JPH0413832A - 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、Al−Zn−Mg系合
金やAl−Zn−Mg−Cu合金が考えられてきた。こ
の種の高力アルミニウム合金は、Zn、Mg量を増加す
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
、接合はボルト締め。
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3 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。
して1合金成分の種類、含有率を変えて種々検討した。
してやれば上記の目的を達成できることを見出し1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
g1.2〜4.0重量%、Cu1.5〜4.0重量%、
Ag0.03〜1.0重量%、稀土類元素又ミツシュメ
タル0.03〜5.0重景%重景e0.01〜1.0重
量%、 T io、005〜0.2重量%を含有し。
0.01〜0.6重景%、 Z r 0.01〜0
.25重重景、 B0.0O01〜0.08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。
Ag及び稀土類元素又はミツシュメタルを添加すること
により耐応力腐食割れ性及び強度と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1.5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1.5〜4.0重量%である。
あり、含有量が0103重景%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溶接性が劣化す
る。よってAgの最も好ましい含有量は0.03〜1.
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Ce45〜5
0重量%、La20〜40重景%、残部その他の稀土類
元素(Nd、Sm、Pr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。
るが、含有量が0.0(15重重景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0.005〜0.2重量
%である。
ため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、 B0.0OO1重量%未満、Mo0.03重景%
未満では結晶粒微細化の効果が少なくなり、また、Mn
3.0重量%、Cr0.6重量%、Zr0.25重量%
、 80.08重重景、 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重重景未満に制限
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)に鋳迭した。この9インチ径の棒状鋳塊を47
0°Cで12時間均質化処理した後、430℃に加熱し
て押出機によって、それぞれ厚さ5mm、幅100mm
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。
径(219mmφ) 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。
5号試験片(b)試験方法 :アムスラー万能試験機。
の基準で判定する。
割れ試験 (a)試験片 : JIS H8711の1号試験片
(b)試験方法 : JIS H8711に基づく。
割れ発生 O−・割れ発生せず (4)溶接割れ試験 (a)試験片 :第1図に示す、フィッシュポーン形
試験片 (b)溶接条件 :溶接方法−一一一一−・TIG溶加
材 使用せず 電極 トリウム入り タングステン棒、 3.2mmφ 溶接電流−・−・−180A アーク電圧−19V 溶接速度−−−−−30cm/min アルゴンガス流量−1017w1n (c)割れ評価 :割れ長さ測定し9次の基準で判定す
る。
おいて優れていたのに対し、比較合金、特にAg及び稀
土類元素又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。
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
.5〜4.0重量%、Ag0.03〜1.0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%を含有し、かつ、Mn0.01〜1.5重量%、
Cr0.01〜0.6重量%、Zr0.01〜0.25
重量%、B0.0001〜0.08重量%、Mo0.0
3〜0.5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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CN114990395A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-09-02 | 山东南山铝业股份有限公司 | 一种含稀土元素的高强度变形铝合金及其制备方法 |
-
1990
- 1990-05-02 JP JP11600490A patent/JP2915490B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN114990395A (zh) * | 2022-04-13 | 2022-09-02 | 山东南山铝业股份有限公司 | 一种含稀土元素的高强度变形铝合金及其制备方法 |
CN114990395B (zh) * | 2022-04-13 | 2024-01-16 | 山东南山铝业股份有限公司 | 一种含稀土元素的高强度变形铝合金及其制备方法 |
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