JPH0258332B2 - - Google Patents
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- JPH0258332B2 JPH0258332B2 JP61131586A JP13158686A JPH0258332B2 JP H0258332 B2 JPH0258332 B2 JP H0258332B2 JP 61131586 A JP61131586 A JP 61131586A JP 13158686 A JP13158686 A JP 13158686A JP H0258332 B2 JPH0258332 B2 JP H0258332B2
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- extrusion
- cooling
- aluminum alloy
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- Extrusion Of Metal (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は焼入性の優れた押出用アルミニウム合
金に関し、さらに詳しくは、熱間押出の際、ダイ
スより押出された材料をフアン等で強制冷却する
だけで、次の人工時効処理によつて高い強度が得
られる焼入性の優れた押出用アルミニウム合金に
関する。 ［従来技術］ 一般に、Al−Mg−Si系合金は、強度、耐蝕性
が良好であるため構造用材として、車両、船舶、
建築の分野において広く使用されている。 代表的な合金としてはA6063、A6061があり、
A6063は強度が若干低いが押出性に優れているた
め建築用サツシ等に使用され、また、A6061は中
強度材として構造組立て材に使用されることが多
い。 最近では、鉄道、車両等にに溶接構造用として
押出型材が多用されるようになつてきており、
種々の断面形状の型材が使用されている。 この車両の場合、石油シヨツク以来省燃費対策
に端を発し軽量化が進められ、製品形状も複雑で
薄肉になる傾向にある。そして、A6063では薄
肉、複雑な形状の押出は可能ではあるが、強度が
不足する。 また、A6061はより高い高度を得るためには押
出後、溶体化処理→水冷→人工時効するT6調質
でなければならない。しかし、最近多用されるよ
うになつてきた形状複雑な薄肉形状にこの製造方
法を適用すると、水冷の際に形状に歪みが生じ製
品精度がでないという問題がある。 このような、冷却による形状の歪はフアン、ミ
スト等で強制冷却することにより小さくなるが、
半面強度が低くなるため薄肉化の妨げとなる。 従つて、強制空冷により所定の強度が得られる
焼入性の優れたアルミニウム合金が要望されてい
る。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記に説明したような従来におけるア
ルミニウム合金の問題点に鑑み、本発明者が鋭意
研究を行い、検討を重ねた結果、水冷することな
く、フアン等による強制空冷で製品の寸法精度を
保ち、かつ、所定の強度が得られる焼入性の優れ
た押出用アルミニウム合金を開発したのである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る焼入性の優れた押出用アルミニウ
ム合金の特徴とするところは、 Mg0.8〜1.2wt％、Si0.4〜0.8wt％、 Cr0.02〜0.1wt％、Zr0.02〜0.1wt％ を含有し、残部実質的にAlからなることにある。 本発明に係る焼入性に優れた押出用アルミニウ
ム合金について以下詳細に説明する。 先ず、本発明に係る焼入性の優れた押出用アル
ミニウム合金の含有成分および含有割合について
説明する。 Mgは押出前に加熱した時、アルミニウムマト
リツクスに固溶し、押出後ダイスから出た時点で
急冷することにより強制固溶させることができ、
さらに、その後人工時効処理により微細な金属間
化合物（Mg2Si）を形成し、均一に析出させて強
度を向上させる元素であり、含有量が0.8wt未満
では所定の強度が得られず、また、1.2wt％を越
えて含有されると押出性を阻害し、複雑な断面形
状および薄肉形状押出が不可能となる。よつて、
Mg含有量は0.8〜1.2wtとする。 SiはMgと同様に押出前に加熱した時、アルミ
ニウムマトリツクスに固溶し、押出後ダイスから
出た時点で急冷することにより強制固溶させるこ
とができ、さらに、その後人工時効処理により微
細な金属間化合物（Mg2Si）を形成し、均一に析
出させて強度を向上させる元素であり、含有量が
0.4wt％未満では所定の強度が得られず、また、
0.8wt％を越えて含有されると押出性を阻害し、
複雑な断面形状および薄肉形状の押出が不可能と
なる。よつて、Si含有量は0.4〜0.8wt％とする。 Cr、Zrは同時に含有されることによつて結晶
粒を微細化し、靭性、強度および溶接性を向上さ
せる元素であり、Cr、Zr含有量が0.02wt％未満
では結晶粒微細化の効果が得られず、また、Cr、
Zr含有量が0.1wt％を越えて含有されると焼入性
を阻害し、強制空冷による焼入では強度が得られ
ない。よつて、Cr含有量は0.02〜0.1wt％、Zr含
有量は0.02〜0.1wt％とする。 なお、Ｃは焼入性を低下させる元素であり、不
純物程度の範囲を越えて含有されていると、フア
ン冷却等のように比較的焼入速度の遅い材料は、
所望の強度が得られず、耐蝕性を劣化させる。従
つて、Cuは不純物程度の範囲とする必要がある。 ［実施例］ 本発明に係る焼入性の優れた押出用アルミニウ
ム合金の実施例を説明する。 実施例 第１表に示す含有成分および含有割合のアルミ
ニウム合金を通常の方法により溶製し、その後、
150φのアルミニウム合金ビレツトとし、このビ
レツトをCr、Zrの析出を考慮して昇温速度40
℃／Hrで加熱し、550×8Hrの均熱処理を行つた
後、押出温度520℃、押出速度５ｍ／minで100mm
ｗ×４mmｔの板材を作成した。この時の冷却速度
は強制空冷を行い200℃／minであつた。 第２表に焼入性を示す。 焼入性の評価は、強度の焼入冷却の依存度が小
さいもの程優れているといえる。即ち、冷却速度
が遅くても強度が出易いアルミニウム合金がよい
こいとになる。 なお、中空型材および４mmｔより厚肉の材料を
作成し、50℃／minの冷却速度における強度と水
冷における強度を比較した。 熱処理条件は、溶体化処理（520℃×1Hr）→
冷却（焼入、WQ、フアンによる強制空冷）→人
工時効（170℃×12Hr）である。 第２表に示すように、焼入冷却速度50℃／min
における強度を比較すると引張強さ、耐力共
A6061よりも優れており、延びもA6061のT6調質
材よりも優れていることがわかる。 A6063のT6調質材と比較しても強度は遜色な
く、特に、高い耐力が得られている。
金に関し、さらに詳しくは、熱間押出の際、ダイ
スより押出された材料をフアン等で強制冷却する
だけで、次の人工時効処理によつて高い強度が得
られる焼入性の優れた押出用アルミニウム合金に
関する。 ［従来技術］ 一般に、Al−Mg−Si系合金は、強度、耐蝕性
が良好であるため構造用材として、車両、船舶、
建築の分野において広く使用されている。 代表的な合金としてはA6063、A6061があり、
A6063は強度が若干低いが押出性に優れているた
め建築用サツシ等に使用され、また、A6061は中
強度材として構造組立て材に使用されることが多
い。 最近では、鉄道、車両等にに溶接構造用として
押出型材が多用されるようになつてきており、
種々の断面形状の型材が使用されている。 この車両の場合、石油シヨツク以来省燃費対策
に端を発し軽量化が進められ、製品形状も複雑で
薄肉になる傾向にある。そして、A6063では薄
肉、複雑な形状の押出は可能ではあるが、強度が
不足する。 また、A6061はより高い高度を得るためには押
出後、溶体化処理→水冷→人工時効するT6調質
でなければならない。しかし、最近多用されるよ
うになつてきた形状複雑な薄肉形状にこの製造方
法を適用すると、水冷の際に形状に歪みが生じ製
品精度がでないという問題がある。 このような、冷却による形状の歪はフアン、ミ
スト等で強制冷却することにより小さくなるが、
半面強度が低くなるため薄肉化の妨げとなる。 従つて、強制空冷により所定の強度が得られる
焼入性の優れたアルミニウム合金が要望されてい
る。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記に説明したような従来におけるア
ルミニウム合金の問題点に鑑み、本発明者が鋭意
研究を行い、検討を重ねた結果、水冷することな
く、フアン等による強制空冷で製品の寸法精度を
保ち、かつ、所定の強度が得られる焼入性の優れ
た押出用アルミニウム合金を開発したのである。 ［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る焼入性の優れた押出用アルミニウ
ム合金の特徴とするところは、 Mg0.8〜1.2wt％、Si0.4〜0.8wt％、 Cr0.02〜0.1wt％、Zr0.02〜0.1wt％ を含有し、残部実質的にAlからなることにある。 本発明に係る焼入性に優れた押出用アルミニウ
ム合金について以下詳細に説明する。 先ず、本発明に係る焼入性の優れた押出用アル
ミニウム合金の含有成分および含有割合について
説明する。 Mgは押出前に加熱した時、アルミニウムマト
リツクスに固溶し、押出後ダイスから出た時点で
急冷することにより強制固溶させることができ、
さらに、その後人工時効処理により微細な金属間
化合物（Mg2Si）を形成し、均一に析出させて強
度を向上させる元素であり、含有量が0.8wt未満
では所定の強度が得られず、また、1.2wt％を越
えて含有されると押出性を阻害し、複雑な断面形
状および薄肉形状押出が不可能となる。よつて、
Mg含有量は0.8〜1.2wtとする。 SiはMgと同様に押出前に加熱した時、アルミ
ニウムマトリツクスに固溶し、押出後ダイスから
出た時点で急冷することにより強制固溶させるこ
とができ、さらに、その後人工時効処理により微
細な金属間化合物（Mg2Si）を形成し、均一に析
出させて強度を向上させる元素であり、含有量が
0.4wt％未満では所定の強度が得られず、また、
0.8wt％を越えて含有されると押出性を阻害し、
複雑な断面形状および薄肉形状の押出が不可能と
なる。よつて、Si含有量は0.4〜0.8wt％とする。 Cr、Zrは同時に含有されることによつて結晶
粒を微細化し、靭性、強度および溶接性を向上さ
せる元素であり、Cr、Zr含有量が0.02wt％未満
では結晶粒微細化の効果が得られず、また、Cr、
Zr含有量が0.1wt％を越えて含有されると焼入性
を阻害し、強制空冷による焼入では強度が得られ
ない。よつて、Cr含有量は0.02〜0.1wt％、Zr含
有量は0.02〜0.1wt％とする。 なお、Ｃは焼入性を低下させる元素であり、不
純物程度の範囲を越えて含有されていると、フア
ン冷却等のように比較的焼入速度の遅い材料は、
所望の強度が得られず、耐蝕性を劣化させる。従
つて、Cuは不純物程度の範囲とする必要がある。 ［実施例］ 本発明に係る焼入性の優れた押出用アルミニウ
ム合金の実施例を説明する。 実施例 第１表に示す含有成分および含有割合のアルミ
ニウム合金を通常の方法により溶製し、その後、
150φのアルミニウム合金ビレツトとし、このビ
レツトをCr、Zrの析出を考慮して昇温速度40
℃／Hrで加熱し、550×8Hrの均熱処理を行つた
後、押出温度520℃、押出速度５ｍ／minで100mm
ｗ×４mmｔの板材を作成した。この時の冷却速度
は強制空冷を行い200℃／minであつた。 第２表に焼入性を示す。 焼入性の評価は、強度の焼入冷却の依存度が小
さいもの程優れているといえる。即ち、冷却速度
が遅くても強度が出易いアルミニウム合金がよい
こいとになる。 なお、中空型材および４mmｔより厚肉の材料を
作成し、50℃／minの冷却速度における強度と水
冷における強度を比較した。 熱処理条件は、溶体化処理（520℃×1Hr）→
冷却（焼入、WQ、フアンによる強制空冷）→人
工時効（170℃×12Hr）である。 第２表に示すように、焼入冷却速度50℃／min
における強度を比較すると引張強さ、耐力共
A6061よりも優れており、延びもA6061のT6調質
材よりも優れていることがわかる。 A6063のT6調質材と比較しても強度は遜色な
く、特に、高い耐力が得られている。
【表】
【表】
［発明の効果］
以上説明したように、本発明に係る焼入性の優
れた押出用アルミニウム合金は上記の構成である
から、熱間押出により押出された材料を強制空冷
するだけで、次の、人工時効処理によつて高い強
度が得られるという優れた効果を有する。
れた押出用アルミニウム合金は上記の構成である
から、熱間押出により押出された材料を強制空冷
するだけで、次の、人工時効処理によつて高い強
度が得られるという優れた効果を有する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Mg0.8〜1.2wt％、Si0.4〜0.8wt％、 Cr0.02〜0.1wt％、Zr0.02〜0.1wt％ を含有し、残部実質的にAlからなることを特徴
とする焼入性の優れた押出用アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13158686A JPS62287033A (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 焼入性の優れた押出用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13158686A JPS62287033A (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 焼入性の優れた押出用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62287033A JPS62287033A (ja) | 1987-12-12 |
| JPH0258332B2 true JPH0258332B2 (ja) | 1990-12-07 |
Family
ID=15061516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13158686A Granted JPS62287033A (ja) | 1986-06-06 | 1986-06-06 | 焼入性の優れた押出用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62287033A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6099475B2 (ja) * | 2013-05-01 | 2017-03-22 | 本田技研工業株式会社 | Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金部材およびその製造方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56123346A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-28 | Showa Alum Corp | Aluminum alloy for extrusion with superior hardenability |
| JPS58167757A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-04 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐食性，溶接性および焼入性のすぐれた加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の製造法 |
| JPS6152346A (ja) * | 1984-08-22 | 1986-03-15 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 切削性の良好なスペ−サリング用アルミニウム合金管及びその製造方法 |
-
1986
- 1986-06-06 JP JP13158686A patent/JPS62287033A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56123346A (en) * | 1980-02-29 | 1981-09-28 | Showa Alum Corp | Aluminum alloy for extrusion with superior hardenability |
| JPS58167757A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-04 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐食性，溶接性および焼入性のすぐれた加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の製造法 |
| JPS6152346A (ja) * | 1984-08-22 | 1986-03-15 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 切削性の良好なスペ−サリング用アルミニウム合金管及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62287033A (ja) | 1987-12-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |