JPH027383B2 - - Google Patents
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- JPH027383B2 JPH027383B2 JP3398382A JP3398382A JPH027383B2 JP H027383 B2 JPH027383 B2 JP H027383B2 JP 3398382 A JP3398382 A JP 3398382A JP 3398382 A JP3398382 A JP 3398382A JP H027383 B2 JPH027383 B2 JP H027383B2
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- Forging (AREA)
Description
本発明は溶湯鍛造後、極く短時間の熱処理を施
こすことによつてすぐれた靭性を発揮することが
できる溶湯鍛造用のアルミニウム合金に係るもの
である。 Si4.5〜7.5%、Mg0.20〜0.60%を含むアルミニ
ウム合金を溶湯鍛造した合金材はT6処理を施こ
すことによつて30Kg/cm2近い抗張力と15%以上に
及ぶ高い伸び率を示す(通常の金型鋳造では伸び
率はたかだか5%前後)ので、例えば自動車用の
保安部品、ピストン材の如く高い靭性を必要とす
る部材に供される。 しかしこの系の合金において溶湯鍛造後の合金
材に高に靭性を付与するためには520℃以上の温
度に10時間以上におよぶ溶体化加熱処理を施こす
必要があるので経済的でなく、また生産効率から
も好ましくなかつた。 発明者は種々研究の結果、この合金に少量の
SbとCaを共存させた場合には溶湯鍛造後の合金
材にT6処理を施こすに当つて、極く短時間の溶
体化処理によつて焼入れ焼戻し後の合金材に高い
抗張力と伸び率を与えることができることを見出
した。 即ち、本発明はSi4.5〜7.5%、Mg0.20〜0.60
%、Ca0.02〜0.1%、Sb0.03〜0.3%を含み、残部
アルミニウムおよび不純物からなる溶湯鍛造用ア
ルミニウム合金である。 なお、本明細書で含有量を示す%は重量%を意
味するものである。 本発明合金における各成分元素の限定理由は次
の通りである。 合金中のSi、Mgの含有範囲Si4.5〜7.5%、
Mg0.20〜0.60%は従来この種の合金を溶湯鍛造
し熱処理を施こすことによつて強度靭性共に満足
しうる範囲を示すものである。 Si、Mg共にその下限値以下では熱処理による
強度向上の効果が得られない。また上限以上では
伸び率が低下し高靭性が得られない。 Ca0.02〜0.1%、Sb0.03〜0.3%の存在は両元素
が共存することによつて溶湯鍛造後の合金材を
T6処理し強靭性向上をはかるに際し溶体化時間
を大巾に短縮する効果を有するものであるが、
各々の下限値以下ではその効果に乏しく、また上
限値以上ではこれ以上の溶体化処理時間の短縮効
果が得られない。 また、この合金へ結晶微細化剤として0.05〜
0.2%のTiの添加、または0.05〜0.2%のTiおよび
該Ti添加量の1/20以下のBの共存添加は溶湯鍛
造後の合金材の靭性向上に一層の効果がある。 なお合金中に含まれる一般的な不純物中Feは
合金材の靭性の低下原因となるので0.5%以下に
抑えることが望ましい。 本発明の合金は溶湯鍛造後溶体化処理を施し次
いで人工時効処理を施こすことによつて始めて所
期の効果を発揮するものであつて、砂型、金型な
どの一般の鋳造法においてはこの効果は十分に得
られない。 熱処理に際しての加熱温度はこの種合金で通常
適用される温度範囲、即ち溶体化処理に際しては
520〜540℃、人工時効処理に際しては120〜160℃
が採用されるが、この発明にあつては液体化処理
時間は従来最高の抗張力、伸び率をうるために必
要とされる時間2〜48時間を大巾に下廻る0.5〜
1.5時間程度の加熱時間で十分に満足しうる強度、
靭性を得ることができる。 なお人工時効処理に際しての加熱処理時間は従
来この種の合金に適用される一般的な時間範囲4
〜10時間が採用されるが、この際この種合金の人
工時効にあたつてしばしば採用される人工時効処
理前の室温時効処理、あるいは前段処理として施
される110℃近辺の温度で数時間の前段時効処理
を施してもよい。 次に本発明の実施例を示す。 第1図は第1表に示す合金(試料No.1〜6)溶
湯を金型内で1000Kg/cm2の加圧下で凝固させ100
mmφ×20mmの円盤状に溶湯鍛造した合金材から切
出した試料について535℃で溶体化処理を施し水
焼入れ後150℃に6時間の焼戻し処理を行つた場
合の試料の伸び率(δ%)におよぼす溶体化処理
時間の変化の影響を示すものである。また第2図
は試料No.1、4、5および6について同様にして
処理をしたものの抗張力(δKg/mm2)と耐力
(σ0.2Kg/mm2)と溶体化処理時間との関係を示し
たものである。
こすことによつてすぐれた靭性を発揮することが
できる溶湯鍛造用のアルミニウム合金に係るもの
である。 Si4.5〜7.5%、Mg0.20〜0.60%を含むアルミニ
ウム合金を溶湯鍛造した合金材はT6処理を施こ
すことによつて30Kg/cm2近い抗張力と15%以上に
及ぶ高い伸び率を示す(通常の金型鋳造では伸び
率はたかだか5%前後)ので、例えば自動車用の
保安部品、ピストン材の如く高い靭性を必要とす
る部材に供される。 しかしこの系の合金において溶湯鍛造後の合金
材に高に靭性を付与するためには520℃以上の温
度に10時間以上におよぶ溶体化加熱処理を施こす
必要があるので経済的でなく、また生産効率から
も好ましくなかつた。 発明者は種々研究の結果、この合金に少量の
SbとCaを共存させた場合には溶湯鍛造後の合金
材にT6処理を施こすに当つて、極く短時間の溶
体化処理によつて焼入れ焼戻し後の合金材に高い
抗張力と伸び率を与えることができることを見出
した。 即ち、本発明はSi4.5〜7.5%、Mg0.20〜0.60
%、Ca0.02〜0.1%、Sb0.03〜0.3%を含み、残部
アルミニウムおよび不純物からなる溶湯鍛造用ア
ルミニウム合金である。 なお、本明細書で含有量を示す%は重量%を意
味するものである。 本発明合金における各成分元素の限定理由は次
の通りである。 合金中のSi、Mgの含有範囲Si4.5〜7.5%、
Mg0.20〜0.60%は従来この種の合金を溶湯鍛造
し熱処理を施こすことによつて強度靭性共に満足
しうる範囲を示すものである。 Si、Mg共にその下限値以下では熱処理による
強度向上の効果が得られない。また上限以上では
伸び率が低下し高靭性が得られない。 Ca0.02〜0.1%、Sb0.03〜0.3%の存在は両元素
が共存することによつて溶湯鍛造後の合金材を
T6処理し強靭性向上をはかるに際し溶体化時間
を大巾に短縮する効果を有するものであるが、
各々の下限値以下ではその効果に乏しく、また上
限値以上ではこれ以上の溶体化処理時間の短縮効
果が得られない。 また、この合金へ結晶微細化剤として0.05〜
0.2%のTiの添加、または0.05〜0.2%のTiおよび
該Ti添加量の1/20以下のBの共存添加は溶湯鍛
造後の合金材の靭性向上に一層の効果がある。 なお合金中に含まれる一般的な不純物中Feは
合金材の靭性の低下原因となるので0.5%以下に
抑えることが望ましい。 本発明の合金は溶湯鍛造後溶体化処理を施し次
いで人工時効処理を施こすことによつて始めて所
期の効果を発揮するものであつて、砂型、金型な
どの一般の鋳造法においてはこの効果は十分に得
られない。 熱処理に際しての加熱温度はこの種合金で通常
適用される温度範囲、即ち溶体化処理に際しては
520〜540℃、人工時効処理に際しては120〜160℃
が採用されるが、この発明にあつては液体化処理
時間は従来最高の抗張力、伸び率をうるために必
要とされる時間2〜48時間を大巾に下廻る0.5〜
1.5時間程度の加熱時間で十分に満足しうる強度、
靭性を得ることができる。 なお人工時効処理に際しての加熱処理時間は従
来この種の合金に適用される一般的な時間範囲4
〜10時間が採用されるが、この際この種合金の人
工時効にあたつてしばしば採用される人工時効処
理前の室温時効処理、あるいは前段処理として施
される110℃近辺の温度で数時間の前段時効処理
を施してもよい。 次に本発明の実施例を示す。 第1図は第1表に示す合金(試料No.1〜6)溶
湯を金型内で1000Kg/cm2の加圧下で凝固させ100
mmφ×20mmの円盤状に溶湯鍛造した合金材から切
出した試料について535℃で溶体化処理を施し水
焼入れ後150℃に6時間の焼戻し処理を行つた場
合の試料の伸び率(δ%)におよぼす溶体化処理
時間の変化の影響を示すものである。また第2図
は試料No.1、4、5および6について同様にして
処理をしたものの抗張力(δKg/mm2)と耐力
(σ0.2Kg/mm2)と溶体化処理時間との関係を示し
たものである。
【表】
第1図および第2図より本発明合金(試料No.
4、5、6)を溶湯鍛造した合金材と従来の
AC4C合金(試料No.1)および比較合金(試料No.
2、3)とを較べると、例えば伸び率20%を得る
ために本発明合金では30分足らずの溶体化処理を
施こすのみで十分にあるのに対し、従来のAC4C
合金では10時間以上、また比較合金においても2
〜4時間の溶体化処理が必要であり、本発明合金
を溶湯鍛造したものは、従来合金、比較合金等に
較べてはるかに短時間の溶体化処理によつて極め
て高い伸び率を示すこと、また本発明合金におい
ては極く短時間の溶体化処理を施こした場合には
抗張力、耐力においてもむしろ従来合金をしのぐ
値を示すことが伴る。 以上述べたように本発明合金は溶湯鍛造後、数
十分程度の極く短時間の溶体化処理を施こすこと
によつて焼戻処理後の合金材に極めて高い伸び率
と抗張力、耐力を与えることができるので生産
性、経済性の面からも極めて有利である。
4、5、6)を溶湯鍛造した合金材と従来の
AC4C合金(試料No.1)および比較合金(試料No.
2、3)とを較べると、例えば伸び率20%を得る
ために本発明合金では30分足らずの溶体化処理を
施こすのみで十分にあるのに対し、従来のAC4C
合金では10時間以上、また比較合金においても2
〜4時間の溶体化処理が必要であり、本発明合金
を溶湯鍛造したものは、従来合金、比較合金等に
較べてはるかに短時間の溶体化処理によつて極め
て高い伸び率を示すこと、また本発明合金におい
ては極く短時間の溶体化処理を施こした場合には
抗張力、耐力においてもむしろ従来合金をしのぐ
値を示すことが伴る。 以上述べたように本発明合金は溶湯鍛造後、数
十分程度の極く短時間の溶体化処理を施こすこと
によつて焼戻処理後の合金材に極めて高い伸び率
と抗張力、耐力を与えることができるので生産
性、経済性の面からも極めて有利である。
第1図は本発明合金と従来合金とについて伸び
率と溶体化処理時間の影響を、また第2図は抗張
力と耐力におよぼす溶体化処理時間の影響をそれ
ぞれ示したものである。
率と溶体化処理時間の影響を、また第2図は抗張
力と耐力におよぼす溶体化処理時間の影響をそれ
ぞれ示したものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 Si4.5〜7.5%、Mg0.20〜0.60%、Ca0.02〜0.1
%、Sb0.03〜0.3%を含み残部Alおよび不純物か
らなる溶湯鍛造用アルミニウム合金。 2 Si4.5〜7.5%、Mg0.20〜0.60%、Ca0.02〜0.1
%、Sb0.03〜0.3%を含み、さらにTi0.05〜0.2%
またはTi0.05〜0.2%と該Ti量の1/20以下のBを
含み、残部Alおよび不純物からなる溶湯鍛造用
アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3398382A JPS58153753A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 溶湯鍛造用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3398382A JPS58153753A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 溶湯鍛造用アルミニウム合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58153753A JPS58153753A (ja) | 1983-09-12 |
JPH027383B2 true JPH027383B2 (ja) | 1990-02-16 |
Family
ID=12401712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3398382A Granted JPS58153753A (ja) | 1982-03-05 | 1982-03-05 | 溶湯鍛造用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58153753A (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019186740A1 (ja) | 2018-03-27 | 2019-10-03 | 日軽エムシーアルミ株式会社 | Al-Si-Mg系アルミニウム合金 |
-
1982
- 1982-03-05 JP JP3398382A patent/JPS58153753A/ja active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS58153753A (ja) | 1983-09-12 |
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