JPH05247576A - 駆動系部品用アルミニウム合金 - Google Patents
駆動系部品用アルミニウム合金Info
- Publication number
- JPH05247576A JPH05247576A JP8443392A JP8443392A JPH05247576A JP H05247576 A JPH05247576 A JP H05247576A JP 8443392 A JP8443392 A JP 8443392A JP 8443392 A JP8443392 A JP 8443392A JP H05247576 A JPH05247576 A JP H05247576A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- aluminum alloy
- drive mechanism
- high temperature
- mechanism parts
- Prior art date
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- Pending
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- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動車等に用いられる駆動系部品用アルミニ
ウム合金の成形性、及び耐応力腐食割れ性を改善したこ
と。 【構成】 Mg2.5〜4.2wt%、Cu0.05〜
0.4wt%、Mn0.1〜0.7wt%、Cr0.0
5〜0.3wt%を含み、Feを0.25wt%、Si
を0.15wt%以下に規制し、さらにZr0.02〜
0.2wt%、Ti0.001〜0.05wt%、B
0.0001〜0.002wt%、V0.01〜0.2
5wt%のうち1種または2種以上を含有し、残部がA
lと不可避的不純物からなることを特徴としている。
ウム合金の成形性、及び耐応力腐食割れ性を改善したこ
と。 【構成】 Mg2.5〜4.2wt%、Cu0.05〜
0.4wt%、Mn0.1〜0.7wt%、Cr0.0
5〜0.3wt%を含み、Feを0.25wt%、Si
を0.15wt%以下に規制し、さらにZr0.02〜
0.2wt%、Ti0.001〜0.05wt%、B
0.0001〜0.002wt%、V0.01〜0.2
5wt%のうち1種または2種以上を含有し、残部がA
lと不可避的不純物からなることを特徴としている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は自動車等に用いられる構
造用部品で、とくに耐応力腐食性に優れ、かつプレス成
形性の良い駆動系部品用アルミニウム合金に関するもの
である。
造用部品で、とくに耐応力腐食性に優れ、かつプレス成
形性の良い駆動系部品用アルミニウム合金に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車の構造用部品向け材料とし
ては熱延鋼板あるいは冷延鋼板が広く使われているが、
近年燃費向上の対策として車体軽量化が進められてい
る。例えば軽量化の一環として、自動車用ボディーシー
ト、ホイールなどには、5000系、6000系アルミ
ニウム合金が実用化されている。しかしながら、駆動用
部品材料としては鋼板が主体である。
ては熱延鋼板あるいは冷延鋼板が広く使われているが、
近年燃費向上の対策として車体軽量化が進められてい
る。例えば軽量化の一環として、自動車用ボディーシー
ト、ホイールなどには、5000系、6000系アルミ
ニウム合金が実用化されている。しかしながら、駆動用
部品材料としては鋼板が主体である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】これら構造用部品に要
求される特性としては、耐食性、耐熱性、プレス成形性
の良いことが重要である。つまり海岸地方の海水飛沫、
融雪材として道路に散布される塩化カルシウム等に対す
る耐食性、および特にエンジン周りの部品では、高温環
境(〜160℃)にさらされるので、高温でも強度が劣
化せずかつ繰り返し高温腐食環境化で耐応力腐食性がよ
く、さらにプレス成形性のよいことが要求される。この
要求を満たすアルミニウム合金としては、非熱処理型、
固溶強化型の5000系合金が考えられ、特に強度が要
求される場合には5083、5182などMg量が4%
を越える合金が考えられる。しかしながら、これらMg
量が高い合金では高温雰囲気(〜60℃以上)にさらさ
れると、粒界にβ相が析出し材料の耐応力腐食性を著し
く劣化する危険性があり、その使用範囲が限定される。
本発明は、従来の高Mg合金と同様の強度を有し、高温
腐食環境で使用しても応力腐食割れが実質的に生じない
プレス成形性に優れたAl−Mg系合金を提供すること
を目的としている。
求される特性としては、耐食性、耐熱性、プレス成形性
の良いことが重要である。つまり海岸地方の海水飛沫、
融雪材として道路に散布される塩化カルシウム等に対す
る耐食性、および特にエンジン周りの部品では、高温環
境(〜160℃)にさらされるので、高温でも強度が劣
化せずかつ繰り返し高温腐食環境化で耐応力腐食性がよ
く、さらにプレス成形性のよいことが要求される。この
要求を満たすアルミニウム合金としては、非熱処理型、
固溶強化型の5000系合金が考えられ、特に強度が要
求される場合には5083、5182などMg量が4%
を越える合金が考えられる。しかしながら、これらMg
量が高い合金では高温雰囲気(〜60℃以上)にさらさ
れると、粒界にβ相が析出し材料の耐応力腐食性を著し
く劣化する危険性があり、その使用範囲が限定される。
本発明は、従来の高Mg合金と同様の強度を有し、高温
腐食環境で使用しても応力腐食割れが実質的に生じない
プレス成形性に優れたAl−Mg系合金を提供すること
を目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、Mg2.5〜
4.2wt%、Cu0.05〜0.4wt%、Mn0.
1〜0.7wt%、Cr0.05〜0.3wt%を含
み、Feを0.25wt%、Siを0.15wt%以下
に規制し、さらにZr0.02〜0.2wt%、Ti
0.001〜0.05wt%、B0.0001〜0.0
02wt%、V0.01〜0.25wt%のうち1種ま
たは2種以上を含有し、残部がAlと不可避的不純物か
らなることを特徴とする駆動系部品用アルミニウム合金
である。
4.2wt%、Cu0.05〜0.4wt%、Mn0.
1〜0.7wt%、Cr0.05〜0.3wt%を含
み、Feを0.25wt%、Siを0.15wt%以下
に規制し、さらにZr0.02〜0.2wt%、Ti
0.001〜0.05wt%、B0.0001〜0.0
02wt%、V0.01〜0.25wt%のうち1種ま
たは2種以上を含有し、残部がAlと不可避的不純物か
らなることを特徴とする駆動系部品用アルミニウム合金
である。
【0005】
【作用】以下に本発明合金の組成を前記のように限定し
た理由について述べる。Mgは本発明のアルミニウム合
金材の特性に最も大きな影響を与える元素であり、強
度、成形性を高める。添加量を2.5〜4.2wt%と
したのは、添加量が2.5wt%未満では強度が充分で
なく、4.2wt%を越えると高温腐食環境における耐
応力腐食性が劣化する。Cuは成形性を高め耐食性を向
上させる元素であるが、0.05wt%未満ではその効
果がなく、0.4wt%を越えると逆に成形性を損う。
Mnは強度と高温腐食環境における耐応力腐食性の改善
に効果がある元素であるが、0.1wt%未満ではその
効果がなく、0.7wt%を越えると延性の低下をもた
らす。CrもMnと同様な効果をもたらす元素である
が、0.05wt%未満ではその効果がなく、0.3w
t%を越えると延性が低下する。Fe、及びSiは通常
Alの不純物として含まれるものであるが、金属間化合
物を形成しやすく、この化合物を起点として割れが発生
し、延性の低下をもたらすため、それぞれ0.25wt
%、0.15wt%以下に規制する。Zrは合金の組織
を微細、均一にし、耐応力腐食性の改善に効果がある元
素であるが、0.02wt%未満ではその効果がなく、
0.2wt%を越えると延性の低下をもたらす。Ti、
及びBは結晶粒微細化に効果のある元素であるが、それ
ぞれ0.001wt%、0.0001wt%未満ではそ
の効果がなく、0.05wt%、0.002wt%を越
えると延性が低下する。VもZrと同様な効果をもたら
すが、0.01wt%未満ではその効果がなく、0.2
5wt%を越えると延性が低下する。なお本発明合金は
常法により製造出来る。
た理由について述べる。Mgは本発明のアルミニウム合
金材の特性に最も大きな影響を与える元素であり、強
度、成形性を高める。添加量を2.5〜4.2wt%と
したのは、添加量が2.5wt%未満では強度が充分で
なく、4.2wt%を越えると高温腐食環境における耐
応力腐食性が劣化する。Cuは成形性を高め耐食性を向
上させる元素であるが、0.05wt%未満ではその効
果がなく、0.4wt%を越えると逆に成形性を損う。
Mnは強度と高温腐食環境における耐応力腐食性の改善
に効果がある元素であるが、0.1wt%未満ではその
効果がなく、0.7wt%を越えると延性の低下をもた
らす。CrもMnと同様な効果をもたらす元素である
が、0.05wt%未満ではその効果がなく、0.3w
t%を越えると延性が低下する。Fe、及びSiは通常
Alの不純物として含まれるものであるが、金属間化合
物を形成しやすく、この化合物を起点として割れが発生
し、延性の低下をもたらすため、それぞれ0.25wt
%、0.15wt%以下に規制する。Zrは合金の組織
を微細、均一にし、耐応力腐食性の改善に効果がある元
素であるが、0.02wt%未満ではその効果がなく、
0.2wt%を越えると延性の低下をもたらす。Ti、
及びBは結晶粒微細化に効果のある元素であるが、それ
ぞれ0.001wt%、0.0001wt%未満ではそ
の効果がなく、0.05wt%、0.002wt%を越
えると延性が低下する。VもZrと同様な効果をもたら
すが、0.01wt%未満ではその効果がなく、0.2
5wt%を越えると延性が低下する。なお本発明合金は
常法により製造出来る。
【0006】
【実施例】以下に本発明の一実施例について説明する。
表1に示す組成の合金を溶解、鋳造して、60mmの鋳塊
とし、両面面削後、540℃×16h均質化処理を施
し、次いで500℃で熱間圧延を行い板厚4mmとした
後、冷間圧延を行い1mmの板にした。その後340℃×
4hの焼鈍処理を施しO材を得た。このO材について機
械的性質、エリクセン値を調べた。またO材にさらに3
0%冷間圧延を行い0.7mmの板材とし、腐食試験に供
した。なお、腐食試験の条件は次の通りである。応力腐
食試験は、0.7mmの板材を用い120℃×7日間の熱
処理を施した後、応力負荷はJIS H 8711に基
づき負荷応力を各合金の耐力値相当として行い、30日
間放置後評価した。評価基準は、割れなしを○、割れ発
生したものを×とした。高温腐食は、150℃×10mi
n 大気加熱+60℃×50min 塩水噴霧試験を1サイク
ルとし、30日間実施した。評価は、試験片中央部30
×30mmの面積中の孔食の数とし、10個未満を○、1
0〜30個未満を△、30個以上を×とした。前記の合
金組成を表1に、また試験結果を表2に示す。
表1に示す組成の合金を溶解、鋳造して、60mmの鋳塊
とし、両面面削後、540℃×16h均質化処理を施
し、次いで500℃で熱間圧延を行い板厚4mmとした
後、冷間圧延を行い1mmの板にした。その後340℃×
4hの焼鈍処理を施しO材を得た。このO材について機
械的性質、エリクセン値を調べた。またO材にさらに3
0%冷間圧延を行い0.7mmの板材とし、腐食試験に供
した。なお、腐食試験の条件は次の通りである。応力腐
食試験は、0.7mmの板材を用い120℃×7日間の熱
処理を施した後、応力負荷はJIS H 8711に基
づき負荷応力を各合金の耐力値相当として行い、30日
間放置後評価した。評価基準は、割れなしを○、割れ発
生したものを×とした。高温腐食は、150℃×10mi
n 大気加熱+60℃×50min 塩水噴霧試験を1サイク
ルとし、30日間実施した。評価は、試験片中央部30
×30mmの面積中の孔食の数とし、10個未満を○、1
0〜30個未満を△、30個以上を×とした。前記の合
金組成を表1に、また試験結果を表2に示す。
【0007】
【表1】
【0008】
【表2】
【0009】表2から明らかなように、本発明による実
施例の合金No.1〜6はいずれも良好な耐応力腐食割
れ性を示し、また強度も高く、かつ良好な成形性を有す
ることを確認することができた。一方、比較のため作成
した合金No.7はMg量が少なく、Si、Fe、Mn
量が多いため引張強さ及び耐力が低く、高温耐食性も悪
い。No.8はMn及びVの添加がないため、耐力が低
く、耐応力腐食割れ性、高温耐食性が劣る。またNo.
9はSi量が多いため、No.10はFe、Mg量が多
いため、機械的性質は良いが、耐応力腐食割れ性、高温
耐食性が劣る。さらに従来の合金5083、5182
は、機械的性質は良いが、耐応力腐食割れ性、高温耐食
性が著しく悪い。
施例の合金No.1〜6はいずれも良好な耐応力腐食割
れ性を示し、また強度も高く、かつ良好な成形性を有す
ることを確認することができた。一方、比較のため作成
した合金No.7はMg量が少なく、Si、Fe、Mn
量が多いため引張強さ及び耐力が低く、高温耐食性も悪
い。No.8はMn及びVの添加がないため、耐力が低
く、耐応力腐食割れ性、高温耐食性が劣る。またNo.
9はSi量が多いため、No.10はFe、Mg量が多
いため、機械的性質は良いが、耐応力腐食割れ性、高温
耐食性が劣る。さらに従来の合金5083、5182
は、機械的性質は良いが、耐応力腐食割れ性、高温耐食
性が著しく悪い。
【0010】
【発明の効果】以上の説明のように本発明のアルミニウ
ム合金は、耐応力腐食割れ性に優れ、かつプレス成形性
が良い特性を有し、従って、自動車等の駆動系部品とし
て最適であり、自動車の軽量化に多大の貢献を果たすこ
とが出来る。
ム合金は、耐応力腐食割れ性に優れ、かつプレス成形性
が良い特性を有し、従って、自動車等の駆動系部品とし
て最適であり、自動車の軽量化に多大の貢献を果たすこ
とが出来る。
Claims (1)
- 【請求項1】 Mg2.5〜4.2wt%、Cu0.0
5〜0.4wt%、Mn0.1〜0.7wt%、Cr
0.05〜0.3wt%、を含み、Feを0.25wt
%、Siを0.15wt%以下に規制し、さらにZr
0.02〜0.2wt%、Ti0.001〜0.05w
t%、B0.0001〜0.002wt%、V0.01
〜0.25wt%のうち1種または2種以上を含有し、
残部がAlと不可避的不純物からなることを特徴とする
駆動系部品用アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8443392A JPH05247576A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 駆動系部品用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8443392A JPH05247576A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 駆動系部品用アルミニウム合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05247576A true JPH05247576A (ja) | 1993-09-24 |
Family
ID=13830455
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8443392A Pending JPH05247576A (ja) | 1992-03-06 | 1992-03-06 | 駆動系部品用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05247576A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0773303A1 (en) * | 1995-11-10 | 1997-05-14 | Nkk Corporation | Aluminium alloy sheet manufacturing method therefor |
WO1998024940A1 (en) * | 1996-12-04 | 1998-06-11 | Alcan International Limited | A1 alloy and method |
EP1975263A1 (en) * | 2006-01-12 | 2008-10-01 | Furukawa-Sky Aluminum Corporation | Aluminum alloys for high-temperature and high-speed forming, processes for production thereof, and process for production of aluminum alloy forms |
JP2010248335A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Mitsubishi Gas Chemical Co Inc | 酸素吸収性樹脂組成物 |
-
1992
- 1992-03-06 JP JP8443392A patent/JPH05247576A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0773303A1 (en) * | 1995-11-10 | 1997-05-14 | Nkk Corporation | Aluminium alloy sheet manufacturing method therefor |
WO1998024940A1 (en) * | 1996-12-04 | 1998-06-11 | Alcan International Limited | A1 alloy and method |
US6544358B1 (en) | 1996-12-04 | 2003-04-08 | Alcan International Limited | A1 alloy and method |
EP1975263A1 (en) * | 2006-01-12 | 2008-10-01 | Furukawa-Sky Aluminum Corporation | Aluminum alloys for high-temperature and high-speed forming, processes for production thereof, and process for production of aluminum alloy forms |
EP1975263A4 (en) * | 2006-01-12 | 2012-03-07 | Furukawa Sky Aluminum Corp | ALUMINUM ALLOYS FOR HIGH-TEMPERATURE AND HIGH-SPEED FORMS, METHOD OF MANUFACTURING THEREOF, AND METHOD FOR PRODUCING ALUMINUM ALLOY FORMS |
US8500926B2 (en) | 2006-01-12 | 2013-08-06 | Furukawa-Sky Aluminum Corp | Aluminum alloy material for high-temperature/high-speed molding, method of producing the same, and method of producing a molded article of an aluminum alloy |
JP2010248335A (ja) * | 2009-04-14 | 2010-11-04 | Mitsubishi Gas Chemical Co Inc | 酸素吸収性樹脂組成物 |
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