JPH1112675A - 熱間鍛造用アルミニウム合金及び熱間鍛造品の製造方法 - Google Patents
熱間鍛造用アルミニウム合金及び熱間鍛造品の製造方法Info
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- JPH1112675A JPH1112675A JP18786197A JP18786197A JPH1112675A JP H1112675 A JPH1112675 A JP H1112675A JP 18786197 A JP18786197 A JP 18786197A JP 18786197 A JP18786197 A JP 18786197A JP H1112675 A JPH1112675 A JP H1112675A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 変形抵抗が低く、焼入れ感受性の低い、高強
度熱間鍛造用アルミニウム合金を得る。また、そのアル
ミニウム合金を使用して低コストで自動車部品等の熱間
鍛造品を得る。 【解決手段】 Ｍｇ０．４〜０．８重量％、Ｓｉ０．４
〜１．０重量％、Ｃｕ０．１５〜０．５重量％、Ｔｉ
０．００５〜０．２重量％を含有し、必要に応じて、Ｍ
ｎ０．０５〜０．６重量％、Ｃｒ０．０５〜０．３重量
％、Ｚｒ０．０５〜０．３重量％のうち１種以上を合計
で０．９重量％以下含有し、残部Ａｌ及び不可避不純物
からなる熱間鍛造用アルミニウム合金。このアルミニウ
ム合金を４００〜５５０℃で鍛造した後、４８０〜５５
０℃で鍛造焼入れを行い、続いて１６０〜２００℃で２
〜１２時間の時効処理を行う。
度熱間鍛造用アルミニウム合金を得る。また、そのアル
ミニウム合金を使用して低コストで自動車部品等の熱間
鍛造品を得る。 【解決手段】 Ｍｇ０．４〜０．８重量％、Ｓｉ０．４
〜１．０重量％、Ｃｕ０．１５〜０．５重量％、Ｔｉ
０．００５〜０．２重量％を含有し、必要に応じて、Ｍ
ｎ０．０５〜０．６重量％、Ｃｒ０．０５〜０．３重量
％、Ｚｒ０．０５〜０．３重量％のうち１種以上を合計
で０．９重量％以下含有し、残部Ａｌ及び不可避不純物
からなる熱間鍛造用アルミニウム合金。このアルミニウ
ム合金を４００〜５５０℃で鍛造した後、４８０〜５５
０℃で鍛造焼入れを行い、続いて１６０〜２００℃で２
〜１２時間の時効処理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、熱間鍛造を施され
る部品、例えば自動車部品等の素材として使用される熱
間鍛造用アルミニウム合金、及びそのアルミニウム合金
を使用した熱間鍛造品の製造方法に関する。
る部品、例えば自動車部品等の素材として使用される熱
間鍛造用アルミニウム合金、及びそのアルミニウム合金
を使用した熱間鍛造品の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム合金は、鉄に比べ比重が約
１／３と軽量であるため、鉄からアルミニウム合金に材
料を置換し軽量化を計る例が数多くある。そのなかで、
アルミニウム合金の鍛造品は自動車の足回り部品をはじ
め、複雑な形状を必要とする部品を中心に採用されてき
ている。それらの複雑形状部品を鍛造するためには、冷
間鍛造に比べ変形抵抗を小さくできる熱間鍛造が主に用
いられている。
１／３と軽量であるため、鉄からアルミニウム合金に材
料を置換し軽量化を計る例が数多くある。そのなかで、
アルミニウム合金の鍛造品は自動車の足回り部品をはじ
め、複雑な形状を必要とする部品を中心に採用されてき
ている。それらの複雑形状部品を鍛造するためには、冷
間鍛造に比べ変形抵抗を小さくできる熱間鍛造が主に用
いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
熱間鍛造において、高強度なアルミニウム合金ほど熱間
鍛造時の変形抵抗が通常高いため、前述のように複雑な
形状を成形するためには複数回の鍛造を行わなくてはな
らず、また、その過程で変形抵抗を下げるため再加熱す
る必要があった。このため、もし高強度のアルミニウム
合金であっても熱間鍛造時の変形抵抗を低くすることが
できれば、鍛造回数を減らし、あるいは再加熱工程が不
要になり、工程省略による大幅なコストダウンが見込ま
れる。
熱間鍛造において、高強度なアルミニウム合金ほど熱間
鍛造時の変形抵抗が通常高いため、前述のように複雑な
形状を成形するためには複数回の鍛造を行わなくてはな
らず、また、その過程で変形抵抗を下げるため再加熱す
る必要があった。このため、もし高強度のアルミニウム
合金であっても熱間鍛造時の変形抵抗を低くすることが
できれば、鍛造回数を減らし、あるいは再加熱工程が不
要になり、工程省略による大幅なコストダウンが見込ま
れる。
【０００４】また、６０６１合金のような従来の高強度
アルミニウム合金の熱間鍛造品の製造工程は、例えば図
１（ａ）に示すように、鋳造又は押出素材を加熱し、熱
間鍛造し、冷却後溶体化焼入れ（溶体化温度に加熱保持
後、水中に急冷）し、時効処理を行うというものであ
り、時効処理により高強度を得るには溶体化焼入れを必
要とするが、アルミニウム合金の焼入れ感受性が低けれ
ば、熱間鍛造時の熱を利用しての焼入れ処理が可能とな
り、溶体化のための再加熱工程を省略することが可能と
なる。
アルミニウム合金の熱間鍛造品の製造工程は、例えば図
１（ａ）に示すように、鋳造又は押出素材を加熱し、熱
間鍛造し、冷却後溶体化焼入れ（溶体化温度に加熱保持
後、水中に急冷）し、時効処理を行うというものであ
り、時効処理により高強度を得るには溶体化焼入れを必
要とするが、アルミニウム合金の焼入れ感受性が低けれ
ば、熱間鍛造時の熱を利用しての焼入れ処理が可能とな
り、溶体化のための再加熱工程を省略することが可能と
なる。
【０００５】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたもので、変形抵抗が低く、焼入れ感受性の低い、高
強度熱間鍛造用アルミニウム合金を提供し、また、その
アルミニウム合金を使用した熱間鍛造品の製造方法を提
供することを目的とする。
れたもので、変形抵抗が低く、焼入れ感受性の低い、高
強度熱間鍛造用アルミニウム合金を提供し、また、その
アルミニウム合金を使用した熱間鍛造品の製造方法を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の特
性を持つ熱間鍛造用アルミニウム合金を開発すべく、種
々の研究を行い、その結果、熱間鍛造用アルミニウム合
金に必要な高強度と低変形抵抗を得るためには、Ｍｇ、
Ｓｉの添加量のバランスが重要であること、また、その
焼入れ感受性を低くするためにはＭｇ及びＣｕの添加量
を所定値以下に抑える必要があることを見いだし、本発
明を完成した。
性を持つ熱間鍛造用アルミニウム合金を開発すべく、種
々の研究を行い、その結果、熱間鍛造用アルミニウム合
金に必要な高強度と低変形抵抗を得るためには、Ｍｇ、
Ｓｉの添加量のバランスが重要であること、また、その
焼入れ感受性を低くするためにはＭｇ及びＣｕの添加量
を所定値以下に抑える必要があることを見いだし、本発
明を完成した。
【０００７】本発明に係る熱間鍛造用アルミニウム合金
は、Ｍｇ０．４〜０．８重量％、Ｓｉ０．４〜１．０重
量％、Ｃｕ０．１５〜０．５重量％、Ｔｉ０．００５〜
０．２重量％を含有し、残部Ａｌ及び不可避不純物から
なることを特徴とする。この合金は、必要に応じ、Ｍｎ
０．０５〜０．６重量％、Ｃｒ０．０５〜０．３重量
％、Ｚｒ０．０５〜０．３重量％の内１種以上を合計で
０．９重量％以下含有する。また、不可避不純物として
は少ない方がよいが、Ｆｅ０．３５重量％以下、その他
の不純物は単体で０．０５重量％以下（総量で０．１５
％以下）が許容される。
は、Ｍｇ０．４〜０．８重量％、Ｓｉ０．４〜１．０重
量％、Ｃｕ０．１５〜０．５重量％、Ｔｉ０．００５〜
０．２重量％を含有し、残部Ａｌ及び不可避不純物から
なることを特徴とする。この合金は、必要に応じ、Ｍｎ
０．０５〜０．６重量％、Ｃｒ０．０５〜０．３重量
％、Ｚｒ０．０５〜０．３重量％の内１種以上を合計で
０．９重量％以下含有する。また、不可避不純物として
は少ない方がよいが、Ｆｅ０．３５重量％以下、その他
の不純物は単体で０．０５重量％以下（総量で０．１５
％以下）が許容される。
【０００８】また、本発明に係る熱間鍛造品の製造方法
は、上記組成のアルミニウム合金を鍛造温度４００〜５
５０℃で熱間鍛造した後、鍛造焼入れ、すなわち熱間鍛
造終了直後まだ高温を保っているうちに、あらためて再
加熱することなく焼き入れすることを特徴とする。鍛造
焼入れの焼入れ温度は４８０〜５５０℃が好ましく、ま
た、その後の時効処理を行う場合は１６０〜２００℃×
２〜１２時間の条件で行うのが好ましい。
は、上記組成のアルミニウム合金を鍛造温度４００〜５
５０℃で熱間鍛造した後、鍛造焼入れ、すなわち熱間鍛
造終了直後まだ高温を保っているうちに、あらためて再
加熱することなく焼き入れすることを特徴とする。鍛造
焼入れの焼入れ温度は４８０〜５５０℃が好ましく、ま
た、その後の時効処理を行う場合は１６０〜２００℃×
２〜１２時間の条件で行うのが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る熱間鍛造用ア
ルミニウム合金の成分添加理由及び組成限定理由につい
て説明する。
ルミニウム合金の成分添加理由及び組成限定理由につい
て説明する。
【００１０】Ｍｇ、Ｓｉ ＭｇはＳｉと結合し、Ｍｇ2Ｓｉを形成することにより
合金強度を向上させる。この効果を発揮するには、Ｍｇ
の添加量は０．４重量％以上とする必要がある。一方、
Ｍｇの含有量が０．８重量％を越えると変形抵抗が大幅
に増加し、また、焼入れ感受性が鋭くなってしまう。従
って、Ｍｇの含有量は０．４重量％以上、０．８重量％
以下とする。また、Ｓｉは、上述したようにＭｇ2Ｓｉ
を形成して合金強度を向上させる効果がある。しかし、
Ｓｉの添加量が０．４重量％未満では材料の強度を向上
させることができず、１．０重量％以上では材料の延性
が阻害されるとともに、変形抵抗が上昇し熱間鍛造性が
低下する。従って、Ｓｉの含有量は０．４重量％以上、
１．０重量％以下とする。
合金強度を向上させる。この効果を発揮するには、Ｍｇ
の添加量は０．４重量％以上とする必要がある。一方、
Ｍｇの含有量が０．８重量％を越えると変形抵抗が大幅
に増加し、また、焼入れ感受性が鋭くなってしまう。従
って、Ｍｇの含有量は０．４重量％以上、０．８重量％
以下とする。また、Ｓｉは、上述したようにＭｇ2Ｓｉ
を形成して合金強度を向上させる効果がある。しかし、
Ｓｉの添加量が０．４重量％未満では材料の強度を向上
させることができず、１．０重量％以上では材料の延性
が阻害されるとともに、変形抵抗が上昇し熱間鍛造性が
低下する。従って、Ｓｉの含有量は０．４重量％以上、
１．０重量％以下とする。
【００１１】Ｃｕ Ｃｕは析出硬化により合金強度を向上させるとともに材
料の延性を向上させる。また、Ｃｕを添加することによ
り、Ｍｇ、Ｓｉによって生成される析出物Ｍｇ2Ｓｉを
均一微細に分布させる効果がある。しかし、Ｃｕの添加
量が０．１５重量％未満では前記効果を発揮することが
できない。一方、０．５重量％を超える添加は焼入れ感
受性を鋭くし、かつ変形抵抗を上昇させる。従って、Ｃ
ｕの含有量は０．１５重量％以上、０．５重量％以下と
する。
料の延性を向上させる。また、Ｃｕを添加することによ
り、Ｍｇ、Ｓｉによって生成される析出物Ｍｇ2Ｓｉを
均一微細に分布させる効果がある。しかし、Ｃｕの添加
量が０．１５重量％未満では前記効果を発揮することが
できない。一方、０．５重量％を超える添加は焼入れ感
受性を鋭くし、かつ変形抵抗を上昇させる。従って、Ｃ
ｕの含有量は０．１５重量％以上、０．５重量％以下と
する。
【００１２】Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒはビレットの均質化処理時において微
細な金属間化合物として析出し、結晶粒を微細化させる
ことにより、強度、延性を向上させる。しかし、これら
の元素は添加量が増えるとともに焼入れ感受性を鋭くす
る。Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒの添加量がそれぞれ０．０５重量
％未満では前記効果を発揮し得ない。一方、Ｍｎ、Ｃ
ｒ、Ｚｒの添加量がそれぞれ０．６重量％、０．３重量
％、０．３重量％を超えるか、これらの合計が０．９重
量％を超えると、粗大な金属間化合物が晶出してしまう
とともに焼入れ感受性を鋭くし、所定の合金強度の向上
が計れない。従ってＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒの含有量は、Ｍｎ
０．０５〜０．６重量％、Ｃｒ０．０５〜０．３重量
％、Ｚｒ０．０５〜０．３重量％のうち１種以上を合計
で０．９重量％以下とする。
細な金属間化合物として析出し、結晶粒を微細化させる
ことにより、強度、延性を向上させる。しかし、これら
の元素は添加量が増えるとともに焼入れ感受性を鋭くす
る。Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒの添加量がそれぞれ０．０５重量
％未満では前記効果を発揮し得ない。一方、Ｍｎ、Ｃ
ｒ、Ｚｒの添加量がそれぞれ０．６重量％、０．３重量
％、０．３重量％を超えるか、これらの合計が０．９重
量％を超えると、粗大な金属間化合物が晶出してしまう
とともに焼入れ感受性を鋭くし、所定の合金強度の向上
が計れない。従ってＭｎ、Ｃｒ、Ｚｒの含有量は、Ｍｎ
０．０５〜０．６重量％、Ｃｒ０．０５〜０．３重量
％、Ｚｒ０．０５〜０．３重量％のうち１種以上を合計
で０．９重量％以下とする。
【００１３】Ｔｉ Ｔｉは鋳造時における結晶粒を微細化することにより合
金強度を向上させる。この効果を発揮させるにはＴｉ添
加量は０．００５重量％以上とすることが必要である。
一方、Ｔｉ添加量が０．２重量％を超えると前記効果が
飽和してしまい、また粗大な金属間化合物が晶出し所定
の合金強度が得られない。従ってＴｉの含有量は０．０
０５〜０．２重量％とする。
金強度を向上させる。この効果を発揮させるにはＴｉ添
加量は０．００５重量％以上とすることが必要である。
一方、Ｔｉ添加量が０．２重量％を超えると前記効果が
飽和してしまい、また粗大な金属間化合物が晶出し所定
の合金強度が得られない。従ってＴｉの含有量は０．０
０５〜０．２重量％とする。
【００１４】不可避不純物 Ｆｅ Ｆｅはアルミ地金に最も多く存在する不純物であり、
０．３５重量％を超えて合金中に存在すると鋳造時に粗
大な金属間化合物を晶出し、合金の機械的性質を損な
う。従って、Ｆｅの含有量は０．３５重量％以下とす
る。 その他の不純物 アルミニウム合金を鋳造する際には地金、添加元素の中
間合金等様々な経路より不純物が混入する。また、混入
する元素も様々であるが、Ｆｅ以外の不純物はそれぞれ
の単体で０．０５重量％以下、総量で０．１５％以下で
あれば合金の特性にほとんど影響を及ぼさない。従っ
て、これらの不純物は単体で０．０５重量％以下（総量
で０．１５％以下）とする。
０．３５重量％を超えて合金中に存在すると鋳造時に粗
大な金属間化合物を晶出し、合金の機械的性質を損な
う。従って、Ｆｅの含有量は０．３５重量％以下とす
る。 その他の不純物 アルミニウム合金を鋳造する際には地金、添加元素の中
間合金等様々な経路より不純物が混入する。また、混入
する元素も様々であるが、Ｆｅ以外の不純物はそれぞれ
の単体で０．０５重量％以下、総量で０．１５％以下で
あれば合金の特性にほとんど影響を及ぼさない。従っ
て、これらの不純物は単体で０．０５重量％以下（総量
で０．１５％以下）とする。
【００１５】上記の組成のアルミニウム合金は、これを
熱間鍛造した後、従来と同様に再加熱して正式な溶体化
処理及び時効処理を施すこともできるが、焼入れ感受性
が鈍いため、正式な溶体化処理を省略し、鍛造焼入れを
行うことでも高強度を得ることが可能である。本発明に
おいて、鍛造焼入れを行う場合の鍛造温度（鍛造開始温
度）を４００〜５５０℃と規定したのは、これが４００
℃に満たないときは析出物を固溶状態とするには温度が
不足するとともに変形抵抗が大きく、５５０℃を越える
と材料の局部溶融を起こす恐れがあるためである。なか
でも好ましい鍛造温度は４５０〜５２０℃である。
熱間鍛造した後、従来と同様に再加熱して正式な溶体化
処理及び時効処理を施すこともできるが、焼入れ感受性
が鈍いため、正式な溶体化処理を省略し、鍛造焼入れを
行うことでも高強度を得ることが可能である。本発明に
おいて、鍛造焼入れを行う場合の鍛造温度（鍛造開始温
度）を４００〜５５０℃と規定したのは、これが４００
℃に満たないときは析出物を固溶状態とするには温度が
不足するとともに変形抵抗が大きく、５５０℃を越える
と材料の局部溶融を起こす恐れがあるためである。なか
でも好ましい鍛造温度は４５０〜５２０℃である。
【００１６】図１（ｂ）は、本発明に係る熱間鍛造品の
製造方法を実施する場合の典型的な工程を説明する図で
あり、素材（押出材又は鋳造材）の加熱−熱間鍛造−鍛
造焼入れ−人工時効処理の一連の工程を示す。この加熱
工程は熱間鍛造のため素材を加熱するもので、加熱温度
は４５０〜５５０℃とするのが好ましい。これが４５０
℃に満たないときは、析出物を固溶状態とするには温度
が不足するとともに前記所望の鍛造温度が得られず、５
５０℃を越えると材料の局部溶融を起こす恐れがある。
鍛造焼入れの温度は４８０〜５５０℃となるようにする
のが望ましい。これが４８０℃に満たない場合は、焼入
れを行った後の溶体化が不十分であり、５５０℃を越え
ると、前述したように局部溶解を起こす恐れがある。上
記鍛造温度で熱間鍛造した直後に焼入れする場合、鍛造
による加工発熱もあって通常この程度の焼入れ温度が得
られるが、必要があれば、鍛造金型の加熱等により鍛造
時に加熱し、鍛造後の温度がこの焼入れ温度範囲に保た
れるようにすることもできる。
製造方法を実施する場合の典型的な工程を説明する図で
あり、素材（押出材又は鋳造材）の加熱−熱間鍛造−鍛
造焼入れ−人工時効処理の一連の工程を示す。この加熱
工程は熱間鍛造のため素材を加熱するもので、加熱温度
は４５０〜５５０℃とするのが好ましい。これが４５０
℃に満たないときは、析出物を固溶状態とするには温度
が不足するとともに前記所望の鍛造温度が得られず、５
５０℃を越えると材料の局部溶融を起こす恐れがある。
鍛造焼入れの温度は４８０〜５５０℃となるようにする
のが望ましい。これが４８０℃に満たない場合は、焼入
れを行った後の溶体化が不十分であり、５５０℃を越え
ると、前述したように局部溶解を起こす恐れがある。上
記鍛造温度で熱間鍛造した直後に焼入れする場合、鍛造
による加工発熱もあって通常この程度の焼入れ温度が得
られるが、必要があれば、鍛造金型の加熱等により鍛造
時に加熱し、鍛造後の温度がこの焼入れ温度範囲に保た
れるようにすることもできる。
【００１７】また、焼入れ後の時効処理は金属間化合物
Ｍｇ2Ｓｉを均一、微細に析出させることを目的として
行われ、その処理条件は１６０〜２００℃×２〜１２ｈ
ｒが好ましい。加熱温度が１６０℃に満たない場合はＭ
ｇ2Ｓｉの析出に時間がかかり工業的に不利となり、２
００℃を越えるとＭｇ2Ｓｉの析出状態が粗大となり強
度に寄与する分布状態でなくなってしまう。一方、保持
時間は２ｈｒ以下ではＭｇ2Ｓｉの析出には不十分であ
り、１２ｈｒ以上では析出が進行し過ぎ、粗大で粗い分
布となり強度に寄与しなくなる。より好ましい条件は、
１７５〜１９５℃×２．５〜７ｈｒであり、この条件域
でＭｇ2ＳｉがＧＰゾーンを形成し、最も強度に寄与す
る分布状態となる。
Ｍｇ2Ｓｉを均一、微細に析出させることを目的として
行われ、その処理条件は１６０〜２００℃×２〜１２ｈ
ｒが好ましい。加熱温度が１６０℃に満たない場合はＭ
ｇ2Ｓｉの析出に時間がかかり工業的に不利となり、２
００℃を越えるとＭｇ2Ｓｉの析出状態が粗大となり強
度に寄与する分布状態でなくなってしまう。一方、保持
時間は２ｈｒ以下ではＭｇ2Ｓｉの析出には不十分であ
り、１２ｈｒ以上では析出が進行し過ぎ、粗大で粗い分
布となり強度に寄与しなくなる。より好ましい条件は、
１７５〜１９５℃×２．５〜７ｈｒであり、この条件域
でＭｇ2ＳｉがＧＰゾーンを形成し、最も強度に寄与す
る分布状態となる。
【００１８】
【実施例】以下、本発明の実施例について、従来材であ
るＪＩＳ６０６１と比較して説明する。
るＪＩＳ６０６１と比較して説明する。
【００１９】表１に示す組成の７０φの鋳造棒をＤＣ鋳
造にて作成し、５００℃で均質化処理を行った後、直ち
に熱間鍛造を行い、続いて鍛造焼入れ又は正式焼入れ
（溶体化処理後水冷）を行った後、時効処理を行った。
熱間鍛造は据込み鍛造であり、７０％の加工率で行い、
鍛造時に変形抵抗を測定した。これらの製造条件を表２
に示す。また、鍛造後の製品から引張試験片を採取して
引張試験を行った。変形抵抗の値及び引張試験の結果を
表３に示す。
造にて作成し、５００℃で均質化処理を行った後、直ち
に熱間鍛造を行い、続いて鍛造焼入れ又は正式焼入れ
（溶体化処理後水冷）を行った後、時効処理を行った。
熱間鍛造は据込み鍛造であり、７０％の加工率で行い、
鍛造時に変形抵抗を測定した。これらの製造条件を表２
に示す。また、鍛造後の製品から引張試験片を採取して
引張試験を行った。変形抵抗の値及び引張試験の結果を
表３に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】
【表３】
【００２３】表３の結果から次のようなことが分かる。
まず、同じ５００℃で熱間鍛造における変形抵抗をみる
と、本発明合金Ａ、Ｂ、Ｃは従来材Ｄに比べて変形抵抗
が小さい。しかも、熱間鍛造後正式焼入れ処理を行った
Ａ−６、Ｂ、Ｃを、同じ条件で処理した従来材Ｄ−２と
比較すると、同等かそれ以上の強度が得られている。同
じ条件で鍛造焼入れ等の処理を行ったＡ−１とＤ−１を
比較すると、Ａ−１は焼入れ感受性が鈍いため、鍛造焼
入れを行った場合でも高い強度が得られている。鍛造温
度が本発明の規定より低く、鍛造焼入れ温度も低いＡ−
２は変形抵抗が大きく、焼入れが十分でないため強度が
低い。また、鍛造温度が本発明の規定より高く、鍛造焼
入れ温度も高いＡ−３は局部溶融のため強度が低下して
いる。鍛造温度は本発明の規定を満たし、鍛造焼入れ温
度が本発明の規定より低い（鍛造後４５０℃まで冷まし
てから焼き入れた）Ａ−４は、焼入れが十分でないた
め、Ａ−１に比べて強度がやや低くなっている。鍛造温
度と鍛造焼入れ温度は本発明の規定を満たし、時効温度
が本発明の規定より低いＡ−５は、Ａ−１に比べると強
度が十分上がりきっていない。
まず、同じ５００℃で熱間鍛造における変形抵抗をみる
と、本発明合金Ａ、Ｂ、Ｃは従来材Ｄに比べて変形抵抗
が小さい。しかも、熱間鍛造後正式焼入れ処理を行った
Ａ−６、Ｂ、Ｃを、同じ条件で処理した従来材Ｄ−２と
比較すると、同等かそれ以上の強度が得られている。同
じ条件で鍛造焼入れ等の処理を行ったＡ−１とＤ−１を
比較すると、Ａ−１は焼入れ感受性が鈍いため、鍛造焼
入れを行った場合でも高い強度が得られている。鍛造温
度が本発明の規定より低く、鍛造焼入れ温度も低いＡ−
２は変形抵抗が大きく、焼入れが十分でないため強度が
低い。また、鍛造温度が本発明の規定より高く、鍛造焼
入れ温度も高いＡ−３は局部溶融のため強度が低下して
いる。鍛造温度は本発明の規定を満たし、鍛造焼入れ温
度が本発明の規定より低い（鍛造後４５０℃まで冷まし
てから焼き入れた）Ａ−４は、焼入れが十分でないた
め、Ａ−１に比べて強度がやや低くなっている。鍛造温
度と鍛造焼入れ温度は本発明の規定を満たし、時効温度
が本発明の規定より低いＡ−５は、Ａ−１に比べると強
度が十分上がりきっていない。
【００２４】
【発明の効果】このように、本発明のアルミニウム合金
を熱間鍛造用素材とすれば、熱間鍛造時の変形抵抗が小
さく、しかも高強度の鍛造品が得られる。そして、焼入
れ感受性が鈍いため、鍛造焼入れでも高強度を得ること
ができる。従って、自動車部品等の高強度を必要とする
部品の熱間鍛造において変形が容易となり、製造工程の
コストダウンが可能となる。特に本発明方法、つまり鍛
造焼入れ工程を採用することで一段のコストダウンを図
ることができる。
を熱間鍛造用素材とすれば、熱間鍛造時の変形抵抗が小
さく、しかも高強度の鍛造品が得られる。そして、焼入
れ感受性が鈍いため、鍛造焼入れでも高強度を得ること
ができる。従って、自動車部品等の高強度を必要とする
部品の熱間鍛造において変形が容易となり、製造工程の
コストダウンが可能となる。特に本発明方法、つまり鍛
造焼入れ工程を採用することで一段のコストダウンを図
ることができる。
【図１】冷間鍛造の従来工程と本発明工程を説明する図
である。
である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６９１ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６９１Ｂ ６９１Ｃ ６９４ ６９４Ｂ
Claims (6)
- 【請求項１】 Ｍｇ０．４〜０．８重量％、Ｓｉ０．４
〜１．０重量％、Ｃｕ０．１５〜０．５重量％、Ｔｉ
０．００５〜０．２重量％を含有し、残部Ａｌ及び不可
避不純物からなることを特徴とする熱間鍛造用アルミニ
ウム合金。 - 【請求項２】 Ｍｎ０．０５〜０．６重量％、Ｃｒ０．
０５〜０．３重量％、Ｚｒ０．０５〜０．３重量％のう
ち１種以上を合計で０．９重量％以下含有することを特
徴とする請求項１に記載された熱間鍛造用アルミニウム
合金。 - 【請求項３】 押出材であることを特徴とする請求項１
又は２に記載された熱間鍛造用アルミニウム合金。 - 【請求項４】 請求項１又は２に記載された組成のアル
ミニウム合金を、４００〜５５０℃で鍛造した後、鍛造
焼入れを行うことを特徴とする熱間鍛造品のの製造方
法。 - 【請求項５】 鍛造焼入れの焼入れ温度が４８０〜５５
０℃であることを特徴とする請求項４に記載された熱間
鍛造品の製造方法。 - 【請求項６】 鍛造焼入れに続いて１６０〜２００℃で
２〜１２時間の時効処理を行うことを特徴とする請求項
４又は５に記載された熱間鍛造品の製造方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP18786197A JPH1112675A (ja) | 1997-06-28 | 1997-06-28 | 熱間鍛造用アルミニウム合金及び熱間鍛造品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18786197A JPH1112675A (ja) | 1997-06-28 | 1997-06-28 | 熱間鍛造用アルミニウム合金及び熱間鍛造品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1112675A true JPH1112675A (ja) | 1999-01-19 |
Family
ID=16213506
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18786197A Pending JPH1112675A (ja) | 1997-06-28 | 1997-06-28 | 熱間鍛造用アルミニウム合金及び熱間鍛造品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1112675A (ja) |
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- 1997-06-28 JP JP18786197A patent/JPH1112675A/ja active Pending
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