JPH0413831A - 耐応力腐食割れ性に優れた溶接構造材用高力アルミニウム合金 - Google Patents
耐応力腐食割れ性に優れた溶接構造材用高力アルミニウム合金Info
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
用いられる高力アルミニウム合金に関しさらに詳しくは
、耐応力腐食割れ性に優れた溶接用Al−Zn−Mg系
高力アルミニウム合金に関する。
金の要求が高まって来ている。従来、これらの用途に対
するアルミニウム合金としては、A1−Zn−Mg系合
金やAl−Zn−Mg−Cu合金が考−えられてきた。
するに従って高強度になるが、それに伴って応力腐食れ
感受性や溶接割れ感受性が高くなる傾向があり、又、圧
延。
る高力アルミニウム合金として代表的なものにA707
5合金がある。該合金の強度はアルミニウム合金の中で
も最高に属するが、Cuを含むため溶接性が著しく劣り
2接合はボルト締めリヘット等の機械的接合によらなけ
ればならない。
来最高強度が得られる熱処理であるT6処理では、応力
腐食割れが起こる危険があるため。
組織を安定化させたT7処理で使用することが多い。
等の成形が可能で、しかも溶接性、耐応力腐食割れ性に
優れたアルミニウム合金としてはA7N01が良く知ら
れている。また、押出性の良好なA7003も溶接性、
耐応力腐食割れ性に優れたアルミニウム合金である。し
かしながらこれらの合金では強度が比較的低いため、更
に強度を要する用途には適さなかった。上記のごと〈従
来の技術では強度、耐応力腐食割れ性、溶接性の、全て
の面で満足が得られ、しかも押出、圧延、鍛造等の成形
性にも優れたアルミニウム合金を得ることは甚だ困難で
あった。
られ、しかも、押出、圧延、鍛造等の成形性にも優れた
材料を提供することを目的とするものである。
き1強度、耐応力腐食割れ性、溶接性の全ての面で満足
が得られ、しかも、押出、圧延鍛造等の成形性にも優れ
たアルミニウム合金の開発を期して2合金成分の種類、
含有率を変えて。
、含有率を特定してやれば上記の目的を達成できること
を見出し9本発明の完成をみた。
アルミニウム合金の構成とは、Zn5〜8重量%、 M
g12〜4.0重量%、Cu1.6〜4.0重量%、
稀土類元素又はミツシュメタル0.03〜5.0重量%
、 F eo、01〜1.0重量%、Ti0.OO5
〜0.2重量%、 B0.0O01〜0.08重量%、
Vo、01〜0.2重量%を含有し、かツ、 M n
0.01〜1.5重量%、 Cr 0.01〜0.6
重量%、 Z r 0.01〜0.25重量%、Mo
0.03〜0.5重量%のうちの少なくとも1種または
2種以上を含み、残りアルミニウム及び不可避不純物か
らなるところが要旨である。
u系合金にVおよび稀土類元素またはミツシュメタル添
加することにより耐応力腐食割れ性及び耐溶接割れ性を
向上させたものである。
率の限定理由について説明すると次のとおりである。
欠の元素であり、含有量が5重量%未満ではその効果が
少なく、8重量%を越えると耐応力腐食割れ性、溶接性
、加工性が劣化する。Znの最も好ましい含有量は5〜
8重量%である。
あり、含有量が1.2重量%未満では充分な強度が得ら
れず、4.0重量%を越えて含有されると耐応力腐食割
れ性、溶接性、加工性が劣化する。よって、Mgの最も
好ましい含有量は1.2〜4.0重量%である。
あり、含有量が1.6重量%未満では充分な強度が得ら
れず、4.0重量%を越えて含有されると耐応力腐食割
れ性、溶接性、加工性が劣化する。よって、Cuの最も
好ましい含有量は1.6〜4.0重量%である。
び耐溶接割れ性を向上させるものであり。
強度を劣化させる。よって稀土類元素又はミツシュメタ
ルの最も好ましい含有量は0.03〜5.0重量%であ
る。尚、稀土類元素としては、La。
はCe、Laを主成分とする合金で1通常Cc45〜5
0重量%、 L a 20〜40重量%、残部その他
の稀土類元素(Nd、Sm、P’r等)からなり。
、稀土類元素単体は高価であり、ミツシュメタルとして
添加する方が経済的に有利である。
01重量%未満ではその効果が少なく、1.0重量%を
越えて含有させると靭性、加工性が劣化する。よって、
Feの最も好ましい含有量は0.01〜1.0重量%で
ある。
元素であるが、含有量がTi0.005重量5未満、
B0.0OO1重量%未満ではその効果が少な(、Ti
0.2重量%、 Bo、08重量%を越えて含有させる
と巨大化合物が発生し靭性、加工性が劣化する危険性が
ある。よって、Tiの最も好ましい含有量はo、oos
〜0.2重量%であり、Bの最も好ましい含有量は0.
0001〜0.08重量%ある。
量が0.01重量%未満ではその効果が少なく、0.2
重量%を越えて含有させると靭性を劣化させる。よって
■の最も好ましい含有量は0.01〜0.2重量%であ
る。
に含有させる元素であり、1種または2種以上添加する
ものであるが、含有量がMn0.01重量%未満、Cr
0.01重量%未満、Zr0.01重量%未満、Mo0
.03重量%未満では結晶粒微細化の効果が少なくなり
、また、Mn3.0重量%、Cr016重量%、重量0
.25重重量、 Mo 0.5重量%を越えて含有され
ると巨大化合物が発生し、靭性加工性を劣化させる危険
がある。
Si0.2重量%未満、Ni0.03重重量未満に制限
することが必要である。それぞれ制限値を越えて含有さ
れると溶接性を低下させる。
の合金を半連続水冷鋳造装置を用いて押出用鋳塊(9イ
ンチ径)・に鋳造した。この9インチ径の棒状鋳塊を4
70°Cで12時間均質化処理した後、430°Cに加
熱して押出機によって、それぞれ厚さ5mm、幅100
mmの平角材に押出した。押出加工するに際して、前記
平角材が表面欠陥や割れ発生が無く押出し得る最高押出
速度をもって、各合金の押出性の良否を評価した。その
結果を第2表に示す。各々の材料は押出後、460°C
で1時間の溶体化処理後焼入し、120°Cで24時間
の焼戻し処理を行った。
腐食割れ試験、及び溶接割れ試験を行った結果を第2表
に併記した。なお、試験方法を下記に示す。
9mmφ) 押出温度 430°C (b)押出サイズ: 5mmX 100mm(C)評価
方法 :押出速度がA7075と同等か否かにより判定
した。
片(b)試験方法 :アムスラー万能試験機。
の基準で判定する。
50kgf/開2 以上55 kgf/mm”未満 ×−引張強さ50 kgf/mm”未満(3)応力腐食
割れ試験 (a)試験片 : JIS■8711の1号試験片(
b)試験方法 : JIS H8711に基づく。
おいて優れていたのに対し、比較合金、特に■と稀土類
元素またはミツシュメタルが本発明範囲外のもの及び従
来合金はいずれかの特性で劣っていた。
ように、溶接構造用アルミニウム合金として、従来合金
を凌ぐ高強度を有し、かつ耐応力腐食割れ性に優れてお
り、しかも押出加工、圧延加工、鍛造加工等の熱間加工
性を保有した溶接構造用アルミニウム合金を提供しうる
ものであり従来合金による場合に比べ、更に溶接構造材
としての薄肉軽量化の要請に好適に対応しうるものであ
る。
ある。 1− フィッシュボーン形割れ試験片 1a 溶接ビード b 溶接割れ C 割れ長さ d 溶接方向
Claims (1)
- Zn5〜8重量%、Mg1.2〜4.0重量%、Cu1
.6〜4.0重量%、稀土類元素又はミッシュメタル0
.03〜5.0重量%、Fe0.01〜1.0重量%、
Ti0.005〜0.2重量%、B0.0001〜0.
08重量%、V0.01〜0.2重量%を含有し、かつ
、Mn0.01〜1.5重量%、Cr0.01〜0.6
重量%、Zr0.01〜0.25重量%、Mo0.03
〜0.5重量%のうちの少なくとも1種または2種以上
を含み、残りアルミニウム及び不可避不純物からなるこ
とを特徴とする耐応力腐食割れ性に優れた溶接用高力ア
ルミニウム合金。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111203672A (zh) * | 2020-02-20 | 2020-05-29 | 抚顺东工冶金材料技术有限公司 | 一种丝材增材制造的铝铜合金焊丝 |
CN111286649A (zh) * | 2020-03-25 | 2020-06-16 | 广东省工业分析检测中心 | 一种高强耐热无铅易切削铝合金及其制备方法 |
-
1990
- 1990-05-02 JP JP11600390A patent/JP2915489B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN111286649B (zh) * | 2020-03-25 | 2021-09-03 | 广东省科学院工业分析检测中心 | 一种高强耐热无铅易切削铝合金及其制备方法 |
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