material is shrunk or solidified.

また、本発明の第2の態様は、上述の第1の態様において、前記主金属が4〜30重量%のSiであって、前記原料金属は更に0.2〜2重量%のMgと、必要に応じて0.2〜2重量%のCuを含有し、95以上のビッカース硬さを示し、晶出物の少なくとも1種が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化していることを特徴とするアルミニウム合金急冷凝固体を提供する。 Further, in the second aspect of the present invention, in the first aspect described above, the main metal is 4 to 30% by weight of Si, and the raw material metal is further 0.2 to 2% by weight of Mg. It contains 0.2-2% by weight of Cu as needed, exhibits a Vickers hardness of 95 or higher, and at least one of the crystallization is present as a discontinuous independent form, or the outer shape of the crystallization is Provided is an aluminum alloy quenching solidified body characterized by being shrunk or solid solution.

更に、本発明の第3の態様は、上述の第1の態様において、前記主金属が3〜6重量%のMgであって、前記原料金属は更に、0.2〜3重量%のSi、0.2〜0.5重量%のCu、及び0.5〜5重量%のZnから選ばれる1種以上を含有し、70以上のビッカース硬さを示し、晶出物の少なくとも1種が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化していることを特徴とするアルミニウム合金急冷凝固体を提供する。 Further, in the third aspect of the present invention, in the above-mentioned first aspect, the main metal is Mg of 3 to 6% by weight, and the raw material metal is further 0.2 to 3% by weight of Si. It contains one or more selected from 0.2 to 0.5% by weight of Cu and 0.5 to 5% by weight of Zn, exhibits a Vickers hardness of 70 or more, and does not contain at least one of the crystallization. Provided is an aluminum alloy quenching solidified body which exists as a continuous independent form or is characterized in that the outer shape of the crystallized product is shrunk or solid solution.

更にまた、本発明の第4の態様は、上述の第1の態様において、前記主金属が3〜6重量%のCuであって、前記原料金属は更に、0.2〜2重量%のSi及び0.5〜2重量%のMgの1種以上を含有し、90以上のビッカース硬さを示し、晶出物の少なくとも1種が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化していることを特徴とするアルミニウム合金急冷凝固体を提供する。 Furthermore, in the fourth aspect of the present invention, in the above-mentioned first aspect, the main metal is Cu in an amount of 3 to 6% by weight, and the raw material metal is further contained in Si in an amount of 0.2 to 2% by weight. And one or more of 0.5-2 wt% Mg, exhibiting a Vickers hardness of 90 or more, at least one of the crystallization is present as a discontinuous independent form, or the outer shape of the crystallization Provided is an aluminum alloy quenching solidified body, which is characterized by shrinking or solid solution.

また、本発明の第5の態様は、上述の第1、第2、及び第4の態様のいずれかに記載の原料金属及び第3の態様に記載の原料金属であってCuが0.2重量%未満の原料金属を急冷凝固法により成形する工程、成形されたアルミニウム合金急冷凝固体を、(合金の融点−50℃)以上、合金の融点未満の範囲の温度において溶体化処理 (焼き入れする工程を含む)する工程、及び、必要に応じて、溶体化処理されたアルミニウム合金急冷凝固体を100〜270℃で時効処理する工程を具備することを特徴とするアルミニウム合金急冷凝固体の製造方法を提供する。 Further, the fifth aspect of the present invention is the raw material metal according to any one of the first, second, and fourth aspects described above and the raw material metal according to the third aspect, wherein Cu is 0.2. The process of molding a raw metal of less than% by weight by the quenching solidification method, the molded aluminum alloy quenching solidified body is solution-treated (hardened) at a temperature in the range of (alloy melting point -50 ° C) or more and less than the alloy melting point. (Including the step of aging), and if necessary, a step of aging the solution-treated aluminum alloy quenching solidified body at 100 to 270 ° C. Provide a method.

また、本発明の第6の態様は、上述の第3の態様に記載の原料金属であって、0.2〜0.5重量%のCuを含有する原料金属を急冷凝固法により成形する工程、成形されたアルミニウム合金急冷凝固体を、(合金の融点−50℃)〜(合金の固相線温度)の範囲の温度において溶体化処理 (焼き入れする工程を含む)する工程、及び、必要に応じて、溶体化処理されたアルミニウム合金急冷凝固体を100〜300℃で時効処理する工程を具備することを特徴とするアルミニウム合金急冷凝固体の製造方法を提供する。 A sixth aspect of the present invention is the step of molding the raw material metal according to the third aspect described above, which contains 0.2 to 0.5% by weight of Cu, by a quenching and solidifying method. , A step of solution-forming (including a step of quenching) the molded aluminum alloy quenching solidified body at a temperature in the range of (alloy melting point -50 ° C) to (alloy solid-phase line temperature), and necessary. The present invention provides a method for producing an aluminum alloy quenching solidified body, which comprises a step of aging the solution-treated aluminum alloy quenching solidified body at 100 to 300 ° C.

前記第5及び第6の態様に係るアルミニウム合金急冷凝固体の製造方法において、前記急冷凝固法として、アルミニウム合金原料金属を500℃/秒以上の凝固区間冷却速度で急冷凝固する方法を用いることができる。 In the method for producing an aluminum alloy quenching solidified body according to the fifth and sixth aspects, as the quenching solidification method, a method of quenching and solidifying an aluminum alloy raw material metal at a solidification section cooling rate of 500 ° C./sec or more can be used. can.

本発明によると、従来の急冷凝固体よりも、外形上の変形及び内部の残留応力を抑制したアルミニウム合金急冷凝固体及びその製造方法が提供される。 According to the present invention, there is provided an aluminum alloy quenching solidified body and a method for producing the same, which suppresses external deformation and internal residual stress as compared with the conventional quenching solidified body.

実施例2と比較例5に係る積層体のミクロ組織を示す写真図である。It is a photographic figure which shows the microstructure of the laminated body which concerns on Example 2 and Comparative Example 5. 実施例18と比較例19に係る積層体のミクロ組織を示す写真図である。It is a photographic figure which shows the microstructure of the laminated body which concerns on Example 18 and Comparative Example 19. 実施例34と比較例24に係る急冷凝固体のミクロ組織を示す写真図である。It is a photographic figure which shows the microstructure of the quenching solid body which concerns on Example 34 and Comparative Example 24. 薄物積層体を基盤プレートから切り離した時の変形を示す写真図である。It is a photographic figure which shows the deformation when the thin laminated body is separated from a base plate. 積層体中央部を積層方向に切断した時の変形を示す写真図である。It is a photographic figure which shows the deformation when the central part of a laminated body is cut in the laminated direction.

以下、本発明のアルミニウム合金急冷凝固体、その種々の実施形態に係るアルミニウム合金急冷凝固体、及びその製造方法について説明する。
本発明のアルミニウム合金急冷凝固体は、主元素として4〜30重量%のSi、3〜6重量%のMg、及び3〜6重量%のCuの1種と、総重量が0.3〜3重量%であるMn及びCrの1種以上と、0.3重量%以下のFeと、不可避不純物とを含有する原料金属から成形されたアルミニウム合金急冷凝固体である。このようなアルミニウム合金急冷凝固体には、合金に含まれる金属の1種以上を含む析出物及び晶出物がSi、Mn、Cr、Mg及びCuの1種以上が溶け込むアルミニウム固溶体と共存し、共晶部の組織が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化している。
Hereinafter, the aluminum alloy quenching solidified body of the present invention, the aluminum alloy quenching solidified body according to various embodiments thereof, and a method for producing the same will be described.
The aluminum alloy quenching solidified body of the present invention contains 4 to 30% by weight of Si, 3 to 6% by weight of Mg, and 3 to 6% by weight of Cu as main elements, and has a total weight of 0.3 to 3 to 3. It is an aluminum alloy quenching solidified body formed from a raw material metal containing one or more of Mn and Cr which are% by weight, Fe of 0.3% by weight or less, and unavoidable impurities. In such an aluminum alloy quenching solidified body, precipitates and crystallization containing one or more of the metals contained in the alloy coexist with an aluminum solid solution in which one or more of Si, Mn, Cr, Mg and Cu are dissolved. The structure of the eutectic region exists as a discontinuous independent form, or the outer shape of the crystallized material is shrunk or solid solution.

本発明のアルミニウム合金急冷凝固体は、上述した組成のアルミニウム合金の急冷凝固体を所定の温度で熱処理してなるものであり、このような熱処理により、外部、内部の歪みが小さく、それでいて、熱処理前の急冷凝固体に近い、高い機械特性を示すという、従来に例を見ない優れた特性を有する急冷凝固体である。即ち、本発明の急冷凝固体では、急冷凝固体に対して、溶体化処理 (焼き入れを含む)、必要に応じて人工時効処理が行われる。このために、急冷凝固体の外部に変形がない上に、内部においては残留応力としての引張応力が消滅するために、例えば金属積層法により得た急冷凝固体の積層方向に平行に切断しても変形がない状態である。 The aluminum alloy quenching solid body of the present invention is obtained by heat-treating a quenching solid body of an aluminum alloy having the above-mentioned composition at a predetermined temperature. It is a quenching solidified body that has excellent mechanical properties that are close to those of the previous quenching solidified body, which is unprecedented in the past. That is, in the quenching solidified body of the present invention, the quenching solidified body is subjected to solution heat treatment (including quenching) and, if necessary, artificial aging treatment. For this reason, there is no deformation on the outside of the quenching solidified body, and the tensile stress as a residual stress disappears on the inside. Is in a state where there is no deformation.

本発明の急冷凝固体が、熱処理(溶体化処理→人工時効)後、急冷凝固体のままの特性に近い特性を示すのは、急冷凝固体に溶体化処理を施すことで、アルミマトリックスに固溶したMn、Crと併せて急冷凝固時に微細な化合物として存在するMnあるいはCrの化合物が、アルミニウムマトリックスにさらに固溶・拡散することで、固溶強化や析出強化発現の役割を果たしているためと考えられる。また、添加されたMg、Si、Cuなどの時効硬化元素による析出強化が追加された複合強化によるものと考えられる。 After heat treatment (solution hardening treatment → artificial aging), the quenching solidified body of the present invention exhibits characteristics close to those of the quenched solidified body as it is. This is because the Mn or Cr compound, which exists as a fine compound during quench hardening together with the melted Mn and Cr, further dissolves and diffuses in the aluminum matrix, thereby playing a role in solid solution strengthening and precipitation strengthening. Conceivable. Further, it is considered that this is due to the composite strengthening in which the precipitation strengthening by the added age hardening elements such as Mg, Si and Cu is added.

本発明のアルミニウム合金急冷凝固体は、急冷凝固法により成形されたものであるが、急冷凝固法としては、金属積層法、双ロール式ストリップ連鋳法、溶湯直接圧延法、直接圧縮法等があげられる。なお、直接圧縮法でも、500℃/秒以上の凝固速度を得ることが出来る。
金属積層法は、原料金属粉末を局部融解、瞬間凝固させながら積層することで最終製品を金型なしで成形する方法であり、粉末床溶融結合法方式や、デポジット式(指向性エネルギ―堆積法)などが挙げられる。本発明のアルミニウム合金急冷凝固体には、いずれの金属積層法により製造された積層成形体も含まれる。
The aluminum alloy quenching solidified body of the present invention is formed by a quenching solidification method, and examples of the quenching solidification method include a metal laminating method, a double-roll strip continuous casting method, a molten metal direct rolling method, and a direct compression method. can give. Even with the direct compression method, a solidification rate of 500 ° C./sec or higher can be obtained.
The metal laminating method is a method of molding the final product without a mold by laminating the raw metal powder while locally melting and instantly solidifying it. The powder bed fusion bonding method and the deposit method (directional energy deposition method) ) And so on. The aluminum alloy quenching solidified body of the present invention includes a laminated molded body manufactured by any metal laminating method.

粉末床溶融結合法には、レーザーを用いるものと電子ビームを用いるものがある。表面粗さの細かい成形体を得るためには、前者のレーザーを用いる方法が有利である。
デポジット方式は、積層したい所望の箇所に原料金属粉末を直接噴射し、該金属粉末を瞬間溶融・瞬間凝固しながら積層する方法である。また、デポジット式としては、粉末の代わりに原料金属からなる合金ワイヤーを用いて、該合金ワイヤーにレーザーや電子ビームなどを照射して溶融させながら、堆積する方式(ワイヤー繰り出し式)も含まれる。
The powder bed melt bonding method includes a method using a laser and a method using an electron beam. In order to obtain a molded product having a fine surface roughness, the former method using a laser is advantageous.
The deposit method is a method in which the raw material metal powder is directly injected to a desired portion to be laminated, and the metal powder is laminated while being instantly melted and instantly solidified. Further, the deposit type also includes a method (wire feeding type) in which an alloy wire made of a raw material metal is used instead of powder, and the alloy wire is irradiated with a laser, an electron beam, or the like to be melted and deposited.

本発明のアルミニウム合金急冷凝固体及びその製造方法は、具体的には以下の特性を達成するものである。
1)積層工程を経た積層成形体にあっては、その内部に発生した引張の残留応力を極力抑える。その目標としては、積層体を積層方向に割断しても割断面が歪まないものである。
Specifically, the aluminum alloy quenching solidified body of the present invention and the method for producing the same achieve the following characteristics.
1) In the laminated molded body that has undergone the laminating process, the residual tensile stress generated inside the laminated body is suppressed as much as possible. The goal is that the split cross section is not distorted even if the laminated body is cut in the stacking direction.

2)積層体にあっては、そのビッカース硬さは、主元素としてSiを含む場合には95以上を示し、Mgを含む場合には70以上を示し、Cuを含む場合には90以上を示す。
3)積層工法と同等の他の成形方法による500℃/秒以上の凝固速度で急冷凝固された急冷凝固体においても、上記2)の特性を満足すること。
2) In the case of a laminated body, its Vickers hardness indicates 95 or more when Si is contained as a main element, 70 or more when Mg is contained, and 90 or more when Cu is contained. ..
3) The characteristics of 2) above shall be satisfied even in a rapidly cooled solidified body that has been rapidly cooled and solidified at a solidification rate of 500 ° C./sec or higher by another molding method equivalent to the laminating method.

以下本発明の種々の実施形態に係るアルミニウム合金急冷凝固体及びその製造方法について説明する。
本発明の第1の実施形態に係るアルミニウム合金急冷凝固体は、総重量が0.3〜3重量%であるMn及びCrの1種以上と、4〜30重量%のSiと、0.2〜2重量%のMgと、必要に応じて0.2〜2重量%のCuと、0.3重量%以下のFeと、不可避不純物とを含有する原料金属から成形されたアルミニウム合金急冷凝固体であって、95以上のビッカース硬さを示す。
Hereinafter, an aluminum alloy quenching solidified body and a method for producing the same will be described according to various embodiments of the present invention.
The aluminum alloy quenching solidified body according to the first embodiment of the present invention contains one or more of Mn and Cr having a total weight of 0.3 to 3% by weight, Si of 4 to 30% by weight, and 0.2. Aluminum alloy quenching solidified body formed from raw metal containing ~ 2% by weight Mg, 0.2 ~ 2% by weight Cu as needed, 0.3% by weight or less Fe, and unavoidable impurities. It shows a Vickers hardness of 95 or more.

このようなアルミニウム合金急冷凝固体には、Al、Mn、Cr、Fe、Mg、Cu及びSiの1種以上を含む析出物及び晶出物がSi、Mn、Cr、Mg及びCuの1種以上が溶け込むアルミニウム固溶体と共存し、また、共晶Siに代表される晶出物の少なくとも1種が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化している。 In such an aluminum alloy quenching solid solution, the precipitates and crystallization containing one or more of Al, Mn, Cr, Fe, Mg, Cu and Si are one or more of Si, Mn, Cr, Mg and Cu. Coexists with the aluminum solid solution into which it melts, and at least one of the crystallization represented by eutectic Si exists as a discontinuous independent form, or the outer shape of the crystallization is shrunk or solidified.

アルミニウム合金急冷凝固体に含まれるMn、Crは、急冷凝固法により得た成形体の残留応力を低下させるために行う熱処理(溶体化処理、人工時効)をした後においても、硬さ、引張強さを維持・向上させるために有効な元素である。Mn、Crの総重量が0.3重量%未満であると、硬さ、引張強さの維持・向上効果は小さいので、0.3重量%以上とする必要がある。一方、Mn、Crの総重量が3重量%を超えても、硬さ、引張強さが大きく向上するものでもないので、3重量%以下とする。 Mn and Cr contained in the aluminum alloy quenching solidified body have hardness and tensile strength even after heat treatment (solution heat treatment, artificial aging) performed to reduce the residual stress of the molded body obtained by the quenching solidification method. It is an effective element for maintaining and improving the hardness. If the total weight of Mn and Cr is less than 0.3% by weight, the effect of maintaining / improving the hardness and tensile strength is small, so it is necessary to make it 0.3% by weight or more. On the other hand, even if the total weight of Mn and Cr exceeds 3% by weight, the hardness and tensile strength are not significantly improved, so the total weight is set to 3% by weight or less.

なお、伸びを高く維持するためには、Mn、Crの総重量を2重量%程度にとどめるのが好ましい。成形された急冷凝固体の中にあって、Mn、Crは、原子レベルで固溶体としてあるいはAlなどとの微細な化合物として存在する。アルミニウム合金急冷凝固体に溶体化処理、人工時効を行うことにより、所定の割合のMn、Crが固溶して固溶強化を促し、また、人工時効処理により時効硬化も促すものと考えられる。 In order to maintain high elongation, it is preferable to keep the total weight of Mn and Cr to about 2% by weight. In the molded quenching solidified body, Mn and Cr exist as a solid solution at the atomic level or as a fine compound with Al or the like. It is considered that by subjecting the aluminum alloy quenching solidified body to solution treatment and artificial aging, a predetermined ratio of Mn and Cr are solid-solved to promote solid solution strengthening, and the artificial aging treatment also promotes age hardening.

Feの含有量は、0.3重量%以下である。Fe量が多くなるほど、MnやCrを含む晶出物を形成しやすくなり、溶体化処理を行っても晶出物の形態変化が小さく、アルミマトリックスに固溶しにくいために熱処理(溶体化処理、焼き入れ)した後の硬さが高くならず、結果として人工時効による析出硬化を考慮しても、急冷凝固体の硬さが高くない状態になるので、0.3重量%以下とする必要がある。また、Feが多いと耐食性も劣化するので、0.3重量%以下とする必要がある。 The Fe content is 0.3% by weight or less. As the amount of Fe increases, it becomes easier to form crystallization containing Mn and Cr, and even if solution treatment is performed, the morphological change of the crystallization is small and it is difficult for the crystal to dissolve in the aluminum matrix. The hardness after quenching) does not increase, and as a result, the hardness of the quenching solid solution is not high even when precipitation hardening due to artificial aging is taken into consideration, so it is necessary to keep it at 0.3% by weight or less. There is. Further, if the amount of Fe is large, the corrosion resistance also deteriorates, so it is necessary to make it 0.3% by weight or less.

Siの含有量は4〜30重量%である。Si量が4重量%において急冷凝固体のビッカース硬さは115を示し、4重量%未満では、硬さが低下して目標である95に到達できないことと鋳造割れの危険性があるため、4重量%以上である必要がある。またSiは硬さ向上に寄与する一方、伸びを低下させるため、30重量%以下とする。 The Si content is 4 to 30% by weight. When the amount of Si is 4% by weight, the Vickers hardness of the quenching solidified body is 115, and when it is less than 4% by weight, the hardness decreases and the target 95 cannot be reached and there is a risk of casting cracking. Must be at least% by weight. Further, Si contributes to the improvement of hardness, while lowering the elongation, so the content is 30% by weight or less.

Mgの含有量は0.2〜2重量%である。Mg量が0.2重量%未満では硬さ95を維持することが難しいので、0.2重量%以上である必要がある。
必要に応じて添加するCuの含有量は0.2〜2重量%である。Cuは耐熱性を上げる元素としても使用されるが、室温における引張強さ、硬さ向上にも寄与する元素である。Cuは、多くの場合、添加された他の元素と晶出物を形成するが、溶体化処理によりアルミマトリックスに固溶しやすい。Cuの含有量は、0.2重量%未満では熱処理(溶体化処理、人工時効処理)を行っても強度、硬さの改善は期待できず、また、2重量%を超えても大きな強度の改善効果は期待できず、耐食性も低下する。
The content of Mg is 0.2 to 2% by weight. If the amount of Mg is less than 0.2% by weight, it is difficult to maintain the hardness 95, so it is necessary to be 0.2% by weight or more.
The content of Cu added as needed is 0.2 to 2% by weight. Cu is also used as an element for increasing heat resistance, but it is also an element that contributes to improving tensile strength and hardness at room temperature. Cu often forms crystallization with other added elements, but is easily dissolved in the aluminum matrix by solution treatment. If the Cu content is less than 0.2% by weight, improvement in strength and hardness cannot be expected even if heat treatment (solution hardening treatment, artificial aging treatment) is performed, and even if it exceeds 2% by weight, the strength is large. No improvement effect can be expected, and corrosion resistance also decreases.

共晶部のSiは粒状化し、不連続の独立形態として存在している。アルミニウム合金急冷凝固体の残留応力を除去するために熱処理(溶体化処理)を行うが、これにより共晶Siに代表される晶出物の少なくとも1種が不連続の独立形態になる、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化している。
また、急冷凝固時の晶出物や溶体化処理後の人工時効処理時の析出物として、Al、Mn、Cr、Fe、Mg、Cu及びSiの1種以上を含む析出物及び晶出物が形成される。また、急冷凝固時、溶体化処理時にSi、Mn、Cr、Mg及びCuの1種以上が溶け込むアルミニウム固溶体が形成される。
The Si in the eutectic portion is granulated and exists as a discontinuous independent form. Heat treatment (solution heat treatment) is performed to remove the residual stress of the aluminum alloy quenching solidified body, and as a result, at least one kind of crystallized material represented by eutectic Si becomes a discontinuous independent form or crystallized. The outer shape of the product is shrunk or solid solution.
Further, as the crystallization during quenching and solidification and the precipitate during the artificial aging treatment after the solution treatment, precipitates and crystallization containing one or more of Al, Mn, Cr, Fe, Mg, Cu and Si are found. It is formed. Further, an aluminum solid solution in which one or more of Si, Mn, Cr, Mg and Cu are dissolved is formed during quenching solidification and solution treatment.

本発明の第2の実施形態に係るアルミニウム合金急冷凝固体は、総重量が0.3〜3重量%であるMn及びCrの1種以上と、3〜6重量%のMgと、更に、0.2〜3重量%のSi、0.2〜0.5重量%のCu、及び0.5〜5重量%のZnから選ばれる1種以上と、0.3重量%以下のFeと、不可避不純物とを含有する原料金属から成形されたアルミニウム合金急冷凝固体であって、70以上のビッカース硬さを示す。 The aluminum alloy quenching solidified body according to the second embodiment of the present invention contains one or more of Mn and Cr having a total weight of 0.3 to 3% by weight, Mg of 3 to 6% by weight, and 0. .One or more selected from 2-3% by weight Si, 0.2 to 0.5% by weight Cu, and 0.5 to 5% by weight Zn, and 0.3% by weight or less Fe are inevitable. It is an aluminum alloy quenching solidified body formed from a raw material metal containing impurities, and exhibits a Vickers hardness of 70 or more.

このようなアルミニウム合金急冷凝固体には、Al、Mn、Cr、Fe、Si、Cu及びMgの2種以上を含む析出物及び晶出物がMg、Mn、Cr、Si、及びCuの1種以上が溶け込むアルミニウム固溶体と共存し、共晶部のMgSi、Cu-Al系化合物に代表される晶出物の少なくとも1種が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化している。 In such an aluminum alloy quenching solid solution, the precipitate and the crystallized product containing two or more kinds of Al, Mn, Cr, Fe, Si, Cu and Mg are one kind of Mg, Mn, Cr, Si and Cu. coexists with aluminum solid solution or blend, KyoAkirabu of Mg 2 Si, at least one of crystallized substance typified by Cu-Al compound is present as a discontinuous independent form or crystallized substances outer shape It is shrinking or solid solution.

Mn、Cr、Feの含有量及びその作用効果については、上述した第1の実施形態と同様である。
第2の実施形態においては、Siの含有量は0.2〜3重量%である。Si含有量が0.2重量%のときに急冷凝固体の硬さは75を示すが、0.2重量%未満では目標である70以上を達成できないため、Si含有量の下限は0.2重量%である。またSi含有量が1.5重量%のとき、溶体化処理の温度が例えば570℃で人工時効処理の温度が160℃を超える時、急冷凝固体の硬さは90を超えるが、Si含有量が3重量%を超えてもこの数値を大きく変化するものではなく、Si含有量の上限は3重量%である。Siは、硬さ改善にも寄与するが、急冷凝固体の鋳造割れ防止にも効果を発揮する。そのために、0.2重量%
以上含まれることが好ましい。
The contents of Mn, Cr, and Fe and their action and effect are the same as those in the first embodiment described above.
In the second embodiment, the Si content is 0.2 to 3% by weight. When the Si content is 0.2% by weight, the hardness of the quenching solidified body is 75, but if it is less than 0.2% by weight, the target of 70 or more cannot be achieved, so the lower limit of the Si content is 0.2. It is% by weight. Further, when the Si content is 1.5% by weight, when the temperature of the solution treatment is, for example, 570 ° C and the temperature of the artificial aging treatment exceeds 160 ° C, the hardness of the quenching solidified body exceeds 90, but the Si content. However, this value does not change significantly even if it exceeds 3% by weight, and the upper limit of the Si content is 3% by weight. Si contributes to the improvement of hardness, but is also effective in preventing casting cracks in the rapidly cooled solidified body. Therefore, 0.2% by weight
It is preferable that the above is included.

Cuの含有量は0.2〜0.5重量%である。急冷凝固体を溶体化処理した後、人工時効処理をすることで、急冷凝固時に固溶したCuおよび他の添加元素と形成されたCuを含む晶出物は、再固溶後析出硬化に寄与することにより室温における引張強さ及び硬さの向上に寄与する。しかし、0.2重量%未満ではCuを添加しない場合に比較して改善効果が小さいためにCu含有量の下限は0.2重量%である。また、Cuの添加は硬さの改善に寄与するが、多く添加しても、むしろ伸びと耐食性を低下させる要因にもなるので、Cu含有量の上限は0.5重量%である。 The content of Cu is 0.2 to 0.5% by weight. By subjecting the quenching solidified body to solution treatment and then artificial aging treatment, the crystallization containing Cu solidly dissolved during quenching solidification and Cu formed with other additive elements contributes to precipitation hardening after resolidification. This contributes to the improvement of tensile strength and hardness at room temperature. However, if it is less than 0.2% by weight, the improvement effect is small as compared with the case where Cu is not added, so that the lower limit of the Cu content is 0.2% by weight. Further, although the addition of Cu contributes to the improvement of hardness, even if a large amount is added, it rather causes a factor of lowering elongation and corrosion resistance, so the upper limit of the Cu content is 0.5% by weight.

Znの含有量は0.5〜5重量%である。Znは、急冷凝固体を溶体化処理することにより室温における急冷凝固体の引張強さ及び硬さの向上に寄与する。この効果は、Znがマグネシウムを含む母相に固溶することによるものである。Zn含有量が0.5重量%未満では、この効果は小さく、また、5重量%を超えて添加しても、固溶しきれないZnを含む化合物が発生しやすくなることにより伸びを低下させるため、5重量%以下の場合の効果と同等である。 The Zn content is 0.5 to 5% by weight. Zn contributes to the improvement of the tensile strength and hardness of the quenched solid at room temperature by subjecting the quenched solid to a solution treatment. This effect is due to the solid solution of Zn in the matrix containing magnesium. When the Zn content is less than 0.5% by weight, this effect is small, and even if it is added in excess of 5% by weight, a compound containing Zn that cannot be completely dissolved in solid solution is likely to be generated, thereby reducing the elongation. Therefore, the effect is equivalent to that of 5% by weight or less.

共晶部のMgSi及び/又はCuを含む金属間化合物が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化している。アルミニウム合金急冷凝固体の残留応力を除去するために溶体化処理を行うが、これによりMgSiは粒状化し、その結果、独立形態になる。またCuを含む金属間化合物は固溶体化している。 The intermetallic compound containing Mg 2 Si and / or Cu in the eutectic portion exists as a discontinuous independent form, or the outer shape of the crystallized product is shrunk or solidified. A solution treatment is performed to remove the residual stress of the aluminum alloy quenching solidified body, which granulates Mg 2 Si, resulting in an independent form. Further, the intermetallic compound containing Cu is in a solid solution.

また、急冷凝固時の晶出物や溶体化処理及び焼き入れ後の人工時効処理時の析出物として、Al、Mn、Cr、Fe、Mg、Cu及びSiの1種以上を含む析出物及び晶出物が形成され、急冷凝固時、溶体化処理及び焼き入れ時にSi、Mn、Cr、Mg及びCuの1種以上の元素が溶け込むアルミニウム固溶体が形成される。 In addition, precipitates and crystals containing at least one of Al, Mn, Cr, Fe, Mg, Cu and Si as crystallization during quenching and solidification and precipitates during solutionization treatment and artificial aging treatment after quenching. A product is formed, and an aluminum solid solution is formed in which one or more elements of Si, Mn, Cr, Mg and Cu are dissolved during quenching and solidification, solution treatment and quenching.

本発明の第3の実施形態に係るアルミニウム合金急冷凝固体は、総重量が0.3〜3重量%であるMn及びCrの1種以上と、3〜6重量%のCuと、更に0.2〜2重量%のSi及び0.5〜2重量%のMgの1種以上と、0.3重量%以下のFeと、不可避不純物とを含有する原料金属から成形されたアルミニウム合金急冷凝固体であって、90以上のビッカース硬さを示す。 The aluminum alloy quenching solidified body according to the third embodiment of the present invention contains one or more of Mn and Cr having a total weight of 0.3 to 3% by weight, Cu of 3 to 6% by weight, and 0. Aluminum alloy quenching solidified body formed from a raw material metal containing 1 or more of 2 to 2% by weight of Si and 0.5 to 2% by weight of Mg, Fe of 0.3% by weight or less, and unavoidable impurities. It shows a Vickers hardness of 90 or more.

このようなアルミニウム合金急冷凝固体には、Al、Mn、Cr、Fe、Si、Mg及びCuの1種以上を含む析出物及び晶出物が、Cu、Mn、Cr、Si及びMgの1種以上が溶け込むアルミニウム固溶体と共存し、共晶部のCu−Al系化合物に代表される晶出物の少なくとも1種が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化している。 In such an aluminum alloy quenching solid solution, the precipitate and the crystallized product containing one or more of Al, Mn, Cr, Fe, Si, Mg and Cu are one of Cu, Mn, Cr, Si and Mg. Whether the above coexists with the melted aluminum solid solution and at least one kind of crystallized material represented by the Cu-Al-based compound in the eutectic part exists as a discontinuous independent form, or the outer shape of the crystallized material is shrunk. It is in solid solution.

Mn、Cr、Feの含有量及びその作用効果については、上述した第1の実施形態と同様である。
Cuの含有量は3〜6重量%である。急冷凝固体を溶体化処理後、人工時効処理をすることで、固溶したCuは、Mgと共存することで、析出硬化により室温における引張強さ及び硬さの向上に寄与する。しかし、3重量%未満ではCuを添加しない場合に比較して改善効果が小さいので、Cu含有量の下限は3重量%である。ただし、6重量%を超えても、大きな改善効果はないので、Cu含有量の上限は6重量%である。
The contents of Mn, Cr, and Fe and their action and effect are the same as those in the first embodiment described above.
The content of Cu is 3 to 6% by weight. By subjecting the quenching solidified body to solution treatment and then artificial aging treatment, the solid-dissolved Cu coexists with Mg, which contributes to the improvement of tensile strength and hardness at room temperature by precipitation hardening. However, if it is less than 3% by weight, the improvement effect is small as compared with the case where Cu is not added, so the lower limit of the Cu content is 3% by weight. However, even if it exceeds 6% by weight, there is no significant improvement effect, so the upper limit of the Cu content is 6% by weight.

Mgの含有量は、0.5〜2重量%である。MgはCuとの複合添加により高い強度を得ることができるが、0.5重量%未満ではその効果は小さく、また2重量%を超えても大きな改善効果はない。
Siの含有量は0.2〜2重量%である。Siは耐熱強度改善のために添加するものであり、0.2重量%未満ではその効果は小さく、また2重量%を超えても大きな改善効果はない。
The content of Mg is 0.5 to 2% by weight. High strength can be obtained by adding Mg in combination with Cu, but the effect is small when it is less than 0.5% by weight, and there is no significant improvement effect when it exceeds 2% by weight.
The Si content is 0.2 to 2% by weight. Si is added for improving heat resistance, and its effect is small when it is less than 0.2% by weight, and there is no big improvement effect when it exceeds 2% by weight.

共晶部のCuを含む晶出物が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化している。
アルミニウム合金急冷凝固体の残留応力を除去するために熱処理(溶体化処理)を行うが、これにより共晶部のCuを含む金属間化合物が不連続の独立形態になる、あるいは晶出物の外形が収縮しているか、さらに晶出物がマトリックスに固溶して固溶体の状態になる。
The eutectic Cu-containing crystallization exists as a discontinuous independent form, or the outer shape of the eutectic is shrunk or solid solution.
Heat treatment (solution treatment) is performed to remove the residual stress of the aluminum alloy quenching solid solution, which causes the intermetallic compound containing Cu in the eutectic part to become a discontinuous independent form, or the outer shape of the crystallized product. Is shrunk, or the crystallized material dissolves in the matrix to form a solid solution.

また、第1の実施形態と同様、Al、Mn、Cr、Fe、Si、Mg、及びCuの1種以上を含む析出物及び晶出物が形成され、Cu、Mn、Cr、Si及びMgの1種以上が溶け込むアルミニウム固溶体と共存し、共晶部のCuを含む晶出物が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化している。 Further, as in the first embodiment, precipitates and crystallizations containing one or more of Al, Mn, Cr, Fe, Si, Mg, and Cu are formed, and Cu, Mn, Cr, Si, and Mg are formed. One or more of them coexist with an aluminum solid solution into which the eutectic portion contains Cu, and the crystallized product exists as a discontinuous independent form, or the outer shape of the crystallized product is shrunk or solidified.

本発明の第4の実施形態は、以上の第1、第3の実施形態で用いた原料金属を急冷凝固法により成形し、成形されたアルミニウム合金急冷凝固体および第2の実施形態に記載の原料金属であってCuが0.2重量%未満の急冷凝固体を溶体化処理することからなるアルミニウム合金急冷凝固体の製造方法である。溶体化処理は、(合金の融点−50℃)以上、合金の融点未満の範囲の温度において行われ、必要に応じて、溶体化処理された急冷凝固体は100〜270℃で時効処理される。 A fourth embodiment of the present invention is described in the aluminum alloy quenching solidified body formed by molding the raw metal used in the above first and third embodiments by a quenching solidification method and the second embodiment. This is a method for producing an aluminum alloy quenching solidified body, which comprises a solution treatment of a quenching solidified body having Cu of less than 0.2% by weight as a raw material metal. The solution treatment is performed at a temperature in the range of (melting point of the alloy -50 ° C) or higher and lower than the melting point of the alloy, and if necessary, the solution-treated quenching solidified body is aged at 100 to 270 ° C. ..

本発明の第5の実施形態は、以上の第2の実施形態で用いた、0.2〜0.5重量%のCuを含有する原料金属を急冷凝固法により成形されたアルミニウム合金急冷凝固体を溶体化処理することからなるアルミニウム合金急冷凝固体の製造方法である。溶体化処理は、(合金の融点−50℃)〜(合金の固相線温度)の範囲の温度において行われ、焼き入れされた急冷凝固体は必要に応じて100〜300℃で時効処理される。 A fifth embodiment of the present invention is an aluminum alloy quenching solidified body obtained by a quenching solidification method using a raw material metal containing 0.2 to 0.5% by weight of Cu, which is used in the second embodiment described above. This is a method for producing an aluminum alloy quenching solid body, which comprises a solution treatment. The solution treatment is carried out at a temperature in the range of (melting point of alloy -50 ° C) to (solid phase temperature of alloy), and the quenched quenching solidified body is aged at 100 to 300 ° C as necessary. To.

このように、急冷凝固体を溶体化処理、必要に応じて人工時効処理を行うことにより、残留応力を低下させるとともに、従来から知られるAl−Si−Mg系合金やAl−Mg−Si系合金の急冷凝固体よりも高い硬さ、引張強度を得ることができる。 In this way, by subjecting the quenching solidified body to solution treatment and, if necessary, artificial aging treatment, the residual stress is reduced, and conventionally known Al-Si-Mg-based alloys and Al-Mg-Si-based alloys are used. It is possible to obtain higher hardness and tensile strength than the quenching solidified body of.

例えば、金属積層用合金として知られるAl−10Si−0.4Mg合金を200℃で高さ150mmまで積層すると、積層時間は100時間レベルになり、このような長時間の積層時間では、積層体は大きな熱影響を受け、積層体下部のビッカース硬さは70を超えにくくなる。しかし、Mn、Crの1種以上を含む積層体に溶体化処理を行うことにより、高いビッカース硬さを得ることができる。 For example, when an Al-10Si-0.4Mg alloy known as a metal laminating alloy is laminated at 200 ° C. to a height of 150 mm, the laminating time becomes 100 hours, and in such a long laminating time, the laminated body becomes Due to the large heat effect, the Vickers hardness of the lower part of the laminate is less likely to exceed 70. However, high Vickers hardness can be obtained by subjecting a laminate containing one or more of Mn and Cr to a solution treatment.

本発明の第4の実施形態によると、成形体の外形、内部ともに歪みを小さくするとともに、しかも積層温度200℃では決して得られない高い硬さ、引張強さを得ることが出来る。
溶体化処理温度を融点-50℃以上とするのは、母相のAlマトリックスに過飽和に溶質元素を固溶させ、その後の人工時効により強化させるためである。また、この処理により、共晶物を不連続の独立形態にすることができる。この温度よりも低いと、固溶させるのに多くの時間を要すため、希望する硬さを得ることができない。
時効処理の温度は、Mn、Crの固溶強化や析出強化に添加元素による析出硬化が複合され、高い硬さが発現する温度を適宜選択することが好ましい。
Cuが0.2重量%未満の第4の実施形態の急冷凝固体において100〜270℃で時効処理されるのは、100℃未満では時効硬化に時間がかかり過ぎるためであり、また、270℃を超えると過時効により最高硬さが低くなるためである。
According to the fourth embodiment of the present invention, strain can be reduced both inside and outside the molded body, and high hardness and tensile strength that can never be obtained at a stacking temperature of 200 ° C. can be obtained.
The reason why the solution heat treatment temperature is set to the melting point of -50 ° C. or higher is that the solute element is supersaturated and solid-solved in the Al matrix of the parent phase, and the solute element is strengthened by the subsequent artificial aging. In addition, this treatment can make the eutectic into a discontinuous independent form. If it is lower than this temperature, it takes a lot of time to dissolve the solid solution, so that the desired hardness cannot be obtained.
As the temperature of the aging treatment, it is preferable to appropriately select a temperature at which high hardness is developed by combining precipitation hardening with an additive element with solid solution strengthening and precipitation strengthening of Mn and Cr.
In the quenching solidified body of the fourth embodiment in which Cu is less than 0.2% by weight, the aging treatment is performed at 100 to 270 ° C. because the aging hardening takes too long at less than 100 ° C., and 270 ° C. This is because the maximum hardness decreases due to overaging.

Al−10Si−0.7Mg−0.6Mn合金を160℃で積層し、その素材を10℃ずつ昇温しながら1時間保持する試験を行うと、まず200℃までMgSiの粗大化により軟化し、その後の安定化の後、270℃を超えるとまた硬さが低下する。Mnの析出が起きていることによるものと考えられる。 Al-10Si-0.7Mg-0.6Mn alloy was laminated at 160 ° C., if the material and then examined to hold 1 hour while raising the temperature by 10 ° C., softened by the coarsening of Mg 2 Si to first 200 ° C. However, after the subsequent stabilization, the hardness decreases again when the temperature exceeds 270 ° C. It is considered that this is due to the precipitation of Mn.

また、0.2〜3重量%のCuを含有する第5の実施形態において100〜300℃で時効処理されるのは、300℃を超えると過時効により最高硬さが低くなるためである。
第5の実施形態において溶体化処理の温度が(合金の融点−50℃)〜(合金の固相線温度)の範囲であって、その上限温度が高いのは、非平衡凝固により晶出した化合物をまず融解し、その後固相線以下の温度で保持すれば、機械特性がむしろ改善するからである。
Further, in the fifth embodiment containing 0.2 to 3% by weight of Cu, the aging treatment is performed at 100 to 300 ° C. because the maximum hardness decreases due to overaging when the temperature exceeds 300 ° C.
In the fifth embodiment, the temperature of the solution treatment is in the range of (alloy melting point −50 ° C.) to (alloy solid phase line temperature), and the upper limit temperature is high because it is crystallized by non-equilibrium solidification. This is because if the alloy is first melted and then held at a temperature below the solidus line, the mechanical properties are rather improved.

なお、本発明の第4、第5の実施形態における急冷凝固法では、アルミニウム合金原料金属を500℃/秒以上の凝固区間冷却速度で急冷凝固することができる。
また、Mn及びCrの1種以上を含み、主元素としてSi、Mg、及びCuのいずれかを含む急冷凝固体において、硬さ以外に別の機能を持たせる場合には、他の添加元素を添加することができる。たとえば、耐熱性を求める場合には、主元素としてSiあるいはCuを含む場合、Niの添加は有効である。
In the quenching and solidifying method according to the fourth and fifth embodiments of the present invention, the aluminum alloy raw material metal can be quenched and solidified at a cooling rate in a solidification section of 500 ° C./sec or higher.
Further, in a quenching solidified body containing one or more of Mn and Cr and containing any of Si, Mg, and Cu as the main elements, if the quenching solidified body has a function other than hardness, other additive elements may be used. Can be added. For example, when heat resistance is required, the addition of Ni is effective when Si or Cu is contained as the main element.

また、Mgを多量に含む場合、とりわけ主元素としてMgを含む場合には、急冷凝固体は不活性雰囲気などの雰囲気でなければ溶体化処理時に酸化して変色することがある。このため、Beを添加することは有効である。例えば、その添加量は0.001〜0.003重量%レベルである。
また、Mgを多量に含む場合、製品形状により鋳造割れの可能性がある。Siの添加については前述のとおり有効であるが、結晶微細化剤としてのTiやZrについても有効である。0.1%〜0.5%の範囲が好適である。
また、Mnによる固溶強化、析出強化を維持できる上限温度の270℃以下で析出硬化能が高いScを添加することは、複合の効果が期待される。
Further, when a large amount of Mg is contained, particularly when Mg is contained as a main element, the quenching solidified body may be oxidized and discolored during the solution treatment unless the atmosphere is an inert atmosphere. Therefore, it is effective to add Be. For example, the addition amount is 0.001 to 0.003% by weight level.
Further, when a large amount of Mg is contained, there is a possibility of casting cracking depending on the shape of the product. The addition of Si is effective as described above, but Ti and Zr as crystal micronizing agents are also effective. The range of 0.1% to 0.5% is suitable.
Further, adding Sc having a high precipitation hardening ability at an upper limit temperature of 270 ° C. or lower capable of maintaining solid solution strengthening and precipitation strengthening by Mn is expected to have a combined effect.

以下、本発明の実施例を比較例と対比して説明する。
本実施例に用いる成形法としては、金属積層法とCu板による直接圧縮法を適用した。前者には、レーザー積層法を用いた。後者は、双ロール式ストリップ連鋳法と原理的には同等と考えられる[二つのCu板の間に溶湯を挟んで急冷凝固させる]方式を採用した。
実施例1〜16、比較例1〜15
下記表1及び表2に示す組成のAl合金粉末(平均粒径:35μm)を用い、レーザー積層法により、下記表1及び表2に示す積層温度で、27種の積層成形体(実施例1〜14、比較例1〜13)を作成した。
Hereinafter, examples of the present invention will be described in comparison with comparative examples.
As the molding method used in this example, a metal laminating method and a direct compression method using a Cu plate were applied. For the former, the laser laminating method was used. The latter adopted a method of [quenching and solidifying by sandwiching a molten metal between two Cu plates], which is considered to be equivalent in principle to the double-roll strip continuous casting method.
Examples 1-16, Comparative Examples 1-15
Using Al alloy powder (average particle size: 35 μm) having the compositions shown in Tables 1 and 2 below, 27 types of laminated molded bodies (Example 1) were used by a laser laminating method at the laminating temperatures shown in Tables 1 and 2 below. ~ 14, Comparative Examples 1 to 13) were prepared.

これらの成形体のうち、実施例1〜14、比較例3、9〜13については、下記表1及び表2に示す条件で、溶体化処理温度に保持、水焼き入れ及び人工時効処理(T6処理)を行った。ただし、実施例1のみ人工時効処理でなく自然時効(T4処理)を行った。なお、比較例1、2、4、5、8は溶体化処理保持、水焼き入れ及び人工時効処理のいずれの処理も行っていない。比較例6及び7については、溶体化保持、水焼き入れは行わず、人工時効処理のみ(T5処理)を行った。 Among these molded bodies, Examples 1 to 14 and Comparative Examples 3 and 9 to 13 were maintained at the solution treatment temperature, water-quenched and artificially aged (T6) under the conditions shown in Tables 1 and 2 below. Processing) was performed. However, only in Example 1, natural aging (T4 treatment) was performed instead of artificial aging treatment. In Comparative Examples 1, 2, 4, 5, and 8, none of the solution treatment retention, water quenching, and artificial aging treatment was performed. For Comparative Examples 6 and 7, solution retention and water quenching were not performed, and only artificial aging treatment (T5 treatment) was performed.

水焼き入れの条件は室温の水に投入して水の温度にならしめるものである。溶体化処理温度(500℃前後)から冷却に要する時間は、おおよそ3秒以内、好ましくは2秒以内である
T4処理:溶体化処理温度に保持し、水焼き入れ後、大気放置で自然時効
T6処理:溶体化処理温度に保持し、水焼き入れ後、人工時効処理を行う処理
T5処理:凝固したままの素材に対して人工時効を行う処理
The condition of water quenching is to put it in water at room temperature and adjust it to the temperature of the water. The time required for cooling from the solution treatment temperature (around 500 ° C) is approximately 3 seconds or less, preferably 2 seconds or less. T4 treatment: Keep at the solution treatment temperature, quench with water, and leave in the air for natural aging T6. Treatment: Process of maintaining at the solution treatment temperature, quenching with water, and then performing artificial aging treatment T5 treatment: Treatment of performing artificial aging on the material that remains solidified

同様に、下記表1及び表2に示す組成のAl合金を用い、Cu板による直接圧縮法(Cu製下型の上に置いた溶湯に直接Cu製上型にて圧縮するものであり、直接圧延法、金属積層法と同等の1000℃/sレベルであり、遅くても500℃/s以上の冷却速度を有する)により、4種の成形体(実施例15、16、比較例14、15)を作成した。これらの積層体のうち、実施例15、16、比較例15については、下記表1に示す条件で、溶体化保持、水焼き入れ、及び人工時効処理を行った。 Similarly, using the Al alloy having the compositions shown in Tables 1 and 2 below, a direct compression method using a Cu plate (directly compresses the molten metal placed on the lower Cu mold with the upper Cu mold, and directly. Four types of molded bodies (Examples 15 and 16, Comparative Examples 14 and 15) are produced by the same level of 1000 ° C./s as the rolling method and the metal laminating method and having a cooling rate of 500 ° C./s or more at the latest). )created. Among these laminated bodies, Examples 15 and 16 and Comparative Example 15 were subjected to solution retention, water quenching, and artificial aging treatment under the conditions shown in Table 1 below.

これらの成形体のうち、実施例1〜実施例14、比較例1〜比較例13について、平板柱積層体の底部から5mmの引張強さ(MPa)、伸び(%)、ビッカース硬さ(HV)を測定し、角柱積層体の外形ひずみを観察した。また、実施例15、16、比較例14、15については、厚み0.5mmの円盤状成形体の厚み断面中央部のビッカース硬さ(HV)を測定した。それらの結果を下記表3及び表4に示す。 Among these molded bodies, with respect to Examples 1 to 14 and Comparative Examples 1 to 13, the tensile strength (MPa), elongation (%), and Vickers hardness (HV) of 5 mm from the bottom of the flat plate column laminate. ) Was measured, and the external strain of the prismatic laminate was observed. Further, in Examples 15 and 16 and Comparative Examples 14 and 15, the Vickers hardness (HV) at the center of the thickness cross section of the disc-shaped molded product having a thickness of 0.5 mm was measured. The results are shown in Tables 3 and 4 below.

下記表3及び表4は、Al−Si−Mg系合金成形体の、Mn、Cr添加及び熱処理(T4、T5、T6)効果を示している。
下記表3に示すように、実施例1〜実施例14は、Mn又はCrが添加され、Si、Mg、Mn、Crの量がいずれも本発明の範囲内にあるAl−Si−Mg系合金の急冷凝固体であって、溶体化処理温度に保持後水焼き入れ、必要に応じて人工時効がされている。これらの急冷凝固体は、いずれも高い引張強さ及び伸びを維持するとともに、98以上の硬さを示している。
Tables 3 and 4 below show the effects of Mn, Cr addition and heat treatment (T4, T5, T6) of the Al—Si—Mg based alloy molded product.
As shown in Table 3 below, in Examples 1 to 14, an Al—Si—Mg-based alloy to which Mn or Cr is added and the amounts of Si, Mg, Mn, and Cr are all within the range of the present invention. It is a rapidly cooled solidified product, which is kept at the solution treatment temperature, then quenched with water, and artificially aged as necessary. All of these quenching solids maintain high tensile strength and elongation, and exhibit a hardness of 98 or more.

なお、高い伸びを示すのは、溶体化処理温度に保持後水焼き入れ及び時効処理(T6処理)がされているため、下記表3に示すように、共晶Siが不連続の独立形態になったり、共晶部のAl−Cu系化合物の外形が収縮している組織になっていることによる。また、溶体化処理を行っているため、角柱成形体(20×30×150mm)の中央部を積層方向に切断しても歪みは発生せず、図5(c)にみられるように切断開口部は0mmとなった。 It should be noted that the reason why the high elongation is shown is that the eutectic Si becomes a discontinuous independent form as shown in Table 3 below because it is subjected to water quenching and aging treatment (T6 treatment) after being maintained at the solution treatment temperature. This is due to the fact that the outer shape of the Al-Cu-based compound in the eutectic part has a contracted structure. Further, since the solution treatment is performed, distortion does not occur even if the central portion of the prismatic molded body (20 × 30 × 150 mm) is cut in the stacking direction, and the cut opening is as shown in FIG. 5 (c). The part became 0 mm.

比較例1〜13は、金属積層法による急冷凝固体である。これらの比較例のうち、比較例1、2、4、5、8はいずれの熱処理もされていないas built材であり、また、比較例6、7はT5処理がされており、即ち時効処理はされているが、溶体化処理はされていない(T5処理)。そのため、下記表4に示すように、共晶Siは不連続の独立形態の組織になっておらず、連結した繊維状組織である。比較例3、9〜13は、T6処理がされているため、共晶Siが不連続の独立形態の組織になっている。 Comparative Examples 1 to 13 are quenching solidified bodies by a metal laminating method. Of these comparative examples, Comparative Examples 1, 2, 4, 5, and 8 are as built materials that have not been heat-treated, and Comparative Examples 6 and 7 have been subjected to T5 treatment, that is, aging treatment. However, it has not been solution-treated (T5 treatment). Therefore, as shown in Table 4 below, the eutectic Si does not have a discontinuous independent form structure, but is a linked fibrous structure. In Comparative Examples 3 and 9 to 13, since the T6 treatment is performed, the eutectic Si has a discontinuous independent form structure.

比較例1は代表的金属積層合金であり、4日に及ぶ長時間の積層のために積層体下部は熱影響を受けることから、下部の硬さは90と鋳物合金のAl−7Si−0.3Mg合金レベルであって、高くない。比較例2は、積層体の歪み防止のためにさらに積層温度を200℃に上げた場合であり、硬さはさらに低下し、80である。この積層体をT6処理した比較例3は、90の硬さにとどまっている。 Comparative Example 1 is a typical metal laminated alloy, and since the lower part of the laminate is heat-affected due to the long-term lamination over 4 days, the hardness of the lower part is 90 and the cast alloy Al-7Si-0. It is a 3Mg alloy level and not high. Comparative Example 2 is a case where the stacking temperature is further raised to 200 ° C. in order to prevent distortion of the laminated body, and the hardness is further lowered to 80. Comparative Example 3 in which this laminate was treated with T6 has a hardness of only 90.

比較例1及び2は、積層体を定盤から切り離した後も外形上歪みはないが、積層方向に平行に切断すると、変形して図5(a)に示すように0.8mmの開口部が観察された。ちなみに、比較例1の積層体の頂部側からX線を用いて測定された残留応力は152MPaと高い引張応力を示した。一方、T6処理した比較例3では引張応力は消え、圧縮応力の残留応力(−50MPa)になった。 In Comparative Examples 1 and 2, there is no external distortion even after the laminated body is separated from the surface plate, but when cut in parallel with the laminated direction, the laminate is deformed and has an opening of 0.8 mm as shown in FIG. 5 (a). Was observed. Incidentally, the residual stress measured by using X-rays from the top side of the laminated body of Comparative Example 1 showed a high tensile stress of 152 MPa. On the other hand, in Comparative Example 3 treated with T6, the tensile stress disappeared and the residual stress of the compressive stress (-50 MPa) was obtained.

比較例4〜8は、Al−7Si−0.7Mg合金に0.6〜1.5重量%のMnが添加されているが、積層体に対して溶体化処理温度に保持・水焼き入れが行われていない。積層温度の違いや、熱処理の違い(時効処理、なし)による硬さの相違からかなり高い硬さを示すものもあるが、いずれも積層体を切断すると、内部に残存する応力により変形してしまう。
実施例2に係る熱処理後の積層体のミクロ組織と比較例5に係る熱処理を行っていない積層体のミクロ組織を図1に示す。溶体化処理することで、共晶Siが形態を確認できないくらい細かい繊維状組織が粒状化組織に変化しているのが判る。
In Comparative Examples 4 to 8, 0.6 to 1.5% by weight of Mn was added to the Al-7Si-0.7Mg alloy, but the laminate was maintained at the solution heat treatment temperature and was water-quenched. Not done. Some of them show considerably high hardness due to the difference in stacking temperature and the difference in hardness due to the difference in heat treatment (aging treatment, none), but when the laminate is cut, it is deformed by the stress remaining inside. ..
FIG. 1 shows the microstructure of the laminated body after the heat treatment according to Example 2 and the microstructure of the laminated body not subjected to the heat treatment according to Comparative Example 5. By the solution treatment, it can be seen that the fibrous structure, which is so fine that the eutectic Si cannot confirm its morphology, is changed to a granulated structure.

比較例9はSi量が31重量%と多いため、高い硬さを示すが、伸びがかなり低くなる。比較例10はMn量が3.4重量%と3重量%を超えているため、Mn量が2.8重量%の実施例6よりも、機械特性が低下している。比較例11はMg量が2.5重量%と本発明の範囲外であるため、Mg量が1.7重量%の実施例9よりも硬さは低い。比較例12はMg量が0.1重量%と低すぎるために硬さも引張強さも低い。比較例13はCr量を3.5重量%と多いため、Cr量が2.5重量%の実施例13よりも硬さも引張強さも低い。 In Comparative Example 9, since the amount of Si is as large as 31% by weight, the hardness is high, but the elongation is considerably low. Since the amount of Mn in Comparative Example 10 is 3.4% by weight, which exceeds 3% by weight, the mechanical properties are lower than those of Example 6 in which the amount of Mn is 2.8% by weight. Since the amount of Mg in Comparative Example 11 is 2.5% by weight, which is outside the range of the present invention, the hardness of Comparative Example 11 is lower than that of Example 9 in which the amount of Mg is 1.7% by weight. In Comparative Example 12, the amount of Mg is as low as 0.1% by weight, so that the hardness and the tensile strength are low. Since the amount of Cr in Comparative Example 13 is as large as 3.5% by weight, the hardness and tensile strength are lower than those in Example 13 in which the amount of Cr is 2.5% by weight.

Cu板による直接圧縮法により得られた急冷凝固体については、実施例15、16は、Mn又はCrによる固溶強化により110及び100という高い硬さを示すが、Mn又はCrを含まない比較例14、15の硬さは、それよりも低い値である。なお、T6処理を行わない比較例14は、85と一般的な金型鋳造品よりも熱処理しない状態としては20ほど高い硬さを示すが、比較例15のように、T6処理をしても金型鋳造材と同等の硬さである90に留まる。 Regarding the quenching solidified body obtained by the direct compression method using a Cu plate, Examples 15 and 16 show high hardness of 110 and 100 by solid solution strengthening with Mn or Cr, but comparative examples containing no Mn or Cr. The hardness of 14 and 15 is lower than that. Comparative Example 14 without T6 treatment shows a hardness of 85, which is about 20 higher than that of a general mold casting product without heat treatment, but even if T6 treatment is performed as in Comparative Example 15. It stays at 90, which is the same hardness as the mold casting material.

Figure 2021188103
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実施例17〜21、比較例16〜19
下記表5に示す組成のAl合金粉末(平均粒径:35μm)を用い、レーザー積層法により、下記表5に示す積層温度で、7種の積層成形体(実施例17〜21、比較例18〜19)を作成した。これらの積層体のうち、実施例17〜21については、下記表5に示す条件で、溶体化処理温度に保持後、水焼き入れ、及び人工時効処理を行った。
Examples 17-21, Comparative Examples 16-19
Using Al alloy powder (average particle size: 35 μm) having the composition shown in Table 5 below, seven types of laminated molded bodies (Examples 17 to 21, Comparative Example 18) were used by a laser laminating method at the laminating temperature shown in Table 5 below. ~ 19) was created. Among these laminated bodies, Examples 17 to 21 were subjected to water quenching and artificial aging treatment after being maintained at the solution treatment temperature under the conditions shown in Table 5 below.

同様に、下記表5に示す組成のAl合金を用い、金型鋳造法により、2種の成形体(比較例16、17)を作成した。
これらの成形体から、10mm×100mm×150mmの平板柱成形体及び20mm×30mm×150mmの角柱成形体を切り出した。
Similarly, using the Al alloy having the composition shown in Table 5 below, two types of molded bodies (Comparative Examples 16 and 17) were prepared by a mold casting method.
From these molded bodies, a flat plate column molded body having a size of 10 mm × 100 mm × 150 mm and a prismatic molded body having a size of 20 mm × 30 mm × 150 mm were cut out.

これらの成形体のうち、平板柱成形体について底部から5mmの引張強さ(MPa)、伸び(%)、ビッカース硬さ(HV)を測定し、角柱成形体について外形ひずみを観察した。それらの結果を下記表6に示す。
下記表6は、Al−Mg−Si系合金成形体の、Mn、Cr添加及び溶体化・焼き入れによる効果を示している。
Among these molded bodies, the tensile strength (MPa), elongation (%), and Vickers hardness (HV) of the flat plate column molded body were measured 5 mm from the bottom, and the external strain was observed for the square column molded body. The results are shown in Table 6 below.
Table 6 below shows the effects of Mn and Cr addition and solution formation / quenching of the Al—Mg—Si alloy molded product.

実施例17、18はMnを含むAl−Mg−Si系合金積層体であり、実施例19はCrを含むAl−Mg−Si系合金積層体である。これらはいずれも高い溶体化処理温度と高い時効処理温度で熱処理されている。これにより、Mn、Crによる固溶強化、析出強化に加えて、共晶MgSiを不連続の独立形態にするとともに、Mg−Siの析出硬化を促すことができる。その結果、積層体のままの硬さを維持するとともに、残留応力による積層体切断後の変形をなくすことができる。 Examples 17 and 18 are Al—Mg—Si alloy laminates containing Mn, and Example 19 is an Al—Mg—Si alloy laminate containing Cr. All of these are heat-treated at a high solution treatment temperature and a high aging treatment temperature. As a result, in addition to the solid solution strengthening and precipitation strengthening by Mn and Cr, the eutectic Mg 2 Si can be made into a discontinuous independent form, and the precipitation hardening of Mg—Si can be promoted. As a result, it is possible to maintain the hardness of the laminated body as it is and to eliminate the deformation after cutting the laminated body due to the residual stress.

実施例20は実施例18に含まれるSiの代わりにCuを添加したものであり、実施例21は実施例18の組成に更にZnを添加したものである。これらはそれぞれCu−Al系化合物の析出硬化、Znの固溶硬化を狙ったものであり、T6処理により高い硬さを示している。 In Example 20, Cu is added instead of Si contained in Example 18, and in Example 21, Zn is further added to the composition of Example 18. These are aimed at precipitation hardening of Cu—Al compounds and solid solution hardening of Zn, respectively, and show high hardness by T6 treatment.

比較例16は、一般的な鋳造用合金を用いた金型鋳造材であり、硬さは60と低く、逆に伸びは高い。比較例17では、比較例16の合金にSiを添加することにより硬さが向上している。比較例18は、比較例17と同じ組成の合金であるが、急速凝固体である金属積層体であることから高い硬さを示す。しかし、熱処理しない積層体のままでは素材内部に残留する応力のために切断することで変形してしまう。比較例19は比較例18よりもMn量は多いため硬さは高いが、同様に熱処理しない積層体のままでは素材内部に残留する応力のために切断することで変形してしまう。また、積層体頂部の残留応力も高い。
実施例18に係る熱処理後の積層体のミクロ組織と比較例19に係る熱処理を行っていない積層体のミクロ組織を図2に示す。溶体化処理することで、不定形の共晶MgSiが粒状化組織に変化しているのが判る。
Comparative Example 16 is a mold casting material using a general casting alloy, which has a low hardness of 60 and a high elongation. In Comparative Example 17, the hardness is improved by adding Si to the alloy of Comparative Example 16. Comparative Example 18 is an alloy having the same composition as that of Comparative Example 17, but exhibits high hardness because it is a metal laminate which is a rapid solidified body. However, if the laminate is not heat-treated, it will be deformed by cutting due to the stress remaining inside the material. Comparative Example 19 has a higher hardness than Comparative Example 18 because it has a larger amount of Mn, but similarly, if the laminate is not heat-treated, it will be deformed by cutting due to the stress remaining inside the material. In addition, the residual stress at the top of the laminate is also high.
FIG. 2 shows the microstructure of the laminated body after the heat treatment according to Example 18 and the microstructure of the laminated body not subjected to the heat treatment according to Comparative Example 19. It can be seen that the amorphous eutectic Mg 2 Si is changed to a granulated structure by the solution treatment.

実施例22〜28
下記表5に示す組成のAl合金の溶湯を用い、Cu板による直接圧縮法により、7種の急冷凝固体(実施例22〜28)を作成した。
実施例22、実施例23は、Al−4Mg-0.5Mn系合金にそれぞれ、Si、Cuを添加したCu板による直接圧縮法の結果を示す。硬さの値は同一成分の金属積層体(実施例18、実施例20)とおおむね同等であることがわかり、同法の急冷凝固体と金属積層法による急冷凝固体が同等の冷却速度で凝固した結果によることがわかる。
Examples 22-28
Using the molten Al alloy having the composition shown in Table 5 below, seven kinds of rapidly cooled solidified bodies (Examples 22 to 28) were prepared by a direct compression method using a Cu plate.
Examples 22 and 23 show the results of a direct compression method using a Cu plate in which Si and Cu are added to an Al-4Mg-0.5Mn-based alloy, respectively. It was found that the hardness values were almost the same as those of the metal laminates of the same component (Examples 18 and 20), and the quenching solidified body of the same method and the quenching solidified body of the metal lamination method solidified at the same cooling rate. It can be seen that it depends on the result.

実施例24、25、26、27、28は、いずれもMg量を4〜5%含む本願発明の範囲の化学組成を有する急冷凝固体であって、直接圧縮法によるものである。いずれも溶体化処理温度に保持、水焼き入れ、及び人工時効を施すことにより、下記表6に示すように、70以上のビッカース硬さを示している。また、実施例24は、Mnを0.5%含み、70以上のビッカース硬さを示し、実施例25、26、27、28の急冷凝固体は、Mn以外にそれぞれ、Cuを0.2%、Znを0.5%、Znを2.5%、Znを5%含み、いずれも80〜120のビッカース硬さを示している。 Examples 24, 25, 26, 27, and 28 are quenching solids having a chemical composition in the range of the present invention containing 4 to 5% of Mg, and are produced by a direct compression method. All of them have a Vickers hardness of 70 or more as shown in Table 6 below by being kept at the solution heat treatment temperature, water-quenched, and artificially aged. Further, Example 24 contains 0.5% of Mn and shows a Vickers hardness of 70 or more, and the quenching solids of Examples 25, 26, 27 and 28 each contain 0.2% of Cu in addition to Mn. , Zn is 0.5%, Zn is 2.5%, and Zn is 5%, all of which have a Vickers hardness of 80 to 120.

Figure 2021188103
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Figure 2021188103
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実施例29〜33、比較例20〜23
下記表7に示す組成のAl合金粉末(平均粒径:35μm)を用い、レーザー積層法により、下記表7に示す積層温度で、9種の積層成形体(実施例29〜33、比較例20〜23)を作成した。これらの積層体のうち、実施例29〜33については、下記表7に示す条件で、溶体化処理温度に保持、水焼き入れ、及び人工時効処理もしくは自然時効処理を行った。
Examples 29 to 33, Comparative Examples 20 to 23
Using Al alloy powder (average particle size: 35 μm) having the composition shown in Table 7 below, 9 types of laminated molded bodies (Examples 29 to 33, Comparative Example 20) were used by a laser laminating method at the laminating temperature shown in Table 7 below. ~ 23) was created. Among these laminated bodies, Examples 29 to 33 were maintained at the solution heat treatment temperature, water-quenched, and artificially aged or naturally aged under the conditions shown in Table 7 below.

これらの積層成形体から、10mm×100mm×150mmの平板柱積層成形体及び20mm×30mm×150mmの角柱積層成形体を切り出した。
これらの積層成形体のうち、平板柱積層成形体について底部から5mmの引張強さ(MPa)、伸び(%)、ビッカース硬さ(HV)を測定し、角柱積層成形体について外形ひずみを観察した。それらの結果を下記表8に示す。
下記表8は、Al−Cu系合金積層成形体の、Mn、Cr添加及び溶体化処理温度に保持・水焼き入れ・人工時効もしくは自然時効による効果を示している。
From these laminated molded bodies, a flat column column laminated molded body having a size of 10 mm × 100 mm × 150 mm and a prismatic laminated molded body having a size of 20 mm × 30 mm × 150 mm were cut out.
Among these laminated molded bodies, the tensile strength (MPa), elongation (%), and Vickers hardness (HV) of 5 mm from the bottom of the flat column laminated molded body were measured, and the external strain was observed for the square column laminated molded body. .. The results are shown in Table 8 below.
Table 8 below shows the effects of the Al—Cu alloy laminated molded body by adding Mn and Cr and keeping it at the solution heat treatment temperature, water quenching, artificial aging, or natural aging.

実施例29〜33は、約500℃で溶体化処理、焼入れ、その後の人工時効もしくは自然時効が行われている。このために、素材内部に残留する応力により発生する切断後の変形もない。また、積層成形体頂部の残留応力についても引張の応力はない。さらに、積層のままの機械特性が低減することもなく、同等以上の硬さと引張強さを示す。これらは、Mn、Crによる固溶強化と併せて、Cuを含む析出物に係る析出強化に起因する。
比較例20〜23は、本発明の範囲内の組成の積層成形体であり、100以上の高い硬さを示すが、溶体化処理、焼入れを行っていないため、残留応力が除去されておらず、積層体切断後の変形が発生している。
In Examples 29 to 33, solution treatment, quenching, and subsequent artificial aging or natural aging are performed at about 500 ° C. Therefore, there is no deformation after cutting caused by the stress remaining inside the material. Further, there is no tensile stress in the residual stress of the top of the laminated molded body. Furthermore, the mechanical properties of the laminated product are not reduced, and the hardness and tensile strength are equal to or higher than those of the laminated product. These are caused by the precipitation strengthening of the precipitate containing Cu, as well as the solid solution strengthening by Mn and Cr.
Comparative Examples 20 to 23 are laminated molded bodies having a composition within the range of the present invention, and show a high hardness of 100 or more, but residual stress is not removed because they have not been solution-treated or quenched. , Deformation after cutting the laminate has occurred.

実施例34〜37、比較例24
下記表7に示す組成のAl合金溶湯を用い、Cu板による直接圧縮法により、4種の急冷凝固体を作成した。
これらの急冷凝固体は、溶体化処理温度で保持し、水焼き入れし、及び人工時効を行うことにより、下記表8に示すように、いずれも90以上のビッカース硬さを示している。
Examples 34 to 37, Comparative Example 24
Using the molten Al alloy having the composition shown in Table 7 below, four types of rapidly cooled solidified bodies were prepared by a direct compression method using a Cu plate.
All of these quenching solidified bodies show a Vickers hardness of 90 or more, as shown in Table 8 below, by holding at the solution heat treatment temperature, quenching with water, and performing artificial aging.

実施例34の急冷凝固体のミクロ組織(右側)と比較例24に係る熱処理を行っていないCu板による急冷凝固体のミクロ組織(左側)を図3に示す。図3から、比較例24の急冷凝固体(左側)では、連続したCu化合物が見られるのに対し、実施例34の急冷凝固体(右側)では、溶体化処理することで連続したCu化合物の形態が縮小し、不連続になっているのが判る。また、Mn系化合物の存在も確認できる。 FIG. 3 shows the microstructure of the quenching solidified body of Example 34 (right side) and the microstructure of the quenching solidified body made of the Cu plate not subjected to the heat treatment according to Comparative Example 24 (left side). From FIG. 3, in the quenching solidified body (left side) of Comparative Example 24, a continuous Cu compound was observed, whereas in the quenching solidified body (right side) of Example 34, the continuous Cu compound was formed by solution treatment. It can be seen that the morphology has shrunk and is discontinuous. In addition, the presence of Mn-based compounds can be confirmed.

実施例35、36は、Mnを1.5%程度含んでおり、それぞれCu 、Mgをそれぞれ下限値の3%、0.5%含んでおり、下記表8に示すように、ビッカース硬さは約100を示す。実施例37はCu、Mgを実施例34と同量含むが、Mn量は下限値に近い0.5%であり、ビッカース硬さはやや低下するも142という高い値を示している。 Examples 35 and 36 contain about 1.5% of Mn, and each of Cu and Mg contain 3% and 0.5% of the lower limit values, respectively. As shown in Table 8 below, the Vickers hardness is Shows about 100. Example 37 contains the same amounts of Cu and Mg as in Example 34, but the amount of Mn is 0.5%, which is close to the lower limit, and the Vickers hardness is slightly reduced, but shows a high value of 142.

Figure 2021188103
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Figure 2021188103
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Claims (7)

主元素として4〜30重量%のSi、3〜6重量%のMg、及び3〜6重量%のCuのいずれか1種と、総重量が0.3〜3重量%であるMn及びCrの1種以上と、0.3重量%以下のFeと、不可避不純物とを含有する原料金属から成形されたアルミニウム合金急冷凝固体であって、合金に含まれる金属の1種以上を含む析出物及び晶出物がSi、Mn、Cr、Mg及びCuの1種以上が溶け込むアルミニウム固溶体と共存し、共晶部の晶出物の少なくとも1種が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化していることを特徴とするアルミニウム合金急冷凝固体。 As the main elements, any one of 4 to 30% by weight Si, 3 to 6% by weight Mg, and 3 to 6% by weight Cu, and Mn and Cr having a total weight of 0.3 to 3% by weight. An aluminum alloy quenching solidified body formed from a raw material metal containing one or more, 0.3% by weight or less of Fe, and unavoidable impurities, and a precipitate containing one or more of the metals contained in the alloy. The crystallization coexists with an aluminum solid solution into which one or more of Si, Mn, Cr, Mg and Cu are dissolved, and at least one crystallization of the eutectic portion exists as a discontinuous independent form or a crystallization. An aluminum alloy quenching solidified body characterized in that the outer shape of the aluminum alloy is shrunk or solidified. 前記主金属が4〜30重量%のSiであって、前記原料金属は更に0.2〜2重量%のMgと、必要に応じて0.2〜2重量%のCuを含有し、95以上のビッカース硬さを示し、晶出物の少なくとも1種が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化していることを特徴とする請求項1記載のアルミニウム合金急冷凝固体。 The main metal is 4 to 30% by weight of Si, and the raw material metal further contains 0.2 to 2% by weight of Mg and, if necessary, 0.2 to 2% by weight of Cu, and is 95 or more. The aluminum according to claim 1, wherein at least one of the crystallization is present in a discontinuous independent form, or the outer shape of the crystallization is shrunk or solid solution. Alloy quenching solid solution. 前記主金属が3〜6重量%のMgであって、前記原料金属は更に、0.2〜3重量%のSi、0.2〜0.5重量%のCu、及び0.5〜5重量%のZnから選ばれる1種以上を含有し、70以上のビッカース硬さを示し、晶出物の少なくとも1種が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化していることを特徴とする請求項1記載のアルミニウム合金急冷凝固体。 The main metal is 3 to 6% by weight of Mg, and the raw material metal is further 0.2 to 3% by weight of Si, 0.2 to 0.5% by weight of Cu, and 0.5 to 5% by weight. Contains one or more selected from% Zn, exhibits a Vickers hardness of 70 or more, and at least one of the crystallization is present as a discontinuous independent form, or is the outer shape of the crystallization shrinking? The aluminum alloy quenching solidified body according to claim 1, which is a solid solution. 前記主金属が3〜6重量%のCuであって、前記原料金属は更に、0.2〜2重量%のSi及び0.5〜2重量%のMgの1種以上を含有し、90以上のビッカース硬さを示し、晶出物の少なくとも1種が不連続の独立形態として存在する、あるいは晶出物の外形が収縮しているか固溶体化していることを特徴とする請求項1記載のアルミニウム合金急冷凝固体。 The main metal is 3 to 6% by weight of Cu, and the raw material metal further contains 0.2 to 2% by weight of Si and 0.5 to 2% by weight of Mg, and 90 or more. The aluminum according to claim 1, wherein at least one of the crystallization is present in a discontinuous independent form, or the outer shape of the crystallization is shrunk or solid solution. Alloy quenching solid solution. 請求項1、2、及び4のいずれかに記載の原料金属、及び請求項3に記載の原料金属であってCuが0.2重量%未満の原料金属を急冷凝固法により成形する工程、成形されたアルミニウム合金急冷凝固体を、(合金の融点−50℃)以上、合金の融点未満の範囲の温度において溶体化処理 (焼き入れする工程を含む)する工程、及び、必要に応じて、溶体化処理されたアルミニウム合金急冷凝固体を100〜270℃で時効処理する工程を具備することを特徴とするアルミニウム合金急冷凝固体の製造方法。 A step of molding the raw material metal according to any one of claims 1, 2 and 4, and the raw material metal according to claim 3 having a Cu content of less than 0.2% by weight by a quenching solidification method. A step of solution-forming (including a step of quenching) the aluminum alloy quenching solidified body at a temperature in the range of (the melting point of the alloy -50 ° C) or higher and lower than the melting point of the alloy, and if necessary, the solution. A method for producing an aluminum alloy quenching solidified body, which comprises a step of aging the converted aluminum alloy quenching solidified body at 100 to 270 ° C. 請求項3に記載の原料金属であって、0.2〜0.5重量%のCuを含有する原料金属を急冷凝固法により成形する工程、成形されたアルミニウム合金急冷凝固体を、(合金の融点−50℃)〜(合金の固相線温度)の範囲の温度において溶体化処理 (焼き入れする工程を含む)する工程、及び、必要に応じて、溶体化処理されたアルミニウム合金急冷凝固体を100〜300℃で時効処理する工程を具備することを特徴とするアルミニウム合金急冷凝固体の製造方法。 A step of molding a raw metal containing 0.2 to 0.5% by weight of Cu, which is the raw metal according to claim 3, by a quenching solidification method, a molded aluminum alloy quenching solidified body (of an alloy). A step of solution treatment (including a step of quenching) at a temperature in the range of (melting point -50 ° C) to (solid phase line temperature of the alloy), and, if necessary, a solution-treated aluminum alloy quenching solidified body. A method for producing an aluminum alloy quenching solidified body, which comprises a step of aging treatment at 100 to 300 ° C. 前記急冷凝固法は、アルミニウム合金原料金属を500℃/秒以上の凝固区間冷却速度で急冷凝固する方法であることを特徴とする請求項5または6記載のアルミニウム合金急冷凝固体の製造方法。
The method for producing an aluminum alloy quenching solidified body according to claim 5 or 6, wherein the quenching solidification method is a method for quenching and solidifying an aluminum alloy raw material metal at a solidification section cooling rate of 500 ° C./sec or higher.
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05179384A (en) * 1991-12-27 1993-07-20 Honda Motor Co Ltd High strength and high toughness aluminum alloy manufactured by spray deposition method
JPH10298689A (en) * 1997-04-23 1998-11-10 Hitachi Metals Ltd High toughness aluminum alloy die casting
JP2006336044A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Hitachi Metals Ltd Aluminum alloy casting and its manufacturing method
JP2012001796A (en) * 2010-06-21 2012-01-05 Toyota Industries Corp Method for strengthening aluminum alloy
JP2017155291A (en) * 2016-03-02 2017-09-07 株式会社コイワイ Manufacturing method of high strength aluminum alloy laminate molded body
WO2018198534A1 (en) * 2017-04-27 2018-11-01 株式会社コイワイ High-strength aluminum alloy laminated molding and production method therefor
WO2019109135A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-13 Monash University High strength aluminium alloy for rapid solidification manufacturing processes
JP2020063461A (en) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社豊田中央研究所 Aluminum alloy

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05179384A (en) * 1991-12-27 1993-07-20 Honda Motor Co Ltd High strength and high toughness aluminum alloy manufactured by spray deposition method
JPH10298689A (en) * 1997-04-23 1998-11-10 Hitachi Metals Ltd High toughness aluminum alloy die casting
JP2006336044A (en) * 2005-05-31 2006-12-14 Hitachi Metals Ltd Aluminum alloy casting and its manufacturing method
JP2012001796A (en) * 2010-06-21 2012-01-05 Toyota Industries Corp Method for strengthening aluminum alloy
JP2017155291A (en) * 2016-03-02 2017-09-07 株式会社コイワイ Manufacturing method of high strength aluminum alloy laminate molded body
WO2018198534A1 (en) * 2017-04-27 2018-11-01 株式会社コイワイ High-strength aluminum alloy laminated molding and production method therefor
WO2019109135A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-13 Monash University High strength aluminium alloy for rapid solidification manufacturing processes
JP2020063461A (en) * 2018-10-15 2020-04-23 株式会社豊田中央研究所 Aluminum alloy

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