JP2700520B2 - 自転車用リム材 - Google Patents
自転車用リム材Info
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- aluminum alloy
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- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自転車用リム材、とく
にマウンテンバイク用自転車リム材として好適な自転車
用リム材に関する。
にマウンテンバイク用自転車リム材として好適な自転車
用リム材に関する。
【０００２】
【従来の技術】高比強度、高比剛性などの要求に応える
ため、自転車のリム材にはアルミニウム合金製リムが普
及している。従来、自転車用リム材としては、A6063-T
5、A6N01-T5など押出性のよいＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アル
ミニウム合金が使用されており、これらのアルミニウム
合金は、通常ポートホール押出形材として押出加工を行
い、円形に曲成し突合せ溶接することによりリムに成形
し、耐摩耗性を向上させ、外観性を与えるために陽極酸
化処理を行ってアルマイト皮膜を形成する。
ため、自転車のリム材にはアルミニウム合金製リムが普
及している。従来、自転車用リム材としては、A6063-T
5、A6N01-T5など押出性のよいＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アル
ミニウム合金が使用されており、これらのアルミニウム
合金は、通常ポートホール押出形材として押出加工を行
い、円形に曲成し突合せ溶接することによりリムに成形
し、耐摩耗性を向上させ、外観性を与えるために陽極酸
化処理を行ってアルマイト皮膜を形成する。
【０００３】しかしながら、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ
ニウム合金は、剛性、耐摩耗性が十分でなく、とくに、
主として山野で使用するマウンテンバイクの場合には、
より高い剛性が要求されるためＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アル
ミニウム合金製リムの使用には無理があり、また砂利や
砂によりアルマイト皮膜が摩耗し、アルミニウム合金の
生地が露出し易いため耐久性に問題がある。さらに、ア
ルミニウム合金に形成されるアルマイト皮膜は高級感に
欠け商品価値が必ずしも高くない。
ニウム合金は、剛性、耐摩耗性が十分でなく、とくに、
主として山野で使用するマウンテンバイクの場合には、
より高い剛性が要求されるためＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アル
ミニウム合金製リムの使用には無理があり、また砂利や
砂によりアルマイト皮膜が摩耗し、アルミニウム合金の
生地が露出し易いため耐久性に問題がある。さらに、ア
ルミニウム合金に形成されるアルマイト皮膜は高級感に
欠け商品価値が必ずしも高くない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、自転車用リ
ム材における上記の問題点を解消するためになされたも
のであり、その目的は、押出形材を円形に曲成し端部を
突合せ溶接するリム材において、剛性、耐摩耗性が改良
され、押出性、溶接性に優れ、高級感のあるアルマイト
外観を呈するアルミニウム合金製自転車用リム材、とく
にマウンテンバイク用自転車リム材として適した自転車
用リム材を提供することにある。
ム材における上記の問題点を解消するためになされたも
のであり、その目的は、押出形材を円形に曲成し端部を
突合せ溶接するリム材において、剛性、耐摩耗性が改良
され、押出性、溶接性に優れ、高級感のあるアルマイト
外観を呈するアルミニウム合金製自転車用リム材、とく
にマウンテンバイク用自転車リム材として適した自転車
用リム材を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による自転車リム材は、Ｍｇ０．４０〜１．
２％、Ｓｉ０．４０〜０．９％、Ｆｅ０．３５％以下、
Ｃｕ０．３５％以下、Ｍｎ０．５０％以下、Ｃｒ０．３
０％以下、Ｚｎ０．２５％以下、Ｔｉ０．１％以下を含
有し、残部Ａｌと不可避的不純物よりなるアルミニウム
合金粉末の押出成形材を円形に曲成し、端部を突き合わ
せ溶接してなるリム材であって、該アルミニウム合金中
に平均粒径が２〜１０μｍのＳｉＣを１〜３％含有させ
たことを第１の特徴とし、ＳｉＣの平均粒径が２〜５μ
ｍで、ＳｉＣの含有量が１〜２％であることを第２の特
徴とする。
めの本発明による自転車リム材は、Ｍｇ０．４０〜１．
２％、Ｓｉ０．４０〜０．９％、Ｆｅ０．３５％以下、
Ｃｕ０．３５％以下、Ｍｎ０．５０％以下、Ｃｒ０．３
０％以下、Ｚｎ０．２５％以下、Ｔｉ０．１％以下を含
有し、残部Ａｌと不可避的不純物よりなるアルミニウム
合金粉末の押出成形材を円形に曲成し、端部を突き合わ
せ溶接してなるリム材であって、該アルミニウム合金中
に平均粒径が２〜１０μｍのＳｉＣを１〜３％含有させ
たことを第１の特徴とし、ＳｉＣの平均粒径が２〜５μ
ｍで、ＳｉＣの含有量が１〜２％であることを第２の特
徴とする。
【０００６】本発明の自転車リム材は、上記の組成を有
する６０００系のアルミニウム合金よりなり、当該アル
ミニウム合金を中空部およびタイヤの嵌合部を具えたリ
ム形状に押出加工およびプレス焼入れし、これを円形に
曲成して端部をフラッシュバット溶接などで突き合わせ
溶接することによって成形される。
する６０００系のアルミニウム合金よりなり、当該アル
ミニウム合金を中空部およびタイヤの嵌合部を具えたリ
ム形状に押出加工およびプレス焼入れし、これを円形に
曲成して端部をフラッシュバット溶接などで突き合わせ
溶接することによって成形される。
【０００７】本発明は、リム材を構成するアルミニウム
合金中に平均粒径が２〜１０μｍのＳｉＣを１〜３％含
有させることを特徴とし、リム材の成形は、上記のアル
ミニウム合金を粉末状で供給し、ＳｉＣ粒子を混合して
粉末冶金法によりビレットを製作し、このビレットを押
出加工することにより行う。
合金中に平均粒径が２〜１０μｍのＳｉＣを１〜３％含
有させることを特徴とし、リム材の成形は、上記のアル
ミニウム合金を粉末状で供給し、ＳｉＣ粒子を混合して
粉末冶金法によりビレットを製作し、このビレットを押
出加工することにより行う。
【０００８】アルミニウム合金に対するＳｉＣの含有
は、合金の剛性および耐摩耗性を向上させる。好ましい
含有範囲は１〜３％であり、ＳｉＣ粒子を１％以上含有
させることによりアルマイト皮膜の色調が高級感のある
ステンレス鋼の色調に変わる。ＳｉＣの含有量が３％を
越えると、焼入れ性がわるくなって十分な硬度が得られ
なくなる。また、押出性が劣化して押出されたリム材表
面に微小割れが生じ易くなるとともに溶接性が低し、耐
摩耗性も飽和する傾向がある。さらにアルマイト皮膜の
色調が再び灰色がかった色調となる。合金組成、リム形
状、製造条件などを考慮し、剛性、耐摩耗性、押出性、
溶接性、アルマイト性などの要求性能を確実に得るため
には、ＳｉＣの含有量を１〜２％とするのが最も好まし
い。
は、合金の剛性および耐摩耗性を向上させる。好ましい
含有範囲は１〜３％であり、ＳｉＣ粒子を１％以上含有
させることによりアルマイト皮膜の色調が高級感のある
ステンレス鋼の色調に変わる。ＳｉＣの含有量が３％を
越えると、焼入れ性がわるくなって十分な硬度が得られ
なくなる。また、押出性が劣化して押出されたリム材表
面に微小割れが生じ易くなるとともに溶接性が低し、耐
摩耗性も飽和する傾向がある。さらにアルマイト皮膜の
色調が再び灰色がかった色調となる。合金組成、リム形
状、製造条件などを考慮し、剛性、耐摩耗性、押出性、
溶接性、アルマイト性などの要求性能を確実に得るため
には、ＳｉＣの含有量を１〜２％とするのが最も好まし
い。
【０００９】アルミニウム合金中に添加されるＳｉＣ
は、粒子としてアルミニウム合金のマトリックス中に分
布するが、粒径が大きくなると、押出ダイスを摩耗させ
てダイス寿命を短くし、押出用ビレットの切削性を劣化
させる。ＳｉＣの平均粒径の好ましい範囲は、2 〜10μ
m であり、最も好ましい範囲は2 〜5 μm である。平均
粒径が10μm を越えると押出ダイスの摩耗が激しくな
り、ダイス傷は生じ易くなる。押出用ビレットの切削性
は、例えば粒径15μm の場合、粒径5 μm の場合に比べ
て約1/4 〜1/10に低下する。ＳｉＣの平均粒径が2 μm
未満では、ＳｉＣが凝集し、アルミニウム合金への均一
な混合が難しい。
は、粒子としてアルミニウム合金のマトリックス中に分
布するが、粒径が大きくなると、押出ダイスを摩耗させ
てダイス寿命を短くし、押出用ビレットの切削性を劣化
させる。ＳｉＣの平均粒径の好ましい範囲は、2 〜10μ
m であり、最も好ましい範囲は2 〜5 μm である。平均
粒径が10μm を越えると押出ダイスの摩耗が激しくな
り、ダイス傷は生じ易くなる。押出用ビレットの切削性
は、例えば粒径15μm の場合、粒径5 μm の場合に比べ
て約1/4 〜1/10に低下する。ＳｉＣの平均粒径が2 μm
未満では、ＳｉＣが凝集し、アルミニウム合金への均一
な混合が難しい。
【００１０】上記アルミニウム合金のうち、Ｍｇ0.40〜
1.2 ％およびＳｉ0.40〜0.9 ％の添加は、押出性を低下
させることなく、押出し直後に空気焼入れあるいはミス
ト焼入れすることにより、合金の強度を高める効果を有
する。Ｍｇ、Ｓｉ以外に含有されるＦｅ、Ｃｕ、Ｍｎ、
Ｃｒ、Ｚｎ、Ｔｉは、合金の諸性能を向上させるために
合金元素として添加してもよく、不純物として含有され
ていてもよい。
1.2 ％およびＳｉ0.40〜0.9 ％の添加は、押出性を低下
させることなく、押出し直後に空気焼入れあるいはミス
ト焼入れすることにより、合金の強度を高める効果を有
する。Ｍｇ、Ｓｉ以外に含有されるＦｅ、Ｃｕ、Ｍｎ、
Ｃｒ、Ｚｎ、Ｔｉは、合金の諸性能を向上させるために
合金元素として添加してもよく、不純物として含有され
ていてもよい。
【００１１】
【作用】本発明の構成によれば、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系ア
ルミニウム合金を基材とし、これに特定粒径のＳｉＣを
添加することにより、押出性、溶接性など、当該アルミ
ニウム合金が有する特性を低下させることなく、合金の
剛性、耐摩耗性を向上させ、自転車用リム材として十分
な性能を有し、より厳しい条件下で走行するマウンテン
バイク用自転車リム材としても十分な耐久性を備えた材
料が得られる。しかも、陽極酸化処理後のアルマイト皮
膜の色調は高級感のあるステンレス鋼の色調となり、商
品価値の高いものとなる。
ルミニウム合金を基材とし、これに特定粒径のＳｉＣを
添加することにより、押出性、溶接性など、当該アルミ
ニウム合金が有する特性を低下させることなく、合金の
剛性、耐摩耗性を向上させ、自転車用リム材として十分
な性能を有し、より厳しい条件下で走行するマウンテン
バイク用自転車リム材としても十分な耐久性を備えた材
料が得られる。しかも、陽極酸化処理後のアルマイト皮
膜の色調は高級感のあるステンレス鋼の色調となり、商
品価値の高いものとなる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して説
明する。 実施例１ Ｍｇ 0.7％、Ｓｉ0.53％、Ｆｅ0.17％、Ｃｕ0.10％、Ｍ
ｎ0.03％、Ｃｒ0.04％、Ｚｎ0.03％、Ｔｉ0.01％を含
み、残部Ａｌからなる６０００系アルミニウム合金(A60
63相当) のエアアトマイズ粉末( 平均粒径149 μm 以
下) に、平均粒径5μm のＳｉＣを添加、混合して混合
粉末とし、この混合粉末をアルミニウム缶に装入、充填
して、495 ℃で真空脱気したのち密封し、450 ℃の温度
でホットプレスを行い、脱缶して押出用ビレットを製作
した。
明する。 実施例１ Ｍｇ 0.7％、Ｓｉ0.53％、Ｆｅ0.17％、Ｃｕ0.10％、Ｍ
ｎ0.03％、Ｃｒ0.04％、Ｚｎ0.03％、Ｔｉ0.01％を含
み、残部Ａｌからなる６０００系アルミニウム合金(A60
63相当) のエアアトマイズ粉末( 平均粒径149 μm 以
下) に、平均粒径5μm のＳｉＣを添加、混合して混合
粉末とし、この混合粉末をアルミニウム缶に装入、充填
して、495 ℃で真空脱気したのち密封し、450 ℃の温度
でホットプレスを行い、脱缶して押出用ビレットを製作
した。
【００１３】得られた押出用ビレットを、550 ℃で4 時
間の均質化処理後、530 ℃の温度で15mm径の丸棒に押出
加工し、押出直後にミスト焼入れを行い、175 ℃で8 時
間の高温時効処理を行った。得られた時効処理材から試
験材を採取し、これらの試験材について、剛性( ヤング
率) およびシャルピー衝撃値を測定した。測定結果を表
１に示す。また、回転する鋳鉄の円板の平面部に前記時
効処理材から採取されたピン状の小試験片を5MPaの面圧
で押しつけ、小試験片の摩耗による長さの減少から耐摩
耗性を判断する摩耗試験機を用いて耐摩耗試験を行っ
た。結果を表２に示す。
間の均質化処理後、530 ℃の温度で15mm径の丸棒に押出
加工し、押出直後にミスト焼入れを行い、175 ℃で8 時
間の高温時効処理を行った。得られた時効処理材から試
験材を採取し、これらの試験材について、剛性( ヤング
率) およびシャルピー衝撃値を測定した。測定結果を表
１に示す。また、回転する鋳鉄の円板の平面部に前記時
効処理材から採取されたピン状の小試験片を5MPaの面圧
で押しつけ、小試験片の摩耗による長さの減少から耐摩
耗性を判断する摩耗試験機を用いて耐摩耗試験を行っ
た。結果を表２に示す。
【００１４】比較例１ 実施例１と同一組成のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金のエアアトマイズ粉末（粒径149 μm 以下) に、平
均粒径5 μm のＳｉＣを4 ％混合し、以後実施例１と同
様の処理工程を経て、高温時効処理材を製作し、実施例
１と同様、剛性、シャルピー衝撃値の測定、および耐摩
耗試験を行った。結果を表１および表２に示す。
合金のエアアトマイズ粉末（粒径149 μm 以下) に、平
均粒径5 μm のＳｉＣを4 ％混合し、以後実施例１と同
様の処理工程を経て、高温時効処理材を製作し、実施例
１と同様、剛性、シャルピー衝撃値の測定、および耐摩
耗試験を行った。結果を表１および表２に示す。
【００１５】表１にみられるように、平均粒径5 μm の
ＳｉＣを1 〜2 ％添加することにより、合金材の剛性は
約3 〜6 ％向上している。シャルピー衝撃値はＳｉＣの
添加により低下するが、1 〜2 ％添加の場合は自転車用
リム材として使用するに十分な値を保持している。ま
た、表２に示されるように、合金材の耐摩耗性はＳｉＣ
の添加によって顕著に向上するのが認められる。一方、
ＳｉＣを4 ％添加したものは、剛性、耐摩耗性の向上は
著しいが、衝撃値の急速な低下が認められた。
ＳｉＣを1 〜2 ％添加することにより、合金材の剛性は
約3 〜6 ％向上している。シャルピー衝撃値はＳｉＣの
添加により低下するが、1 〜2 ％添加の場合は自転車用
リム材として使用するに十分な値を保持している。ま
た、表２に示されるように、合金材の耐摩耗性はＳｉＣ
の添加によって顕著に向上するのが認められる。一方、
ＳｉＣを4 ％添加したものは、剛性、耐摩耗性の向上は
著しいが、衝撃値の急速な低下が認められた。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】実施例２ Ｍｇ0.60％、Ｓｉ0.65％、Ｆｅ0.18％、Ｃｕ0.13％、Ｍ
ｎ0.18％、Ｃｒ0.12％、Ｚｎ0.04％、Ｔｉ0.02％を含
み、残部Ａｌからなる６０００系アルミニウム合金（A6
N01 相当) のエアアトマイズ粉末( 平均粒径149 μm 以
下) に平均粒径5μm のＳｉＣを1 〜3 ％添加、混合し
て混合粉末とし、この混合粉末をアルミニウム缶に装
入、充填して、495 ℃で真空脱気したのち密封し、450
℃の温度でホットプレスを行い、脱缶して押出用ビレッ
トを製作した。
ｎ0.18％、Ｃｒ0.12％、Ｚｎ0.04％、Ｔｉ0.02％を含
み、残部Ａｌからなる６０００系アルミニウム合金（A6
N01 相当) のエアアトマイズ粉末( 平均粒径149 μm 以
下) に平均粒径5μm のＳｉＣを1 〜3 ％添加、混合し
て混合粉末とし、この混合粉末をアルミニウム缶に装
入、充填して、495 ℃で真空脱気したのち密封し、450
℃の温度でホットプレスを行い、脱缶して押出用ビレッ
トを製作した。
【００１９】得られた押出用ビレットを530 ℃の温度で
15mm径の丸棒に押出加工し、押出直後にミスト焼入れを
行い、175 ℃で8 時間の高温時効処理を行った。つぎ
に、高温時効処理後の15mm径の丸棒材をフラッシュバッ
ト溶接により突合せ溶接し、溶接個所が試験部位となる
よう引張試験片を成形して引張試験を行った。なお、溶
接条件は、溶接電流80A ×4 sec.、突合せ荷重3.3kN ×
10 sec. とした。引張試験結果を表３に示す。
15mm径の丸棒に押出加工し、押出直後にミスト焼入れを
行い、175 ℃で8 時間の高温時効処理を行った。つぎ
に、高温時効処理後の15mm径の丸棒材をフラッシュバッ
ト溶接により突合せ溶接し、溶接個所が試験部位となる
よう引張試験片を成形して引張試験を行った。なお、溶
接条件は、溶接電流80A ×4 sec.、突合せ荷重3.3kN ×
10 sec. とした。引張試験結果を表３に示す。
【００２０】比較例２ 実施例２と同一組成のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金のエアアトマイズ粉末（平均粒径149 μm 以下)
に、平均粒径5 μm のＳｉＣを4 〜5 ％混合し、以後実
施例２と同様の処理工程を経て、15mm径の丸棒に押出加
工し、ミスト焼入れ、高温時効処理を行い、実施例２と
同一条件でフラッシュバット溶接した後、溶接個所が試
験部位となるよう引張試験片を成形して引張試験を行っ
た。結果を表３に示す。
合金のエアアトマイズ粉末（平均粒径149 μm 以下)
に、平均粒径5 μm のＳｉＣを4 〜5 ％混合し、以後実
施例２と同様の処理工程を経て、15mm径の丸棒に押出加
工し、ミスト焼入れ、高温時効処理を行い、実施例２と
同一条件でフラッシュバット溶接した後、溶接個所が試
験部位となるよう引張試験片を成形して引張試験を行っ
た。結果を表３に示す。
【００２１】
【表３】
【００２２】表３にみられるように、ＳｉＣ添加が1 〜
3 ％の合金材については、溶接部の強度低下がなく、自
転車用リム材として十分な溶接性能を有しているのが認
められる。一方、ＳｉＣを4 〜5 ％添加した合金材で
は、溶接部の強度低下が大きく自転車用リム材として実
用化した場合に問題となるおそれがある溶接強度を示し
た。
3 ％の合金材については、溶接部の強度低下がなく、自
転車用リム材として十分な溶接性能を有しているのが認
められる。一方、ＳｉＣを4 〜5 ％添加した合金材で
は、溶接部の強度低下が大きく自転車用リム材として実
用化した場合に問題となるおそれがある溶接強度を示し
た。
【００２３】実施例３ 実施例２と同一組成のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金のエアアトマイズ粉末（平均粒径149 μm 以下)
に、平均粒径5 μm のＳｉＣを0.5 〜3 ％混合し、以後
実施例２と同一の工程を経て押出用ビレットを製作し
た。得られたビレットを、530 ℃の温度で中空部を有す
る幅23mmのリム形状に押出加工し、押出加工時に割れが
生じない限界の押出速度を測定した。また、押出直後に
ミスト焼入れを行い、ついで175 ℃で8 時間の高温時効
処理を行った後の材料の硬度を測定した。測定結果を表
４に示す。
合金のエアアトマイズ粉末（平均粒径149 μm 以下)
に、平均粒径5 μm のＳｉＣを0.5 〜3 ％混合し、以後
実施例２と同一の工程を経て押出用ビレットを製作し
た。得られたビレットを、530 ℃の温度で中空部を有す
る幅23mmのリム形状に押出加工し、押出加工時に割れが
生じない限界の押出速度を測定した。また、押出直後に
ミスト焼入れを行い、ついで175 ℃で8 時間の高温時効
処理を行った後の材料の硬度を測定した。測定結果を表
４に示す。
【００２４】比較例３ 実施例２と同一組成のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金のエアアトマイズ粉末（平均粒径149 μm 以下)
に、平均粒径5 μm のＳｉＣを4 〜5 ％添加、混合し、
以後実施例２と同一工程を経て押出用ビレットを製作し
た。得られたビレットを実施例３と同様に押出加工し、
実施例３と同様、限界押出速度を求め、高温時効処理後
の硬度を測定した。結果を表４に示す。
合金のエアアトマイズ粉末（平均粒径149 μm 以下)
に、平均粒径5 μm のＳｉＣを4 〜5 ％添加、混合し、
以後実施例２と同一工程を経て押出用ビレットを製作し
た。得られたビレットを実施例３と同様に押出加工し、
実施例３と同様、限界押出速度を求め、高温時効処理後
の硬度を測定した。結果を表４に示す。
【００２５】
【表４】
【００２６】表４にみられるように、ＳｉＣ添加量が多
くなるにしたがって、限界押出速度および焼入れ性が低
下する。ＳｉＣ添加量0.5 〜3 ％では、その低下が少な
く、自転車用リム材の実用上の性能および生産性を満足
する範囲であるが、4 〜5 ％添加したものでは、限界押
出速度が急速に低下して実用上満足すべき生産性が得ら
れず、焼入れ性も低下し十分な強度が達成できない。
くなるにしたがって、限界押出速度および焼入れ性が低
下する。ＳｉＣ添加量0.5 〜3 ％では、その低下が少な
く、自転車用リム材の実用上の性能および生産性を満足
する範囲であるが、4 〜5 ％添加したものでは、限界押
出速度が急速に低下して実用上満足すべき生産性が得ら
れず、焼入れ性も低下し十分な強度が達成できない。
【００２７】実施例４ 実施例２と同一組成のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金のエアアトマイズ粉末（粒径149 μm 以下) に、平
均粒径2 〜10μm のＳｉＣを2 ％添加、混合し、以後実
施例３と同一工程を経て、中空部を有する幅23mmのリム
形状に押出加工して、合金材中に分散しているＳｉＣ粒
子によって押出ダイスが摩耗しダイスベアリング表面の
粗さが大きくなり、押出材表面に深さ0.01mm以上の傷が
発生するまでの押出長さを測定した。測定結果を表５に
示す。
合金のエアアトマイズ粉末（粒径149 μm 以下) に、平
均粒径2 〜10μm のＳｉＣを2 ％添加、混合し、以後実
施例３と同一工程を経て、中空部を有する幅23mmのリム
形状に押出加工して、合金材中に分散しているＳｉＣ粒
子によって押出ダイスが摩耗しダイスベアリング表面の
粗さが大きくなり、押出材表面に深さ0.01mm以上の傷が
発生するまでの押出長さを測定した。測定結果を表５に
示す。
【００２８】比較例４ 実施例２と同一組成のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム
合金のエアアトマイズ粉末（粒径149 μm 以下) に、平
均粒径1 μm 、15μm のＳｉＣを2 ％添加、混合し、以
後実施例３と同一工程を経て、中空部を有する幅23mmの
リム形状に押出加工して、実施例４と同様、傷発生まで
の押出長さを測定した。測定結果を表５に示す。
合金のエアアトマイズ粉末（粒径149 μm 以下) に、平
均粒径1 μm 、15μm のＳｉＣを2 ％添加、混合し、以
後実施例３と同一工程を経て、中空部を有する幅23mmの
リム形状に押出加工して、実施例４と同様、傷発生まで
の押出長さを測定した。測定結果を表５に示す。
【００２９】
【表５】
【００３０】実施例５ Ｍｇ0.35％、Ｓｉ0.30％、Ｆｅ0.18％、Ｃｕ0.08％、Ｍ
ｎ0.03％、Ｃｒ0.03％、Ｚｎ0.03％、Ｂ0.01％を含み、
残部Ａｌからなる６０００系アルミニウム合金（A6101
相当) のエアアトマイズ粉末( 平均粒径149 μm 以下)
に、平均粒径が5 μm のＳｉＣを2 ％添加、混合し、こ
の混合粉末をアルミニウム缶に装入、充填して、495 ℃
で真空脱気したのち密封し、450 ℃の温度でホットプレ
スを行い、脱缶して押出用ビレットを製作した。押出用
ビレットを、550 ℃で4 時間均質化処理した後、530 ℃
の温度で15mm径の丸棒材に押出加工し、押出直後にミス
ト焼入れを行い、175 ℃で8 時間の高温時効処理を行っ
た。
ｎ0.03％、Ｃｒ0.03％、Ｚｎ0.03％、Ｂ0.01％を含み、
残部Ａｌからなる６０００系アルミニウム合金（A6101
相当) のエアアトマイズ粉末( 平均粒径149 μm 以下)
に、平均粒径が5 μm のＳｉＣを2 ％添加、混合し、こ
の混合粉末をアルミニウム缶に装入、充填して、495 ℃
で真空脱気したのち密封し、450 ℃の温度でホットプレ
スを行い、脱缶して押出用ビレットを製作した。押出用
ビレットを、550 ℃で4 時間均質化処理した後、530 ℃
の温度で15mm径の丸棒材に押出加工し、押出直後にミス
ト焼入れを行い、175 ℃で8 時間の高温時効処理を行っ
た。
【００３１】時効処理された丸棒材をフラッシュバット
法により突合せ溶接した後、接合部が試験部位となるよ
うな引張試験片を成形し、引張試験を行って、溶接部の
引張強度を測定したところ、引張強度275MPaであり、通
常の自転車用リム材としては使用に耐え得る溶接強度を
示したが、マウンテンバイクのような過酷な条件下で使
用する自転車用リム材の溶接強度としては十分とはいえ
ない。なお、溶接条件は、溶接電流80A ×4sec. 、突合
せ荷重3.3kN ×10sec.とした。
法により突合せ溶接した後、接合部が試験部位となるよ
うな引張試験片を成形し、引張試験を行って、溶接部の
引張強度を測定したところ、引張強度275MPaであり、通
常の自転車用リム材としては使用に耐え得る溶接強度を
示したが、マウンテンバイクのような過酷な条件下で使
用する自転車用リム材の溶接強度としては十分とはいえ
ない。なお、溶接条件は、溶接電流80A ×4sec. 、突合
せ荷重3.3kN ×10sec.とした。
【００３２】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、剛性、
耐摩耗性、押出性、溶接性に優れた自転車用リム材が提
供され、押出、曲成および突合せ溶接によりリムを形成
することにより、耐久性のある自転車用リムとなり、と
くにマウンテンバイク用リムとして好適に使用し得る。
耐摩耗性、押出性、溶接性に優れた自転車用リム材が提
供され、押出、曲成および突合せ溶接によりリムを形成
することにより、耐久性のある自転車用リムとなり、と
くにマウンテンバイク用リムとして好適に使用し得る。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｍｇ０．４０〜１．２％（質量％、以下
同じ）、Ｓｉ０．４０〜０．９％、Ｆｅ０．３５％以
下、Ｃｕ０．３５％以下、Ｍｎ０．５０％以下、Ｃｒ
０．３０％以下、Ｚｎ０．２５％以下、Ｔｉ０．１％以
下を含有し、残部Ａｌと不可避的不純物よりなるアルミ
ニウム合金粉末の押出成形材を円形に曲成し、端部を突
き合わせ溶接してなるリム材であって、該アルミニウム
合金中に平均粒径が２〜１０μｍのＳｉＣを１〜３％含
有させたことを特徴とする自転車リム材。 - 【請求項２】 ＳｉＣの平均粒径が２〜５μｍで、Ｓｉ
Ｃの含有量が１〜２％であることを特徴とする請求項１
記載の自転車リム材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5165208A JP2700520B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 自転車用リム材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5165208A JP2700520B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 自転車用リム材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06346175A JPH06346175A (ja) | 1994-12-20 |
| JP2700520B2 true JP2700520B2 (ja) | 1998-01-21 |
Family
ID=15807903
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5165208A Expired - Lifetime JP2700520B2 (ja) | 1993-06-10 | 1993-06-10 | 自転車用リム材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2700520B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012095940A1 (ja) * | 2011-01-10 | 2012-07-19 | ワシ興産株式会社 | ホイールとその製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63230844A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-27 | Showa Alum Corp | オ−トバイ等のリム用アルミニウム合金 |
| JPH0621311B2 (ja) * | 1990-04-13 | 1994-03-23 | 住友軽金属工業株式会社 | 耐熱耐摩耗性アルミニウム合金 |
| JP2700838B2 (ja) * | 1991-01-25 | 1998-01-21 | スカイアルミニウム株式会社 | 自動車ホイールリム用のロール成形加工用アルミニウム合金圧延板の製造方法 |
| JPH05117826A (ja) * | 1991-08-30 | 1993-05-14 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 高強度アルミニウム合金製リムの製造方法 |
-
1993
- 1993-06-10 JP JP5165208A patent/JP2700520B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012095940A1 (ja) * | 2011-01-10 | 2012-07-19 | ワシ興産株式会社 | ホイールとその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06346175A (ja) | 1994-12-20 |
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