JPH08232053A - 高強度アルミニウム合金押出材の製造方法 - Google Patents
高強度アルミニウム合金押出材の製造方法Info
- Publication number
- JPH08232053A JPH08232053A JP6193095A JP6193095A JPH08232053A JP H08232053 A JPH08232053 A JP H08232053A JP 6193095 A JP6193095 A JP 6193095A JP 6193095 A JP6193095 A JP 6193095A JP H08232053 A JPH08232053 A JP H08232053A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- extrusion
- aluminum alloy
- billet
- extruded material
- alloy
- 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.)
- Granted
Links
Landscapes
- Extrusion Of Metal (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 Ｚｎ:4.0〜8.0 ％、Ｚｎ:1.0〜3.0 ％、Ｍ
ｇ:1.0〜3.0 ％、Ｃｕ:1.0〜3.0 ％を含有し、さらに必
要に応じてＴｉ:0.05 〜0.10％、Ｚｒ:0.05 〜0.30％、
Ｃｒ:0.05 〜0.50％を含み、残部Ａｌおよび不可避的不
純物からなるアルミニウム合金の押出用ビレットを均質
化処理したのち、該ビレットを均質化処理温度から100
℃/h以下の冷却速度で320 〜420 ℃の温度範囲に冷却し
て、1 〜100h保持することにより析出処理を行い、押出
加工する。 【効果】 従来難加工材であったＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃ
ｕ系アルミニウム合金の押出性が改善され、押出材表面
にティアリングなどの欠陥を生じることなしに高速押出
を行うことが可能となる。
ｇ:1.0〜3.0 ％、Ｃｕ:1.0〜3.0 ％を含有し、さらに必
要に応じてＴｉ:0.05 〜0.10％、Ｚｒ:0.05 〜0.30％、
Ｃｒ:0.05 〜0.50％を含み、残部Ａｌおよび不可避的不
純物からなるアルミニウム合金の押出用ビレットを均質
化処理したのち、該ビレットを均質化処理温度から100
℃/h以下の冷却速度で320 〜420 ℃の温度範囲に冷却し
て、1 〜100h保持することにより析出処理を行い、押出
加工する。 【効果】 従来難加工材であったＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃ
ｕ系アルミニウム合金の押出性が改善され、押出材表面
にティアリングなどの欠陥を生じることなしに高速押出
を行うことが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高強度アルミニウム合
金押出材の製造方法、とくに、必須合金成分としてＺ
ｎ、Ｍｇ、Ｃｕを含有し、押出加工の困難なＡｌ−Ｚｎ
−Ｍｇ系アルミニウム合金押出材の製造方法に関する。
金押出材の製造方法、とくに、必須合金成分としてＺ
ｎ、Ｍｇ、Ｃｕを含有し、押出加工の困難なＡｌ−Ｚｎ
−Ｍｇ系アルミニウム合金押出材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、航空機部品や自動車、オートバイ
部品の軽量化に伴い、当該部品にアルミニウム合金押出
材の使用が多くなっている。さらに軽量化を推進するた
めには、より高強度で薄肉の押出材が要求される。
部品の軽量化に伴い、当該部品にアルミニウム合金押出
材の使用が多くなっている。さらに軽量化を推進するた
めには、より高強度で薄肉の押出材が要求される。
【０００３】従来、最も強度の高いアルミニウム合金押
出材として、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｕを必須合金成分として含
有するJIS 7075合金など、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系ア
ルミニウム合金押出材があるが、この合金は、押出加工
を行うと、押出材の表面にティアリング（微小傷）や結
晶粒が粗大化する異常組織などの表面欠陥が生じるた
め、高速の押出加工が難しく、一般には1m/min以下の押
出速度で押出成形を行わなければならず生産性の面で問
題があった。
出材として、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｕを必須合金成分として含
有するJIS 7075合金など、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系ア
ルミニウム合金押出材があるが、この合金は、押出加工
を行うと、押出材の表面にティアリング（微小傷）や結
晶粒が粗大化する異常組織などの表面欠陥が生じるた
め、高速の押出加工が難しく、一般には1m/min以下の押
出速度で押出成形を行わなければならず生産性の面で問
題があった。
【０００４】この問題を解決するために、先にＡｌ−Ｚ
ｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金の押出用ビレットを
均質化処理したのち、再加熱して析出処理を行うことに
より、ティアリング発生を抑制し押出速度を向上させる
方法を提案した。（特開平4-333548号)
ｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金の押出用ビレットを
均質化処理したのち、再加熱して析出処理を行うことに
より、ティアリング発生を抑制し押出速度を向上させる
方法を提案した。（特開平4-333548号)
【０００５】しかしながら、上記の方法は、押出時のテ
ィアリング発生防止には効果があるが、大量生産を行う
ためには、なお十分な押出速度が得られず、均質化処理
と析出処理を分けて行わなければならないという煩わし
さとともに、工程が増えるという難点もある。
ィアリング発生防止には効果があるが、大量生産を行う
ためには、なお十分な押出速度が得られず、均質化処理
と析出処理を分けて行わなければならないという煩わし
さとともに、工程が増えるという難点もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、高強度Ａｌ
−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金の押出材製造に
おける上記の問題点を解消するためになされたものであ
り、その目的は、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウ
ム合金について、ティアリングを生じることなしに例え
ば3.0m/minを越える押出速度で押出加工を行うことがで
き、均質化処理と析出処理を一工程で行うことができる
構造用材料として好適な高強度アルミニウム合金押出材
の製造方法を提供することにある。
−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金の押出材製造に
おける上記の問題点を解消するためになされたものであ
り、その目的は、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウ
ム合金について、ティアリングを生じることなしに例え
ば3.0m/minを越える押出速度で押出加工を行うことがで
き、均質化処理と析出処理を一工程で行うことができる
構造用材料として好適な高強度アルミニウム合金押出材
の製造方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による高強度アルミニウム合金押出材の製造
方法は、Ｚｎ:4.0〜8.0 ％、Ｍｇ:1.0〜3.0 ％、Ｃｕ:
1.0〜3.0 ％を含有し、残部Ａｌおよび不可避的不純物
からなるアルミニウム合金の押出用ビレットを均質化処
理したのち、該ビレットを均質化処理温度から100 ℃/h
以下の冷却速度で320 〜420 ℃の温度範囲に冷却し、該
温度範囲で1 〜100h保持する析出処理を行うことを特徴
とする。
めの本発明による高強度アルミニウム合金押出材の製造
方法は、Ｚｎ:4.0〜8.0 ％、Ｍｇ:1.0〜3.0 ％、Ｃｕ:
1.0〜3.0 ％を含有し、残部Ａｌおよび不可避的不純物
からなるアルミニウム合金の押出用ビレットを均質化処
理したのち、該ビレットを均質化処理温度から100 ℃/h
以下の冷却速度で320 〜420 ℃の温度範囲に冷却し、該
温度範囲で1 〜100h保持する析出処理を行うことを特徴
とする。
【０００８】また、アルミニウム合金が、Ｚｎ:4.0〜8.
0 ％、Ｍｇ:1.0〜3.0 ％、Ｃｕ:1.0〜3.0 ％を含有し、
さらにＴｉ:0.05 〜0.10％、Ｚｒ:0.05 〜0.30％、Ｃ
ｒ:0.05 〜0.30％およびＭｎ:0.05 〜0.50％のうちの１
種または２種以上を含み、残部Ａｌおよび不可避的不純
物からなることを第２の特徴とする。
0 ％、Ｍｇ:1.0〜3.0 ％、Ｃｕ:1.0〜3.0 ％を含有し、
さらにＴｉ:0.05 〜0.10％、Ｚｒ:0.05 〜0.30％、Ｃ
ｒ:0.05 〜0.30％およびＭｎ:0.05 〜0.50％のうちの１
種または２種以上を含み、残部Ａｌおよび不可避的不純
物からなることを第２の特徴とする。
【０００９】上記本発明の目的を達成するためには、ま
ずＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金の組成を
特定の範囲に限定しなければならない。本発明における
合金元素の意義および限定理由について説明すると、Ｚ
ｎは、ＭｇおよびＣｕと共存して構造用材料として必要
な強度を与える。好ましい含有範囲は4.0 〜8.0 ％であ
り、4.0 ％未満では十分な強度が得られず、8.0 ％を越
えて含有されると、鋳造割れが生じ易くなる。
ずＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金の組成を
特定の範囲に限定しなければならない。本発明における
合金元素の意義および限定理由について説明すると、Ｚ
ｎは、ＭｇおよびＣｕと共存して構造用材料として必要
な強度を与える。好ましい含有範囲は4.0 〜8.0 ％であ
り、4.0 ％未満では十分な強度が得られず、8.0 ％を越
えて含有されると、鋳造割れが生じ易くなる。
【００１０】Ｍｇは、ＺｎおよびＣｕと共存して合金の
強度を高める。好ましい含有範囲は1.0 〜3.0 ％で、1.
0 ％未満では強度が不十分となり、3.0 ％を越えると押
出加工が困難となる。Ｃｕは、ＺｎおよびＭｇと複合し
て含有させることにより強度向上に役立つ。1.0 〜3.0
％の範囲で含有させるのが好ましく、1.0 ％未満では十
分な強度向上効果が得られず、3.0 ％を越えると押出加
工が困難となる。
強度を高める。好ましい含有範囲は1.0 〜3.0 ％で、1.
0 ％未満では強度が不十分となり、3.0 ％を越えると押
出加工が困難となる。Ｃｕは、ＺｎおよびＭｇと複合し
て含有させることにより強度向上に役立つ。1.0 〜3.0
％の範囲で含有させるのが好ましく、1.0 ％未満では十
分な強度向上効果が得られず、3.0 ％を越えると押出加
工が困難となる。
【００１１】選択成分として添加されるＴｉ、Ｚｒ、Ｃ
ｒ、Ｍｎは、いずれも押出材の結晶粒微細化に有効に作
用する。いずれも0.05％未満の添加では効果が十分でな
く、Ｔｉ、ＺｒおよびＣｒが0.30％を越え、またＭｎが
0.50％を越えると、鋳造時に巨大な晶出物が生成し、押
出材の表面性状を劣化する。
ｒ、Ｍｎは、いずれも押出材の結晶粒微細化に有効に作
用する。いずれも0.05％未満の添加では効果が十分でな
く、Ｔｉ、ＺｒおよびＣｒが0.30％を越え、またＭｎが
0.50％を越えると、鋳造時に巨大な晶出物が生成し、押
出材の表面性状を劣化する。
【００１２】本発明においては、上記組成を有するＡｌ
−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金を常法に従って
連続鋳造方式などで鋳造し、得られた押出用鋳塊を切断
して押出用ビレットとし、このビレットを押出加工に先
立ち、常法に従って均質化処理する。
−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金を常法に従って
連続鋳造方式などで鋳造し、得られた押出用鋳塊を切断
して押出用ビレットとし、このビレットを押出加工に先
立ち、常法に従って均質化処理する。
【００１３】発明者らは、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系ア
ルミニウム合金、JIS 7075合金の押出速度を向上させる
ための鋳塊の析出処理についての研究過程において、造
塊時にデンドライトセル間に形成されるＺｎ、Ｍｇ、Ｃ
ｕなど溶出元素の濃化層が、均質化処理時にマトリック
ス中に固溶され、鋳塊の冷却過程においてＡｌ−Ｚｎ−
Ｍｇ−Ｃｕ系の金属間化合物が針状に析出し、この針状
化合物の分散により押出性が改善されることを見出し
た。
ルミニウム合金、JIS 7075合金の押出速度を向上させる
ための鋳塊の析出処理についての研究過程において、造
塊時にデンドライトセル間に形成されるＺｎ、Ｍｇ、Ｃ
ｕなど溶出元素の濃化層が、均質化処理時にマトリック
ス中に固溶され、鋳塊の冷却過程においてＡｌ−Ｚｎ−
Ｍｇ−Ｃｕ系の金属間化合物が針状に析出し、この針状
化合物の分散により押出性が改善されることを見出し
た。
【００１４】本発明は、この発見をベースとしてなされ
たものであり、均質化処理後の冷却過程を制御して、冷
却過程で析出処理を行うことを特徴とする。そのために
ビレットを均質化処理温度から100 ℃/h以下の冷却速度
で320 〜420 ℃の温度範囲に冷却し、該温度範囲で1 〜
100h保持する。
たものであり、均質化処理後の冷却過程を制御して、冷
却過程で析出処理を行うことを特徴とする。そのために
ビレットを均質化処理温度から100 ℃/h以下の冷却速度
で320 〜420 ℃の温度範囲に冷却し、該温度範囲で1 〜
100h保持する。
【００１５】上記の冷却過程において、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍ
ｇ−Ｃｕ系の金属間化合物粒子が核生成、針状に析出
し、320 〜420 ℃の温度範囲での保持により0.2 〜50μ
m の大きさに成長する。これらの第２相粒子は、その後
ビレットを高速で押出し、ビレットの温度が上がった場
合にも分解、再固溶することがなく、押出性の改善に役
立つ。
ｇ−Ｃｕ系の金属間化合物粒子が核生成、針状に析出
し、320 〜420 ℃の温度範囲での保持により0.2 〜50μ
m の大きさに成長する。これらの第２相粒子は、その後
ビレットを高速で押出し、ビレットの温度が上がった場
合にも分解、再固溶することがなく、押出性の改善に役
立つ。
【００１６】320 〜420 ℃の温度範囲での保持を行わな
い場合には、粒子の大きさが0.2 μm 未満となって分
解、再固溶し易くなり、押出性改善の効果が得られな
い。保持温度は320 〜420 ℃の範囲が好ましい。320 ℃
未満では析出粒子が微細となって針状に析出せず、押出
性の改善が得られないとともに、析出も不十分で、Ｚ
ｎ、Ｍｇ、Ｃｕなどの溶質原子の固溶濃度が高くなるた
め、押出加工中、押出材の中心部に存在する溶質原子が
転位と反応して変形抵抗を増大させる結果、押出材の表
層部に変形が集中して割れなどが発生し、押出材の表面
性状を劣化させる。また、押出材の表層部では、固溶し
た溶質原子が押出時に剪断帯を形成して、表層部に割れ
や肌荒れを生じ易くし、押出性を低下させる。
い場合には、粒子の大きさが0.2 μm 未満となって分
解、再固溶し易くなり、押出性改善の効果が得られな
い。保持温度は320 〜420 ℃の範囲が好ましい。320 ℃
未満では析出粒子が微細となって針状に析出せず、押出
性の改善が得られないとともに、析出も不十分で、Ｚ
ｎ、Ｍｇ、Ｃｕなどの溶質原子の固溶濃度が高くなるた
め、押出加工中、押出材の中心部に存在する溶質原子が
転位と反応して変形抵抗を増大させる結果、押出材の表
層部に変形が集中して割れなどが発生し、押出材の表面
性状を劣化させる。また、押出材の表層部では、固溶し
た溶質原子が押出時に剪断帯を形成して、表層部に割れ
や肌荒れを生じ易くし、押出性を低下させる。
【００１７】保持温度が420 ℃を越えると、必須合金成
分、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｕの固溶限が広いために、こられの
元素のほとんどが固溶体としてマトリックス中に残存す
ることとなり、また一部析出した粒子も0.2 μm 未満と
なって押出性改善効果が得られない。保持時間は1 〜10
0hが好ましく、1h未満では第２相粒子が十分に析出せず
押出性改善の効果が小さい。第２相粒子の針状析出の効
果は100h程度の保持で飽和し、100hを越えて保持しても
効果は変わらない。
分、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｕの固溶限が広いために、こられの
元素のほとんどが固溶体としてマトリックス中に残存す
ることとなり、また一部析出した粒子も0.2 μm 未満と
なって押出性改善効果が得られない。保持時間は1 〜10
0hが好ましく、1h未満では第２相粒子が十分に析出せず
押出性改善の効果が小さい。第２相粒子の針状析出の効
果は100h程度の保持で飽和し、100hを越えて保持しても
効果は変わらない。
【００１８】ビレットを均質化処理後、一旦室温まで冷
却したのち、再加熱により所定温度に上げ析出処理を行
った場合には、再加熱中に生成した粒子核上に第２相粒
子が析出するが、この粒子は均質化処理後の冷却過程で
生成する前記Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系化合物ではな
く、加熱により分解、再固溶し易いＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系
化合物であるから、押出加工中に発熱したビレット中で
容易に分解、再固溶して押出性改善効果を弱める。
却したのち、再加熱により所定温度に上げ析出処理を行
った場合には、再加熱中に生成した粒子核上に第２相粒
子が析出するが、この粒子は均質化処理後の冷却過程で
生成する前記Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系化合物ではな
く、加熱により分解、再固溶し易いＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系
化合物であるから、押出加工中に発熱したビレット中で
容易に分解、再固溶して押出性改善効果を弱める。
【００１９】均質化処理後のビレットの冷却速度が100
℃/hを越えると、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系金属間化合
物の核生成が不十分となり、320 〜420 ℃の温度範囲で
の保持中に、上記再加熱時と同じくＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系
化合物が析出し易くなるため、押出性の改善が得られな
い。
℃/hを越えると、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系金属間化合
物の核生成が不十分となり、320 〜420 ℃の温度範囲で
の保持中に、上記再加熱時と同じくＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系
化合物が析出し易くなるため、押出性の改善が得られな
い。
【００２０】本発明において、ビレットの均質化処理
は、鋳造時に形成されたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系など
の共晶化合物を分解して溶質原子をマトリックス中に固
溶させ、Ｍｎなどの添加成分や不純物の濃度分布を均一
にし、組織を微細にする効果がある。好ましい均質化処
理条件は、460 〜500 ℃で1 〜50h であり、460 ℃未満
では上記共晶化合物の分解が十分でなく、500 ℃を越え
ると、共晶化合物が融解し易くなり、合金中の水素など
が融解部分に拡散して押出材表層部に欠陥を発生し易く
する。処理時間は1h未満では上記均質化処理の効果が得
られず、50h 程度の処理でその効果が飽和する。
は、鋳造時に形成されたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系など
の共晶化合物を分解して溶質原子をマトリックス中に固
溶させ、Ｍｎなどの添加成分や不純物の濃度分布を均一
にし、組織を微細にする効果がある。好ましい均質化処
理条件は、460 〜500 ℃で1 〜50h であり、460 ℃未満
では上記共晶化合物の分解が十分でなく、500 ℃を越え
ると、共晶化合物が融解し易くなり、合金中の水素など
が融解部分に拡散して押出材表層部に欠陥を発生し易く
する。処理時間は1h未満では上記均質化処理の効果が得
られず、50h 程度の処理でその効果が飽和する。
【００２１】
【作用】本発明においては、所定の組成を有するＡｌ−
Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金のビレットを均質
化処理したのち、ビレットを均質化処理温度から特定の
冷却速度で所定温度範囲に冷却、保持することにより、
冷却過程で核生成、針状に析出したＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−
Ｃｕ系の第２相粒子が0.2 〜50μm の大きさに成長し、
この第２相粒子の分散によって押出性が改善され、且つ
高速の押出を行った場合にもティアリングなどの表面欠
陥の発生が避けられることとなる。
Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系アルミニウム合金のビレットを均質
化処理したのち、ビレットを均質化処理温度から特定の
冷却速度で所定温度範囲に冷却、保持することにより、
冷却過程で核生成、針状に析出したＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−
Ｃｕ系の第２相粒子が0.2 〜50μm の大きさに成長し、
この第２相粒子の分散によって押出性が改善され、且つ
高速の押出を行った場合にもティアリングなどの表面欠
陥の発生が避けられることとなる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して説
明する。 実施例１、比較例１ 表１に示す組成のアルミニウム合金を溶解し、通常のＤ
Ｃ鋳造により直径150mm の押出用ビレットに鋳造した。
このビレットを470 ℃の温度で8h均質化処理したのち、
470 ℃から表２に示す条件で冷却、保持し、続いて押出
温度350 ℃で直径20mmの棒材に押出加工を行い、ティア
リングの発生しない限界押出速度（m/min)を測定した。
結果を表３に示す。表２において、本発明の条件を外れ
たものには下線を付した。
明する。 実施例１、比較例１ 表１に示す組成のアルミニウム合金を溶解し、通常のＤ
Ｃ鋳造により直径150mm の押出用ビレットに鋳造した。
このビレットを470 ℃の温度で8h均質化処理したのち、
470 ℃から表２に示す条件で冷却、保持し、続いて押出
温度350 ℃で直径20mmの棒材に押出加工を行い、ティア
リングの発生しない限界押出速度（m/min)を測定した。
結果を表３に示す。表２において、本発明の条件を外れ
たものには下線を付した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【表２】 《表注》冷却保持条件ｅは保持なしで室温まで冷却
【００２５】
【表３】
【００２６】表３に示されるように、本発明の条件に従
う試験材では、いずれも限界押出速度3.0m/minを越える
高い押出速度が得られたが、冷却保持条件ｅの試験材は
均質化処理後保持なしで室温まで冷却したものであるた
め、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系化合物の針状析出がなく
押出性の改善は得られていない。条件ｆの試験材は保持
温度が低過ぎ、条件ｇの試験材は保持温度が高過ぎ、ま
た条件ｈの試験材は保持時間は短いため、いずれも合金
元素が固溶した組織となり押出抵抗が大きく押出性がわ
るい。条件ｉの試験材は、冷却速度が遅いため高温側で
のＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系金属間化合物の核生成が不
十分となるとともに、保持中に押出工程で分解、再固溶
し易いＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系化合物が析出するため、押出
抵抗が大きい。条件ｊの試験材は、均質化処理後室温ま
で冷却、再加熱することにより析出処理を行うため、押
出工程で分解、再固溶し易いＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系化合物
が析出し、押出性改善効果が達成されない。
う試験材では、いずれも限界押出速度3.0m/minを越える
高い押出速度が得られたが、冷却保持条件ｅの試験材は
均質化処理後保持なしで室温まで冷却したものであるた
め、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系化合物の針状析出がなく
押出性の改善は得られていない。条件ｆの試験材は保持
温度が低過ぎ、条件ｇの試験材は保持温度が高過ぎ、ま
た条件ｈの試験材は保持時間は短いため、いずれも合金
元素が固溶した組織となり押出抵抗が大きく押出性がわ
るい。条件ｉの試験材は、冷却速度が遅いため高温側で
のＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系金属間化合物の核生成が不
十分となるとともに、保持中に押出工程で分解、再固溶
し易いＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系化合物が析出するため、押出
抵抗が大きい。条件ｊの試験材は、均質化処理後室温ま
で冷却、再加熱することにより析出処理を行うため、押
出工程で分解、再固溶し易いＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系化合物
が析出し、押出性改善効果が達成されない。
【００２７】実施例２、比較例２ 実施例１および比較例１で鋳造した押出用ビレットを、
実施例１、比較例１と同様、470 ℃で8h均質化処理した
のち、470 ℃から前記表２に示す条件で冷却保持し、39
0 ℃の押出温度で直径20mmの丸棒材に押出加工を行い、
ティアリングの発生しない限界押出速度(m/min) を測定
した。結果を表４に示す。
実施例１、比較例１と同様、470 ℃で8h均質化処理した
のち、470 ℃から前記表２に示す条件で冷却保持し、39
0 ℃の押出温度で直径20mmの丸棒材に押出加工を行い、
ティアリングの発生しない限界押出速度(m/min) を測定
した。結果を表４に示す。
【００２８】
【表４】
【００２９】表４にみられるように、本発明の条件に従
う試験材（冷却保持条件ａ〜ｄ）では、いずれも3.0m/m
inを越える高い限界押出速度が得られたが、本発明の条
件を外れる条件ｅ〜ｊの試験材は、実施例１、比較例１
で説明したように、いずれも押出抵抗が大きく押出性の
改善が得られなかった。
う試験材（冷却保持条件ａ〜ｄ）では、いずれも3.0m/m
inを越える高い限界押出速度が得られたが、本発明の条
件を外れる条件ｅ〜ｊの試験材は、実施例１、比較例１
で説明したように、いずれも押出抵抗が大きく押出性の
改善が得られなかった。
【００３０】なお本発明の条件に従って作製された試験
材（合金No. Ａ、冷却保持条件ａ）から試料を採取して
組織を観察したところ、図１に示すように、針状に析出
したＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系金属間化合物の分布がみ
られた。これに対して、本発明の条件を外れる試験材
（合金No. Ａ、冷却保持条件ｉ）から試料を採取して組
織を観察したところ、図２に示すように、球状のＡｌ−
Ｚｎ−Ｍｇ系析出物の分散がみられた。また、Ａｌ−Ｚ
ｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系の針状析出物は押出加工された丸棒材
にも観察されたが、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系の球状析出物は
押出加工中に再固溶され、押出材組織中には認められな
かった。
材（合金No. Ａ、冷却保持条件ａ）から試料を採取して
組織を観察したところ、図１に示すように、針状に析出
したＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系金属間化合物の分布がみ
られた。これに対して、本発明の条件を外れる試験材
（合金No. Ａ、冷却保持条件ｉ）から試料を採取して組
織を観察したところ、図２に示すように、球状のＡｌ−
Ｚｎ−Ｍｇ系析出物の分散がみられた。また、Ａｌ−Ｚ
ｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系の針状析出物は押出加工された丸棒材
にも観察されたが、Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系の球状析出物は
押出加工中に再固溶され、押出材組織中には認められな
かった。
【００３１】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、従来押
出加工が困難であった高強度Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系
アルミニウム合金の押出性が大きく改善され、ティアリ
ングなどの表面欠陥を生じることなしに高速押出が可能
となるから、航空機、自動車などの分野で使用する高強
度、薄肉部品の製造に有用である。
出加工が困難であった高強度Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ系
アルミニウム合金の押出性が大きく改善され、ティアリ
ングなどの表面欠陥を生じることなしに高速押出が可能
となるから、航空機、自動車などの分野で使用する高強
度、薄肉部品の製造に有用である。
【図１】本発明の条件に従って製造された試験材の金属
組織を示す顕微鏡写真である。
組織を示す顕微鏡写真である。
【図２】本発明の条件を外れた試験材の金属組織を示す
顕微鏡写真である。
顕微鏡写真である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年６月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】追加
【補正内容】
【図１】
【図２】
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｚｎ:4.0〜8.0 ％（質量％、以下同
じ）、Ｍｇ:1.0〜3.0 ％、Ｃｕ:1.0〜3.0 ％を含有し、
残部Ａｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合
金の押出用ビレットを均質化処理したのち、該ビレット
を均質化処理温度から100 ℃/h以下の冷却速度で320 〜
420 ℃の温度範囲に冷却し、該温度範囲で1 〜100h保持
する析出処理を行うことを特徴とする高強度アルミニウ
ム合金押出材の製造方法。 - 【請求項２】 アルミニウム合金が、Ｚｎ:4.0〜8.0
％、Ｍｇ:1.0〜3.0 ％、Ｃｕ:1.0〜3.0 ％を含有し、さ
らにＴｉ:0.05 〜0.10％、Ｚｒ:0.05 〜0.30％、Ｃｒ:
0.05 〜0.30％およびＭｎ:0.05 〜0.50％のうちの１種
または２種以上を含み、残部Ａｌおよび不可避的不純物
からなることを特徴とする高強度アルミニウム合金押出
材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06193095A JP4208156B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 高強度アルミニウム合金押出材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06193095A JP4208156B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 高強度アルミニウム合金押出材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08232053A true JPH08232053A (ja) | 1996-09-10 |
| JP4208156B2 JP4208156B2 (ja) | 2009-01-14 |
Family
ID=13185386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06193095A Expired - Fee Related JP4208156B2 (ja) | 1995-02-24 | 1995-02-24 | 高強度アルミニウム合金押出材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4208156B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006522871A (ja) * | 2003-04-10 | 2006-10-05 | コラス・アルミニウム・バルツプロドウクテ・ゲーエムベーハー | Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ合金 |
| JP2006522872A (ja) * | 2003-04-10 | 2006-10-05 | コラス・アルミニウム・バルツプロドウクテ・ゲーエムベーハー | 高強度Ａｌ−Ｚｎ合金およびそのような合金製品の製造方法 |
| JP2009114514A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 温間加工性に優れたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ合金押出材およびその製造方法ならびに該押出材を用いた温間加工材 |
| KR101133103B1 (ko) * | 2008-10-14 | 2012-04-09 | 한국생산기술연구원 | 다이캐스팅용 고강도 알루미늄 합금 |
| JP2014105389A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-09 | Aisin Keikinzoku Co Ltd | ７０００系アルミニウム合金の押出成形用ビレット及びそれを用いた押出形材 |
| CN104233127A (zh) * | 2013-06-20 | 2014-12-24 | 北京有色金属研究总院 | 一种用于大规格7系超硬铝合金实际生产中的均匀化工艺 |
| CN104762574A (zh) * | 2015-03-29 | 2015-07-08 | 北京工业大学 | 一种高铁用Al-Zn-Mg合金半连续铸造圆锭的均匀化处理方法 |
| WO2018198534A1 (ja) | 2017-04-27 | 2018-11-01 | 株式会社コイワイ | 高強度アルミニウム合金積層成形体及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-02-24 JP JP06193095A patent/JP4208156B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006522871A (ja) * | 2003-04-10 | 2006-10-05 | コラス・アルミニウム・バルツプロドウクテ・ゲーエムベーハー | Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ合金 |
| JP2006522872A (ja) * | 2003-04-10 | 2006-10-05 | コラス・アルミニウム・バルツプロドウクテ・ゲーエムベーハー | 高強度Ａｌ−Ｚｎ合金およびそのような合金製品の製造方法 |
| JP2012214905A (ja) * | 2003-04-10 | 2012-11-08 | Aleris Aluminum Koblenz Gmbh | Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ合金 |
| JP2009114514A (ja) * | 2007-11-08 | 2009-05-28 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 温間加工性に優れたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ合金押出材およびその製造方法ならびに該押出材を用いた温間加工材 |
| KR101133103B1 (ko) * | 2008-10-14 | 2012-04-09 | 한국생산기술연구원 | 다이캐스팅용 고강도 알루미늄 합금 |
| JP2014105389A (ja) * | 2012-11-30 | 2014-06-09 | Aisin Keikinzoku Co Ltd | ７０００系アルミニウム合金の押出成形用ビレット及びそれを用いた押出形材 |
| CN104233127A (zh) * | 2013-06-20 | 2014-12-24 | 北京有色金属研究总院 | 一种用于大规格7系超硬铝合金实际生产中的均匀化工艺 |
| CN104762574A (zh) * | 2015-03-29 | 2015-07-08 | 北京工业大学 | 一种高铁用Al-Zn-Mg合金半连续铸造圆锭的均匀化处理方法 |
| WO2018198534A1 (ja) | 2017-04-27 | 2018-11-01 | 株式会社コイワイ | 高強度アルミニウム合金積層成形体及びその製造方法 |
| US11555229B2 (en) | 2017-04-27 | 2023-01-17 | Koiwai Co., Ltd. | High-strength aluminum alloy laminated molding and production method therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4208156B2 (ja) | 2009-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3194742B2 (ja) | 改良リチウムアルミニウム合金系 | |
| EP0610006B1 (en) | Superplastic aluminum alloy and process for producing same | |
| EP0981653B1 (en) | Method of improving fracture toughness in aluminum-lithium alloys | |
| JP3335732B2 (ja) | 亜共晶Ａｌ−Ｓｉ系合金及びその鋳造法 | |
| JPH07109536A (ja) | 鍛造用アルミニウム合金及びその熱処理 | |
| JPH08232053A (ja) | 高強度アルミニウム合金押出材の製造方法 | |
| JP3670706B2 (ja) | 曲げ加工性に優れた高強度アルミニウム合金押出型材の製造方法 | |
| JP3324444B2 (ja) | 曲げ加工性に優れたアルミニウム押出し形材の製造方法 | |
| JP2931538B2 (ja) | 曲げ加工性に優れたバンパー用高強度アルミニウム合金材およびその製造方法 | |
| EP1260600B1 (en) | Aluminum alloy sheet material and method for producing the same | |
| JPH07145440A (ja) | アルミニウム合金鍛造素材 | |
| JPH10317114A (ja) | 空気焼入れ性が良好な中強度Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金押出し形材の製造方法 | |
| EP0846781B1 (en) | Process of forming an aluminium sheet with excellent high speed superplastic formability | |
| JP2848368B2 (ja) | 耐摩耗性及び靭性に優れたコンプレッサー部品用アルミ合金の製造方法 | |
| JPH07150312A (ja) | アルミニウム合金鍛造素材の製造方法 | |
| JPH07116567B2 (ja) | Ａ１−Ｃｕ−Ｌｉ−Ｚｒ系超塑性板の製造方法 | |
| JPH0794700B2 (ja) | 高強度アルミニウム合金押出材の製造方法 | |
| JPH06212336A (ja) | 強度および曲げ加工性のすぐれたＡｌ合金押出加工材 | |
| JPH04353A (ja) | 加工用Ａｌ―Ｃｕ系アルミニウム合金鋳塊の熱処理法およびこれを用いた押出材の製造法 | |
| JPH08120387A (ja) | 表面性状の優れたアルミニウム合金押出材とその製造方法およびアルミニウム合金製二輪車用フレーム | |
| JPH0978168A (ja) | アルミニウム合金板 | |
| JPH0366387B2 (ja) | ||
| KR960007633B1 (ko) | 고성형성 고강도 알루미늄-마그네슘계 합금 및 그 제조방법 | |
| JP2000303157A (ja) | 高強度アルミニウム合金押出材の製造方法 | |
| JP3481064B2 (ja) | 曲げ加工用遅効性アルミニウム合金押出材 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060421 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060620 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060926 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20080520 |
|
| A602 | Written permission of extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602 Effective date: 20080523 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20080611 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081017 |
|
| R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111031 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121031 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131031 Year of fee payment: 5 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |