JPH0741897A - 押出用高強度アルミニウム合金 - Google Patents
押出用高強度アルミニウム合金Info
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- JPH0741897A JPH0741897A JP18488693A JP18488693A JPH0741897A JP H0741897 A JPH0741897 A JP H0741897A JP 18488693 A JP18488693 A JP 18488693A JP 18488693 A JP18488693 A JP 18488693A JP H0741897 A JPH0741897 A JP H0741897A
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- Japan
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- aluminum alloy
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- extrusion
- alloy
- extrudability
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Abstract
(57)【要約】
【目的】押出性、強度いずれにも優れたアルミニウム合
金を提供する。 【構成】Ｍｇ：０．８〜１．４wt％、Ｓｉ：０．９〜
１．８wt％、Ｃｕ：０．７〜１．２wt％、Ｚｎ：０．１
〜５．０wt％を含有し、さらにＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒの１種
または２種以上を合計で０．１〜１．２wt％を含有し、
残部アルミニウム及び不可避不純物からなる。好ましく
は、合金組組織内に繊維組織を有するのが良い。かかる
アルミニウム合金は、自動車バンパー部材に好適に用い
られる。
金を提供する。 【構成】Ｍｇ：０．８〜１．４wt％、Ｓｉ：０．９〜
１．８wt％、Ｃｕ：０．７〜１．２wt％、Ｚｎ：０．１
〜５．０wt％を含有し、さらにＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒの１種
または２種以上を合計で０．１〜１．２wt％を含有し、
残部アルミニウム及び不可避不純物からなる。好ましく
は、合金組組織内に繊維組織を有するのが良い。かかる
アルミニウム合金は、自動車バンパー部材に好適に用い
られる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高強度を有する押出
用アルミニウム合金に関する。
用アルミニウム合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウムまたはアルミニウム合金
は、その軽量性から、自動車を始め各種製品の構成部材
として広く用いられるようになってきている。例えば、
自動車のバンパー補強材等にも高張力鋼に変わってアル
ミニウム合金が用いられるようになってきた。
は、その軽量性から、自動車を始め各種製品の構成部材
として広く用いられるようになってきている。例えば、
自動車のバンパー補強材等にも高張力鋼に変わってアル
ミニウム合金が用いられるようになってきた。
【０００３】従来、かかる自動車バンパー等に適用され
るアルミニウム材としては、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系、Ａｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を押出したものが用いられていた。
るアルミニウム材としては、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系、Ａｌ
−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を押出したものが用いられていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金では、複雑な押出形状が得られ
にくいという欠点があった。一方、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
合金では押出性には優れているものの十分な強度が得ら
れないという欠点があり、高強度合金として知られるＡ
Ａ６０６６合金でさえも強度が不足するものであった。
Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系合金では、複雑な押出形状が得られ
にくいという欠点があった。一方、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系
合金では押出性には優れているものの十分な強度が得ら
れないという欠点があり、高強度合金として知られるＡ
Ａ６０６６合金でさえも強度が不足するものであった。
【０００５】この発明は、かかる事情に鑑みてなされた
ものであって、押出性、強度いずれにも優れたアルミニ
ウム合金の提供を目的とする。
ものであって、押出性、強度いずれにも優れたアルミニ
ウム合金の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明に係るアルミニウム合金は、Ｍｇ：０．８
〜１．４wt％、Ｓｉ：０．９〜１．８wt％、Ｃｕ：０．
７〜１．２wt％、Ｚｎ：０．１〜５．０wt％を含有し、
さらにＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒの１種または２種以上を合計で
０．１〜１．２wt％を含有し、残部アルミニウム及び不
可避不純物からなることを特徴とするものである。
に、この発明に係るアルミニウム合金は、Ｍｇ：０．８
〜１．４wt％、Ｓｉ：０．９〜１．８wt％、Ｃｕ：０．
７〜１．２wt％、Ｚｎ：０．１〜５．０wt％を含有し、
さらにＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒの１種または２種以上を合計で
０．１〜１．２wt％を含有し、残部アルミニウム及び不
可避不純物からなることを特徴とするものである。
【０００７】上記において、Ｍｇ及びＳｉは合金中にＭ
ｇ2 Ｓｉを生成し、析出強化して合金強度を向上させる
効果がある。しかし、Ｍｇが０．８wt％未満、Ｓｉが
０．９wt％未満では上記効果に乏しく、十分な強度が得
られない。逆に、Ｍｇが１．４wt％を越え、Ｓｉが１．
８wt％を越えると、押出性を阻害する。従って、Ｍｇ
は：０．８〜１．４wt％、Ｓｉは０．９〜１．８wt％の
範囲で含有されなければならない。好ましい含有範囲は
Ｍｇ：０．８〜１．２wt％、Ｓｉ：０．９〜１．５wt％
である。
ｇ2 Ｓｉを生成し、析出強化して合金強度を向上させる
効果がある。しかし、Ｍｇが０．８wt％未満、Ｓｉが
０．９wt％未満では上記効果に乏しく、十分な強度が得
られない。逆に、Ｍｇが１．４wt％を越え、Ｓｉが１．
８wt％を越えると、押出性を阻害する。従って、Ｍｇ
は：０．８〜１．４wt％、Ｓｉは０．９〜１．８wt％の
範囲で含有されなければならない。好ましい含有範囲は
Ｍｇ：０．８〜１．２wt％、Ｓｉ：０．９〜１．５wt％
である。
【０００８】Ｃｕは合金内に析出強化して強度を向上さ
せるとともに、伸びを向上させるのに有効な元素であ
る。しかし、０．７wt％未満では上記効果に乏しく、
１．２wt％を越えると押出性が低下する。従ってＣｕは
０．７〜１．２wt％の範囲に含有されなければならな
い。好ましい含有範囲は０．８〜１．０wt％である。
せるとともに、伸びを向上させるのに有効な元素であ
る。しかし、０．７wt％未満では上記効果に乏しく、
１．２wt％を越えると押出性が低下する。従ってＣｕは
０．７〜１．２wt％の範囲に含有されなければならな
い。好ましい含有範囲は０．８〜１．０wt％である。
【０００９】ＺｎはＭｇ2 Ｓｉを微細にして強度を向上
させるとともに、押出組織を繊維組織化することによる
強度向上にも寄与するものである。しかし、０．１wt％
未満では前記の強度向上効果に乏しく、５．０wt％を越
えると強度向上効果が飽和するのみならず、複雑な形状
の押出材への押出しが困難となる。従って、Ｚｎは０．
１〜５．０wt％の範囲で含有されなければならず、特に
０．５〜３．０wt％の範囲が望ましい。
させるとともに、押出組織を繊維組織化することによる
強度向上にも寄与するものである。しかし、０．１wt％
未満では前記の強度向上効果に乏しく、５．０wt％を越
えると強度向上効果が飽和するのみならず、複雑な形状
の押出材への押出しが困難となる。従って、Ｚｎは０．
１〜５．０wt％の範囲で含有されなければならず、特に
０．５〜３．０wt％の範囲が望ましい。
【００１０】Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒは合金の再結晶を抑制し
て繊維組織を形成する役割を果たす。かかる効果を発揮
させるためには、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒの少なくともいずれ
か１種が含有されれば足りる。もちろん２種または３種
が含有されていても良い。しかし、合計値が０．１wt％
未満では再結晶抑制効果に乏しい。一方、合計値が１．
２wt％を越えると焼入性を阻害するのみならず押出性も
低下する。好ましい含有範囲は合計値で０．７〜１．２
wt％である。
て繊維組織を形成する役割を果たす。かかる効果を発揮
させるためには、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒの少なくともいずれ
か１種が含有されれば足りる。もちろん２種または３種
が含有されていても良い。しかし、合計値が０．１wt％
未満では再結晶抑制効果に乏しい。一方、合計値が１．
２wt％を越えると焼入性を阻害するのみならず押出性も
低下する。好ましい含有範囲は合計値で０．７〜１．２
wt％である。
【００１１】ところで、本発明合金は、合金組織が再結
晶組織である場合にも、従来合金の強度に比してその有
意性が認められるが、繊維組織である場合には強度向上
効果が更に顕著となる。繊維組織による強度向上効果
は、繊維組織率即ち合金組織中に占める繊維組織の割合
が小さくても得られるが、好ましくは５０％以上の繊維
組織率とするのが良い。
晶組織である場合にも、従来合金の強度に比してその有
意性が認められるが、繊維組織である場合には強度向上
効果が更に顕著となる。繊維組織による強度向上効果
は、繊維組織率即ち合金組織中に占める繊維組織の割合
が小さくても得られるが、好ましくは５０％以上の繊維
組織率とするのが良い。
【００１２】この発明に係るアルミニウム合金は、押出
法により自動車のバンパー用部材等に製作される。押出
は常法に従って行えばよく、押出条件や押出前後の熱処
理条件等は特に限定されることはない。しかし、合金の
繊維組織率を高めるため、押出速度を遅くするとか、ビ
レットの加熱温度を高くすること等が推奨される。
法により自動車のバンパー用部材等に製作される。押出
は常法に従って行えばよく、押出条件や押出前後の熱処
理条件等は特に限定されることはない。しかし、合金の
繊維組織率を高めるため、押出速度を遅くするとか、ビ
レットの加熱温度を高くすること等が推奨される。
【００１３】
【実施例】次に、この発明の実施例を示す。
【００１４】
【表１】 上記表１に示す各種組成のアルミニウム合金を、３イン
チのビレットに製作した後、５３０℃×１２時間の均質
化処理を施した。
チのビレットに製作した後、５３０℃×１２時間の均質
化処理を施した。
【００１５】次に、各ビレットを５００℃に加熱したの
ち、図１に示すように、内部に中間壁（２）を有する縦
３０ｍｍ×横２０ｍｍの断面形状のバンパー部材用方形
管（１）に押出した。該管材の左右側壁の肉厚はそれぞ
れ１．８ｍｍ、下壁の肉厚は１．６ｍｍ、中間壁及び上
壁の肉厚はそれぞれ１．４ｍｍとした。また、押出は速
度を２５ｍｍ／ｓｅｃ、２．５ｍｍ／ｓｅｃ、０．２５
ｍｍ／ｓｅｃの３種類に設定して行った。
ち、図１に示すように、内部に中間壁（２）を有する縦
３０ｍｍ×横２０ｍｍの断面形状のバンパー部材用方形
管（１）に押出した。該管材の左右側壁の肉厚はそれぞ
れ１．８ｍｍ、下壁の肉厚は１．６ｍｍ、中間壁及び上
壁の肉厚はそれぞれ１．４ｍｍとした。また、押出は速
度を２５ｍｍ／ｓｅｃ、２．５ｍｍ／ｓｅｃ、０．２５
ｍｍ／ｓｅｃの３種類に設定して行った。
【００１６】押出後、５４０℃の温度で１時間の溶体化
処理を行ったのち、直ちに水冷による焼入れを行い、そ
の後１７５℃×１２時間の人工時効処理を施して各供試
材とした。
処理を行ったのち、直ちに水冷による焼入れを行い、そ
の後１７５℃×１２時間の人工時効処理を施して各供試
材とした。
【００１７】そして、得られた供試材につき、機械的特
性を調査するとともに押出性を評価し、かつ繊維組織率
を調べた。押出性は、所期する形状に押出せたか否かで
評価した。また、繊維組織率は、断面をエミリー研摩に
より磨いてから、５％ＮａＯＨ、６０℃中で１分間エッ
チングを行い、繊維組織の面積率を求めることにより調
べた。
性を調査するとともに押出性を評価し、かつ繊維組織率
を調べた。押出性は、所期する形状に押出せたか否かで
評価した。また、繊維組織率は、断面をエミリー研摩に
より磨いてから、５％ＮａＯＨ、６０℃中で１分間エッ
チングを行い、繊維組織の面積率を求めることにより調
べた。
【００１８】その結果を表２に示す。
【００１９】
【表２】 表２の結果からわかるように、Ｎｏ１〜１５の本発明実
施品は、Ｎｏ２３〜２５の従来品に較べて優れた強度を
有するものであった。また、本発明実施品の中でも、Ｚ
ｎが０．５wt％未満では強度向上効果が小さく、３wt％
を越えると該効果が飽和し、従ってＺｎ量は０．５〜
３．０wt％が望ましいことがわかる。
施品は、Ｎｏ２３〜２５の従来品に較べて優れた強度を
有するものであった。また、本発明実施品の中でも、Ｚ
ｎが０．５wt％未満では強度向上効果が小さく、３wt％
を越えると該効果が飽和し、従ってＺｎ量は０．５〜
３．０wt％が望ましいことがわかる。
【００２０】また、押出速度を２．５ｍｍ／ｓｅｃに設
定したＮｏ１、２、５、７、９、２４の対比から、Ｚｎ
の添加とともに繊維組織率が高くなり、強度も向上して
いることがわかる。
定したＮｏ１、２、５、７、９、２４の対比から、Ｚｎ
の添加とともに繊維組織率が高くなり、強度も向上して
いることがわかる。
【００２１】また、Ｎｏ１６から、Ｚｎが５．０wt％を
越えると押出性が低下することがわかる。
越えると押出性が低下することがわかる。
【００２２】またＮｏ１７から、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒのい
ずれをも添加しないと繊維組織が形成されず、Ｚｎを添
加しても十分な強度が得られないことがわかる。また、
Ｎｏ１８から、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒの合計値が１．２wt％
を越えると押出性が低下することがわかる。
ずれをも添加しないと繊維組織が形成されず、Ｚｎを添
加しても十分な強度が得られないことがわかる。また、
Ｎｏ１８から、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒの合計値が１．２wt％
を越えると押出性が低下することがわかる。
【００２３】また、Ｎｏ１９、２０から、Ｍｇ、Ｓｉが
少ないと十分な強度が得られず、逆に多すぎると押出性
が低下することがわかる。
少ないと十分な強度が得られず、逆に多すぎると押出性
が低下することがわかる。
【００２４】また、Ｎｏ２１、２２から、Ｃｕが少ない
と強度が得られず、多すぎると押出性が低下することが
わかる。
と強度が得られず、多すぎると押出性が低下することが
わかる。
【００２５】
【発明の効果】この発明は、上述の次第で、Ｍｇ：０．
８〜１．４wt％、Ｓｉ：０．９〜１．８wt％、Ｃｕ：
０．７〜１．２wt％、Ｚｎ：０．１〜５．０wt％を含有
し、さらにＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒの１種または２種以上を合
計で０．１〜１．２wt％を含有し、残部アルミニウム及
び不可避不純物からなるものであるから、押出性に優れ
ているのみならず、強度的にも極めて優れたアルミニウ
ム合金となしえ、自動車用その他の部品として好適なも
のとなしうる。
８〜１．４wt％、Ｓｉ：０．９〜１．８wt％、Ｃｕ：
０．７〜１．２wt％、Ｚｎ：０．１〜５．０wt％を含有
し、さらにＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒの１種または２種以上を合
計で０．１〜１．２wt％を含有し、残部アルミニウム及
び不可避不純物からなるものであるから、押出性に優れ
ているのみならず、強度的にも極めて優れたアルミニウ
ム合金となしえ、自動車用その他の部品として好適なも
のとなしうる。
【００２６】特に合金組織が繊維組織を有するものであ
る場合には、さらに一段と優れた強度を実現することが
できる。
る場合には、さらに一段と優れた強度を実現することが
できる。
【００２７】そして、かかるアルミニウム合金を自動車
のバンパー部材に用いた場合には、大きな衝撃力に十分
耐え得る軽量なバンパーとなしえて、自動車全体の軽量
化におおいに貢献できるものとなる。
のバンパー部材に用いた場合には、大きな衝撃力に十分
耐え得る軽量なバンパーとなしえて、自動車全体の軽量
化におおいに貢献できるものとなる。
【図１】実施例で製作した押出材の断面図である。
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｍｇ：０．８〜１．４wt％、Ｓｉ：０．
９〜１．８wt％、Ｃｕ：０．７〜１．２wt％、Ｚｎ：
０．１〜５．０wt％を含有し、さらにＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒ
の１種または２種以上を合計で０．１〜１．２wt％を含
有し、残部アルミニウム及び不可避不純物からなること
を特徴とする押出用高強度アルミニウム合金。 - 【請求項２】 組織内に繊維組織を有する請求項１に記
載の押出用高強度アルミニウム合金。 - 【請求項３】 自動車バンパー部材に用いられる請求項
１または２に記載の押出用高強度アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18488693A JPH0741897A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 押出用高強度アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18488693A JPH0741897A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 押出用高強度アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0741897A true JPH0741897A (ja) | 1995-02-10 |
Family
ID=16161040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18488693A Pending JPH0741897A (ja) | 1993-07-27 | 1993-07-27 | 押出用高強度アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0741897A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002161326A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-06-04 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 強度、切削性およびクリンチング性に優れた機械部品用アルミニウム合金押出し材 |
| US7713363B2 (en) * | 2002-11-01 | 2010-05-11 | Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. | Method of manufacturing high-strength aluminum alloy extruded product excelling in corrosion resistance and stress corrosion cracking resistance |
| CN102489973A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-06-13 | 东北轻合金有限责任公司 | 轿车保险杠用铝合金空心型材的制造方法 |
-
1993
- 1993-07-27 JP JP18488693A patent/JPH0741897A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002161326A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-06-04 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 強度、切削性およびクリンチング性に優れた機械部品用アルミニウム合金押出し材 |
| JP4534181B2 (ja) * | 2000-11-20 | 2010-09-01 | 三菱アルミニウム株式会社 | 強度、切削性およびクリンチング性に優れた機械部品用アルミニウム合金押出し材 |
| US7713363B2 (en) * | 2002-11-01 | 2010-05-11 | Sumitomo Light Metal Industries, Ltd. | Method of manufacturing high-strength aluminum alloy extruded product excelling in corrosion resistance and stress corrosion cracking resistance |
| CN102489973A (zh) * | 2011-12-23 | 2012-06-13 | 东北轻合金有限责任公司 | 轿车保险杠用铝合金空心型材的制造方法 |
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