JPS6237338A - 非熱処理型快削性アルミニウム合金 - Google Patents
非熱処理型快削性アルミニウム合金Info
- Publication number
- JPS6237338A JPS6237338A JP17571685A JP17571685A JPS6237338A JP S6237338 A JPS6237338 A JP S6237338A JP 17571685 A JP17571685 A JP 17571685A JP 17571685 A JP17571685 A JP 17571685A JP S6237338 A JPS6237338 A JP S6237338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- alloy
- heat treatment
- cutting
- aluminum alloy
- treatment type
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (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】
本発明は非熱処理型快削性アルミニウム合金の創案に係
り、溶体化処理や時効処理などの熱処理を必要としない
で良好な被剛性を示し、各種切削加工を能率的に実施で
きる快削性アルミニウム合金を提供しようとするもので
ある。
り、溶体化処理や時効処理などの熱処理を必要としない
で良好な被剛性を示し、各種切削加工を能率的に実施で
きる快削性アルミニウム合金を提供しようとするもので
ある。
産業上の利用分野
非熱処理型快削性アルミニウム合金。
従来の技術
軽量性などにおいて他の金属材に求め得ない特性を有す
るアルミニウム合金は、光学機器その他の精密加工機器
部品などに広く採用さｎている。然してこれらの部品等
においては加工生産性と共に品質精度の向上が強く求め
られ、前記アルばニウム合金についても加工生産性と共
に品質精度の向上が強く求められる。このため斯様なア
ルミニウム合金については高速切削域においても良好な
切削性を有し、しかも加工精度の高い快削性のものが要
望され、斯様な快削性アルミニウム合金は従来において
合金に溶体化処理した後、時効処理を施すことによって
切削性を付与した熱処理型のものが採用されている。
るアルミニウム合金は、光学機器その他の精密加工機器
部品などに広く採用さｎている。然してこれらの部品等
においては加工生産性と共に品質精度の向上が強く求め
られ、前記アルばニウム合金についても加工生産性と共
に品質精度の向上が強く求められる。このため斯様なア
ルミニウム合金については高速切削域においても良好な
切削性を有し、しかも加工精度の高い快削性のものが要
望され、斯様な快削性アルミニウム合金は従来において
合金に溶体化処理した後、時効処理を施すことによって
切削性を付与した熱処理型のものが採用されている。
発明が解決しようとする問題点
然し上記のような熱処理槃快削性アルミニウム合金では
、その製造上の特別な熱処理は煩雑であって、工程的お
よび熱エネルギー的の何れからしても不利であり、又そ
の熱処理によって残留応力が与えられ、該残留応力が切
削加工で解放されて微小変形金主ずるので、たとえ精度
の高い切削加工が施されたとしてもこのような微小変形
に対する矯正加工工程をその後に必要とするなどの不利
を有している。
、その製造上の特別な熱処理は煩雑であって、工程的お
よび熱エネルギー的の何れからしても不利であり、又そ
の熱処理によって残留応力が与えられ、該残留応力が切
削加工で解放されて微小変形金主ずるので、たとえ精度
の高い切削加工が施されたとしてもこのような微小変形
に対する矯正加工工程をその後に必要とするなどの不利
を有している。
「発明の構成」
問題点を解決するための手段
ｋｉｉ：２．Ｏ〜５．Ｑｗｔ％ Ｍｎ：０．３〜１．□
ｗｔ％ＳＬ：０．２〜Ｑ、５ｗｔ％ Ｆｔ：０．２〜１
．□ｗｔ％（ｕ： ｏ、：３〜ｏ、ｓ ｗｔ％ 全含有し、前記Ｍｎと８６との間のｖｎｌ Ｓ４比が１
．０〜２．０であると共に、 Ｐｂ ： ０．２〜１．０ ｗｔ％ Ｓｎ ： ０．２
〜１．０ ｗｔ％Ｂｉ：０．２〜ＬＱ ｗｔ％ 全含有し、Ｐｂ 、 Ｓｎ 、 Ｂｉの合計量ｔ ２．
０ ｗｔ％以下とじ之ことを特徴とする非熱処理型快削
性アルミニウム合金。
ｗｔ％ＳＬ：０．２〜Ｑ、５ｗｔ％ Ｆｔ：０．２〜１
．□ｗｔ％（ｕ： ｏ、：３〜ｏ、ｓ ｗｔ％ 全含有し、前記Ｍｎと８６との間のｖｎｌ Ｓ４比が１
．０〜２．０であると共に、 Ｐｂ ： ０．２〜１．０ ｗｔ％ Ｓｎ ： ０．２
〜１．０ ｗｔ％Ｂｉ：０．２〜ＬＱ ｗｔ％ 全含有し、Ｐｂ 、 Ｓｎ 、 Ｂｉの合計量ｔ ２．
０ ｗｔ％以下とじ之ことを特徴とする非熱処理型快削
性アルミニウム合金。
作用
Ｍｇを２％以、ヒ、Ｍｎ？０．３％以上およびＣｕを０
．３％以上含有させることによって強度を向上せしめ、
’６が６％以下、Ｍｎ ｆ １−０％以下およびＣｕヲ
帆８％以下とすることによって加工性や耐応力腐食割れ
性ないし鋳造性の劣化全回避する。又ＳＬ ｆ ０．２
％以上、Ｆａｆ、０．２％以上含有させることによって
切屑分断性を良好にし、且つこの＆を０．５％以下、Ｆ
ａｆ１％以下とすることにより晶出物の粗大化、巨大化
合物の生成全抑制して表面性状を良好にする。
．３％以上含有させることによって強度を向上せしめ、
’６が６％以下、Ｍｎ ｆ １−０％以下およびＣｕヲ
帆８％以下とすることによって加工性や耐応力腐食割れ
性ないし鋳造性の劣化全回避する。又ＳＬ ｆ ０．２
％以上、Ｆａｆ、０．２％以上含有させることによって
切屑分断性を良好にし、且つこの＆を０．５％以下、Ｆ
ａｆ１％以下とすることにより晶出物の粗大化、巨大化
合物の生成全抑制して表面性状を良好にする。
前記Ｍ？ＩとＳｔとの間において、Ｍｎ ／ Ｓｊ、
ｔ １〜２とすることにより工具バイト上に構成刃先を
付着させ難くすることができる。
ｔ １〜２とすることにより工具バイト上に構成刃先を
付着させ難くすることができる。
Ｐｂ、Ｓｎ、Ｂｉ’を共に０．２％以上含有させること
により送り速度の遅い仕上切削条件でも切削層の分断性
を良好にする。ヌこれらが何れも１％以下で３元素の合
計量を２％以下とすることによシ耐食性および熱間加工
性の劣化を回避させる。
により送り速度の遅い仕上切削条件でも切削層の分断性
を良好にする。ヌこれらが何れも１％以下で３元素の合
計量を２％以下とすることによシ耐食性および熱間加工
性の劣化を回避させる。
実施例
上記したような本発明について更に説明すると、本発明
者等は前記し之ような従来技術の問題点全解消すること
について検討を重ねた結果、Ｍ−殉基会金に微量の廟、
ＦａＳＳＬ、 ＣＬＩおよびＰｂ 、 ｓｎ 、 Ｂｉ
の低融点金属を併せて添加し、しかも−／ｓｔ比を、コ
ントロールすることにより切削加工時の切屑分断性が良
好となり、工具バイト上の構成刃先の生成を少なくし仕
上げ性を良好にすることを確認した。又機械的強度がσ
Ｂ≧３９ ｋｇ ／ Ｗ”のように大きく、しかも非熱
処理型なので加工歪が少なく精密加工部品に適する。
者等は前記し之ような従来技術の問題点全解消すること
について検討を重ねた結果、Ｍ−殉基会金に微量の廟、
ＦａＳＳＬ、 ＣＬＩおよびＰｂ 、 ｓｎ 、 Ｂｉ
の低融点金属を併せて添加し、しかも−／ｓｔ比を、コ
ントロールすることにより切削加工時の切屑分断性が良
好となり、工具バイト上の構成刃先の生成を少なくし仕
上げ性を良好にすることを確認した。又機械的強度がσ
Ｂ≧３９ ｋｇ ／ Ｗ”のように大きく、しかも非熱
処理型なので加工歪が少なく精密加工部品に適する。
更に耐食性や異面処理性も良好であるなどの特徴を有す
ることを知つ之。
ることを知つ之。
本発明における上記したような各化学成分組成の限定理
由について説明すると以下の通りである。
由について説明すると以下の通りである。
均は、強度を上げ、耐食性および表面処理性を良好にす
るために重要な元素であって、ｗｔ％（以下単に％とい
う）で２％以下ではその効果を充分に得ることができず
、強度的に低いものとならざるを得ない。一方この崎が
６％以上となると加工性、耐応力腐食割れ性を劣化する
のでこれを上限とする。
るために重要な元素であって、ｗｔ％（以下単に％とい
う）で２％以下ではその効果を充分に得ることができず
、強度的に低いものとならざるを得ない。一方この崎が
６％以上となると加工性、耐応力腐食割れ性を劣化する
のでこれを上限とする。
勘は、ファイバー組織を作り易くして強度を向上する。
０．３％以下では〃、−或いは〃。（Ｍ７、ｈ）等の晶
出物生成効果が低下して所期するような強度向上が得ら
れず、又１．０％以上では大きな〃−廟、Ａｌ −Ｍｎ
−Ｓｊ、 （Ｆａ ）晶出物を形成して鋳造性翫加工
性を劣化させる。
出物生成効果が低下して所期するような強度向上が得ら
れず、又１．０％以上では大きな〃−廟、Ａｌ −Ｍｎ
−Ｓｊ、 （Ｆａ ）晶出物を形成して鋳造性翫加工
性を劣化させる。
なおこのＭ３％を後述する＆％よシ多くしてＭ７１／ｓ
ｔ＞Ｈとすることにより工具バイト上に構成刃先を付着
させ難くする。
ｔ＞Ｈとすることにより工具バイト上に構成刃先を付着
させ難くする。
Ｓｔ ｔＬｉ ％切シ屑のカール特性を改善するのに不
可欠な成分であって、又ｕｎ、Ｆａと共存することＫよ
り々−３Ｌ −ｆｉ’ｘ −Ｋｎ系晶出物を作シ、切屑
分断性を適切化する。これらの効果を得るためには０．
２％以上が必要である。然しＯ＋＋５％以上となると晶
出物が粗大化して表面を粗くするので、これを上限とす
る。
可欠な成分であって、又ｕｎ、Ｆａと共存することＫよ
り々−３Ｌ −ｆｉ’ｘ −Ｋｎ系晶出物を作シ、切屑
分断性を適切化する。これらの効果を得るためには０．
２％以上が必要である。然しＯ＋＋５％以上となると晶
出物が粗大化して表面を粗くするので、これを上限とす
る。
なおこのＳｔ％がＭ？１％より多くなると構成刃先が形
成され易くなるのでＭｎ％以下とすべきことは上記の通
シであり、一方Ｍ？ｌ ／ Ｓｔ比の値が２以上となる
と被剛性に劣ることとなるのでこれ全上限とする。
成され易くなるのでＭｎ％以下とすべきことは上記の通
シであり、一方Ｍ？ｌ ／ Ｓｔ比の値が２以上となる
と被剛性に劣ることとなるのでこれ全上限とする。
ｈは、ＳｔｌＭｎと共存することにより〃６（閘ガ・ｈ
）晶出物を生成し、切屑分断性を良好にするもので、こ
のためには０．２％以上含有することが必要である。し
かしこのＦｌが１％以上となると巨大化置物を生成し易
くなり、鋳造性、加工性、表面性および陽極酸化処理性
などを低下させるのでこれを上限とする。
）晶出物を生成し、切屑分断性を良好にするもので、こ
のためには０．２％以上含有することが必要である。し
かしこのＦｌが１％以上となると巨大化置物を生成し易
くなり、鋳造性、加工性、表面性および陽極酸化処理性
などを低下させるのでこれを上限とする。
Ｃｕは、マトリックス中に固溶させることにより合金強
度を向上し、しかも切削分断性全良好にするので０．３
％以上含有させることが必要である。但し０．８％を超
えて含有すると耐食性を著しく劣化するので、０．８％
全上限とする。
度を向上し、しかも切削分断性全良好にするので０．３
％以上含有させることが必要である。但し０．８％を超
えて含有すると耐食性を著しく劣化するので、０．８％
全上限とする。
Ｐｂ Ｘ３ｎ 、 １３ｉは、切削分断性に最も寄与し
、こｎらのものが共ＫＯ０２％以上添加されること罠よ
り送り速度の遅い仕上切削条件下でも切屑の分断性を良
好にし、切削面表面粗さも小さいことになる。特に８皿
はこのような切屑分断性を著しく向上する。然しこれら
の元素の何れかが１％を超えたものは表面処理性が劣化
する。又３元素の和が２％を超えると耐食性および熱間
加工性を劣化するので、これらを上限とすることが必要
である。
、こｎらのものが共ＫＯ０２％以上添加されること罠よ
り送り速度の遅い仕上切削条件下でも切屑の分断性を良
好にし、切削面表面粗さも小さいことになる。特に８皿
はこのような切屑分断性を著しく向上する。然しこれら
の元素の何れかが１％を超えたものは表面処理性が劣化
する。又３元素の和が２％を超えると耐食性および熱間
加工性を劣化するので、これらを上限とすることが必要
である。
本発明によるものの具体的な製造例について、その比較
例と併せて説明すると、以下の通りである。
例と併せて説明すると、以下の通りである。
本発明者等がＤＣ鋳造により１４８鴎φのビレツｈｔ作
り、５２０℃×４ｈ「の均質化処理？行った後、３５簡
φの丸棒に押出し、次いで３０闘φ丸棒に引抜加工（減
面加工率：３０％）した本発明背金および比較会合の組
成は次の第１表に示す通りであって、試料番号１〜４は
何れも本発明範囲内であるのに対し、試料番号５〜１０
ｆ′ｉ何れもＭガ／Ｓｔが何れも１．０に達せず、又試
料番号６はｕｎが低く、試料番号７〜９は何れもＳｔが
高い。試料番号１０のものはＳｔが低いと共にＭｎも低
く、何れも本発明範囲に達していない。
り、５２０℃×４ｈ「の均質化処理？行った後、３５簡
φの丸棒に押出し、次いで３０闘φ丸棒に引抜加工（減
面加工率：３０％）した本発明背金および比較会合の組
成は次の第１表に示す通りであって、試料番号１〜４は
何れも本発明範囲内であるのに対し、試料番号５〜１０
ｆ′ｉ何れもＭガ／Ｓｔが何れも１．０に達せず、又試
料番号６はｕｎが低く、試料番号７〜９は何れもＳｔが
高い。試料番号１０のものはＳｔが低いと共にＭｎも低
く、何れも本発明範囲に達していない。
然してこれらの合金についての引張強度および０．２％
耐力を冷間加工引抜材および安定化処理Ｌ７’ｈものに
ついて測定し、且つ試験片を旋盤によって切削速度２０
０ ｍ ／ｍｉｎ 、切込み深さ１．０Ｍとし、送Ｉ）
速度全変化させ、超硬バイト（Ｋ１０相当）を用いて切
削試験した結果を要約して示すと次の第２表の通りであ
る。なお切削性の評価基準は後述第３表、被削性の評価
基準は後述第４表の如くである。
耐力を冷間加工引抜材および安定化処理Ｌ７’ｈものに
ついて測定し、且つ試験片を旋盤によって切削速度２０
０ ｍ ／ｍｉｎ 、切込み深さ１．０Ｍとし、送Ｉ）
速度全変化させ、超硬バイト（Ｋ１０相当）を用いて切
削試験した結果を要約して示すと次の第２表の通りであ
る。なお切削性の評価基準は後述第３表、被削性の評価
基準は後述第４表の如くである。
第３表
第 ４ 表
本 なお前記第４表において構成刃先の生成量は、切削
距離が７００ｍになったときにバイトを外し、バイトの
刃先を顕微鏡で拡大検視して、刃先に生成している構成
刃先（成る種の合金層）の量、即ち厚さを測定したもの
である。
距離が７００ｍになったときにバイトを外し、バイトの
刃先を顕微鏡で拡大検視して、刃先に生成している構成
刃先（成る種の合金層）の量、即ち厚さを測定したもの
である。
即ち前記した第２表の結果によるときは本発明によるも
のは、その切削性および被剛性の全体において好ましい
結果を示しており精度高く能率的な加工をなし得るもの
であることが確認された。
のは、その切削性および被剛性の全体において好ましい
結果を示しており精度高く能率的な加工をなし得るもの
であることが確認された。
「発明の効果」
以上説明したような本発明によるときは非熱処理型の快
削性アルミニウム付会を提供し得るものであり、それに
よって能率的に精度の高い加工を実施せしめ各種機器部
材などを低コストに製造し得るものであるから工業的：
（その効果の大きい発明である。
削性アルミニウム付会を提供し得るものであり、それに
よって能率的に精度の高い加工を実施せしめ各種機器部
材などを低コストに製造し得るものであるから工業的：
（その効果の大きい発明である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 Ｍｇ：２．０〜６．０ｗｔ％ Ｍｎ：０．３〜１．０ｗ
ｔ％ Ｓｉ：０．２〜０．５ｗｔ％ Ｆｅ：０．２〜１．０ｗ
ｔ％ Ｃｕ：０．３〜０．８ｗｔ％ を含有し、前記ＭｎとＳｉとの間のＭｎ／Ｓｉ比が１．
０〜２．０であると共に、 Ｐｂ：０．２〜１．０ｗｔ％ Ｓｎ：０．２〜１．０ｗ
ｔ％ Ｂｉ：０．２〜１．０ｗｔ％ を含有し、Ｐｂ、Ｓｎ、Ｂｉの合計量を２．０ｗｔ％以
下としたことを特徴とする非熱処理型快削性アルミニウ
ム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17571685A JPS6237338A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 非熱処理型快削性アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17571685A JPS6237338A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 非熱処理型快削性アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6237338A true JPS6237338A (ja) | 1987-02-18 |
Family
ID=16000985
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17571685A Pending JPS6237338A (ja) | 1985-08-12 | 1985-08-12 | 非熱処理型快削性アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6237338A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57207151A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-18 | Taiho Kogyo Co Ltd | Sliding aluminum alloy |
-
1985
- 1985-08-12 JP JP17571685A patent/JPS6237338A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57207151A (en) * | 1981-06-15 | 1982-12-18 | Taiho Kogyo Co Ltd | Sliding aluminum alloy |
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