JPH11172387A - アルミニウム合金中空材及びその製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金中空材及びその製造方法Info
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- JPH11172387A JPH11172387A JP33339197A JP33339197A JPH11172387A JP H11172387 A JPH11172387 A JP H11172387A JP 33339197 A JP33339197 A JP 33339197A JP 33339197 A JP33339197 A JP 33339197A JP H11172387 A JPH11172387 A JP H11172387A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ポートホール押出法により押出された、高耐
食性の、Ｍｎ含有アルミニウム合金中空材を提供する。 【解決手段】 少なくともＭｎを０．３〜１．５wt％含
有するアルミニウム合金鋳塊をポートホール押出して、
又はポートホール押出と抽伸加工して製造されるアルミ
ニウム合金中空材において、前記中空材の長手方向の各
部の導電率差を１．０ＩＡＣＳ％以下とする。 【効果】 ポートホール押出材に固有の溶着部と非溶着
部との組織上（Ｍｎの析出量）の差がないので、溶着部
の優先腐食が防止される。このような中空材はポートホ
ール押出前に鋳塊に所定の均質化処理を施して容易に製
造できる。
食性の、Ｍｎ含有アルミニウム合金中空材を提供する。 【解決手段】 少なくともＭｎを０．３〜１．５wt％含
有するアルミニウム合金鋳塊をポートホール押出して、
又はポートホール押出と抽伸加工して製造されるアルミ
ニウム合金中空材において、前記中空材の長手方向の各
部の導電率差を１．０ＩＡＣＳ％以下とする。 【効果】 ポートホール押出材に固有の溶着部と非溶着
部との組織上（Ｍｎの析出量）の差がないので、溶着部
の優先腐食が防止される。このような中空材はポートホ
ール押出前に鋳塊に所定の均質化処理を施して容易に製
造できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポートホール押出
法を用いて製造された、建材等として有用な、高耐食性
のＭｎ含有アルミニウム合金中空材及びその製造方法に
関する。
法を用いて製造された、建材等として有用な、高耐食性
のＭｎ含有アルミニウム合金中空材及びその製造方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】建材等に用いられる断面角形の中空形材
や、冷媒用の断面円形の管材等のアルミニウム合金中空
材は、従来よりポートホール押出法により製造されてい
る。前記ポートホール押出法による中空材は、押出ビレ
ットを組合わせダイスに開けられた複数のポート孔から
分割体として押出し、この分割体をポート孔出口で溶着
させつつ雌ダイスとマンドレル間の間隙を通過させて押
出させる。得られる中空材には複数の溶着部が長手方向
に形成される。ポートホール押出法は、１０００系（純
Ａｌ系）、３０００系（Ａｌ−Ｍｎ系）、６０００系
（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）、銅を含有しない７０００系
（Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系）等の比較的軟質なアルミニウム
合金中空材等の製造に用いられる。
や、冷媒用の断面円形の管材等のアルミニウム合金中空
材は、従来よりポートホール押出法により製造されてい
る。前記ポートホール押出法による中空材は、押出ビレ
ットを組合わせダイスに開けられた複数のポート孔から
分割体として押出し、この分割体をポート孔出口で溶着
させつつ雌ダイスとマンドレル間の間隙を通過させて押
出させる。得られる中空材には複数の溶着部が長手方向
に形成される。ポートホール押出法は、１０００系（純
Ａｌ系）、３０００系（Ａｌ−Ｍｎ系）、６０００系
（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）、銅を含有しない７０００系
（Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ系）等の比較的軟質なアルミニウム
合金中空材等の製造に用いられる。
【０００３】前記押出ビレットは、所定のアルミニウム
合金を、通常のＤＣ鋳造法（半連続縦型鋳造法）又はホ
ットトップ鋳造法により鋳塊に鋳造し、この鋳塊に均質
化処理を施して偏析を低減し、この鋳塊を所定長さに切
断して作製される。この後、押出ビレットは低周波誘導
炉（インダクションヒーター）又はガス加熱炉により再
加熱して中空材に熱間押出される。再加熱温度は押出性
や押出材の品質を考慮して３７０〜５３０℃、多くは４
００〜５００℃の温度範囲で決められる。
合金を、通常のＤＣ鋳造法（半連続縦型鋳造法）又はホ
ットトップ鋳造法により鋳塊に鋳造し、この鋳塊に均質
化処理を施して偏析を低減し、この鋳塊を所定長さに切
断して作製される。この後、押出ビレットは低周波誘導
炉（インダクションヒーター）又はガス加熱炉により再
加熱して中空材に熱間押出される。再加熱温度は押出性
や押出材の品質を考慮して３７０〜５３０℃、多くは４
００〜５００℃の温度範囲で決められる。
【０００４】均質化処理条件は、合金成分、押出加工
性、製品の特性と品質、均質化処理に要するエネルギー
コストや時間等の経済的要因等を考慮して決められる。
熱間押出しに供される実用アルミ合金の均質化処理条件
（温度、保持時間）は概ね下記の通りである。 ＪＩＳ１０５０合金：５２０〜５６０℃、４〜１０ｈｒ ＪＩＳ１１００合金：５２０〜５６０℃、４〜１０ｈｒ ＪＩＳ３００３合金：５７０〜６１０℃、４〜１０ｈｒ ＪＩＳ３００４合金：５３０〜５８０℃、４〜１０ｈｒ ＪＩＳ６０６３合金：５２０〜５８０℃、４〜１０ｈｒ ＪＩＳ７Ｎ０１合金：４５０〜４９０℃、４〜１０ｈｒ 均質化処理後の冷却は、ファンによる空冷、放冷、スプ
リンクラーによる散水冷却等により行われる。１０００
系合金は均質化処理を省略することが多い。
性、製品の特性と品質、均質化処理に要するエネルギー
コストや時間等の経済的要因等を考慮して決められる。
熱間押出しに供される実用アルミ合金の均質化処理条件
（温度、保持時間）は概ね下記の通りである。 ＪＩＳ１０５０合金：５２０〜５６０℃、４〜１０ｈｒ ＪＩＳ１１００合金：５２０〜５６０℃、４〜１０ｈｒ ＪＩＳ３００３合金：５７０〜６１０℃、４〜１０ｈｒ ＪＩＳ３００４合金：５３０〜５８０℃、４〜１０ｈｒ ＪＩＳ６０６３合金：５２０〜５８０℃、４〜１０ｈｒ ＪＩＳ７Ｎ０１合金：４５０〜４９０℃、４〜１０ｈｒ 均質化処理後の冷却は、ファンによる空冷、放冷、スプ
リンクラーによる散水冷却等により行われる。１０００
系合金は均質化処理を省略することが多い。
【０００５】前記のポートホール押出中空材は、寸法精
度を上げる為、或いは更に小径化する為に抽伸加工され
る場合がある。抽伸加工を行う場合、押出中空材は若干
大径、厚肉とする。抽伸加工には、短尺の押出中空材を
ドローベンチで引抜く方法と、長尺の押出中空材を浮き
プラグを用いて連続抽伸機で引抜く方法とがある。抽伸
加工後の中空材は、用途により、溶体化処理、時効処
理、焼鈍処理等が施されて強度や加工性が付与される。
度を上げる為、或いは更に小径化する為に抽伸加工され
る場合がある。抽伸加工を行う場合、押出中空材は若干
大径、厚肉とする。抽伸加工には、短尺の押出中空材を
ドローベンチで引抜く方法と、長尺の押出中空材を浮き
プラグを用いて連続抽伸機で引抜く方法とがある。抽伸
加工後の中空材は、用途により、溶体化処理、時効処
理、焼鈍処理等が施されて強度や加工性が付与される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、ポート
ホール押出法により押出される中空材には長手方向に連
続する溶着部が複数存在しており、この溶着部は抽伸加
工後も残る。この溶着部は、押出温度が不適正なときや
溶着部にブローホールや異物が存在するとき接合不良と
なる。又溶着部と非溶着部（溶着部以外の部分）とで色
相や光沢が異なるとき外観不良となる。この他、溶着部
と非溶着部とが異質な場合、様々な不具合が生じる。
ホール押出法により押出される中空材には長手方向に連
続する溶着部が複数存在しており、この溶着部は抽伸加
工後も残る。この溶着部は、押出温度が不適正なときや
溶着部にブローホールや異物が存在するとき接合不良と
なる。又溶着部と非溶着部（溶着部以外の部分）とで色
相や光沢が異なるとき外観不良となる。この他、溶着部
と非溶着部とが異質な場合、様々な不具合が生じる。
【０００７】この他、一部のアルミ合金には、腐食環境
下に晒すと溶着部が優先腐食する不具合がある。この優
先腐食は、図１に示すように、溶着部に沿った幅狭で直
線状の腐食形態をとり、耐食性合金で非溶着部が腐食し
難い場合でも、腐食は厚さ方向に急速に進行し早期に貫
通孔が生じる。このような溶着部の優先腐食はＡｌ−Ｍ
ｎ系合金に生じ易く、Ｍｎの含有量が０．３wt％以上で
発生し、０．８wt％を超えると急速に進行する。尚、Ｍ
ｎは変形抵抗を増大させ押出性を低下させる為、ポート
ホール押出する場合のＭｎの含有量の上限は１．５wt％
程度である。
下に晒すと溶着部が優先腐食する不具合がある。この優
先腐食は、図１に示すように、溶着部に沿った幅狭で直
線状の腐食形態をとり、耐食性合金で非溶着部が腐食し
難い場合でも、腐食は厚さ方向に急速に進行し早期に貫
通孔が生じる。このような溶着部の優先腐食はＡｌ−Ｍ
ｎ系合金に生じ易く、Ｍｎの含有量が０．３wt％以上で
発生し、０．８wt％を超えると急速に進行する。尚、Ｍ
ｎは変形抵抗を増大させ押出性を低下させる為、ポート
ホール押出する場合のＭｎの含有量の上限は１．５wt％
程度である。
【０００８】Ａｌ−Ｍｎ系合金は比較的耐食性に優れ、
強度も有するので、ＪＩＳ３００３（Ｍｎ量１．０〜
１．５wt％）、ＪＩＳ３２０３（Ｍｎ量１．０〜１．５
wt％）、ＪＩＳ７Ｎ０１（Ｍｎ量０．２〜０．７wt％）
等の合金が工業的に広く使用されている。しかしポート
ホール押出中空材は、前記優先腐食の問題がある為、耐
食性が重視される用途には、その適用が差し控えられる
場合が多かった。
強度も有するので、ＪＩＳ３００３（Ｍｎ量１．０〜
１．５wt％）、ＪＩＳ３２０３（Ｍｎ量１．０〜１．５
wt％）、ＪＩＳ７Ｎ０１（Ｍｎ量０．２〜０．７wt％）
等の合金が工業的に広く使用されている。しかしポート
ホール押出中空材は、前記優先腐食の問題がある為、耐
食性が重視される用途には、その適用が差し控えられる
場合が多かった。
【０００９】ポートホール押出法で複数の押出ビレット
を連続して押出す場合、溶着部の優先腐食は押出材の長
手方向に一様に発生するのではなく、１押出ビレットの
押出材の頭側で腐食傾向が強く、尻側で弱まる傾向があ
る。この傾向は合金成分や押出材の形状等に左右され、
前記優先腐食は尻側に向けて徐々に緩和され、尻側では
殆ど生じない場合もある。
を連続して押出す場合、溶着部の優先腐食は押出材の長
手方向に一様に発生するのではなく、１押出ビレットの
押出材の頭側で腐食傾向が強く、尻側で弱まる傾向があ
る。この傾向は合金成分や押出材の形状等に左右され、
前記優先腐食は尻側に向けて徐々に緩和され、尻側では
殆ど生じない場合もある。
【００１０】本発明者は、前記優先腐食について詳細に
調査した。その結果、押出過程でＭｎ含有化合物が多量
に析出し、このときの析出量は溶着部と非溶着部とで差
があり、この為溶着部が優先腐食することを知見した。
そしてこの析出量の差が押出前の鋳塊の均質化処理でＭ
ｎ含有化合物を予め析出させておくことにより低減でき
ることを見いだし、更に研究を進めて本発明を完成させ
るに至った。本発明は、ポートホール押出法を用いて製
造され、溶着部の優先腐食が改善されたＡｌ−Ｍｎ系合
金中空材及びその製造方法の提供を目的とする。
調査した。その結果、押出過程でＭｎ含有化合物が多量
に析出し、このときの析出量は溶着部と非溶着部とで差
があり、この為溶着部が優先腐食することを知見した。
そしてこの析出量の差が押出前の鋳塊の均質化処理でＭ
ｎ含有化合物を予め析出させておくことにより低減でき
ることを見いだし、更に研究を進めて本発明を完成させ
るに至った。本発明は、ポートホール押出法を用いて製
造され、溶着部の優先腐食が改善されたＡｌ−Ｍｎ系合
金中空材及びその製造方法の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
少なくともＭｎを０．３〜１．５wt％含有するアルミニ
ウム合金鋳塊をポートホール押出して、又はポートホー
ル押出と抽伸加工して製造されるアルミニウム合金中空
材において、前記中空材の長手方向の各部の導電率差が
１．０ＩＡＣＳ％以下であることを特徴とするアルミニ
ウム合金中空材である。
少なくともＭｎを０．３〜１．５wt％含有するアルミニ
ウム合金鋳塊をポートホール押出して、又はポートホー
ル押出と抽伸加工して製造されるアルミニウム合金中空
材において、前記中空材の長手方向の各部の導電率差が
１．０ＩＡＣＳ％以下であることを特徴とするアルミニ
ウム合金中空材である。
【００１２】請求項２記載の発明は、少なくともＭｎを
０．３〜１．５wt％含有するアルミニウム合金鋳塊に均
質化処理を施し、次いでこの鋳塊をポートホール押出し
て、又はポートホール押出と抽伸加工して中空材を製造
する方法において、前記均質化処理を、５００〜６３０
℃の所定温度に０〜２４ｈｒ保持した後、１００℃／ｈ
ｒ以下の冷却速度で４００〜５００℃の所定温度に冷却
し、この温度に４〜４８ｈｒ保持して施すことを特徴と
する請求項１記載のアルミニウム合金中空材の製造方法
である。
０．３〜１．５wt％含有するアルミニウム合金鋳塊に均
質化処理を施し、次いでこの鋳塊をポートホール押出し
て、又はポートホール押出と抽伸加工して中空材を製造
する方法において、前記均質化処理を、５００〜６３０
℃の所定温度に０〜２４ｈｒ保持した後、１００℃／ｈ
ｒ以下の冷却速度で４００〜５００℃の所定温度に冷却
し、この温度に４〜４８ｈｒ保持して施すことを特徴と
する請求項１記載のアルミニウム合金中空材の製造方法
である。
【００１３】請求項３記載の発明は、少なくともＭｎを
０．３〜１．５wt％含有するアルミニウム合金鋳塊に均
質化処理を施し、次いでこの鋳塊をポートホール押出し
て、又はポートホール押出と抽伸加工して中空材を製造
する方法において、前記鋳塊の均質化処理を、５００〜
６３０℃の所定温度 (Ｔ1)に０〜１６ｈｒ保持した後、
Ｔ1 温度から１００℃／ｈｒ以下の冷却速度で３５０℃
(Ｔ2)に冷却し、Ｔ1温度に到達後Ｔ2 温度に到るまで
の時間を１０〜４８ｈｒとし、Ｔ2 温度から任意の冷却
速度で室温に冷却して施すことを特徴とする請求項１記
載のアルミニウム合金中空材の製造方法である。
０．３〜１．５wt％含有するアルミニウム合金鋳塊に均
質化処理を施し、次いでこの鋳塊をポートホール押出し
て、又はポートホール押出と抽伸加工して中空材を製造
する方法において、前記鋳塊の均質化処理を、５００〜
６３０℃の所定温度 (Ｔ1)に０〜１６ｈｒ保持した後、
Ｔ1 温度から１００℃／ｈｒ以下の冷却速度で３５０℃
(Ｔ2)に冷却し、Ｔ1温度に到達後Ｔ2 温度に到るまで
の時間を１０〜４８ｈｒとし、Ｔ2 温度から任意の冷却
速度で室温に冷却して施すことを特徴とする請求項１記
載のアルミニウム合金中空材の製造方法である。
【００１４】請求項４記載の発明は、少なくともＭｎを
０．３〜１．５wt％含有するアルミニウム合金鋳塊に均
質化処理を施し、次いでこの鋳塊をポートホール押出し
て、又はポートホール押出と抽伸加工して中空材を製造
する方法において、前記鋳塊の均質化処理を、４００〜
５００℃の所定温度に１２〜４８ｈｒ保持した後、室温
に冷却して施すことを特徴とする請求項１記載のアルミ
ニウム合金中空材の製造方法である。
０．３〜１．５wt％含有するアルミニウム合金鋳塊に均
質化処理を施し、次いでこの鋳塊をポートホール押出し
て、又はポートホール押出と抽伸加工して中空材を製造
する方法において、前記鋳塊の均質化処理を、４００〜
５００℃の所定温度に１２〜４８ｈｒ保持した後、室温
に冷却して施すことを特徴とする請求項１記載のアルミ
ニウム合金中空材の製造方法である。
【００１５】請求項５記載の発明は、少なくともＭｎを
０．３〜１．５wt％含有するアルミニウム合金鋳塊に均
質化処理を施し、次いでこの鋳塊をポートホール押出し
て、又はポートホール押出と抽伸加工して中空材を製造
する方法において、前記鋳塊の均質化処理を、４００〜
５００℃の所定温度に０．５〜４ｈｒ保持した後、５５
０〜６３０℃の所定温度に昇温し、当該温度に０．５〜
４ｈｒ保持したのち、３５０℃に１００℃／ｈｒ以下の
冷却速度で冷却し、３５０℃から任意の冷却速度で室温
に冷却して施すことを特徴とする請求項１記載のアルミ
ニウム合金中空材の製造方法である。
０．３〜１．５wt％含有するアルミニウム合金鋳塊に均
質化処理を施し、次いでこの鋳塊をポートホール押出し
て、又はポートホール押出と抽伸加工して中空材を製造
する方法において、前記鋳塊の均質化処理を、４００〜
５００℃の所定温度に０．５〜４ｈｒ保持した後、５５
０〜６３０℃の所定温度に昇温し、当該温度に０．５〜
４ｈｒ保持したのち、３５０℃に１００℃／ｈｒ以下の
冷却速度で冷却し、３５０℃から任意の冷却速度で室温
に冷却して施すことを特徴とする請求項１記載のアルミ
ニウム合金中空材の製造方法である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下に本発明の中空材の合金成分
について説明する。Ｍｎは耐食性を損なうことなく強度
向上に寄与する。その含有量が０．３wt％未満ではその
効果が十分に得られず、１．５wt％を超えるとその効果
が飽和し、又熱間加工時の変形抵抗が増大してポートホ
ール押出性が低下する。従ってその含有量は０．３〜
１．５wt％に規定する。
について説明する。Ｍｎは耐食性を損なうことなく強度
向上に寄与する。その含有量が０．３wt％未満ではその
効果が十分に得られず、１．５wt％を超えるとその効果
が飽和し、又熱間加工時の変形抵抗が増大してポートホ
ール押出性が低下する。従ってその含有量は０．３〜
１．５wt％に規定する。
【００１７】Ｆｅ及びＳｉは工業的アルミ合金の範疇で
はその経済性を勘案して、不純物として若干量含まれ
る。これら元素はＭｎの固溶量を減少させ、また鋳造時
にＡｌと金属間化合物を生成し、それにより押出材を微
細な再結晶組織にする。尚、析出するＭｎ含有化合物
は、Ａｌ−Ｍｎ系化合物、Ａｌ−（Ｆｅ、Ｍｎ）系化合
物、Ａｌ−（Ｆｅ、Ｍｎ）−Ｓｉ系化合物等である。
はその経済性を勘案して、不純物として若干量含まれ
る。これら元素はＭｎの固溶量を減少させ、また鋳造時
にＡｌと金属間化合物を生成し、それにより押出材を微
細な再結晶組織にする。尚、析出するＭｎ含有化合物
は、Ａｌ−Ｍｎ系化合物、Ａｌ−（Ｆｅ、Ｍｎ）系化合
物、Ａｌ−（Ｆｅ、Ｍｎ）−Ｓｉ系化合物等である。
【００１８】以下に、本発明者がこれまでに得た溶着部
の優先腐食に関する知見を述べる。前述のＤＣ鋳造又は
ホットトップ鋳造では、凝固後、鋳塊は直ちに水冷され
る為、Ｍｎはその大半がアルミ素地中に固溶した状態に
なる。鋳塊に施す均質化処理は、ミクロ偏析の解消、晶
出物の分断、球状化等を目的として固相線温度に近い高
温に保持して行い、その後急速冷却する為Ｍｎは殆ど析
出しない。
の優先腐食に関する知見を述べる。前述のＤＣ鋳造又は
ホットトップ鋳造では、凝固後、鋳塊は直ちに水冷され
る為、Ｍｎはその大半がアルミ素地中に固溶した状態に
なる。鋳塊に施す均質化処理は、ミクロ偏析の解消、晶
出物の分断、球状化等を目的として固相線温度に近い高
温に保持して行い、その後急速冷却する為Ｍｎは殆ど析
出しない。
【００１９】押出ビレットは、Ｍｎが析出し易い４００
〜５００℃程度の温度で押出される為、Ｍｎは押出過程
で急速且つ大量に析出する。即ち、押出加工では大きな
歪みが連続的に付与される為、合金元素の拡散が著しく
加速され、拡散に依拠する化合物の析出が加速される。
例えば、長さ数十ｃｍ程度の押出ビレットの押出時間は
高々数分であるが、この数分間に析出が著しく進行す
る。そして、押出では、ビレットの尻側の方が押出歪み
を長時間受ける為、押出頭側より析出量が多くなる。本
来、Ａｌ中におけるＭｎ等の遷移金属の拡散速度は極め
て小さく、同じ数分間の加熱でも加工を伴わない場合は
Ｍｎは殆ど拡散しない。従ってＭｎ含有化合物の析出も
極めて少ない。歪みが連続的に付与されると、アルミの
結晶格子の不整、所謂転位が増殖し、これが運動すると
Ｍｎの拡散が促進し、その結果、拡散に依拠する析出現
象が著しく進行する。これは動的析出現象と呼ばれる現
象で、Ｍｎを含有するアルミニウム合金の押出加工では
この動的析出現象が生じているものと推測される。
〜５００℃程度の温度で押出される為、Ｍｎは押出過程
で急速且つ大量に析出する。即ち、押出加工では大きな
歪みが連続的に付与される為、合金元素の拡散が著しく
加速され、拡散に依拠する化合物の析出が加速される。
例えば、長さ数十ｃｍ程度の押出ビレットの押出時間は
高々数分であるが、この数分間に析出が著しく進行す
る。そして、押出では、ビレットの尻側の方が押出歪み
を長時間受ける為、押出頭側より析出量が多くなる。本
来、Ａｌ中におけるＭｎ等の遷移金属の拡散速度は極め
て小さく、同じ数分間の加熱でも加工を伴わない場合は
Ｍｎは殆ど拡散しない。従ってＭｎ含有化合物の析出も
極めて少ない。歪みが連続的に付与されると、アルミの
結晶格子の不整、所謂転位が増殖し、これが運動すると
Ｍｎの拡散が促進し、その結果、拡散に依拠する析出現
象が著しく進行する。これは動的析出現象と呼ばれる現
象で、Ｍｎを含有するアルミニウム合金の押出加工では
この動的析出現象が生じているものと推測される。
【００２０】Ｍｎ含有化合物の析出が押出尻側で多いこ
とは透過電子顕微鏡により観察されている。アルミ合金
の固溶・析出状態を推し量る手段として多用される導電
率の測定によってもその傾向が確認されている。即ち、
導電率は析出量が多いほど高くなるが、Ｍｎ含有アルミ
合金押出材の場合、頭側から尻側にかけて導電率が上昇
する。その頭側と尻側の導電率差は通常２ＩＡＣＳ％程
度であるが、大きい場合は数ＩＡＣＳ％にも達する。
とは透過電子顕微鏡により観察されている。アルミ合金
の固溶・析出状態を推し量る手段として多用される導電
率の測定によってもその傾向が確認されている。即ち、
導電率は析出量が多いほど高くなるが、Ｍｎ含有アルミ
合金押出材の場合、頭側から尻側にかけて導電率が上昇
する。その頭側と尻側の導電率差は通常２ＩＡＣＳ％程
度であるが、大きい場合は数ＩＡＣＳ％にも達する。
【００２１】以上に述べたように、押出管材の頭側と尻
側とではＭｎ含有化合物の析出量に差があり、尻側の方
が多いが、このような非定常な押出しを複数のビレット
について連続的に行うと、押出材の溶着部と非溶着部と
の間で組織に差が生じる。次にそのメカニズムを説明す
る。即ち、アルミ合金のポートホール押出法では、第一
ビレットの押出しが終了すると、ディスカード（押しヘ
タ）を切り放し、第二ビレットを装填して押出しを再開
する。この時点でポートホールダイスのポート孔と溶着
室（チャンバー）には析出が最も進行した第一ビレット
の押出最後端が残存し、これに比較的Ｍｎ固溶度の高い
第二ビレットが隣接配置される。この状態から第二ビレ
ットが押出されるが、第二ビレットの押出極初期におい
ては溶着室とポート孔に残存した第一ビレットのアルミ
ニウム合金が押出され、続いて非溶着部に第二ビレット
のアルミ合金が押出され、次第に第二ビレットの占める
押出部分が増大していく。
側とではＭｎ含有化合物の析出量に差があり、尻側の方
が多いが、このような非定常な押出しを複数のビレット
について連続的に行うと、押出材の溶着部と非溶着部と
の間で組織に差が生じる。次にそのメカニズムを説明す
る。即ち、アルミ合金のポートホール押出法では、第一
ビレットの押出しが終了すると、ディスカード（押しヘ
タ）を切り放し、第二ビレットを装填して押出しを再開
する。この時点でポートホールダイスのポート孔と溶着
室（チャンバー）には析出が最も進行した第一ビレット
の押出最後端が残存し、これに比較的Ｍｎ固溶度の高い
第二ビレットが隣接配置される。この状態から第二ビレ
ットが押出されるが、第二ビレットの押出極初期におい
ては溶着室とポート孔に残存した第一ビレットのアルミ
ニウム合金が押出され、続いて非溶着部に第二ビレット
のアルミ合金が押出され、次第に第二ビレットの占める
押出部分が増大していく。
【００２２】このように、ビレットの入れ替え部分で
は、押出管材は、溶着部が第一ビレットの後端部分で形
成され、非溶着部が第二ビレットで形成される。この状
況は第一ビレットが占める溶着部幅の狭小化を伴いなが
ら、第二ビレットの押出終了まで継続する。押出中に析
出が進行する為、押出後半では非溶着部（第二ビレッ
ト）も析出が進行し、溶着部と非溶着部の析出状態の差
が小さくなる。この現象は第二ビレットと第三ビレット
間、第三ビレットと第四ビレット間等全ての押出ビレッ
ト間に同様に起きる。
は、押出管材は、溶着部が第一ビレットの後端部分で形
成され、非溶着部が第二ビレットで形成される。この状
況は第一ビレットが占める溶着部幅の狭小化を伴いなが
ら、第二ビレットの押出終了まで継続する。押出中に析
出が進行する為、押出後半では非溶着部（第二ビレッ
ト）も析出が進行し、溶着部と非溶着部の析出状態の差
が小さくなる。この現象は第二ビレットと第三ビレット
間、第三ビレットと第四ビレット間等全ての押出ビレッ
ト間に同様に起きる。
【００２３】このように、溶着部でＭｎが多く析出し、
非溶着部でＭｎの析出が少ない状態は押出頭側で顕著に
なる。ここでＭｎが多く析出しＭｎ固溶度の低い溶着部
の方が電位が卑な為、溶着部は電位が比較的貴な非溶着
部に挟まれた形になっている。この状態では、腐食環境
下において溶着部が優先的に電食するのは必定で、前記
優先腐食が必然的に生じるのである。
非溶着部でＭｎの析出が少ない状態は押出頭側で顕著に
なる。ここでＭｎが多く析出しＭｎ固溶度の低い溶着部
の方が電位が卑な為、溶着部は電位が比較的貴な非溶着
部に挟まれた形になっている。この状態では、腐食環境
下において溶着部が優先的に電食するのは必定で、前記
優先腐食が必然的に生じるのである。
【００２４】このようなことを踏まえ、本発明者等は、
溶着部の優先腐食の防止には、鋳塊の均質化処理でＭｎ
を予め析出させておくことにより、その後の押出工程で
の析出を抑えるのが有効と気付き、以て溶着部の優先腐
食を劇的に抑制することに成功したのである。本発明者
は、種々実験を行って、溶着部の優先腐食を十分抑制す
るのに必要な押出中空材、又は押出後抽伸加工した抽伸
中空材の析出量は、前記両中空材の各部の導電率差が
１．０ＩＡＣＳ％以下であれば良いことを明らかにし
た。前記各部の導電率差は０．６ＩＡＣＳ％以下が特に
望ましい。本発明において、中空材の各部の導電率差と
は、中空材を長手方向に分断した全サンプルの導電率の
最大値と最小値の幅である。ポートホール押出材の場
合、導電率は押出頭側が最小、尻側が最大となる。
溶着部の優先腐食の防止には、鋳塊の均質化処理でＭｎ
を予め析出させておくことにより、その後の押出工程で
の析出を抑えるのが有効と気付き、以て溶着部の優先腐
食を劇的に抑制することに成功したのである。本発明者
は、種々実験を行って、溶着部の優先腐食を十分抑制す
るのに必要な押出中空材、又は押出後抽伸加工した抽伸
中空材の析出量は、前記両中空材の各部の導電率差が
１．０ＩＡＣＳ％以下であれば良いことを明らかにし
た。前記各部の導電率差は０．６ＩＡＣＳ％以下が特に
望ましい。本発明において、中空材の各部の導電率差と
は、中空材を長手方向に分断した全サンプルの導電率の
最大値と最小値の幅である。ポートホール押出材の場
合、導電率は押出頭側が最小、尻側が最大となる。
【００２５】請求項２〜５記載の発明は、前記アルミ合
金中空材の製造方法である。これら発明によれば、Ｍｎ
含有化合物は粗大に析出し、再固溶の恐れが少ない。即
ち、Ｍｎ含有化合物が非常に微細に析出した場合は、こ
の微細析出物は界面エネルギー減少の方向として押出し
の極初期段階で素地に固溶する場合がある。この為析出
物は粗大に析出させておく必要がある。
金中空材の製造方法である。これら発明によれば、Ｍｎ
含有化合物は粗大に析出し、再固溶の恐れが少ない。即
ち、Ｍｎ含有化合物が非常に微細に析出した場合は、こ
の微細析出物は界面エネルギー減少の方向として押出し
の極初期段階で素地に固溶する場合がある。この為析出
物は粗大に析出させておく必要がある。
【００２６】請求項２の発明では、先ず、５００〜６３
０℃の比較的高温の所定温度に０〜２４ｈｒ保持し、こ
の後１００℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却する。この過
程における昇温過程並びに保持過程にて析出してくるＭ
ｎ含有化合物が冷却過程にて比較的粗大に成長する。こ
こで、冷却速度を１００℃／ｈｒより大きくした場合先
行の析出物と無関係に新たに析出物が多量に析出する
が、この析出物は微細な為前述のように再固溶し易いも
のである。また、これより速い冷却速度は炉中冷却では
困難で工業的観点からも現実的でない。冷却速度は５０
℃／ｈｒ以下が特に望ましい。この後、４００〜５００
℃の温度範囲で保持するが、この温度範囲はＡｌ−Ｍｎ
系合金においてＭｎ含有化合物が最も析出し易く、この
保持過程で更に析出量が増加する。前記温度での保持時
間は析出量を多くする目的で４ｈｒ以上は必要である。
又４８ｈｒを超えると析出効果が飽和して不経済な為４
８ｈｒを上限とする。
０℃の比較的高温の所定温度に０〜２４ｈｒ保持し、こ
の後１００℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却する。この過
程における昇温過程並びに保持過程にて析出してくるＭ
ｎ含有化合物が冷却過程にて比較的粗大に成長する。こ
こで、冷却速度を１００℃／ｈｒより大きくした場合先
行の析出物と無関係に新たに析出物が多量に析出する
が、この析出物は微細な為前述のように再固溶し易いも
のである。また、これより速い冷却速度は炉中冷却では
困難で工業的観点からも現実的でない。冷却速度は５０
℃／ｈｒ以下が特に望ましい。この後、４００〜５００
℃の温度範囲で保持するが、この温度範囲はＡｌ−Ｍｎ
系合金においてＭｎ含有化合物が最も析出し易く、この
保持過程で更に析出量が増加する。前記温度での保持時
間は析出量を多くする目的で４ｈｒ以上は必要である。
又４８ｈｒを超えると析出効果が飽和して不経済な為４
８ｈｒを上限とする。
【００２７】請求項２の発明は、高温保持後徐冷するこ
とで適当な析出状態を現出させ、その後最も析出し易い
温度範囲に保持して更に析出量を増加させる方法である
が、請求項３の発明は高温からの徐冷過程だけで析出を
進行させる方法である。この発明で冷却速度を１００℃
／ｈｒ以下とする理由は請求項２での理由と同じであ
る。Ｔ1 （５００〜６３０℃）からＴ2 までの徐冷過程
でＴ2 を３５０℃に規定する理由は３５０℃未満ではＭ
ｎ含有化合物は殆ど析出しなくなり冷却速度を規定する
意味がなくなる為である。この処理条件においては、析
出量及び析出状態に影響するのは、主に５００℃ (Ｔ1)
に達したときから３５０℃ (Ｔ2)に到るまでの過程であ
り、この過程の時間が短ければ所望の析出状態が得難
く、長すぎると効果が飽和して不経済である。従ってＴ
1 温度に到達後Ｔ2 温度に到るまでの時間は１０〜４８
ｈｒに規定する。
とで適当な析出状態を現出させ、その後最も析出し易い
温度範囲に保持して更に析出量を増加させる方法である
が、請求項３の発明は高温からの徐冷過程だけで析出を
進行させる方法である。この発明で冷却速度を１００℃
／ｈｒ以下とする理由は請求項２での理由と同じであ
る。Ｔ1 （５００〜６３０℃）からＴ2 までの徐冷過程
でＴ2 を３５０℃に規定する理由は３５０℃未満ではＭ
ｎ含有化合物は殆ど析出しなくなり冷却速度を規定する
意味がなくなる為である。この処理条件においては、析
出量及び析出状態に影響するのは、主に５００℃ (Ｔ1)
に達したときから３５０℃ (Ｔ2)に到るまでの過程であ
り、この過程の時間が短ければ所望の析出状態が得難
く、長すぎると効果が飽和して不経済である。従ってＴ
1 温度に到達後Ｔ2 温度に到るまでの時間は１０〜４８
ｈｒに規定する。
【００２８】請求項４の発明は、最も析出が進行する４
００〜５００℃の温度に長時間保持することで析出物量
を増加させる方法である。過飽和度の高い鋳塊をこの温
度範囲に保持した場合、当初微細析出物が析出し、その
後析出物が粗大化する。処理時間が１２ｈｒ未満では析
出物の多くが微細で再固溶し易く、又４８ｈｒを超える
と析出物量の増加が飽和して不経済である。従って保持
時間は１２〜４８ｈｒに規定する。
００〜５００℃の温度に長時間保持することで析出物量
を増加させる方法である。過飽和度の高い鋳塊をこの温
度範囲に保持した場合、当初微細析出物が析出し、その
後析出物が粗大化する。処理時間が１２ｈｒ未満では析
出物の多くが微細で再固溶し易く、又４８ｈｒを超える
と析出物量の増加が飽和して不経済である。従って保持
時間は１２〜４８ｈｒに規定する。
【００２９】請求項５の発明は、４００〜５００℃の所
定温度に保持して微細な析出物を多数析出させ、次に５
５０〜６３０℃の所定温度に保持後３５０℃に徐冷する
過程で、前記微細な析出物を粗大化する方法である。４
００〜５００℃の所定温度に保持するのは微細析出物の
形成が目的な為、その保持時間は０．５〜４ｈｒの短時
間に規定する。５５０〜６３０℃の所定温度での保持は
長時間保持すると核となる微細析出物が消失する為、こ
の場合も保持時間は０．５〜４ｈｒの短時間に規定す
る。５５０〜６３０℃の所定温度に保持後の冷却速度
は、既存析出物のサイズ拡大に有効な１００℃／ｈｒ以
下とする。冷却速度の規定を３５０℃までにする理由は
３５０℃未満では殆ど析出しなくなる為である。
定温度に保持して微細な析出物を多数析出させ、次に５
５０〜６３０℃の所定温度に保持後３５０℃に徐冷する
過程で、前記微細な析出物を粗大化する方法である。４
００〜５００℃の所定温度に保持するのは微細析出物の
形成が目的な為、その保持時間は０．５〜４ｈｒの短時
間に規定する。５５０〜６３０℃の所定温度での保持は
長時間保持すると核となる微細析出物が消失する為、こ
の場合も保持時間は０．５〜４ｈｒの短時間に規定す
る。５５０〜６３０℃の所定温度に保持後の冷却速度
は、既存析出物のサイズ拡大に有効な１００℃／ｈｒ以
下とする。冷却速度の規定を３５０℃までにする理由は
３５０℃未満では殆ど析出しなくなる為である。
【００３０】
【実施例】以下に本発明を実施例により詳細に説明す
る。 （実施例１）表１に示す組成の合金No１〜８をＤＣ鋳造
法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に鋳造し、その
うちNo１〜５、８の合金鋳塊は６００℃で４ｈｒ加熱
後、３５０℃まで冷却速度３０℃／ｈｒで炉冷し、その
後炉外へ取出しスプリンクラーで散水冷却した。No６、
７の合金鋳塊は５８５℃で４ｈｒ加熱後３５０℃まで炉
冷し、その後炉外に取出しスプリンクラーで散水冷却し
た。
る。 （実施例１）表１に示す組成の合金No１〜８をＤＣ鋳造
法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に鋳造し、その
うちNo１〜５、８の合金鋳塊は６００℃で４ｈｒ加熱
後、３５０℃まで冷却速度３０℃／ｈｒで炉冷し、その
後炉外へ取出しスプリンクラーで散水冷却した。No６、
７の合金鋳塊は５８５℃で４ｈｒ加熱後３５０℃まで炉
冷し、その後炉外に取出しスプリンクラーで散水冷却し
た。
【００３１】（実施例２）表１に示す組成の合金No１〜
８をＤＣ鋳造法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に
鋳造し、得られた合金鋳塊は５３０℃で６ｈｒ加熱し、
その後３５０℃まで冷却速度３０℃／ｈｒで炉冷し、そ
の後炉外へ取出しスプリンクラーで散水冷却した。
８をＤＣ鋳造法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に
鋳造し、得られた合金鋳塊は５３０℃で６ｈｒ加熱し、
その後３５０℃まで冷却速度３０℃／ｈｒで炉冷し、そ
の後炉外へ取出しスプリンクラーで散水冷却した。
【００３２】（比較例１）表１に示す組成の合金No１〜
８をＤＣ鋳造法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に
鋳造し、そのうちNo１〜５、８の合金鋳塊は６００℃で
１６ｈｒ加熱後、炉外に素早く移送しスプリンクラーで
散水して１００℃／ｈｒを超える速度で冷却した。No
６、７の合金鋳塊は５８５℃で８ｈｒ加熱後、炉外に素
早く移送しスプリンクラーで散水して１００℃／ｈｒを
超える速度で冷却した。
８をＤＣ鋳造法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に
鋳造し、そのうちNo１〜５、８の合金鋳塊は６００℃で
１６ｈｒ加熱後、炉外に素早く移送しスプリンクラーで
散水して１００℃／ｈｒを超える速度で冷却した。No
６、７の合金鋳塊は５８５℃で８ｈｒ加熱後、炉外に素
早く移送しスプリンクラーで散水して１００℃／ｈｒを
超える速度で冷却した。
【００３３】実施例１、２および比較例１で鋳造した鋳
塊を冷却後、鋳塊を所定長さに切断して押出ビレットと
し、これをポートホール押出法により一辺１２．０ｍｍ
肉厚１．４０ｍｍの断面正四角形の中空形材に押出し
た。同時押出本数は１本、ポート孔は２箇所とし、溶着
部は対向辺の各中央とした。押出ビレットはインダクシ
ョンヒーターを用い４４０℃に再加熱し、押出材はファ
ンにより強制空冷した。押出ビレットは各合金毎に３本
づつ用意し、これを連続的に押出した。各種評価には３
本目の押出ビレット部分の中空形材を供した。この中空
形材の頭から５ｍまでの部分は２本目のビレット部分が
多く混入し、また種々の汚染を受けている為除外し、残
りの部分の頭側と尻側からサンプリングし、各々のサン
プルについて４端子法により導電率を測定し、中空形材
の頭側と尻側の導電率差ΔＥＣを求めた。又前記サンプ
ルについて、ＣＡＳＳ試験（ＪＩＳ−Ｈ−８６８１）を
２００ｈｒ行い、試験後の溶着部の優先腐食状況を目視
観察し３段階評価した（Ａ：優先腐食なし、Ｂ：優先腐
食若干あり、Ｃ：優先腐食多い）。中空形材の頭側と尻
側で差があるときは腐食の進行した方を評価対象にし
た。結果を表２〜４に示す。
塊を冷却後、鋳塊を所定長さに切断して押出ビレットと
し、これをポートホール押出法により一辺１２．０ｍｍ
肉厚１．４０ｍｍの断面正四角形の中空形材に押出し
た。同時押出本数は１本、ポート孔は２箇所とし、溶着
部は対向辺の各中央とした。押出ビレットはインダクシ
ョンヒーターを用い４４０℃に再加熱し、押出材はファ
ンにより強制空冷した。押出ビレットは各合金毎に３本
づつ用意し、これを連続的に押出した。各種評価には３
本目の押出ビレット部分の中空形材を供した。この中空
形材の頭から５ｍまでの部分は２本目のビレット部分が
多く混入し、また種々の汚染を受けている為除外し、残
りの部分の頭側と尻側からサンプリングし、各々のサン
プルについて４端子法により導電率を測定し、中空形材
の頭側と尻側の導電率差ΔＥＣを求めた。又前記サンプ
ルについて、ＣＡＳＳ試験（ＪＩＳ−Ｈ−８６８１）を
２００ｈｒ行い、試験後の溶着部の優先腐食状況を目視
観察し３段階評価した（Ａ：優先腐食なし、Ｂ：優先腐
食若干あり、Ｃ：優先腐食多い）。中空形材の頭側と尻
側で差があるときは腐食の進行した方を評価対象にし
た。結果を表２〜４に示す。
【００３４】
【表１】 （注）単位：wt％。
【００３５】
【表２】 （註）Ａ：溶着部に優先腐食発生せず。
【００３６】
【表３】 （註）Ａ：溶着部に優先腐食発生せず。
【００３７】
【表４】 （註）Ｂ：溶着部に優先腐食若干認められる。 Ｃ：溶着部に優先腐食明瞭に認められる。
【００３８】表２〜４より明らかなように、本発明例は
いずれもΔＥＣが１．０ＩＡＣＳ％以下で、Ｍｎの析出
量は中空形材の頭側と尻側で殆ど差がないことが判明し
た。導電率は、いずれも、ビレット毎の押出頭側より尻
側で大きかった。ＣＡＳＳ試験は頭側と尻側について行
ったが、いずれも、溶着部に優先腐食は認められなかっ
た。これは、鋳塊の均質化処理でＭｎが粗大に析出した
為である。比較例はいずれもΔＥＣが１．０ＩＡＣＳ％
を超えた。導電率は、いずれも、頭側より尻側で高かっ
た。これはＭｎが多量に固溶した押出ビレットを押出し
た為、押出の先後でＭｎの析出量に差が生じた為であ
る。ＣＡＳＳ試験は頭側と尻側について行ったが、いず
れも、頭側の方が尻側より激しく腐食した。従って表２
〜４には頭側の評価結果を記載した。溶着部の腐食がＣ
ランクに該当するもののうち、一部は肉厚が１．４ｍｍ
と厚いにも関わらず腐食が貫通するものがあった。
いずれもΔＥＣが１．０ＩＡＣＳ％以下で、Ｍｎの析出
量は中空形材の頭側と尻側で殆ど差がないことが判明し
た。導電率は、いずれも、ビレット毎の押出頭側より尻
側で大きかった。ＣＡＳＳ試験は頭側と尻側について行
ったが、いずれも、溶着部に優先腐食は認められなかっ
た。これは、鋳塊の均質化処理でＭｎが粗大に析出した
為である。比較例はいずれもΔＥＣが１．０ＩＡＣＳ％
を超えた。導電率は、いずれも、頭側より尻側で高かっ
た。これはＭｎが多量に固溶した押出ビレットを押出し
た為、押出の先後でＭｎの析出量に差が生じた為であ
る。ＣＡＳＳ試験は頭側と尻側について行ったが、いず
れも、頭側の方が尻側より激しく腐食した。従って表２
〜４には頭側の評価結果を記載した。溶着部の腐食がＣ
ランクに該当するもののうち、一部は肉厚が１．４ｍｍ
と厚いにも関わらず腐食が貫通するものがあった。
【００３９】（実施例３）表１に示す組成の合金No２を
ＤＣ鋳造法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に鋳造
し、この合金鋳塊を６１０℃で８ｈｒ加熱後、３５０℃
まで冷却速度２５℃／ｈｒで炉冷し、その後炉外へ移送
しスプリンクラーで散水冷却した。
ＤＣ鋳造法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に鋳造
し、この合金鋳塊を６１０℃で８ｈｒ加熱後、３５０℃
まで冷却速度２５℃／ｈｒで炉冷し、その後炉外へ移送
しスプリンクラーで散水冷却した。
【００４０】（実施例４）表１に示す組成の合金No２を
ＤＣ鋳造法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に鋳造
し、この合金鋳塊を４６０℃で３６ｈｒ加熱後、炉外へ
移送し放冷した。
ＤＣ鋳造法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に鋳造
し、この合金鋳塊を４６０℃で３６ｈｒ加熱後、炉外へ
移送し放冷した。
【００４１】（実施例５）表１に示す組成の合金No２を
ＤＣ鋳造法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に鋳造
し、この合金鋳塊を５８０℃で６ｈｒ加熱後、４０℃／
ｈｒの冷却速度で４２０℃まで炉冷し、４２０℃で１８
ｈｒ加熱後、炉外へ移送し放冷した。
ＤＣ鋳造法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に鋳造
し、この合金鋳塊を５８０℃で６ｈｒ加熱後、４０℃／
ｈｒの冷却速度で４２０℃まで炉冷し、４２０℃で１８
ｈｒ加熱後、炉外へ移送し放冷した。
【００４２】（比較例２）表１に示す組成の合金No２を
ＤＣ鋳造法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に鋳造
し、得られた鋳塊に６１０℃×１６ｈｒの均質化処理を
施し、その後、鋳塊を炉外に移送し、ファンにより短時
間冷却し、次いでスプリンクラーにより冷却速度１６０
℃／ｈｒ以上で散水冷却した。
ＤＣ鋳造法により外径６インチの押出用丸棒鋳塊に鋳造
し、得られた鋳塊に６１０℃×１６ｈｒの均質化処理を
施し、その後、鋳塊を炉外に移送し、ファンにより短時
間冷却し、次いでスプリンクラーにより冷却速度１６０
℃／ｈｒ以上で散水冷却した。
【００４３】実施例３〜５および比較例２で得られた得
られた各々の鋳塊を所定長さに切断して押出ビレットと
し、これをインダクションヒーターにより４４０℃に加
熱して、外径１８．６ｍｍ肉厚２．３ｍｍの断面円形の
管材に熱間押出し、押出製出材はファンにより強制空冷
した。押出は、同時押出本数２本、円周方向４箇所に溶
着部が形成されるポートホール押出法によった。押出ビ
レットは各合金毎に５本づつ用意し、これを連続的に押
出した。サンプルは、３本目の押出ビレット部分は押出
管材として、４本目の押出ビレット部分は押出後１パス
の抽伸加工を施して１パス抽伸管材として、５本目の押
出ビレット部分は押出後２パスの抽伸加工を施して２パ
ス抽伸管材としてそれぞれ採取し、各種評価に供した。
られた各々の鋳塊を所定長さに切断して押出ビレットと
し、これをインダクションヒーターにより４４０℃に加
熱して、外径１８．６ｍｍ肉厚２．３ｍｍの断面円形の
管材に熱間押出し、押出製出材はファンにより強制空冷
した。押出は、同時押出本数２本、円周方向４箇所に溶
着部が形成されるポートホール押出法によった。押出ビ
レットは各合金毎に５本づつ用意し、これを連続的に押
出した。サンプルは、３本目の押出ビレット部分は押出
管材として、４本目の押出ビレット部分は押出後１パス
の抽伸加工を施して１パス抽伸管材として、５本目の押
出ビレット部分は押出後２パスの抽伸加工を施して２パ
ス抽伸管材としてそれぞれ採取し、各種評価に供した。
【００４４】前記１パス抽伸管材は、外径１８．６ｍｍ
肉厚２．３ｍｍの押出管材を外径１６．０ｍｍ肉厚２．
０ｍｍに抽伸加工（加工率２５．３％）し、前記２パス
抽伸管材は、前記１パス抽伸加管材を更に外径１３．８
ｍｍ肉厚１．７５ｍｍに抽伸加工（加工率２５．０％）
して作製した。２パス抽伸管材の合計抽伸加工率は４
４．０％である。前記抽伸加工にはドローベンチを用い
た。
肉厚２．３ｍｍの押出管材を外径１６．０ｍｍ肉厚２．
０ｍｍに抽伸加工（加工率２５．３％）し、前記２パス
抽伸管材は、前記１パス抽伸加管材を更に外径１３．８
ｍｍ肉厚１．７５ｍｍに抽伸加工（加工率２５．０％）
して作製した。２パス抽伸管材の合計抽伸加工率は４
４．０％である。前記抽伸加工にはドローベンチを用い
た。
【００４５】このようにして得られた押出管材及び抽伸
管材は、実施例１、２の場合と同様に前端から５ｍを除
外し、残りの頭側、尻側及びその中間部の３箇所からサ
ンプルを採取した。このサンプルの頭側と尻側の導電率
を４端子法により測定し、実施例１と同様にΔＥＣを求
めた。
管材は、実施例１、２の場合と同様に前端から５ｍを除
外し、残りの頭側、尻側及びその中間部の３箇所からサ
ンプルを採取した。このサンプルの頭側と尻側の導電率
を４端子法により測定し、実施例１と同様にΔＥＣを求
めた。
【００４６】又サンプルの頭側、中間部、尻側の耐食性
を２００ｈｒのＣＡＳＳ試験により調べた。試験後の外
観を目視観察し実施例１と同じ基準で評価した。結果を
表５に示す。
を２００ｈｒのＣＡＳＳ試験により調べた。試験後の外
観を目視観察し実施例１と同じ基準で評価した。結果を
表５に示す。
【００４７】
【表５】 （註）下段は、頭側／中間部／尻側のＣＡＳＳ試験結果。
【００４８】表５より明らかなように、本発明例（実施
例３、４、５）は押出管材及び両抽伸管材ともΔＥＣが
１．０ＩＡＣＳ％以下であり、ＣＡＳＳ試験結果はいず
れもＡランクで溶着部の優先腐食は全く認められなかっ
た。１パス抽伸材と２パス抽伸材の間で特に差はなかっ
た。これに対し、従来法で均質化処理した比較例（２）
は、押出管材及び両抽伸管材ともΔＥＣが１．０ＩＡＣ
Ｓ％を超え、ＣＡＳＳ試験では各押出ビレットの頭側と
中間部で溶着部に激しい優先腐食が認められた。
例３、４、５）は押出管材及び両抽伸管材ともΔＥＣが
１．０ＩＡＣＳ％以下であり、ＣＡＳＳ試験結果はいず
れもＡランクで溶着部の優先腐食は全く認められなかっ
た。１パス抽伸材と２パス抽伸材の間で特に差はなかっ
た。これに対し、従来法で均質化処理した比較例（２）
は、押出管材及び両抽伸管材ともΔＥＣが１．０ＩＡＣ
Ｓ％を超え、ＣＡＳＳ試験では各押出ビレットの頭側と
中間部で溶着部に激しい優先腐食が認められた。
【００４９】実施例１、２で製造した押出中空形材、実
施例３〜５で製造した押出管材又は抽伸管材について機
械的性質を調べたが、いずれも引張強さ、伸び等所要の
特性を具備するものであった。
施例３〜５で製造した押出管材又は抽伸管材について機
械的性質を調べたが、いずれも引張強さ、伸び等所要の
特性を具備するものであった。
【００５０】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明は、Ｍｎを
含有するアルミニウム合金鋳塊をポートホール押出し
て、又はポートホール押出と抽伸加工して製造されるア
ルミニウム合金中空材の長手方向の各部の導電率差が
１．０ＩＡＣＳ％以下で、溶着部と非溶着部とで組織上
（Ｍｎの析出量など）の差がない為、溶着部の優先腐食
が防止される。前記中空材は鋳塊に所定の均質化処理を
施してＭｎを粗大な化合物に析出させておくことにより
容易に製造できる。依って工業上顕著な効果を奏する。
含有するアルミニウム合金鋳塊をポートホール押出し
て、又はポートホール押出と抽伸加工して製造されるア
ルミニウム合金中空材の長手方向の各部の導電率差が
１．０ＩＡＣＳ％以下で、溶着部と非溶着部とで組織上
（Ｍｎの析出量など）の差がない為、溶着部の優先腐食
が防止される。前記中空材は鋳塊に所定の均質化処理を
施してＭｎを粗大な化合物に析出させておくことにより
容易に製造できる。依って工業上顕著な効果を奏する。
【図１】ポートホール押出法で製造された中空材の溶着
部の優先腐食の説明図である。
部の優先腐食の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６６０ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６６０Ｚ ６８２ ６８２ ６８３ ６８３ ６９１ ６９１Ｂ ６９１Ｃ ６９２ ６９２Ａ ６９３ ６９３Ａ ６９３Ｂ Ｆ２８Ｆ 21/08 Ｆ２８Ｆ 21/08 Ａ
Claims (5)
- 【請求項１】 少なくともＭｎを０．３〜１．５wt％含
有するアルミニウム合金鋳塊をポートホール押出して、
又はポートホール押出と抽伸加工して製造されるアルミ
ニウム合金中空材において、前記中空材の長手方向の各
部の導電率差が１．０ＩＡＣＳ％以下であることを特徴
とするアルミニウム合金中空材。 - 【請求項２】 少なくともＭｎを０．３〜１．５wt％含
有するアルミニウム合金鋳塊に均質化処理を施し、次い
でこの鋳塊をポートホール押出して、又はポートホール
押出と抽伸加工して中空材を製造する方法において、前
記均質化処理を、５００〜６３０℃の所定温度に０〜２
４ｈｒ保持した後、１００℃／ｈｒ以下の冷却速度で４
００〜５００℃の所定温度に冷却し、この温度に４〜４
８ｈｒ保持して施すことを特徴とする請求項１記載のア
ルミニウム合金中空材の製造方法。 - 【請求項３】 少なくともＭｎを０．３〜１．５wt％含
有するアルミニウム合金鋳塊に均質化処理を施し、次い
でこの鋳塊をポートホール押出して、又はポートホール
押出と抽伸加工して中空材を製造する方法において、前
記鋳塊の均質化処理を、５００〜６３０℃の所定温度
(Ｔ1)に０〜１６ｈｒ保持した後、Ｔ1温度から１００℃
／ｈｒ以下の冷却速度で３５０℃ (Ｔ2)に冷却し、Ｔ1
温度に到達後Ｔ2 温度に到るまでの時間を１０〜４８ｈ
ｒとし、Ｔ2 温度から任意の冷却速度で室温に冷却して
施すことを特徴とする請求項１記載のアルミニウム合金
中空材の製造方法。 - 【請求項４】 少なくともＭｎを０．３〜１．５wt％含
有するアルミニウム合金鋳塊に均質化処理を施し、次い
でこの鋳塊をポートホール押出して、又はポートホール
押出と抽伸加工して中空材を製造する方法において、前
記鋳塊の均質化処理を、４００〜５００℃の所定温度に
１２〜４８ｈｒ保持した後、室温に冷却して施すことを
特徴とする請求項１記載のアルミニウム合金中空材の製
造方法。 - 【請求項５】 少なくともＭｎを０．３〜１．５wt％含
有するアルミニウム合金鋳塊に均質化処理を施し、次い
でこの鋳塊をポートホール押出して、又はポートホール
押出と抽伸加工して中空材を製造する方法において、前
記鋳塊の均質化処理を、４００〜５００℃の所定温度に
０．５〜４ｈｒ保持した後、５５０〜６３０℃の所定温
度に昇温し、当該温度に０．５〜４ｈｒ保持したのち、
３５０℃に１００℃／ｈｒ以下の冷却速度で冷却し、３
５０℃から任意の冷却速度で室温に冷却して施すことを
特徴とする請求項１記載のアルミニウム合金中空材の製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33339197A JPH11172387A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | アルミニウム合金中空材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33339197A JPH11172387A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | アルミニウム合金中空材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11172387A true JPH11172387A (ja) | 1999-06-29 |
Family
ID=18265602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33339197A Pending JPH11172387A (ja) | 1997-12-04 | 1997-12-04 | アルミニウム合金中空材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11172387A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004061147A1 (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-22 | Showa Denko K.K. | Aluminum pipe and process for producing same |
| WO2004096459A1 (en) * | 2003-04-25 | 2004-11-11 | Showa Denko K.K. | Tubular metal body, method of producing same, liner for pressure vessel and method of producing same |
| CN100395047C (zh) * | 2003-04-25 | 2008-06-18 | 昭和电工株式会社 | 金属管状体及其制作方法 |
| CN103543212A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-01-29 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种用于铝合金预拉伸板残余应力水浸超声检测的试块 |
-
1997
- 1997-12-04 JP JP33339197A patent/JPH11172387A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004061147A1 (en) * | 2002-12-27 | 2004-07-22 | Showa Denko K.K. | Aluminum pipe and process for producing same |
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| US7430888B2 (en) | 2003-04-25 | 2008-10-07 | Showa Denko K.K. | Tubular metal body, method of producing same, liner for pressure vessel and method of producing same |
| KR101067033B1 (ko) | 2003-04-25 | 2011-09-22 | 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤 | 튜브형 금속 본체 및 그 제조 방법 그리고 압력 용기를위한 라이너 및 그 제조 방법 |
| CN103543212A (zh) * | 2013-11-01 | 2014-01-29 | 中国航空工业集团公司北京航空材料研究院 | 一种用于铝合金预拉伸板残余应力水浸超声检测的试块 |
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