JPH0665695A - Al−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材の熱処理法 - Google Patents
Al−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材の熱処理法Info
- Publication number
- JPH0665695A JPH0665695A JP24005592A JP24005592A JPH0665695A JP H0665695 A JPH0665695 A JP H0665695A JP 24005592 A JP24005592 A JP 24005592A JP 24005592 A JP24005592 A JP 24005592A JP H0665695 A JPH0665695 A JP H0665695A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- point
- aluminum alloy
- aging treatment
- minutes
- temperature
- 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
- Forging (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 航空機、自動車等の部材として好適な、高強
度のAl−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材を得る
ことのできる熱処理法を提供する。 【構成】 Al−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材
を溶体化処理後、横軸に時間、縦軸に温度を示した図1
における、第一点(30分、60℃)、第二点(1分、
250℃)、第三点(100分、250℃)、第四点
(3000分、60℃)の4点で囲まれた四角形内の温
度に焼入れして、その温度で同四角形内の時間予備時効
処理した後、人工時効処理することを特徴とするAl−
Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材の熱処理法。
度のAl−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材を得る
ことのできる熱処理法を提供する。 【構成】 Al−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材
を溶体化処理後、横軸に時間、縦軸に温度を示した図1
における、第一点(30分、60℃)、第二点(1分、
250℃)、第三点(100分、250℃)、第四点
(3000分、60℃)の4点で囲まれた四角形内の温
度に焼入れして、その温度で同四角形内の時間予備時効
処理した後、人工時効処理することを特徴とするAl−
Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材の熱処理法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、Al−Mg−Si系ア
ルミニウム合金鍛造材の熱処理法に関するものである。
ルミニウム合金鍛造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
溶体化処理後、自然時効処理(T4)した状態または人
工時効処理(T6)した状態で使用される。Al−Mg
−Si系アルミニウム合金は自然時効処理(T4)した
後、人工時効処理の加熱時に時効硬化を得ることができ
るなど、熱処理により特性を制御することがいろいろと
可能である。これらの利点を活かしてAl−Mg−Si
系アルミニウム合金は家電、建築用材、自動車の部材、
航空機の部材などへ使用されてきた。
溶体化処理後、自然時効処理(T4)した状態または人
工時効処理(T6)した状態で使用される。Al−Mg
−Si系アルミニウム合金は自然時効処理(T4)した
後、人工時効処理の加熱時に時効硬化を得ることができ
るなど、熱処理により特性を制御することがいろいろと
可能である。これらの利点を活かしてAl−Mg−Si
系アルミニウム合金は家電、建築用材、自動車の部材、
航空機の部材などへ使用されてきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】航空機用部材、建築用
材、自動車部材等をAl−Mg−Si系アルミニウム合
金により製作する場合に一つの問題となるのは強度の低
さである。更に最近では製造工程のコスト・ダウンのた
めに、低温短時間の人工時効処理によって高い強度が得
られるAl−Mg−Si系アルミニウム合金が望まれて
いる。しかし普通溶体化処理後自然時効処理した(T
4)状態のAl−Mg−Si系アルミニウム合金をその
後人工時効処理しても、高い強度を得ることは困難であ
る。
材、自動車部材等をAl−Mg−Si系アルミニウム合
金により製作する場合に一つの問題となるのは強度の低
さである。更に最近では製造工程のコスト・ダウンのた
めに、低温短時間の人工時効処理によって高い強度が得
られるAl−Mg−Si系アルミニウム合金が望まれて
いる。しかし普通溶体化処理後自然時効処理した(T
4)状態のAl−Mg−Si系アルミニウム合金をその
後人工時効処理しても、高い強度を得ることは困難であ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、このような状
況に鑑み種々検討の結果、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Al−Mg−
Si系アルミニウム合金鍛造材の熱処理法を開発したも
のである。
況に鑑み種々検討の結果、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Al−Mg−
Si系アルミニウム合金鍛造材の熱処理法を開発したも
のである。
【0005】即ち第1発明は、Al−Mg−Si系アル
ミニウム合金鍛造材を溶体化処理後、横軸に時間、縦軸
に温度を示した図1における、第一点(30分、60
℃)、第二点(1分、250℃)、第三点(100分、
250℃)、第四点(3000分、60℃)の4点で囲
まれた四角形内の温度に焼入れして、その温度で同四角
形内の時間予備時効処理した後、人工時効処理すること
を特徴とし、第2発明は、上記鍛造材を溶体化処理後5
0℃以下の温度に焼入れして10時間以内に、横軸に時
間、縦軸に温度を示した図1における、第一点(30
分、60℃)、第二点(1分、250℃)、第三点(1
00分、250℃)、第四点(3000分、60℃)の
4点で囲まれた四角形内の温度、時間で予備時効処理し
た後、人工時効処理することを特徴とするものである。
ミニウム合金鍛造材を溶体化処理後、横軸に時間、縦軸
に温度を示した図1における、第一点(30分、60
℃)、第二点(1分、250℃)、第三点(100分、
250℃)、第四点(3000分、60℃)の4点で囲
まれた四角形内の温度に焼入れして、その温度で同四角
形内の時間予備時効処理した後、人工時効処理すること
を特徴とし、第2発明は、上記鍛造材を溶体化処理後5
0℃以下の温度に焼入れして10時間以内に、横軸に時
間、縦軸に温度を示した図1における、第一点(30
分、60℃)、第二点(1分、250℃)、第三点(1
00分、250℃)、第四点(3000分、60℃)の
4点で囲まれた四角形内の温度、時間で予備時効処理し
た後、人工時効処理することを特徴とするものである。
【0006】
【作用】本発明で対象とするAl−Mg−Si系アルミ
ニウム合金鍛造材としては、例えば表1に示すようなJ
IS6000系アルミニウム合金が挙げられる。
ニウム合金鍛造材としては、例えば表1に示すようなJ
IS6000系アルミニウム合金が挙げられる。
【0007】
【表1】
【0008】上記のAl−Mg−Si系アルミニウム合
金は時効硬化型合金であり、時効処理するときに硬化析
出相を生じることにより合金の強度が高くなる。Al−
Mg−Si系アルミニウム合金の時効析出過程について
は次に示すような時効析出過程となっている。 過飽和固溶体→G.P.ゾーン→中間相→安定相 合金を溶体化処理・焼入れした後、室温で自然時効処理
(T4処理)すると、溶質原子のMgやSiと焼入れさ
れた過剰空孔とが結合したG.P.ゾーンが生成し、合
金の強度はやや高くなる。その後、人工時効処理するこ
とにより、合金の強度に最も寄与する硬化析出相である
中間相が析出し、製品になる合金の強度が得られるとさ
れている。しかし自然時効処理の際、大部分の空孔が
G.P.ゾーンに含まれるため、その後に人工時効処理
をしても中間相の析出が妨げられ、合金の最も高い強度
が得られない。以上の知見に基づいて、Al−Mg−S
i系アルミニウム合金鍛造材を対象にして工業的に操作
しやすい熱処理法を用いて、合金の強度を向上させる目
的で本発明熱処理法を開発したものである。
金は時効硬化型合金であり、時効処理するときに硬化析
出相を生じることにより合金の強度が高くなる。Al−
Mg−Si系アルミニウム合金の時効析出過程について
は次に示すような時効析出過程となっている。 過飽和固溶体→G.P.ゾーン→中間相→安定相 合金を溶体化処理・焼入れした後、室温で自然時効処理
(T4処理)すると、溶質原子のMgやSiと焼入れさ
れた過剰空孔とが結合したG.P.ゾーンが生成し、合
金の強度はやや高くなる。その後、人工時効処理するこ
とにより、合金の強度に最も寄与する硬化析出相である
中間相が析出し、製品になる合金の強度が得られるとさ
れている。しかし自然時効処理の際、大部分の空孔が
G.P.ゾーンに含まれるため、その後に人工時効処理
をしても中間相の析出が妨げられ、合金の最も高い強度
が得られない。以上の知見に基づいて、Al−Mg−S
i系アルミニウム合金鍛造材を対象にして工業的に操作
しやすい熱処理法を用いて、合金の強度を向上させる目
的で本発明熱処理法を開発したものである。
【0009】本発明の対象になるAl−Mg−Si系ア
ルミニウム合金鍛造材においては、Mg0.2wt%以
上、Si0.2wt%以上を含有することが望ましい。M
g0.2wt%未満、Si0.2wt%未満では上記時効析
出が十分に生じず、強度が低くなる。通常の含有範囲は
Mg、Si共に0.2〜2.5wt%である。また、合金
の強度を向上させるCu、Zn、Mn、はそれぞれ2wt
%以下、組織を微細化する効果を有するCr、Zr、T
i、Bはそれぞれ1wt%以下であれば本発明熱処理法に
よる効果を妨げない。本発明が対象とするAl−Mg−
Si系合金における主な不純物はFeであるが、Feは
2wt%以下であれば本発明熱処理法による効果を妨げな
い。上記以外の元素は0.5wt%以下であれば本発明熱
処理法による効果を妨げない。
ルミニウム合金鍛造材においては、Mg0.2wt%以
上、Si0.2wt%以上を含有することが望ましい。M
g0.2wt%未満、Si0.2wt%未満では上記時効析
出が十分に生じず、強度が低くなる。通常の含有範囲は
Mg、Si共に0.2〜2.5wt%である。また、合金
の強度を向上させるCu、Zn、Mn、はそれぞれ2wt
%以下、組織を微細化する効果を有するCr、Zr、T
i、Bはそれぞれ1wt%以下であれば本発明熱処理法に
よる効果を妨げない。本発明が対象とするAl−Mg−
Si系合金における主な不純物はFeであるが、Feは
2wt%以下であれば本発明熱処理法による効果を妨げな
い。上記以外の元素は0.5wt%以下であれば本発明熱
処理法による効果を妨げない。
【0010】第1発明において、溶体化処理後、直接に
図1における上記4点で囲まれた四角形内の温度に焼入
れして、その温度で同四角形内の時間予備時効処理する
のは、G.P.ゾーンを生成させることなく合金中に中
間相を核生成・析出させるためであり、60℃未満では
G.P.ゾーンが生成し、また250℃を超えると安定
相が析出することにより、最終的に合金の強度が低下す
るためである。また60℃で予備時効処理時間が30分
未満、または250℃で予備時効処理時間が1分未満で
は中間相の析出が不十分であり、その後室温に於いて
G.P.ゾーンが生成し、60℃で予備時効処理時間が
3000分、または250℃で予備時効処理時間が10
0分を超えると中間相が粗大化したり安定相が析出する
ため、最終的に合金の成形性が低下するからである。ま
た第2発明において溶体化処理後、50℃以下の温度に
焼入れし、10時間以内に、図1における上記4点で囲
まれた四角形内の温度、時間で予備時効処理するのは、
G.P.ゾーンが生成しないうちに、中間相を析出さ
せ、合金の強度、成形性を向上させるためであり、焼入
れ後10時間を超えて放置すると、G.P.ゾーンが生
成しやすく、合金の強度、成形性が低下するからであ
り、予備時効処理温度が60℃未満ではG.P.ゾーン
が生成し、また250℃を超えると安定相が析出するこ
とにより、最終的に合金の強度が低下する。また60℃
で予備時効処理時間が30分未満、または250℃で予
備時効処理時間が1分未満では中間相の析出が不十分で
あり、その後室温に於いてG.P.ゾーンが生成し、6
0℃で予備時効処理時間が3000分、または250℃
で予備時効処理時間が100分を超えると安定相が析出
するため、最終的に合金の強度が低下する。
図1における上記4点で囲まれた四角形内の温度に焼入
れして、その温度で同四角形内の時間予備時効処理する
のは、G.P.ゾーンを生成させることなく合金中に中
間相を核生成・析出させるためであり、60℃未満では
G.P.ゾーンが生成し、また250℃を超えると安定
相が析出することにより、最終的に合金の強度が低下す
るためである。また60℃で予備時効処理時間が30分
未満、または250℃で予備時効処理時間が1分未満で
は中間相の析出が不十分であり、その後室温に於いて
G.P.ゾーンが生成し、60℃で予備時効処理時間が
3000分、または250℃で予備時効処理時間が10
0分を超えると中間相が粗大化したり安定相が析出する
ため、最終的に合金の成形性が低下するからである。ま
た第2発明において溶体化処理後、50℃以下の温度に
焼入れし、10時間以内に、図1における上記4点で囲
まれた四角形内の温度、時間で予備時効処理するのは、
G.P.ゾーンが生成しないうちに、中間相を析出さ
せ、合金の強度、成形性を向上させるためであり、焼入
れ後10時間を超えて放置すると、G.P.ゾーンが生
成しやすく、合金の強度、成形性が低下するからであ
り、予備時効処理温度が60℃未満ではG.P.ゾーン
が生成し、また250℃を超えると安定相が析出するこ
とにより、最終的に合金の強度が低下する。また60℃
で予備時効処理時間が30分未満、または250℃で予
備時効処理時間が1分未満では中間相の析出が不十分で
あり、その後室温に於いてG.P.ゾーンが生成し、6
0℃で予備時効処理時間が3000分、または250℃
で予備時効処理時間が100分を超えると安定相が析出
するため、最終的に合金の強度が低下する。
【0011】本発明において上記予備時効処理を施した
後、人工時効処理をするのは強度を更に高めるためであ
る。人工時効処理の条件は通常行われている条件でよく
特に限定しない。
後、人工時効処理をするのは強度を更に高めるためであ
る。人工時効処理の条件は通常行われている条件でよく
特に限定しない。
【0012】
【実施例】以下本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。表2に示す合金組成の4種類のアルミニウム合金
を、通常の方法で溶解鋳造し、厚さ305mm、幅880
mm、長さ1200mmの鋳塊とし、560℃で12時間の
均質化処理をした後、400℃で鍛造して、厚さ200
mm、幅225mm、長さ928mmの鍛造品とした。この鍛
造品から厚さ5mm、幅20mm、 長さ30mmの試験片を
切り出し、表3に示す各種熱処理を施した後、引張試験
を行った。その結果を表4〜6に示す。
る。表2に示す合金組成の4種類のアルミニウム合金
を、通常の方法で溶解鋳造し、厚さ305mm、幅880
mm、長さ1200mmの鋳塊とし、560℃で12時間の
均質化処理をした後、400℃で鍛造して、厚さ200
mm、幅225mm、長さ928mmの鍛造品とした。この鍛
造品から厚さ5mm、幅20mm、 長さ30mmの試験片を
切り出し、表3に示す各種熱処理を施した後、引張試験
を行った。その結果を表4〜6に示す。
【0013】
【表2】
【0014】
【表3】
【0015】
【表4】
【0016】
【表5】
【0017】
【表6】
【0018】表4〜6から明らかなように本発明例は従
来例に比較して伸びが劣らないにも拘らず、強度が著し
く向上している。これに対し熱処理法が本発明の範囲を
外れた比較例は強度が向上していないことが判る。
来例に比較して伸びが劣らないにも拘らず、強度が著し
く向上している。これに対し熱処理法が本発明の範囲を
外れた比較例は強度が向上していないことが判る。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように本発明熱処理法によれ
ばAl−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材の強度を
従来の熱処理法によるものより著しく向上させることが
できるものであり、航空機、自動車などの部材の熱処理
法として最適であり、工業上顕著な効果を奏する。
ばAl−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材の強度を
従来の熱処理法によるものより著しく向上させることが
できるものであり、航空機、自動車などの部材の熱処理
法として最適であり、工業上顕著な効果を奏する。
【図1】本発明の熱処理法の範囲を示す説明図。
Claims (2)
- 【請求項1】 Al−Mg−Si系アルミニウム合金鍛
造材を溶体化処理後、横軸に時間、縦軸に温度を示した
図1における、第一点(30分、60℃)、第二点(1
分、250℃)、第三点(100分、250℃)、第四
点(3000分、60℃)の4点で囲まれた四角形内の
温度に焼入れして、その温度で同四角形内の時間予備時
効処理した後、人工時効処理することを特徴とするAl
−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材の熱処理法。 - 【請求項2】 Al−Mg−Si系アルミニウム合金鍛
造材を溶体化処理後、50℃以下の温度に焼入れして1
0時間以内に、横軸に時間、縦軸に温度を示した図1に
おける、第一点(30分、60℃)、第二点(1分、2
50℃)、第三点(100分、250℃)、第四点(3
000分、60℃)の4点で囲まれた四角形内の温度、
時間で予備時効処理した後、人工時効処理することを特
徴とするAl−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材の
熱処理法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24005592A JPH0665695A (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | Al−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材の熱処理法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24005592A JPH0665695A (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | Al−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材の熱処理法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0665695A true JPH0665695A (ja) | 1994-03-08 |
Family
ID=17053815
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24005592A Pending JPH0665695A (ja) | 1992-08-17 | 1992-08-17 | Al−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材の熱処理法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0665695A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62119229A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-05-30 | モンテデイソン・エツセ・ピ・ア | 中性官能末端基を有する分子量調節されたペルフルオロポリエ−テルの製造方法 |
US5718780A (en) * | 1995-12-18 | 1998-02-17 | Reynolds Metals Company | Process and apparatus to enhance the paintbake response and aging stability of aluminum sheet materials and product therefrom |
-
1992
- 1992-08-17 JP JP24005592A patent/JPH0665695A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62119229A (ja) * | 1985-11-19 | 1987-05-30 | モンテデイソン・エツセ・ピ・ア | 中性官能末端基を有する分子量調節されたペルフルオロポリエ−テルの製造方法 |
US5718780A (en) * | 1995-12-18 | 1998-02-17 | Reynolds Metals Company | Process and apparatus to enhance the paintbake response and aging stability of aluminum sheet materials and product therefrom |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4889170A (en) | High strength Ti alloy material having improved workability and process for producing the same | |
GB2470613A (en) | A precipitation hardened, near beta Ti-Al-V-Fe-Mo-Cr-O alloy | |
JPH07197219A (ja) | 成形用アルミニウム合金板材の製造方法 | |
JP3022922B2 (ja) | 冷間圧延特性を改良した板またはストリップ材の製造方法 | |
JPH0718390A (ja) | 成形用アルミニウム合金板材の製造方法 | |
JP3362428B2 (ja) | β型チタン合金熱間成形品の処理方法 | |
JPH0665695A (ja) | Al−Mg−Si系アルミニウム合金鍛造材の熱処理法 | |
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 | |
JPH0665696A (ja) | Al−Si−Mg系アルミニウム合金鋳物材の熱処理法 | |
JPH0665694A (ja) | Al−Mg−Si系アルミニウム合金押出材の熱処理法 | |
JPH0547615B2 (ja) | ||
JPS6058298B2 (ja) | 均一な成形性を有するAl−Zn−Mg−Cu系合金材の製造法 | |
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 | |
JPH05302154A (ja) | Al−Mg−Si系アルミニウム合金板の熱処理法 | |
US9469893B2 (en) | Age-hardening process featuring anomalous aging time | |
JPH05132745A (ja) | 成形性に優れたアルミニウム合金の製造方法 | |
WO1988003575A1 (en) | Aluminum-lithium alloys and process therefor | |
JPH06145918A (ja) | 靭性の優れたAl−Li系合金押出材の製造方法 | |
JPH08246118A (ja) | アルミニウム合金鋳物の製造方法 | |
JPH06293929A (ja) | β型チタン合金線材およびその製造方法 | |
JP2001131719A (ja) | 導電用耐熱Al合金線材及びその製造方法 | |
JPH07150282A (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 | |
JPH039183B2 (ja) | ||
JPH086162B2 (ja) | 焼付塗装用アルミニウム合金材の製造方法 | |
JP3543362B2 (ja) | 成形性および焼き付け硬化性に優れたアルミニウム合金板の製造方法 |