JPH0754090A - 曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金材及びその製造方法 - Google Patents
曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金材及びその製造方法Info
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- JPH0754090A JPH0754090A JP5201402A JP20140293A JPH0754090A JP H0754090 A JPH0754090 A JP H0754090A JP 5201402 A JP5201402 A JP 5201402A JP 20140293 A JP20140293 A JP 20140293A JP H0754090 A JPH0754090 A JP H0754090A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 バンパー及びサイドメンバー等の自動車部品
の材料として好適の曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れた
アルミニウム合金材及びその製造方法を提供する。 【構成】 少なくともＭｇ：０．４乃至１．０重量％、
Ｓｉ：０．５乃至１．２重量％及びＣｕ：０．３乃至
０．６重量％を含有するアルミニウム合金を５００乃至
５４０℃に加熱して押出成形し、続けて１０００℃／分
以上の平均冷却速度で冷却する。その後、１８０℃以下
の温度に加熱し時効処理を施す。又は、前記アルミニウ
ム合金を押出成形した後、押出材を５００乃至５４０℃
に加熱し、その後１０００℃／分以上の平均冷却速度で
冷却する。そして、１８０℃以下の温度に加熱し時効処
理を施す。
の材料として好適の曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れた
アルミニウム合金材及びその製造方法を提供する。 【構成】 少なくともＭｇ：０．４乃至１．０重量％、
Ｓｉ：０．５乃至１．２重量％及びＣｕ：０．３乃至
０．６重量％を含有するアルミニウム合金を５００乃至
５４０℃に加熱して押出成形し、続けて１０００℃／分
以上の平均冷却速度で冷却する。その後、１８０℃以下
の温度に加熱し時効処理を施す。又は、前記アルミニウ
ム合金を押出成形した後、押出材を５００乃至５４０℃
に加熱し、その後１０００℃／分以上の平均冷却速度で
冷却する。そして、１８０℃以下の温度に加熱し時効処
理を施す。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のバンパー及び
サイドメンバーの構成材料として好適の曲げ加工性及び
衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金材及びその製造方
法に関する。
サイドメンバーの構成材料として好適の曲げ加工性及び
衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金材及びその製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム合金は、鉄に比して軽量で
あると共に錆びにくいという長所があり、近年、自動車
の部品に広く使用されるようになった。
あると共に錆びにくいという長所があり、近年、自動車
の部品に広く使用されるようになった。
【０００３】ところで、自動車の部品のうち、例えばバ
ンパー及びサイドメンバー等に使用される材料として
は、曲げ加工性及び衝撃吸収性が高いことが要求され
る。このため、従来、これらの用途には、ＮＰ１１４及
びＳＰＣＣ等の鋼板が使用されている。
ンパー及びサイドメンバー等に使用される材料として
は、曲げ加工性及び衝撃吸収性が高いことが要求され
る。このため、従来、これらの用途には、ＮＰ１１４及
びＳＰＣＣ等の鋼板が使用されている。
【０００４】しかし、近年、これらの部品に対しても軽
量化及び複雑な断面形状の要求が強く、自動車メーカー
においては、これらの部品にもアルミニウム押出型材合
金を使用することが検討されている。この場合に、強度
等の機械的性質、耐食性及び加工性が比較的優れている
ことから、６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）合金が注
目されている。
量化及び複雑な断面形状の要求が強く、自動車メーカー
においては、これらの部品にもアルミニウム押出型材合
金を使用することが検討されている。この場合に、強度
等の機械的性質、耐食性及び加工性が比較的優れている
ことから、６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）合金が注
目されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
６０００系アルミニウム合金材は、高強度であるという
利点はあるものの、伸び特性が十分でなく、曲げ加工時
に割れが発生しやすいという欠点がある。また、６００
０系アルミニウム合金材は、強い衝撃を受けた場合に割
れが発生するために衝撃吸収性が低いという欠点もあ
る。
６０００系アルミニウム合金材は、高強度であるという
利点はあるものの、伸び特性が十分でなく、曲げ加工時
に割れが発生しやすいという欠点がある。また、６００
０系アルミニウム合金材は、強い衝撃を受けた場合に割
れが発生するために衝撃吸収性が低いという欠点もあ
る。
【０００６】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、バンパー及びサイドメンバー等の自動車用
部品の材料として好適の曲げ加工性及び衝撃吸収性が優
れたアルミニウム合金材及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
のであって、バンパー及びサイドメンバー等の自動車用
部品の材料として好適の曲げ加工性及び衝撃吸収性が優
れたアルミニウム合金材及びその製造方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る曲げ加工性
及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金材は、少なく
ともＭｇ：０．４乃至１．０重量％、Ｓｉ：０．５乃至
１．２重量％及びＣｕ：０．３乃至０．６重量％を含有
するアルミニウム合金により構成され、下記式で規定さ
れるｎ値が０．１０乃至０．２０であると共に、引張強
さと耐力との差が５．０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、局
部伸びが２．５％以上であることを特徴とする。 ｎ＝ｌｏｇ［｛Ｐ1（１＋ｅ1）｝／｛Ｐ2（１＋ｅ2）｝］ ／ｌｏｇ［｛ｌｏｇ（１＋ｅ1）｝／｛ｌｏｇ（１＋ｅ2）｝］ 但し、Ｐ1，Ｐ2：荷重 ｅ1，ｅ2：Ｐ1，Ｐ2に対応する伸び歪み。
及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金材は、少なく
ともＭｇ：０．４乃至１．０重量％、Ｓｉ：０．５乃至
１．２重量％及びＣｕ：０．３乃至０．６重量％を含有
するアルミニウム合金により構成され、下記式で規定さ
れるｎ値が０．１０乃至０．２０であると共に、引張強
さと耐力との差が５．０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、局
部伸びが２．５％以上であることを特徴とする。 ｎ＝ｌｏｇ［｛Ｐ1（１＋ｅ1）｝／｛Ｐ2（１＋ｅ2）｝］ ／ｌｏｇ［｛ｌｏｇ（１＋ｅ1）｝／｛ｌｏｇ（１＋ｅ2）｝］ 但し、Ｐ1，Ｐ2：荷重 ｅ1，ｅ2：Ｐ1，Ｐ2に対応する伸び歪み。
【０００８】また、本発明に係る曲げ加工性及び衝撃吸
収性が優れたアルミニウム合金材の製造方法は、少なく
ともＭｇ：０．４乃至１．０重量％、Ｓｉ：０．５乃至
１．２重量％及びＣｕ：０．３乃至０．６重量％を含有
するアルミニウム合金を５００乃至５４０℃に加熱し押
出成形する工程と、続けてこの押出成形材を１０００℃
／分以上の平均冷却速度で冷却する工程と、１８０℃以
下の温度に加熱し時効処理する工程と、を有することを
特徴とする。
収性が優れたアルミニウム合金材の製造方法は、少なく
ともＭｇ：０．４乃至１．０重量％、Ｓｉ：０．５乃至
１．２重量％及びＣｕ：０．３乃至０．６重量％を含有
するアルミニウム合金を５００乃至５４０℃に加熱し押
出成形する工程と、続けてこの押出成形材を１０００℃
／分以上の平均冷却速度で冷却する工程と、１８０℃以
下の温度に加熱し時効処理する工程と、を有することを
特徴とする。
【０００９】なお、前記温度に加熱して押出成形し続け
て冷却する替わりに、前記アルミニウム合金を押出成形
した後、押出材を５００乃至５４０℃に加熱し、その後
１０００℃／分以上の平均冷却速度で冷却してもよい。
て冷却する替わりに、前記アルミニウム合金を押出成形
した後、押出材を５００乃至５４０℃に加熱し、その後
１０００℃／分以上の平均冷却速度で冷却してもよい。
【００１０】
【作用】本願発明者等は、アルミニウム合金における曲
げ加工時の割れ及び衝撃時の衝撃吸収性の低下の原因を
調べるべく、種々実験研究を行った。その結果、割れの
原因は伸び（一様伸び）だけでなく、後述する材料のｎ
値、引張強さと耐力との差及び局部伸びが大きく影響し
ているとの知見を得た。本発明は、このような実験結果
に基づいてなされたものである。
げ加工時の割れ及び衝撃時の衝撃吸収性の低下の原因を
調べるべく、種々実験研究を行った。その結果、割れの
原因は伸び（一様伸び）だけでなく、後述する材料のｎ
値、引張強さと耐力との差及び局部伸びが大きく影響し
ているとの知見を得た。本発明は、このような実験結果
に基づいてなされたものである。
【００１１】以下に、本発明に係るアルミニウム合金材
の各成分の添加理由及びその含有量限定理由について説
明する。
の各成分の添加理由及びその含有量限定理由について説
明する。
【００１２】Ｍｇ（マグネシウム） Ｍｇはアルミニウム合金の強度を高める主要な元素であ
る。しかし、Ｍｇ含有量が０．４重量％未満では、強度
を向上させる効果を十分に得ることができない。また、
Ｍｇ含有量が１．０重量％を超えると、強度は高くなる
ものの、伸び特性が低下して加工性が劣化してしまう。
従って、Ｍｇ含有量は、０．４乃至１．０重量％とす
る。なお、Ｍｇの最も好ましい含有量は０．５重量％で
ある。
る。しかし、Ｍｇ含有量が０．４重量％未満では、強度
を向上させる効果を十分に得ることができない。また、
Ｍｇ含有量が１．０重量％を超えると、強度は高くなる
ものの、伸び特性が低下して加工性が劣化してしまう。
従って、Ｍｇ含有量は、０．４乃至１．０重量％とす
る。なお、Ｍｇの最も好ましい含有量は０．５重量％で
ある。
【００１３】Ｓｉ（シリコン） ＳｉはＭｇと共にアルミニウム合金の強度を高める効果
がある。また、Ｓｉにはアルミニウム合金の伸び特性を
向上させる効果もある。しかし、Ｓｉ含有量が０．５重
量％未満の場合には、強度を向上させる効果を十分に得
ることができない。また、Ｓｉ含有量が１．２重量％を
超えると、強度は高くなるものの、伸び特性が低下して
加工性が劣化すると共に、耐食性も低下する。従って、
Ｓｉ含有量は０．５乃至１．２重量％とする。なお、Ｓ
ｉの最も好ましい含有量は０．９重量％である。
がある。また、Ｓｉにはアルミニウム合金の伸び特性を
向上させる効果もある。しかし、Ｓｉ含有量が０．５重
量％未満の場合には、強度を向上させる効果を十分に得
ることができない。また、Ｓｉ含有量が１．２重量％を
超えると、強度は高くなるものの、伸び特性が低下して
加工性が劣化すると共に、耐食性も低下する。従って、
Ｓｉ含有量は０．５乃至１．２重量％とする。なお、Ｓ
ｉの最も好ましい含有量は０．９重量％である。
【００１４】Ｃｕ（銅） Ｃｕはアルミニウム合金の強度を高めると共に、伸びを
向上させる作用がある。しかし、Ｃｕ含有量が０．３重
量％未満の場合は強度を十分に向上させることができな
い。また、Ｃｕ含有量が０．６重量％を超えると、強度
は高くなるものの伸び特性が低下して加工性が劣化する
と共に、耐食性も低下してしまう。このため、Ｃｕ含有
量は０．３乃至０．６重量％とする。なお、Ｃｕの最も
好ましい含有量は０．５重量％である。
向上させる作用がある。しかし、Ｃｕ含有量が０．３重
量％未満の場合は強度を十分に向上させることができな
い。また、Ｃｕ含有量が０．６重量％を超えると、強度
は高くなるものの伸び特性が低下して加工性が劣化する
と共に、耐食性も低下してしまう。このため、Ｃｕ含有
量は０．３乃至０．６重量％とする。なお、Ｃｕの最も
好ましい含有量は０．５重量％である。
【００１５】上述のＭｇ，Ｓｉ及びＣｕは必須の添加元
素であるが、本発明に係るアルミニウム合金において
は、これらの元素の外に、例えばＭｎ，Ｃｒ及びＺｒ等
の元素を総量で０．７重量％以下含有していてもよい。
素であるが、本発明に係るアルミニウム合金において
は、これらの元素の外に、例えばＭｎ，Ｃｒ及びＺｒ等
の元素を総量で０．７重量％以下含有していてもよい。
【００１６】次に、材料特性の限定理由について説明す
る。
る。
【００１７】ｎ値 アルミニウム合金材は、組成及び熱処理条件等でｎ値が
変化する。このｎ値は、下記数式１に示す２点法により
規定される。
変化する。このｎ値は、下記数式１に示す２点法により
規定される。
【００１８】
【数１】 ｎ＝ｌｏｇ［｛Ｐ1（１＋ｅ1）｝／｛Ｐ2（１＋ｅ2）｝］ ／ｌｏｇ［｛ｌｏｇ（１＋ｅ1）｝／｛ｌｏｇ（１＋ｅ2）｝］ 但し、Ｐ1，Ｐ2：荷重 ｅ1，ｅ2：Ｐ1，Ｐ2に対応する伸び歪み。
【００１９】材料のｎ値が０．１０よりも小さいと、衝
撃時に座屈が生じやすく、エネルギー吸収量の低下を招
くと共に、曲げ加工時に割れが生じる。また、ｎ値が
０．２０を超えると、一般的に強度が低く、曲げ加工時
にしわ等の型変形が大きくなる。従って、ｎ値は０．１
０乃至０．２０であることが必要である。なお、ｎ値
は、例えば、アルミニウム合金材から押出方向を引張り
方向とするＪＩＳ５号試験片を切り出し、引張試験機に
よりこの試験片に５〜１０％の歪みを加えて測定する。
撃時に座屈が生じやすく、エネルギー吸収量の低下を招
くと共に、曲げ加工時に割れが生じる。また、ｎ値が
０．２０を超えると、一般的に強度が低く、曲げ加工時
にしわ等の型変形が大きくなる。従って、ｎ値は０．１
０乃至０．２０であることが必要である。なお、ｎ値
は、例えば、アルミニウム合金材から押出方向を引張り
方向とするＪＩＳ５号試験片を切り出し、引張試験機に
よりこの試験片に５〜１０％の歪みを加えて測定する。
【００２０】引張強さと耐力との差 引張強さと耐力との差はアルミニウム合金の熱処理（特
に、時効処理条件）によって変化する。引張強さと耐力
との差が５．０ｋｇｆ／ｍｍ2 よりも小さいと、塑性変
形能が低下し、強い衝撃時に割れが発生してエネルギー
吸収量の低下を招来する。従って、引張強さと耐力との
差は５．０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であることが必要であ
る。なお、バンパー材として使用する場合は、耐力が２
５ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であることが好ましい。
に、時効処理条件）によって変化する。引張強さと耐力
との差が５．０ｋｇｆ／ｍｍ2 よりも小さいと、塑性変
形能が低下し、強い衝撃時に割れが発生してエネルギー
吸収量の低下を招来する。従って、引張強さと耐力との
差は５．０ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であることが必要であ
る。なお、バンパー材として使用する場合は、耐力が２
５ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であることが好ましい。
【００２１】局部伸び アルミニウム合金材は、組成及び熱処理条件等で局部伸
びが変化する。この局部伸びは、破断伸びと一様伸びと
の差であり、局部伸び（％）＝（破断伸び）−（一様伸
び）である。
びが変化する。この局部伸びは、破断伸びと一様伸びと
の差であり、局部伸び（％）＝（破断伸び）−（一様伸
び）である。
【００２２】アルミニウム合金材の局部伸びが２．５％
未満であると、強い衝撃を受けたときに割れが生じ、エ
ネルギー吸収量が低下する。従って、局部伸びは２．５
％以上であることが必要である。なお、局部伸びは、例
えば、アルミニウム合金材から押出方向を引張り方向と
するＪＩＳ５号試験片を切り出し、引張試験機によりこ
の試験片を引張試験して測定する。
未満であると、強い衝撃を受けたときに割れが生じ、エ
ネルギー吸収量が低下する。従って、局部伸びは２．５
％以上であることが必要である。なお、局部伸びは、例
えば、アルミニウム合金材から押出方向を引張り方向と
するＪＩＳ５号試験片を切り出し、引張試験機によりこ
の試験片を引張試験して測定する。
【００２３】このように構成された本発明に係るアルミ
ニウム合金材は、曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れてお
り、自動車のバンパー及びテンションメンバー等の材料
として極めて適している。
ニウム合金材は、曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れてお
り、自動車のバンパー及びテンションメンバー等の材料
として極めて適している。
【００２４】以下、本発明に係る曲げ加工性及び衝撃吸
収性が優れたアルミニウム合金材の製造方法について説
明する。本発明方法においては、先ず、上述の含有量で
Ｍｇ，Ｓｉ及びＣｕを含有するアルミニウム合金におい
てこれらの元素を溶体化させるために、５００乃至５４
０℃に加熱して押出成形した後、続けて１０００℃／分
以上の冷却速度で例えば１５０℃以下の温度まで冷却す
るか、又は押出成形した後の最終熱処理工程において５
００℃乃至５４０℃に加熱した後、１０００℃／分以上
の平均冷却速度で例えば１５０℃以下の温度まで冷却す
る。このようにして粒界析出物の大きさを所定の大きさ
に制御する。その後、時効処理を施すと、材料特性を大
きく変化させることができる。この場合に、時効処理時
の温度が１８０℃を超えると、粒界析出物が大きくな
り、伸び及び加工性が劣化する。従って、時効処理温度
は１８０℃以下であることが必要である。このようにし
て、上述の材料特性を有し、曲げ加工性及び衝撃吸収性
が優れたアルミニウム合金材を得ることができる。
収性が優れたアルミニウム合金材の製造方法について説
明する。本発明方法においては、先ず、上述の含有量で
Ｍｇ，Ｓｉ及びＣｕを含有するアルミニウム合金におい
てこれらの元素を溶体化させるために、５００乃至５４
０℃に加熱して押出成形した後、続けて１０００℃／分
以上の冷却速度で例えば１５０℃以下の温度まで冷却す
るか、又は押出成形した後の最終熱処理工程において５
００℃乃至５４０℃に加熱した後、１０００℃／分以上
の平均冷却速度で例えば１５０℃以下の温度まで冷却す
る。このようにして粒界析出物の大きさを所定の大きさ
に制御する。その後、時効処理を施すと、材料特性を大
きく変化させることができる。この場合に、時効処理時
の温度が１８０℃を超えると、粒界析出物が大きくな
り、伸び及び加工性が劣化する。従って、時効処理温度
は１８０℃以下であることが必要である。このようにし
て、上述の材料特性を有し、曲げ加工性及び衝撃吸収性
が優れたアルミニウム合金材を得ることができる。
【００２５】
【実施例】次に、本発明の実施例についてその比較例と
比較して説明する。
比較して説明する。
【００２６】先ず、Ｍｇ，Ｓｉ及びＣｕを下記表１に示
す含有量で含有し残部がＡｌ及び不可避的不純物からな
るアルミニウム合金を通常の方法により溶製し、直径が
１５５ｍｍの鋳塊を得た。なお、比較例１は６０６１相
当のアルミニウム合金であり、比較例２は６Ｎ０１相当
のアルミニウム合金である。次に、これらの鋳塊に対し
て、約５４０℃の温度で４時間の条件で均質化処理を施
した。その後、押出温度が５００℃、押出速度が５ｍ／
分の条件で各鋳塊を押出成形し、縦が７０ｍｍ、横が６
０ｍｍ、肉厚が２ｍｍの角パイプを得た。
す含有量で含有し残部がＡｌ及び不可避的不純物からな
るアルミニウム合金を通常の方法により溶製し、直径が
１５５ｍｍの鋳塊を得た。なお、比較例１は６０６１相
当のアルミニウム合金であり、比較例２は６Ｎ０１相当
のアルミニウム合金である。次に、これらの鋳塊に対し
て、約５４０℃の温度で４時間の条件で均質化処理を施
した。その後、押出温度が５００℃、押出速度が５ｍ／
分の条件で各鋳塊を押出成形し、縦が７０ｍｍ、横が６
０ｍｍ、肉厚が２ｍｍの角パイプを得た。
【００２７】
【表１】
【００２８】次に、各角パイプを所定の長さに切断し
た。そして、各角パイプを表１に示すように、４７０℃
（比較例５のみ）又は５１０℃の温度（押出温度）で１
時間保持し、その後水焼入れする溶体化処理を行なっ
た。なお、冷却時の平均冷却速度も表１に併せて示し
た。また、比較例６についてはファンで空冷した。
た。そして、各角パイプを表１に示すように、４７０℃
（比較例５のみ）又は５１０℃の温度（押出温度）で１
時間保持し、その後水焼入れする溶体化処理を行なっ
た。なお、冷却時の平均冷却速度も表１に併せて示し
た。また、比較例６についてはファンで空冷した。
【００２９】次いで、これらの角パイプに対して１７５
℃の温度で８時間、比較例７については１９０℃の温度
で４時間人工時効処理を施し、供試材とした。
℃の温度で８時間、比較例７については１９０℃の温度
で４時間人工時効処理を施し、供試材とした。
【００３０】このようにして得た実施例及び比較例の各
供試材の引張強さσB、耐力σ0.2、局部伸びδ′をＪＩ
Ｓに規定する金属材料試験方法に準じて測定した。ま
た、ｎ値は引張試験で引張力を加え、５〜１０％歪みの
範囲で２点法により測定した。局部伸びは破断伸びと一
様伸びとの差を計算することにより求めた。その結果を
下記表２に示す。
供試材の引張強さσB、耐力σ0.2、局部伸びδ′をＪＩ
Ｓに規定する金属材料試験方法に準じて測定した。ま
た、ｎ値は引張試験で引張力を加え、５〜１０％歪みの
範囲で２点法により測定した。局部伸びは破断伸びと一
様伸びとの差を計算することにより求めた。その結果を
下記表２に示す。
【００３１】更に、実施例及び比較例の各供試材につい
て、曲げ試験及び圧壊試験を行った。図１は曲げ試験方
法（ドローベンディング）を示す模式図である。各供試
材１０の内側に芯金１を挿入し、クランプ型２、圧力型
３、ワイパー（しわ防止当て金）４及び曲げ型５により
構成されるベンダーにより、供試材１０を曲げた。そし
て、ベンダーの曲げ半径Ｒを２００ｍｍ、２５０ｍｍ及
び３００ｍｍ（以下、夫々２００Ｒ、２５０Ｒ及び３０
０Ｒという）とし、３０°曲げを行って、最大しわが２
ｍｍを超えた場合を限界曲げ半径とし、この限界曲げ半
径で曲げ加工性を評価した。その結果を表２に併せて示
す。但し、限界曲げ半径が３００Ｒの場合は×、２５０
Ｒの場合は△、２００Ｒの場合は○で示した。
て、曲げ試験及び圧壊試験を行った。図１は曲げ試験方
法（ドローベンディング）を示す模式図である。各供試
材１０の内側に芯金１を挿入し、クランプ型２、圧力型
３、ワイパー（しわ防止当て金）４及び曲げ型５により
構成されるベンダーにより、供試材１０を曲げた。そし
て、ベンダーの曲げ半径Ｒを２００ｍｍ、２５０ｍｍ及
び３００ｍｍ（以下、夫々２００Ｒ、２５０Ｒ及び３０
０Ｒという）とし、３０°曲げを行って、最大しわが２
ｍｍを超えた場合を限界曲げ半径とし、この限界曲げ半
径で曲げ加工性を評価した。その結果を表２に併せて示
す。但し、限界曲げ半径が３００Ｒの場合は×、２５０
Ｒの場合は△、２００Ｒの場合は○で示した。
【００３２】図２は圧壊試験方法を示す模式図である。
固定部１２ａ及び可動部１２ｂにより構成される圧壊試
験機により、供試材１１にその軸に垂直な方向から荷重
を加えた。その試験結果に基づいて変位−荷重線図を作
成し、この変位−荷重線図からエネルギー吸収量を求め
た。そして、変位量が５０ｍｍまでの範囲におけるエネ
ルギー吸収性を評価した。その結果も表２に併せて示し
た。但し、エネルギー吸収性は、エネルギー吸収量が２
５ｔｏｎ・ｍｍ未満の場合を×、２５乃至２８ｔｏｎ・
ｍｍの場合を△、２８ｔｏｎ・ｍｍを超える場合を○で
示した。
固定部１２ａ及び可動部１２ｂにより構成される圧壊試
験機により、供試材１１にその軸に垂直な方向から荷重
を加えた。その試験結果に基づいて変位−荷重線図を作
成し、この変位−荷重線図からエネルギー吸収量を求め
た。そして、変位量が５０ｍｍまでの範囲におけるエネ
ルギー吸収性を評価した。その結果も表２に併せて示し
た。但し、エネルギー吸収性は、エネルギー吸収量が２
５ｔｏｎ・ｍｍ未満の場合を×、２５乃至２８ｔｏｎ・
ｍｍの場合を△、２８ｔｏｎ・ｍｍを超える場合を○で
示した。
【００３３】更に、これらの結果から、バンパー及びサ
イドメンバー等の自動車用部品の材料としての適性を総
合評価した。その結果も、表２に併せて示した。但し、
サイドメンバー及びバンパー等の自動車用部品の材料と
して適している場合を○、適していない場合を×で示し
た。
イドメンバー等の自動車用部品の材料としての適性を総
合評価した。その結果も、表２に併せて示した。但し、
サイドメンバー及びバンパー等の自動車用部品の材料と
して適している場合を○、適していない場合を×で示し
た。
【００３４】
【表２】
【００３５】この表２から明らかなように、実施例１，
２はいずれも曲げ加工性及び圧壊特性（エネルギー吸収
性）が良好であり、バンパー及びサイドメンバー等の自
動車用部品の材料として極めて好適である。一方、比較
例１〜７は、いずれも曲げ加工性又は衝撃特性が満足で
きるものではなかった。
２はいずれも曲げ加工性及び圧壊特性（エネルギー吸収
性）が良好であり、バンパー及びサイドメンバー等の自
動車用部品の材料として極めて好適である。一方、比較
例１〜７は、いずれも曲げ加工性又は衝撃特性が満足で
きるものではなかった。
【００３６】なお、上述の実施例においては、Ｍｇ，Ｓ
ｉ，Ｃｕを含有し残部がＡｌ及び不可避的不純物からな
るアルミニウム合金の場合について説明したが、これら
の元素の外に、例えばＭｎ，Ｃｒ及びＺｒ等の元素を総
量で０．７重量％以下の含有量で含有していてもよい。
ｉ，Ｃｕを含有し残部がＡｌ及び不可避的不純物からな
るアルミニウム合金の場合について説明したが、これら
の元素の外に、例えばＭｎ，Ｃｒ及びＺｒ等の元素を総
量で０．７重量％以下の含有量で含有していてもよい。
【００３７】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るアルミ
ニウム合金材は、少なくともＭｇ，Ｓｉ及びＣｕを所定
量含有し、引張強さと耐力との差、ｎ値及び局部伸びを
所定の範囲に規制しているから、曲げ加工性及び衝撃吸
収性が極めて優れており、自動車のバンパー及びサイド
メンバー等の材料として極めて好適である。
ニウム合金材は、少なくともＭｇ，Ｓｉ及びＣｕを所定
量含有し、引張強さと耐力との差、ｎ値及び局部伸びを
所定の範囲に規制しているから、曲げ加工性及び衝撃吸
収性が極めて優れており、自動車のバンパー及びサイド
メンバー等の材料として極めて好適である。
【００３８】また、本発明方法によれば、少なくともＭ
ｇ，Ｓｉ及びＣｕを所定量含有するアルミニウム合金を
押出加工及び冷却した後、所定の条件で時効処理するか
ら、上述の曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れ、バンパー
及びサイドメンバー等の自動車部品に好適のアルミニウ
ム合金材を製造することができる。
ｇ，Ｓｉ及びＣｕを所定量含有するアルミニウム合金を
押出加工及び冷却した後、所定の条件で時効処理するか
ら、上述の曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れ、バンパー
及びサイドメンバー等の自動車部品に好適のアルミニウ
ム合金材を製造することができる。
【図１】曲げ試験方法を示す模式図である。
【図２】圧壊試験方法を示す模式図である。
１；芯金 ２；クランプ型 ３；圧力型 ４；ワイパー ５；曲げ型 １０，１１；供試材
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくともＭｇ：０．４乃至１．０重量
％、Ｓｉ：０．５乃至１．２重量％及びＣｕ：０．３乃
至０．６重量％を含有するアルミニウム合金により構成
され、下記（１）式で規定されるｎ値が０．１０乃至
０．２０であると共に、引張強さと耐力との差が５．０
ｋｇｆ／ｍｍ2 以上であり、局部伸びが２．５％以上で
あることを特徴とする曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れ
たアルミニウム合金材。 ｎ＝ｌｏｇ［｛Ｐ1（１＋ｅ1）｝／｛Ｐ2（１＋ｅ2）｝］ ／ｌｏｇ［｛ｌｏｇ（１＋ｅ1）｝／｛ｌｏｇ（１＋ｅ2）｝］ …（１） 但し、Ｐ1，Ｐ2：荷重 ｅ1，ｅ2：Ｐ1，Ｐ2に対応する伸び歪み。 - 【請求項２】 少なくともＭｇ：０．４乃至１．０重量
％、Ｓｉ：０．５乃至１．２重量％及びＣｕ：０．３乃
至０．６重量％を含有するアルミニウム合金を５００乃
至５４０℃に加熱し押出成形する工程と、続けてこの押
出成形材を１０００℃／分以上の平均冷却速度で冷却す
る工程と、１８０℃以下の温度に加熱し時効処理する工
程と、を有することを特徴とする曲げ加工性及び衝撃吸
収性が優れたアルミニウム合金材の製造方法。 - 【請求項３】 少なくともＭｇ：０．４乃至１．０重量
％、Ｓｉ：０．５乃至１．２重量％及びＣｕ：０．３乃
至０．６重量％を含有するアルミニウム合金を押出成形
する工程と、この押出材を５００乃至５４０℃に加熱す
る工程と、この加熱した押出材を１０００℃／分以上の
冷却速度で冷却する工程と、１８０℃以下の温度に加熱
し時効処理する工程と、を有することを特徴とする曲げ
加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金材の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20140293A JP3229448B2 (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | 曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れた衝撃吸収部材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20140293A JP3229448B2 (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | 曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れた衝撃吸収部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754090A true JPH0754090A (ja) | 1995-02-28 |
| JP3229448B2 JP3229448B2 (ja) | 2001-11-19 |
Family
ID=16440497
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20140293A Expired - Fee Related JP3229448B2 (ja) | 1993-08-13 | 1993-08-13 | 曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れた衝撃吸収部材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3229448B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0997547A1 (en) * | 1998-10-27 | 2000-05-03 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Al-Mg-Si based aluminum alloy extrusion |
| EP1041165A1 (en) * | 1999-04-02 | 2000-10-04 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Shock absorbing material |
| JP2000514138A (ja) * | 1996-07-04 | 2000-10-24 | コマルコ アルミニウム リミテッド | ６ｘｘｘ系アルミニウム合金 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08229778A (ja) * | 1995-02-22 | 1996-09-10 | Toyoda Mach Works Ltd | トランスファマシンおよびその搬送装置 |
| JP2000084781A (ja) * | 1998-09-10 | 2000-03-28 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | 基板処理装置 |
-
1993
- 1993-08-13 JP JP20140293A patent/JP3229448B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08229778A (ja) * | 1995-02-22 | 1996-09-10 | Toyoda Mach Works Ltd | トランスファマシンおよびその搬送装置 |
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| EP1041165A1 (en) * | 1999-04-02 | 2000-10-04 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Shock absorbing material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3229448B2 (ja) | 2001-11-19 |
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