JPH1171663A - Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の人工時効処理方法 - Google Patents
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の人工時効処理方法Info
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Landscapes
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の人工
時効処理方法に関し、既存の設備を用い熱処理条件の組
み合わせで処理時間を短縮し時間当たりの処理能力を向
上させることを目的としてなされたものであり、通常の
一段時効処理した場合と同等の機械的性質と色調が得ら
れ、且つ人工時効処理時間を短縮できる二段熱処理方法
を提供する。 【解決手段】 一段目の予備時効処理を１８５℃〜２０
０℃で２０分〜８０分間、二段目の最終時効処理を２０
５℃〜２２０℃で５分〜３０分間行うことを特徴とする
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の人工時効処理方
法。
時効処理方法に関し、既存の設備を用い熱処理条件の組
み合わせで処理時間を短縮し時間当たりの処理能力を向
上させることを目的としてなされたものであり、通常の
一段時効処理した場合と同等の機械的性質と色調が得ら
れ、且つ人工時効処理時間を短縮できる二段熱処理方法
を提供する。 【解決手段】 一段目の予備時効処理を１８５℃〜２０
０℃で２０分〜８０分間、二段目の最終時効処理を２０
５℃〜２２０℃で５分〜３０分間行うことを特徴とする
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の人工時効処理方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ
系アルミニウム合金の人工時効処理方法に関し、既存の
設備を用いて熱処理条件の組み合わせにより、人工時効
処理時間を短縮するものである。
系アルミニウム合金の人工時効処理方法に関し、既存の
設備を用いて熱処理条件の組み合わせにより、人工時効
処理時間を短縮するものである。
【０００２】
【従来の技術】Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金、
特に６０６３合金は押出加工後人工時効処理を行うこと
で比較的高強度が得られることからサッシ等の構造用部
材として広く用いられている。６０６３合金押出材の人
工時効処理は、通常１７５℃から２００℃で２時間から
６時間程度保持されるのが一般的であり、低温ほど目標
とする強度を得るまでの時間は長くかかるが、高温の場
合よりも、最高強度が高くなり安定した機械的性質が得
られる。
特に６０６３合金は押出加工後人工時効処理を行うこと
で比較的高強度が得られることからサッシ等の構造用部
材として広く用いられている。６０６３合金押出材の人
工時効処理は、通常１７５℃から２００℃で２時間から
６時間程度保持されるのが一般的であり、低温ほど目標
とする強度を得るまでの時間は長くかかるが、高温の場
合よりも、最高強度が高くなり安定した機械的性質が得
られる。
【０００３】上記の処理を行った場合と同等の諸特性を
有し、人工時効処理時間を短縮できる熱処理が求められ
ているが、通常の人工時効処理方法では従来の条件より
も高温で処理すると機械的性質の低下や電解着色した際
に色調が淡色になるなどの問題が生じる。
有し、人工時効処理時間を短縮できる熱処理が求められ
ているが、通常の人工時効処理方法では従来の条件より
も高温で処理すると機械的性質の低下や電解着色した際
に色調が淡色になるなどの問題が生じる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、既存の設備
を用い熱処理条件の組み合わせで人工時効処理時間を短
縮し時間当たりの処理能力を向上させることを目的とし
てなされたものであり、通常の一段時効処理した場合と
同等の機械的性質と色調が得られ、且つ人工時効処理時
間を短縮できる二段熱処理方法を提供するものである。
を用い熱処理条件の組み合わせで人工時効処理時間を短
縮し時間当たりの処理能力を向上させることを目的とし
てなされたものであり、通常の一段時効処理した場合と
同等の機械的性質と色調が得られ、且つ人工時効処理時
間を短縮できる二段熱処理方法を提供するものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、一段目の予備
時効処理を１８５℃〜２００℃で２０分〜８０分間、二
段目の最終時効処理を２０５℃〜２２０℃で５分〜３０
分間行うことを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニ
ウム合金の人工時効処理方法に関する。
時効処理を１８５℃〜２００℃で２０分〜８０分間、二
段目の最終時効処理を２０５℃〜２２０℃で５分〜３０
分間行うことを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニ
ウム合金の人工時効処理方法に関する。
【０００６】更に望ましくは、本発明は、一段目の予備
時効処理を１９０℃〜２００℃で２０分〜６０分間、二
段目の最終時効処理を２０５℃〜２２０℃で５分〜３０
分間行うことを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニ
ウム合金の人工時効処理方法に関する。
時効処理を１９０℃〜２００℃で２０分〜６０分間、二
段目の最終時効処理を２０５℃〜２２０℃で５分〜３０
分間行うことを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニ
ウム合金の人工時効処理方法に関する。
【０００７】本発明において、予備時効処理を１８５℃
〜２００℃で行う理由は、β″相を析出させ、二段目の
時効処理でこれらを核として安定成長させ強度を高める
ためである。また、２１０℃で一段時効処理した場合よ
りも、析出核が多いため微細に析出し強度を高くするこ
とができる。
〜２００℃で行う理由は、β″相を析出させ、二段目の
時効処理でこれらを核として安定成長させ強度を高める
ためである。また、２１０℃で一段時効処理した場合よ
りも、析出核が多いため微細に析出し強度を高くするこ
とができる。
【０００８】１８０℃以下の温度ではβ″相よりも低次
の相が析出し、最高時効処理温度に昇温する段階でこれ
らは再溶解するため予備時効処理の効果が得られない。
また、１８０℃以上であっても１８５℃未満の温度で
は、β″相の析出のためには予備処理時間を１００分以
上としなければならないため、処理時間の短縮には不十
分である。
の相が析出し、最高時効処理温度に昇温する段階でこれ
らは再溶解するため予備時効処理の効果が得られない。
また、１８０℃以上であっても１８５℃未満の温度で
は、β″相の析出のためには予備処理時間を１００分以
上としなければならないため、処理時間の短縮には不十
分である。
【０００９】一方、２００℃を超える温度では、β″相
の析出は僅かとなり、β′中間相が欠陥部分（転位や結
晶粒界上）でいきなり析出し始めるので、β″相から
β′相への析出過程を経ることがないので、予備時効処
理の効果がなく、組織は粗く強度が低いものしか得られ
ない。
の析出は僅かとなり、β′中間相が欠陥部分（転位や結
晶粒界上）でいきなり析出し始めるので、β″相から
β′相への析出過程を経ることがないので、予備時効処
理の効果がなく、組織は粗く強度が低いものしか得られ
ない。
【００１０】また、最終時効処理温度の上限を２２０℃
としたのは、それよりも高温になるとごく短時間で過時
効となり、機械的性質が低下したり電解着色時の色調が
淡色になるためである。
としたのは、それよりも高温になるとごく短時間で過時
効となり、機械的性質が低下したり電解着色時の色調が
淡色になるためである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の人工時効処理の対象にな
る合金は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金であ
り、例えば、表１の化学成分を有するＪＩＳ６０６３合
金である。
る合金は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金であ
り、例えば、表１の化学成分を有するＪＩＳ６０６３合
金である。
【００１２】
【表１】
【００１３】本発明では、一段目の予備時効処理を１８
５℃〜２００℃で２０分〜８０分間行うことにより、
β″相を析出させ、二段目の最終時効処理を２０５℃〜
２２０℃で５分〜３０分で行うことにより、β″相を核
として安定成長させ強度を高めることができるので、従
来の時効処理が数時間を要していたのに比較して、処理
時間を短縮することができ、且つ従来品に劣らない十分
な機械的性質を有し、電解着色した際に色調が劣らない
製品を得ることができる。
５℃〜２００℃で２０分〜８０分間行うことにより、
β″相を析出させ、二段目の最終時効処理を２０５℃〜
２２０℃で５分〜３０分で行うことにより、β″相を核
として安定成長させ強度を高めることができるので、従
来の時効処理が数時間を要していたのに比較して、処理
時間を短縮することができ、且つ従来品に劣らない十分
な機械的性質を有し、電解着色した際に色調が劣らない
製品を得ることができる。
【００１４】予備時効処理温度を上記範囲内で１９０℃
〜２００℃で２０分〜６０分間とすることにより、一段
目、二段目合計の処理時間は、昇温時間を含まない場合
で２５分〜９０分であり、さらに時間短縮効果が大きく
なる。
〜２００℃で２０分〜６０分間とすることにより、一段
目、二段目合計の処理時間は、昇温時間を含まない場合
で２５分〜９０分であり、さらに時間短縮効果が大きく
なる。
【００１５】
【実施例】以下に本発明を実施例に基づき具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。なお、試験片としては、表２に示す化学成分の６０
６３アルミニウム合金の標点間隔５０ｍｍ、平行部長さ
約６０ｍｍ、つかみ部の幅２０ｍｍのサイズのＪＩＳ１
３Ｂ号を使用した。
するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではな
い。なお、試験片としては、表２に示す化学成分の６０
６３アルミニウム合金の標点間隔５０ｍｍ、平行部長さ
約６０ｍｍ、つかみ部の幅２０ｍｍのサイズのＪＩＳ１
３Ｂ号を使用した。
【００１６】
【表２】
【００１７】機械的性質については以下のようにして、
耐力、引張強さ、伸びをＪＩＳＺ２２４１（金属材料引
張試験方法）に準じて測定した。
耐力、引張強さ、伸びをＪＩＳＺ２２４１（金属材料引
張試験方法）に準じて測定した。
【００１８】（１）耐力の測定方法 上記の試験片を引張試験機で引っ張り、伸び計より０．
２％伸びた時点での荷重を読み取った。そして、読み取
った荷重を試験片平行部の断面積（引張試験前の測定
値）で割り耐力とした。
２％伸びた時点での荷重を読み取った。そして、読み取
った荷重を試験片平行部の断面積（引張試験前の測定
値）で割り耐力とした。
【００１９】（２）引張強さの測定方法 引張時の最高荷重を読み取り、試験片平行部の断面積で
割った値を引張強さとした。
割った値を引張強さとした。
【００２０】（３）伸びの測定方法 破断した試験片を突き合わせ標点距離を測定し、試験前
の標点距離５０ｍｍに対する変位の割合で示した。
の標点距離５０ｍｍに対する変位の割合で示した。
【００２１】伸び（％）＝（試験前の標点距離−５０ｍ
ｍ）÷５０ｍｍ×１００ また、色調に関しては、測色結果をＪＩＳＺ８７２９に
基づき、Ｌ*、ａ*、ｂ*の表色系で表した。
ｍ）÷５０ｍｍ×１００ また、色調に関しては、測色結果をＪＩＳＺ８７２９に
基づき、Ｌ*、ａ*、ｂ*の表色系で表した。
【００２２】〔実施例１〜６〕表２に示す化学成分の６
０６３アルミニウム合金ビレットを実操業ラインにおい
て、ｎ＝３６型の押出形材に成形した後、表３に示すよ
うな各種の二段階人工時効処理を行い、さらに表面処理
ラインにおいてブロンズ色に電解着色した。
０６３アルミニウム合金ビレットを実操業ラインにおい
て、ｎ＝３６型の押出形材に成形した後、表３に示すよ
うな各種の二段階人工時効処理を行い、さらに表面処理
ラインにおいてブロンズ色に電解着色した。
【００２３】人工時効処理直後の形材の機械的性質を調
査した結果を表４に示す。また、表面処理材の測色結果
を表５に示す。
査した結果を表４に示す。また、表面処理材の測色結果
を表５に示す。
【００２４】〔比較例１〜４〕実施例で用いたのと同じ
押出形材に、表３に示す一段階の人工時効処理を行い、
さらに表面処理ラインにおいてブロンズ色に電解着色し
た。
押出形材に、表３に示す一段階の人工時効処理を行い、
さらに表面処理ラインにおいてブロンズ色に電解着色し
た。
【００２５】人工時効処理直後の形材の機械的性質を調
査した結果を表４に示す。また、表面処理材の測色結果
を表５に示す。
査した結果を表４に示す。また、表面処理材の測色結果
を表５に示す。
【００２６】〔比較例５〕実施例で用いたのと同じ押出
形材に、一段目の予備人工時効処理を１７５℃で１８０
分間行い、二段目の最終時効処理を２１０℃で１５分間
行い、さらに表面処理ラインにおいてブロンズ色に電解
着色した。
形材に、一段目の予備人工時効処理を１７５℃で１８０
分間行い、二段目の最終時効処理を２１０℃で１５分間
行い、さらに表面処理ラインにおいてブロンズ色に電解
着色した。
【００２７】人工時効処理直後の形材の機械的性質を調
査した結果を表４に示す。また、表面処理材の測色結果
を表５に示す。
査した結果を表４に示す。また、表面処理材の測色結果
を表５に示す。
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】
【表５】
【００３１】表４、表５より、評価が「標準」の結果が
得られた比較例は、比較例１〜３であるが、これらは表
３より、人工時効処理の合計所要時間が１８０分から３
６０分を要している。これに対して、比較例１〜３と同
等の評価が得られた実施例１〜６は、人工時効処理の合
計所要時間は、１７０分から１２５分と短縮されてい
る。実施例において、予備時効処理時間が１９０℃、１
９５℃、２００℃と上がるほど予備時効処理時間が短く
てすみ、合計所要時間がより短縮されることが判る。
得られた比較例は、比較例１〜３であるが、これらは表
３より、人工時効処理の合計所要時間が１８０分から３
６０分を要している。これに対して、比較例１〜３と同
等の評価が得られた実施例１〜６は、人工時効処理の合
計所要時間は、１７０分から１２５分と短縮されてい
る。実施例において、予備時効処理時間が１９０℃、１
９５℃、２００℃と上がるほど予備時効処理時間が短く
てすみ、合計所要時間がより短縮されることが判る。
【００３２】比較例４のように２１０℃の高温度で一段
時効処理すると、処理時間は短縮されるが、機械的性質
が低下し、色調も淡色となる問題を生じる。
時効処理すると、処理時間は短縮されるが、機械的性質
が低下し、色調も淡色となる問題を生じる。
【００３３】また、予備時効処理温度が本発明より低い
二段時効処理を行った比較例５では、強度が低下し、ば
らつきも大きくなっている。
二段時効処理を行った比較例５では、強度が低下し、ば
らつきも大きくなっている。
【００３４】
【発明の効果】本発明によれば、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系ア
ルミニウム合金の人工時効処理方法において、既存の設
備を用いて熱処理条件の組み合わせにより、人工時効処
理時間を短縮することができ、且つ十分な機械的強度や
色調を有する製品を得ることができるので、生産性の向
上を図ることができる。
ルミニウム合金の人工時効処理方法において、既存の設
備を用いて熱処理条件の組み合わせにより、人工時効処
理時間を短縮することができ、且つ十分な機械的強度や
色調を有する製品を得ることができるので、生産性の向
上を図ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 一段目の予備時効処理を１８５℃〜２０
０℃で２０分〜８０分間、二段目の最終時効処理を２０
５℃〜２２０℃で５分〜３０分間行うことを特徴とする
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の人工時効処理方
法。 - 【請求項２】 一段目の予備時効処理を１９０℃〜２０
０℃で２０分〜６０分間、二段目の最終時効処理を２０
５℃〜２２０℃で５分〜３０分間行うことを特徴とする
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の人工時効処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17712497A JPH1171663A (ja) | 1997-06-18 | 1997-07-02 | Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の人工時効処理方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16126797 | 1997-06-18 | ||
| JP9-161267 | 1997-06-18 | ||
| JP17712497A JPH1171663A (ja) | 1997-06-18 | 1997-07-02 | Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の人工時効処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1171663A true JPH1171663A (ja) | 1999-03-16 |
Family
ID=26487456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17712497A Withdrawn JPH1171663A (ja) | 1997-06-18 | 1997-07-02 | Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミニウム合金の人工時効処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1171663A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002536552A (ja) * | 1999-02-12 | 2002-10-29 | ノルスク・ヒドロ・アーエスアー | マグネシウムおよびケイ素を含有するアルミニウム合金 |
| JP2006265582A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Toyota Motor Corp | 合金の熱処理方法 |
| JP2009149991A (ja) * | 2009-01-09 | 2009-07-09 | Norsk Hydro Asa | アルミニウム及びケイ素を含有するアルミニウム合金の処理方法 |
| EP3187604A1 (en) | 2015-12-14 | 2017-07-05 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Forged aluminum alloy for automobiles |
| KR20170101778A (ko) * | 2016-02-29 | 2017-09-06 | 세종대학교산학협력단 | 청색을 갖는 Al-Si-Mg계 합금 |
-
1997
- 1997-07-02 JP JP17712497A patent/JPH1171663A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002536552A (ja) * | 1999-02-12 | 2002-10-29 | ノルスク・ヒドロ・アーエスアー | マグネシウムおよびケイ素を含有するアルミニウム合金 |
| JP2006265582A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Toyota Motor Corp | 合金の熱処理方法 |
| JP2009149991A (ja) * | 2009-01-09 | 2009-07-09 | Norsk Hydro Asa | アルミニウム及びケイ素を含有するアルミニウム合金の処理方法 |
| EP3187604A1 (en) | 2015-12-14 | 2017-07-05 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Forged aluminum alloy for automobiles |
| KR20170101778A (ko) * | 2016-02-29 | 2017-09-06 | 세종대학교산학협력단 | 청색을 갖는 Al-Si-Mg계 합금 |
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