JPS62139857A - アルミニウム合金鋳物の製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金鋳物の製造方法Info
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- JPS62139857A JPS62139857A JP27987985A JP27987985A JPS62139857A JP S62139857 A JPS62139857 A JP S62139857A JP 27987985 A JP27987985 A JP 27987985A JP 27987985 A JP27987985 A JP 27987985A JP S62139857 A JPS62139857 A JP S62139857A
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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】
〈産業上の利用分腎〉
本発明は、鋳造性に優れ、中強度高延性であり、かつそ
の陽極酸化皮膜が着色しない様なアルミニウム合金鋳物
の製造方法に関するものである。
の陽極酸化皮膜が着色しない様なアルミニウム合金鋳物
の製造方法に関するものである。
〈従来の技術〉
陽極酸化皮膜性に優れた中強度の合金としては、従来か
ら人１−Ｍｇ系のＪＩＳ ＡＣ７ＡやＡＣ７Ｂ、 Ａｌ
−Ｚｎ−Ｍｇ系の島規格７０５．１．７０７．１．
Ｄ７１２が知られており、それらの合金の特性を下記第
１表に示す。
ら人１−Ｍｇ系のＪＩＳ ＡＣ７ＡやＡＣ７Ｂ、 Ａｌ
−Ｚｎ−Ｍｇ系の島規格７０５．１．７０７．１．
Ｄ７１２が知られており、それらの合金の特性を下記第
１表に示す。
この第１表から判る如＜ 、ＡＣ７Ａでは耐力が約１１
ｋ ｇ ／ ｍ ｒｎ’と低く、八０７Ｂでは長期間の
部用によって経年変化があられれ延性が低下する。また
７０５．１゜７０７．１． Ｄ７１２では僅かではある
が陽極酸化皮膜に着色があると共に鋳造割れも生じ易い
という欠点があった。
ｋ ｇ ／ ｍ ｒｎ’と低く、八０７Ｂでは長期間の
部用によって経年変化があられれ延性が低下する。また
７０５．１゜７０７．１． Ｄ７１２では僅かではある
が陽極酸化皮膜に着色があると共に鋳造割れも生じ易い
という欠点があった。
本発明者等はこれらの欠点を解消する為に先に特願昭６
０−２２９４４８号としてＭｇと３１による強度向上を
目的とした製造方法を提案したが、この方法は溶体化処
理温度を高くしなければならず、その為にコスト高とな
ると共に得られる製品に熱処理歪が残留するという問題
があった。
０−２２９４４８号としてＭｇと３１による強度向上を
目的とした製造方法を提案したが、この方法は溶体化処
理温度を高くしなければならず、その為にコスト高とな
ると共に得られる製品に熱処理歪が残留するという問題
があった。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明は上述の諸欠点を解消し、比較的低い温度による
溶体化処理が可能で陽極酸化皮膜が着色せず、引張強さ
が２７ｋｇ／ｍ＃以上、耐力が１５ｋｇ／ｍｅ？以上、
沖びが２５％以上であり、鋳造割れ及び応力腐食割れが
少ない様なアルミニウム合金鋳物の製造方法を提供せん
とするものである。
溶体化処理が可能で陽極酸化皮膜が着色せず、引張強さ
が２７ｋｇ／ｍ＃以上、耐力が１５ｋｇ／ｍｅ？以上、
沖びが２５％以上であり、鋳造割れ及び応力腐食割れが
少ない様なアルミニウム合金鋳物の製造方法を提供せん
とするものである。
〈問題点を解決する為の手段〉
本発明では上記問題解決の為に、用いるアルミニウム合
金の組成に改良を加えろと共に、鋳込成形した後の熱処
理を適切に行う方法を採用したものであり、その要旨は
Ｍｇ２５〜６．Ｏｉ量％、 Ｃｕ ００５〜０．５重量
％、 Ｃｄ ０．０５〜０．４重量％、 Ｍｎ １．０
重量％以下、Ｂｏ、０２重量％以下、 Ｆｅ １．０重
量％以下２３１０２重量％以下、 Ｂｅ ０．００１〜
０．０１重量％、 Ｔｉ００５〜０３重量％及び残部が
Ａ４とその不可避不純物から成るアルミニウム合金を、
４６０℃以上５６０℃未満の温度域にて溶体化処理をし
、次いで１００〜３００℃にて焼戻し処理を行うことを
特徴とするアルミニウム合金鋳物の製造方法並びにＭｇ
２５〜６０重量％重量Ｃｕ ０．０５〜０．５重量％、
Ｃｄ ０．０５〜０．４重量％１ Ｍｎ １．０重量
％以下、 Ｆｅ １．０重量％以下、 Ｓｉ ０２重量
％以下、 Ｂｅ ００００１〜００１重量％、 Ｚｒ
０．０５〜０３重量％及び残部が人ｌとその不可避不純
物から成るアルミニウム合金を、４６０℃以上５６０℃
未満の温度域にて溶体化処理をし、次いで１００〜３０
０℃にて焼戻し処理を行うことを特徴とするアルミニウ
ム合金鋳物の製造方法であり、この場合に鋳造性向上の
為にＺｎを０１〜１５重量％含有させる事もある。
金の組成に改良を加えろと共に、鋳込成形した後の熱処
理を適切に行う方法を採用したものであり、その要旨は
Ｍｇ２５〜６．Ｏｉ量％、 Ｃｕ ００５〜０．５重量
％、 Ｃｄ ０．０５〜０．４重量％、 Ｍｎ １．０
重量％以下、Ｂｏ、０２重量％以下、 Ｆｅ １．０重
量％以下２３１０２重量％以下、 Ｂｅ ０．００１〜
０．０１重量％、 Ｔｉ００５〜０３重量％及び残部が
Ａ４とその不可避不純物から成るアルミニウム合金を、
４６０℃以上５６０℃未満の温度域にて溶体化処理をし
、次いで１００〜３００℃にて焼戻し処理を行うことを
特徴とするアルミニウム合金鋳物の製造方法並びにＭｇ
２５〜６０重量％重量Ｃｕ ０．０５〜０．５重量％、
Ｃｄ ０．０５〜０．４重量％１ Ｍｎ １．０重量
％以下、 Ｆｅ １．０重量％以下、 Ｓｉ ０２重量
％以下、 Ｂｅ ００００１〜００１重量％、 Ｚｒ
０．０５〜０３重量％及び残部が人ｌとその不可避不純
物から成るアルミニウム合金を、４６０℃以上５６０℃
未満の温度域にて溶体化処理をし、次いで１００〜３０
０℃にて焼戻し処理を行うことを特徴とするアルミニウ
ム合金鋳物の製造方法であり、この場合に鋳造性向上の
為にＺｎを０１〜１５重量％含有させる事もある。
〈実施例並びに作用〉
以下本発明の実例並びに比較の為に行った実験及びその
結果を述べ乍ら本発明方法を詳述する。
結果を述べ乍ら本発明方法を詳述する。
まず下記第２表に示す如き化学成分を有する試材を得、
それを溶解、鋳造後同じく第２表に示す如き熱処理条件
にて各鋳物を得た。
それを溶解、鋳造後同じく第２表に示す如き熱処理条件
にて各鋳物を得た。
この第２表に示す各鋳物の機械的性質を第３表に示す。
第３表
機械的性質
Ｎｏ 張強さ 耐 力 伸 び（ｋｇ／ａｍ２
） （ｋｇ／ａｍ” ） （％）１ ２７．１ １５，
８ ３０．３ ２ ２７．９ １５，０ ３０．９ ３ ２７．３ １５．４ ３１．０ ４ ２７．３ １５，１ ３０．８ ５ ２８．１ １５．３ ３０．５ ６ ２９．２ １５．５ ２９．０ ７ ２９．５ １５，９ ２８．５ ８ ２９．７ １６．１ ２７．４ ９ ２５．５ １２．１ ３２．８ １０ １８．０ − ０．５ １１ ２８．８ １６，５ ２０．４ １２ ２７．２ １５，７ １９．１ １３ ２７．３ １６０２１４１ ４ ２２．１ １５，１ ２３．５１ ５ ２４．０ １０．３ ３５．７１ ６ ２７．８ １５．２ １８．３１ ７ ２６．５ １４，４ ２１．２１ ８ ２５．９ １０．９ ３
０１第３表から明らかな如く比較合金Ｎｏ、 ９ 、１
４．１５に於いては引張強さが２７ｋｇ／ｍＩｎ２未満
であり、比較合金Ｎｏ、１０に於いては引張強さ、伸び
いずれも極めて低い。比較合金Ｎｏ、 １１．１２．１
３．１６．１７に於いては引張強さの値に比べて伸びが
低（２５％未満である。従来合金Ｎｏ、１８に於いては
耐力が１５ｋｇ／ｍｎ１ａ未満であり、従来合金Ｎｏ、
１９に於いては伸びが低い。
） （ｋｇ／ａｍ” ） （％）１ ２７．１ １５，
８ ３０．３ ２ ２７．９ １５，０ ３０．９ ３ ２７．３ １５．４ ３１．０ ４ ２７．３ １５，１ ３０．８ ５ ２８．１ １５．３ ３０．５ ６ ２９．２ １５．５ ２９．０ ７ ２９．５ １５，９ ２８．５ ８ ２９．７ １６．１ ２７．４ ９ ２５．５ １２．１ ３２．８ １０ １８．０ − ０．５ １１ ２８．８ １６，５ ２０．４ １２ ２７．２ １５，７ １９．１ １３ ２７．３ １６０２１４１ ４ ２２．１ １５，１ ２３．５１ ５ ２４．０ １０．３ ３５．７１ ６ ２７．８ １５．２ １８．３１ ７ ２６．５ １４，４ ２１．２１ ８ ２５．９ １０．９ ３
０１第３表から明らかな如く比較合金Ｎｏ、 ９ 、１
４．１５に於いては引張強さが２７ｋｇ／ｍＩｎ２未満
であり、比較合金Ｎｏ、１０に於いては引張強さ、伸び
いずれも極めて低い。比較合金Ｎｏ、 １１．１２．１
３．１６．１７に於いては引張強さの値に比べて伸びが
低（２５％未満である。従来合金Ｎｏ、１８に於いては
耐力が１５ｋｇ／ｍｎ１ａ未満であり、従来合金Ｎｏ、
１９に於いては伸びが低い。
−力木発明合金に於いては、２７ｋｇ／ｍ♂以上の引張
強さと１５ｋｇ／ｍ♂以上の耐力、２５％以上の伸びを
示すのが判る。
強さと１５ｋｇ／ｍ♂以上の耐力、２５％以上の伸びを
示すのが判る。
次に第２表中の合金Ｎｏ、１．３．４．５．１８．１９
についてその陽極酸化皮膜の色調、鋳造割れ長さ。
についてその陽極酸化皮膜の色調、鋳造割れ長さ。
耐応力腐食割れ性の測定を行なった結果を第４表に示す
。
。
陽極酸化処理は硫酸アルマイトによって行ない、その条
件は次の通りである。即ち電解液組成、１５％Ｈ２ＳＯ
４で電流密度１．５人／ｄｎｉｉ、電圧１５Ｖ、温度２
０℃。
件は次の通りである。即ち電解液組成、１５％Ｈ２ＳＯ
４で電流密度１．５人／ｄｎｉｉ、電圧１５Ｖ、温度２
０℃。
時間４０分間とした。
又鋳造割れ性は外径は外径６０ｍｍ、内径３５ｍｍ、高
さ１８ｍｍのリング状金型に溶湯を鋳込み、試料に発生
する割れ長さの総合計をもって示した。ｒｌｉｐ応力腐
食割れ性は３点支持曲げ定歪法により、応力を２０ｋｇ
／ｕｎｍ相当かけて９８℃のに２Ｃｒｚ０７３０ｇ／
ｌ −Ｃｒ０７３０ｇ／ｅ−ＮａＣ１３ｇ／ｌ腐食液中
で連続浸漬させ、割れ発生までの時間をもって示した。
さ１８ｍｍのリング状金型に溶湯を鋳込み、試料に発生
する割れ長さの総合計をもって示した。ｒｌｉｐ応力腐
食割れ性は３点支持曲げ定歪法により、応力を２０ｋｇ
／ｕｎｍ相当かけて９８℃のに２Ｃｒｚ０７３０ｇ／
ｌ −Ｃｒ０７３０ｇ／ｅ−ＮａＣ１３ｇ／ｌ腐食液中
で連続浸漬させ、割れ発生までの時間をもって示した。
但し最高１５ＨＲとした。
本発明合金においては、従来合金Ｎｏ、１８と同様に陽
極酸化皮膜色調、耐鋳造割れ性、耐応力腐食割れ性にお
いて層れるのが判る。一方従来合金Ｎ０１９は耐応力腐
食割れ性が劣る。
極酸化皮膜色調、耐鋳造割れ性、耐応力腐食割れ性にお
いて層れるのが判る。一方従来合金Ｎ０１９は耐応力腐
食割れ性が劣る。
以上第３表、第４表の結果を参酌し、本発明合金の各種
成分の限定理由を述べる。
成分の限定理由を述べる。
Ｍｇは強度向上のために２５重量％以上添加するが、６
０重量％を越えると鋳造性が低下し、緻密な鋳物が出来
にくため６０重量％以下とする。
０重量％を越えると鋳造性が低下し、緻密な鋳物が出来
にくため６０重量％以下とする。
ＣｕはＣｄと相俟って溶体化処理、焼入れ、焼戻しとい
う一連の熱処理により強度を向上させる為のもので、０
０５重量％未満では強度が不足し、０５重量％を越える
と耐食性が低下するので０．０５〜０．５１旦％が最適
である。
う一連の熱処理により強度を向上させる為のもので、０
０５重量％未満では強度が不足し、０５重量％を越える
と耐食性が低下するので０．０５〜０．５１旦％が最適
である。
ＣｄはＣｕによる時効硬化性を促進し、強度を向上させ
る為に００５重量％以上添加するが、０４重量％を越え
ると強度、伸びいずれも低下するので０．０５〜０．４
重量％が最適である。
る為に００５重量％以上添加するが、０４重量％を越え
ると強度、伸びいずれも低下するので０．０５〜０．４
重量％が最適である。
Ｍｎは強度及び耐食性の向上のために好ましくは０１重
量％以上添加するが、１０重世％を越えろと伸びの低下
を招き、また合金製造コストを高めるので１．０重量％
以下とする。
量％以上添加するが、１０重世％を越えろと伸びの低下
を招き、また合金製造コストを高めるので１．０重量％
以下とする。
Ｔ１は鋳造組織を微細化し、機械的性質の向上、鋳物の
緻密性向上のために０．ＯＳ重量％以上添加するが、０
３重量％を越えると粗大なＴｉ化合物が生成し、伸びの
低下を招くので０．０５〜０３重量％が最適である。
緻密性向上のために０．ＯＳ重量％以上添加するが、０
３重量％を越えると粗大なＴｉ化合物が生成し、伸びの
低下を招くので０．０５〜０３重量％が最適である。
ＢはＴｉと相俟って鋳造組織を微細化し、よす機密な鋳
物を生じせしめろ為のもので好ましくは０００１重量％
以上添加するが００２重量％を越えても、その効果の向
上はあまり望めないので０．０２重量％以下とする。
物を生じせしめろ為のもので好ましくは０００１重量％
以上添加するが００２重量％を越えても、その効果の向
上はあまり望めないので０．０２重量％以下とする。
Ｆｅはグイキャスト鋳造の際には焼付防止の為に０３重
量％以上入っていた方が好ましいが、一般的には延性を
低下させるので、１０重量％以下、好ましくは０５重量
％以下とする。
量％以上入っていた方が好ましいが、一般的には延性を
低下させるので、１０重量％以下、好ましくは０５重量
％以下とする。
Ｓｉは溶体化温度を高めると共に延性を低下させるので
本発明にあってはなるへく少ない方が望ましく、特にそ
の含有量が０２重量％を越えると伸びを大きぺ低下させ
るので０．２重量％以下とする。
本発明にあってはなるへく少ない方が望ましく、特にそ
の含有量が０２重量％を越えると伸びを大きぺ低下させ
るので０．２重量％以下とする。
Ｂｃは溶湯中のＭｇの酸化防止のために０００１重量％
以上添加ずろが００１重量１を越えてもその効果の向」
二はあより望めないので０００１〜００１重量％とずろ
。
以上添加ずろが００１重量１を越えてもその効果の向」
二はあより望めないので０００１〜００１重量％とずろ
。
Ｚｒは鋳造組織を微細化し、機械的性質の向上。
鋳物の１緻密性向上のために０．０５重量％以上添加す
るが０３重量％を越えろと粗大なＺｒ化合物が生成し、
延びの低下を招くので０．０５〜０３重址％が最適であ
る。
るが０３重量％を越えろと粗大なＺｒ化合物が生成し、
延びの低下を招くので０．０５〜０３重址％が最適であ
る。
Ｚｎは鋳造性を向上させる為に０１重量％以上添加する
が、１５重量％を越えると溶接割れが発生する傾向が強
くなるので１５重量％以下とする。
が、１５重量％を越えると溶接割れが発生する傾向が強
くなるので１５重量％以下とする。
次に本発明に於ける溶体化処理について述べると、用い
るアルミニウム合金の組成から４５０℃よりも低い温度
の加熱では偏析した溶質元素の均一固溶化が十分てはな
いが、一方この溶体化処理時の加熱が５６０℃以上とな
ると処理コス！・が大λなろ他に得られる鋳物に歪が生
じ製品精度の点で好ましくない。
るアルミニウム合金の組成から４５０℃よりも低い温度
の加熱では偏析した溶質元素の均一固溶化が十分てはな
いが、一方この溶体化処理時の加熱が５６０℃以上とな
ると処理コス！・が大λなろ他に得られる鋳物に歪が生
じ製品精度の点で好ましくない。
又溶体化処理に引き続いて行なう焼戻し熱処理について
は、１００℃以上に熱さないと合金を強化せしめるのに
有望な各種析出物の析出が充分に生起しないが、逆に３
００℃を越えると過時効現亀が起こり軟化する傾向にあ
るので１００〜３００℃とすべきである。
は、１００℃以上に熱さないと合金を強化せしめるのに
有望な各種析出物の析出が充分に生起しないが、逆に３
００℃を越えると過時効現亀が起こり軟化する傾向にあ
るので１００〜３００℃とすべきである。
〈発明の効果〉
以上性べて来た様に、本発明方法によればその溶体化処
理を、５６０℃未満という比較的低い温度で行なうにも
拘らず十分な均一固溶化がなされる。
理を、５６０℃未満という比較的低い温度で行なうにも
拘らず十分な均一固溶化がなされる。
これはＳｉ含有量を少なくし、ＳｌとＭｇとが共存する
場自に生じるＭｇ−Ｓｉ化合物を押さえ、その代わりに
ＣｕとＣｄとを微量添加したことによるものであり、得
られる製品も前記データで示す様に伸びを殆んど低下さ
せる事なく、引張強さや耐力は高い値を維持し、かつ陽
極酸化皮膜は無色である為に多くの用途に供する事が出
来る。
場自に生じるＭｇ−Ｓｉ化合物を押さえ、その代わりに
ＣｕとＣｄとを微量添加したことによるものであり、得
られる製品も前記データで示す様に伸びを殆んど低下さ
せる事なく、引張強さや耐力は高い値を維持し、かつ陽
極酸化皮膜は無色である為に多くの用途に供する事が出
来る。
又本発明方法は、その溶体化処理が低温で十分な為に、
処理コスＩ・は小となり、かつ製品が歪を持つ事がない
という実操業上の効果も大である。
処理コスＩ・は小となり、かつ製品が歪を持つ事がない
という実操業上の効果も大である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｍｇ２５〜６０重量％、Ｃｕ０．０５〜０．５重量
％、Ｃｄ０．０５〜０．４重量％、Ｍｎ１．０重量％以
下、Ｂ０、０２重量％以下、Ｆｅ１．０重量％以下、Ｓ
ｉ０．２重量％以下、Ｂｅ０．００１〜０．０１重量％
、Ｔｉ０．０５〜０．３重量％及び残部がＡｌとその不
可避不純物から成るアルミニウム合金を、４６０℃以上
５６０℃未満の温度域にて溶体化処理をし、次いで１０
０〜３００℃にて焼戻し処理を行うことを特徴とするア
ルミニウム合金鋳物の製造方法。 ２、Ｍｇ２．５〜６．０重量％、Ｃｕ０．０５〜０．５
重量％、Ｃｄ０．０５〜０．４重量％、Ｍｎ１．０重量
％以下、Ｂ０．０２重量％以下、Ｆｅ１．０重量％以下
、Ｓｉ０．２重量％以下、Ｂｅ０．００１〜０．０１重
量％、Ｔｉ０．０５〜０．３重量％、Ｚｎ０．１〜１．
５重量％及び残部がＡｌとその不可避不純物から成るア
ルミニウム合金を、４６０℃以上５６０℃未満の温度域
にて溶体化処理をし、次いで１００〜３００℃にて焼戻
し処理を行うことを特徴とするアルミニウム合金鋳物の
製造方法。 ３、Ｍｇ２．５〜６．０重量％、Ｃｕ０．０５〜０．５
重量％、Ｃｄ０．０５〜０．４重量％、Ｍｎ１．０重量
％以下、Ｆｅ１．０重量％以下、Ｓｉ０．２重量％以下
、Ｂｅ０．００１〜０．０１重量％、Ｚｒ０．０５〜０
．３重量％及び残部がＡｌとその不可避不純物から成る
アルミニウム合金を、４６０℃以上５６０℃未満の温度
域にて溶体化処理をし、次いで１００〜３００℃にて焼
戻し処理を行うことを特徴とするアルミニウム合金鋳物
の製造方法。 ４、Ｍｇ２．５〜６．０重量％、Ｃｕ０．０５〜０．５
重量％、Ｃｄ０．０５〜０．４重量％、Ｍｎ１．０重量
％以下、Ｆｅ１．０重量％以下、Ｓｉ０．２重量％以下
、Ｂｅ０．００１〜０．０１重量％、Ｚｒ０．０５〜０
．３重量％、Ｚｎ０．１〜１．５重量％及び残部がＡｌ
とその不可避不純物から成るアルミニウム合金を、４６
０℃以上５６０℃未満の温度域にて溶体化処理をし、次
いで１００〜３００℃にて焼戻し処理を行うことを特徴
とするアルミニウム合金鋳物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27987985A JPS62139857A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | アルミニウム合金鋳物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27987985A JPS62139857A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | アルミニウム合金鋳物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62139857A true JPS62139857A (ja) | 1987-06-23 |
Family
ID=17617209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27987985A Pending JPS62139857A (ja) | 1985-12-12 | 1985-12-12 | アルミニウム合金鋳物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62139857A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1477577A4 (en) * | 2001-09-04 | 2004-11-17 | Toyoda Chuo Kenkyusho Kk | ALUMINUM ALLOY, CASTING BODY FROM AN ALUMINUM ALLOY AND METHOD FOR PRODUCING A CASTING BODY FROM AN ALUMINUM ALLOY |
-
1985
- 1985-12-12 JP JP27987985A patent/JPS62139857A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1477577A4 (en) * | 2001-09-04 | 2004-11-17 | Toyoda Chuo Kenkyusho Kk | ALUMINUM ALLOY, CASTING BODY FROM AN ALUMINUM ALLOY AND METHOD FOR PRODUCING A CASTING BODY FROM AN ALUMINUM ALLOY |
| EP1477577A1 (en) * | 2001-09-04 | 2004-11-17 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Aluminum alloy, cast article of aluminum alloy, and method for producing cast article of aluminum alloy |
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