JPH08176711A - 光輝アルマイト用合金 - Google Patents
光輝アルマイト用合金Info
- Publication number
- JPH08176711A JPH08176711A JP31615794A JP31615794A JPH08176711A JP H08176711 A JPH08176711 A JP H08176711A JP 31615794 A JP31615794 A JP 31615794A JP 31615794 A JP31615794 A JP 31615794A JP H08176711 A JPH08176711 A JP H08176711A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本願発明は、熱間鍛造や成形加工による構造
部材で、熱処理により機械的性質が向上し、かつ通常の
あるアルマイト処理によって光輝性が得られる熱処理型
アルミニウム合金に関する。 【構成】 アルミニウム合金中にマグネシウム0.8〜
2.0wtとシリコン及び不可避的不純物とを含み、か
つ、シリコンとマグネシウムの重量比がMg/Si=
1.5〜2.0となる光輝アルマイト用合金を特徴とす
るもので、更に、不可避的不純物は0.1wt%以下で
ある光輝アルマイト用合金を特徴とする。
部材で、熱処理により機械的性質が向上し、かつ通常の
あるアルマイト処理によって光輝性が得られる熱処理型
アルミニウム合金に関する。 【構成】 アルミニウム合金中にマグネシウム0.8〜
2.0wtとシリコン及び不可避的不純物とを含み、か
つ、シリコンとマグネシウムの重量比がMg/Si=
1.5〜2.0となる光輝アルマイト用合金を特徴とす
るもので、更に、不可避的不純物は0.1wt%以下で
ある光輝アルマイト用合金を特徴とする。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本願発明は、熱間鍛造や成形加工
による構造部材で、熱処理により機械的性質が向上し、
かつ通常のあるアルマイト処理によって光輝性が得られ
る熱処理型アルミニウム合金に関するものである。
による構造部材で、熱処理により機械的性質が向上し、
かつ通常のあるアルマイト処理によって光輝性が得られ
る熱処理型アルミニウム合金に関するものである。
【0002】
【従来の技術】構造部材用材料の製造は、熱処理によっ
て機械的性質が向上しない非熱処理型のアルミニウム合
金、例えばJIS5000番系などの材料を成形、機械
加工し、バフ研磨、化学研磨処理を行った下地の上に通
常のアルマイト処理を行う工程により製造される。また
熱処理合金のJIS6000番系の材料の場合は熱間鍛
造、T6処理などの熱処理を行った後、機械加工、研磨
加工した上にクロムめっきを行うことにより光輝性を得
ている。
て機械的性質が向上しない非熱処理型のアルミニウム合
金、例えばJIS5000番系などの材料を成形、機械
加工し、バフ研磨、化学研磨処理を行った下地の上に通
常のアルマイト処理を行う工程により製造される。また
熱処理合金のJIS6000番系の材料の場合は熱間鍛
造、T6処理などの熱処理を行った後、機械加工、研磨
加工した上にクロムめっきを行うことにより光輝性を得
ている。
【0003】しかし上記のJIS5000番系などの非
熱処理型合金を使用する場合は、強度の確保に成形加工
時の加工硬化のみに依存しているため、加工度の差が強
度のばらつきに直結するため加工をあまり受けない部分
は強度的に劣る等の問題がある。また熱処理型合金のJ
IS6000番系の材料を使用する場合は、T6処理に
より均一な強度は得られるが、通常のアルマイト処理で
は光輝性が得られず、クロム排水処理設備を要するクロ
ムめっきを行うため、製造コストが増加する問題があ
る。
熱処理型合金を使用する場合は、強度の確保に成形加工
時の加工硬化のみに依存しているため、加工度の差が強
度のばらつきに直結するため加工をあまり受けない部分
は強度的に劣る等の問題がある。また熱処理型合金のJ
IS6000番系の材料を使用する場合は、T6処理に
より均一な強度は得られるが、通常のアルマイト処理で
は光輝性が得られず、クロム排水処理設備を要するクロ
ムめっきを行うため、製造コストが増加する問題があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本願発明は、特に、熱
処理型合金において、従来の熱処理工程を施し所定の機
械的強度を維持したままで、通常アルマイト工程でも充
分な光輝性を得られることを目的とする。
処理型合金において、従来の熱処理工程を施し所定の機
械的強度を維持したままで、通常アルマイト工程でも充
分な光輝性を得られることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】アルミニウム合金中に、
マグネシウムとシリコン及び0、1wt%以下の不可避
的不純物とを含み、かつ、シリコンとマグネシウムの重
量比がMg/Si=1.5〜2.0となる光輝アルマイ
ト用合金を特徴とする。更に、マグネシウムは0.8〜
2.0wt%である光輝アルマイト用合金を特徴する。
また、不可避的不純物として、鉄0.05%以下,銅,
マンガン,クロム,ニッケル,亜鉛を各々0.01wt
%以下であり、不純物の総量が0.1wt%以下である
光輝アルマイト用合金を特徴としている。更にまた、
0.05wt%以下のTi−Bを添加する光輝アルマイ
ト用合金である。
マグネシウムとシリコン及び0、1wt%以下の不可避
的不純物とを含み、かつ、シリコンとマグネシウムの重
量比がMg/Si=1.5〜2.0となる光輝アルマイ
ト用合金を特徴とする。更に、マグネシウムは0.8〜
2.0wt%である光輝アルマイト用合金を特徴する。
また、不可避的不純物として、鉄0.05%以下,銅,
マンガン,クロム,ニッケル,亜鉛を各々0.01wt
%以下であり、不純物の総量が0.1wt%以下である
光輝アルマイト用合金を特徴としている。更にまた、
0.05wt%以下のTi−Bを添加する光輝アルマイ
ト用合金である。
【0006】この発明は、アルミニウムにシリコン,マ
グネシウムを添加し、鉄を規制することにより成形加工
性が良好で機械的強度が高く、かつ通常のアルマイト処
理により光輝性が得られるものであり、更にこれにチタ
ンを添加することにより熱処理による結晶粒の粗大化を
防止して特性の安定化を図ったものである。しかして上
記の合金組成の限定理由について説明すると、まずマグ
ネシウムとシリコンの重量比は、マグネシウムとシリコ
ンの金属間化合物であるMg2Siをなす比が望まし
い。
グネシウムを添加し、鉄を規制することにより成形加工
性が良好で機械的強度が高く、かつ通常のアルマイト処
理により光輝性が得られるものであり、更にこれにチタ
ンを添加することにより熱処理による結晶粒の粗大化を
防止して特性の安定化を図ったものである。しかして上
記の合金組成の限定理由について説明すると、まずマグ
ネシウムとシリコンの重量比は、マグネシウムとシリコ
ンの金属間化合物であるMg2Siをなす比が望まし
い。
【0007】Mg/Siが1.5未満若しくは2.0を
越えると単体で存在するMg若しくはSiによりアルマ
イト処理で光輝性を阻害する。マグネシウムはシリコン
と化合物を生成し素地強度を高めるために添加するが、
0.8wt%未満であると十分な効果が認められず、
2.0wt%を越えると多量のMg2Siを生成しアル
マイト処理時の光輝性を阻害する。シリコンの添加量は
マグネシウムの添加量及びマグネシウムとMg/Siに
より与えられる。
越えると単体で存在するMg若しくはSiによりアルマ
イト処理で光輝性を阻害する。マグネシウムはシリコン
と化合物を生成し素地強度を高めるために添加するが、
0.8wt%未満であると十分な効果が認められず、
2.0wt%を越えると多量のMg2Siを生成しアル
マイト処理時の光輝性を阻害する。シリコンの添加量は
マグネシウムの添加量及びマグネシウムとMg/Siに
より与えられる。
【0008】銅,マンガン,クロム,ニッケル,亜鉛等
も不可避的不純物として存在するが、鉄同様アルマイト
膜の透明度を損ねアルマイト時の光輝性を阻害すること
になるので0.01wt%以下に抑制する必要がある。
Ti−Bは、アルマイト処理時の光輝性を阻害する要因
である熱処理における結晶粒の粗大化を防止するために
添加するが、0.05wt%を越えるとアルマイト膜中
にチタンが混入し、皮膜の透明度を損ねアルマイト時の
光輝性を阻害する。また鉄はアルミニウム地金に含まれ
る不純物として混入するが、アルマイト膜の透明度を損
ね光輝性を阻害することになるので0.05wt%以下
に抑制する必要がある。
も不可避的不純物として存在するが、鉄同様アルマイト
膜の透明度を損ねアルマイト時の光輝性を阻害すること
になるので0.01wt%以下に抑制する必要がある。
Ti−Bは、アルマイト処理時の光輝性を阻害する要因
である熱処理における結晶粒の粗大化を防止するために
添加するが、0.05wt%を越えるとアルマイト膜中
にチタンが混入し、皮膜の透明度を損ねアルマイト時の
光輝性を阻害する。また鉄はアルミニウム地金に含まれ
る不純物として混入するが、アルマイト膜の透明度を損
ね光輝性を阻害することになるので0.05wt%以下
に抑制する必要がある。
【0009】
【作用】マグネシウム,シリコン及び両者の化合物であ
るMg2Siはいずれもアルマイト皮膜の透明度を損ね
高輝性を阻害する。本発明による合金は熱処理型である
ため、Mg2Siは強度を高める役割を持つが、Mg2S
iを形成しないマグネシウムまたはシリコン、及び余剰
に存在するMg2Siは必要ない。本発明による合金で
は、マグネシウムとシリコンの重量比をMg/Si=
1.5〜2.0とすることでMg2Siを形成しないマ
グネシウムまたはシリコンを殆ど無くすことによってア
ルマイト時の光輝性を得られる。マグネシウム量は、必
要とする強度に応じて0.8〜2.0wt%の範囲から
選択することが望ましい。
るMg2Siはいずれもアルマイト皮膜の透明度を損ね
高輝性を阻害する。本発明による合金は熱処理型である
ため、Mg2Siは強度を高める役割を持つが、Mg2S
iを形成しないマグネシウムまたはシリコン、及び余剰
に存在するMg2Siは必要ない。本発明による合金で
は、マグネシウムとシリコンの重量比をMg/Si=
1.5〜2.0とすることでMg2Siを形成しないマ
グネシウムまたはシリコンを殆ど無くすことによってア
ルマイト時の光輝性を得られる。マグネシウム量は、必
要とする強度に応じて0.8〜2.0wt%の範囲から
選択することが望ましい。
【0010】鉄はアルマイト時の光輝性に対する影響度
が非常に大きい。そこで、鉄は可能な限り低減すること
が望まれる。鉄は多くとも0.05wt%以下に抑える
必要がある。銅,マンガン,クロム,ニッケル,亜鉛等
も鉄同様アルマイト時の光輝性を損なう。これらの不可
避的不純物も可能な限り低減することが望まれ、多くと
も0.01wt%以下に抑える必要がある。アルマイト
時の光輝性には結晶粒の大きさも影響する。結晶粒が粗
大である場合、結晶粒が微細である場合より光輝性が劣
る。そのため、結晶粒を微細に制御する必要があるため
にTi−Bを添加するが、多量の添加は皮膜の透明度を
低下させ光輝性を損なう。Ti−Bの添加量は0.05
wt%以下とすることにより、アルマイト時の光輝性を
損なうことなく微細な結晶粒が得られる。
が非常に大きい。そこで、鉄は可能な限り低減すること
が望まれる。鉄は多くとも0.05wt%以下に抑える
必要がある。銅,マンガン,クロム,ニッケル,亜鉛等
も鉄同様アルマイト時の光輝性を損なう。これらの不可
避的不純物も可能な限り低減することが望まれ、多くと
も0.01wt%以下に抑える必要がある。アルマイト
時の光輝性には結晶粒の大きさも影響する。結晶粒が粗
大である場合、結晶粒が微細である場合より光輝性が劣
る。そのため、結晶粒を微細に制御する必要があるため
にTi−Bを添加するが、多量の添加は皮膜の透明度を
低下させ光輝性を損なう。Ti−Bの添加量は0.05
wt%以下とすることにより、アルマイト時の光輝性を
損なうことなく微細な結晶粒が得られる。
【0011】
【実施例】表1,2に、本発明による合金の一例を示
す。表3に比較材として用いた本発明と同様に熱処理型
合金であるJIS6151合金の成分を示す。
す。表3に比較材として用いた本発明と同様に熱処理型
合金であるJIS6151合金の成分を示す。
【0012】
【表1】
【0013】表1記載の合金3種は、マグネシウムとシ
リコンの比Mg/Siを1.70に固定してマグネシウ
ム量を1.0〜1.5%の範囲で変化させた場合であ
る。
リコンの比Mg/Siを1.70に固定してマグネシウ
ム量を1.0〜1.5%の範囲で変化させた場合であ
る。
【0014】
【表2】
【0015】表2記載の合金3種は、マグネシウム量を
1.30%に固定しMg/Siを1.60〜1.85ま
で変化させた場合である。
1.30%に固定しMg/Siを1.60〜1.85ま
で変化させた場合である。
【0016】
【表3】
【0017】上記合金例の作製手順を以下に述べる。ま
ず、表1,2,3に示したそれぞれの合金成分となるよ
うAl,Mg,Si,Ti−Bを準備する。その他の合
金成分は、Al,Mg,Si,Ti−B中に不可避的不
純物としてに含まれるものである。不可避的不純物を規
制するため99.99%Al等、高純度の材料を使用し
た。計量し準備した各材料を750℃で溶解し300℃
に加熱した黒鉛製の鋳型に鋳込み円柱状の鋳塊を作製す
る。次に、得られた鋳塊に20%程度の加工度を与え、
その後溶体化処理と時効処理を実施する。得られた材料
に対し、粒径測定、引張強度、圧縮性及びアルマイト後の光
沢を評価した。アルマイト時の表面光沢測定はJIS
Z−8741に準拠し、ミノルタ製GM−268型光沢
度計により測定した。評価結果を、表4及び図1〜3に
示す。
ず、表1,2,3に示したそれぞれの合金成分となるよ
うAl,Mg,Si,Ti−Bを準備する。その他の合
金成分は、Al,Mg,Si,Ti−B中に不可避的不
純物としてに含まれるものである。不可避的不純物を規
制するため99.99%Al等、高純度の材料を使用し
た。計量し準備した各材料を750℃で溶解し300℃
に加熱した黒鉛製の鋳型に鋳込み円柱状の鋳塊を作製す
る。次に、得られた鋳塊に20%程度の加工度を与え、
その後溶体化処理と時効処理を実施する。得られた材料
に対し、粒径測定、引張強度、圧縮性及びアルマイト後の光
沢を評価した。アルマイト時の表面光沢測定はJIS
Z−8741に準拠し、ミノルタ製GM−268型光沢
度計により測定した。評価結果を、表4及び図1〜3に
示す。
【0018】
【表4】
【0019】表4より、本発明による合金は比較材のJ
IS6151合金より優れた圧縮性と引張強度を示し
た。表4の表面光沢の結果から、本発明による合金が比
較材の6151と比べ光輝性が非常に優れていることが
判る。また本発明による合金の結晶粒の大きさはTi−
Bの微量添加によって比較材の6151合金と同程度に
微細であった。
IS6151合金より優れた圧縮性と引張強度を示し
た。表4の表面光沢の結果から、本発明による合金が比
較材の6151と比べ光輝性が非常に優れていることが
判る。また本発明による合金の結晶粒の大きさはTi−
Bの微量添加によって比較材の6151合金と同程度に
微細であった。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明による合金
を用いることにより、特に、熱処理型合金において、従
来の熱処理工程を施し所定の機械的強度を維持したまま
で、通常アルマイト工程でも充分な光輝性を得ることが
でき、光輝性を必要とする部材に利用すると効果的であ
る。
を用いることにより、特に、熱処理型合金において、従
来の熱処理工程を施し所定の機械的強度を維持したまま
で、通常アルマイト工程でも充分な光輝性を得ることが
でき、光輝性を必要とする部材に利用すると効果的であ
る。
【図1】本実施例と比較例との引張強さを示す棒グラフ
である。
である。
【図2】本実施例と比較例との圧縮性を示す棒グラフで
ある。
ある。
【図3】本実施例と比較例との光沢度を示す棒グラフで
ある。
ある。
Claims (4)
- 【請求項1】 アルミニウム合金中にマグネシウムとシ
リコンと0.1wt%以下の不可避的不純物とを含み、
かつ、シリコンとマグネシウムの重量比がMg/Si=
1.5〜2.0となることを特徴とする光輝アルマイト
用合金。 - 【請求項2】 マグネシウムは0.8〜2.0wt%で
ある請求項1記載の光輝アルマイト用合金。 - 【請求項3】 不可避的不純物として、鉄0.05%以
下,銅,マンガン,クロム,ニッケル,亜鉛を各々0.
01wt%以下であり、不純物の総量が0.1wt%以
下である請求項2に記載の光輝アルマイト用合金。 - 【請求項4】 0.05wt%以下のTi−Bを添加す
る請求項1ないし請求項3に記載の光輝アルマイト用合
金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31615794A JPH08176711A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | 光輝アルマイト用合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31615794A JPH08176711A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | 光輝アルマイト用合金 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08176711A true JPH08176711A (ja) | 1996-07-09 |
Family
ID=18073923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31615794A Pending JPH08176711A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | 光輝アルマイト用合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08176711A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11203801B2 (en) | 2019-03-13 | 2021-12-21 | Novelis Inc. | Age-hardenable and highly formable aluminum alloys and methods of making the same |
-
1994
- 1994-12-20 JP JP31615794A patent/JPH08176711A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11203801B2 (en) | 2019-03-13 | 2021-12-21 | Novelis Inc. | Age-hardenable and highly formable aluminum alloys and methods of making the same |
US11932924B2 (en) | 2019-03-13 | 2024-03-19 | Novelis, Inc. | Age-hardenable and highly formable aluminum alloys and methods of making the same |
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