JPH0559477A - 鍛造用アルミニウム合金 - Google Patents
鍛造用アルミニウム合金Info
- Publication number
- JPH0559477A JPH0559477A JP3242578A JP24257891A JPH0559477A JP H0559477 A JPH0559477 A JP H0559477A JP 3242578 A JP3242578 A JP 3242578A JP 24257891 A JP24257891 A JP 24257891A JP H0559477 A JPH0559477 A JP H0559477A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- aluminum alloy
- content
- forging
- strength
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 成分調整によって結晶粒の粗大化を抑制し、
機械的性質が優れた鍛造用アルミニウム合金を得る。 【構成】 この鍛造用アルミニウム合金は、Ｓｉ：１．
０〜１．５重量％，Ｃｕ：０．４〜０．９重量％，Ｍ
ｎ：０．２〜０．６重量％，Ｍｇ：０．８〜１．５重量
％，Ｃｒ：０．３〜０．９重量％，Ｔｉ：０．０３〜
０．０５重量％及びＢ：０．０００１〜０．０１重量％
を含有し、Ｆｅ含有量を０．２重量％未満に規制してい
る。また、Ｍｎ＋Ｃｒの合計含有量は、１．２重量％以
下に調整されている。更に、必要に応じて、Ｚｒ：０．
１〜０．２重量％を含有することもできる。 【効果】 優れた機械的性質を活かし、車両用部品，各
種機械の構造材料等として広範な分野で使用される。
機械的性質が優れた鍛造用アルミニウム合金を得る。 【構成】 この鍛造用アルミニウム合金は、Ｓｉ：１．
０〜１．５重量％，Ｃｕ：０．４〜０．９重量％，Ｍ
ｎ：０．２〜０．６重量％，Ｍｇ：０．８〜１．５重量
％，Ｃｒ：０．３〜０．９重量％，Ｔｉ：０．０３〜
０．０５重量％及びＢ：０．０００１〜０．０１重量％
を含有し、Ｆｅ含有量を０．２重量％未満に規制してい
る。また、Ｍｎ＋Ｃｒの合計含有量は、１．２重量％以
下に調整されている。更に、必要に応じて、Ｚｒ：０．
１〜０．２重量％を含有することもできる。 【効果】 優れた機械的性質を活かし、車両用部品，各
種機械の構造材料等として広範な分野で使用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微細な結晶組織をも
ち、強度，伸び等の機械的性質が優れた鍛造用アルミニ
ウム合金に関する。
ち、強度，伸び等の機械的性質が優れた鍛造用アルミニ
ウム合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】熱間鍛造用のアルミニウム合金として
は、６０６１，６０６６，６０７０，６０８２等の６０
００番台のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金が従来から使用され
ている。なかでも、６０６１合金が、最も多く鍛造材と
して使用されている。しかし、６０６１合金は、引張り
強さが２７〜３３ｋｇｆ／ｍｍ2 程度であり、いわゆる
中強度部材として使用されている。
は、６０６１，６０６６，６０７０，６０８２等の６０
００番台のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金が従来から使用され
ている。なかでも、６０６１合金が、最も多く鍛造材と
して使用されている。しかし、６０６１合金は、引張り
強さが２７〜３３ｋｇｆ／ｍｍ2 程度であり、いわゆる
中強度部材として使用されている。
【０００３】６０００番台のアルミニウム合金は、熱間
鍛造によって強度を向上させ且つ所定形状に成形された
後、Ｔ6 等の熱処理が施されている。ところが、熱処理
によって加工組織の再結晶粒が粗大化し、強度，伸び等
の機械的性質が低下する。熱処理による再結晶粒の粗大
化は、特に５０％以上の高加工率で鍛造されたもので顕
著に発生する。
鍛造によって強度を向上させ且つ所定形状に成形された
後、Ｔ6 等の熱処理が施されている。ところが、熱処理
によって加工組織の再結晶粒が粗大化し、強度，伸び等
の機械的性質が低下する。熱処理による再結晶粒の粗大
化は、特に５０％以上の高加工率で鍛造されたもので顕
著に発生する。
【０００４】そこで、特開平１−２８３３３７号公報で
は、Ｍｎ，Ｃｒ，Ｚｒ等を添加することによって結晶粒
の粗大化を抑制することが提案されている。所定量のＭ
ｎ，Ｃｒ及びＺｒをＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系のアルミニウム
合金に複合添加するとき、鍛造，熱処理等の工程におい
て結晶粒の成長が抑制され、微細な結晶組織をもつ材料
が得られるとされている。
は、Ｍｎ，Ｃｒ，Ｚｒ等を添加することによって結晶粒
の粗大化を抑制することが提案されている。所定量のＭ
ｎ，Ｃｒ及びＺｒをＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系のアルミニウム
合金に複合添加するとき、鍛造，熱処理等の工程におい
て結晶粒の成長が抑制され、微細な結晶組織をもつ材料
が得られるとされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】最近の傾向として、フ
レームやサスペンション等の自動車部品として使用され
る材料に対しては、鍛造及びＴ6 熱処理後の強度として
４０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の引張り強さが要求されるよう
になってきている。この点、前掲公報に記載されている
アルミニウム合金は、結晶粒が微細である点に関して従
来の材料よりも優れた特性を呈するものの、引張り強
さ，耐力，伸び等の機械的性質が劣り、市場ニーズを十
分満足する材料とはいえない。
レームやサスペンション等の自動車部品として使用され
る材料に対しては、鍛造及びＴ6 熱処理後の強度として
４０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の引張り強さが要求されるよう
になってきている。この点、前掲公報に記載されている
アルミニウム合金は、結晶粒が微細である点に関して従
来の材料よりも優れた特性を呈するものの、引張り強
さ，耐力，伸び等の機械的性質が劣り、市場ニーズを十
分満足する材料とはいえない。
【０００６】そして、鋳造後そのまま鍛造及びＴ6 熱処
理した材料又は鋳造後に押出しを経て鍛造及びＴ6 熱処
理した材料について、４０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の引張り
強さをもつアルミニウム合金は、これまでのところ実用
化されていない。
理した材料又は鋳造後に押出しを経て鍛造及びＴ6 熱処
理した材料について、４０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の引張り
強さをもつアルミニウム合金は、これまでのところ実用
化されていない。
【０００７】本発明は、従来のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アル
ミニウム合金が有する問題を解消すべく案出されたもの
であり、Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ等の合金元素の含有量
を総合的に調整することにより、マトリックスの強度向
上及び結晶粒の粗大化抑制を図り、Ｔ6 熱処理後で引張
り強さ４０ｋｇｆ／ｍｍ2 及び伸び１５％以上の優れた
機械的性質を有し、アルミニウム合金本来の軽量性を活
かした各種備品，構造材等として使用される鍛造用アル
ミニウム合金を提供することを目的とする。
ミニウム合金が有する問題を解消すべく案出されたもの
であり、Ｃｕ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ等の合金元素の含有量
を総合的に調整することにより、マトリックスの強度向
上及び結晶粒の粗大化抑制を図り、Ｔ6 熱処理後で引張
り強さ４０ｋｇｆ／ｍｍ2 及び伸び１５％以上の優れた
機械的性質を有し、アルミニウム合金本来の軽量性を活
かした各種備品，構造材等として使用される鍛造用アル
ミニウム合金を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の鍛造用アルミニ
ウム合金は、その目的を達成するため、Ｓｉ：１．０〜
１．５重量％，Ｃｕ：０．４〜０．９重量％，Ｍｎ：
０．２〜０．６重量％，Ｍｇ：０．８〜１．５重量％，
Ｃｒ：０．３〜０．９重量％，Ｔｉ：０．０３〜０．０
５重量％及びＢ：０．０００１〜０．０１重量％を含有
し、Ｆｅ含有量を０．２重量％未満に規制すると共に、
Ｍｎ＋Ｃｒの合計含有量を１．２重量％以下に設定した
ことを特徴とする。また、この鍛造用アルミニウム合金
は、任意成分としてＺｒ：０．１〜０．２重量％を含有
することも可能である。
ウム合金は、その目的を達成するため、Ｓｉ：１．０〜
１．５重量％，Ｃｕ：０．４〜０．９重量％，Ｍｎ：
０．２〜０．６重量％，Ｍｇ：０．８〜１．５重量％，
Ｃｒ：０．３〜０．９重量％，Ｔｉ：０．０３〜０．０
５重量％及びＢ：０．０００１〜０．０１重量％を含有
し、Ｆｅ含有量を０．２重量％未満に規制すると共に、
Ｍｎ＋Ｃｒの合計含有量を１．２重量％以下に設定した
ことを特徴とする。また、この鍛造用アルミニウム合金
は、任意成分としてＺｒ：０．１〜０．２重量％を含有
することも可能である。
【０００９】
【作 用】Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金は、Ｍ
ｇ2 Ｓｉの析出によって強度を確保している。また、こ
の系統の合金にＣｕ，Ｃｒ，Ｍｎ等を添加するとき、マ
トリックスの固溶強化によって強度が向上する。したが
って、既存の６０６１合金よりも高い強度をもつアルミ
ニウム合金を得るためには、先ずＳｉ及びＭｇを増量し
て、Ｍｇ2 Ｓｉの析出量を増加させることが考えられ
る。しかし、単純にＳｉ及びＭｇの含有量を増すだけで
は、伸び，靭性等が低下するばかりでなく、目標とする
強度改善効果も得られない。
ｇ2 Ｓｉの析出によって強度を確保している。また、こ
の系統の合金にＣｕ，Ｃｒ，Ｍｎ等を添加するとき、マ
トリックスの固溶強化によって強度が向上する。したが
って、既存の６０６１合金よりも高い強度をもつアルミ
ニウム合金を得るためには、先ずＳｉ及びＭｇを増量し
て、Ｍｇ2 Ｓｉの析出量を増加させることが考えられ
る。しかし、単純にＳｉ及びＭｇの含有量を増すだけで
は、伸び，靭性等が低下するばかりでなく、目標とする
強度改善効果も得られない。
【００１０】そこで、本発明者等は、Ｍｇ2 Ｓｉ系析出
物が機械的性質に与える影響及びＴ6 熱処理が鍛造材の
マクロ組織の結晶成長に与える影響を、種々の観点から
調査した。その結果、Ｍｇ2 Ｓｉ系析出物の作用を有効
に活用し、且つマクロ組織の結晶成長を抑制するために
は、合金成分及びその含有量を相互の関係を考慮しなが
ら定める必要があるという結論に至った。
物が機械的性質に与える影響及びＴ6 熱処理が鍛造材の
マクロ組織の結晶成長に与える影響を、種々の観点から
調査した。その結果、Ｍｇ2 Ｓｉ系析出物の作用を有効
に活用し、且つマクロ組織の結晶成長を抑制するために
は、合金成分及びその含有量を相互の関係を考慮しなが
ら定める必要があるという結論に至った。
【００１１】先ず、必要とするＭｇ2 Ｓｉ系析出物の作
用及びマクロ組織の微細化を図る上で、本発明者等の実
験によるとき、Ｓｉ及びＭｇ含有量をそれぞれ１．０〜
１．５重量％及び０．８〜１．５重量％に規定すること
が必要であることを見出した。しかし、Ｓｉ及びＭｇの
含有量がこの範囲にあっても、熱間押出し後のアルミニ
ウム合金にＴ6 熱処理を施したり、熱間或いは冷間鍛造
したアルミニウム合金をＴ6 熱処理するとき、急激な再
結晶粒の成長によってマクロ組織が粗大化し、強度，伸
び等の機械的性質が低下する現象がある。
用及びマクロ組織の微細化を図る上で、本発明者等の実
験によるとき、Ｓｉ及びＭｇ含有量をそれぞれ１．０〜
１．５重量％及び０．８〜１．５重量％に規定すること
が必要であることを見出した。しかし、Ｓｉ及びＭｇの
含有量がこの範囲にあっても、熱間押出し後のアルミニ
ウム合金にＴ6 熱処理を施したり、熱間或いは冷間鍛造
したアルミニウム合金をＴ6 熱処理するとき、急激な再
結晶粒の成長によってマクロ組織が粗大化し、強度，伸
び等の機械的性質が低下する現象がある。
【００１２】このような加工組織を熱処理することによ
る再結晶粒の粗大化は、Ｃｒ及びＭｎの併用添加によっ
て抑制される。そして、得られるアルミニウム合金は、
微細な結晶粒をもつ組織となり、強度及び伸びが改善さ
れる。Ｃｒ及びＭｎの併用添加による性質改善は、熱間
或いは冷間での加工を行った後で溶体化処理した際に再
結晶が粗大に成長するのを抑制する作用があることに起
因するものと推察される。
る再結晶粒の粗大化は、Ｃｒ及びＭｎの併用添加によっ
て抑制される。そして、得られるアルミニウム合金は、
微細な結晶粒をもつ組織となり、強度及び伸びが改善さ
れる。Ｃｒ及びＭｎの併用添加による性質改善は、熱間
或いは冷間での加工を行った後で溶体化処理した際に再
結晶が粗大に成長するのを抑制する作用があることに起
因するものと推察される。
【００１３】Ｃｒ及びＭｎに加えて更にＺｒを併用添加
すると、伸びが一層向上すると共に、結晶組織がより微
細なものとなる。これは、Ｍｎ及びＣｒが再結晶粒の粗
大化を抑制する作用・効果を有するのに対して、ジルコ
ニウムは、Ｍｎ及びＣｒの結晶粒成長抑制効果を超える
ような高加工率域においてＭｎ及びＣｒの抑制効果がな
くなって再結晶する場合に再結晶粒を微細化する作用を
呈することに起因するものと推察される。
すると、伸びが一層向上すると共に、結晶組織がより微
細なものとなる。これは、Ｍｎ及びＣｒが再結晶粒の粗
大化を抑制する作用・効果を有するのに対して、ジルコ
ニウムは、Ｍｎ及びＣｒの結晶粒成長抑制効果を超える
ような高加工率域においてＭｎ及びＣｒの抑制効果がな
くなって再結晶する場合に再結晶粒を微細化する作用を
呈することに起因するものと推察される。
【００１４】以下、各合金元素及び含有量について、説
明する。Ｓｉ：析出効果によってアルミニウム合金の強
度を向上させる元素である。Ｍｇと併用添加しているの
で、Ｍｇ2 Ｓｉ系化合物が析出し、強度向上作用が得ら
れる。このようなＳｉ添加の作用は、Ｓｉ含有量が１．
０重量％以上で顕著となる。しかし、多量のＳｉ含有
は、合金の液相線温度が高くなるに伴って溶製，鋳造等
が困難になり、しかも押出し及び鍛造加工性等を低下さ
せる。そこで、Ｓｉ含有量は、１．０〜１．５重量％の
範囲に規定した。
明する。Ｓｉ：析出効果によってアルミニウム合金の強
度を向上させる元素である。Ｍｇと併用添加しているの
で、Ｍｇ2 Ｓｉ系化合物が析出し、強度向上作用が得ら
れる。このようなＳｉ添加の作用は、Ｓｉ含有量が１．
０重量％以上で顕著となる。しかし、多量のＳｉ含有
は、合金の液相線温度が高くなるに伴って溶製，鋳造等
が困難になり、しかも押出し及び鍛造加工性等を低下さ
せる。そこで、Ｓｉ含有量は、１．０〜１．５重量％の
範囲に規定した。
【００１５】Ｃｕ：マトリックスを固溶強化し、Ｍｇ2
Ｓｉ析出による強度改善作用を促進させる上で有効な合
金元素であり、０．４重量％以上の含有量が必要とされ
る。しかし、０．９重量％を超える多量のＣｕを含有さ
せると、焼入れ感受性，耐食性等が劣化する。したがっ
て、Ｃｕ含有量は、０．４〜０．９重量％の範囲に規定
した。
Ｓｉ析出による強度改善作用を促進させる上で有効な合
金元素であり、０．４重量％以上の含有量が必要とされ
る。しかし、０．９重量％を超える多量のＣｕを含有さ
せると、焼入れ感受性，耐食性等が劣化する。したがっ
て、Ｃｕ含有量は、０．４〜０．９重量％の範囲に規定
した。
【００１６】Ｍｎ：結晶粒の成長を抑制し、熱処理後の
組織を微細に維持する上で有効な合金元素であり、０．
２重量％以上含有させることが要求される。しかし、
０．６重量％を超える多量のＭｎを含有させるとき、鍛
造時の加工性が悪くなる。したがって、０．２〜０．６
重量％の範囲にＭｎ含有量を設定した。
組織を微細に維持する上で有効な合金元素であり、０．
２重量％以上含有させることが要求される。しかし、
０．６重量％を超える多量のＭｎを含有させるとき、鍛
造時の加工性が悪くなる。したがって、０．２〜０．６
重量％の範囲にＭｎ含有量を設定した。
【００１７】Ｍｇ：Ｓｉと反応しＭｇ2 Ｓｉ系化合物と
なってマトリックスに析出し、アルミニウム合金の強度
を向上させる。この析出効果を得るため、０．８重量％
以上のＭｇ含有量が必要である。しかし、１．５重量％
を超えるＭｇを含有させると、析出効果が飽和するばか
りでなく、焼入れ感受性が低下する。この点で、Ｍｇ含
有量を０．８〜１．５重量％の範囲に規定した。
なってマトリックスに析出し、アルミニウム合金の強度
を向上させる。この析出効果を得るため、０．８重量％
以上のＭｇ含有量が必要である。しかし、１．５重量％
を超えるＭｇを含有させると、析出効果が飽和するばか
りでなく、焼入れ感受性が低下する。この点で、Ｍｇ含
有量を０．８〜１．５重量％の範囲に規定した。
【００１８】Ｃｒ：Ｍｎと共同して結晶粒の粗大化を抑
制する上で重要な合金元素であり、０．３重量％以上の
含有量が必要である。しかし、０．９重量％を超えてＣ
ｒを含有させるとき、加工性が低下する。したがって、
Ｃｒ含有量は、０．３〜０．９重量％の範囲に規定し
た。
制する上で重要な合金元素であり、０．３重量％以上の
含有量が必要である。しかし、０．９重量％を超えてＣ
ｒを含有させるとき、加工性が低下する。したがって、
Ｃｒ含有量は、０．３〜０．９重量％の範囲に規定し
た。
【００１９】Ｃｒ含有量は、Ｍｎ含有量との合計で１．
２重量％以下に調整することが必要である。Ｃｒ＋Ｍｎ
の合計含有量を１．２重量％以下に維持しておくとき、
他に悪影響を与えることなく、前述したＣｒ及びＭｎの
併用添加による効果が得られる。これに対し、Ｃｒ＋Ｍ
ｎ含有量が１．２重量％を超えると、巨大なＡｌ−Ｍｎ
−Ｃｒ系の化合物が析出し易くなり、アルミニウム合金
の伸びが著しく低下する。
２重量％以下に調整することが必要である。Ｃｒ＋Ｍｎ
の合計含有量を１．２重量％以下に維持しておくとき、
他に悪影響を与えることなく、前述したＣｒ及びＭｎの
併用添加による効果が得られる。これに対し、Ｃｒ＋Ｍ
ｎ含有量が１．２重量％を超えると、巨大なＡｌ−Ｍｎ
−Ｃｒ系の化合物が析出し易くなり、アルミニウム合金
の伸びが著しく低下する。
【００２０】Ｔｉ：結晶粒の微細化を図る上で、有効な
合金元素である。結晶粒微細化作用は、Ｔｉ含有量が
０．０３重量％を超えると顕著になる。また、Ｔｉ添加
によって組織が微細化されたアルミニウム合金は、ビレ
ットに鋳造割れ等の欠陥が発生するのを抑制している。
しかし、多量のＴｉ含有は、アルミニウム合金の靭性を
劣化させるので、上限を０．０５重量％に設定した。
合金元素である。結晶粒微細化作用は、Ｔｉ含有量が
０．０３重量％を超えると顕著になる。また、Ｔｉ添加
によって組織が微細化されたアルミニウム合金は、ビレ
ットに鋳造割れ等の欠陥が発生するのを抑制している。
しかし、多量のＴｉ含有は、アルミニウム合金の靭性を
劣化させるので、上限を０．０５重量％に設定した。
【００２１】Ｂ：Ｔｉと同様に、結晶粒の微細化に有効
な合金元素であり、０．０００１重量％以上の含有量で
その効果がみられる。また、Ｂ含有量の上限は、Ｔｉ含
有量と同様な理由から０．０１重量％に設定した。
な合金元素であり、０．０００１重量％以上の含有量で
その効果がみられる。また、Ｂ含有量の上限は、Ｔｉ含
有量と同様な理由から０．０１重量％に設定した。
【００２２】Ｆｅ：不純物としてアルミニウム合金に混
入する元素であるＦｅは、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系化合物と
なってマトリックスに分散される。このＡｌ−Ｆｅ−Ｓ
ｉ系化合物は、伸び及び耐食性に悪影響を与える。した
がって、Ｆｅ含有量は、少なければ少ない程よい。しか
し、過度にＦｅ含有量を下げることは、合金の溶製を困
難にする。したがって、Ｆｅ含有量は、実質的な悪影響
がみられない０．２重量％に上限を設定した。
入する元素であるＦｅは、Ａｌ−Ｆｅ−Ｓｉ系化合物と
なってマトリックスに分散される。このＡｌ−Ｆｅ−Ｓ
ｉ系化合物は、伸び及び耐食性に悪影響を与える。した
がって、Ｆｅ含有量は、少なければ少ない程よい。しか
し、過度にＦｅ含有量を下げることは、合金の溶製を困
難にする。したがって、Ｆｅ含有量は、実質的な悪影響
がみられない０．２重量％に上限を設定した。
【００２３】Ｚｒ：Ｍｎ及びＣｒと共同して、結晶粒の
粗大化を抑制する上で有効な合金元素である。Ｚｒは、
特に押出し工程を経た鍛造品に押出しによって形成され
た繊維組織を残存させ、引張り強さを向上させることに
も作用する。このようなＺｒ添加の作用は、０．１重量
％以上のＺｒ含有量で顕著になる。しかし、多量のＺｒ
含有は加工性に悪影響を与えるので、Ｚｒを添加すると
きは、その上限を０．２重量％とした。
粗大化を抑制する上で有効な合金元素である。Ｚｒは、
特に押出し工程を経た鍛造品に押出しによって形成され
た繊維組織を残存させ、引張り強さを向上させることに
も作用する。このようなＺｒ添加の作用は、０．１重量
％以上のＺｒ含有量で顕著になる。しかし、多量のＺｒ
含有は加工性に悪影響を与えるので、Ｚｒを添加すると
きは、その上限を０．２重量％とした。
【００２４】このアルミニウム合金は、連続鋳造等によ
って製造されたビレットを熱間鍛造した後、Ｔ6 熱処理
を施すことにより所定の製品とされる。また、熱間鍛造
に先立って、押出しによって棒状或いは柱状に成形する
こともできる。得られた製品は、４０ｋｇｆ／ｍｍ2 以
上の引張り強さ及び１５％以上の伸びを有する。
って製造されたビレットを熱間鍛造した後、Ｔ6 熱処理
を施すことにより所定の製品とされる。また、熱間鍛造
に先立って、押出しによって棒状或いは柱状に成形する
こともできる。得られた製品は、４０ｋｇｆ／ｍｍ2 以
上の引張り強さ及び１５％以上の伸びを有する。
【００２５】
【実施例】以下、図面を参照しながら、実施例によって
本発明を具体的に説明する。
本発明を具体的に説明する。
【００２６】
【表１】
【００２７】表１に示した成分及び組成のアルミニウム
合金を、溶製し、連続鋳造によって外径３２５ｍｍ，長
さ６００ｍｍのビレットに製造した。得られたビレット
を直径７４ｍｍの丸棒に押し出し、次いで熱間鍛造した
後、Ｔ6 処理を施した。また、別に押出しを省略し、鋳
造で得られた直径８４ｍｍのビレットを面研削し、５４
０℃で８時間加熱する均熱処理をした後、熱間鍛造した
ものに対してＴ6 処理を施した。
合金を、溶製し、連続鋳造によって外径３２５ｍｍ，長
さ６００ｍｍのビレットに製造した。得られたビレット
を直径７４ｍｍの丸棒に押し出し、次いで熱間鍛造した
後、Ｔ6 処理を施した。また、別に押出しを省略し、鋳
造で得られた直径８４ｍｍのビレットを面研削し、５４
０℃で８時間加熱する均熱処理をした後、熱間鍛造した
ものに対してＴ6 処理を施した。
【００２８】熱間鍛造は、温度４５０℃，加工率６０％
で行った。また、Ｔ6 処理としては、熱間鍛造された丸
棒を５３０℃に２時間加熱した後、水冷し、１７５℃に
８時間焼き戻す熱履歴を採用した。
で行った。また、Ｔ6 処理としては、熱間鍛造された丸
棒を５３０℃に２時間加熱した後、水冷し、１７５℃に
８時間焼き戻す熱履歴を採用した。
【００２９】熱処理が施された各試験片について、結晶
組織を観察し、粒径を測定した。また、引張り強さ，耐
力及び伸びについて、調査した。これら測定結果を、表
２に示す。
組織を観察し、粒径を測定した。また、引張り強さ，耐
力及び伸びについて、調査した。これら測定結果を、表
２に示す。
【００３０】
【表２】
【００３１】表２から明らかなように、本発明に従った
試験番号１〜４及び６〜８のアルミニウム合金は、何れ
も４０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の高い引張り強さをもってい
た。また、伸びも、１５％以上と大きなものであった。
この優れた引張り強さ及び伸びは、押出し工程を経たも
の、及び鋳造後に直接熱間鍛造されたものの何れにおい
ても共通していた。
試験番号１〜４及び６〜８のアルミニウム合金は、何れ
も４０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上の高い引張り強さをもってい
た。また、伸びも、１５％以上と大きなものであった。
この優れた引張り強さ及び伸びは、押出し工程を経たも
の、及び鋳造後に直接熱間鍛造されたものの何れにおい
ても共通していた。
【００３２】これに対して、６０６１，６０６６，６０
６６及び６０７０合金は、最高で３８．４ｋｇｆ／ｍｍ
2 の引張り強さをもつに過ぎなかった。しかも、最高に
引張り強さを示す６０７０合金は、伸びが７．５％と極
めて小さいものであった。また、比較例として掲げたＳ
ｉ及びＭｇの含有量が多く且つＣｒ＋Ｍｎ＞１．２重量
％の試験番号５のアルミニウム合金は、引張り強さが４
１ｋｇｆ／ｍｍ2 と大きいものの、伸びが６％と極めて
小さい値を示した。他方、試験番号９のアルミニウム合
金は、引張り強さが３８ｋｇｆ／ｍｍ2 と小さく、伸び
も６％に過ぎなかった。
６６及び６０７０合金は、最高で３８．４ｋｇｆ／ｍｍ
2 の引張り強さをもつに過ぎなかった。しかも、最高に
引張り強さを示す６０７０合金は、伸びが７．５％と極
めて小さいものであった。また、比較例として掲げたＳ
ｉ及びＭｇの含有量が多く且つＣｒ＋Ｍｎ＞１．２重量
％の試験番号５のアルミニウム合金は、引張り強さが４
１ｋｇｆ／ｍｍ2 と大きいものの、伸びが６％と極めて
小さい値を示した。他方、試験番号９のアルミニウム合
金は、引張り強さが３８ｋｇｆ／ｍｍ2 と小さく、伸び
も６％に過ぎなかった。
【００３３】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、Ｍｇ2 Ｓｉの析出によって強度を向上させたＡｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系においてＣｕ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ等の合金
元素の含有量を調整することによって、熱処理後に結晶
粒の粗大化が抑制されると共に、引張り強さ，耐力，伸
び等の機械的性質も改善されたアルミニウム合金が得ら
れる。このアルミニウム合金は、その優れた性質を利用
して、自動車等の車両用部品，各種機械用の構造材料等
として広範な分野で使用される。
は、Ｍｇ2 Ｓｉの析出によって強度を向上させたＡｌ−
Ｍｇ−Ｓｉ系においてＣｕ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｚｒ等の合金
元素の含有量を調整することによって、熱処理後に結晶
粒の粗大化が抑制されると共に、引張り強さ，耐力，伸
び等の機械的性質も改善されたアルミニウム合金が得ら
れる。このアルミニウム合金は、その優れた性質を利用
して、自動車等の車両用部品，各種機械用の構造材料等
として広範な分野で使用される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土屋 健二 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 株式会社日軽技研内
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｓｉ：１．０〜１．５重量％，Ｃｕ：
０．４〜０．９重量％，Ｍｎ：０．２〜０．６重量％，
Ｍｇ：０．８〜１．５重量％，Ｃｒ：０．３〜０．９重
量％，Ｔｉ：０．０３〜０．０５重量％及びＢ：０．０
００１〜０．０１重量％を含有し、Ｆｅ含有量を０．２
重量％未満に規制すると共に、Ｍｎ＋Ｃｒの合計含有量
を１．２重量％以下に設定したことを特徴とする鍛造用
アルミニウム合金。 - 【請求項２】 Ｓｉ：１．０〜１．５重量％，Ｃｕ：
０．４〜０．９重量％，Ｍｎ：０．２〜０．６重量％，
Ｍｇ：０．８〜１．５重量％，Ｃｒ：０．３〜０．９重
量％，Ｔｉ：０．０３〜０．０５重量％，Ｚｒ：０．１
〜０．２重量％及びＢ：０．０００１〜０．０１重量％
を含有し、Ｆｅ含有量を０．２重量％未満に規制すると
共に、Ｍｎ＋Ｃｒの合計含有量を１．２重量％以下に設
定したことを特徴とする鍛造用アルミニウム合金。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3242578A JP2697400B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 鍛造用アルミニウム合金 |
| US07/931,251 US5240519A (en) | 1991-08-28 | 1992-08-17 | Aluminum based Mg-Si-Cu-Mn alloy having high strength and superior elongation |
| CN92110871.0A CN1071970A (zh) | 1991-08-28 | 1992-08-28 | 铝合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3242578A JP2697400B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 鍛造用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0559477A true JPH0559477A (ja) | 1993-03-09 |
| JP2697400B2 JP2697400B2 (ja) | 1998-01-14 |
Family
ID=17091153
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3242578A Expired - Fee Related JP2697400B2 (ja) | 1991-08-28 | 1991-08-28 | 鍛造用アルミニウム合金 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5240519A (ja) |
| JP (1) | JP2697400B2 (ja) |
| CN (1) | CN1071970A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102644039A (zh) * | 2011-02-17 | 2012-08-22 | 北京有色金属研究总院 | 半导体设备用高品质6061铝合金锻件制备方法 |
| CN102925828A (zh) * | 2011-08-09 | 2013-02-13 | 佛山市鸿金源铝业制品有限公司 | 高铁定位器铝材的挤压及热处理方法 |
| CN103014443A (zh) * | 2013-01-11 | 2013-04-03 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种稀土铝合金及其制备方法 |
| JP2014208865A (ja) * | 2013-04-16 | 2014-11-06 | 日本軽金属株式会社 | 冷間塑性加工用熱処理型アルミニウム合金及びその製造方法 |
| US9605333B2 (en) | 2013-03-29 | 2017-03-28 | Kobe Steel, Ltd. | Aluminum alloy forged material for automobile and method for manufacturing the same |
| WO2021230080A1 (ja) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム合金鍛造材及びその製造方法 |
| CN116334460A (zh) * | 2021-12-23 | 2023-06-27 | 昭和电工株式会社 | 铝合金锻件 |
| US11739405B2 (en) | 2020-03-11 | 2023-08-29 | Showa Denko K.K. | Production method of Al—Mg—Si series aluminum alloy forged product |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5460895A (en) * | 1993-06-14 | 1995-10-24 | General Motors Corporation | Corrosion-resistant aluminum alloy |
| US5383429A (en) * | 1994-02-23 | 1995-01-24 | Brunswick Corporation | Hypereutectic aluminum-silicon alloy connecting rod for a two-cycle internal combustion engine |
| JP2980107B1 (ja) * | 1998-06-17 | 1999-11-22 | 富士電機株式会社 | 電子写真感光体用の導電性基体およびその製造方法 |
| US20040091735A1 (en) * | 2001-01-08 | 2004-05-13 | Frieder Flamm | Method for producing evaporator boards |
| DE10241028B3 (de) * | 2002-09-05 | 2004-07-29 | Erbslöh Ag | Verfahren zur Herstellung von bogenförmigen (gerundeten) Strukturbauteilen aus einem Strangpreßprofil |
| WO2004031424A1 (ja) * | 2002-10-01 | 2004-04-15 | Asahi Tec Corporation | 鋳造鍛造用アルミニウム合金、アルミニウム鋳造鍛造品及び製造方法 |
| JP5059423B2 (ja) * | 2007-01-18 | 2012-10-24 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金板 |
| JP5576666B2 (ja) * | 2010-02-08 | 2014-08-20 | 株式会社神戸製鋼所 | 熱交換器に用いられるアルミニウム合金クラッド材およびそれに用いるアルミニウム合金クラッド材用芯材 |
| JP5640399B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2014-12-17 | 日本軽金属株式会社 | 陽極酸化皮膜を備えたアルミニウム合金板およびその製造方法 |
| CN101921937A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-22 | 张家港市华杨金属制品有限公司 | 铝合金锁芯 |
| CN102230254A (zh) * | 2011-07-02 | 2011-11-02 | 福州大学 | 一种纺织经编机用铝盘头的制造方法 |
| CN102337434B (zh) * | 2011-08-18 | 2013-09-25 | 苏州有色金属研究院有限公司 | 高强高韧Al-Mg-Si-Cu变形铝合金及其制备方法 |
| CN102337429B (zh) * | 2011-08-18 | 2013-12-25 | 苏州有色金属研究院有限公司 | 高强度Al-Mg-Si-Cu合金及其制备方法 |
| JP5863626B2 (ja) * | 2012-02-02 | 2016-02-16 | 株式会社神戸製鋼所 | アルミニウム合金鍛造材およびその製造方法 |
| SI24911A (sl) | 2016-03-04 | 2016-07-29 | Impol 2000, d.d. | Visokotrdna aluminijeva zlitina Al-Mg-Si in njen postopek izdelave |
| US11519058B2 (en) | 2017-12-21 | 2022-12-06 | Constellium Extrusions Decin S.R.O. | 6XXX aluminium alloy extruded forging stock and method of manufacturing thereof |
| KR102417740B1 (ko) | 2018-01-12 | 2022-07-08 | 애큐라이드코포레이션 | 휠과 같은 용례를 위한 알루미늄 합금 및 제조 방법 |
| CN109468508B (zh) * | 2018-12-26 | 2020-05-01 | 东莞市铝美铝型材有限公司 | 一种用于电动汽车动力电池托盘的铝合金材料及其制备方法 |
| CN111440972B (zh) * | 2020-05-29 | 2022-01-14 | 台山市金桥铝型材厂有限公司 | 一种具有高长期热稳定性的6000系铝合金及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59215453A (ja) * | 1983-05-23 | 1984-12-05 | Furukawa Alum Co Ltd | 溶接性にすぐれたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金押出材 |
| JPS62207851A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-09-12 | Sky Alum Co Ltd | 成形加工用アルミニウム合金圧延板およびその製造方法 |
| JPS63103046A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | Furukawa Alum Co Ltd | 冷間鍛造用アルミニウム合金 |
| JPH01283337A (ja) * | 1987-12-26 | 1989-11-14 | Kobe Steel Ltd | 押出鍛造用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金 |
| JPH03180453A (ja) * | 1989-12-07 | 1991-08-06 | Kobe Steel Ltd | 冷間鍛造用アルミニウム合金材の製造方法 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57143472A (en) * | 1981-03-02 | 1982-09-04 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | Manufacture of aluminum alloy sheet for forming |
| JPS58167757A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-04 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐食性，溶接性および焼入性のすぐれた加工用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の製造法 |
| JPS5950147A (ja) * | 1982-09-14 | 1984-03-23 | Showa Alum Corp | 高強度、高靭性アルミニウム合金 |
| US4637842A (en) * | 1984-03-13 | 1987-01-20 | Alcan International Limited | Production of aluminum alloy sheet and articles fabricated therefrom |
| DE3682059D1 (de) * | 1985-11-04 | 1991-11-28 | Aluminum Co Of America | Fahrzeugteil aus aluminiumlegierung. |
| US4808247A (en) * | 1986-02-21 | 1989-02-28 | Sky Aluminium Co., Ltd. | Production process for aluminum-alloy rolled sheet |
| JPS6415938A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Fujitsu Ltd | Changer for gas flow |
| JPH0674480B2 (ja) * | 1987-09-03 | 1994-09-21 | 本田技研工業株式会社 | 溶接性、耐糸錆性、成形性及び焼付硬化性に優れた成形用及び溶接用Ａ▲ｌ▼合金板及びその製造法 |
-
1991
- 1991-08-28 JP JP3242578A patent/JP2697400B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-08-17 US US07/931,251 patent/US5240519A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-08-28 CN CN92110871.0A patent/CN1071970A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59215453A (ja) * | 1983-05-23 | 1984-12-05 | Furukawa Alum Co Ltd | 溶接性にすぐれたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金押出材 |
| JPS62207851A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-09-12 | Sky Alum Co Ltd | 成形加工用アルミニウム合金圧延板およびその製造方法 |
| JPS63103046A (ja) * | 1986-10-20 | 1988-05-07 | Furukawa Alum Co Ltd | 冷間鍛造用アルミニウム合金 |
| JPH01283337A (ja) * | 1987-12-26 | 1989-11-14 | Kobe Steel Ltd | 押出鍛造用Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金 |
| JPH03180453A (ja) * | 1989-12-07 | 1991-08-06 | Kobe Steel Ltd | 冷間鍛造用アルミニウム合金材の製造方法 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102644039A (zh) * | 2011-02-17 | 2012-08-22 | 北京有色金属研究总院 | 半导体设备用高品质6061铝合金锻件制备方法 |
| CN102925828A (zh) * | 2011-08-09 | 2013-02-13 | 佛山市鸿金源铝业制品有限公司 | 高铁定位器铝材的挤压及热处理方法 |
| CN103014443A (zh) * | 2013-01-11 | 2013-04-03 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种稀土铝合金及其制备方法 |
| US9605333B2 (en) | 2013-03-29 | 2017-03-28 | Kobe Steel, Ltd. | Aluminum alloy forged material for automobile and method for manufacturing the same |
| JP2014208865A (ja) * | 2013-04-16 | 2014-11-06 | 日本軽金属株式会社 | 冷間塑性加工用熱処理型アルミニウム合金及びその製造方法 |
| US11739405B2 (en) | 2020-03-11 | 2023-08-29 | Showa Denko K.K. | Production method of Al—Mg—Si series aluminum alloy forged product |
| WO2021230080A1 (ja) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | 日本軽金属株式会社 | アルミニウム合金鍛造材及びその製造方法 |
| JPWO2021230080A1 (ja) * | 2020-05-13 | 2021-11-18 | ||
| CN116334460A (zh) * | 2021-12-23 | 2023-06-27 | 昭和电工株式会社 | 铝合金锻件 |
| US11840748B2 (en) | 2021-12-23 | 2023-12-12 | Resonac Corporation | Aluminum alloy forging |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1071970A (zh) | 1993-05-12 |
| US5240519A (en) | 1993-08-31 |
| JP2697400B2 (ja) | 1998-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2697400B2 (ja) | 鍛造用アルミニウム合金 | |
| JP3194742B2 (ja) | 改良リチウムアルミニウム合金系 | |
| KR101333915B1 (ko) | 알루미늄-아연-마그네슘-스칸듐 합금 및 이의 제조 방법 | |
| EP0981653B1 (en) | Method of improving fracture toughness in aluminum-lithium alloys | |
| JP3335732B2 (ja) | 亜共晶Ａｌ−Ｓｉ系合金及びその鋳造法 | |
| EP0480402B1 (en) | Process for manufacturing aluminium alloy material with excellent formability, shape fixability and bake hardenability | |
| US6248189B1 (en) | Aluminum alloy useful for driveshaft assemblies and method of manufacturing extruded tube of such alloy | |
| JP2003221636A (ja) | 耐衝撃破壊性に優れたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出形材 | |
| JP3681822B2 (ja) | Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金押出材とその製造方法 | |
| JP3982849B2 (ja) | 鍛造用アルミニウム合金 | |
| JPH07145440A (ja) | アルミニウム合金鍛造素材 | |
| JPH07197165A (ja) | 高耐磨耗性快削アルミニウム合金とその製造方法 | |
| JPH11286758A (ja) | アルミ鋳造材を用いた鍛造製品の製造方法 | |
| JPH09249949A (ja) | アルミ押出し材鍛造製品の製造方法 | |
| JP3516566B2 (ja) | 冷間鍛造用アルミニウム合金とその製造方法 | |
| JPH07150312A (ja) | アルミニウム合金鍛造素材の製造方法 | |
| JP2663078B2 (ja) | 安定な人工時効性を有するｔ６処理用アルミニウム合金 | |
| JPH11286759A (ja) | アルミニウム押出し材を用いた鍛造製品の製造方法 | |
| JP5166702B2 (ja) | 塗装焼付け硬化性に優れた６０００系アルミニウム押出材及びその製造方法 | |
| JPH06330264A (ja) | 強度と靱性に優れたアルミニウム合金鍛造材の製造方法 | |
| JPH0457738B2 (ja) | ||
| JPH0734169A (ja) | 強度に優れた耐摩耗性アルミニウム合金 | |
| JP3114576B2 (ja) | トルクロッド及びその製造方法 | |
| JP3929850B2 (ja) | 耐食性に優れた構造用アルミニウム合金鍛造材およびその製造方法 | |
| JP4148801B2 (ja) | 切削性に優れた耐摩耗Ａｌ−Ｓｉ系合金及びその鋳造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080919 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090919 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100919 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |