JPS6024340A - 非熱処理型快削アルミニウム合金 - Google Patents
非熱処理型快削アルミニウム合金Info
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- JPS6024340A JPS6024340A JP13154083A JP13154083A JPS6024340A JP S6024340 A JPS6024340 A JP S6024340A JP 13154083 A JP13154083 A JP 13154083A JP 13154083 A JP13154083 A JP 13154083A JP S6024340 A JPS6024340 A JP S6024340A
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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】
本発明は非熱処理型アルミニウム合金に関し、さらに詳
しくは、切削性が着しく良好な非熱処理型アルミニウム
合金に関する。
しくは、切削性が着しく良好な非熱処理型アルミニウム
合金に関する。
従来、切削性の優れたアルミニウム合金としては、Cu
を主要含有元素とし、さらに少量のF’ b、Biを含
有させた2011合金や、Mg2Siを主成分とし、さ
らに少量のPb、Biを含有させた6262合金等が良
く知られている。
を主要含有元素とし、さらに少量のF’ b、Biを含
有させた2011合金や、Mg2Siを主成分とし、さ
らに少量のPb、Biを含有させた6262合金等が良
く知られている。
そして、これらの合金は何れも析出硬化型合金であり、
銃入れ焼戻しによる硬化状態で優れた切削性を有するア
ルミニウム合金である。また、何れの合金も基本的には
Pb、Biの低融点金属を含有さぜることにより快削性
を伺与している。しかし、焼鈍軟質状態での切削性は極
めて悪い。
銃入れ焼戻しによる硬化状態で優れた切削性を有するア
ルミニウム合金である。また、何れの合金も基本的には
Pb、Biの低融点金属を含有さぜることにより快削性
を伺与している。しかし、焼鈍軟質状態での切削性は極
めて悪い。
このような熱処理型アルミニウム合金は焼入れ焼戻しの
熱処理を伴なうため、管、棒等の製品にした場合寸法精
度が劣り、焼入れ時の残留応力により素材から部品を切
削加工する場合に部品の真円度か出ない等所謂切削歪か
出易い欠点があった。
熱処理を伴なうため、管、棒等の製品にした場合寸法精
度が劣り、焼入れ時の残留応力により素材から部品を切
削加工する場合に部品の真円度か出ない等所謂切削歪か
出易い欠点があった。
そのため最近、寸法精度の問題か少ない非熱処理型の快
削アルミニウム合金が実用化されてきており、即ち、非
熱処理型快削アルミニウム合金としてAl−Mg系合金
に少量のPI)、Snを含有させたものがあるが、快削
性の機構上からはPb−8Pb−8n−等の低融点化合
物により快削性を付与し’?いる。しかして、このAI
−Mg系非熱処理型アルミニウム合金は高速域の切削性
に難点があり、かつ、焼鈍軟質状態における切削性も芳
しいものではなかった。
削アルミニウム合金が実用化されてきており、即ち、非
熱処理型快削アルミニウム合金としてAl−Mg系合金
に少量のPI)、Snを含有させたものがあるが、快削
性の機構上からはPb−8Pb−8n−等の低融点化合
物により快削性を付与し’?いる。しかして、このAI
−Mg系非熱処理型アルミニウム合金は高速域の切削性
に難点があり、かつ、焼鈍軟質状態における切削性も芳
しいものではなかった。
本発明は上記に説明した従来における快削性アルミニウ
ム合金の種々の欠点や問題点に鑑みなされたものであり
、非熱処理型アルミニウム合金としてPI) Sl+低
融点金属およびMnAl6、(MnFe)A16を主体
とする晶出物の何れか1種または2種の共存とさらにこ
れらが近接して存在することにより優れた快削性を保持
させることができ、がっ、従来のAI−Mg系快削合金
の場合とは異なり高速域における快削性が極めて優れた
非熱処理型アルミニウム合金を提供するものである。
ム合金の種々の欠点や問題点に鑑みなされたものであり
、非熱処理型アルミニウム合金としてPI) Sl+低
融点金属およびMnAl6、(MnFe)A16を主体
とする晶出物の何れか1種または2種の共存とさらにこ
れらが近接して存在することにより優れた快削性を保持
させることができ、がっ、従来のAI−Mg系快削合金
の場合とは異なり高速域における快削性が極めて優れた
非熱処理型アルミニウム合金を提供するものである。
本発明に係る非熱処理型アルミニウム合金の特徴とする
ところは、Mn D、31.7u+t%、Fe0.2−
1.5wt%、Pb O,2−1,5wt%、Sn O
,1−2,0LIIL%、Mg O,7Illt%以下
、Si 0.3−3.Out%(0,3u+L%を含ま
ず)を含有し、Cu 6.Ou+L%以下、7口3、(
huL%以下の1種または2種、および、Ni3.Ou
+t%以下、Cr00’hL%以下、Zr O,3LI
IL%以下のうちから選んだ1種以上、さらに、Ti
0.005〜0.3u+t%、B 000001〜0.
1u+t%の1種または2種を含有し、残部実質的にA
1からなることにある。
ところは、Mn D、31.7u+t%、Fe0.2−
1.5wt%、Pb O,2−1,5wt%、Sn O
,1−2,0LIIL%、Mg O,7Illt%以下
、Si 0.3−3.Out%(0,3u+L%を含ま
ず)を含有し、Cu 6.Ou+L%以下、7口3、(
huL%以下の1種または2種、および、Ni3.Ou
+t%以下、Cr00’hL%以下、Zr O,3LI
IL%以下のうちから選んだ1種以上、さらに、Ti
0.005〜0.3u+t%、B 000001〜0.
1u+t%の1種または2種を含有し、残部実質的にA
1からなることにある。
本発明に係る非熱処理型アルミニウム合金について以下
詳、細に説明する。
詳、細に説明する。
先ず、本発明に係る非熱処理型アルミニウム合金の含有
成分および成分割合について説明する。
成分および成分割合について説明する。
Mnは強度および快削性を向上する元素であり、そして
Mnは快削性を(=1与するAI Mu系品出物、具体
的にはMnA1.或いは(MnFe)AI6等の晶出物
を生成させるために必須の元素であり、かつ、強度向上
の効果があり、含有量が0.3u+t%未満ではこの効
果が乏しく、また、1.71%を越える含有量ではAI
Mn系の巨大化合物が初品として晶出し、工具寿命を
短かくし、表面仕上り性、アルマイト性を害する。よっ
て、Mn含有量は0.3〜1.71IIL%とする。
Mnは快削性を(=1与するAI Mu系品出物、具体
的にはMnA1.或いは(MnFe)AI6等の晶出物
を生成させるために必須の元素であり、かつ、強度向上
の効果があり、含有量が0.3u+t%未満ではこの効
果が乏しく、また、1.71%を越える含有量ではAI
Mn系の巨大化合物が初品として晶出し、工具寿命を
短かくし、表面仕上り性、アルマイト性を害する。よっ
て、Mn含有量は0.3〜1.71IIL%とする。
Feは快削性をイ]与する必須元素で、(MnFe)A
16品出物およびAl−Fe系品出物を生成して快削性
を向上させ、かつ、結晶粒を微細化し強度を向」ニさせ
る効果があり、Fe含有量は多い程よいが、含有量が0
.2+ut%未満ではこの効果はなく、また、1.5u
+、t%を越えて含有されると巨大化合物が生成し易く
なり、工具寿命、表面仕上り性、アルマイト性を害する
。よって、Fe含有量は0.2〜1.5u+t%とする
。
16品出物およびAl−Fe系品出物を生成して快削性
を向上させ、かつ、結晶粒を微細化し強度を向」ニさせ
る効果があり、Fe含有量は多い程よいが、含有量が0
.2+ut%未満ではこの効果はなく、また、1.5u
+、t%を越えて含有されると巨大化合物が生成し易く
なり、工具寿命、表面仕上り性、アルマイト性を害する
。よって、Fe含有量は0.2〜1.5u+t%とする
。
円〕、Soは切削性の向上に大きな効果を有する元素で
あり、含有量がPI30.21L%未満、SnO,1i
uL%未満では切削性改善の効果はなく、また、Pb
1,5wL%および8口2.Ou+L%を夫々越える含
有量では耐蝕性、アルマイト性を害する。よって、pb
含有量は0.2〜1.5u+t%、Si含有量は0.1
〜2.0社%とする。なお、このPb、Snに加えてB
iを1.5u+t%までの含有は許容される。
あり、含有量がPI30.21L%未満、SnO,1i
uL%未満では切削性改善の効果はなく、また、Pb
1,5wL%および8口2.Ou+L%を夫々越える含
有量では耐蝕性、アルマイト性を害する。よって、pb
含有量は0.2〜1.5u+t%、Si含有量は0.1
〜2.0社%とする。なお、このPb、Snに加えてB
iを1.5u+t%までの含有は許容される。
Mgは快削アルミニウム合金の優れた切削性を発揮させ
るためにはM8含有量を規制する必要があり、含有量が
0.7u+L%を越える含有量ではMgが切削性の向上
に天外な効果を有するpH、Snと結びついてMg2P
b、Mg2Sn等の化合物を生成して切削性を着しく害
する。よって、Mg含有量は切削性の点から0.7u+
L%以下に規制する。
るためにはM8含有量を規制する必要があり、含有量が
0.7u+L%を越える含有量ではMgが切削性の向上
に天外な効果を有するpH、Snと結びついてMg2P
b、Mg2Sn等の化合物を生成して切削性を着しく害
する。よって、Mg含有量は切削性の点から0.7u+
L%以下に規制する。
Siは切削性の向上に寄与する元素であるが、含有量が
3.Ou+L%を越えると耐蝕性を害するようになり、
0.3wL%(0,3wL%は含まない)未)1両では
切削性向上効果が小さいとともに通常不純物としても0
.2〜0.3u+L%は含有されるので特に規制する必
要はない。よって、Si含有量は0.3〜3.Ou+L
%(0,3u+t%は含まず)とする。
3.Ou+L%を越えると耐蝕性を害するようになり、
0.3wL%(0,3wL%は含まない)未)1両では
切削性向上効果が小さいとともに通常不純物としても0
.2〜0.3u+L%は含有されるので特に規制する必
要はない。よって、Si含有量は0.3〜3.Ou+L
%(0,3u+t%は含まず)とする。
Cuは強度の向」二に著しい効果をイ」与する元素であ
るカ偵trigIt性を害するので、Cu含有量は強度
と耐蝕性との兼合いにより6.0針%以下とするのがよ
く、6,0w1%を越えて含有されると押出性を著しく
害する。よって、Cu含有猷は6.0utL%以下とす
る。
るカ偵trigIt性を害するので、Cu含有量は強度
と耐蝕性との兼合いにより6.0針%以下とするのがよ
く、6,0w1%を越えて含有されると押出性を著しく
害する。よって、Cu含有猷は6.0utL%以下とす
る。
Znは高速域における切削性を改善し強度向上に寄与す
る元素であり、また、Cuとの共存により耐蝕性を改善
するが、含有量が3.0LllL%を越えると耐蝕性を
着しく害するようになる。よって、Zn含有量は3.O
u+t%以下とする。
る元素であり、また、Cuとの共存により耐蝕性を改善
するが、含有量が3.0LllL%を越えると耐蝕性を
着しく害するようになる。よって、Zn含有量は3.O
u+t%以下とする。
NiはAI Ni系、AI Cu Ni系、Al−Fe
−Ni系等の金属間化合物を作って切削性をよくするか
、含有量が3.、Ou+t%を越える含有量では巨大な
金属間化合物を晶出し、工具寿命、表面仕上り性、アル
マイト性、耐蝕性を着しく害する。よって、N1含有量
は3.Ou+t%以下とする。
−Ni系等の金属間化合物を作って切削性をよくするか
、含有量が3.、Ou+t%を越える含有量では巨大な
金属間化合物を晶出し、工具寿命、表面仕上り性、アル
マイト性、耐蝕性を着しく害する。よって、N1含有量
は3.Ou+t%以下とする。
C「、Zrは夫々Al−Cr系、Al−Zr系等の晶出
物を作って切削性を向上させ、さらに、強度向上、再結
晶粒粗大化防止に効果があり、Cr、 Zrの含有量が
夫々0.3uIL%を越えると巨大な金属間化合物を晶
出して工具寿命、表面仕上り性、アルマイト性、耐蝕性
を害するようになる。よって、Cr含有量は0.31%
以下、およびZr含有量は0.3u+t%以下とする。
物を作って切削性を向上させ、さらに、強度向上、再結
晶粒粗大化防止に効果があり、Cr、 Zrの含有量が
夫々0.3uIL%を越えると巨大な金属間化合物を晶
出して工具寿命、表面仕上り性、アルマイト性、耐蝕性
を害するようになる。よって、Cr含有量は0.31%
以下、およびZr含有量は0.3u+t%以下とする。
Ti、Bは鋳塊の結晶粒を微細化して晶出物或いは低融
点金属を均一分散し、かつ、表面仕上り性を改善する効
果があり、Ti含有量が0.005u+t%未満iよび
B含有量がO,0O01u+t%未満ではこの効果がな
く、また、Ti含有量が0.3□L%およびB含有量が
O,,1u+L%を夫々越ノて含有されると−A1との
間に巨大な金属間化合物を晶出して工具寿命を短かくす
る。よって、Ti含有量は0.005−0.3u+L%
、B含有量はO,(1001−0,1ust%とする。
点金属を均一分散し、かつ、表面仕上り性を改善する効
果があり、Ti含有量が0.005u+t%未満iよび
B含有量がO,0O01u+t%未満ではこの効果がな
く、また、Ti含有量が0.3□L%およびB含有量が
O,,1u+L%を夫々越ノて含有されると−A1との
間に巨大な金属間化合物を晶出して工具寿命を短かくす
る。よって、Ti含有量は0.005−0.3u+L%
、B含有量はO,(1001−0,1ust%とする。
次に本発明に係る非熱処理型アルミニウム合金の実施例
を比較例と共に説明する。
を比較例と共に説明する。
実施例
第1表に示す含有成分および成分割合のアルミニウム合
金を常法に従って溶解して155關φのビレットにQj
造した後、f51表の均熱処理条件にて均熱処理した後
、f51表の押出温度で押出し加工を行なって直径50
+nmφの丸棒と腰引続いて冷間抽伸加工により直径4
1+nmφの丸棒とした。
金を常法に従って溶解して155關φのビレットにQj
造した後、f51表の均熱処理条件にて均熱処理した後
、f51表の押出温度で押出し加工を行なって直径50
+nmφの丸棒と腰引続いて冷間抽伸加工により直径4
1+nmφの丸棒とした。
また、中間焼鈍の効果をみるためNo、1試料について
は1部直径60+n+nφの丸棒に押出し冷間抽伸加工
により直径50+n+nφとし、450’CX 2 f
irの中間焼鈍後、さらに冷間抽伸加工により直径41
m+nφ丸棒とする工程のものを作成した。
は1部直径60+n+nφの丸棒に押出し冷間抽伸加工
により直径50+n+nφとし、450’CX 2 f
irの中間焼鈍後、さらに冷間抽伸加工により直径41
m+nφ丸棒とする工程のものを作成した。
切削試験および硬度試験については、冷間抽伸加工(I
−116)および450℃X211rの軟質化焼鈍後に
ついて実施した。
−116)および450℃X211rの軟質化焼鈍後に
ついて実施した。
第2表に切削性、硬度(ヴイッカース硬度計に゛より測
定)、切削面の表面状況を比較した結果を示す。
定)、切削面の表面状況を比較した結果を示す。
切削性については自動旋盤にてすくい角10゛の超硬工
具を用いて、周速度150+n/分および400m/分
、送り0.05〜0.20w/revの各組合ぜにて切
込量2.Omtoで切削しその時に摺られた切屑の形状
で判断した。参考写真は切屑形状の等級を示す基準であ
り、参考写真Aは切屑が細かく分断されて切削性が最も
優れている場合を示し、参考写真Eに近ずくにつれて切
屑が分断されずに連続するようになり、参考写真りおよ
びEは切屑が相当距離連続していて実用上自動切削が困
難な状態を示している。
具を用いて、周速度150+n/分および400m/分
、送り0.05〜0.20w/revの各組合ぜにて切
込量2.Omtoで切削しその時に摺られた切屑の形状
で判断した。参考写真は切屑形状の等級を示す基準であ
り、参考写真Aは切屑が細かく分断されて切削性が最も
優れている場合を示し、参考写真Eに近ずくにつれて切
屑が分断されずに連続するようになり、参考写真りおよ
びEは切屑が相当距離連続していて実用上自動切削が困
難な状態を示している。
そして、この第2表より明らかであるが、本発明に係る
快削性の非熱処理型アルミニウム合金は何れも切削性が
極めて優れ、特に高速切削性と軟質化焼鈍材の切削性が
極めて優れており、5052相当合金と同程度の硬度を
有していることがわかる。
快削性の非熱処理型アルミニウム合金は何れも切削性が
極めて優れ、特に高速切削性と軟質化焼鈍材の切削性が
極めて優れており、5052相当合金と同程度の硬度を
有していることがわかる。
この実施例からもわかるように、本発明に係る非熱処理
型アルミニウム合金は高速切削性に優れ、特1こ軟質化
焼鈍材の切削性が極めて1憂れており、H34或いは軟
質化焼鈍後に切削加工を行なう光学部品、複写(幾ロー
ラー、冷間鍛造−切削加工等に広く使用することかでb
る。
型アルミニウム合金は高速切削性に優れ、特1こ軟質化
焼鈍材の切削性が極めて1憂れており、H34或いは軟
質化焼鈍後に切削加工を行なう光学部品、複写(幾ロー
ラー、冷間鍛造−切削加工等に広く使用することかでb
る。
以−に説明したように、本発明に係る非熱処理型アルミ
ニウム合金は上記の構成を有しているものであるから、
M++A16、(MnF’e)l\16を主体とした晶
出物およびpH、Snの低融点金属の両者により着しく
良好な快削性を保持さぜることができ、高速域における
切削=n−iこ優れ、調質]二からは加]二硬化状態だ
けでなく、特に焼鈍軟質状態での切削性が極めて優れ、
管、棒等の押出月或いは押出後抽伸、鍛造々γの塑性加
工を行なって使用する場合、中間焼鈍後型性加工を行な
って使用する場合、さらに、塑性加工後焼鈍軟質処理し
て使用する場合の夫々の場合に、切削性か極めて優れて
いるという効果を奏するものである。
ニウム合金は上記の構成を有しているものであるから、
M++A16、(MnF’e)l\16を主体とした晶
出物およびpH、Snの低融点金属の両者により着しく
良好な快削性を保持さぜることができ、高速域における
切削=n−iこ優れ、調質]二からは加]二硬化状態だ
けでなく、特に焼鈍軟質状態での切削性が極めて優れ、
管、棒等の押出月或いは押出後抽伸、鍛造々γの塑性加
工を行なって使用する場合、中間焼鈍後型性加工を行な
って使用する場合、さらに、塑性加工後焼鈍軟質処理し
て使用する場合の夫々の場合に、切削性か極めて優れて
いるという効果を奏するものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Mu O,3−1,7u+t%、Fe O,2−1,5
u+t%、PI)0.2〜1.5u+t%、Sn0.1
〜2.0すt%、Mg O,7wt%以下、SiO,3
〜3.01%(0,3u+t%を含まず)を含有し、 Cu 6.Ou+L%以下、Zn 3.Oa+t%以下
の1種または2種、および、 Ni 3.Ou+t%以下、Cr 0.3IIIt%以
下、Zr O,31%以下 のうちから選んだ1種以上、さらに、 Ti 0.005〜0,3u+t、%、B O,000
1〜0.11.Ilし%の1種または2種を含有し、残
部実質的にA1からなることを特徴とする非熱処理型ア
ルミニウム合金。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13154083A JPS6024340A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 非熱処理型快削アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13154083A JPS6024340A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 非熱処理型快削アルミニウム合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6024340A true JPS6024340A (ja) | 1985-02-07 |
JPS6210290B2 JPS6210290B2 (ja) | 1987-03-05 |
Family
ID=15060462
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13154083A Granted JPS6024340A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 非熱処理型快削アルミニウム合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6024340A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02166253A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-06-26 | Nippon Light Metal Co Ltd | 工具寿命の優れたAl―Mg↓2Si系快削合金 |
KR20020076092A (ko) * | 2001-03-27 | 2002-10-09 | 보원경금속(주) | 플라이휠 마찰압접 방식을 이용한 고함량 실리콘 알루미늄합금 재료의 용접방법 |
KR101158081B1 (ko) * | 2009-09-15 | 2012-06-22 | 캐스텍 주식회사 | 탈황용 팬 블레이드 |
CN106756339A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-31 | 苏州金威特工具有限公司 | 一种铝合金 |
-
1983
- 1983-07-19 JP JP13154083A patent/JPS6024340A/ja active Granted
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02166253A (ja) * | 1988-12-21 | 1990-06-26 | Nippon Light Metal Co Ltd | 工具寿命の優れたAl―Mg↓2Si系快削合金 |
KR20020076092A (ko) * | 2001-03-27 | 2002-10-09 | 보원경금속(주) | 플라이휠 마찰압접 방식을 이용한 고함량 실리콘 알루미늄합금 재료의 용접방법 |
KR101158081B1 (ko) * | 2009-09-15 | 2012-06-22 | 캐스텍 주식회사 | 탈황용 팬 블레이드 |
CN106756339A (zh) * | 2016-12-19 | 2017-05-31 | 苏州金威特工具有限公司 | 一种铝合金 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6210290B2 (ja) | 1987-03-05 |
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