JPS585979B2 - チユウゾウヨウコウリキアルミニウムゴウキン - Google Patents
チユウゾウヨウコウリキアルミニウムゴウキンInfo
- Publication number
- JPS585979B2 JPS585979B2 JP10110675A JP10110675A JPS585979B2 JP S585979 B2 JPS585979 B2 JP S585979B2 JP 10110675 A JP10110675 A JP 10110675A JP 10110675 A JP10110675 A JP 10110675A JP S585979 B2 JPS585979 B2 JP S585979B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- weight
- aluminum alloy
- zirconium
- casting
- 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
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は鋳造用高力アルミニウム合金に関するものであ
る。
る。
より詳しく述べれば熱間割れ性および応力腐食割れ性を
改善された鋳造用アルミニウム合金に関するものである
。
改善された鋳造用アルミニウム合金に関するものである
。
アルミニウム合金鋳物の需要は年々増大の傾向にあるが
、その質の向上も要望されている。
、その質の向上も要望されている。
即ち精密な構造をもつ鋳物をうろこと、又鋳物４体が軽
量であること、更には機械的強度の高い事が特に要求さ
れる。
量であること、更には機械的強度の高い事が特に要求さ
れる。
公知の鋳物用アルミニウム合金としては、例えばアルミ
ニウム、銅、マグネシウム合金がある。
ニウム、銅、マグネシウム合金がある。
この合金は高い引張強さと靭性を有する高力合金として
知られているが鋳造時に熱間割れを生じやすいこと、応
力腐蝕割れ感受性が高い事等の欠講があるため、その使
用は著しく制限されており、前記の最近の要請には必ず
しも充分に応じえない。
知られているが鋳造時に熱間割れを生じやすいこと、応
力腐蝕割れ感受性が高い事等の欠講があるため、その使
用は著しく制限されており、前記の最近の要請には必ず
しも充分に応じえない。
この公知の鋳造用アルミニウム合金を改良したものとし
て特開昭４９−４４９２３号に記載されたＡｌ−Ｃｕ−
Ｍｇ−Ｔｉ系合金ζＣＢｅが添加されている合金、ある
いはエスコ（ＥＳＣＯ）社（米国）のＫＯ−Ｉ合金（Ａ
ｌＣｕ−Ｍｇ−Ｔｉ−Ｍｎ系合金にＡｇを＃ｊＪ叱た合
金）等が知られているが、これらの合金はＢｅあるいは
Ａｇ等の高価な元素が相当多く添加されており、さらに
本系合金の欠点である熱間割れ性および応力腐蝕割れ性
が充分解決されていない。
て特開昭４９−４４９２３号に記載されたＡｌ−Ｃｕ−
Ｍｇ−Ｔｉ系合金ζＣＢｅが添加されている合金、ある
いはエスコ（ＥＳＣＯ）社（米国）のＫＯ−Ｉ合金（Ａ
ｌＣｕ−Ｍｇ−Ｔｉ−Ｍｎ系合金にＡｇを＃ｊＪ叱た合
金）等が知られているが、これらの合金はＢｅあるいは
Ａｇ等の高価な元素が相当多く添加されており、さらに
本系合金の欠点である熱間割れ性および応力腐蝕割れ性
が充分解決されていない。
本発明合金は前記公知合金の有する欠点を改良された新
規な組成を有するものである。
規な組成を有するものである。
即ち本発明は銅３．５〜５．５重量係、マグネシウム０
．２〜０．５重量％、チタニウム０．１〜０．４重！係
、ジルコニウム０．１〜０．４重量係、残部アルミニウ
ムおよｄ不純物よりなる鋳造用高力アルミニウム合金、
及び該合金に更に希土類元素の１種以上０．０２〜０．
５重量子が添加された鋳造用高力アルミニウム合金に関
するものである。
．２〜０．５重量％、チタニウム０．１〜０．４重！係
、ジルコニウム０．１〜０．４重量係、残部アルミニウ
ムおよｄ不純物よりなる鋳造用高力アルミニウム合金、
及び該合金に更に希土類元素の１種以上０．０２〜０．
５重量子が添加された鋳造用高力アルミニウム合金に関
するものである。
本発明合金はＡ７−Ｃｕ−Ｍｇ系合金の特徴である高い
引張り強きと靭性を損うことなく熱間割れ性および応力
腐蝕割れ性を大巾に改良されている。
引張り強きと靭性を損うことなく熱間割れ性および応力
腐蝕割れ性を大巾に改良されている。
次に本発明の各成分について詳述する。
□銅は合金に熱処理性を与え、高い機械的強度をうるた
め不可欠の元素である。
め不可欠の元素である。
含有量が３．５重量％に達しないときは必要とする十分
な強度をうることはできない。
な強度をうることはできない。
又５，５重量係をこえると、溶体化処理を施しても素地
に固溶せず、金属間化合物として晶出し、機械的性質を
低下させ、鋳造割れの傾向を増大させる。
に固溶せず、金属間化合物として晶出し、機械的性質を
低下させ、鋳造割れの傾向を増大させる。
即ち銅の量は３．５〜５．５重量％に限定される。
マグネシウムは銅と同様に合金の時効性を高め合金の強
度を高める元素であるが、その効果を発揮するためには
０．２％以上が必要である。
度を高める元素であるが、その効果を発揮するためには
０．２％以上が必要である。
然し０．５係を超えると靭性が低下し、更に鋳造割れの
傾向が最大ある。
傾向が最大ある。
したがってマグネシウムの含有量は０．２〜０．５重量
％に限定される。
％に限定される。
チタニウムは結晶粒を微細化するために必要な元素であ
って０．１％以上添加することにより合金の機械的性質
が改善される。
って０．１％以上添加することにより合金の機械的性質
が改善される。
即ち熱間割れ、応力腐蝕割れ性を低下させる。
尚添加は０．４係をこえても、増加量に見合う効果は認
められず、合金中におけるチタニウムの含有量は０．１
〜０．４重量％に限定した。
められず、合金中におけるチタニウムの含有量は０．１
〜０．４重量％に限定した。
シリコニウムはチタンと複合して添加することにより、
熱間割れに対してチタニウム単独ではえられない効果を
発揮する。
熱間割れに対してチタニウム単独ではえられない効果を
発揮する。
図面はＡｌ−４，５％ＣｕＯ，４％Ｍｇ−０，０３％メ
ツシュメタルである合金にチタニウム及びジルコニウム
を加えた場合、チタニウム及びジルコニウムの量による
該合金の熱間割れ指数の変化を示すものである。
ツシュメタルである合金にチタニウム及びジルコニウム
を加えた場合、チタニウム及びジルコニウムの量による
該合金の熱間割れ指数の変化を示すものである。
図において横軸はジルコニウムの含有量、縦軸は熱間割
れ指数、図中の曲線Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅは各チタニウム
０．０５，０．１，０．３，０．４，０．５重量％の場
合のジルコニウムの含有量と熱間割れ指数との関係を示
すものである。
れ指数、図中の曲線Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅは各チタニウム
０．０５，０．１，０．３，０．４，０．５重量％の場
合のジルコニウムの含有量と熱間割れ指数との関係を示
すものである。
各曲−共ジルコニウム含有量の増加と共に、熱間割れ指
数は低下する。
数は低下する。
この傾向はジルコニウム０．１重量％に於て大となる。
然しジルコニウムの含有量が０．３重量％の時熱間割れ
指数は最低となり、ジルコニウム添加の効果は最大とな
る。
指数は最低となり、ジルコニウム添加の効果は最大とな
る。
ジルコニウムの含有量が０．３重量％をこすと、指数は
増加に転じ、０．４％をこゆるとその傾向は増大する。
増加に転じ、０．４％をこゆるとその傾向は増大する。
したがって合金中におけるジルコニウムの含有量は０．
１１１重量％〜０．４重量％に限定される。
１１１重量％〜０．４重量％に限定される。
本明細書における熱間割れ指数は１９７１年２月発行の
レビュドウアルミニウム（ＲＥＶＵＥＤＥＬ’ＡＬＵＭ
ＩＮＵＭ）誌の１７７〜１７８頁に記載されたアルミニ
ウム技術センター所属のバトリクグランデイエヴアゼイ
エ及びジョンモーリス両氏によるアルミニウム合金鋳造
の適性試験用の工業的試験という表題の論文中に記載さ
れた方法で測定されたものである。
レビュドウアルミニウム（ＲＥＶＵＥＤＥＬ’ＡＬＵＭ
ＩＮＵＭ）誌の１７７〜１７８頁に記載されたアルミニ
ウム技術センター所属のバトリクグランデイエヴアゼイ
エ及びジョンモーリス両氏によるアルミニウム合金鋳造
の適性試験用の工業的試験という表題の論文中に記載さ
れた方法で測定されたものである。
この方法は両端に湯だまりを有する各々異った軸で構成
される複数の鋳型内に溶湯を注入し、冷却せしめた際に
、各鋳型の湯だまりに生ずる鋳物の割れの状態より評価
するものである。
される複数の鋳型内に溶湯を注入し、冷却せしめた際に
、各鋳型の湯だまりに生ずる鋳物の割れの状態より評価
するものである。
即ちその割れの状態を完全に割れた場合を１，０、割れ
ない場合を０として、割れの状態により各数の数値を与
え、その数値の合計を指数とするものであり、熱間割れ
の表示としては極めて適切なものである。
ない場合を０として、割れの状態により各数の数値を与
え、その数値の合計を指数とするものであり、熱間割れ
の表示としては極めて適切なものである。
第１の発明の合金は、上記の如く限定された数量の銅、
マグネシウム、チタニウム、ジルコニウムを含み、残部
アルミニウム及び不純物よりなる高力アルミニウム合金
である。
マグネシウム、チタニウム、ジルコニウムを含み、残部
アルミニウム及び不純物よりなる高力アルミニウム合金
である。
この場合不純物とは合金製造に際し不可避的に混入する
ものの外、合金の性質を変えない範囲で存在する不純物
をも含む。
ものの外、合金の性質を変えない範囲で存在する不純物
をも含む。
第２の発明は第１の発明の合金に希土類元素を０．０２
〜０．５重量係合むアルミニウム合金である。
〜０．５重量係合むアルミニウム合金である。
希土類元素とはセリウム族（Ｌａ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ。
Ｐｍ、Ｓｍ）、イツトリウム族（Ｅｕ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄ
ｙ。
ｙ。
’Ｆ（ｑ、Ｅｒ、Ｔｍ、Ｙｂ、Ｌｕ、Ｙ、Ｓｃ）の１７
元素をいう。
元素をいう。
この元素を第１の発明の合金に添加すると応力腐蝕の原
因とされる粒界へのＣｕＡＡ’２の連続的析出によるメ
カノケミカルな粒界腐蝕が緩和されて耐応力腐蝕割れが
著しく低下する。
因とされる粒界へのＣｕＡＡ’２の連続的析出によるメ
カノケミカルな粒界腐蝕が緩和されて耐応力腐蝕割れが
著しく低下する。
この効果を発揮するためには少く共０．０２重量係の希
土類元素を合金中に存在させることが必要であり、又０
．５％を超えても、それ以上の効果は認められない。
土類元素を合金中に存在させることが必要であり、又０
．５％を超えても、それ以上の効果は認められない。
尚この効果は特にジルコニウム元素と共存により発揮さ
れるものである。
れるものである。
希土類元素の少く共１種を第１の発明の合金に存在させ
ることにより、その合金の耐応力腐蝕割れが低下するこ
とは後記の実施例によりあきらかであるが、実用的には
工業的に入手容易な市販のミツシュメタル（Ｃｅ、Ｌａ
、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｓｍその他の混合物）を使用するとよい
。
ることにより、その合金の耐応力腐蝕割れが低下するこ
とは後記の実施例によりあきらかであるが、実用的には
工業的に入手容易な市販のミツシュメタル（Ｃｅ、Ｌａ
、Ｎｄ、Ｐｒ、Ｓｍその他の混合物）を使用するとよい
。
ミツシュメタルは次の分析例に示す如く希土類元素の混
合物である。
合物である。
本発明の合金の特徴を要約して次に示す。
１高い抗張力、耐力及びすぐれた伸びを有する。
２熱間割れ性が従来の鋳造用アルミニウム合金に比して
改善されている。
改善されている。
３応力腐蝕１割れ感受性が低い。
４耐熱性、切削性が良好である。
尚、第２の発明の合金は第１の発明合金に希土類元素を
添加したものであって、上記性質が更にすぐれており、
特に耐応力腐蝕割れが少い点に特徴がある。
添加したものであって、上記性質が更にすぐれており、
特に耐応力腐蝕割れが少い点に特徴がある。
上記特徴によりこれらの合金はｉ自転車の各種部品、オ
ートバイの強度部品、保安部品、更に車輌航空機の構造
部品等多種の用途を有する。
ートバイの強度部品、保安部品、更に車輌航空機の構造
部品等多種の用途を有する。
次に実施例により本発明の効果をあきらかにする。
実施例
第１表に掲げるアルミニウム合金を用いて試験を行った
。
。
第１表に示す組成の合金を５１５℃で８時間処理し、次
に水冷し、更に１６０℃で１０時間保持した。
に水冷し、更に１６０℃で１０時間保持した。
前記熱処理せる合金について機械的強度、熱間割れ、及
び応力腐蝕割れについて測定を行った。
び応力腐蝕割れについて測定を行った。
機械的強度はＪＩ８４号の金型試験片を用いて引張強さ
、０．２１％耐力伸びの測定を行った。
、０．２１％耐力伸びの測定を行った。
熱間割れについては前掲のレビュドウアルミニウムに記
載された方法で鋳造温度、液相線温度＋１００℃、型温
３５０℃で行った。
載された方法で鋳造温度、液相線温度＋１００℃、型温
３５０℃で行った。
又応力腐蝕割れ（こついては−軸引張型応力腐蝕試験に
より耐力の６０係負荷により、試験液として５．８５％
ＮａＣｌと０．３％Ｈ２０□の溶液を用い、室温で試験
を行った。
より耐力の６０係負荷により、試験液として５．８５％
ＮａＣｌと０．３％Ｈ２０□の溶液を用い、室温で試験
を行った。
その結果を第２表に示す。第２表は本発明合金は比較例
として掲げられている合金に比して機械的強度は殆んど
差がないにもか〜わらず熱間割れ指数が少く、耐応力腐
蝕割れ破断日数も大であること、又ミツシュメタル等希
土類元素を添加した第２の発明の合金ぼ特に応力腐蝕割
れ破断日数が長いことをあきらかに示している。
として掲げられている合金に比して機械的強度は殆んど
差がないにもか〜わらず熱間割れ指数が少く、耐応力腐
蝕割れ破断日数も大であること、又ミツシュメタル等希
土類元素を添加した第２の発明の合金ぼ特に応力腐蝕割
れ破断日数が長いことをあきらかに示している。
図面はチタニウムとジルコニウムの複合効果を示す図面
である。
である。
Claims (1)
- １銅３．５〜５．５重量％、マグネシウム０．２〜０．
５重量％、チタニウム０．１〜０．４重量％、ジルニー
ニウム０．１〜０．４重量係、残部アルミニウムおよび
不純物よりなる鋳造用高力アルミニウム合金２銅３．５
〜５，５重量％、マグネシウム０．２〜０．５重量％、
チタニウム０．１〜０．４重量係、ジルコニウム０．１
〜０．４重量係、希土類元素の１種以上０．０２〜０．
５重量％、残部アルミニウムおよび不純物よめなる鋳造
用高力アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10110675A JPS585979B2 (ja) | 1975-08-22 | 1975-08-22 | チユウゾウヨウコウリキアルミニウムゴウキン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10110675A JPS585979B2 (ja) | 1975-08-22 | 1975-08-22 | チユウゾウヨウコウリキアルミニウムゴウキン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5224908A JPS5224908A (en) | 1977-02-24 |
| JPS585979B2 true JPS585979B2 (ja) | 1983-02-02 |
Family
ID=14291814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10110675A Expired JPS585979B2 (ja) | 1975-08-22 | 1975-08-22 | チユウゾウヨウコウリキアルミニウムゴウキン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS585979B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0340901U (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-19 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07821B2 (ja) * | 1986-03-07 | 1995-01-11 | 昭和アルミニウム株式会社 | 高強度アルミニウム合金 |
| AU3813795A (en) * | 1994-09-26 | 1996-04-19 | Ashurst Technology Corporation (Ireland) Limited | High strength aluminum casting alloys for structural applications |
| CN102828093B (zh) * | 2012-08-17 | 2014-06-18 | 南昌大学 | 一种Al-Cu-Sm稀土铸造铝合金及其制备方法 |
| JP6122932B2 (ja) * | 2014-11-13 | 2017-04-26 | 有限会社ベルモデル | 高靭性アルミニウム合金鋳物 |
| CN104726749B (zh) * | 2015-03-19 | 2016-10-12 | 苏州欢颜电气有限公司 | 一种铝合金导线材料 |
| CN110004315A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-07-12 | 兰州理工大学 | 基于纳米y2o3颗粒改善zl205a合金热裂倾向性的方法 |
| CN111705248A (zh) * | 2020-07-14 | 2020-09-25 | 西安工业大学 | 一种Al-4.5Cu铝铜合金材料及其制备方法 |
-
1975
- 1975-08-22 JP JP10110675A patent/JPS585979B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0340901U (ja) * | 1989-08-31 | 1991-04-19 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5224908A (en) | 1977-02-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2730847B2 (ja) | 高温クリープ強度に優れた鋳物用マグネシウム合金 | |
| US2915391A (en) | Aluminum base alloy | |
| WO2013050355A1 (de) | Verfahren zur herstellung eines motorbauteils und motorbauteil | |
| US4629505A (en) | Aluminum base alloy powder metallurgy process and product | |
| JPS62158851A (ja) | リチウム含有アルミニウム基合金 | |
| JPS585979B2 (ja) | チユウゾウヨウコウリキアルミニウムゴウキン | |
| US4173469A (en) | Magnesium alloys | |
| US5116428A (en) | Rolled thin sheets of aluminum alloy | |
| JPH0794698B2 (ja) | 耐応力腐食割れ性に優れた高強度アルミニウム合金 | |
| JPS5918457B2 (ja) | 機械的強度が高く、腐蝕性向が低いマグネシウム基合金 | |
| US5122206A (en) | Precipitation hardening nickel base single crystal cast alloy | |
| WO2019243411A1 (de) | Aluminiumlegierung, verfahren zur herstellung eines motorbauteils, motorbauteil und verwendung einer aluminiumlegierung zur herstellung eines motorbauteils | |
| JPH07242976A (ja) | 耐熱性に優れた展伸用アルミニウム合金およびその製造方法 | |
| US4149882A (en) | Magnesium alloys | |
| JPH08144003A (ja) | 耐熱性に優れた高強度アルミニウム合金 | |
| JPH0457738B2 (ja) | ||
| JPH04311545A (ja) | 強度及び延性に優れたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金 | |
| JPS62109943A (ja) | 炭素を含有するホウ素添加アルミニウム化三ニツケルとその製法 | |
| JPH07821B2 (ja) | 高強度アルミニウム合金 | |
| US4071359A (en) | Copper base alloys | |
| JPH0860281A (ja) | 高剛性・高耐熱性展伸用アルミニウム合金 | |
| JPH032218B2 (ja) | ||
| US3092492A (en) | Magnesium-base alloy | |
| JPH01108339A (ja) | ピストン用耐熱高強度アルミニウム合金 | |
| CN114855039B (zh) | 一种Al-Cu-Mg-Ag合金及其制备方法和应用 |