JPH06279960A - Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材の熱処理法 - Google Patents
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材の熱処理法Info
- Publication number
- JPH06279960A JPH06279960A JP8940093A JP8940093A JPH06279960A JP H06279960 A JPH06279960 A JP H06279960A JP 8940093 A JP8940093 A JP 8940093A JP 8940093 A JP8940093 A JP 8940093A JP H06279960 A JPH06279960 A JP H06279960A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- extruded material
- cooling
- aluminum alloy
- treatment
- aging treatment
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材
の成形性を損なうことなく、強度を向上させることので
きるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材の熱処
理法を提供する。 【構成】 Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材
を溶体化処理後焼入れするにあたり、２５０℃の温度ま
では急冷し、その後常温まで徐冷することを特徴とする
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材の熱処理
法。
の成形性を損なうことなく、強度を向上させることので
きるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材の熱処
理法を提供する。 【構成】 Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材
を溶体化処理後焼入れするにあたり、２５０℃の温度ま
では急冷し、その後常温まで徐冷することを特徴とする
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材の熱処理
法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系ア
ルミニウム合金押出材の熱処理法に関するものである。
ルミニウム合金押出材の熱処理法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金は
熱処理型の合金で、熱処理によって特性をいろいろと制
御することが可能であり、このことを利用してその押出
材は、家電、建築用材、自動車の部材、航空機の部材等
に広く用いられている。このＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ
ニウム合金押出材は、押出の際の高温加工から急冷して
焼入れした後、人工時効処理を施したＴ５状態で使用さ
れることが多い。押出後、更に曲げ加工等の成形加工を
施す場合は、溶体化処理後、常温時効させたＴ４状態
か、または前記Ｔ５状態で加工するが、加工度の厳しい
場合には、Ｔ４状態で加工するのが一般的であり、この
場合は加工後人工時効処理を施して高い強度を得てい
る。いずれの場合にも使用できる状態になるのには、焼
入れ後人工時効処理を施すまでに、数日から数カ月に及
んで常温に保持する常温時効処理の期間が必要である。
熱処理型の合金で、熱処理によって特性をいろいろと制
御することが可能であり、このことを利用してその押出
材は、家電、建築用材、自動車の部材、航空機の部材等
に広く用いられている。このＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ
ニウム合金押出材は、押出の際の高温加工から急冷して
焼入れした後、人工時効処理を施したＴ５状態で使用さ
れることが多い。押出後、更に曲げ加工等の成形加工を
施す場合は、溶体化処理後、常温時効させたＴ４状態
か、または前記Ｔ５状態で加工するが、加工度の厳しい
場合には、Ｔ４状態で加工するのが一般的であり、この
場合は加工後人工時効処理を施して高い強度を得てい
る。いずれの場合にも使用できる状態になるのには、焼
入れ後人工時効処理を施すまでに、数日から数カ月に及
んで常温に保持する常温時効処理の期間が必要である。
【０００３】この常温時効処理は約１wt％以上のＭｇ2
Ｓｉを含むＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金に対し
て人工時効処理に負の効果があり、その後の人工時効処
理によって得られる強度が低下するという問題がある。
また、常温時効処理によってもある程度の時効硬化を生
じ、時間が経過するにつれＴ４状態での成形加工の際の
成形性が低下するという問題もある。
Ｓｉを含むＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金に対し
て人工時効処理に負の効果があり、その後の人工時効処
理によって得られる強度が低下するという問題がある。
また、常温時効処理によってもある程度の時効硬化を生
じ、時間が経過するにつれＴ４状態での成形加工の際の
成形性が低下するという問題もある。
【０００４】Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金にお
ける時効析出過程は、過飽和固溶体→クラスタ→針状
Ｇ．Ｐ．ゾーン→棒状中間相β´→板状安定相βの過程
であり、最高強度は針状Ｇ．Ｐ．ゾーンにより得られ
る。常温時効処理後の人工時効処理により強度が得られ
ない理由は、溶体化処理後の常温時効処理中にクラスタ
が生じ、この多くは人工時効処理によっても針状Ｇ．
Ｐ．ゾーンへ移行できないためといわれている。
ける時効析出過程は、過飽和固溶体→クラスタ→針状
Ｇ．Ｐ．ゾーン→棒状中間相β´→板状安定相βの過程
であり、最高強度は針状Ｇ．Ｐ．ゾーンにより得られ
る。常温時効処理後の人工時効処理により強度が得られ
ない理由は、溶体化処理後の常温時効処理中にクラスタ
が生じ、この多くは人工時効処理によっても針状Ｇ．
Ｐ．ゾーンへ移行できないためといわれている。
【０００５】そこで予備時効処理により、常温時効処理
中に生じたクラスタを針状Ｇ．Ｐ．ゾーンに移行させた
後に、人工時効処理を行い、強度を向上させる方法があ
る。しかしこの熱処理法でも全てのクラスタが針状Ｇ．
Ｐ．ゾーンに移行するわけではなく、強度は十分には向
上させることができない。
中に生じたクラスタを針状Ｇ．Ｐ．ゾーンに移行させた
後に、人工時効処理を行い、強度を向上させる方法があ
る。しかしこの熱処理法でも全てのクラスタが針状Ｇ．
Ｐ．ゾーンに移行するわけではなく、強度は十分には向
上させることができない。
【０００６】また溶体化処理直後に高温で予備時効処理
を行い、針状Ｇ．Ｐ．ゾーンを析出させ、この後の常温
時効処理時にクラスタが生じることを防ぐという熱処理
法もある。しかしこの熱処理法では、焼入後に２回の熱
処理を行わなければならず、コスト面に問題があり、さ
らに焼入後数時間以内に高温で予備時効処理を行わなけ
ればならないため、押出時間に合わせて熱処理炉を予め
準備しておかねばならないという生産工程上の問題もあ
る。
を行い、針状Ｇ．Ｐ．ゾーンを析出させ、この後の常温
時効処理時にクラスタが生じることを防ぐという熱処理
法もある。しかしこの熱処理法では、焼入後に２回の熱
処理を行わなければならず、コスト面に問題があり、さ
らに焼入後数時間以内に高温で予備時効処理を行わなけ
ればならないため、押出時間に合わせて熱処理炉を予め
準備しておかねばならないという生産工程上の問題もあ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
状況に鑑み、人工時効処理後に十分な強度を有し、かつ
成形性にも優れたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金
押出材を得ることができるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニ
ウム合金押出材の熱処理法を開発することを目的として
成されたものである。
状況に鑑み、人工時効処理後に十分な強度を有し、かつ
成形性にも優れたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金
押出材を得ることができるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニ
ウム合金押出材の熱処理法を開発することを目的として
成されたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】即ち本発明は、Ａｌ−Ｍ
ｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材を溶体化処理後焼入
れするにあたり、２５０℃の温度までは急冷し、その後
常温まで徐冷することを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
アルミニウム合金押出材の熱処理法である。
ｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材を溶体化処理後焼入
れするにあたり、２５０℃の温度までは急冷し、その後
常温まで徐冷することを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
アルミニウム合金押出材の熱処理法である。
【０００９】
【作用】本発明はＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金
押出材を対象とするものであり、溶体化・焼入れ処理
を、押出加工後直ちに焼入れ処理を行ういわゆるプレス
焼入れによって行うことができる。押出温度は通常合金
の溶体化処理温度よりも低いが、加工中の発熱によりダ
イス近くで温度は上昇し、溶質原子が押出加工時に固溶
化することができるのである。
押出材を対象とするものであり、溶体化・焼入れ処理
を、押出加工後直ちに焼入れ処理を行ういわゆるプレス
焼入れによって行うことができる。押出温度は通常合金
の溶体化処理温度よりも低いが、加工中の発熱によりダ
イス近くで温度は上昇し、溶質原子が押出加工時に固溶
化することができるのである。
【００１０】本発明において、上記プレス焼入れ時に２
５０℃の温度までは急冷するのは、冷却中に粗大なＭｇ
2 Ｓｉの析出を防止するためである。急冷する温度を２
５０℃までと限定したのは、２５０℃以上の温度では粗
大なＭｇ2 Ｓｉが生じやすく、２５０℃より低い温度で
は生じにくくなるからである。ここで急冷の際の冷却速
度としては、２０℃／ｓｅｃ以上が望ましく、この程度
の冷却速度は水スプレーによって容易に得られる。
５０℃の温度までは急冷するのは、冷却中に粗大なＭｇ
2 Ｓｉの析出を防止するためである。急冷する温度を２
５０℃までと限定したのは、２５０℃以上の温度では粗
大なＭｇ2 Ｓｉが生じやすく、２５０℃より低い温度で
は生じにくくなるからである。ここで急冷の際の冷却速
度としては、２０℃／ｓｅｃ以上が望ましく、この程度
の冷却速度は水スプレーによって容易に得られる。
【００１１】また、急冷後常温まで徐冷するのは、徐冷
中に針状Ｇ．Ｐ．ゾーンを析出させ、常温時効処理中に
クラスタを生じることを防止するためである。徐冷の際
の冷却速度は、０．１〜５℃／ｓｅｃ程度が望ましく、
冷却速度が速すぎると針状Ｇ．Ｐ．ゾーンの析出が不十
分であり、その結果として常温時効処理時にクラスタが
生じて時効硬化が進むため、成形性が低下し、さらに１
wt％以上のＭｇ2 Ｓｉを含有する合金において人工時効
処理後の強度が低下する。逆に冷却速度が遅すぎると針
状Ｇ．Ｐ．ゾーンが粗大化し、その結果として人工時効
処理後の強度が低下する。一般の押出材の冷却速度は空
冷で１℃／ｓｅｃ程度、強制ファン空冷で１０℃／ｓｅ
ｃ程度であり、徐冷の際の冷却速度は空冷のみで制御す
ることができる。
中に針状Ｇ．Ｐ．ゾーンを析出させ、常温時効処理中に
クラスタを生じることを防止するためである。徐冷の際
の冷却速度は、０．１〜５℃／ｓｅｃ程度が望ましく、
冷却速度が速すぎると針状Ｇ．Ｐ．ゾーンの析出が不十
分であり、その結果として常温時効処理時にクラスタが
生じて時効硬化が進むため、成形性が低下し、さらに１
wt％以上のＭｇ2 Ｓｉを含有する合金において人工時効
処理後の強度が低下する。逆に冷却速度が遅すぎると針
状Ｇ．Ｐ．ゾーンが粗大化し、その結果として人工時効
処理後の強度が低下する。一般の押出材の冷却速度は空
冷で１℃／ｓｅｃ程度、強制ファン空冷で１０℃／ｓｅ
ｃ程度であり、徐冷の際の冷却速度は空冷のみで制御す
ることができる。
【００１２】本発明が適用できるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系ア
ルミニウム合金としては、ＪＩＳ６０６３合金、ＪＩＳ
６Ｎ０１合金、ＪＩＳ６０６１合金等の６０００系の合
金の殆どが挙げられる。
ルミニウム合金としては、ＪＩＳ６０６３合金、ＪＩＳ
６Ｎ０１合金、ＪＩＳ６０６１合金等の６０００系の合
金の殆どが挙げられる。
【００１３】本発明熱処理法を施す前の工程であるＡｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の溶解、鋳造、均質化
処理、押出前予備加熱、押出加工は通常通り行えば良
い。
−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の溶解、鋳造、均質化
処理、押出前予備加熱、押出加工は通常通り行えば良
い。
【００１４】
【実施例】次に本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。表１に示す合金組成を有するＪＩＳ６０６３合金、
ＪＩＳ６Ｎ０１合金、ＪＩＳ６０６１合金をそれぞれ水
冷鋳造にて外径２００ｍｍの鋳塊とし、５４０℃×８時
間の均質化処理後、押出温度５００℃、押出速度１０ｍ
／ｍｉｎで、熱間押出を行った。押出形状は３×１２０
ｍｍの板状である。押出後の冷却は２５０℃まで水スプ
レーで急冷し、それ以降は空冷で徐冷したもの（本発明
法）と、室温まで水スプレーで急冷したもの（従来法）
との２種類行った。このプレス焼入れ後、３０日間室温
で常温時効処理した後、１７５℃×８時間の人工時効処
理を行った。その後ＪＩＳ５号引張試験片に加工し、引
張試験を行った。その結果を表２に示す。この結果はＮ
＝３の平均値である。
る。表１に示す合金組成を有するＪＩＳ６０６３合金、
ＪＩＳ６Ｎ０１合金、ＪＩＳ６０６１合金をそれぞれ水
冷鋳造にて外径２００ｍｍの鋳塊とし、５４０℃×８時
間の均質化処理後、押出温度５００℃、押出速度１０ｍ
／ｍｉｎで、熱間押出を行った。押出形状は３×１２０
ｍｍの板状である。押出後の冷却は２５０℃まで水スプ
レーで急冷し、それ以降は空冷で徐冷したもの（本発明
法）と、室温まで水スプレーで急冷したもの（従来法）
との２種類行った。このプレス焼入れ後、３０日間室温
で常温時効処理した後、１７５℃×８時間の人工時効処
理を行った。その後ＪＩＳ５号引張試験片に加工し、引
張試験を行った。その結果を表２に示す。この結果はＮ
＝３の平均値である。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】表２から明らかなように、本発明法による
ものは、従来法によるものと比較して引張強さ及び耐力
ともに向上し、伸びも低下していない。
ものは、従来法によるものと比較して引張強さ及び耐力
ともに向上し、伸びも低下していない。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば合金
組成、設備等を変更することなく、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
アルミニウム合金の強度を向上させることができるもの
で、工業上顕著な効果を奏するものである。
組成、設備等を変更することなく、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
アルミニウム合金の強度を向上させることができるもの
で、工業上顕著な効果を奏するものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押
出材を溶体化処理後焼入れするにあたり、２５０℃の温
度までは急冷し、その後常温まで徐冷することを特徴と
するＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材の熱処
理法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8940093A JPH06279960A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材の熱処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8940093A JPH06279960A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材の熱処理法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06279960A true JPH06279960A (ja) | 1994-10-04 |
Family
ID=13969602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8940093A Pending JPH06279960A (ja) | 1993-03-23 | 1993-03-23 | Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材の熱処理法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06279960A (ja) |
-
1993
- 1993-03-23 JP JP8940093A patent/JPH06279960A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH111737A (ja) | 耐食性に優れる高強度熱処理型７０００系アルミニウム合金とその製造方法 | |
| JPH09310141A (ja) | 押出し性に優れた構造材料用高強度Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金押出し形材及びその製造方法 | |
| JPS623225B2 (ja) | ||
| JPH10219381A (ja) | 耐粒界腐食性に優れた高強度アルミニウム合金およびその製造方法 | |
| JPH10219382A (ja) | 成形加工性および塗装焼付け硬化性に優れたアルミニウム合金板およびその製造方法 | |
| JP2020139228A (ja) | アルミニウム合金押出材の製造方法 | |
| US3379583A (en) | Heat treatment of aluminum alloys | |
| JPH10317114A (ja) | 空気焼入れ性が良好な中強度Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金押出し形材の製造方法 | |
| JPH08269652A (ja) | 曲げ加工性に優れた高強度アルミニウム合金押出型材の製造方法 | |
| JPH04341546A (ja) | 高強度アルミニウム合金押出形材の製造方法 | |
| JPH0967659A (ja) | Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の熱処理方法 | |
| 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 | |
| JP3834076B2 (ja) | 押出材の製造方法 | |
| JPH08232035A (ja) | 曲げ加工性に優れたバンパー用高強度アルミニウム合金材およびその製造方法 | |
| US6322647B1 (en) | Methods of improving hot working productivity and corrosion resistance in AA7000 series aluminum alloys and products therefrom | |
| JP3334241B2 (ja) | Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材の熱処理法 | |
| JPH06279960A (ja) | Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出材の熱処理法 | |
| JPH0625783A (ja) | 曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金押出材及びその製造方法 | |
| JP3550944B2 (ja) | 寸法精度に優れた高強度６０００系アルミ合金押出し材の製造方法 | |
| JP6467154B2 (ja) | 高強度高延性アルミニウム合金板の製造方法 | |
| JP2023548476A (ja) | 改良された６ｘｘｘアルミニウム合金 | |
| JPH073409A (ja) | Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金押出ビレットの熱処理法 | |
| JP3278119B2 (ja) | 成形性及び焼付硬化性に優れたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の製造方法 | |
| JP3260227B2 (ja) | 結晶粒制御により成形性及び焼付硬化性に優れたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板及びその製造方法 | |
| WO1988003575A1 (en) | Aluminum-lithium alloys and process therefor |