JPH0499142A - インパクト成形性及び耐孔食性が優れたアルミニウム合金 - Google Patents
インパクト成形性及び耐孔食性が優れたアルミニウム合金Info
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- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明はカークーラー用レシーバタンク及び車積載用プ
ロパンガスボンベ等のように、冷間鍛造又は衝撃押出し
加工等の冷開成形加工により製造される圧力容器部品等
用の材料として好適のインパクト成形性及び耐孔食性が
優れたアルミニウム合金に関する。
ロパンガスボンベ等のように、冷間鍛造又は衝撃押出し
加工等の冷開成形加工により製造される圧力容器部品等
用の材料として好適のインパクト成形性及び耐孔食性が
優れたアルミニウム合金に関する。
［従来の技術］
レシーバタンクは、カークーラーの冷媒回路内に設けら
れ、一定量の冷媒が封入される筒状の圧力容器である。
れ、一定量の冷媒が封入される筒状の圧力容器である。
従来、このレシーバタンクは鉄製のものが主流であった
。しかし、近年、鉄に比して軽量であると共に耐食性が
優れていることがら、アルミニウム合金製のレシーバタ
ンクが使用されるようになった。
。しかし、近年、鉄に比して軽量であると共に耐食性が
優れていることがら、アルミニウム合金製のレシーバタ
ンクが使用されるようになった。
レシーバタンクの材料として使用されるアルミニウム合
金としては、Ａｅｏｅｔ合金がある。このＡＧＯＧ１合
金ハ０．４乃至０．８重量％ノＳ ｓ Ｘ ０．１５乃
至０．４０重量％のＣｕｘ ｏ、ｓ乃至１．２重量％
のＭｇ及び０．０４乃至０．３５重量％のＣｒを含有し
、残部がＡＩからなる合金である。従来は、このＡＧＯ
Ｇ １合金の押出し材又は鋳造棒を熱間鍛造又は冷間鍛
造し、次いで焼入れ及び焼戻しを施した後、その端部を
溶接することにより筒状容器のレシーバタンクを製造し
ている。
金としては、Ａｅｏｅｔ合金がある。このＡＧＯＧ１合
金ハ０．４乃至０．８重量％ノＳ ｓ Ｘ ０．１５乃
至０．４０重量％のＣｕｘ ｏ、ｓ乃至１．２重量％
のＭｇ及び０．０４乃至０．３５重量％のＣｒを含有し
、残部がＡＩからなる合金である。従来は、このＡＧＯ
Ｇ １合金の押出し材又は鋳造棒を熱間鍛造又は冷間鍛
造し、次いで焼入れ及び焼戻しを施した後、その端部を
溶接することにより筒状容器のレシーバタンクを製造し
ている。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、従来のＡｌｌｉＯｆｉｌ合金では、上述
の如く焼入れ及び焼戻しを施さなければ所定の強度及び
切削性を得ることができず、このためレシーバタンクの
製造コストが高いという欠点がある。
の如く焼入れ及び焼戻しを施さなければ所定の強度及び
切削性を得ることができず、このためレシーバタンクの
製造コストが高いという欠点がある。
また、カークーラーの使用年数の長期化に伴い、レシー
バタンク等の部品についても耐食性が要求され、長期間
に亘って使用できることが要望されている。
バタンク等の部品についても耐食性が要求され、長期間
に亘って使用できることが要望されている。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
冷間鍛造及び衝撃押出し加工等による成形加工が容品で
あり、焼入れ及び焼戻しを施さなくても所定の強度を得
ることができると共に、耐食性が優れており、レシーバ
タンク等の圧力容器用材料として好適のインパクト成形
性及び耐孔食性が優れたアルミニウム合金を提供するこ
とを目的とする。
冷間鍛造及び衝撃押出し加工等による成形加工が容品で
あり、焼入れ及び焼戻しを施さなくても所定の強度を得
ることができると共に、耐食性が優れており、レシーバ
タンク等の圧力容器用材料として好適のインパクト成形
性及び耐孔食性が優れたアルミニウム合金を提供するこ
とを目的とする。
［課題を解決するための手段］
本発明に係るインパクト成形性及び耐孔食性が優れたア
ルミニウム合金は、０．０５乃至０．３重量％のＣｕ１
０．５乃至１．２重量％のＭｎｚ Ｏ，ｆｉ乃至２．
０重量％のＭｇ及び０．０５乃至０．２重量％のＣｒを
含有すると共に、Ｆｅの含有量を０．２重量％以下に規
制し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなることを特
徴とする。
ルミニウム合金は、０．０５乃至０．３重量％のＣｕ１
０．５乃至１．２重量％のＭｎｚ Ｏ，ｆｉ乃至２．
０重量％のＭｇ及び０．０５乃至０．２重量％のＣｒを
含有すると共に、Ｆｅの含有量を０．２重量％以下に規
制し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなることを特
徴とする。
［作用］
次に、本発明に係るアルミニウム合金の各成分の添加理
由及びその組成限定理由について説明する。
由及びその組成限定理由について説明する。
旦」−
Ｃｕはアルミニウム合金の強度を向上させる作用を有す
る。また、所定の範囲でＣｕを添加することにより、ア
ルミニウム合金の耐孔食性を向上させることができる。
る。また、所定の範囲でＣｕを添加することにより、ア
ルミニウム合金の耐孔食性を向上させることができる。
しかし、Ｃｕ含有量が０．０５重量％未滴の場合は十分
な強度向上効果及び耐孔食性を得ることができない。ま
た、Ｃｕ含有量が０．３重量％を超えると、インパクト
成形加工が困難になると共に、一般耐食性が著しく低下
し、更に溶接割れが発生しやすくなる。従って、Ｃｕ含
有量は０．０５乃至０．３重量％とする。
な強度向上効果及び耐孔食性を得ることができない。ま
た、Ｃｕ含有量が０．３重量％を超えると、インパクト
成形加工が困難になると共に、一般耐食性が著しく低下
し、更に溶接割れが発生しやすくなる。従って、Ｃｕ含
有量は０．０５乃至０．３重量％とする。
ｋ１工ＭＪＬ
Ｍｎ及びＭｇは、いずれもアルミニウム母相中に固溶し
てアールミ”ニウム合金の強度を向上させると共に、加
工硬化によってアルミニウム合金の強度を高める作用が
ある。特に、Ｍｇはインパクト成形加工により生じる加
工硬化の割合を上昇させる。
てアールミ”ニウム合金の強度を向上させると共に、加
工硬化によってアルミニウム合金の強度を高める作用が
ある。特に、Ｍｇはインパクト成形加工により生じる加
工硬化の割合を上昇させる。
Ｍｎの含有量が０．５重量％未満の場合は、アルミニウ
ム合金の強度向上が不十分である。一方、Ｍｎの含有量
が１．２重量％を超えると、インパクト成形加工が困難
になる。従って、Ｍｎ含有量は０．５乃至１．２重量％
とする。
ム合金の強度向上が不十分である。一方、Ｍｎの含有量
が１．２重量％を超えると、インパクト成形加工が困難
になる。従って、Ｍｎ含有量は０．５乃至１．２重量％
とする。
これと同様に、Ｍｇの含有量が０．６重量％未満の場合
は、アルミニウム合金の強度向上が不十分である。一方
、Ｍｇの含有量が２．０重量％を超えると、インパクト
成形加工が困難になる。従って、Ｍｇ含有量は０．６乃
至２．０重量％とする。
は、アルミニウム合金の強度向上が不十分である。一方
、Ｍｇの含有量が２．０重量％を超えると、インパクト
成形加工が困難になる。従って、Ｍｇ含有量は０．６乃
至２．０重量％とする。
以Ｌ
Ｃｒはアルミニウム合金の耐孔食性を改善する作用を有
する。また、所定の範囲内でＣｒを添加することにより
、アルミ云つム合金の成形加工性（特に、インパクト加
工性）を改善することができる。Ｃｒの含有量が、０．
０５重量％未満の場合は、耐孔食性及び成形加工性が十
分ではない。一方、Ｃｒの含有量が０．２重量％を超え
ると、耐孔食性に対する効果が飽和すると共に、逆に粗
大化合物が生成してインパクト成形性が低下してしまう
。
する。また、所定の範囲内でＣｒを添加することにより
、アルミ云つム合金の成形加工性（特に、インパクト加
工性）を改善することができる。Ｃｒの含有量が、０．
０５重量％未満の場合は、耐孔食性及び成形加工性が十
分ではない。一方、Ｃｒの含有量が０．２重量％を超え
ると、耐孔食性に対する効果が飽和すると共に、逆に粗
大化合物が生成してインパクト成形性が低下してしまう
。
従って、Ｃｒ含有量はＬＯ５乃至０．２重量％とする。
Ｌ＋
不純物としてのＦｅの含有量が０．２重量％を超えると
、巨大なＡｌ−Ｆｅ化合物が晶出し、アルミニウム合金
の耐孔食性が低下する。従って、Ｆｅ含有量は０．２重
量％以下に規制する必要がある。
、巨大なＡｌ−Ｆｅ化合物が晶出し、アルミニウム合金
の耐孔食性が低下する。従って、Ｆｅ含有量は０．２重
量％以下に規制する必要がある。
なお、上記成分の外に、鋳塊の結晶粒を微細化させるた
めに、０．１重量％以下のＴｉを含有させてもよい。
めに、０．１重量％以下のＴｉを含有させてもよい。
［実施例］
次に、本発明の実施例について、その特許請求の範囲か
ら外れる比較例と比較して説明する。
ら外れる比較例と比較して説明する。
下記第１表に示す組成の各アルミニウム合金を通常の方
法で溶製し、直径が２００ｍｍの鋳塊を得た。
法で溶製し、直径が２００ｍｍの鋳塊を得た。
そして、これらの鋳塊に所定の均質化処理を施した後、
熱間押出し加工を施して直径がＢＯｍｍの丸棒を得た。
熱間押出し加工を施して直径がＢＯｍｍの丸棒を得た。
なお、比較例１０はＡＧＯ［ｉ Ｉ合金である。
次に、各丸棒を所定の長さに輪切りにしてこれを素材と
し、この素材に対して冷間鍛造加工を施して、第１図に
示す試料を形成した。この試料は筒状の本体１と、この
本体１の一方の端部を閉塞する頭部２により構成されて
おり、本体１の他方の端部側の開放端は窄められている
。なお、ＡＧＯ６１合金である比較例１０については、
この冷間鍛造加工後に焼入れ及び焼戻しを施した。
し、この素材に対して冷間鍛造加工を施して、第１図に
示す試料を形成した。この試料は筒状の本体１と、この
本体１の一方の端部を閉塞する頭部２により構成されて
おり、本体１の他方の端部側の開放端は窄められている
。なお、ＡＧＯ６１合金である比較例１０については、
この冷間鍛造加工後に焼入れ及び焼戻しを施した。
第１表
実施例及び比較例の各試料について、冷間鍛造加工時の
割れの発生の有無を調べた。また、試料の頭部２におけ
る硬度を調べて、各合金の強度を評価した。
割れの発生の有無を調べた。また、試料の頭部２におけ
る硬度を調べて、各合金の強度を評価した。
更に、１０！の純水に食塩を５００ｇ、酢酸を２０ｃｃ
及び塩化第二銅を２．６ｇだけ溶解して得たｐＨ３の酸
性液を４０℃に加温し、この酸性液を各試料に噴霧する
ＣＡＳＳ試験を５００時間に亘って行なった。
及び塩化第二銅を２．６ｇだけ溶解して得たｐＨ３の酸
性液を４０℃に加温し、この酸性液を各試料に噴霧する
ＣＡＳＳ試験を５００時間に亘って行なった。
その後、各試料の最大孔食深さを調べて、実施例及び比
較例合金の耐孔食性を評価した。更にまた、１０！の純
水に食塩を５００ｇ及び酢酸を１５ｃｃだけ溶解して得
たｐＨ３の酸性液を４０℃に加温し、この酸性液を各試
料に噴霧する酸性塩水噴霧試験を１６００時間に亘って
行なった。そして、各試料の最大孔食深さを調べて、実
施例及び比較例合金の耐孔食性を評価した。
較例合金の耐孔食性を評価した。更にまた、１０！の純
水に食塩を５００ｇ及び酢酸を１５ｃｃだけ溶解して得
たｐＨ３の酸性液を４０℃に加温し、この酸性液を各試
料に噴霧する酸性塩水噴霧試験を１６００時間に亘って
行なった。そして、各試料の最大孔食深さを調べて、実
施例及び比較例合金の耐孔食性を評価した。
更にまた、第２図に示すように、各試料の本体１から板
状の試験片３を切り出し、この板状試験片３を２枚重ね
て、端部をなめ付は溶接した。そして、溶接部４のミク
ロ組織を観察して、ミクロ割れの程度により溶接性を評
価した。
状の試験片３を切り出し、この板状試験片３を２枚重ね
て、端部をなめ付は溶接した。そして、溶接部４のミク
ロ組織を観察して、ミクロ割れの程度により溶接性を評
価した。
これらの試験結果を下記第２表にまとめて示す。
但し、冷間鍛造性は、冷間鍛造時に割れが発生しなかっ
た場合を０１微小な割れが発生した場合を△、大きな割
れが発生した場合を×で示した。また、ＣＡＳＳ試験及
び酸性塩水噴霧試験においては、最大孔食深さが０．３
）未満の場合をＱ、 ０．３乃至０．５＋ｅａの場合を
△、０．８ｍｍ以上の場合をＸで示した。更に、溶接性
は、ミクロ割れがない場合を０１ ミクロ割れが５ケ所
未満の場合を△、ミクロ割れが５ケ所以上発生した場合
を×で示した。
た場合を０１微小な割れが発生した場合を△、大きな割
れが発生した場合を×で示した。また、ＣＡＳＳ試験及
び酸性塩水噴霧試験においては、最大孔食深さが０．３
）未満の場合をＱ、 ０．３乃至０．５＋ｅａの場合を
△、０．８ｍｍ以上の場合をＸで示した。更に、溶接性
は、ミクロ割れがない場合を０１ ミクロ割れが５ケ所
未満の場合を△、ミクロ割れが５ケ所以上発生した場合
を×で示した。
更にまた、上記の特性を考慮して、カークーラーのレシ
ーバタンク等の圧力容器としての適性を総合的に評価し
た。そして、レシーバタンク等の圧力容器用材料として
好適の場合を０１適していない場合を×、その中間の場
合を△で示した。
ーバタンク等の圧力容器としての適性を総合的に評価し
た。そして、レシーバタンク等の圧力容器用材料として
好適の場合を０１適していない場合を×、その中間の場
合を△で示した。
第２表
この第２表から明らかなように、実施例１乃至６の合金
は、いずれも冷間鍛造性が優れており、焼入れ及び焼戻
しを行なわなくても比較例１０（Ａ８０８１合金）と同
等か、又はそれ以上の強度を示した。また、これらの実
施例合金は、耐孔食性においてもＡ３０Ｂ１合金に比し
て優れている。更に、溶接性も良好であり、カークーラ
ー等のレシーバタンク等の圧力容器用材料として極めて
適している。一方、Ｃｕ含有量が少ない比較例１は強度
及び耐孔食性が十分でなく、Ｃｕ含有量が多い比較例２
は冷間鍛造性、耐孔食性及び溶接性が悪い。
は、いずれも冷間鍛造性が優れており、焼入れ及び焼戻
しを行なわなくても比較例１０（Ａ８０８１合金）と同
等か、又はそれ以上の強度を示した。また、これらの実
施例合金は、耐孔食性においてもＡ３０Ｂ１合金に比し
て優れている。更に、溶接性も良好であり、カークーラ
ー等のレシーバタンク等の圧力容器用材料として極めて
適している。一方、Ｃｕ含有量が少ない比較例１は強度
及び耐孔食性が十分でなく、Ｃｕ含有量が多い比較例２
は冷間鍛造性、耐孔食性及び溶接性が悪い。
また、Ｍｎ含有量が少ない比較例３及びＭｇ含有量が少
ない比較例５はいずれも強度が低く 、Ｍ ｎ含有量が
多い比較例４及びＭｇ含有量が多い比較例６は冷間鍛造
性が悪い。更に、Ｃｒ含有量が少ない比較例７は冷間鍛
造性、強度及び耐孔食性が十分ではなく、Ｃｒ含有量が
多い比較例８は冷間鍛造性が悪い。更にまた、Ｆｅ含有
量が多い比較例８は耐孔食性が悪い。更にまた、比較例
１０は強度を得るために焼入れ及び焼戻しが必要であり
煩雑であると共に、耐孔食性が十分ではない。このよう
に、比較例１乃至１０はいずれも冷間鍛造加工性、強度
、耐孔食性又は溶接性が十分ではなく、圧力容器の材料
としては適していないものであった。
ない比較例５はいずれも強度が低く 、Ｍ ｎ含有量が
多い比較例４及びＭｇ含有量が多い比較例６は冷間鍛造
性が悪い。更に、Ｃｒ含有量が少ない比較例７は冷間鍛
造性、強度及び耐孔食性が十分ではなく、Ｃｒ含有量が
多い比較例８は冷間鍛造性が悪い。更にまた、Ｆｅ含有
量が多い比較例８は耐孔食性が悪い。更にまた、比較例
１０は強度を得るために焼入れ及び焼戻しが必要であり
煩雑であると共に、耐孔食性が十分ではない。このよう
に、比較例１乃至１０はいずれも冷間鍛造加工性、強度
、耐孔食性又は溶接性が十分ではなく、圧力容器の材料
としては適していないものであった。
なお、上述の実施例においては押出し棒から試料を製造
した場合について説明したが、鋳造棒を鍛造加工した結
果についても、上述の実施例の結果と同様である。
した場合について説明したが、鋳造棒を鍛造加工した結
果についても、上述の実施例の結果と同様である。
［発明の効果コ
以上説明したように本発明に係るアルミニウム合金は、
所定量のＣｕ ｓ Ｍ ｎ １Ｍ ｇ及びＣｒを含有し
、Ｆｅの含有量を所定値以下に規制したから、インパク
ト成形加工が可能であり、焼入れ及び焼戻しを行なわな
くても十分な強度を有している。
所定量のＣｕ ｓ Ｍ ｎ １Ｍ ｇ及びＣｒを含有し
、Ｆｅの含有量を所定値以下に規制したから、インパク
ト成形加工が可能であり、焼入れ及び焼戻しを行なわな
くても十分な強度を有している。
また、このアルミニウム合金は、切削性が良好であり、
耐孔食性も優れている。従って、本発明に係るアルミニ
ウム合金は、カークーラーのレシーバタンク等の圧力容
器用の材料として、極めて適している。
耐孔食性も優れている。従って、本発明に係るアルミニ
ウム合金は、カークーラーのレシーバタンク等の圧力容
器用の材料として、極めて適している。
第１図は特性試験用の試料の形状を示す断面図、第２図
は溶接性を調べた試料片を示す断面図である。
は溶接性を調べた試料片を示す断面図である。
Claims (1)
- （１）０．０５乃至０．３重量％のＣｕ、０．５乃至１
．２重量％のＭｎ、０．６乃至２．０重量％のＭｇ及び
０．０５乃至０．２重量％のＣｒを含有すると共に、Ｆ
ｅの含有量を０．２重量％以下に規制し、残部がＡｌ及
び不可避的不純物からなることを特徴とするインパクト
成形性及び耐孔食性が優れたアルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20555990A JPH0499142A (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | インパクト成形性及び耐孔食性が優れたアルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20555990A JPH0499142A (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | インパクト成形性及び耐孔食性が優れたアルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0499142A true JPH0499142A (ja) | 1992-03-31 |
Family
ID=16508900
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20555990A Pending JPH0499142A (ja) | 1990-08-02 | 1990-08-02 | インパクト成形性及び耐孔食性が優れたアルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0499142A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11519057B2 (en) | 2016-12-30 | 2022-12-06 | Ball Corporation | Aluminum alloy for impact extruded containers and method of making the same |
-
1990
- 1990-08-02 JP JP20555990A patent/JPH0499142A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11519057B2 (en) | 2016-12-30 | 2022-12-06 | Ball Corporation | Aluminum alloy for impact extruded containers and method of making the same |
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