JPS6289849A - アルミニウム合金鋳物の製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金鋳物の製造方法Info
- Publication number
- JPS6289849A JPS6289849A JP22944885A JP22944885A JPS6289849A JP S6289849 A JPS6289849 A JP S6289849A JP 22944885 A JP22944885 A JP 22944885A JP 22944885 A JP22944885 A JP 22944885A JP S6289849 A JPS6289849 A JP S6289849A
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- Japan
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- weight
- casting
- aluminum alloy
- less
- tensile strength
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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、鋳造性に擾れ、中強度高延性であり、かつそ
の陽極酸化皮膜が着色しない様なアルミニウム合金鋳物
の製造方法に関するものである。
の陽極酸化皮膜が着色しない様なアルミニウム合金鋳物
の製造方法に関するものである。
〈従来の技術〉
陽極酸化皮膜性に臣れた中強度の合金としては、従来か
ら人１！ −Ｍｇ系（７） ＪＩＳ ＡＣ７ＡヤＡＣ７
Ｂ、 Ａ ｌ −Ｚｎ−Ｍｇ系のＡＡ規格７０５．１．
７０７．１． Ｄ７１２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。
ら人１！ −Ｍｇ系（７） ＪＩＳ ＡＣ７ＡヤＡＣ７
Ｂ、 Ａ ｌ −Ｚｎ−Ｍｇ系のＡＡ規格７０５．１．
７０７．１． Ｄ７１２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。
この第１表からｔ’ｌｌる如く、八Ｃ７Ａでは剛力が約
１１ｋｇ／ｍ♂と低（、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７Ｇ５．
１゜７０７１、０７１２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。
１１ｋｇ／ｍ♂と低（、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７Ｇ５．
１゜７０７１、０７１２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。
〈発明が解決しようとする問題点〉
本発明は一ヒ述の諸欠点を解消し、陽極酸化皮膜が着色
せず、引張強さが２８ ｋ ｇ ／ ｍ ｒ♂以上、耐
力が１５ｋｇ／ｌ１１ｚ以上、伸びが２０％以上であり
、鋳造割れが少ない様なアルミニウム合金鋳物の製造方
法を提供せ／しとするものである。
せず、引張強さが２８ ｋ ｇ ／ ｍ ｒ♂以上、耐
力が１５ｋｇ／ｌ１１ｚ以上、伸びが２０％以上であり
、鋳造割れが少ない様なアルミニウム合金鋳物の製造方
法を提供せ／しとするものである。
〈問題点を解決する為の手段〉
本発明では上記問題解決の為に、用いるアルミニウム合
金の組成に改良を加えると共に、鋳込成形した後の熱処
理を適切に行う方法を採用したものであり、その要旨は
Ｍｇ２．５〜４５重量％、 Ｓｉ ０゜１−１０重載量
、 Ｍｎ １．０重量％以下、 Ｔｉ Ｏ，０５〜０．
３重量％、 Ｂｏ、０２重量％以下、 Ｆｅ １．０重
量％以下。
金の組成に改良を加えると共に、鋳込成形した後の熱処
理を適切に行う方法を採用したものであり、その要旨は
Ｍｇ２．５〜４５重量％、 Ｓｉ ０゜１−１０重載量
、 Ｍｎ １．０重量％以下、 Ｔｉ Ｏ，０５〜０．
３重量％、 Ｂｏ、０２重量％以下、 Ｆｅ １．０重
量％以下。
ＢｅＯ，００１〜０１重量％を含有すると共に、０．１
〜１５重社％のＺｎと０．１〜０．５重量％のＣｕと０
０５〜０．４重量％のＣｄの中の少なくとも１種を含有
し、残部が八ｌ及び不可避不純物から成るアルミニウム
合金を５６０〜６００℃にて溶体化処理をし、次いで１
００〜３００℃にて焼戻し処理を行うことを特徴とする
アルミニウム合金鋳物の製造方法である。
〜１５重社％のＺｎと０．１〜０．５重量％のＣｕと０
０５〜０．４重量％のＣｄの中の少なくとも１種を含有
し、残部が八ｌ及び不可避不純物から成るアルミニウム
合金を５６０〜６００℃にて溶体化処理をし、次いで１
００〜３００℃にて焼戻し処理を行うことを特徴とする
アルミニウム合金鋳物の製造方法である。
〈実施例並びに作」〉
以下本発明の実例並びに比較の為に行った実験及びその
結果を述べ乍ら本発明方法を詳述する。
結果を述べ乍ら本発明方法を詳述する。
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ｆｆ９ ％鋳造後回じく第２表に示す如き熱処
理条件にて各鋳物を得た。
それを溶ｆｆ９ ％鋳造後回じく第２表に示す如き熱処
理条件にて各鋳物を得た。
この第２表に示す各鋳物の機械的性質を第３表に示す。
次に、３５重量％Ｍｇ、 Ｏ，’４重量％Ｍｎ、０．１
５重量％Ｔｉ、 ０．００５重量％Ｂ、 ０００２重量
％Ｂｅ、０．１重量％Ｚｎ。
５重量％Ｔｉ、 ０．００５重量％Ｂ、 ０００２重量
％Ｂｅ、０．１重量％Ｚｎ。
残部へｅに対し添加するＳｉの量を各種変化させると共
に、溶体化処理温度も変化させた場合のブリネル硬さの
変化を図面に示す。
に、溶体化処理温度も変化させた場合のブリネル硬さの
変化を図面に示す。
以上第３表及び図面に示す結果を参酌し乍ら本発明方法
で用いるアルミニウム合金の組成について検討し次の如
き所見を得た。
で用いるアルミニウム合金の組成について検討し次の如
き所見を得た。
Ｍｇは溶体化処理、焼入れ、焼戻しという一連の熱処理
によりＳｉと相俟ってマトリックスを強化せしめる為の
もので、２５重量％未満では鋳物Ｎ０１６に見られる如
く引張強さが２３．０ｋｇ／ＩＩＩｍ”と低（、その効
果は不十分であり、また４、５重量％を越えると固相線
が５８０℃付近まで下がるため、図面から明らかな様に
マｌ−ＩＪタックス強化が可能な５６０℃以上に保持す
る事がバーニングの問題からできないので、２５〜４５
重量％とする。 Ｓ１はＭｇと相俟ってマトリック
スを強化せしめる為のもので、図面及び鋳物Ｎ０１４の
耐力が１１．１ｋｇ／＋ａｍ２と低いところから０１重
量％未満ではその効果は不十分てあり、また１重量％を
越えると伸び、及び陽極酸化皮膜の光輝性が低下するの
で、０．１−・１０重亘％が最適である。
によりＳｉと相俟ってマトリックスを強化せしめる為の
もので、２５重量％未満では鋳物Ｎ０１６に見られる如
く引張強さが２３．０ｋｇ／ＩＩＩｍ”と低（、その効
果は不十分であり、また４、５重量％を越えると固相線
が５８０℃付近まで下がるため、図面から明らかな様に
マｌ−ＩＪタックス強化が可能な５６０℃以上に保持す
る事がバーニングの問題からできないので、２５〜４５
重量％とする。 Ｓ１はＭｇと相俟ってマトリック
スを強化せしめる為のもので、図面及び鋳物Ｎ０１４の
耐力が１１．１ｋｇ／＋ａｍ２と低いところから０１重
量％未満ではその効果は不十分てあり、また１重量％を
越えると伸び、及び陽極酸化皮膜の光輝性が低下するの
で、０．１−・１０重亘％が最適である。
Ｍｎは引張強さ、耐力及び耐食性の向上のために添加す
るが、１重量％を越えると伸びの低下を招き、また合金
製造コストを高めるので１重量％以下が最適である。
るが、１重量％を越えると伸びの低下を招き、また合金
製造コストを高めるので１重量％以下が最適である。
Ｔｉは鋳造組織を微細化し、機械的性質の向上のために
０．０５重重量以上添加するが、０．３重量％を越える
と粗大なＴｉ化合物が生成し、延びの低下を招くので０
．０５〜０．３重量％が最適である。
０．０５重重量以上添加するが、０．３重量％を越える
と粗大なＴｉ化合物が生成し、延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
物を生じせしめるためのもので、０．００１重量％以上
添加する事が好ましいが、又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０．０２ｆｉ量
％以下とする。
物を生じせしめるためのもので、０．００１重量％以上
添加する事が好ましいが、又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０．０２ｆｉ量
％以下とする。
Ｆｅはグイキャスト鋳造の際には焼付防止の為に０．３
重量％以上入っていた方が好ましいが、−ａ的には延性
を低下させるので１．０重量％以下、好ましくは０．５
重量％以下とする。
重量％以上入っていた方が好ましいが、−ａ的には延性
を低下させるので１．０重量％以下、好ましくは０．５
重量％以下とする。
Ｒｅは溶湯中のＭｇの酸化防止のために０．００１重量
％以上添加するが、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０００１〜０．０１重量％
とする。
％以上添加するが、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０００１〜０．０１重量％
とする。
Ｚｎは鋳造性を向上させる為に０１重量％以上添加する
が、１５重量％を越えると溶接割れを発生させろ傾向が
強くなるので１５重量％以下とする。
が、１５重量％を越えると溶接割れを発生させろ傾向が
強くなるので１５重量％以下とする。
Ｃｕは応力腐食割れ防止の為に添加し、その効果は０１
重量％以上から発揮されるが、あまり多量になると耐食
性の低下があるので０５重量％以下とする。
重量％以上から発揮されるが、あまり多量になると耐食
性の低下があるので０５重量％以下とする。
Ｃｄは引張強さ、耐力の向上の為に０． Ｏ５重量％以
上添加するが、０４重量％を越えると伸びの低下を招く
ので０４重量％以下とする。
上添加するが、０４重量％を越えると伸びの低下を招く
ので０４重量％以下とする。
次に本発明方法に於ける溶体化処理温度については、図
面に示す結果から５５０℃では希望する機械的性質がマ
ワられず５６０℃以上の温度は必要である事が判る。
面に示す結果から５５０℃では希望する機械的性質がマ
ワられず５６０℃以上の温度は必要である事が判る。
これは鋳造したままでは結晶粒界に晶出しなＭｇ２５１
が強度の向上に何ら寄与せず、単に延性低下の原因にな
るからである。また５６０℃未満ては晶出しなＭｇ２５
ｉの球状化及び、偏析した溶質元素の均一固溶があまり
進行しないからである。しかるに合金状態図から見て６
００℃を越えると固相線に近ずきすぎて、バーニングの
問題が生起するので高々６００℃に留めるべきである。
が強度の向上に何ら寄与せず、単に延性低下の原因にな
るからである。また５６０℃未満ては晶出しなＭｇ２５
ｉの球状化及び、偏析した溶質元素の均一固溶があまり
進行しないからである。しかるに合金状態図から見て６
００℃を越えると固相線に近ずきすぎて、バーニングの
問題が生起するので高々６００℃に留めるべきである。
又溶体化処理に引き続いて行う焼戻し熱処理については
、１００℃以上に熱さないと合金を強化せしめるのに有
望なＭｇ２Ｓｉの析出が十分に生起しないが、逆に３０
０℃を越えると過時効現象が起こり軟化する傾向にある
ので１００〜３００℃とすべきである。
、１００℃以上に熱さないと合金を強化せしめるのに有
望なＭｇ２Ｓｉの析出が十分に生起しないが、逆に３０
０℃を越えると過時効現象が起こり軟化する傾向にある
ので１００〜３００℃とすべきである。
次に上記第２表中、鋳物Ｍｏｌ、 ３．２３についてそ
の陽極酸化皮膜の色調、鋳造割れ長さの測定を行った結
果を第４表に示す。
の陽極酸化皮膜の色調、鋳造割れ長さの測定を行った結
果を第４表に示す。
陽極酸化処理は硫酸アルマイトによって行い、その条件
は次の通りである。即ち電解液組成、１５％ｎ λｓ
ｏ４で電流密度１．５Ａ／ｄｍ２．Ｔｉ圧１５Ｖ、 ２
Ｈ度２０℃２時間４０分とした。又鋳造割れ性は外径６
０ｍｍ。
は次の通りである。即ち電解液組成、１５％ｎ λｓ
ｏ４で電流密度１．５Ａ／ｄｍ２．Ｔｉ圧１５Ｖ、 ２
Ｈ度２０℃２時間４０分とした。又鋳造割れ性は外径６
０ｍｍ。
内径３５ｍｍ、高さは１８ｍｍのリング状金型に溶湯を
鋳込み、試料に発生ずる割れ長さの総合計をもって示し
た。
鋳込み、試料に発生ずる割れ長さの総合計をもって示し
た。
第４表
以上述べて来た本発明の組成範囲内の合金を用い、本発
明で規定した熱処理条件に従って得られた鋳物Ｎｏ１〜
１３は、引張強さが２８ｋｇ／ｍ♂以上、剛力が１５
ｋ ｇ ／ ＋ｎ ｎｉ！以上、 ＋ｌｉｔびが２０％
以上て、陽極酸化皮膜は着色せず、又鋳造性も１５れて
いるのに対し、比較鋳物Ｎｏ１４．１７．１９に於いて
は耐力が１５ｋｇ／ｍｎ？未満てあり、比較鋳物Ｎ０１
６では引張強さが２５ｋｇ／ｍｌ＋？未満であり、又比
較鋳物Ｎ０１８においては引張強さ、耐力、呻びいずれ
も高い値を示しているものの、本発明鋳物Ｎｏｌに比べ
ると引張強さは向上しているが、沖びの低下が大きい。
明で規定した熱処理条件に従って得られた鋳物Ｎｏ１〜
１３は、引張強さが２８ｋｇ／ｍ♂以上、剛力が１５
ｋ ｇ ／ ＋ｎ ｎｉ！以上、 ＋ｌｉｔびが２０％
以上て、陽極酸化皮膜は着色せず、又鋳造性も１５れて
いるのに対し、比較鋳物Ｎｏ１４．１７．１９に於いて
は耐力が１５ｋｇ／ｍｎ？未満てあり、比較鋳物Ｎ０１
６では引張強さが２５ｋｇ／ｍｌ＋？未満であり、又比
較鋳物Ｎ０１８においては引張強さ、耐力、呻びいずれ
も高い値を示しているものの、本発明鋳物Ｎｏｌに比べ
ると引張強さは向上しているが、沖びの低下が大きい。
又比較鋳物Ｎｏ１５゜Ｎｏ２２に於いては呻びが低く、
比較鋳物ＮＯ２Ｏに於いては本発明鋳物Ｎｏ２に比へて
も引張強さ、耐力の向上は認められず、比較鋳物Ｎ０２
１に於いては引張強さ、伸びいずれも低い。従来鋳物Ｎ
０２３に於いてはＮ４力が１５ｋｇ／ｍｍ’未満てあり
、従来鋳物Ｎ０２４に於いては伸びが低いという事が確
認できろ。
比較鋳物ＮＯ２Ｏに於いては本発明鋳物Ｎｏ２に比へて
も引張強さ、耐力の向上は認められず、比較鋳物Ｎ０２
１に於いては引張強さ、伸びいずれも低い。従来鋳物Ｎ
０２３に於いてはＮ４力が１５ｋｇ／ｍｍ’未満てあり
、従来鋳物Ｎ０２４に於いては伸びが低いという事が確
認できろ。
〈発明の効果〉
本発明によれば、含有ＭｇＮを下げ、Ｓｌを添加せしめ
、かっＺｎ、 Ｃｕ、 Ｃｄの１種以上を適−π添加す
ると共にその他の添加元素の量を調整し、かつ溶体化処
理の温度を高くした事によ）ＪＪ、 Ｓｉ、 Ｃｕ及び
Ｃｄをマトリックス中に十分に固溶せしめ、その後の焼
戻しによ））Ｍｇ−Ｓｉ化合物、八ｅ −Ｃｕ化合物を
微細な形で析出させる事により伸びを低下させろ事なく
引張強さ、耐力が十分なアルミニウム合金鋳物を得ろ事
が出来、しかもそのアルミニウム合金鋳物は陽極酸化皮
膜に着色が無く多くの用途に用いろ事が出来るものであ
る。
、かっＺｎ、 Ｃｕ、 Ｃｄの１種以上を適−π添加す
ると共にその他の添加元素の量を調整し、かつ溶体化処
理の温度を高くした事によ）ＪＪ、 Ｓｉ、 Ｃｕ及び
Ｃｄをマトリックス中に十分に固溶せしめ、その後の焼
戻しによ））Ｍｇ−Ｓｉ化合物、八ｅ −Ｃｕ化合物を
微細な形で析出させる事により伸びを低下させろ事なく
引張強さ、耐力が十分なアルミニウム合金鋳物を得ろ事
が出来、しかもそのアルミニウム合金鋳物は陽極酸化皮
膜に着色が無く多くの用途に用いろ事が出来るものであ
る。
図面は本発明で用いろ合金に於いてＳｉ量及び溶体化処
理ｉＭＭ度を変化せしめた場合に於けるブリネル硬さの
変化を示すグラフ。 特許出願人 三井アルミニウム工業株式会社代 理 人
右方 教晴 Ｓｉ（貢ｒｙ： ｑ、； ）
理ｉＭＭ度を変化せしめた場合に於けるブリネル硬さの
変化を示すグラフ。 特許出願人 三井アルミニウム工業株式会社代 理 人
右方 教晴 Ｓｉ（貢ｒｙ： ｑ、； ）
Claims (1)
- １、Ｍｇ２．５〜４．５重量％、Ｓｉ０．１〜１．０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、
Ｂｅ０．００１〜０１重量％を含有すると共に、０．１
〜１．５重量％のＺｎと０．１〜０．５重量％のＣｕと
０．０５〜０．４重量％のＣｄの中の少なくとも１種を
含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物から成るアルミニ
ウム合金を、５６０〜６００℃にて溶体化処理をし、次
いで１００〜３００℃にて焼戻し処理を行うことを特徴
とするアルミニウム合金鋳物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22944885A JPS6289849A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | アルミニウム合金鋳物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22944885A JPS6289849A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | アルミニウム合金鋳物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289849A true JPS6289849A (ja) | 1987-04-24 |
Family
ID=16892363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22944885A Pending JPS6289849A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | アルミニウム合金鋳物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6289849A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6468440A (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-14 | Ryobi Ltd | Corrosion-resistant aluminum alloy |
| JP2005513260A (ja) * | 2001-12-17 | 2005-05-12 | アルミニウム ペシネイ | 高い延性と耐衝撃性とを有するアルミニウム合金からなる圧力鋳造部品 |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP22944885A patent/JPS6289849A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6468440A (en) * | 1987-09-07 | 1989-03-14 | Ryobi Ltd | Corrosion-resistant aluminum alloy |
| JP2005513260A (ja) * | 2001-12-17 | 2005-05-12 | アルミニウム ペシネイ | 高い延性と耐衝撃性とを有するアルミニウム合金からなる圧力鋳造部品 |
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