JPS62188739A - ヤング率、強度及び靭性を改善したａ１合金の製造方法 - Google Patents
ヤング率、強度及び靭性を改善したａ１合金の製造方法Info
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- JPS62188739A JPS62188739A JP3012186A JP3012186A JPS62188739A JP S62188739 A JPS62188739 A JP S62188739A JP 3012186 A JP3012186 A JP 3012186A JP 3012186 A JP3012186 A JP 3012186A JP S62188739 A JPS62188739 A JP S62188739A
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Landscapes
- Powder Metallurgy (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】
（産業上の利用分野）
本発明は金属粉末原料から製造されるＡｌ合金素材に関
する。
する。
（従来の技術）
ナックルアーム等の自動車の足廻り部品は靭性及び強度
が要求されるため、従来から鋼（スチール）又は鋳鉄製
部品を用いている。 □しかしながら、鋼又は鋳鉄
製部品は重量が大であるため、最近では鋳造法又は鍛造
法によって製造し九Ａｎ合金部品を用いることが考えら
れている。
が要求されるため、従来から鋼（スチール）又は鋳鉄製
部品を用いている。 □しかしながら、鋼又は鋳鉄
製部品は重量が大であるため、最近では鋳造法又は鍛造
法によって製造し九Ａｎ合金部品を用いることが考えら
れている。
（発明が解決しようとする問題点）
Ａｌ合金部品を用いれば軽量化を達成できるが、Ａｉ金
合金鋼等に比ベヤフグ率、強度及び伸び率に劣るため、
これを補うため必然的に部品が大型化し、部品の取付け
、スペースの占有等の問題が生じる。
合金鋼等に比ベヤフグ率、強度及び伸び率に劣るため、
これを補うため必然的に部品が大型化し、部品の取付け
、スペースの占有等の問題が生じる。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決すべく本発明は、ＡＭにＳｊを０．２
乃至１２重量％、Ｃｕを０．８乃至５．０重量％、Ｔｉ
を １．０乃至４．０重量％、Ｍｇを０．３乃至３．５
重量％添加し、ヤング率、強度及び靭性を高めるように
した。
乃至１２重量％、Ｃｕを０．８乃至５．０重量％、Ｔｉ
を １．０乃至４．０重量％、Ｍｇを０．３乃至３．５
重量％添加し、ヤング率、強度及び靭性を高めるように
した。
（作用）
急冷凝固法によりＡ立合金粉末を作成することで固有限
度以上に添加元素を含有した原おｌを得ることができ、
この原料を用いてＡｌ合金素材を製造する。
度以上に添加元素を含有した原おｌを得ることができ、
この原料を用いてＡｌ合金素材を製造する。
（実施例）
以下に本発明の詳細な説明する。先ず本発明にあっては
Ａ交合全溶湯を用意し、後述する噴霧法及び成形工程を
経て以下の如き組成のＡｌ合金素材を得る。
Ａ交合全溶湯を用意し、後述する噴霧法及び成形工程を
経て以下の如き組成のＡｌ合金素材を得る。
０．２％≦Ｓｉ≦１２．０％
０．８％≦Ｃｕ≦５．０％
１．０％≦Ｔ】≦４．０％
０．３％≦Ｍｇ≦３．５％
残部をＡｌ及び不可避不純物とする。
Ｓｉを添加したのは、ヤング率を向上させるとともにＭ
ｇとの共存下での熱処理に伴うマトリックス強化を図る
ためであり、上記の割合としたのは、０．２重量％未満
とすると添加の効果が十分に発揮されず、また１２重量
％を超えると伸び及び靭性が低下することによる。
ｇとの共存下での熱処理に伴うマトリックス強化を図る
ためであり、上記の割合としたのは、０．２重量％未満
とすると添加の効果が十分に発揮されず、また１２重量
％を超えると伸び及び靭性が低下することによる。
Ｃｕを添加したのは熱処理効果による強度向上を図るた
めであり、上記割合としたのは、 ０．８重量％未満と
すると添加の効果が十分に発揮されず、また、 ５．０
重量％を超えると耐食性が悪化することによる。
めであり、上記割合としたのは、 ０．８重量％未満と
すると添加の効果が十分に発揮されず、また、 ５．０
重量％を超えると耐食性が悪化することによる。
Ｍｇを添加したのは、前記Ｓ１との共存下での熱処理に
伴うマトリックス強化を図るためであり、上記割合とし
たのは、０．３重量％未満とすると添加の効果が十分に
発揮されず、また３、５重量％を超えると伸び及び靭性
が低下することによる。
伴うマトリックス強化を図るためであり、上記割合とし
たのは、０．３重量％未満とすると添加の効果が十分に
発揮されず、また３、５重量％を超えると伸び及び靭性
が低下することによる。
Ｔｉを添加したのは、ヤング率を向上するためであり、
上記割合としたのは、 １．０重量％未満とすると添加
の効果を十分に発揮することができず、また４、０重量
％を超えると溶湯温度が高くなり生産が困難となる。
上記割合としたのは、 １．０重量％未満とすると添加
の効果を十分に発揮することができず、また４、０重量
％を超えると溶湯温度が高くなり生産が困難となる。
次の各工程をへて、各ＡｆＬ合金素材を作成した。
まずＡｌ合金溶湯から溶湯粉化法の１つである噴霧法（
ａｉｒ ａｔｏｍｉｚｉｎｇ法）により表に示す各組成
のＡｌ合金粉末（本発明工〜■）を作成した。この方法
は溶湯を空気により急速冷却することで合金元素を多量
に添加した溶湯を粉化するものであり、この際の冷却速
度としては１０２°Ｏ／ｓｅｃ乃至１０５℃／ｓｅｅと
する。
ａｉｒ ａｔｏｍｉｚｉｎｇ法）により表に示す各組成
のＡｌ合金粉末（本発明工〜■）を作成した。この方法
は溶湯を空気により急速冷却することで合金元素を多量
に添加した溶湯を粉化するものであり、この際の冷却速
度としては１０２°Ｏ／ｓｅｃ乃至１０５℃／ｓｅｅと
する。
１０２℃／ｓｅｃ以上としたのは、この冷却速度未満と
すると粗大な金属間化合物が析出し、伸び及び衝撃値が
極端に低下することにより、また１０５°Ｏ／ｓｅｅを
こえると粉末特性の劣化には影響しないが、量産性及び
設備の点を考慮した場合１０５°Ｃ／ｓｅｃ以下が好ま
しい。
すると粗大な金属間化合物が析出し、伸び及び衝撃値が
極端に低下することにより、また１０５°Ｏ／ｓｅｅを
こえると粉末特性の劣化には影響しないが、量産性及び
設備の点を考慮した場合１０５°Ｃ／ｓｅｃ以下が好ま
しい。
次いで上記によって得られた各ＡｆＬ合金粉末を用いて
、冷間静水圧プレス成形法ＣＣＩＰ法）又は金型圧縮成
形法により密度比７５％の押出し用素材を得る。
、冷間静水圧プレス成形法ＣＣＩＰ法）又は金型圧縮成
形法により密度比７５％の押出し用素材を得る。
ここで、冷間静水圧プレス成形法においては、ゴム製チ
ューブ内に合金粉末を入れ、 １．５〜３．０ｔｏｎ／
ｃｍ２程度の静水圧下で成形を行い、金型圧縮成形にお
いては、金型内に合金粉末を入れて、常温大気中で１．
５〜３．０ｔｏｎ／ａｍ２程度の圧力下で成形を行う。
ューブ内に合金粉末を入れ、 １．５〜３．０ｔｏｎ／
ｃｍ２程度の静水圧下で成形を行い、金型圧縮成形にお
いては、金型内に合金粉末を入れて、常温大気中で１．
５〜３．０ｔｏｎ／ａｍ２程度の圧力下で成形を行う。
この後、前記押出し用素材を炉内温度５００℃の灼熱炉
内にセットして４時間保持し、次いで押出し用素材に押
出温度３８０℃、押出比２０（加工前径２２５φｍｍ、
加工後径５０φ＋ｕ＋）にて熱間押出し加工を施して前
記した組成割合からなるＡ立合全素材を得た。次いでこ
の素材を直接製品として用いる礒、Ｔ７ＩＱＬ／？Ｖ４
ｆ−ａｎ二り＃Ｌ４Ｃ１，％ｕｋ４ＬＨ４４＊シ＠す；
４）、−ｊ−スここで、押出し前の加熱温度は４３０℃
以上５２０℃以下とする。これは４３０℃未満では脱ガ
ス効果が少なく強度低下を招き、また５２０°Ｃを超え
ると液相を生じて強度低下を招き、急冷凝固により合金
粉末を製造した意義を失うからである。
内にセットして４時間保持し、次いで押出し用素材に押
出温度３８０℃、押出比２０（加工前径２２５φｍｍ、
加工後径５０φ＋ｕ＋）にて熱間押出し加工を施して前
記した組成割合からなるＡ立合全素材を得た。次いでこ
の素材を直接製品として用いる礒、Ｔ７ＩＱＬ／？Ｖ４
ｆ−ａｎ二り＃Ｌ４Ｃ１，％ｕｋ４ＬＨ４４＊シ＠す；
４）、−ｊ−スここで、押出し前の加熱温度は４３０℃
以上５２０℃以下とする。これは４３０℃未満では脱ガ
ス効果が少なく強度低下を招き、また５２０°Ｃを超え
ると液相を生じて強度低下を招き、急冷凝固により合金
粉末を製造した意義を失うからである。
また、押出し温度は３００℃以上４５０℃以下とする。
これはアルゴン等の不活性ガス雰囲気内での加熱におい
て、３００°Ｃ未満では変形抵抗が大きく押出しが困難
となり、且つ脱ガスが十分に進行しないためＨ２ガス等
によるブリスタが発生し易く、また４５０℃をこえると
組織の粗大化が進行し強度が低下すると共に、クラック
が発生し易くなる。
て、３００°Ｃ未満では変形抵抗が大きく押出しが困難
となり、且つ脱ガスが十分に進行しないためＨ２ガス等
によるブリスタが発生し易く、また４５０℃をこえると
組織の粗大化が進行し強度が低下すると共に、クラック
が発生し易くなる。
更に押出し比は５乃至３５とする。これは押出し比が５
未満であると強度のバラツキが大きくなり、３５を超え
ると変形抵抗が大きくなり成形性が悪化し量産性に不利
が生じることによる。尚、押出し法としては直接法（前
方押出し）、間接法（後方押出し）のいずれでもよい。
未満であると強度のバラツキが大きくなり、３５を超え
ると変形抵抗が大きくなり成形性が悪化し量産性に不利
が生じることによる。尚、押出し法としては直接法（前
方押出し）、間接法（後方押出し）のいずれでもよい。
ところで、＠記したように押出しによって得られたＡＭ
合金素材を鍛造によって最終製品形状とする場合には、
鍛造温度は４３０°Ｃ乃至４９５°Ｃとするのが好まし
い。これは４３０°Ｃ未満では成形性が悪化し、４９５
°Ｃを超えると液相が生じ易く強度低下を招くことによ
る。
合金素材を鍛造によって最終製品形状とする場合には、
鍛造温度は４３０°Ｃ乃至４９５°Ｃとするのが好まし
い。これは４３０°Ｃ未満では成形性が悪化し、４９５
°Ｃを超えると液相が生じ易く強度低下を招くことによ
る。
（発明の効果）
［表］に示す本発明の組成からなるＡｌ合金素材と従来
の鋳造品である各素材（表−従来材Ｉ、ＩＩ ）とを、
Ｔ６処理（４９０℃×２時間、水冷、 １７５℃× ８
時間）後に強度、衝撃値及びヤング率について比較した
ものである。
の鋳造品である各素材（表−従来材Ｉ、ＩＩ ）とを、
Ｔ６処理（４９０℃×２時間、水冷、 １７５℃× ８
時間）後に強度、衝撃値及びヤング率について比較した
ものである。
ここで、引張り試験は素材丸棒から平行部枠５＋＋＋ｍ
、平行部長さ３０ｍ＋ａの試験片を切出して行い、シ
ャルピー衝撃値は素材丸棒からＩＤｒａｍＸ １０ａ＋
ｍＸ５５ｍｍの切欠きなしテストピースを切出して行い
、更にヤング率はｌｏａ＋ｍＸ １００＋ａｍ Ｘ １
＋＋ａのテストピースを切出し内部摩擦法により測定し
た。
、平行部長さ３０ｍ＋ａの試験片を切出して行い、シ
ャルピー衝撃値は素材丸棒からＩＤｒａｍＸ １０ａ＋
ｍＸ５５ｍｍの切欠きなしテストピースを切出して行い
、更にヤング率はｌｏａ＋ｍＸ １００＋ａｍ Ｘ １
＋＋ａのテストピースを切出し内部摩擦法により測定し
た。
［表］からも明らかなように本発明によれば、強度、衝
ａ値及びヤング率に優れたＡｌ合金素材が得られる。
ａ値及びヤング率に優れたＡｌ合金素材が得られる。
Claims (1)
- Ｓｉ（ケイ素）を０．２乃至１２重量％、Ｃｕ（銅）を
０．８乃至５．０重量％、Ｔｉ（チタン）を１．０乃至
４．０重量％、Ｍｇ（マグネシウム）を０．３乃至３．
５重量％、残部がＡｌ（アルミニウム）及び不可避不純
物からなるＡｌ合金素材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3012186A JPS62188739A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | ヤング率、強度及び靭性を改善したａ１合金の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3012186A JPS62188739A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | ヤング率、強度及び靭性を改善したａ１合金の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62188739A true JPS62188739A (ja) | 1987-08-18 |
| JPH0416533B2 JPH0416533B2 (ja) | 1992-03-24 |
Family
ID=12294946
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3012186A Granted JPS62188739A (ja) | 1986-02-14 | 1986-02-14 | ヤング率、強度及び靭性を改善したａ１合金の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62188739A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6483637A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Toyo Aluminium Kk | Aluminum alloy material for powder metallurgy |
| JPH02101125A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-12 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 引張および疲労強度にすぐれたアルミニウム合金の製造方法 |
| EP0909693A1 (de) * | 1997-10-18 | 1999-04-21 | Benteler Ag | Achsschenkel |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS516806A (ja) * | 1974-07-09 | 1976-01-20 | Hitachi Funmatsu Yakin Kk | Taimamoseishoketsugokin |
| JPS6196051A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-05-14 | アライド・コ−ポレ−シヨン | 急速固化したアルミニウム−遷移金属−ケイ素合金 |
-
1986
- 1986-02-14 JP JP3012186A patent/JPS62188739A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS516806A (ja) * | 1974-07-09 | 1976-01-20 | Hitachi Funmatsu Yakin Kk | Taimamoseishoketsugokin |
| JPS6196051A (ja) * | 1984-08-10 | 1986-05-14 | アライド・コ−ポレ−シヨン | 急速固化したアルミニウム−遷移金属−ケイ素合金 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6483637A (en) * | 1987-09-25 | 1989-03-29 | Toyo Aluminium Kk | Aluminum alloy material for powder metallurgy |
| JPH02101125A (ja) * | 1988-10-07 | 1990-04-12 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 引張および疲労強度にすぐれたアルミニウム合金の製造方法 |
| EP0909693A1 (de) * | 1997-10-18 | 1999-04-21 | Benteler Ag | Achsschenkel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0416533B2 (ja) | 1992-03-24 |
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