JPS62240740A - 鋳物用アルミニウム合金 - Google Patents
鋳物用アルミニウム合金Info
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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】
〈産業上の利用分野〉
本発明は熱処理を施して用いる鋳物用アルミニウム合金
、更に詳しくは鋳造性に優れ、中強度高延性で陽極酸化
皮膜は着色せず、しかも溶接による強度劣化がないアル
ミニウム合金に関するものであり、溶接をして用いる構
造用材料として多くの分野に適用出来ろものである。
、更に詳しくは鋳造性に優れ、中強度高延性で陽極酸化
皮膜は着色せず、しかも溶接による強度劣化がないアル
ミニウム合金に関するものであり、溶接をして用いる構
造用材料として多くの分野に適用出来ろものである。
〈従来の技術及びその問題点ン
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Ａｌ−Ｍｇ系のＪＩＳ ＡＣ７人やＡＣ７Ｂ、人１−
Ｚｎ−Ｍｇ系のＡＡ規格７０５．１．７０７．１．０７
１２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Ａｌ−Ｍｇ系のＪＩＳ ＡＣ７人やＡＣ７Ｂ、人１−
Ｚｎ−Ｍｇ系のＡＡ規格７０５．１．７０７．１．０７
１２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。
乙の第１表から判る如く、ＡＣ３人では耐力が約１１ｋ
ｇ／ｍｕ＋２と低く 、ＡＣ７Ｂでは長期間の使用によ
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。
ｇ／ｍｕ＋２と低く 、ＡＣ７Ｂでは長期間の使用によ
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５１による強度向上を
目的としｔコ製造方法を提案したが、この方法は溶体化
処理ン品度を高くしなければならず、その為にコス）・
高となると共に得られる製品に熱処理歪みが残留ずろと
いう問題があり、更に溶接を施すとその熱影響で機械的
強度が大きく低下するという問題もあった。
０−２２９４４８号としてＭｇと５１による強度向上を
目的としｔコ製造方法を提案したが、この方法は溶体化
処理ン品度を高くしなければならず、その為にコス）・
高となると共に得られる製品に熱処理歪みが残留ずろと
いう問題があり、更に溶接を施すとその熱影響で機械的
強度が大きく低下するという問題もあった。
又別の先行技術として、特公昭ｓ ｓ −２７３３６号
公報で示されるＣｕを添加したＡｌ合金鋳造品があるが
、これは熱処理を施すことなく用いろ為のものであり、
熱処理をしなくとも強度、靭性を向上させる為に各種配
合成分の配合量を定めてはいるが、熱処理をしないが為
にその耐食性の点で十分であるとはいえない。
公報で示されるＣｕを添加したＡｌ合金鋳造品があるが
、これは熱処理を施すことなく用いろ為のものであり、
熱処理をしなくとも強度、靭性を向上させる為に各種配
合成分の配合量を定めてはいるが、熱処理をしないが為
にその耐食性の点で十分であるとはいえない。
本発明では上述の諸欠点を解消し、陽極酸化皮膜が着色
せず、綴密で鋳造割れや応力腐食割れが発生せず、しか
も溶接に伴う熱影響が少ない、引張強さ２７ｋｇ／ｍｍ
以上、伸びが３０％以上の合金を提供せ／しとするもの
である。
せず、綴密で鋳造割れや応力腐食割れが発生せず、しか
も溶接に伴う熱影響が少ない、引張強さ２７ｋｇ／ｍｍ
以上、伸びが３０％以上の合金を提供せ／しとするもの
である。
〈問題点を解決する為の手段〉
上記目的達成の為に本発明では、熱処理効果が発揮され
る様に、Ｃｕ、 Ｓｎ、 Ｉｎを含有せしろぬると共に
他の合金成分を適宜選択したものであり、その要旨はＭ
ｇ２．５〜６．０重量％、 Ｍｎ１．０重量％以下。
る様に、Ｃｕ、 Ｓｎ、 Ｉｎを含有せしろぬると共に
他の合金成分を適宜選択したものであり、その要旨はＭ
ｇ２．５〜６．０重量％、 Ｍｎ１．０重量％以下。
Ｔ ｉ ０．０５〜０．３重量％、８０．０２重量％以
下、 Ｆｅ１．０重量％以下、 Ｓｉ０．２重量％以下
、 Ｂｅ０． ００１〜０．０１重量％、Ｃｕ０．１５
〜０５重量％、重量がＡｌ及び不可避不純物から成る熱
処理型鋳物用アルミニウム合金、並びにＭｇ２．５〜６
．０重量％、Ｍｎ１．０重量％以下。
下、 Ｆｅ１．０重量％以下、 Ｓｉ０．２重量％以下
、 Ｂｅ０． ００１〜０．０１重量％、Ｃｕ０．１５
〜０５重量％、重量がＡｌ及び不可避不純物から成る熱
処理型鋳物用アルミニウム合金、並びにＭｇ２．５〜６
．０重量％、Ｍｎ１．０重量％以下。
Ｚｒ０．０５〜０．３重量％、 Ｆｅ１．０重量％以下
、 Ｓｉ０．２重社％以下、 Ｂｅ０． ００１〜０．
０１重量％、 Ｃｕｂ、 １５〜０．５重量％、残部が
Ａｌ及び不可避不純物から成る熱処理型鋳物用アルミニ
ウム合金であり、更には上記２種の合金に更に０１〜１
５重量％のＺｎ。
、 Ｓｉ０．２重社％以下、 Ｂｅ０． ００１〜０．
０１重量％、 Ｃｕｂ、 １５〜０．５重量％、残部が
Ａｌ及び不可避不純物から成る熱処理型鋳物用アルミニ
ウム合金であり、更には上記２種の合金に更に０１〜１
５重量％のＺｎ。
０、００５〜０．１０重量％のＳｎ及び０．０１〜０．
１５重量％のＩｎの中の１種以上を添加せしめた合金で
ある。
１５重量％のＩｎの中の１種以上を添加せしめた合金で
ある。
〈実施例並びに作用〉
以下本発明の実施例及び比較の為に行った比較例につい
て行った実験及びその結果を述べながら本発明を詳述す
る。
て行った実験及びその結果を述べながら本発明を詳述す
る。
まず下記第２表に示す如き化学成分を有する試料を得、
それを溶解、鋳造後熱処理を施した。第３表にこれら合
金の機械的性質を示す。
それを溶解、鋳造後熱処理を施した。第３表にこれら合
金の機械的性質を示す。
第３表から明らかな如く、比較合金Ｎ０．２１．２４に
おいては引張強さが２７ｋｇ／ｍｍ２未満であり、比較
合金Ｎ０．２６．３０においては引張強さ、伸びのいず
れも極めて低い。比較合金Ｎ０． ２０．２２．２３．
２５．２７においては引張強さの値に比べて伸びが低く
、２５％未満である。また比較合金Ｎ０．２８は溶接相
当の熱処理を与えろ事により勲２９に示す様に強度が低
下し、伸びが増加する。従来合金Ｎ０．３１においては
耐力が１１ｋｇ／ｍｍ２未満であり、従来合金＆３２に
おいては伸びが低い。一方本発明合金においてＬよ、２
７ｋｇ１０＋ａＰ以上の引張強さと３０％以上の伸びを
示す。また発明合金Ｎ０．１．４．１３は溶接相当熱処
理（３００℃×２ｈ「）を与えてもＮ０．１１．１２．
１４に示す様に機械的性質の変化が小さい。
おいては引張強さが２７ｋｇ／ｍｍ２未満であり、比較
合金Ｎ０．２６．３０においては引張強さ、伸びのいず
れも極めて低い。比較合金Ｎ０． ２０．２２．２３．
２５．２７においては引張強さの値に比べて伸びが低く
、２５％未満である。また比較合金Ｎ０．２８は溶接相
当の熱処理を与えろ事により勲２９に示す様に強度が低
下し、伸びが増加する。従来合金Ｎ０．３１においては
耐力が１１ｋｇ／ｍｍ２未満であり、従来合金＆３２に
おいては伸びが低い。一方本発明合金においてＬよ、２
７ｋｇ１０＋ａＰ以上の引張強さと３０％以上の伸びを
示す。また発明合金Ｎ０．１．４．１３は溶接相当熱処
理（３００℃×２ｈ「）を与えてもＮ０．１１．１２．
１４に示す様に機械的性質の変化が小さい。
次に第２表中合金Ｎ０．１，３，４，５，７，８゜９
、１０．１３． Ｉｓ、 １Ｂ、 １７．１８．１’９
．３１．３２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った結果を第４表
に示す。
、１０．１３． Ｉｓ、 １Ｂ、 １７．１８．１’９
．３１．３２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った結果を第４表
に示す。
陽極酸化処理は硫酸アルマイＩ・によって行い、その条
件は次のとうりである。即ち電解液組成、１５％ｌＩ２
ＳＯ４で電流密度１．５Ａ／ｄｒｎ’ 、 ’ｌ圧１５
ｖ１温度２０℃２時間４０分とした。又鋳造割れ性は外
径６０ｍ＋ｍ。
件は次のとうりである。即ち電解液組成、１５％ｌＩ２
ＳＯ４で電流密度１．５Ａ／ｄｒｎ’ 、 ’ｌ圧１５
ｖ１温度２０℃２時間４０分とした。又鋳造割れ性は外
径６０ｍ＋ｍ。
内径３５ ｍｒａ 、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。耐応力腐食割れ性は３点支持曲げ定歪法により
、応力を２０ｋｇ１０＋ｍ２相当かけて９８℃のに２Ｃ
ｒ２０７３０ｇ／１−Ｃｒ０３３０ｇ／１−ＮａＣＪ
３ｇ／ｌ 腐食液中で連ＦＡ浸漬させ、割れ発生まで
の時間をもって示した。
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。耐応力腐食割れ性は３点支持曲げ定歪法により
、応力を２０ｋｇ１０＋ｍ２相当かけて９８℃のに２Ｃ
ｒ２０７３０ｇ／１−Ｃｒ０３３０ｇ／１−ＮａＣＪ
３ｇ／ｌ 腐食液中で連ＦＡ浸漬させ、割れ発生まで
の時間をもって示した。
但し最高１５ｈ「とした。
本発明合金においては、従来合金Ｎ０．３１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
いて優れろのが判る。一方従来合金Ｎ０．３２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
いて優れろのが判る。一方従来合金Ｎ０．３２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ろ。
成分の限定理由を述べろ。
Ｍｇは強度向上の為に２．５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
にくいため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
にくいため６０重量％以下とする。
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、１．０重量％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１０重量％
以下とする。
量％以上添加するが、１．０重量％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１０重量％
以下とする。
Ｔｉは鋳造！ｆｌ職を微細化し、機械的性質の向上、鋳
物の緻密性向上のために、００５重量％以上添加するが
、０．３重量％を越えろと粗大なＴｉ化合物が生成し、
伸びの低下を招くので０．０５〜０．３重量％が最適で
ある。
物の緻密性向上のために、００５重量％以上添加するが
、０．３重量％を越えろと粗大なＴｉ化合物が生成し、
伸びの低下を招くので０．０５〜０．３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、より緻密な鋳
物を生じせしめろｔこめのもので０．０２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ｔこめのもので０．０２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はダイキツス１．鋳造の際には焼付防止のために０
．３重量％以上入った方が好ましいが、一般的には延性
を低下させるので、１．０重量％以下、好ましくは０５
重量％以下とする。
．３重量％以上入った方が好ましいが、一般的には延性
を低下させるので、１．０重量％以下、好ましくは０５
重量％以下とする。
Ｓｉはその含有量が０２重量％を越えると伸びを大きく
低下させるので０．２重量％以下とする。
低下させるので０．２重量％以下とする。
Ｂｅは溶湯中のＭｇの酸化防止のために０．００１重量
重量上添加するが、０．０１重量％を越えてもその効果
の向上はあまり望めないので０００１〜００１重量％と
する。
重量上添加するが、０．０１重量％を越えてもその効果
の向上はあまり望めないので０００１〜００１重量％と
する。
Ｃｕは溶体化処理、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ためのもので、０１５重量％未
満では強度が不足し、かつ溶接に伴なう熱影響により機
械的性質の変化が大きい。
により強度を向上させるためのもので、０１５重量％未
満では強度が不足し、かつ溶接に伴なう熱影響により機
械的性質の変化が大きい。
また０、５重量％を越えると耐食性が低下するので０１
５〜０５重量％が最適である。
５〜０５重量％が最適である。
ＳｎはＣｕによる時効硬化性を促進し、強度を向上させ
ろために０００５重量％以上添加するが、０１０重量％
を越えろと強度、伸びいずれも低下するので０００５〜
０１０重量％が最適である。
ろために０００５重量％以上添加するが、０１０重量％
を越えろと強度、伸びいずれも低下するので０００５〜
０１０重量％が最適である。
Ｚｎは鋳造性を向上させるために、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ずる傾向
が強くなるので１．５重量％以下とする。
するが、１５重量％を越えると溶接割れが発生ずる傾向
が強くなるので１．５重量％以下とする。
Ｚ「は鋳造組成を微細化し、機械的性質の向上、鋳物の
緻密性向上のために、０．０５重量％以上添加するが、
０．３ｆｉ量％を越えると粗大なＺｒ化合物が生成し、
伸びの低下を招くので０．０５〜０．３重量％が最適で
ある。
緻密性向上のために、０．０５重量％以上添加するが、
０．３ｆｉ量％を越えると粗大なＺｒ化合物が生成し、
伸びの低下を招くので０．０５〜０．３重量％が最適で
ある。
Ｉｎにｔｃｕによる時効硬化性を促進し、強度を向上さ
せるために００１重量％以上添加するが、０．１５重量
％を越えると強度、伸びいずれも低下するので０、Ｏ２
Ｎ２．１５重社％が最適である。
せるために００１重量％以上添加するが、０．１５重量
％を越えると強度、伸びいずれも低下するので０、Ｏ２
Ｎ２．１５重社％が最適である。
〈発明の効果〉
以上述べて来た如く本発明の熱処理型鋳物用アルミニウ
ム合金は、ＪＩＳ合金で適用されろ様な比較的に低温で
の溶体化処理でも十分に溶体化効果が現われ、その後の
焼戻しにより時効硬化をすると共に耐食性にも優れた合
金となる。しかも本発明合金はアルマイＩ、処理皮膜は
無色であり、又溶接による熱影響を受けても機械的性質
の劣化が殆んど無いので、溶接を伴なう多くの構造用材
料として有用なものである。
ム合金は、ＪＩＳ合金で適用されろ様な比較的に低温で
の溶体化処理でも十分に溶体化効果が現われ、その後の
焼戻しにより時効硬化をすると共に耐食性にも優れた合
金となる。しかも本発明合金はアルマイＩ、処理皮膜は
無色であり、又溶接による熱影響を受けても機械的性質
の劣化が殆んど無いので、溶接を伴なう多くの構造用材
料として有用なものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、Ｍｇ２．５〜６．０重量％、Ｍｎ１．０重量％以下
、Ｔｉ０．０５〜０．３重量％、Ｂ０．０２重量％以下
、Ｆｅ１．０重量％以下、Ｓｉ０．２重量％以下、Ｂｅ
０．００１〜０．０１重量％、Ｃｕ０．１５〜０．５重
量％、残部がＡｌ及び不可避不純物から成る熱処理型鋳
物用アルミニウム合金。 ２、Ｍｇ２．５〜６．０重量％３、Ｍｎ１．０重量％以
下、Ｔｉ０．０５〜０．３重量％、Ｂ０．０２重量％以
下、Ｆｅ１．０重量％以下、Ｓｉ０．２重量％以下、Ｂ
ｅ０．００１〜０．０１重量％、Ｃｕ０．１５〜０．５
重量％と、０．１〜１．５重量％のＺｎ、０．００５〜
０．１０重量％のＳｎ及び０．０１〜０．１５重量％の
Ｉｎの１種以上を含み、残部がＡｌ及び不可避不純物か
ら成る熱処理型鋳物用アルミニウム合金。 ３、Ｍｇ２．５〜６．０重量％、Ｍｎ１．０重量％以下
、Ｚｒ０．０５〜０．３重量％、Ｆｅ１．０重量％以下
、Ｓｉ０．２重量％以下、Ｂｅ０．００１〜０．０１重
量％、Ｃｕ０．１５〜０．５重量％、残部がＡｌ及び不
可避不純物から成る熱処理型鋳物用アルミニウム合金。 ４、Ｍｇ２．５〜６．０重量％、Ｍｎ１．０重量％以下
、Ｚｒ０．０５〜０．３重量％、Ｆｅ１．０重量％以下
、Ｓｉ０．２重量％以下、Ｂｅ０．００１〜０．０１重
量％、Ｃｕ０．１５〜０．５重量％と、０．１〜１．５
重量％のＺｎ、０．００５〜０．１０重量％のＳｎ及び
０．０１〜０．１５重量％のＩｎの１種以上を含み、残
部がＡｌ及び不可避不純物から成る熱処理型鋳物用アル
ミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8336286A JPS62240740A (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | 鋳物用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8336286A JPS62240740A (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | 鋳物用アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62240740A true JPS62240740A (ja) | 1987-10-21 |
Family
ID=13800314
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8336286A Pending JPS62240740A (ja) | 1986-04-10 | 1986-04-10 | 鋳物用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62240740A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238495B1 (en) | 1996-04-04 | 2001-05-29 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Aluminium-magnesium alloy plate or extrusion |
-
1986
- 1986-04-10 JP JP8336286A patent/JPS62240740A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238495B1 (en) | 1996-04-04 | 2001-05-29 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Aluminium-magnesium alloy plate or extrusion |
| US6342113B2 (en) | 1996-04-04 | 2002-01-29 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Aluminum-magnesium alloy plate or extrusion |
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