JPS59182941A - 切削工具寿命に優れたアルミニウム合金 - Google Patents
切削工具寿命に優れたアルミニウム合金Info
- Publication number
- JPS59182941A JPS59182941A JP5688883A JP5688883A JPS59182941A JP S59182941 A JPS59182941 A JP S59182941A JP 5688883 A JP5688883 A JP 5688883A JP 5688883 A JP5688883 A JP 5688883A JP S59182941 A JPS59182941 A JP S59182941A
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- Japan
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- cutting
- alloy
- cutting tool
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- tool
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- Heat Treatment Of Nonferrous Metals Or Alloys (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、切削工具寿命に優れたアルミニウム合金、
更に詳しくは切削加工を施して光学機器部品、機械部品
等に使用される切削用△１−Ｍ（］系合金について切削
工具寿命特性を改善した合金に関する。
更に詳しくは切削加工を施して光学機器部品、機械部品
等に使用される切削用△１−Ｍ（］系合金について切削
工具寿命特性を改善した合金に関する。
なお、この明１１１１において「％」はいずれも重量％
を示すものである。
を示すものである。
光学機器部品や機械部品等の用途に使用される切削用ア
ルミニウム合金としては、耐食性、機械的性質に優れた
５０５６合金等のＡＩ −ＭＱ系合金が多（用いられて
いる。しかしながら、−１− このＡＩ−Ｍ（＋系合金は、本来機械的強度に優れた硬
化型合金であるから、切削時における切削抵抗が大きく
、切削工具の摩耗が激しいという問題点がある。特に昨
今、切削寸法精度が厳しく要求され、また生産性向上の
ために自動切削機による高速切削、重切削が行なわれる
実情下にあっては、切削工具摩耗が早いことは重大な支
障要因となっており、近時益々この点の改善された切削
工具寿命に優れた切削用アルミニウム合金の出現が渇望
されるに至っている。
ルミニウム合金としては、耐食性、機械的性質に優れた
５０５６合金等のＡＩ −ＭＱ系合金が多（用いられて
いる。しかしながら、−１− このＡＩ−Ｍ（＋系合金は、本来機械的強度に優れた硬
化型合金であるから、切削時における切削抵抗が大きく
、切削工具の摩耗が激しいという問題点がある。特に昨
今、切削寸法精度が厳しく要求され、また生産性向上の
ために自動切削機による高速切削、重切削が行なわれる
実情下にあっては、切削工具摩耗が早いことは重大な支
障要因となっており、近時益々この点の改善された切削
工具寿命に優れた切削用アルミニウム合金の出現が渇望
されるに至っている。
上記のような問題点に鑑み、本発明者は工具寿命の改善
を意図して種々研究したところ、次のようなことを見出
し得た。即ち、通常のＡ１−Ｍ（ｌ系合金地金中には、
不純物としてＦｅｄ。
を意図して種々研究したところ、次のようなことを見出
し得た。即ち、通常のＡ１−Ｍ（ｌ系合金地金中には、
不純物としてＦｅｄ。
０５〜０．３％、Ｓｉ ０．０５〜０．２％をＦｅ （
％）／Ｓｉ（％）比が１〜１ 、１５程１！（７）範囲
において含有しており、これによって鋳造時に合金中に
ＡＩ −Ｆｅ−８ｉが晶出物として形成されている。こ
の晶出物自体は、ＡＩ −ＭＱ系合金の切削工具寿命の
改善に何ら格別寄与−２− しうるちのではないが、しかし元来この不純物として含
まれるｌ”ｅ、Ｓｉの量を相対関係においてコントロー
ルし、Ｆｅ （％）／Ｓｉ （％）比を２以上にし
てＡＩ −Ｆｅ晶出物を形成させるものとすると、ＡＩ
−Ｍ（＋系合金の切削工具摩耗が著しく減少し、しかも
構成刃先が形成されにクク、切削後の表面粗度も小さく
なることが知見された。
％）／Ｓｉ（％）比が１〜１ 、１５程１！（７）範囲
において含有しており、これによって鋳造時に合金中に
ＡＩ −Ｆｅ−８ｉが晶出物として形成されている。こ
の晶出物自体は、ＡＩ −ＭＱ系合金の切削工具寿命の
改善に何ら格別寄与−２− しうるちのではないが、しかし元来この不純物として含
まれるｌ”ｅ、Ｓｉの量を相対関係においてコントロー
ルし、Ｆｅ （％）／Ｓｉ （％）比を２以上にし
てＡＩ −Ｆｅ晶出物を形成させるものとすると、ＡＩ
−Ｍ（＋系合金の切削工具摩耗が著しく減少し、しかも
構成刃先が形成されにクク、切削後の表面粗度も小さく
なることが知見された。
この発明は斯かる知見に基づいてなされたものであり、
要するところ、Ｍ（１２，０〜８．０％、Ｆｅ Ｏ，０
５〜０．６％、およびＦｅ （％）／Ｓｔ （％）比
が２以上のＳｉを含有することを特徴とする切削工具寿
命に優れたアルミニウム合金を要旨とするものである。
要するところ、Ｍ（１２，０〜８．０％、Ｆｅ Ｏ，０
５〜０．６％、およびＦｅ （％）／Ｓｔ （％）比
が２以上のＳｉを含有することを特徴とする切削工具寿
命に優れたアルミニウム合金を要旨とするものである。
上記のようなＦｅ及びＳｉの含有量の相対的なコントロ
ールは、ＡＩ−Ｍ（Ｉ系合金地金に含む不純物としての
Ｓｉｌをそのままにして、Ｆｅを所定量添加することに
よって行なってもよいし、またＦ ｅ ｓ Ｓ ｉとも
にそれぞれを所定量添加することによって行なっても良
い。
ールは、ＡＩ−Ｍ（Ｉ系合金地金に含む不純物としての
Ｓｉｌをそのままにして、Ｆｅを所定量添加することに
よって行なってもよいし、またＦ ｅ ｓ Ｓ ｉとも
にそれぞれを所定量添加することによって行なっても良
い。
−３−
この発明に係るアルミニウム合金は、上記Ｍｇ、Ｆｅ５
３ｉを必須成分としてそれぞれ上記の範囲で含有するも
のであるが、必要に応じて更に、任意的添加成分として
、Ｍｎ０．０５〜０．８％、Ｏｒ ０．０５〜０．２％
、Ｔｉ ０゜００４〜０．２％を含有することが許容さ
れる。
３ｉを必須成分としてそれぞれ上記の範囲で含有するも
のであるが、必要に応じて更に、任意的添加成分として
、Ｍｎ０．０５〜０．８％、Ｏｒ ０．０５〜０．２％
、Ｔｉ ０゜００４〜０．２％を含有することが許容さ
れる。
上記各合金成分の限定理由、添加意義は次のとおりであ
る。
る。
Ｍ（１２，０〜８．０％は、アルミニウム合金基質の硬
度を増加させ、機械的強度の確保と被削性の向上に寄与
するものであり、２．０％未満ではそれらの効果が充分
でなく、８．０％を超えると、靭性の低下、応力腐食割
れ、押出性の低下等の問題が発生する。
度を増加させ、機械的強度の確保と被削性の向上に寄与
するものであり、２．０％未満ではそれらの効果が充分
でなく、８．０％を超えると、靭性の低下、応力腐食割
れ、押出性の低下等の問題が発生する。
Ｆｅ ０．０５〜０．６％は、Ａｌ−Ｆｅ品出物を形成
して、切削工具寿命の改善に寄与するものであり、０．
０５％未満ではその効果がなく、０．６％を超えると耐
食性、靭性、押出性等が低下する。
して、切削工具寿命の改善に寄与するものであり、０．
０５％未満ではその効果がなく、０．６％を超えると耐
食性、靭性、押出性等が低下する。
３ｉは、Ｆｅ （％）／２以下の含有量にコン−４−
トロールされることにより、上記工具寿命の改善効果を
実現可能にするものであり、それ以上含有すると、ＡＩ
−Ｆｅ−８ｉ晶出物を生成して上記効果の実現を阻害
する。
実現可能にするものであり、それ以上含有すると、ＡＩ
−Ｆｅ−８ｉ晶出物を生成して上記効果の実現を阻害
する。
任意添加元素としてのＭｎ 、Ｃｒ 、Ｚｒは、いずれ
もアルミニウム合金の組織の安定化に寄与して強度を高
めるのに役立つもので、それぞれ０．０５％未満では組
織の制御に有効でなく、Ｍｎ ０．８％、Ｃｒ０．３５
％、Ｚｒ ０．０５％をそれぞれ超えると、鋳造時に粗
大な金属間化合物を形成し、靭性、押出性、切削性が低
下する。また、同じく任意添加元素であるＴｉ ０゜０
０４〜０．２％は、鋳造時の結晶粒の微細化に役立つも
のであるが、０．００４％未満ではその効果が充分でな
く０．２％を超えると靭性、押出性、切削性を低下させ
る。なお、Ｔｉは結晶粒を微細化させるために一般には
Ｆｉ −Ｂの形で添加されるのが普通であるが、Ｂは切
削工具寿命に悪影響を及ぼす性質をもっているので、添
加しない方が好ましい。
もアルミニウム合金の組織の安定化に寄与して強度を高
めるのに役立つもので、それぞれ０．０５％未満では組
織の制御に有効でなく、Ｍｎ ０．８％、Ｃｒ０．３５
％、Ｚｒ ０．０５％をそれぞれ超えると、鋳造時に粗
大な金属間化合物を形成し、靭性、押出性、切削性が低
下する。また、同じく任意添加元素であるＴｉ ０゜０
０４〜０．２％は、鋳造時の結晶粒の微細化に役立つも
のであるが、０．００４％未満ではその効果が充分でな
く０．２％を超えると靭性、押出性、切削性を低下させ
る。なお、Ｔｉは結晶粒を微細化させるために一般には
Ｆｉ −Ｂの形で添加されるのが普通であるが、Ｂは切
削工具寿命に悪影響を及ぼす性質をもっているので、添
加しない方が好ましい。
−５−
この発明に係るアルミニウム合金によれば、これを切削
した場合、切削工具の摩耗が少なく、その工具寿命を増
大し得て工具取替えの手間を少なくできると共に、製品
寸法のばらつきを少なくでき、かつ高速切削、重切削に
適するものとなって生産性の向上をはかることができる
。
した場合、切削工具の摩耗が少なく、その工具寿命を増
大し得て工具取替えの手間を少なくできると共に、製品
寸法のばらつきを少なくでき、かつ高速切削、重切削に
適するものとなって生産性の向上をはかることができる
。
また表面粗さが小さくなることから、製品寸法の公差を
小さくすることができ、精密切削に有利である等の効果
を有する。
小さくすることができ、精密切削に有利である等の効果
を有する。
次に、この発明の実施例を比較例との対比において示し
、その切削工具寿命を比較する。
、その切削工具寿命を比較する。
実施例
第１表
＝ ６ −
第１表に示す各種合金組成のビレットを５００℃で４時
間の均質化処理を行なった後、押出温度４５０℃にて直
径３０ｍｍの丸棒に押出し加工したものを供試材とした
。
間の均質化処理を行なった後、押出温度４５０℃にて直
径３０ｍｍの丸棒に押出し加工したものを供試材とした
。
そしてこの各供試材の切削工具摩耗性を調べたところ、
下記第２表に示すとおりであった。
下記第２表に示すとおりであった。
なお、切削工具摩耗試験は、
前すくい角 ＯＯ
横すくい角 １０”
前逃げ角 ７０
横逃げ角 ７０
前切刃角 ８０
横切刃角 ＯＯ
ノーズ半径 ００
の諸元を有する高速度鋼バイト（ＳＫＨ４）を使用し、
切削速度 ３２０ｍ／分
送り速度 ０ 、２ ｍｍ／ ｒｅＶ切込深さ
１．ＯＩＭ！ 潤滑材 無潤滑 −７− の切削条件で行なった。
１．ＯＩＭ！ 潤滑材 無潤滑 −７− の切削条件で行なった。
第 ２ 表 （逃げ面の摩耗幅 単位二μｍ）上
表の結果から明らかなように、この発明に係るアルミニ
ウム合金は、工具摩耗の点で従来品相当の比較例のもの
より摩耗が少なく、工具か命に優れたものであった。
表の結果から明らかなように、この発明に係るアルミニ
ウム合金は、工具摩耗の点で従来品相当の比較例のもの
より摩耗が少なく、工具か命に優れたものであった。
以上
特許出願人
昭和アルミニウム株式会社
代理人
Claims (1)
- ＭＯ２，０〜８．０％、ｌ：：ｅ ０．０５〜０゜６％
、およびＦｅ （％）／Ｓｉ （％）比が２以上の
Ｓｉを含有することを特徴とする切削工具寿命に優、れ
たアルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5688883A JPS59182941A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 切削工具寿命に優れたアルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5688883A JPS59182941A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 切削工具寿命に優れたアルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59182941A true JPS59182941A (ja) | 1984-10-17 |
Family
ID=13039962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5688883A Pending JPS59182941A (ja) | 1983-03-31 | 1983-03-31 | 切削工具寿命に優れたアルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59182941A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5669346A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-10 | Showa Alum Ind Kk | Aluminum alloy for working and its manufacture |
| JPS5845365A (ja) * | 1981-09-14 | 1983-03-16 | Showa Alum Corp | 切削用アルミニウム合金の製造方法 |
-
1983
- 1983-03-31 JP JP5688883A patent/JPS59182941A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5669346A (en) * | 1979-11-07 | 1981-06-10 | Showa Alum Ind Kk | Aluminum alloy for working and its manufacture |
| JPS5845365A (ja) * | 1981-09-14 | 1983-03-16 | Showa Alum Corp | 切削用アルミニウム合金の製造方法 |
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