JPS582579B2 - 快削性アルミニウム合金 - Google Patents
快削性アルミニウム合金Info
- Publication number
- JPS582579B2 JPS582579B2 JP4291679A JP4291679A JPS582579B2 JP S582579 B2 JPS582579 B2 JP S582579B2 JP 4291679 A JP4291679 A JP 4291679A JP 4291679 A JP4291679 A JP 4291679A JP S582579 B2 JPS582579 B2 JP S582579B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- cutting
- machinability
- free
- corrosion resistance
- 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.)
- Expired
Links
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は快削性と耐食性が優れ、かつ陽極酸化皮膜の形
成が容易で、形成した皮膜が高温に加熱されても剥離し
ない快削性アルミニウム合金であり、特に切粉形状を改
善した快削性アルミニウム合金に関するものである。
成が容易で、形成した皮膜が高温に加熱されても剥離し
ない快削性アルミニウム合金であり、特に切粉形状を改
善した快削性アルミニウム合金に関するものである。
従来快削性アルミニウム合金には、ＡＡ２０１１合金（
Ｃｕ５．５％、Ｐｂ０．５５％、Ｂｉ０．５５％、残部
Ａｌ）が使用されているが、耐食性が劣る欠点がある。
Ｃｕ５．５％、Ｐｂ０．５５％、Ｂｉ０．５５％、残部
Ａｌ）が使用されているが、耐食性が劣る欠点がある。
また耐食性の優れた快削性アルミニウム合金としてはＡ
ｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金にｐｂとＢｉを添加したＡＡ６２
６２合金（Ｍｇ２Ｓｉ０．５％、Ｃｕ０．３％、Ｐｂ０
．５５％、Ｂｉ０．５５％、残部Ａｌ）が知られている
。
ｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金にｐｂとＢｉを添加したＡＡ６２
６２合金（Ｍｇ２Ｓｉ０．５％、Ｃｕ０．３％、Ｐｂ０
．５５％、Ｂｉ０．５５％、残部Ａｌ）が知られている
。
しかしながらＡＡ６２６２合金はＡＡ２０１１合金に比
較し、切削性が劣るため、これにＳｎ，Ｓｂなどの低融
点金属及びその他の金属を添加して耐食性を低下せしめ
ることなく切削性を改善した合金、例えばＭｇ２Ｓｉ１
．１％、Ｓｉ０．３％、Ｃｕ０．２％、Ｔｉ０．０２％
、Ｐｂ０．５５％、Ｂｉ０．４％、Ｓｎ０．５％、Ｍｎ
０．１５％、Ｃｒ０．１％、残部Ａｌからなる合金が実
用化されている。
較し、切削性が劣るため、これにＳｎ，Ｓｂなどの低融
点金属及びその他の金属を添加して耐食性を低下せしめ
ることなく切削性を改善した合金、例えばＭｇ２Ｓｉ１
．１％、Ｓｉ０．３％、Ｃｕ０．２％、Ｔｉ０．０２％
、Ｐｂ０．５５％、Ｂｉ０．４％、Ｓｎ０．５％、Ｍｎ
０．１５％、Ｃｒ０．１％、残部Ａｌからなる合金が実
用化されている。
しかるに最近需要家における切削加工の自動化、省力化
が急速に進み、その結果、更に切削性の優れた合金が要
求されるようになった即ち切削加工の自動化、省力化に
あっては切削作業の際、切粉が細かく分断し、工具に巻
きつがなくなり作業性が向上することが必要である。
が急速に進み、その結果、更に切削性の優れた合金が要
求されるようになった即ち切削加工の自動化、省力化に
あっては切削作業の際、切粉が細かく分断し、工具に巻
きつがなくなり作業性が向上することが必要である。
また機器部品、特にカメラ部品等においては切削加工後
、陽極酸化処理及び塗装などの表面処理を行なうことが
多くなった。
、陽極酸化処理及び塗装などの表面処理を行なうことが
多くなった。
塗装をほどこす場合は一般に陽極酸化処理後、アクリル
等の熱硬化性樹脂を塗装しこの塗膜を硬化させるため、
２００℃前後の温度で加熱するが、その際陽極酸化皮膜
が剥離する欠点があった。
等の熱硬化性樹脂を塗装しこの塗膜を硬化させるため、
２００℃前後の温度で加熱するが、その際陽極酸化皮膜
が剥離する欠点があった。
この剥離の問題を解決するものとしてＡｌ一Ｍｇ−Ｓｉ
−Ｐｂ＋Ｓｎ系合金にＣｒを添加した合金も提案されて
いるが、切削性特に切削作業におげる切粉の形状の点で
なお充分ではなかった。
−Ｐｂ＋Ｓｎ系合金にＣｒを添加した合金も提案されて
いるが、切削性特に切削作業におげる切粉の形状の点で
なお充分ではなかった。
本発明はこれに鑑み、種々研究の結果、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓ
ｉ−Ｐｂ−Ｓｎ系合金に希土類元素又はミツシュメタル
を添加することにより耐食性、陽極酸化皮膜の形成性、
皮膜の酬剥離性を低下せしめることなく、切削性特に切
粉の形状を改善し、切削作業を容易にした快削性アルミ
ニウム合金な開発したもので、金属間化合物Ｍｇ２Ｓｉ
を０．６〜２．０％形成するＭｇ及びＳｉ とＳｉ０．
２〜１．０％とＣｕ０．１〜０．５％と、希土類元素又
はミツシュメタル０．０５〜０．６％とＴｉ０．０１〜
０．２％とＰｂ０．４〜１．６％とＳｎ０．４〜１．２
％と更にＭｎ０．１〜０．５％及びＣｒ０．１〜０．５
％を何れか１種以上とを含み、残部Ａｌと通常の不純物
からなることを特徴とする。
ｉ−Ｐｂ−Ｓｎ系合金に希土類元素又はミツシュメタル
を添加することにより耐食性、陽極酸化皮膜の形成性、
皮膜の酬剥離性を低下せしめることなく、切削性特に切
粉の形状を改善し、切削作業を容易にした快削性アルミ
ニウム合金な開発したもので、金属間化合物Ｍｇ２Ｓｉ
を０．６〜２．０％形成するＭｇ及びＳｉ とＳｉ０．
２〜１．０％とＣｕ０．１〜０．５％と、希土類元素又
はミツシュメタル０．０５〜０．６％とＴｉ０．０１〜
０．２％とＰｂ０．４〜１．６％とＳｎ０．４〜１．２
％と更にＭｎ０．１〜０．５％及びＣｒ０．１〜０．５
％を何れか１種以上とを含み、残部Ａｌと通常の不純物
からなることを特徴とする。
即ち本発明において、金属間化合物Ｍｇ２Ｓｉは時効硬
化元素として作用するも、その量を０．６〜２．０％と
したのは、０．６％未満では十分な硬化が得られず、２
．０％を超えると押出、抽伸等の加工性が悪くなるため
である。
化元素として作用するも、その量を０．６〜２．０％と
したのは、０．６％未満では十分な硬化が得られず、２
．０％を超えると押出、抽伸等の加工性が悪くなるため
である。
またＭｇ２Ｓｉを形成するのに必要なＳｉのほかに、更
にＳｉの過剰な添加は、合金の強度と切削性を改善する
もので、その量を０．２〜１．０％としたのは０．２％
未満ではその効果が小さく、１．０％を超えると押出、
抽伸等の加工性が低下するばかりか、切削時の工具摩耗
を増加するためである。
にＳｉの過剰な添加は、合金の強度と切削性を改善する
もので、その量を０．２〜１．０％としたのは０．２％
未満ではその効果が小さく、１．０％を超えると押出、
抽伸等の加工性が低下するばかりか、切削時の工具摩耗
を増加するためである。
尚工具の摩耗については、従来Ｓｉ含有量が多くなると
切削バイトの摩耗が著しいと言われていたが本発明合金
におげるＳｉ含有の範囲内では切削に最も悪影響を及ば
す初晶Ｓｉは認められず、良好な結果が得られる。
切削バイトの摩耗が著しいと言われていたが本発明合金
におげるＳｉ含有の範囲内では切削に最も悪影響を及ば
す初晶Ｓｉは認められず、良好な結果が得られる。
次にＣｕは合金の強度と熱処理性を改善するもので、そ
の量を０．１〜０．５％としたのは０．１％未満ではそ
の効果が小さく、０．５％を超えると耐食性を低下する
ためである。
の量を０．１〜０．５％としたのは０．１％未満ではそ
の効果が小さく、０．５％を超えると耐食性を低下する
ためである。
また希土類元素又はミツシュメタルは合金の切削性特に
切粉の形状を大巾に改善する。
切粉の形状を大巾に改善する。
即ち切削作業において切粉を細かく分断する作用を有し
、切削作業を容易にする。
、切削作業を容易にする。
その量を０．０５〜０．６％としたのは、０．０５％未
満では効果が小さく、０．６％を超えると前記効果が飽
和し、逆に切削時の工具摩耗を増大するようになるため
である。
満では効果が小さく、０．６％を超えると前記効果が飽
和し、逆に切削時の工具摩耗を増大するようになるため
である。
尚希土類元素としては、Ｌａ、Ｃｅ，Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ
等またミッシュメタルとしてはＣｅとＬａ を主成分と
する合金で、通常Ｃｅ４５〜５０％、Ｌａ２０〜４０％
、残部その他の希土類元素（Ｎｄ，Ｓｍ，Ｐｒ等）から
なり、希土類元素、ミツシュメタル何れも同等の効果を
示すも、希土類元素単体は高価であり、ミッシュメタル
として添加することが経済的に有利である。
等またミッシュメタルとしてはＣｅとＬａ を主成分と
する合金で、通常Ｃｅ４５〜５０％、Ｌａ２０〜４０％
、残部その他の希土類元素（Ｎｄ，Ｓｍ，Ｐｒ等）から
なり、希土類元素、ミツシュメタル何れも同等の効果を
示すも、希土類元素単体は高価であり、ミッシュメタル
として添加することが経済的に有利である。
Ｔｉは鋳造時の割れを防止し、組織を微細にする効果を
示すも、その量を０．０１〜０．２％としたのは０．０
１％未満ではその効果が認められず、０，２％を超える
と効果が飽和するばかりか、切削時の工具の摩耗を増大
するようになるためである。
示すも、その量を０．０１〜０．２％としたのは０．０
１％未満ではその効果が認められず、０，２％を超える
と効果が飽和するばかりか、切削時の工具の摩耗を増大
するようになるためである。
またｐｂとＳｎはそれぞれ切削性を改善するものでｐｂ
の量を０．４〜１６％、Ｓｎ０．４〜１．２％としたの
は何れも０．４％未満では効果が小さく、Ｐｂｌ．６％
、Ｓｎ１．２％を超えると合金の加工性を低下するばか
りか、耐食性及び陽極酸化皮膜の形成が困難となり、更
に陽極酸化処理後の高温加熱により形成した皮膜が剥離
し易くなるためである。
の量を０．４〜１６％、Ｓｎ０．４〜１．２％としたの
は何れも０．４％未満では効果が小さく、Ｐｂｌ．６％
、Ｓｎ１．２％を超えると合金の加工性を低下するばか
りか、耐食性及び陽極酸化皮膜の形成が困難となり、更
に陽極酸化処理後の高温加熱により形成した皮膜が剥離
し易くなるためである。
更にＭｎ又は／及びＣｒは合金の結晶粒を微細化し耐食
性を向上し、さらに陽極酸化皮膜の耐剥離性を改善する
もので、それぞれ単独又は同時に添加しても同様の効果
が得られる。
性を向上し、さらに陽極酸化皮膜の耐剥離性を改善する
もので、それぞれ単独又は同時に添加しても同様の効果
が得られる。
しかしてその量をそれぞれ０．１〜０．５％としたのは
、０．１％未満では効果が小さく、０．５％を超えると
熱処理性が悪くなるためである。
、０．１％未満では効果が小さく、０．５％を超えると
熱処理性が悪くなるためである。
次に本発明合金を実施例について詳細に説明する。
第１表に示す組成の本発明合金（Ａ〜Ｋ）、比較合金（
Ｌ〜Ｏ）及び従来合金（Ｐ〜Ｓ）を、下記の方法により
鋳造、加工して試験材とした。
Ｌ〜Ｏ）及び従来合金（Ｐ〜Ｓ）を、下記の方法により
鋳造、加工して試験材とした。
本発明合金、比較合金及び従来合金（Ｑ〜Ｓ）をそれぞ
れ２５ｍｍ角に鋳造した後熱間加工を加えて直径１５ｍ
ｍ■の丸棒に仕上げ、これを５３０℃で暁入れした後、
１７５℃で８時間高温時効を行なって試験材とした。
れ２５ｍｍ角に鋳造した後熱間加工を加えて直径１５ｍ
ｍ■の丸棒に仕上げ、これを５３０℃で暁入れした後、
１７５℃で８時間高温時効を行なって試験材とした。
また従来合金（Ｐ）については、上記と同様にして２５
ｍｍ角に鋳造した後熱間加工を加えて直径１５ｍｍ■の
丸棒に仕上げ、これを５２０℃で焼入れした後、１６０
℃で１４時間高温時効を行なって試験材とした。
ｍｍ角に鋳造した後熱間加工を加えて直径１５ｍｍ■の
丸棒に仕上げ、これを５２０℃で焼入れした後、１６０
℃で１４時間高温時効を行なって試験材とした。
これ等各試験材について切削性、工具摩耗性、陽極酸化
皮膜の形成性、耐食性及び陽極酸化処理後の高温加熱処
理による皮膜の耐剥離性を調べた。
皮膜の形成性、耐食性及び陽極酸化処理後の高温加熱処
理による皮膜の耐剥離性を調べた。
その結果を第２表に示す。
尚切粉の形状の良否を主とした切削性は、回転数１２５
０ｒｐｍ、切り込み量１〜２ｍｍ、送り速度０．０１２
５〜０．１ｍｍ／ｒｅｖで切削を行ない、切削された切
り屑形状より、評価した。
０ｒｐｍ、切り込み量１〜２ｍｍ、送り速度０．０１２
５〜０．１ｍｍ／ｒｅｖで切削を行ない、切削された切
り屑形状より、評価した。
切削加工においては約５ｍｍ径のラセン状にカールし切
削性の悪いとされるものは長くつながり工具に巻きつぎ
切削作業を困難にする。
削性の悪いとされるものは長くつながり工具に巻きつぎ
切削作業を困難にする。
又このことにより品物に傷をつけることになる。
更にこのような切粉は切削後の切粉の体積が大きくなり
、その取扱いが容易でない。
、その取扱いが容易でない。
切削中切粉が短かく切断するものは、これとは逆となり
切削作業を大幅に改善する。
切削作業を大幅に改善する。
また工具摩耗性はバイトを連続して使用し、バイトの研
摩なしで使用可能な時間により評価した。
摩なしで使用可能な時間により評価した。
更に陽極酸化皮膜の形成性及び耐食性は、試験材を１５
％Ｈ２ＳＯ４水溶液中に浸漬して、電流密度１．５Ａ／
ｄｍ２で３０分間陽極酸化処理し、生成した陽極酸化皮
膜の厚さで皮膜の形成性を評価し、次に前記陽極酸化処
理により厚さ１０μの酸化皮膜を形成した試験材をＪＩ
ＳＺ２３７１に基づき１００時間、５％塩水噴霧試験を
行ない、発生した単位面積当りのピット数により耐食性
を評価した。
％Ｈ２ＳＯ４水溶液中に浸漬して、電流密度１．５Ａ／
ｄｍ２で３０分間陽極酸化処理し、生成した陽極酸化皮
膜の厚さで皮膜の形成性を評価し、次に前記陽極酸化処
理により厚さ１０μの酸化皮膜を形成した試験材をＪＩ
ＳＺ２３７１に基づき１００時間、５％塩水噴霧試験を
行ない、発生した単位面積当りのピット数により耐食性
を評価した。
また陽極酸化皮膜の耐剥離性は、前記耐食性の評価に用
いたものと同様厚さ１０μの陽極酸化皮膜を形成した試
験材について空気中で常温から３００℃まで１０℃間隔
で９０分間保持する加熱を行ない、その後常温に冷却し
て陽極酸化皮膜の剥離の有無を調べ、剥離を起さない最
高加熱温度で評価した。
いたものと同様厚さ１０μの陽極酸化皮膜を形成した試
験材について空気中で常温から３００℃まで１０℃間隔
で９０分間保持する加熱を行ない、その後常温に冷却し
て陽極酸化皮膜の剥離の有無を調べ、剥離を起さない最
高加熱温度で評価した。
尚第２表中の評価記号は第３表に示す基準に従って記載
した。
した。
第２表から明らかにミッシュメタルを添加した本発明合
金Ａ〜Ｋは何れも従来のＡＡ６２６２の改良合金（Ｒ、
Ｓ）に比較し同等の工具摩耗性と耐食性、陽極酸化皮膜
の形成性、皮膜の耐剥離性を有し、切削性（切粉の形状
）を改善することが判る。
金Ａ〜Ｋは何れも従来のＡＡ６２６２の改良合金（Ｒ、
Ｓ）に比較し同等の工具摩耗性と耐食性、陽極酸化皮膜
の形成性、皮膜の耐剥離性を有し、切削性（切粉の形状
）を改善することが判る。
またミツシュメタルの添加量が少ない比較合金Ｌでは切
削性（切粉Ｑ形状）が改善されず、ミッシュメタルの添
加量が多い比較合金Ｍでは工具摩耗性が著しく悪くなる
ことが判る。
削性（切粉Ｑ形状）が改善されず、ミッシュメタルの添
加量が多い比較合金Ｍでは工具摩耗性が著しく悪くなる
ことが判る。
更に過剰Ｓｉの量が少ない比較合金Ｎでは切削性が改善
されず、過剰Ｓｉ量の多い比較合金Ｏでは、切削性が向
上するものの工具摩耗性が著しく悪くなることが判る。
されず、過剰Ｓｉ量の多い比較合金Ｏでは、切削性が向
上するものの工具摩耗性が著しく悪くなることが判る。
このように本発明によれば快削合金に要求されるすべて
の性能を満足するものであり、従来のＡＡ６２６２の改
良合金と同等の工具摩耗性と耐食性、陽極酸化皮膜の形
成性、皮膜の耐剥離性を有し、切削中の切粉を細かくし
、切削作業を大巾に改善するものであり、最近の切削加
工の自動化、省力化に対し顕著な効果を奏するものであ
る。
の性能を満足するものであり、従来のＡＡ６２６２の改
良合金と同等の工具摩耗性と耐食性、陽極酸化皮膜の形
成性、皮膜の耐剥離性を有し、切削中の切粉を細かくし
、切削作業を大巾に改善するものであり、最近の切削加
工の自動化、省力化に対し顕著な効果を奏するものであ
る。
Claims (1)
- １ 金属間化合物Ｍｇ２Ｓｉを０．６〜２．０％形成す
るＭｇ及びＳｉとＳｉ０． 〜１．０％とＣｕ０．１〜
０．５％と希土類元素又はミッシュメタル０．０５〜０
．６％とＴｉ０．０１〜０．２％とＰｂ０．４〜１．６
％とＳｎ０．４〜１２％と、更にＭｎ０．１〜０．５％
とＣｒ０．１〜０．５％の何れか１種以上を含み、残部
Ａｌと通常の不純物とからなる快削性アルミニウム合金
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4291679A JPS582579B2 (ja) | 1979-04-09 | 1979-04-09 | 快削性アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4291679A JPS582579B2 (ja) | 1979-04-09 | 1979-04-09 | 快削性アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55138054A JPS55138054A (en) | 1980-10-28 |
| JPS582579B2 true JPS582579B2 (ja) | 1983-01-17 |
Family
ID=12649335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4291679A Expired JPS582579B2 (ja) | 1979-04-09 | 1979-04-09 | 快削性アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS582579B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60194038A (ja) * | 1984-03-14 | 1985-10-02 | N D C Kk | 自動車等の回転機器に供せられるＡｌ合金軸受材ならびにその軸受材に使用されるＡｌ合金粉末 |
| JP4534181B2 (ja) * | 2000-11-20 | 2010-09-01 | 三菱アルミニウム株式会社 | 強度、切削性およびクリンチング性に優れた機械部品用アルミニウム合金押出し材 |
| GB2450445B (en) | 2006-03-13 | 2011-10-26 | Honda Motor Co Ltd | Tool head,machine tool and boring method of bore of cylinder block using the machine tool |
| WO2020081157A1 (en) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | Arconic Inc. | Improved aluminum alloy products and methods for making the same |
-
1979
- 1979-04-09 JP JP4291679A patent/JPS582579B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55138054A (en) | 1980-10-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SI9520012A (en) | Lead-free 6xxx aluminum alloy | |
| US3031299A (en) | Aluminum base alloy | |
| JPH01177327A (ja) | 銀白色を呈する快削性銅基合金 | |
| JP2001254160A (ja) | アルミニウム合金線の製造方法およびアルミニウム合金 | |
| JPS582579B2 (ja) | 快削性アルミニウム合金 | |
| JPH0557348B2 (ja) | ||
| JPS6123751A (ja) | 延性および靭性に優れたＡｌ−Ｌｉ合金の製造方法 | |
| JPS6154852B2 (ja) | ||
| US3868279A (en) | High damping copper-manganese-aluminum alloy | |
| JPS6154854B2 (ja) | ||
| JP3065269B2 (ja) | アルミ合金製工具の製造方法 | |
| JPS59193236A (ja) | 快削アルミニウム合金およびその製造方法 | |
| JPH05271850A (ja) | 快削性白色合金 | |
| JPH0234741A (ja) | 自動車バンパー用アルミニウム合金とその製造方法 | |
| US2108050A (en) | Alloys | |
| JPS5814496B2 (ja) | ダイカスト用光輝耐食性Ａｌ合金 | |
| JPH0987793A (ja) | 改良快削白色合金 | |
| JPS6357493B2 (ja) | ||
| JPH1121648A (ja) | 光輝性アルミニウム材およびその製造方法 | |
| JPH0676637B2 (ja) | 耐糸錆性に優れた成形加工用アルミニウム合金 | |
| JPS6154851B2 (ja) | ||
| KR960005232B1 (ko) | Cu-al계 합금조성물 | |
| JPS627826A (ja) | 加工軟化性を有する冷間鍛造用アルミニウム合金 | |
| JPS5919175B2 (ja) | 切削性の優れた耐食性アルミニウム合金 | |
| JPH02111828A (ja) | リードフレーム用銅合金の製造方法 |