JPH01259146A - 耐熱性に優れたアルミニウム合金板の製造方法 - Google Patents

耐熱性に優れたアルミニウム合金板の製造方法

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JPH01259146A
JPH01259146A JP8404488A JP8404488A JPH01259146A JP H01259146 A JPH01259146 A JP H01259146A JP 8404488 A JP8404488 A JP 8404488A JP 8404488 A JP8404488 A JP 8404488A JP H01259146 A JPH01259146 A JP H01259146A
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Yasuhisa Nishikawa
西川 泰久
Haruo Sugiyama
杉山 治男
Yoshito Oki
義人 沖
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NIKKEI GIKEN KK
Nippon Light Metal Co Ltd
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NIKKEI GIKEN KK
Nippon Light Metal Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、ろう付は等のような高温に加熱され、加熱後
の強度の高いことを求められる部材に成形される好適な
板を製造する方法に関する。
(従来の技術) アルミニウムは、軽く、成形し易い等の優れた特性を有
しているので、近年のろう付技術の発達と合まって、ラ
ジェータ等に多量に使用されるようになってきた。
たとえば、水冷エンジンの冷却水の放熱に用いるラジェ
ータは、多数の通液管とフィンからなるコアと、コアを
取り囲むように座板と側板を有し、さらに座仮にタンク
をバッキングを介して水密に取り付けた構造をしている
このラジェータは、その目的からして、コアを構成する
通液管とフィンが可能な限り薄いものとされるところか
ら、該コアは強度的に弱く、上記の座板および側板をコ
アを取り囲むように取り付けることによってコアを支持
し、コアの強度を補っている。
一方、このようなラジェータは、通液管とフィンおよび
座板と側板を一体的に組付けて、ろう伺法で接合して製
造されている。このろう付は法は、ろう付のための加熱
温度が580〜6゛25°Cと高く、各部材は軟化して
強度不足となるので、座板および側板の厚さを薄くでき
ない問題点があった。
このようなことから、ろう付後の強度が比較的高い板と
して、JIS 3003合金(Mn 1.0〜1.5%
、SiO,6%以下、Cu0.05〜0.20%、Al
残)板が座板および側板に用いられているが、このJI
S3003合金板は、ろう付後の強度が0.2%耐力で
4kg / +u 2程度であり、また加熱後の強度の
高い板の製造方法として、Mn0.8〜2%、SiO,
6〜3%、FeO,2〜1%、残部アルミニウムからな
る鋳塊を400〜620℃の温度に加熱処理後圧延加工
して合金板とする方法が特開昭54−92510号公報
に記載されている。
(発明が解決しようとする問題点) 上記のJIS 3003合金板は、ろう付後の強度が0
.2%耐力で4kg/**2程度で十分でなく、また特
開昭54−92510号公報記載の方法による板はろう
付後の強度が0.2%耐力で4〜5 kg / mm 
2で十分とは言えない。
発明者らは、上記したような高温加熱後の強度不足とい
う問題点を解決するために種々検討した結果、Mn、 
Si、 Feの特定量を含有するアルミニウム合金鋳塊
を低温で均質化処理し、圧延加工後、急速加熱して焼鈍
処理した板に、特定量の歪導入加工を与えた板は、その
歪量の特定範囲において、高温加熱後の耐力に優れた値
を示すことを見出し本発明を完成したものであって、そ
の目的とするところは、ろう付は等のような高温に加熱
され、加熱後の強度の高いことを求められる部材に成形
される好適な板を製造する方法を提供するものである。
(問題点を解決するだめの手段) すなわち、本発明は、Mn0.8〜2.0%、Si0.
8〜1.5%、Fed、 2〜1.0%、残部Aβと不
純物とからなるアルミニウム合金溶湯を半連続鋳造法で
鋳造し、得られた鋳塊を520℃以下の温度で均質化処
理を行った後、圧延加工し、次いで10°C/分以上の
昇温速度で加熱して短時間に最終焼鈍処理を行い、しか
る後、0.5%以上で3%未満の歪導入加工を行うこと
を特徴とする耐熱性に優れたアルミニウム合金板の製造
方法である。
(作用) 先ず、本発明における板の含有成分とその限定理由を説
明する。
Mn  O,8〜2.0% Si0.8〜1.5% I’e  0.2−1.0% Mn、 SiおよびFeは、高温加熱後の部材に高強度
特性を付与するための元素で、これらの元素が高温加熱
後の部材のマトリックス中に第2相としてα−If (
Fe、 Mn) Si化合物を微細に分散析出して強度
を付与し、さらにα−Aj! (Fe、 Mn) Si
化合物を形成しない過剰のSiが大部分マトリックス中
に固溶状態で存在して強度を付与し、合せて優れた強度
特性を発揮するものである。このような特性を発揮する
には、Mn0.8〜2.0%、Si0.8〜1.5%、
FeO,2〜1.0%を含有する必要があり、これらの
元素のいずれかが下限値以下では、効果が少なく、また
Mn、 Reの含有量が上限値以上になると、Aj! 
6(Mn、、 Fe)化合物が粗大に晶出シ、圧延加工
においてエッヂ部割れの原因となる。またSiの含有量
が上限値以上になると板の融点が低下し、高温加熱中に
変形を起し易く好ましくない。
この他、合金中に不純物として含有されるCuの0.2
%以下、Mgの0.2%以下の含有ば、木発19魯こお
ける高温加熱後の高強度特性にほとんど影響を与えるこ
とがないからさしつかえない。また、鋳塊の凝固組織を
微細化させ、鋳塊割れを防止するために一般的に添加さ
れる微細化剤、例えばTiの0.05%以下、Bの0.
005%以下を添加しても、本発明の上記特性は何ら損
なわれるものでない。
次に本発明におけるアルミニウム合金板の製造方法につ
いて説明する。
まず、前記した成分のアルミニウム溶湯を、AI!、(
Fe、 Mn) Si等の化合物を微細に晶出させるた
めに、水冷鋳型を用いる半連続鋳造法で鋳造し、圧延加
工用の長尺鋳塊とする。
この鋳塊は、その後均質化処理し、圧延加工に付される
。均質化処理は430〜520℃の温度に1〜15時間
保持して行う。この処理は鋳造時の偏析をなくして圧延
し易くするため、およびMn。
Si、 Feを第2相化合物α−AA  (Fe、 M
n) Siとして微細に析出させ、爾後の処理と合まっ
て部材が高温に加熱されている間に、マトリックス中に
固溶し易くし、高温加熱後の部材に強度を付与するため
のものであって、その温度および保持時間が下限値以下
では鋳造時の偏析を解消できず、圧延加工性を低下し、
また(z −AI (Fe、 Mn) Si化合物の微
細析出か不十分て、部材の強度を高く保つごとがむづか
しく、その温度が上限値以上となるとα−A1(Pe、
 Mn) Si化合物が粗大析出し、高温加熱後の部材
の強度向上を妨げる。また保持時間が15時間以上とな
るとtx−Aff (Fe、 Mn) Si化合物の微
細析出が飽和し不経済である。
このようにして処理された鋳塊は、板の用途に応して、
ろう材あるいは犠牲陽極材等の板材を積層した後、熱間
圧延および冷間圧延を経て所望の厚さの板とされ、この
板に最終の焼鈍処理が施こされる。この最終の焼鈍処理
は、10°C/分以上の昇温速度で380 ’C以上の
温度に2分間以内の短時間加熱したあと急冷する。この
短時間焼鈍処理は、板の組織を再結晶組織とし、板に成
形加工性をイ1与するとともに、ot −Aff (F
e、 Mn) Si化合物を形成しない過剰のSiか単
体Siとして粗大に析出するのを防止し、部材の高温に
加熱されている間に、マトリックス中に固溶し易くし、
高温加熱後の部材に強度を付与するためのものであって
、この加熱温度が380℃以下で保持時間が2分以内で
は全体が再結晶組織とならず、板の成形加工性を阻害す
る。また昇温速度が10°C/分以下では、昇温中に粗
大なSiが析出し、高温加熱後の部材の強度向上を妨げ
る。この処理は迅速なほどよく50℃/秒以上の昇温速
度で加熱して380°C以上の温度とし、この温度に保
持する時間を10秒以内とし、保持後水冷するのが好ま
しい。このような短時間焼鈍処理は、アルミニウム板材
自体の発熱を利用する磁気誘導加熱方式を用いることが
できる。
短時間焼鈍処理した板材に、厚さ方向の変化で0.5〜
3%未満の歪導入加工を行う。この歪導入加工は圧延加
工あるいは引張り加工等で行う。この歪m人加工は、高
温加熱後の部材の強度を向上させるためのものであって
、その加工量が0.5%以下では、効果が少なく、また
3%以上では高温加熱後の部材の再結晶化が急速に進行
し、粗大な再結晶組織となって強度を低下する。
(実施例) 第1表に示す組成(不純物としてのCuを合金符号でA
が0.11%、Bが0.14%含有)の溶湯を常法に従
って溶製し、半連続鋳造して造塊した。
得られた厚さ560鰭の鋳塊に対して第2表に示ず均質
化処理を施した。この鋳塊を6ml厚まで熱延した後、
1.5■厚まで冷延し、さらに第2表に示す最終焼鈍処
理を施した後、第2表に示す量の歪導入加工を施した、
歪導入は引張加工で行い、歪の量は厚さの変化で示した
。このようにして処理した板を50°C/分の昇温速度
で加熱し、600°Cの温度に3分間保持した後50℃
/分の速度で冷却し、通常の引張り試験により0.2%
耐力を測定した。測定結果を第2表に示す。また歪導入
加工を施した板に対して90°■曲げ加工を施し、加工
部の表面状態を目視観察した。結果を第2表に示す。
以下余白 第2表の結果から、本発明による板は、高温加熱後の耐
力が大きく変形しにくいことが判る。−力木発明の条件
範囲から外れる板は、高温加熱後−の耐力が低いことが
判る。
(発明の効果) 以上述べたように、本発明によって製造した板は、高温
加熱後の強度が高いから、ラジェータの座板や側板等の
部材に最適であって、ラジェータのコア等を十分に支持
でき、振動による変形、ろう付部分の剥離による冷却液
の漏れ等を適確に防止できる。またさらに部材の厚さを
薄くできる等の効果を有する。
特許出願人 日本軽金属株式会社 株式会社日軽技研

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 重量換算で、Mn0.8〜2.0%、Si0.8〜1.
    5%、Fe0.2〜1.0%、残部Alと不純物とから
    なるアルミニウム合金溶湯を半連続鋳造し、得られた鋳
    塊を430〜520℃の温度で1〜15時間保持して均
    質化処理を行った後、圧延加工し、次いで10℃/分以
    上の昇温速度で加熱して380℃以上の温度に2分以内
    保持した後急冷して最終焼鈍処理を行い、しかる後0.
    5%以上で3%未満の歪導入加工を行うことを特徴とす
    る耐熱性に優れたアルミニウム合金板の製造方法。
JP8404488A 1988-04-07 1988-04-07 耐熱性に優れたアルミニウム合金板の製造方法 Granted JPH01259146A (ja)

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JPH0536499B2 JPH0536499B2 (ja) 1993-05-31

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04371368A (ja) * 1991-06-19 1992-12-24 Nippon Light Metal Co Ltd 耐食性に優れたブレージングシート及び製造方法
CN107641736A (zh) * 2016-07-20 2018-01-30 深圳市智联超科科技有限公司 一种可阳极氧化的压铸铝合金

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JPH04371368A (ja) * 1991-06-19 1992-12-24 Nippon Light Metal Co Ltd 耐食性に優れたブレージングシート及び製造方法
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