JPS6257702B2 - - Google Patents
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- JPS6257702B2 JPS6257702B2 JP59048676A JP4867684A JPS6257702B2 JP S6257702 B2 JPS6257702 B2 JP S6257702B2 JP 59048676 A JP59048676 A JP 59048676A JP 4867684 A JP4867684 A JP 4867684A JP S6257702 B2 JPS6257702 B2 JP S6257702B2
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- aluminum alloy
- motorcycle frames
- motorcycle
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Landscapes
- Automatic Cycles, And Cycles In General (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
Description
本発明はオートバイフレーム用アルミニウム合
金に関し、さらに詳しくは、表面品質およびアー
ク溶接部の耐応力腐蝕割れ性に優れたオートバイ
フレーム用アルミニウム合金に関する。 オートバイフレームは従来から鉄が多く使用さ
れてきているが、軽量化或いは美麗さの観点から
アルミニウム合金が使用されるようになつてき
た。 アルミニウム製オートバイフレームは、通常ア
ーク溶接によつて組立てられ、一般耐蝕性および
美麗さの面からアルマイト処理が施され、そのた
め、オートバイフレーム用アルミニウム合金に対
しては、アーク溶接性、耐応力腐蝕割れ性、表材
自体の表面品質（押出時の焼付き等に起因する
疵）およびアルマイト後の色調の美麗さが要求さ
れる。 現在、オートバイフレーム用素材としては、機
械的性質を満足することからAl―Zn―Mg合金押
出材が使用されているが、これらの合金は上記に
説明した種々の要求特性を全べて充足するものと
はいえない。例えば、いま多く使用されている
JIS7NO1相当合金は、耐応力腐蝕割れ性が不充分
であり、また、押出時に焼付きが生じ易く、さら
に、アルマイト後の色調が黒ずんだものとなるた
め表面の美麗さが低く、外観品質が悪い。 しかして、オートバイフレームは、また次のよ
うな特異性を有していることから、従来のAl―
Zn―Mg合金では不充分であり、即ち、オートバ
イフレームはエンジンを囲むようにして構成され
るので、エンジンの発熱によりアーク溶接ボンド
部は長期に渡つて時効硬化し、耐応力腐蝕割れ性
が大きく劣化するようになり、いままでのAl―
Zn―Mg合金ではこのような使用状況においては
耐応力腐蝕割れ性が非常に不充分であつた。 本発明者は上記に説明した従来オートバイフレ
ーム用として使用されてきている鉄およびAl―
Zn―Mg合金等における問題点に鑑み種々研究の
結果、オートバイフレームとして表面品質が優
れ、かつ、耐応力腐蝕割れ性にも優れたオートバ
イフレーム用アルミニウム合金を開発したのであ
る。 本発明に係るオートバイフレーム用アルミニウ
ム合金は、 (1) Zn3〜8wt％、Mg0.4〜1.8wt％、Cu0.05〜
0.4wt％、Cr0.03〜0.12wt％、Zr0.05〜0.3wt％ を含有し、かつ、 Si0.1wt％以下、Fe0.15wt％以下 に規制し、残部Alおよび不可避不純物からな
ることを特徴とするオートバイフレーム用アル
ミニウム合金を第１の発明とし、 (2) Zn3〜8wt％、Mg0.4〜1.8wt％、Cu0.05〜
0.4wt％、Cr0.03〜0.12wt％、Zr0.05〜0.3wt
％、Mn0.05〜0.6wt％ を含有し、かつ、 Si0.1wt％以下、Fe0.15wt％以下 に規制し、残部Alおよび不可避不純物からな
ることを特徴とするオートバイフレーム用アル
ミニウム合金を第２の発明とし、 (3) Zn3〜8wt％、Mg0.4〜1.8wt％、Cu0.05〜
0.4wt％、Cr0.03〜0.12wt％、Zr0.05〜0.3wt％ および Ti0.001〜0.1wt％、B0.05wt％以下 の１種または２種 を含有し、かつ、 Si0.1wt％以下、Fe0.15wt％以下 に規制し、残部Alおよび不可避不純物からな
ることを特徴とするオートバイフレーム用アル
ミニウム合金を第３の発明とし、 (4) Zn3〜8wt％、Mg0.4〜1.8wt％、Cu0.05〜
0.4wt％、Cr0.03〜0.12wt％、Zr0.05〜0.3wt
％、Mn0.05〜0.6wt％ および、 Ti0.001〜0.1wt％、B0.05％wt以下 の１種または２種 を含有し、かつ、 Si0.1wt％以下、Fe0.15wt％以下 に規制し、残部Alおよび不可避不純物からな
ることを特徴とするオートバイフレーム用アル
ミニウム合金を第３の発明とする３つの発明よ
りなるものである。 本発明に係るオートバイフレーム用アルミニウ
ム合金について以下詳細に説明する。 先ず、本発明に係るオートバイフレーム用アル
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。 Znは機械的性質を付与するために不可欠の元
素であり、含有量が3wt％未満ではこのような効
果が少なく、8wt％を越えて含有されると耐応力
腐蝕割れ性、成形性および押出性が劣るようにな
る。よつて、Zn含有量は３〜8wt％とする。 MgはZnと同様に機械的性質を付与するための
不可欠の元素であり、含有量が0.4wt％未満では
こと効果が少なく、また、1.8wt％を越えて含有
されると耐応力腐蝕割れ性、成形性および押出性
が劣化する。よつて、Mg含有量は0.4〜1.8wt％
とする。 Cuはオートバイフレームを組立てる際のアー
ク溶接部がエンジン熱による耐応力腐蝕割れ性の
低下を改善するために重要な元素であり、含有量
が0.05wt％未満では耐応力腐蝕割れ性に効果がな
く、また、0.4wt％を越えて含有されるとアーク
溶接が不良となり溶接部の強度低化を招来するよ
うになる。よつて、Cu含有量は0.05〜0.4wt％と
する。 Crは合金組織を繊維状にし、機械的性質およ
び耐応力腐蝕割れ性を維持するために含有させる
元素であり、含有量が0.03wt％未満では機械的性
質に対する効果が少なく、また、0.12wt％を越え
て含有されるとアルマイトの色調が黒ずんだもの
となり、外観品質が不良となる。よつて、Cr含
有量は0.03〜0.12wt％とする。 ZrはCrと同様に合金の組織を繊維状とし、機
械的性質および耐応力腐蝕割れ性を維持する元素
で、Crより強力な効果を有するものであり、含
有量が0.05wt％未満ではこの効果が少なく、ま
た、0.3wt％を越えて含有されると巨大化合物が
発生しててこの効果が飽和し無駄である。よつ
て、Zr含有量は0.05〜0.3wt％とする。 MnはCr、Zrと同様に組織の繊維状化の安定化
をはかり、機械的性質を維持する元素であり、含
有量が0.05wt％未満ではこの効果が少なく、ま
た、0.6wt％を越えて含有されるとこの効果は飽
和し、かつ、押出性を阻害する。よつて、Mn含
有量は0.05〜0.6wt％とする。一般的には、この
Mnは押出性を阻害する元素であるので生産性の
面からは少ない方が良いが、耐応力腐蝕割れ性の
面からは多い方が良く、そのため選択的に含有さ
せることとしたのである。 Tiは組織を微細化し、機械的性質を向上させ
る元素であり、含有量が0.001wt％未満ではこの
効果がなく、また、0.1wt％を越えて含有される
と巨大化合物を発生して効果が飽和し無駄であ
る。よつて、Ti含有量は0.001〜0.1wt％とする。 ＢはTiと同様に組織を微細化し、かつ、安定
化させ、機械的性質を向上させる元素であり、少
量含有させることによりこの効果があるが、多く
含有させるとこの効果が少なくなる。よつて、Ｂ
含有量は、0.05wt％とする。 これらの元素以外に、Be、Ｖを少量含有させ
ることにより組織を安定化することができるの
で、Be0.01wt％以下、V0.005〜0.25wt％含有さ
せてもよい。 さらに、不純物としてSi，Feが含有されるこ
とがあるが、Si0.1wt％、Fe0.15wt％を夫々越え
て含有されると押出時の焼付きを増大させ、押出
材表面にピツクアツプが増加し、表面品質を低下
させる。従つて、不純物としてのSiはその含有量
を0.1wt％以下とし、また、Feの含有量は0.15wt
％以下と規制する必要がある。 次に、本発明に係るオートバイフレーム用アル
ミニウム合金の実施例を説明する。 実施例 第１表に示す含有成分および成分割合のアルミ
ニウム合金を通常の方法により溶製し、ビレツト
に鋳造し、オートバイフレーム用押出形材を押出
し、押出材表面の焼付き（ピツクアツプ）、アル
マイト後の色調および溶接部の耐応力腐蝕割れ性
について比較調査した。 その結果を第２表に示す。 この第２表から明らかなように、本発明に係る
オートバイフレーム用アルミニウム合金は比較合
金に比べて、その何れも表面品質に優れ、特に比
較合金３，４はアルマイト色調が著しく劣り、ま
た、比較合金５は耐応力腐蝕割れ性が大きく劣つ
ていることがわかる。
金に関し、さらに詳しくは、表面品質およびアー
ク溶接部の耐応力腐蝕割れ性に優れたオートバイ
フレーム用アルミニウム合金に関する。 オートバイフレームは従来から鉄が多く使用さ
れてきているが、軽量化或いは美麗さの観点から
アルミニウム合金が使用されるようになつてき
た。 アルミニウム製オートバイフレームは、通常ア
ーク溶接によつて組立てられ、一般耐蝕性および
美麗さの面からアルマイト処理が施され、そのた
め、オートバイフレーム用アルミニウム合金に対
しては、アーク溶接性、耐応力腐蝕割れ性、表材
自体の表面品質（押出時の焼付き等に起因する
疵）およびアルマイト後の色調の美麗さが要求さ
れる。 現在、オートバイフレーム用素材としては、機
械的性質を満足することからAl―Zn―Mg合金押
出材が使用されているが、これらの合金は上記に
説明した種々の要求特性を全べて充足するものと
はいえない。例えば、いま多く使用されている
JIS7NO1相当合金は、耐応力腐蝕割れ性が不充分
であり、また、押出時に焼付きが生じ易く、さら
に、アルマイト後の色調が黒ずんだものとなるた
め表面の美麗さが低く、外観品質が悪い。 しかして、オートバイフレームは、また次のよ
うな特異性を有していることから、従来のAl―
Zn―Mg合金では不充分であり、即ち、オートバ
イフレームはエンジンを囲むようにして構成され
るので、エンジンの発熱によりアーク溶接ボンド
部は長期に渡つて時効硬化し、耐応力腐蝕割れ性
が大きく劣化するようになり、いままでのAl―
Zn―Mg合金ではこのような使用状況においては
耐応力腐蝕割れ性が非常に不充分であつた。 本発明者は上記に説明した従来オートバイフレ
ーム用として使用されてきている鉄およびAl―
Zn―Mg合金等における問題点に鑑み種々研究の
結果、オートバイフレームとして表面品質が優
れ、かつ、耐応力腐蝕割れ性にも優れたオートバ
イフレーム用アルミニウム合金を開発したのであ
る。 本発明に係るオートバイフレーム用アルミニウ
ム合金は、 (1) Zn3〜8wt％、Mg0.4〜1.8wt％、Cu0.05〜
0.4wt％、Cr0.03〜0.12wt％、Zr0.05〜0.3wt％ を含有し、かつ、 Si0.1wt％以下、Fe0.15wt％以下 に規制し、残部Alおよび不可避不純物からな
ることを特徴とするオートバイフレーム用アル
ミニウム合金を第１の発明とし、 (2) Zn3〜8wt％、Mg0.4〜1.8wt％、Cu0.05〜
0.4wt％、Cr0.03〜0.12wt％、Zr0.05〜0.3wt
％、Mn0.05〜0.6wt％ を含有し、かつ、 Si0.1wt％以下、Fe0.15wt％以下 に規制し、残部Alおよび不可避不純物からな
ることを特徴とするオートバイフレーム用アル
ミニウム合金を第２の発明とし、 (3) Zn3〜8wt％、Mg0.4〜1.8wt％、Cu0.05〜
0.4wt％、Cr0.03〜0.12wt％、Zr0.05〜0.3wt％ および Ti0.001〜0.1wt％、B0.05wt％以下 の１種または２種 を含有し、かつ、 Si0.1wt％以下、Fe0.15wt％以下 に規制し、残部Alおよび不可避不純物からな
ることを特徴とするオートバイフレーム用アル
ミニウム合金を第３の発明とし、 (4) Zn3〜8wt％、Mg0.4〜1.8wt％、Cu0.05〜
0.4wt％、Cr0.03〜0.12wt％、Zr0.05〜0.3wt
％、Mn0.05〜0.6wt％ および、 Ti0.001〜0.1wt％、B0.05％wt以下 の１種または２種 を含有し、かつ、 Si0.1wt％以下、Fe0.15wt％以下 に規制し、残部Alおよび不可避不純物からな
ることを特徴とするオートバイフレーム用アル
ミニウム合金を第３の発明とする３つの発明よ
りなるものである。 本発明に係るオートバイフレーム用アルミニウ
ム合金について以下詳細に説明する。 先ず、本発明に係るオートバイフレーム用アル
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。 Znは機械的性質を付与するために不可欠の元
素であり、含有量が3wt％未満ではこのような効
果が少なく、8wt％を越えて含有されると耐応力
腐蝕割れ性、成形性および押出性が劣るようにな
る。よつて、Zn含有量は３〜8wt％とする。 MgはZnと同様に機械的性質を付与するための
不可欠の元素であり、含有量が0.4wt％未満では
こと効果が少なく、また、1.8wt％を越えて含有
されると耐応力腐蝕割れ性、成形性および押出性
が劣化する。よつて、Mg含有量は0.4〜1.8wt％
とする。 Cuはオートバイフレームを組立てる際のアー
ク溶接部がエンジン熱による耐応力腐蝕割れ性の
低下を改善するために重要な元素であり、含有量
が0.05wt％未満では耐応力腐蝕割れ性に効果がな
く、また、0.4wt％を越えて含有されるとアーク
溶接が不良となり溶接部の強度低化を招来するよ
うになる。よつて、Cu含有量は0.05〜0.4wt％と
する。 Crは合金組織を繊維状にし、機械的性質およ
び耐応力腐蝕割れ性を維持するために含有させる
元素であり、含有量が0.03wt％未満では機械的性
質に対する効果が少なく、また、0.12wt％を越え
て含有されるとアルマイトの色調が黒ずんだもの
となり、外観品質が不良となる。よつて、Cr含
有量は0.03〜0.12wt％とする。 ZrはCrと同様に合金の組織を繊維状とし、機
械的性質および耐応力腐蝕割れ性を維持する元素
で、Crより強力な効果を有するものであり、含
有量が0.05wt％未満ではこの効果が少なく、ま
た、0.3wt％を越えて含有されると巨大化合物が
発生しててこの効果が飽和し無駄である。よつ
て、Zr含有量は0.05〜0.3wt％とする。 MnはCr、Zrと同様に組織の繊維状化の安定化
をはかり、機械的性質を維持する元素であり、含
有量が0.05wt％未満ではこの効果が少なく、ま
た、0.6wt％を越えて含有されるとこの効果は飽
和し、かつ、押出性を阻害する。よつて、Mn含
有量は0.05〜0.6wt％とする。一般的には、この
Mnは押出性を阻害する元素であるので生産性の
面からは少ない方が良いが、耐応力腐蝕割れ性の
面からは多い方が良く、そのため選択的に含有さ
せることとしたのである。 Tiは組織を微細化し、機械的性質を向上させ
る元素であり、含有量が0.001wt％未満ではこの
効果がなく、また、0.1wt％を越えて含有される
と巨大化合物を発生して効果が飽和し無駄であ
る。よつて、Ti含有量は0.001〜0.1wt％とする。 ＢはTiと同様に組織を微細化し、かつ、安定
化させ、機械的性質を向上させる元素であり、少
量含有させることによりこの効果があるが、多く
含有させるとこの効果が少なくなる。よつて、Ｂ
含有量は、0.05wt％とする。 これらの元素以外に、Be、Ｖを少量含有させ
ることにより組織を安定化することができるの
で、Be0.01wt％以下、V0.005〜0.25wt％含有さ
せてもよい。 さらに、不純物としてSi，Feが含有されるこ
とがあるが、Si0.1wt％、Fe0.15wt％を夫々越え
て含有されると押出時の焼付きを増大させ、押出
材表面にピツクアツプが増加し、表面品質を低下
させる。従つて、不純物としてのSiはその含有量
を0.1wt％以下とし、また、Feの含有量は0.15wt
％以下と規制する必要がある。 次に、本発明に係るオートバイフレーム用アル
ミニウム合金の実施例を説明する。 実施例 第１表に示す含有成分および成分割合のアルミ
ニウム合金を通常の方法により溶製し、ビレツト
に鋳造し、オートバイフレーム用押出形材を押出
し、押出材表面の焼付き（ピツクアツプ）、アル
マイト後の色調および溶接部の耐応力腐蝕割れ性
について比較調査した。 その結果を第２表に示す。 この第２表から明らかなように、本発明に係る
オートバイフレーム用アルミニウム合金は比較合
金に比べて、その何れも表面品質に優れ、特に比
較合金３，４はアルマイト色調が著しく劣り、ま
た、比較合金５は耐応力腐蝕割れ性が大きく劣つ
ていることがわかる。
【表】
【表】
【表】
【表】
以上説明したように、本発明に係るオートバイ
フレーム用アルミニウム合金は上記に説明したよ
うな構成を有しているものであるから、押出後に
おける表面品質が良好であり、かつ、耐応力腐蝕
割れ性にも優れ、オートバイフレームの材料とし
て極めて好適である。
フレーム用アルミニウム合金は上記に説明したよ
うな構成を有しているものであるから、押出後に
おける表面品質が良好であり、かつ、耐応力腐蝕
割れ性にも優れ、オートバイフレームの材料とし
て極めて好適である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Zn3〜8wt％、Mg0.4〜1.8wt％、Cu0.05〜
0.4wt％、Cr0.03〜0.12wt％、Zr0.05〜0.3wt％ を含有し、かつ、 Si0.1wt％以下、Fe0.15wt％以下 に規制し、残部Alおよび不可避不純物からなる
ことを特徴とするオートバイフレーム用アルミニ
ウム合金。 ２ Zn3〜8wt％、Mg0.4〜1.8wt％、Cu0.05〜
0.4wt％、Cr0.03〜0.12wt％、Zr0.05〜0.3wt％、
Mn0.05〜0.6wt％ を含有し、かつ、 Si0.1wt％以下、Fe0.15wt％以下 に規制し、残部Alおよび不可避不純物からなる
ことを特徴とするオートバイフレーム用アルミニ
ウム合金。 ３ Zn3〜8wt％、Mg0.4〜1.8wt％、Cu0.05〜
0.4wt％、Cr0.03〜0.12wt％、Zr0.05〜0.3wt％ および、 Ti0.001〜0.1wt％、B0.05wt％以下の１種また
は２種 を含有し、かつ、 Si0.1wt％以下、Fe0.15wt％以下 に規制し、残部Alおよび不可避不純物からなる
ことを特徴とするオートバイフレーム用アルミニ
ウム合金。 ４ Zn3〜8wt％、Mg0.4〜1.8wt％、Cu0.05〜
0.4wt％、Cr0.03〜0.12wt％、Zr0.05〜0.3wt％、
Mn0.05〜0.6wt％ および、 Ti0.001〜0.1wt％、B0.05wt％以下の１種また
は２種 を含有し、かつ、 Si0.1wt％以下、Fe0.15wt％以下 に規制し、残部Alおよび不可避不純物からなる
ことを特徴とするオートバイフレーム用アルミニ
ウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4867684A JPS60194041A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | オ−トバイフレ−ム用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4867684A JPS60194041A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | オ−トバイフレ−ム用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60194041A JPS60194041A (ja) | 1985-10-02 |
| JPS6257702B2 true JPS6257702B2 (ja) | 1987-12-02 |
Family
ID=12809919
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4867684A Granted JPS60194041A (ja) | 1984-03-14 | 1984-03-14 | オ−トバイフレ−ム用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60194041A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0371393B2 (ja) * | 1986-05-14 | 1991-11-13 | Koshinraido Hakuyo Suishin Puranto Gijutsu Kenkyu Kumiai | |
| CN108048715A (zh) * | 2018-02-01 | 2018-05-18 | 佛山市三水凤铝铝业有限公司 | 一种用于消费电子产品壳体的高强度铝合金及其挤压方法 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62270744A (ja) * | 1986-05-20 | 1987-11-25 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 表面性状に優れた溶接構造用ａｉ合金押出材 |
| US8157932B2 (en) | 2005-05-25 | 2012-04-17 | Alcoa Inc. | Al-Zn-Mg-Cu-Sc high strength alloy for aerospace and automotive castings |
| JP4669903B2 (ja) * | 2009-06-05 | 2011-04-13 | 住友軽金属工業株式会社 | 二輪車およびバギー車用フレーム材 |
| US9254879B2 (en) | 2010-11-05 | 2016-02-09 | Aleris Aluminum Duffel Bvba | Formed automotive part made from an aluminium alloy product and method of its manufacture |
| JP5023232B1 (ja) | 2011-06-23 | 2012-09-12 | 住友軽金属工業株式会社 | 高強度アルミニウム合金材およびその製造方法 |
| JP5285170B2 (ja) * | 2011-11-07 | 2013-09-11 | 住友軽金属工業株式会社 | 高強度アルミニウム合金材及びその製造方法 |
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| JPS60194041A (ja) | 1985-10-02 |
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