JPH0247235A - Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系合金を用いたオートバイ等の無継目リム - Google Patents

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 この発明は、オートバイ、自転車、自動車等に用いられ
るリム、特に全周に亘って継目のないアルミニウム合金
製のリムに関する。

従来の技術 従来、この種のリムとして、アルミニウム合金からなる
所定断面形状の押出材をループ状に曲成し、その両端を
フラッシュバット溶接したものが広く用いられているが
、溶接部が他の部分より強度、伸び、耐応力腐食割れ性
等の諸特性において劣るものとなるばかりか、接合部の
存在によって良好なバランス特性が得られにくいもので
あり、これをオートバイ等に取り付けて走行した場合、
高速運転時に車体に振動を生せしめたり、長期使用に際
して接合部に亀裂が生じたりする等、安全走行上程々の
問題を生ずるものであった。

一方において、かかる問題点を解消すべく、例えば特開
昭４９−４３８６８号、特公昭５３−２５７１０号、特
開昭６０−１３１３０１号公報等に示されるように、押
出加工により円筒状の押出材を得、これを所定幅に切断
することにより全周に亘って継目のない環状材を形成し
、この環状材にロールフオーム加工等を施すことによっ
て製造される、全周に亘って継目のないものとなされた
無継目リムが提案されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる無継目リムは、全周に亘って均一
な強度が得られるものの、その素材として、加工性に優
れていること、リム材として所定の強度、靭性及び耐食
性を付与せしめ得ること、美麗な外観が得られること等
の要請から、Ａ３０５２．５０５６．５０８３等のＡ３
０００系合金が広く使用されていることより、引張り強
度が２０〜３０に’ｊ／ｍＡ程度である等、必ずしも諸
特性においては満足し得るものではなかった。

この発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、
無継目リムであって、しかも諸特性のより一層改善され
た製造容易なアルミニウム合金製リムを提供することを
目的とするものである。

課題を解決するための手段 この発明は上記の改善手段として、端的には全周に亘っ
て継目のないリムを採用すると共に、その素材として７
０００系合金を用い、該合金に固有の高強度を維持しな
がら、成形加工性の向上を図るために所定量のＺｎ、Ｍ
ｇおよびＣＵの含有された特定組成のＡΩ−Ｚｎ−Ｍｇ
−Ｃｕ系合金を採用したものである。

而して、この発明は、全周に亘って継目のないオートバ
イ等のアルミニウム合金製リムであって、その素材とし
て、 Ｚ　ｎ　：　３〜１５ｗｔ％ Ｍｇ：Ｑ、３〜５νｔ％ Ｃｕ　：　０．　０５〜３ｗｔ％ を含有し、かつ Ｚ　ｒ　：　０．０５〜０．　５ｗｔ％Ｍｎ　：　０．
０５〜０．８ｖＬ％ Ｃｒ　：　０．　０５〜０．３ｗｔ％ Ｔｉ　　：０．０１〜０．２５ｗｔ％ Ｂ　　：　０．　０００１〜ｃｊ、　　０８ｗｔ９ｆｉ
Ｖ；０．０５〜ｏ、２５ｗｔ％ のうちｌＰＩまたは２種以上を含有するアルミニウム基
合金を用いたことを特徴とする、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃ
ｕ系合金を用いたオートバイ等の無継目リムを要旨とす
るものである。

この発明によるオートバイ等のリム用アルミニウム合金
の含有成分とその成分割合について説明すると次のとお
りである。

Ｚｎは、周知のとおりアルミニウム合金の強度の向上に
寄与するものである。Ｚｎの含有量が３ｗｔ％未満では
該合金に所要の高い強度を得ることができない。しかし
１５ｗｔ％をこえて多量に含有しても比例的に更に強度
が向上するというものではなく、それ以上の含有は実質
的に無意味であるばかりか、かえって耐応力腐食割れ性
の劣化、加工性の低下を招いてしまう。従って、Ｚｎの
有効な含有量は３〜１５ｗｔ％程度である。特に高強度
を得たいという要請のもとにおいては、Ｚｎを比較的多
量に、即ち６〜８ｗｔ％の領域範囲に添加含有せしめる
ものとするのが有効である。

Ｍｇは、これもアルミニウム合金の強度の向上に寄与す
る。従って、リム用合金材としての所要の高強度を得る
ためには、少なくとも０゜３νｔ％以上を含有せしめる
ことが必要である。

しかしながら、Ｍｇはその含有量が増えるに従って合金
の延性が低下し、押出性、冷間加工性が低下するため、
Ｍｇ含有量は５ｗｔ％を限度とする。即ち、５ｗｔ％を
こえてＭｇを含有せしめるときは、延性の低下により、
押出性、冷間加工性等の点において十分に満足すべき結
果を得ることができない。この発明の目的に対しＭｇの
最も好適な含有量の範囲は、概ね１．５〜３ｗｔ％程度
である。

Ｃｕは、これもアルミニウム合金の強度の向上に寄与す
るものであり、Ｍｇ２Ｓｉの析出物を微細にし、粒界割
れを防止し、延性を向上する。従って、その含有量が０
．０５ｗｔ％未満ではリム用合金材としての所要の強度
が得られないばかりか耐応力腐食割れ性に劣るものとな
る。

しかし、３ｗｔ％をこえて多量に含有しても比例的に更
に強度及び耐応力腐食割れ性が向上するというものでは
なく、かえって劣化してしまう。

従って、Ｃｕの有効な含有量は０．０５〜３ｗｔ％程度
である。最も、好適には１．５〜２．５ｗｔ％の範囲で
含有せしめるものとすることが好ましい。

Ｚ「、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｂ、Ｖは、いずれも結晶粒の
微細化、安定化に役立つものであり、Ｚ　ｒ　：　０．
　０５ｗｔ％、Ｍｎ　：　０．　０５ｗｔ％、Ｃｒ：０
．０５ｗｔ％、Ｔｉ：０．０１ｗｔ％、Ｂ：０．０００
１ｗｔ％、Ｖ：０，０５ｗｔ％をそれぞれ含有量の下限
とし、Ｚｒ；０．５ｗｔ％、Ｍｎ：０、　８ｗｔ％、　
Ｃｒ：０．３ｗｔ％、　Ｔｔ；０，２５ｗｔ％、Ｂ：０
．０８ｗｔ％、Ｖ；０．２５ｗｔ％をそれぞれ上限とす
る。下限値以下では、結晶粒微細化効果が不十分なもの
となり合金中に粗大な晶出物を生じて合金の強度が低下
するからであり、上限値以上であるとかえって粗大な晶
出物が生じてしまうからである。

上記合金からなるリムの製造は、まず常法に従って、該
合金を中空押出管材に押出したのち、これを所定幅に切
断することにより、あるいはリング状に鋳造し、あるい
は鍛造等することによって全周に亘って継ぎ目のない環
状材を形成し、しかる後、該環状材にロールオーム加工
等を施して所要リム形状に成形することにより行われる
。

発明の効果 この発明にかかるリムは、全周に亘って継目のないいわ
ゆる無継目リムであるから、フラッシュバット溶接する
方法で製造したもののように溶接部において強度が低下
したり、あるいは外観体裁が悪化したりするようなこと
はなく全周に亘って優れた機械的性質を有するものとな
し得る。

また、合金素材としてＡ７０００系合金を用いているこ
とより、該合金の有する固有の高強度が得られるのはも
とより、所定量のＺｎ、ＭｇおよびＣｕが含有された特
定組成のＡＡ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系合金を採用している
ことより成形加工性が向上され、従来、この種の高強度
合金では製造が困難であった高強度、高品質の無継目リ
ムを提供し得る。

また、上記Ｚｎ、ＭｇおよびＣｕに加えて、所定量のＺ
ｒ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ｂ、Ｖのうち１種または２種以
上を含有せしめた特定組成のＡΩ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系
合金を用いることにより、より一層引張り強さ、耐力、
および耐応力腐食割れ寿命等の諸特性において向上され
た高強度、高品質無継目リムを提供し得る。

実施例 次に、この発明の実施例を比較例との対比において示す
。

第１表に示す各種組成のアルミニウム合金ビレット（直
径１２インチ）を通常の方法で溶製し、該ビレットを４
６５℃で２４時間均質化処理したのち、常法に従って直
径４５０調、厚さ１０ｍｔｎの中空押出管材に押出し、
かつこれを所定幅に切断することにより環状材を得た。

その後、所定断面形状を有する一対の成形ロールを用い
てロールフオーム成形を施すことにより所定形状のリム
に成形した。試料Ｎｏ、１〜８については、その後１２
０℃で２４時間の人工時効化処理を施した。

そして、このようにして得られたリムの引張り強さ、０
．　２ｗｔ％耐力、伸びを調べると共に、耐応力腐食割
れ性を調べるためにＣｒＯ３：３６９／４２、Ｋ２　Ｃ
ｒ２０ｙ　：　３０ｇ／ｕ、Ｎａｃｌ：３ｇ／Ａの混合
水溶液中にて、各試料に２ｏＫｇ／ｍｔｉｒの応力をリ
ムの半径方向に負荷し、割れが発生するまでの時間を測
定した。

それらの結果を第２表に示す。

〔以下余白〕

上記第２表の結果から判るように、本発明のリムは、従
来のＡ３０００系合金に較べて諸特性において優れたも
のであった。

以上 第 ２〈

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 全周に亘って継目のないオートバイ等のア ルミニウム合金製リムであって、その素材として、 Ｚｎ：３〜１５ｗｔ％ Ｍｇ：０．３〜５ｗｔ％ Ｃｕ：０．０５〜３ｗｔ％ を含有し、かつ Ｚｒ：０．０５〜０．５ｗｔ％ Ｍｎ：０．０５〜０．８ｗｔ％ Ｃｒ：０．０５〜０．３ｗｔ％ Ｔｉ：０．０１〜０．２５ｗｔ％ Ｂ：０．０００１〜０．０８ｗｔ％ Ｖ：０．０５〜０．２５ｗｔ％ のうち１種または２種以上を含有するアルミニウム基合
   金を用いたことを特徴とする、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ
   系合金を用いたオートバイ等の無継目リム。