JPS627826A - 加工軟化性を有する冷間鍛造用アルミニウム合金 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は加工軟化性を有する冷開鍛造用アルミニウム合
金に関し、さらに詳しくは、強度の冷間鍛造加工により
硬化することなく、軟化を示し、割れの発生がなく成形
が極めて容易となり、中間焼鈍を行なうことなく強度の
、また、複雑な形状の部品の冷間鍛造が可能となる加工
軟化性を有する冷間鍛造用アルミニウム合金に関する。

［従来技術］ 従来においては、複雑な形状の部品等を鍛造により作製
する際の強度の冷間鍛造加工を行なうアルミニウム合金
として、特に軟がい１０５０または１１００の純アルミ
ニウムが使用されてきている。

これらのアルミニウム合金を形状が複雑な部品に冷間鍛
造する場合、これらの合金は強度の冷開加工をすること
により加工硬化を起し、あまりに強度の加工を行なうと
割れを発生するようになり、１〜２回の冷開鍛造加工後
に中間焼鈍を行なって一旦焼ならしをしてがら、さらに
冷間鍛造を行なっている。

このように、従来のアルミニウム合金においては、複雑
形状の部品の冷間鍛造には必ず、冷間銀　７造加工の間
に中間焼鈍を行なう必要があった。

［発明が解決しようとする問題点１ 本発明は上記に説明したように、従来のアルミニウム合
金の複雑な形状の部品に冷間鍛造する際の問題点を解消
したものであって、本発明者が鋭意研究を行なった結果
、中間焼鈍を行なうことなく複雑な形状の部品を冷開鍛
造することが可能であり、また、冷開鍛造加工率が低く
ても強度が向上し、さらに、耐蝕性、表面処理性（陽極
酸化処理性）も従来の１０５００５０合金００合金と同
程度であり、複雑な形状部品等に強度の冷開鍛造加工を
行なっても加工硬化することなく、かえって軟化を示し
、中間焼鈍を行なう必要がなく１〜２回程度の少ない加
工で所要の形状に冷間鍛造できる加工軟化性を有する冷
間鍛造用アルミニウム合金を開発したのである。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る加工軟化性を有する冷開鍛造用アルミニウ
ム合金は、 （１）　　Ｆｅ　０．５−３，０１１ｔ％を含有し、残
部Ａｌおよび不純物からなることを特徴とする加工軟化
性を有する冷間鍛造用アルミニウム合金を第１の発明と
し、 （２）　　Ｆｅ　０．５〜３．０ｗｔ％、Ｍｎ　０．０
５−１．Ｏｎｔ％を含有し、残部Ａｌおよび不純物から
なることを特徴とする加工軟化性を有する冷間鍛造用ア
ルミニウム合金を第２の発明し、 （３）　　Ｆｅ　０．５３．０ｗｔ％、Ｍｎ　０．０５
−１，０ｗｔ％を含有し、さらに、 Ｃｒ　０．０５−〜０．２０ｗｔ％、Ｚｒ　０００５〜
０．１５ｗｔ％Ｓｉ０．０５〜１．５ｗｔ％ のうちから選んだ１種または２種以上 を含有し、残部ＡＩおよび不純物からなることを特徴と
する加工軟化性を有する冷間鍛造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。

本発明に係る加工軟化性を有する冷開鍛造用アルミニウ
ム合金について以下詳細に説明する。

先ず、本発明に係る加工軟化性を有する冷開鍛造用アル
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。

Ｆｅは加工軟化性を付与するために不可欠であり、また
、強度を上げる元素であり、含有量が０．５ｗｔ％未満
ではこのような効果は少なく、また、３、０ｗｔ％を越
えて含有されるとＦｅＡｌ、の巨大な化合物を生成して
加工性を害するようになると同時に耐蝕性、表面処理性
を害するようになる。よって、Ｆｅ含有量は０．５−３
．０ｕＩｔ％とする。

ＭｎはＦｅと同様に加工軟化性を付与し、また、強度を
上げる元素で、Ａ　１６Ｍｎ、　Ａ　Ｉ６（Ｍｎ＊　Ｆ
ｅ）等の微細な金属間化合物を生成して加工軟化性を付
与するものであり、含有量が０．０５ｗｔ％未満ではこ
のような効果はなく、また、１．０ｗｔ％を越えて含有
されると上記化合物が粗大化して加工性を害するように
なる。よって、Ｍｎ含有量は０．０５〜１．０ｗｔ％と
する。

ＣｒはＦｅ、Ｍｎと同様に加工軟化性を付与する元素で
あり、含有量がＯ６，０５ｗｔ％未満ではこの効果は少
なく、また、〜０．２０ｗｔ％を越えて含有されるとＣ
ｒ、ＡＩ、（Ｃｒ、Ｆｅ）Ａｌ２等の金属開化合物の大
きな結晶が晶出するために者しく加工性を害するように
なる。よって、Ｃｒ含有量は０．０５〜０．２０ｗｔ％
とする。

ＺｒはＣｒと同様な効果を付与するものであり、含有量
が０．０５ｗｔ％未満ではこれらの効果が少なく、また
、０．１５ｗｔ％を越えて含有されるとＺｒＡｌ。

の粗大な金属間化合物を晶出するために着しく加工性を
害するようになる。よって、Ｚｒ含有量は０．０５〜０
．１５ｗｔ％とする。

ＳｉはＣｒ、Ｚｒと同様な効果を付与するものであり、
含有量が〜０．０５ｗｔ％未満ではこのような効果が少
なく、また、１．５＋ａｔ％を越えて含有されるとその
効果が飽和すると共に耐蝕性を害するようになる。よっ
て、Ｓｉ含有量は０．ＯＳ〜１．５１１Ｉｔ％とする。

なお、上記に説明した含有成分以外に、Ｃｏ、Ｃａおよ
びＴｉの微量の含有は加工軟化性を付与する元素であり
、含有量がＣ０１Ｃａは夫々０．５＋ｕＬ％以下、Ｔｉ
は０．１ｕｓｔ％以下であれば、本発明に係る加工軟化
性を有する冷開鍛造用アルミニウム合金の特性を変化さ
せることがないので、上記の範囲であれば許容できる。

また、Ｂは含有量が０．０３ａｒｔ％以下であれば上記
のＣｏ、Ｃａ、Ｔｉと同じ理由により許容することがで
きる。

さらに、Ｍｇ、Ｃｕは加工軟化性を害するので、できる
限り含有させないようにするのが好ましい。

［実施例］ 次に、本発明に係る加工軟化性を有する冷間鍛造用アル
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
金を通常の半連続鋳造法により１５５ＩＩＩＩＩｌφの
ビレットに造塊し、５１０℃×４時間の均質化処理後直
接押出しにより４３０℃の温度で８１１１ｍφに押出し
、その後抽伸により２．９ｍｍφの８１６線（冷間加工
率６０％）として冷開鍛造試験に供した。

第１図において軸部Ｂはでトるだけ硬く曲らず、かつ、
頭部の′４部りが割れないものがよく、ここは、２．９
ｍｍφの線を第１の形状に冷間鍛造してＤ部の割れの有
無およびＤ部に近いＡ部、Ｂ、０部のミクロビッカース
硬度を調べ加工軟化性を調査した。

その結果を第２表に示す。

この第２表から、本発明に係る加工軟化性を有する冷間
鍛造用アルミニウム合金Ｎｏ、１〜Ｎｏ、４にはＤ部に
おける割れの発生が見出されず、冷開鍛造性に優れ、何
れも加工軟化性を有することを示している。

これに対し、比較例Ｎｏ、７（１１００合金）は素材硬
度は上記Ｎｏ、１〜Ｎｏ、４より低いにも拘らず、Ｄ部
に割れが発生し、かつ、Ａ部の硬度は上記Ｎｏ、１〜Ｎ
ｏ、４のＡ部の硬度より高く加工軟化性を示していない
ことがわかる。

なお、例えば、リベットとしては細部（Ｂ部）の硬度が
高＜、Ｄ部に割れのないものが優れているものであるか
１本発明に係る加工軟化性を有する冷間鍛造用アルミニ
ウム合金ＮＯ６１〜Ｎ００４は極めて有用であることが
わかる。

９８開口ｏ６２−７８２（３（４） Ｌ発明の効果Ｊ 以上説明したように、本発明に係る加工軟化性を有する
冷間鍛造用アルミニウム合金は上記の構成を有しでいる
か呟複雑な形状の部品等を作製する際に強度の冷間鍛造
加工を行なっても硬化せずかえって軟化するものであっ
て、申開焼鈍を行なう必要がなく、１〜２回程度の少な
い回数で所要の形状とすることができ、耐蝕性および表
面処理性（陽極酸化処理性）を有し、例えば、リベット
等の冷間鍛造加工並びに製品として極めて優れたものが
得られるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は冷間鍛造試験片を示す図である。 才ＩＪｍ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｆｅ０．５〜３．０ｗｔ％ を含有し、残部Ａｌおよび不純物からなることを特徴と
   する加工軟化性を有する冷間鍛造用アルミニウム合金。
2. （２）Ｆｅ０．５〜３．０ｗｔ％、Ｍｎ０．０５〜１．
   ０ｗｔ％を含有し、残部Ａｌおよび不純物からなること
   を特徴とする加工軟化性を有する冷間鍛造用アルミニウ
   ム合金。
3. （３）Ｆｅ０．５〜３．０ｗｔ％、Ｍｎ０．０５〜１．
   ０ｗｔ％を含有し、さらに、 Ｃｒ０．０５〜０．２０ｗｔ％、Ｚｒ０．０５〜０．１
   ５ｗｔ％Ｓｉ０．０５〜１．５ｗｔ％ のうちから選んだ１種または２種以上 を含有し、残部Ａｌおよび不純物からなることを特徴と
   する加工軟化性を有する冷間鍛造用アルミニウム合金。