JPH06322497A - 強度と耐応力腐食割れ性に優れたＡｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法 - Google Patents
強度と耐応力腐食割れ性に優れたＡｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法Info
- Publication number
- JPH06322497A JPH06322497A JP13298993A JP13298993A JPH06322497A JP H06322497 A JPH06322497 A JP H06322497A JP 13298993 A JP13298993 A JP 13298993A JP 13298993 A JP13298993 A JP 13298993A JP H06322497 A JPH06322497 A JP H06322497A
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- corrosion cracking
- strength
- cracking resistance
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低Ｍｇ材でありながら、強度と耐応力腐食割
れ性に優れたＡｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法
を提供する。 【構成】 Ｍｇ２．０〜３．５wt％、Ｍｎ０．０５〜
１．５wt％、Ｔｉ０．００１〜０．３wt％を含み、さら
にＣｒ０．０１〜０．３wt％、Ｚｒ０．０１〜０．３wt
％のうちの１種または２種を含み、不純物であるＦｅが
０．５０wt％以下で、その他の不純物の合計が０．３wt
％以下であり、残部Ａｌからなる合金鋳塊を６０〜２０
０℃／ｈｒの加熱速度で４００〜５４０℃の温度範囲に
加熱し、１〜２４ｈｒ保持して均質化処理した後、熱間
圧延を終了温度が３００℃以上となるように施すことを
特徴とする強度と耐応力腐食割れ性に優れたＡｌ−Ｍｇ
系溶接構造材用合金の製造方法。
れ性に優れたＡｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法
を提供する。 【構成】 Ｍｇ２．０〜３．５wt％、Ｍｎ０．０５〜
１．５wt％、Ｔｉ０．００１〜０．３wt％を含み、さら
にＣｒ０．０１〜０．３wt％、Ｚｒ０．０１〜０．３wt
％のうちの１種または２種を含み、不純物であるＦｅが
０．５０wt％以下で、その他の不純物の合計が０．３wt
％以下であり、残部Ａｌからなる合金鋳塊を６０〜２０
０℃／ｈｒの加熱速度で４００〜５４０℃の温度範囲に
加熱し、１〜２４ｈｒ保持して均質化処理した後、熱間
圧延を終了温度が３００℃以上となるように施すことを
特徴とする強度と耐応力腐食割れ性に優れたＡｌ−Ｍｇ
系溶接構造材用合金の製造方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車のリム材等に用い
られるＡｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法に関す
るものであり、特に強度と耐応力腐食割れ性を改善した
Ａｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法に関するもの
である。
られるＡｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法に関す
るものであり、特に強度と耐応力腐食割れ性を改善した
Ａｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】自動車のリム材等に用いられるＡｌ−Ｍ
ｇ系溶接構造材は、低Ｍｇ材と高Ｍｇ材とに大別でき
る。低Ｍｇ材としてはＭｇを２．０〜３．０wt％程度含
有するＡＡ５０５２合金やＡＡ５４５４合金等が、高Ｍ
ｇ材としてはＭｇを４．０〜５．０wt％程度含有するＡ
Ａ５０８３合金やＡＡ５１８２合金等が使用されてい
る。これらの合金はいずれも熱間圧延を終了した後、Ｏ
材処理を施してから使用されるのが一般的である。Ｏ材
処理を施すのは、Ａｌ−Ｍｇ系溶接構造材の成形性、強
度、耐応力腐食割れ性を改善するためである。
ｇ系溶接構造材は、低Ｍｇ材と高Ｍｇ材とに大別でき
る。低Ｍｇ材としてはＭｇを２．０〜３．０wt％程度含
有するＡＡ５０５２合金やＡＡ５４５４合金等が、高Ｍ
ｇ材としてはＭｇを４．０〜５．０wt％程度含有するＡ
Ａ５０８３合金やＡＡ５１８２合金等が使用されてい
る。これらの合金はいずれも熱間圧延を終了した後、Ｏ
材処理を施してから使用されるのが一般的である。Ｏ材
処理を施すのは、Ａｌ−Ｍｇ系溶接構造材の成形性、強
度、耐応力腐食割れ性を改善するためである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】Ａｌ−Ｍｇ系溶接構造
材は強度が高い方が望ましいが、強度を高くすると耐応
力腐食割れ性が低下する傾向がある。またＭｇ含有量が
増すと強度は高くなるが、応力腐食割れに対する感受性
が高まり、耐応力腐食割れ性が低下する。即ちＡｌ−Ｍ
ｇ系溶接構造材において、強度と耐応力腐食割れ性を両
立させることは困難であるのが現状である。
材は強度が高い方が望ましいが、強度を高くすると耐応
力腐食割れ性が低下する傾向がある。またＭｇ含有量が
増すと強度は高くなるが、応力腐食割れに対する感受性
が高まり、耐応力腐食割れ性が低下する。即ちＡｌ−Ｍ
ｇ系溶接構造材において、強度と耐応力腐食割れ性を両
立させることは困難であるのが現状である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような状況
に鑑み鋭意検討の結果、低Ｍｇ材でありながら、高Ｍｇ
材とほぼ同等の機械的性能を有し、かつ耐応力腐食割れ
性に優れたＡｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法を
開発したもので、Ｍｇ２．０〜３．５wt％、Ｍｎ０．０
５〜１．５wt％、Ｔｉ０．００１〜０．３wt％を含み、
さらにＣｒ０．０１〜０．３wt％、Ｚｒ０．０１〜０．
３wt％のうちの１種または２種を含み、不純物であるＦ
ｅが０．５０wt％以下で、その他の不純物の合計が０．
３wt％以下であり、残部Ａｌからなる合金鋳塊を６０〜
２００℃／ｈｒの加熱速度で４００〜５４０℃の温度範
囲に加熱し、１〜２４ｈｒ保持して均質化処理した後、
熱間圧延を終了温度が３００℃以上となるように施すこ
とを特徴とする強度と耐応力腐食割れ性に優れたＡｌ−
Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法である。
に鑑み鋭意検討の結果、低Ｍｇ材でありながら、高Ｍｇ
材とほぼ同等の機械的性能を有し、かつ耐応力腐食割れ
性に優れたＡｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法を
開発したもので、Ｍｇ２．０〜３．５wt％、Ｍｎ０．０
５〜１．５wt％、Ｔｉ０．００１〜０．３wt％を含み、
さらにＣｒ０．０１〜０．３wt％、Ｚｒ０．０１〜０．
３wt％のうちの１種または２種を含み、不純物であるＦ
ｅが０．５０wt％以下で、その他の不純物の合計が０．
３wt％以下であり、残部Ａｌからなる合金鋳塊を６０〜
２００℃／ｈｒの加熱速度で４００〜５４０℃の温度範
囲に加熱し、１〜２４ｈｒ保持して均質化処理した後、
熱間圧延を終了温度が３００℃以上となるように施すこ
とを特徴とする強度と耐応力腐食割れ性に優れたＡｌ−
Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法である。
【０００５】
【作用】先ず本発明において、合金組成を上記のように
限定した理由について説明する。Ｍｇは合金を硬化させ
る主要添加元素であり、その含有量を２．０〜３．５wt
％と限定したのは、２．０wt％未満では硬化が不十分で
あり、３．５wt％を超えると応力腐食割れ感受性が高く
なるためである。
限定した理由について説明する。Ｍｇは合金を硬化させ
る主要添加元素であり、その含有量を２．０〜３．５wt
％と限定したのは、２．０wt％未満では硬化が不十分で
あり、３．５wt％を超えると応力腐食割れ感受性が高く
なるためである。
【０００６】Ｍｎは合金の硬化に寄与するとともに、耐
食性を改善する。その含有量を０．０５〜１．０wt％と
限定したのは、０．０５wt％未満では硬化に寄与せず、
耐食性の改善も認められず、１．０wt％を超えると粗大
なＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系化合物を形成し、極端に延性を低
下させるためである。
食性を改善する。その含有量を０．０５〜１．０wt％と
限定したのは、０．０５wt％未満では硬化に寄与せず、
耐食性の改善も認められず、１．０wt％を超えると粗大
なＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ系化合物を形成し、極端に延性を低
下させるためである。
【０００７】Ｔｉは結晶微細化のために添加するもの
で、その含有量を０．００１〜０．３wt％と限定したの
は、０．００１wt％未満では微細化の効果がなく、０．
３wt％を超えると靭性の低下を招くためである。
で、その含有量を０．００１〜０．３wt％と限定したの
は、０．００１wt％未満では微細化の効果がなく、０．
３wt％を超えると靭性の低下を招くためである。
【０００８】Ｃｒ、Ｚｒは耐食性を改善するために添加
するもので、Ｃｒ０．０１〜０．３wt％、Ｚｒ０．０１
〜０．３wt％のうちの１種または２種を添加するのは、
それぞれ下限未満では効果がなく、上限を超えると延性
が低下するためである。
するもので、Ｃｒ０．０１〜０．３wt％、Ｚｒ０．０１
〜０．３wt％のうちの１種または２種を添加するのは、
それぞれ下限未満では効果がなく、上限を超えると延性
が低下するためである。
【０００９】また不純物としてのＦｅを０．５０wt％以
下、その他の不純物の合計を０．３wt％以下と限定した
のは、これを超えて含有するとＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ系の粗
大化合物を形成して延性が低下するためである。
下、その他の不純物の合計を０．３wt％以下と限定した
のは、これを超えて含有するとＡｌ−Ｍｎ−Ｆｅ系の粗
大化合物を形成して延性が低下するためである。
【００１０】次に本発明の製造方法について説明する。
合金鋳塊の均質化処理温度を４００〜５４０℃としたの
は、４００℃未満では変形抵抗が大きいため、熱間圧延
を行うことができず、５４０℃を超えると満足する性能
（耐力等）が得られないためである。
合金鋳塊の均質化処理温度を４００〜５４０℃としたの
は、４００℃未満では変形抵抗が大きいため、熱間圧延
を行うことができず、５４０℃を超えると満足する性能
（耐力等）が得られないためである。
【００１１】また均質化処理温度までの加熱速度を６０
〜２００℃／ｈｒとしたのは、６０℃／ｈｒ未満では加
熱途中で析出物が生成し、耐応力腐食割れ性の低下を招
き、２００℃／ｈｒを超えると強度に対する寄与が飽和
するためである。
〜２００℃／ｈｒとしたのは、６０℃／ｈｒ未満では加
熱途中で析出物が生成し、耐応力腐食割れ性の低下を招
き、２００℃／ｈｒを超えると強度に対する寄与が飽和
するためである。
【００１２】さらに均質化処理時間を１〜２４ｈｒとし
たのは、１ｈｒ未満では均質化が不十分であり、２４ｈ
ｒを超えると強度に対する寄与が飽和するからである。
たのは、１ｈｒ未満では均質化が不十分であり、２４ｈ
ｒを超えると強度に対する寄与が飽和するからである。
【００１３】熱間圧延の終了温度を３００℃以上と限定
したのは、３００℃未満では再結晶せず、耐食性が低下
する為である。
したのは、３００℃未満では再結晶せず、耐食性が低下
する為である。
【００１４】
【実施例】次に実施例により本発明を更に詳細に説明す
る。表１に示す合金組成の鋳塊（厚さ５００〜６００ｍ
ｍ）を、連続均質化炉を用いて表２に示す条件で均質化
処理し、さらに熱間圧延を施して厚さ５ｍｍの板材を製
作した。これらの板材に３８０℃×２ｈｒのＯ材処理を
施してから、引張試験および耐応力腐食割れ性試験を行
った。耐応力腐食割れ性試験は、厚さ５ｍｍ、幅２０ｍ
ｍ、長さ１５０ｍｍの試験片を３点支持曲げにて８０Ｎ
／ｍｍ2 の応力を負荷してから、３．５％ＮａＣｌ水溶
液に１０分間浸漬し、５０分間乾燥するというサイクル
を２ケ月間行い、表面に割れが発生したものを×印、割
れが発生していないものを○印で示した。
る。表１に示す合金組成の鋳塊（厚さ５００〜６００ｍ
ｍ）を、連続均質化炉を用いて表２に示す条件で均質化
処理し、さらに熱間圧延を施して厚さ５ｍｍの板材を製
作した。これらの板材に３８０℃×２ｈｒのＯ材処理を
施してから、引張試験および耐応力腐食割れ性試験を行
った。耐応力腐食割れ性試験は、厚さ５ｍｍ、幅２０ｍ
ｍ、長さ１５０ｍｍの試験片を３点支持曲げにて８０Ｎ
／ｍｍ2 の応力を負荷してから、３．５％ＮａＣｌ水溶
液に１０分間浸漬し、５０分間乾燥するというサイクル
を２ケ月間行い、表面に割れが発生したものを×印、割
れが発生していないものを○印で示した。
【００１５】
【表１】
【００１６】
【表２】
【００１７】表２から明らかなように、本発明製造方法
による本発明例No. １〜３はＭｇ量の多い比較例No.
６、７とほぼ同程度の耐力を有し、耐応力腐食割れ性に
優れている。これに対し合金組成は本発明の範囲内であ
るが、製造方法が本発明の範囲外である比較例No. ４、
５は耐応力腐食割れ性は優れているが、耐力が劣ること
が判る。
による本発明例No. １〜３はＭｇ量の多い比較例No.
６、７とほぼ同程度の耐力を有し、耐応力腐食割れ性に
優れている。これに対し合金組成は本発明の範囲内であ
るが、製造方法が本発明の範囲外である比較例No. ４、
５は耐応力腐食割れ性は優れているが、耐力が劣ること
が判る。
【００１８】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば低Ｍ
ｇ材でありながら、強度と耐応力腐食割れ性に優れたＡ
ｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金が得られるもので工業上顕
著な効果を奏するものである。
ｇ材でありながら、強度と耐応力腐食割れ性に優れたＡ
ｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金が得られるもので工業上顕
著な効果を奏するものである。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｍｇ２．０〜３．５wt％、Ｍｎ０．０５
〜１．５wt％、Ｔｉ０．００１〜０．３wt％を含み、さ
らにＣｒ０．０１〜０．３wt％、Ｚｒ０．０１〜０．３
wt％のうちの１種または２種を含み、不純物であるＦｅ
が０．５０wt％以下で、その他の不純物の合計が０．３
wt％以下であり、残部Ａｌからなる合金鋳塊を６０〜２
００℃／ｈｒの加熱速度で４００〜５４０℃の温度範囲
に加熱し、１〜２４ｈｒ保持して均質化処理した後、熱
間圧延を終了温度が３００℃以上となるように施すこと
を特徴とする強度と耐応力腐食割れ性に優れたＡｌ−Ｍ
ｇ系溶接構造材用合金の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13298993A JPH06322497A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 強度と耐応力腐食割れ性に優れたＡｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13298993A JPH06322497A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 強度と耐応力腐食割れ性に優れたＡｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06322497A true JPH06322497A (ja) | 1994-11-22 |
Family
ID=15094185
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13298993A Pending JPH06322497A (ja) | 1993-05-11 | 1993-05-11 | 強度と耐応力腐食割れ性に優れたＡｌ−Ｍｇ系溶接構造材用合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06322497A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996030553A1 (fr) * | 1995-03-31 | 1996-10-03 | Kobe Alcoa Transportation Products Ltd. | Alliage d'aluminium a haute resistance pour jantes de roues, et son procede de fabrication |
| CN107299263A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-10-27 | 天津忠旺铝业有限公司 | 一种用于制造罐体的铝镁合金及其制备方法 |
-
1993
- 1993-05-11 JP JP13298993A patent/JPH06322497A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996030553A1 (fr) * | 1995-03-31 | 1996-10-03 | Kobe Alcoa Transportation Products Ltd. | Alliage d'aluminium a haute resistance pour jantes de roues, et son procede de fabrication |
| CN107299263A (zh) * | 2017-06-22 | 2017-10-27 | 天津忠旺铝业有限公司 | 一种用于制造罐体的铝镁合金及其制备方法 |
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