JPH09227978A - アルミニウム合金 - Google Patents
アルミニウム合金Info
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- JPH09227978A JPH09227978A JP8029494A JP2949496A JPH09227978A JP H09227978 A JPH09227978 A JP H09227978A JP 8029494 A JP8029494 A JP 8029494A JP 2949496 A JP2949496 A JP 2949496A JP H09227978 A JPH09227978 A JP H09227978A
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- Japan
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- aluminum alloy
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 押し出し加工性および表面外観により優れた
アルミニウム合金を提供することを目的とする。 【解決手段】 アルミニウムを母材とし、Ｓｉ：0.40〜
0.48wt％、Ｍｇ：0.45〜0.55wt％、Ｆｅ：0.25wt％以
下、Ｃｒ：0.01〜0.10wt％を含有することを特徴とする
アルミニウム合金。さらに、Ｍｎ：0.01〜0.10wt％、Ｃ
ｕ：0.01〜0.10wt％を含有してもよい。
アルミニウム合金を提供することを目的とする。 【解決手段】 アルミニウムを母材とし、Ｓｉ：0.40〜
0.48wt％、Ｍｇ：0.45〜0.55wt％、Ｆｅ：0.25wt％以
下、Ｃｒ：0.01〜0.10wt％を含有することを特徴とする
アルミニウム合金。さらに、Ｍｎ：0.01〜0.10wt％、Ｃ
ｕ：0.01〜0.10wt％を含有してもよい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、押し出し加工性、
つまり、押し出し加工後の表面外観に優れたアルミニウ
ム合金に関する。
つまり、押し出し加工後の表面外観に優れたアルミニウ
ム合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム合金としては、従来から様
々なタイプのものが様々な分野で用いられている。例え
ば、ＪＩＳ規格Ａ６０６３では、Ｓｉ：0.20〜0.6wt
％、Ｍｇ：0.45〜0.9wt％、Ｆｅ：0.35wt％以下、Ｃ
ｒ：0.10wt％以下、Ｍｎ：0.10wt％以下、Ｃｕ：0.10wt
％以下、Ｚｎ：0.10wt％以下、Ｔｉ：0.10wt％以下を含
んだアルミニウム合金が規定されている。
々なタイプのものが様々な分野で用いられている。例え
ば、ＪＩＳ規格Ａ６０６３では、Ｓｉ：0.20〜0.6wt
％、Ｍｇ：0.45〜0.9wt％、Ｆｅ：0.35wt％以下、Ｃ
ｒ：0.10wt％以下、Ｍｎ：0.10wt％以下、Ｃｕ：0.10wt
％以下、Ｚｎ：0.10wt％以下、Ｔｉ：0.10wt％以下を含
んだアルミニウム合金が規定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、バブルの崩壊あ
るいは軽薄短小という社会的背景から、押し出し加工分
野においては生産性の向上や製造コストの低減などを図
る一方、高品質化のための方策がいろいろ試みられてい
る。アルミ建材の熱間押し出しにおいても同様であり、
特に押し出し形材表面に関する品質向上の要求は、透明
系艶消し塗装複合皮膜製品の人気上昇などに伴って、ま
すます厳しさを増している。
るいは軽薄短小という社会的背景から、押し出し加工分
野においては生産性の向上や製造コストの低減などを図
る一方、高品質化のための方策がいろいろ試みられてい
る。アルミ建材の熱間押し出しにおいても同様であり、
特に押し出し形材表面に関する品質向上の要求は、透明
系艶消し塗装複合皮膜製品の人気上昇などに伴って、ま
すます厳しさを増している。
【０００４】本発明は、従来と同等の機械的強度、着色
性を確保しつつ、押し出し加工性（つまり押し出し加工
後の表面外観）に優れたアルミニウム合金を提供するこ
とを目的とする。
性を確保しつつ、押し出し加工性（つまり押し出し加工
後の表面外観）に優れたアルミニウム合金を提供するこ
とを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本願発明者は、よりすぐ
れた特性のアルミニウム合金を得るべく、様々な組成の
アルミニウム合金ビレットを鋳造しその押し出し性を調
査した。その結果、従来、ＪＩＳ規格で一律に分類され
ている範囲内においても、その組成を変更することで表
面外観の特性が大きく異なることを見いだした。特に、
以下の組成のアルミニウム合金は、従来と同等の機械的
強度と着色性を備えつつ、押し出し加工性に優れてるこ
とを見いだした。
れた特性のアルミニウム合金を得るべく、様々な組成の
アルミニウム合金ビレットを鋳造しその押し出し性を調
査した。その結果、従来、ＪＩＳ規格で一律に分類され
ている範囲内においても、その組成を変更することで表
面外観の特性が大きく異なることを見いだした。特に、
以下の組成のアルミニウム合金は、従来と同等の機械的
強度と着色性を備えつつ、押し出し加工性に優れてるこ
とを見いだした。
【０００６】つまり、本発明の第１の態様としては、ア
ルミニウムを母材とし、Ｓｉ：0.40〜0.48wt％、Ｍｇ：
0.45〜0.55wt％、Ｆｅ：0.25wt％以下、Ｃｒ：0.01〜0.
10wt％を含有することを特徴とするアルミニウム合金が
提供される。
ルミニウムを母材とし、Ｓｉ：0.40〜0.48wt％、Ｍｇ：
0.45〜0.55wt％、Ｆｅ：0.25wt％以下、Ｃｒ：0.01〜0.
10wt％を含有することを特徴とするアルミニウム合金が
提供される。
【０００７】さらに、Ｍｎ：0.01〜0.10wt％、Ｃｕ：0.
01〜0.10wt％を含有することが好ましい。
01〜0.10wt％を含有することが好ましい。
【０００８】本発明に用いるアルミニウム合金の組成と
添加意義について説明すると以下の通りである。
添加意義について説明すると以下の通りである。
【０００９】Ｓｉ，Ｍｇの添加は、強度向上に寄与す
る。Ｓｉ：0.40wt％未満、Ｍｇ：0.45wt％未満では、そ
の効果は少なくなる。また、着色性も従来と異なってし
まう。Ｓｉ：0.48wt％、Ｍｇ：0.55wt％を越えると特に
押し出し加工性（変形抵抗、表面外観など）が悪化す
る。着色性も従来と異なってしまう。
る。Ｓｉ：0.40wt％未満、Ｍｇ：0.45wt％未満では、そ
の効果は少なくなる。また、着色性も従来と異なってし
まう。Ｓｉ：0.48wt％、Ｍｇ：0.55wt％を越えると特に
押し出し加工性（変形抵抗、表面外観など）が悪化す
る。着色性も従来と異なってしまう。
【００１０】Ｆｅは、陽極酸化処理後において、押し出
し材表面の微小な欠陥（傷など）を隠蔽する。しかし、
Ｆｅの含有量が0.25wt％を越えるとピックアップなどの
押し出し欠陥が発生しやすくなる。
し材表面の微小な欠陥（傷など）を隠蔽する。しかし、
Ｆｅの含有量が0.25wt％を越えるとピックアップなどの
押し出し欠陥が発生しやすくなる。
【００１１】Ｃｒは、合金結晶粒を微細化し、アルミニ
ウム合金中に析出したＭｇ２Ｓｉ等の化合物を花びら状
に析出させる。このミクロな組織的改良によってアルミ
ニウム合金の押し出し加工性は向上する。しかし、Ｃｒ
が0.01wt％未満ではこのような効果は得られない。Ｃｒ
が0.10wt％を越えてもこの効果が無くなり、また、押し
出し時の変形抵抗が大きくなる。
ウム合金中に析出したＭｇ２Ｓｉ等の化合物を花びら状
に析出させる。このミクロな組織的改良によってアルミ
ニウム合金の押し出し加工性は向上する。しかし、Ｃｒ
が0.01wt％未満ではこのような効果は得られない。Ｃｒ
が0.10wt％を越えてもこの効果が無くなり、また、押し
出し時の変形抵抗が大きくなる。
【００１２】Ｍｎ、Ｃｕは、上述した効果をさらに高め
る。
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態であるアルミニ
ウム合金ビレットの製造方法について図１を用いて説明
する。
ウム合金ビレットの製造方法について図１を用いて説明
する。
【００１４】本発明のアルミニウム合金のビレットも基
本的には従来と同様の手法で製造可能である。
本的には従来と同様の手法で製造可能である。
【００１５】つまり、溶解炉１において、アルミニウム
を溶解させる。Ｓｉ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃｒ，Ｍｎ、
Ｃｕ等も必要に応じてこの時に添加する。この時の添加
量を調整することで、所望の組成のアルミニウム合金を
得ることができる。溶解炉１においてできた溶融状態の
アルミニウム等は、一旦、保持炉２に移され、鋳造に供
されるまでここで保持される。
を溶解させる。Ｓｉ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｔｉ、Ｃｒ，Ｍｎ、
Ｃｕ等も必要に応じてこの時に添加する。この時の添加
量を調整することで、所望の組成のアルミニウム合金を
得ることができる。溶解炉１においてできた溶融状態の
アルミニウム等は、一旦、保持炉２に移され、鋳造に供
されるまでここで保持される。
【００１６】保持炉２に保持されている溶融状態のアル
ミニウム等は、鋳造機３に送られ、該鋳造機３の備える
鋳型に注ぎ込まれて押し出し用ビレットに鋳造される。
鋳造された押し出し用アルミニウム合金ビレットは、ク
レーン４等を用いて鋳造機から取り出される。この後、
ビレットは、所定の品質検査を受けた後、均質化処理炉
５に入れられる。均質化処理炉５では、このビレットに
所定の熱処理を施すことで、ビレット内部に晶出または
析出した粗大なＦｅ系化合物やＭｇ２Ｓｉ化合物を微細
且つ均一に分散させる。
ミニウム等は、鋳造機３に送られ、該鋳造機３の備える
鋳型に注ぎ込まれて押し出し用ビレットに鋳造される。
鋳造された押し出し用アルミニウム合金ビレットは、ク
レーン４等を用いて鋳造機から取り出される。この後、
ビレットは、所定の品質検査を受けた後、均質化処理炉
５に入れられる。均質化処理炉５では、このビレットに
所定の熱処理を施すことで、ビレット内部に晶出または
析出した粗大なＦｅ系化合物やＭｇ２Ｓｉ化合物を微細
且つ均一に分散させる。
【００１７】以上のようにして、アルミニウム合金のビ
レットを鋳造することができる。
レットを鋳造することができる。
【００１８】
【実施例】本発明のアルミニウム合金の特性について具
体例を挙げて説明する。
体例を挙げて説明する。
【００１９】実施例１ 様々な組成のアルミニウム合金ビレットを鋳造し、その
特性について押し出し試験を行った。また、比較例とし
て、現在一般的なＪＩＳ規格Ａ６０６３のアルミニウム
合金についても同様の試験を行った。試験の詳細は以下
の通りである。
特性について押し出し試験を行った。また、比較例とし
て、現在一般的なＪＩＳ規格Ａ６０６３のアルミニウム
合金についても同様の試験を行った。試験の詳細は以下
の通りである。
【００２０】（１）押し出し条件 直接押出法 供試型：Ａ（具体的形状については、図１２参照） ラム速度：１０ｍｍ／ｓ ビレット温度：４７０℃ 各サンプルビレットの組成の一覧を表１に示した。
【００２１】
【表１】
【００２２】（２）試験項目 （ａ）押し出し性 表面粗さ計（商品型名“サーフコム５７４Ａ”）によっ
て表面粗さを測定した。また、目視によっても評価し
た。
て表面粗さを測定した。また、目視によっても評価し
た。
【００２３】（ｂ）機械的性質 各サンプルのＴ５処理材を島津製ＲＥＨ縦型万能試験機
により引っ張り試験を行った。
により引っ張り試験を行った。
【００２４】（ｃ）着色性 ブロンズ色、黒色（艶消し）に着色した各サンプルの色
調を、（株）ミノルタ製の色彩計（商品型名“ＣＲ−２
００”）によって測色した。
調を、（株）ミノルタ製の色彩計（商品型名“ＣＲ−２
００”）によって測色した。
【００２５】（３）試験結果 （ａ）押し出し性 表面粗さを測定した結果を図２に示した。さらに、各サ
ンプルの表面外観を目視評価した結果を表２に示した。
ンプルの表面外観を目視評価した結果を表２に示した。
【００２６】
【表２】
【００２７】図２、表２から分かるとおり、本発明のア
ルミニウム合金は比較例よりも良好な表面外観であっ
た。
ルミニウム合金は比較例よりも良好な表面外観であっ
た。
【００２８】（ｂ）機械的性質 試験結果を表３に示す。
【００２９】
【表３】
【００３０】表３に示したとおり、本発明のアルミニウ
ム合金は、比較例とほぼ同等な機械的性質であった。
ム合金は、比較例とほぼ同等な機械的性質であった。
【００３１】（ｃ）着色性 測定結果を表４に示す。
【００３２】
【表４】
【００３３】表４から分かるとおり、黒色への着色性
は、いずれも比較例と同様であった。ブロンズ色への着
色性も、比較例とほぼ同じであった。
は、いずれも比較例と同様であった。ブロンズ色への着
色性も、比較例とほぼ同じであった。
【００３４】実施例２ 各種組成のアルミニウム合金ビレットを鋳造し、様々な
供試型を用いて押し出し加工を行うことで、その押し出
し加工性を評価した。評価は、押し出し加工後の表面粗
さの測定及び目視によって行った。
供試型を用いて押し出し加工を行うことで、その押し出
し加工性を評価した。評価は、押し出し加工後の表面粗
さの測定及び目視によって行った。
【００３５】各サンプルビレットの組成は、表５に示す
とおりである。比較例２としてあげているのは、現在一
般的なＪＩＳ規格Ａ６０６３のアルミニウム合金であ
る。
とおりである。比較例２としてあげているのは、現在一
般的なＪＩＳ規格Ａ６０６３のアルミニウム合金であ
る。
【００３６】
【表５】
【００３７】各サンプルに対して行った押し出し加工の
条件は下記表６の通りである。なお、各供試型Ａ〜Ｉの
具体的形状については、図１２〜図２０に示したとおり
である。
条件は下記表６の通りである。なお、各供試型Ａ〜Ｉの
具体的形状については、図１２〜図２０に示したとおり
である。
【００３８】
【表６】
【００３９】比較のため、各サンプルに対して行った押
し出し加工と同条件で、比較例２の組成を有するビレッ
トに対しても押し出し加工を行った。
し出し加工と同条件で、比較例２の組成を有するビレッ
トに対しても押し出し加工を行った。
【００４０】評価結果を図３〜図１１に示す。この目視
評価は、比較例２のビレットに対し同様の条件で押し出
し加工を施したものを基準とした場合のものである。
評価は、比較例２のビレットに対し同様の条件で押し出
し加工を施したものを基準とした場合のものである。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したとおり本発明のアルミニウ
ム合金は、従来と同等の機械的強度、着色性を備えつ
つ、押し出し加工性後の表面外観に優れている。
ム合金は、従来と同等の機械的強度、着色性を備えつ
つ、押し出し加工性後の表面外観に優れている。
【図１】アルミ合金ビレットの製造工程を示す図であ
る。
る。
【図２】実施例１における押し出し材表面の粗さとその
ばらつきを示す図である。
ばらつきを示す図である。
【図３】実施例２におけるサンプル３の評価結果を示す
グラフである。
グラフである。
【図４】実施例２におけるサンプル４の評価結果を示す
グラフである。
グラフである。
【図５】実施例２におけるサンプル５の評価結果を示す
グラフである。
グラフである。
【図６】実施例２におけるサンプル６の評価結果を示す
グラフである。
グラフである。
【図７】実施例２におけるサンプル７の評価結果を示す
グラフである。
グラフである。
【図８】実施例２におけるサンプル８の評価結果を示す
グラフである。
グラフである。
【図９】実施例２におけるサンプル９の評価結果を示す
グラフである。
グラフである。
【図１０】実施例２におけるサンプル１０の評価結果を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図１１】実施例２におけるサンプル１１の評価結果を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図１２】供試型Ａの形状を示す図である。
【図１３】供試型Ｂの形状を示す図である。
【図１４】供試型Ｃの形状を示す図である。
【図１５】供試型Ｄの形状を示す図である。
【図１６】供試型Ｅの形状を示す図である。
【図１７】供試型Ｆの形状を示す図である。
【図１８】供試型Ｇの形状を示す図である。
【図１９】供試型Ｈの形状を示す図である。
【図２０】供試型Ｉの形状を示す図である。
１…溶解炉、２…保持炉、３…鋳造機、４…クレーン、
５…均質化炉
５…均質化炉
Claims (2)
- 【請求項１】アルミニウムを母材とし、Ｓｉ：0.40〜0.
48wt％、Ｍｇ：0.45〜0.55wt％、Ｆｅ：0.25wt％以下、
Ｃｒ：0.01〜0.10wt％を含有すること、 を特徴とするアルミニウム合金。 - 【請求項２】さらに、Ｍｎ：0.01〜0.10wt％、Ｃｕ：0.
01〜0.10wt％を含有すること、 を特徴とする請求項１記載のアルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8029494A JPH09227978A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8029494A JPH09227978A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09227978A true JPH09227978A (ja) | 1997-09-02 |
Family
ID=12277630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8029494A Pending JPH09227978A (ja) | 1996-02-16 | 1996-02-16 | アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09227978A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007509240A (ja) * | 2003-10-22 | 2007-04-12 | ノルスク・ヒドロ・アーエスアー | 押し出しに適したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金 |
| WO2020054847A1 (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-19 | 株式会社Ｌｉｘｉｌ | アルミニウム合金の押出材、建具及びアルミニウム合金の押出材の製造方法 |
-
1996
- 1996-02-16 JP JP8029494A patent/JPH09227978A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007509240A (ja) * | 2003-10-22 | 2007-04-12 | ノルスク・ヒドロ・アーエスアー | 押し出しに適したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金 |
| JP2012087413A (ja) * | 2003-10-22 | 2012-05-10 | Norsk Hydro Asa | 押し出しに適したＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金 |
| WO2020054847A1 (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-19 | 株式会社Ｌｉｘｉｌ | アルミニウム合金の押出材、建具及びアルミニウム合金の押出材の製造方法 |
| JP2020045506A (ja) * | 2018-09-14 | 2020-03-26 | 株式会社Ｌｉｘｉｌ | アルミニウム形材、建具及びアルミニウム形材の製造方法 |
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