KR102444566B1 - Aluminum alloy plastic working material and manufacturing method thereof - Google Patents

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니폰게이긴조쿠가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 저영률이면서 내력도 우수한 알루미늄 합금 소성 가공재 및 그의 효율적인 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 알루미늄 합금 소성 가공재는 5.0 내지 10.0wt%의 Ca를 포함하고, 잔부가 알루미늄과 불가피적 불순물로 이루어지고, 분산상인 Al4Ca상을 체적률로 25% 이상 갖는다. 또한 Al4Ca상은 정방정인 Al4Ca상과 단사정인 Al4Ca상으로 이루어지고, X선 회절 측정에 의하여 얻어지는, 정방정에 기인하는 최대 회절 피크(I1)와 단사정에 기인하는 최대 회절 피크(I2)의 강도비(I1/I2)가 1 이하이다.The present invention provides an aluminum alloy plastically worked material having a low Young's modulus and excellent strength, and an efficient manufacturing method thereof. The aluminum alloy plastically worked material according to the present invention contains 5.0 to 10.0 wt% of Ca, the balance consists of aluminum and unavoidable impurities, and has an Al 4 Ca phase as a dispersed phase of 25% or more by volume. In addition, the Al 4 Ca phase consists of a tetragonal Al 4 Ca phase and a monoclinic Al 4 Ca phase, and obtained by X-ray diffraction measurement, the maximum diffraction peak due to the tetragonal (I 1 ) and the maximum due to the monoclinic crystal The intensity ratio (I 1 /I 2 ) of the diffraction peak (I 2 ) is 1 or less.

Description

알루미늄 합금 소성 가공재 및 그 제조 방법Aluminum alloy plastic working material and manufacturing method thereof

본 발명은, 저영률이면서 우수한 내력을 갖는 알루미늄 합금 소성 가공재 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an aluminum alloy plastically worked material having a low Young's modulus and excellent proof strength, and a method for manufacturing the same.

알루미늄은 내식성, 도전성, 열전도성, 경량성, 광휘성, 피삭성 등 다수의 우수한 특성을 갖기 때문에 다양한 용도에 활용되고 있다. 또한 소성 변형 저항이 작은 점에서 다양한 형상을 부여할 수 있어서, 굽힘 가공 등의 소성 가공이 실시되는 부재에도 많이 사용되고 있다.Aluminum has a number of excellent properties such as corrosion resistance, conductivity, thermal conductivity, lightness, brilliance, and machinability, so it is being used for various purposes. Moreover, since plastic deformation resistance is small, various shapes can be provided, and it is widely used also for the member to which plastic processing, such as bending, is given.

여기서, 알루미늄 합금의 강성이 높은 경우, 굽힘 가공 등의 소성 가공을 행하였을 때에 스프링백 양이 커져 치수 정밀도가 얻어지기 어렵다는 문제가 존재한다. 이와 같은 상황 하에서, 저영률의 알루미늄 합금재가 절실히 요망되고 있어서, 알루미늄 합금재의 영률을 저하시키는 방법이 검토되고 있다.Here, when the rigidity of the aluminum alloy is high, there is a problem that the amount of springback becomes large when plastic working such as bending is performed, so that dimensional accuracy is difficult to be obtained. Under such circumstances, an aluminum alloy material having a low Young's modulus is desperately desired, and a method for reducing the Young's modulus of the aluminum alloy material is being studied.

예를 들어 특허문헌 1(일본 특허 공개 제2011-105982호 공보)에서는, Al상과 Al4Ca상을 포함하는 알루미늄 합금이며, 당해 Al4Ca상이 Al4Ca 정출물을 포함하고, 당해 Al4Ca 정출물의 긴 변의 평균값이 50㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 알루미늄 합금이 제안되어 있다.For example, in patent document 1 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2011-105982), it is an aluminum alloy containing Al phase and Al 4 Ca phase, The said Al 4 Ca phase contains Al 4 Ca crystallized material, The said Al 4 An aluminum alloy characterized in that the average value of the long sides of the Ca crystallized material is 50 µm or less has been proposed.

상기 특허문헌 1에 개시되어 있는 알루미늄 합금에 있어서는, 매트릭스 중에 있어서의 Al4Ca 정출물의 전위를 수반하는 이동이 용이해지므로 알루미늄 합금의 압연 가공성을 현저히 향상시킬 수 있다고 되어 있다.In the aluminum alloy disclosed by the said patent document 1, since the movement accompanying the dislocation|translocation of the Al 4 Ca crystallized material in a matrix becomes easy, it is said that the rolling workability of an aluminum alloy can be improved remarkably.

일본 특허 공개 제2011-105982호 공보Japanese Patent Laid-Open No. 2011-105982

그러나, 예를 들어 전기 기기의 단자 등으로 대표되는 바와 같이, 알루미늄 합금을 사용한 제품의 치수 정밀도에 대한 요구는 해마다 가혹해지고 있으며, 내력은 유지하면서 보다 강성이 낮은 알루미늄 합금이 요구되게 되었다. 이와 같은 배경에 있어서, 상기 특허문헌 1의 알루미늄 합금으로는 당해 요구를 충분히 만족시키지 못하는 것이 현 상황이다.However, as represented, for example, by terminals of electrical equipment, etc., the request|requirement for the dimensional accuracy of the product using an aluminum alloy is getting more severe every year, and the aluminum alloy with lower rigidity has come to be requested|required while maintaining proof strength. In such a background, it is the present situation that the said request|requirement cannot fully be satisfied with the aluminum alloy of the said patent document 1.

이상과 같은 종래 기술에 있어서의 문제점을 감안하여 본 발명의 목적은, 보다 낮은 영률이면서 내력도 우수한 알루미늄 합금 소성 가공재 및 그의 효율적인 제조 방법을 제공하는 데 있다.In view of the above problems in the prior art, an object of the present invention is to provide an aluminum alloy plastically worked material having a lower Young's modulus and excellent proof strength, and an efficient manufacturing method thereof.

본 발명자들은 상기 목적을 달성하고자 알루미늄 합금 소성 가공재 및 그 제조 방법에 대하여 예의 연구를 거듭한 결과, 분산상으로서 Al4Ca상을 이용하고, 당해 Al4Ca상의 결정 구조를 적당히 제어하는 것 등이 극히 유효하다는 것을 알아내어 본 발명에 도달하였다.In order to achieve the above object, the present inventors have conducted intensive research on an aluminum alloy plastically worked material and a method for manufacturing the same. As a result, it is extremely difficult to use an Al 4 Ca phase as a dispersed phase and appropriately control the crystal structure of the Al 4 Ca phase. found to be effective and arrived at the present invention.

즉, 본 발명은,That is, the present invention is

5.0 내지 10.0wt%의 Ca를 포함하고,5.0 to 10.0 wt% of Ca,

잔부가 알루미늄과 불가피적 불순물로 이루어지고,the balance consists of aluminum and unavoidable impurities,

분산상인 Al4Ca상의 체적률이 25% 이상이고,The volume ratio of the dispersed phase Al 4 Ca phase is 25% or more,

상기 Al4Ca상은 정방정의 Al4Ca상과 단사정의 Al4Ca상으로 이루어지고,The Al 4 Ca phase consists of a tetragonal Al 4 Ca phase and a monoclinic Al 4 Ca phase,

X선 회절 측정에 의하여 얻어지는, 상기 정방정에 기인하는 최대 회절 피크(I1)와 상기 단사정에 기인하는 최대 회절 피크(I2)의 강도비(I1/I2)가 1 이하인 것The intensity ratio (I 1 /I 2 ) of the maximum diffraction peak (I 1 ) resulting from the tetragonal crystal and the maximum diffraction peak (I 2 ) resulting from the monoclinic crystal obtained by X-ray diffraction measurement is 1 or less

을 특징으로 하는 알루미늄 합금 소성 가공재를 제공한다.It provides an aluminum alloy plastic working material characterized in that.

Ca를 첨가함으로써 Al4Ca의 화합물이 형성되어 알루미늄 합금의 영률을 저하시키는 작용을 갖는다. 당해 효과는 Ca의 함유량이 5.0% 이상에서 현저해지고, 반대로 10.0%를 초과하여 첨가되면 주조성이 저하되며, 특히 DC 주조 등의 연속 주조에 의한 주조가 곤란해지는 점에서, 분말 야금법 등의, 제조 비용이 높은 방법으로 제조할 필요성이 생긴다. 분말 야금 방법으로 제조하는 경우, 합금 분말 표면에 형성된 산화물이 제품 중에 혼입되어 버려 내력을 저하시킬 우려가 있다.By adding Ca, a compound of Al 4 Ca is formed and has an effect of lowering the Young's modulus of the aluminum alloy. This effect becomes remarkable when the content of Ca is 5.0% or more, and, conversely, when it is added in excess of 10.0%, the castability decreases, and in particular, casting by continuous casting such as DC casting becomes difficult, such as powder metallurgy, A need arises for manufacturing by a method which is expensive to manufacture. In the case of manufacturing by the powder metallurgy method, there is a fear that the oxide formed on the surface of the alloy powder is mixed in the product, thereby reducing the proof strength.

본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공물에 있어서는, 분산상으로서 이용하는 Al4Ca상의 결정 구조는 기본적으로 정방정이지만, 본원 발명자가 예의 연구를 행한 바, Al4Ca상에 결정 구조가 단사정인 것이 존재하면 내력이 그다지 저하되지 않고, 한편으로 영률은 크게 저하된다는 것이 밝혀졌다. 여기서, Al4Ca상의 체적률을 25% 이상으로 하여, X선 회절 측정에 의하여 얻어지는, 상기 정방정에 기인하는 최대 회절 피크(I1)와 상기 단사정에 기인하는 최대 회절 피크(I2)의 강도비(I1/I2)가 1 이하인 경우에 내력을 유지하면서 영률을 크게 저하시킬 수 있다.In the aluminum alloy plastically worked product of the present invention, the crystal structure of the Al 4 Ca phase used as the dispersed phase is basically tetragonal. It was found that this did not decrease much, and on the other hand, the Young's modulus was greatly decreased. Here, the maximum diffraction peak due to the tetragonal crystal (I 1 ) and the maximum diffraction peak due to the monoclinic crystal (I 2 ) obtained by X-ray diffraction measurement with a volume fraction of the Al 4 Ca phase of 25% or more When the strength ratio of (I 1 /I 2 ) is 1 or less, the Young's modulus can be greatly reduced while maintaining the proof stress.

또한 본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공재에 있어서는, 또한, Fe: 0.05 내지 1.0wt%, Ti: 0.005 내지 0.05wt% 중 어느 1종류 이상을 포함하는 것이 바람직하다.Further, in the aluminum alloy plastically worked material of the present invention, it is preferable to further contain at least one of Fe: 0.05 to 1.0 wt% and Ti: 0.005 to 0.05 wt%.

알루미늄 합금에 Fe를 함유시킴으로써, 응고 온도 범위(고액 공존 영역)가 넓어짐으로써 주조성이 향상되어 주괴의 주물 표면이 개선된다. 또한 Fe의 분산 정출물에 의하여 공정 조직을 균일하게 하는 작용도 있다. 당해 효과는 Fe의 함유량이 0.05wt% 이상에서 현저해지고, 반대로 1.0wt%를 초과하여 함유되면 공정 조직이 거칠어져 내력을 저하시킬 우려가 있다.By containing Fe in the aluminum alloy, the solidification temperature range (solid-liquid coexistence region) is widened, thereby improving castability and improving the casting surface of the ingot. In addition, the dispersed crystallized material of Fe also has an effect of making the eutectic structure uniform. This effect becomes remarkable when the content of Fe is 0.05 wt% or more, and conversely, when it is contained in excess of 1.0 wt%, the eutectic structure becomes rough and there is a fear that the yield strength is reduced.

Ti는 주조 조직의 미세화재로서 작용하여 주조성, 압출성, 압연성을 향상시키는 작용을 나타낸다. 당해 효과는 Ti의 함유량이 0.005wt% 이상에서 현저해지고, 반대로 0.05wt%를 초과하여 첨가하더라도 주조 조직의 미세화의 효과의 증가는 기대하지 못하며, 오히려 파괴의 기점으로 되는 조대한 금속 간 화합물이 생성될 우려가 있다. Ti는, 주조 시에 로드 하드너(Al-Ti-B 합금)를 사용하여 첨가하는 것이 바람직하다. 또한 이때에 로드 하드너로서 Ti와 함께 첨가되는 B는 허용된다.Ti acts as a fine fire in the cast structure and exhibits an action of improving castability, extrudability, and rollability. This effect becomes remarkable when the content of Ti is 0.005 wt% or more, and on the contrary, even if it is added in excess of 0.05 wt%, an increase in the effect of refinement of the cast structure is not expected, but rather coarse intermetallic compounds that are the starting point of destruction are generated there is a risk of becoming It is preferable to add Ti using a rod hardener (Al-Ti-B alloy) at the time of casting. Also, B added together with Ti as a rod hardener at this time is allowed.

또한, 본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공물에 있어서는, 상기 Al4Ca상의 평균 결정립경이 1.5㎛ 이하인 것이 바람직하다. Al4Ca상의 평균 입경이 지나치게 커지면 알루미늄 합금의 내력이 저하되어 버리지만, 평균 입경을 1.5㎛ 이하로 함으로써 당해 내력의 저하를 억제할 수 있다.In addition, in the aluminum alloy plastic work of the present invention, it is preferable that the average grain size of the Al 4 Ca phase is 1.5 µm or less. When the average particle diameter of the Al 4 Ca phase becomes too large, the yield strength of the aluminum alloy decreases. However, the decrease in the yield strength can be suppressed by setting the average particle diameter to 1.5 µm or less.

또한 본 발명은,Also, the present invention

5.0 내지 10.0wt%의 Ca를 포함하고, 잔부가 알루미늄과 불가피적 불순물로 이루어지고, 분산상인 Al4Ca상의 체적률이 25% 이상인 알루미늄 합금 주괴에 소성 가공을 실시하는 제1 공정과,A first step of performing plastic working on an aluminum alloy ingot containing 5.0 to 10.0 wt% of Ca, the balance being made of aluminum and unavoidable impurities, and having a volume ratio of Al 4 Ca phase as a dispersed phase of 25% or more;

100 내지 300℃의 온도 범위에서 열처리를 실시하는 제2 공정을 갖는 것Having a second process of performing heat treatment in a temperature range of 100 to 300 °C

을 특징으로 하는 알루미늄 합금 소성 가공재의 제조 방법도 제공한다.It also provides a method of manufacturing an aluminum alloy plastically worked material characterized in that.

5.0 내지 10.0wt%의 Ca를 포함하고, 잔부가 알루미늄과 불가피적 불순물로 이루어지고, 분산상인 Al4Ca상의 체적률이 25% 이상인 알루미늄 합금 주괴에 소성 가공을 실시하는 제1 공정 후에 100 내지 300℃의 온도 범위에서 열처리(제2 공정)을 실시함으로써, 결정 구조가 정방정인 Al4Ca상의 일부를 단사정으로 변화시킬 수 있다.It contains 5.0 to 10.0 wt% of Ca, the balance consists of aluminum and unavoidable impurities, and 100 to 300 after the first step of performing plastic working on an aluminum alloy ingot having a volume ratio of Al 4 Ca phase as a dispersed phase of 25% or more By performing the heat treatment (second step) in a temperature range of °C, a part of the Al 4 Ca phase having a tetragonal crystal structure can be changed to a monoclinic crystal.

제2 공정에서의 유지 온도를 100℃ 미만으로 하면 정방정으로부터 단사정으로의 변화가 생기기 어렵고, 유지 온도를 300℃ 이상으로 하면 알루미늄 모재의 재결정이 생겨 내력이 저하될 우려가 있다. 또한 열처리의 보다 바람직한 온도 범위는 160 내지 240℃이다. 또한 적절한 열처리 시간은 알루미늄 합금재의 크기 및 형상 등에 따라 상이하지만, 적어도 알루미늄 합금재 자체의 온도가 유지 온도로 1시간 이상 유지되는 것이 바람직하다.When the holding temperature in the second step is less than 100° C., it is difficult to change from tetragonal to monoclinic, and when the holding temperature is 300° C. or more, recrystallization of the aluminum base material may occur and yield strength may decrease. In addition, a more preferable temperature range for the heat treatment is 160 to 240°C. In addition, although the appropriate heat treatment time varies depending on the size and shape of the aluminum alloy material, it is preferable that at least the temperature of the aluminum alloy material itself is maintained at the holding temperature for 1 hour or more.

또한 본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공재의 제조 방법에 있어서는, 상기 알루미늄 합금 주괴가, Fe: 0.05 내지 1.0wt%, Ti: 0.005 내지 0.05wt% 중 어느 1종류 이상을 포함하는 것이 바람직하다.Further, in the method for manufacturing an aluminum alloy plastically worked material of the present invention, the aluminum alloy ingot preferably contains at least one of Fe: 0.05 to 1.0 wt% and Ti: 0.005 to 0.05 wt%.

알루미늄 합금에 Fe를 함유시킴으로써, 응고 온도 범위(고액 공존 영역)가 넓어짐으로써 주조성이 향상되어 주괴의 주물 표면이 개선된다. 또한 Fe의 분산 정출물에 의하여 공정 조직을 균일하게 하는 작용도 있다. 당해 효과는 Fe의 함유량이 0.05wt% 이상에서 현저해지고, 반대로 1.0wt%를 초과하여 함유되면 공정 조직이 거칠어져 내력을 저하시킬 우려가 있다.By containing Fe in the aluminum alloy, the solidification temperature range (solid-liquid coexistence region) is widened, thereby improving castability and improving the casting surface of the ingot. In addition, the dispersed crystallized material of Fe also has an effect of making the eutectic structure uniform. This effect becomes remarkable when the content of Fe is 0.05 wt% or more, and conversely, when it is contained in excess of 1.0 wt%, the eutectic structure becomes rough and there is a fear that the yield strength is reduced.

Ti는 주조 조직의 미세화재로서 작용하여 주조성, 압출성, 압연성을 향상시키는 작용을 나타낸다. 당해 효과는 Ti의 함유량이 0.005wt% 이상에서 현저해지고, 반대로 0.05wt%를 초과하여 첨가하더라도 주조 조직의 미세화의 효과의 증가는 기대하지 못하며, 오히려 파괴의 기점으로 되는 조대한 금속 간 화합물이 생성될 우려가 있다. Ti는, 주조 시에 로드 하드너(Al-Ti-B 합금)를 사용하여 첨가하는 것이 바람직하다. 또한 이때에 로드 하드너로서 Ti와 함께 첨가되는 B는 허용된다.Ti acts as a fine fire in the cast structure and exhibits an action of improving castability, extrudability, and rollability. This effect becomes remarkable when the content of Ti is 0.005 wt% or more, and on the contrary, even if it is added in excess of 0.05 wt%, an increase in the effect of refinement of the cast structure is not expected, but rather coarse intermetallic compounds that are the starting point of destruction are generated there is a risk of becoming It is preferable to add Ti using a rod hardener (Al-Ti-B alloy) at the time of casting. Also, B added together with Ti as a rod hardener at this time is allowed.

또한, 본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공재의 제조 방법에 있어서는, 상기 제1 공정 전에, 400℃ 이상의 온도로 유지하는 열처리를 행하지 않는 것이 바람직하다.In addition, in the method for manufacturing an aluminum alloy plastically worked material of the present invention, it is preferable not to perform a heat treatment maintained at a temperature of 400°C or higher before the first step.

일반적으로 알루미늄 합금을 제조하는 경우, 주괴를 소성 가공하기 전에 400 내지 600℃의 사이로 유지하는 균질화 처리를 행하는데, 당해 균질화 처리를 행하면, 알루미늄 합금에 포함되는 Al4Ca상이 커지기 쉬워 평균 입경이 1.5㎛보다 커져 버린다. 당해 평균 입경의 증대에 의하여 내력이 저하되기 때문에, 유지 온도가 400℃ 이상으로 되는 균질화 처리는 행하지 않는 것이 바람직하다.In general, in the case of manufacturing an aluminum alloy, a homogenization treatment of maintaining the ingot at 400 to 600° C. is performed prior to plastic working. becomes larger than μm. Since the proof stress is lowered by the increase of the average particle size, it is preferable not to perform the homogenization treatment in which the holding temperature is 400°C or higher.

본 발명에 의하면, 우수한 내력과 낮은 영률을 겸비한 알루미늄 합금 소성 가공재 및 그의 효율적인 제조 방법을 제공할 수 있다.According to the present invention, it is possible to provide an aluminum alloy plastically worked material having both excellent proof strength and low Young's modulus, and an efficient manufacturing method thereof.

도 1은 본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공재의 제조 방법에 관한 공정도이다
도 2는 알루미늄 합금 소성 가공재의 X선 회절 패턴이다.
도 3은 실시 알루미늄 합금 소성 가공재 3의 조직 사진이다.
도 4는 비교 알루미늄 합금 소성 가공재 8의 조직 사진이다.
1 is a process diagram of a method for manufacturing an aluminum alloy plastically worked material of the present invention;
2 is an X-ray diffraction pattern of an aluminum alloy plastically worked material.
3 is a photograph of the structure of the aluminum alloy plastically worked material 3 according to the present invention.
4 is a photograph of the structure of the comparative aluminum alloy plastically worked material 8;

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공재 및 그 제조 방법에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들만에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the aluminum alloy plastically worked material of the present invention and its manufacturing method will be described in detail with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.

1. 알루미늄 합금 소성 가공재1. Aluminum alloy plastic working material

(1) 조성(1) composition

본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공재는 5.0 내지 10.0wt%의 Ca를 포함하고, 잔부가 알루미늄과 불가피적 불순물로 이루어진다. 게다가 또한, Fe: 0.05 내지 1.0wt%, Ti: 0.005 내지 0.05wt% 중 어느 1종류 이상을 포함하는 것이 바람직하다.The aluminum alloy plastically worked material of the present invention contains 5.0 to 10.0 wt% of Ca, and the balance consists of aluminum and unavoidable impurities. Furthermore, it is preferable to contain any one or more types of Fe:0.05-1.0wt% and Ti:0.005-0.05wt%.

이하, 각 성분 원소에 대하여 각각 설명한다.Hereinafter, each component element is demonstrated, respectively.

Ca: 5.0 내지 10.0wt% (바람직하게는 6.0 내지 8.0wt%)Ca: 5.0 to 10.0 wt% (preferably 6.0 to 8.0 wt%)

Ca는 Al4Ca의 화합물을 형성하여 알루미늄 합금의 영률을 저하시키는 작용을 갖는다. 당해 효과는 5.0% 이상에서 현저해지고, 반대로 10.0%를 초과하여 첨가되면 주조성이 저하되며, 특히 DC 주조 등의 연속 주조에 의한 주조가 곤란해지는 점에서, 분말 야금법 등의, 제조 비용이 높은 방법을 이용할 필요성이 생긴다. 분말 야금 방법으로 제조하는 경우, 합금 분말 표면에 형성된 산화물이 제품 중에 혼입되어 내력을 저하시킬 우려가 있다.Ca forms a compound of Al 4 Ca to lower the Young's modulus of the aluminum alloy. The effect becomes remarkable at 5.0% or more, and, conversely, when it is added in excess of 10.0%, the castability decreases, in particular, since casting by continuous casting such as DC casting becomes difficult, the manufacturing cost such as powder metallurgy is high. There is a need to use a method. In the case of manufacturing by a powder metallurgy method, there is a fear that the oxide formed on the surface of the alloy powder is mixed in the product to reduce the proof strength.

Fe: 0.05 내지 1.0wt%Fe: 0.05 to 1.0 wt%

Fe를 함유시킴으로써, 응고 온도 범위(고액 공존 영역)가 넓어져 주조성이 향상되어 주괴의 주물 표면이 개선된다. 또한 Fe의 분산 정출물에 의하여 공정 조직을 균일하게 하는 작용도 있다. 당해 효과는 0.05wt% 이상에서 현저해지고, 반대로 1.0wt%를 초과하여 함유되면 공정 조직이 거칠어져 내력을 저하시킬 우려가 있다.By containing Fe, the solidification temperature range (solid-liquid coexistence region) is widened, castability is improved, and the casting surface of the ingot is improved. In addition, the dispersed crystallized material of Fe also has an effect of making the eutectic structure uniform. The said effect becomes remarkable at 0.05 wt% or more, conversely, when it contains exceeding 1.0 wt%, there exists a possibility that a process structure|tissue becomes rough and the proof strength may be reduced.

Ti: 0.005 내지 0.05wt%Ti: 0.005 to 0.05 wt%

Ti는 주조 조직의 미세화재로서 작용하여 주조성, 압출성, 압연성을 향상시키는 작용을 나타낸다. 당해 효과는 0.005wt% 이상에서 현저해지고, 반대로 0.05wt%를 초과하여 첨가하더라도 주조 조직의 미세화의 효과의 증가는 기대하지 못하며, 오히려 파괴의 기점으로 되는 조대한 금속 간 화합물이 생성될 우려가 있다. Ti는, 주조 시에 로드 하드너(Al-Ti-B 합금)를 사용하여 첨가하는 것이 바람직하다. 또한 이때에 로드 하드너로서 Ti와 함께 첨가되는 B는 허용된다.Ti acts as a fine fire in the cast structure and exhibits an action of improving castability, extrudability, and rollability. The effect becomes remarkable at 0.005 wt % or more, and on the contrary, even if it is added in excess of 0.05 wt %, an increase in the effect of refinement of the cast structure is not expected, but rather coarse intermetallic compounds serving as the starting point of destruction may be generated. . It is preferable to add Ti using a rod hardener (Al-Ti-B alloy) at the time of casting. Also, B added together with Ti as a rod hardener at this time is allowed.

그 외의 성분 원소other constituent elements

본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한, 그 외의 원소를 함유하는 것이 허용된다.It is permissible to contain other elements as long as the effects of the present invention are not impaired.

(2) 조직(2) organization

본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공재는, 분산상인 Al4Ca상의 체적률이 25% 이상이고, Al4Ca상은 정방정의 Al4Ca상과 단사정의 Al4Ca상으로 이루어지고, X선 회절 측정에 의하여 얻어지는, 정방정에 기인하는 최대 회절 피크(I1)와 단사정에 기인하는 최대 회절 피크(I2)의 강도비(I1/I2)가 1 이하이다.In the aluminum alloy plastically worked material of the present invention, the volume ratio of the dispersed phase Al 4 Ca phase is 25% or more, and the Al 4 Ca phase consists of a tetragonal Al 4 Ca phase and a monoclinic Al 4 Ca phase, The intensity ratio (I 1 /I 2 ) of the maximum diffraction peak (I 1 ) resulting from the tetragonal crystal and the maximum diffraction peak (I 2 ) resulting from the monoclinic crystal obtained by

분산상인 Al4Ca상에는 정방정의 Al4Ca상과 단사정의 Al4Ca상이 존재하는데, 이들을 합한 Al4Ca상의 체적률이 25% 이상으로 되어 있다. Al4Ca상의 체적률을 25% 이상으로 함으로써 알루미늄 합금 소성 가공재에 우수한 내력을 부여할 수 있다.A tetragonal Al 4 Ca phase and a monoclinic Al 4 Ca phase exist in the Al 4 Ca phase as the dispersed phase, and the combined volume ratio of the Al 4 Ca phase is 25% or more. When the volume ratio of the Al 4 Ca phase is 25% or more, excellent yield strength can be imparted to the aluminum alloy plastically worked material.

또한 결정 구조에 구애되지 않고 Al4Ca상의 평균 결정립경은 1.5㎛ 이하인 것이 바람직하다. 당해 평균 입경이 1.5㎛를 초과하면 알루미늄 합금 소성 가공재의 내력이 저하되어 버릴 우려가 있다.Moreover, it is preferable that the average grain diameter of Al 4 Ca phase is 1.5 micrometers or less regardless of a crystal structure. When the average particle diameter exceeds 1.5 µm, there is a possibility that the yield strength of the plastically worked aluminum alloy material may decrease.

Al4Ca상의 결정 구조는 통상, 정방정이지만, 본원 발명자가 예의 연구를 행한 바, Al4Ca상 중에 결정 구조가 단사정인 것이 존재하는 경우, 내력은 거의 저하되지 않지만 영률은 크게 저하되는 것을 알아내었다. 또한 모든 Al4Ca상의 결정 구조가 단사정일 필요는 없으며, 정방정인 것과 혼재하는 상태여도 된다. 결정 구조가 단사정인 Al4Ca상의 존재는, 예를 들어 X선 회절법을 이용하여 회절 피크를 측정함으로써 특정할 수 있다.Although the crystal structure of the Al 4 Ca phase is usually tetragonal, the inventors of the present application have conducted intensive research to find that when a monoclinic crystal structure exists in the Al 4 Ca phase, the yield strength is hardly reduced, but the Young's modulus is significantly reduced. found out In addition, it is not necessary for the crystal structure of all Al 4 Ca phases to be monoclinic, and it may be a mixed state with a tetragonal crystal. The presence of the Al 4 Ca phase having a monoclinic crystal structure can be specified by measuring a diffraction peak using, for example, X-ray diffraction.

Al4Ca상에 관하여, 정방정에 기인하는 최대 회절 피크(I1)와 단사정에 기인하는 최대 회절 피크(I2)의 강도비(I1/I2)는, Cu-Kα 선원(線源)을 이용한 일반적인 X선 회절 측정에 의하여 얻을 수 있다. 또한 정방정 Al4Ca의 격자 상수는 a=0.4354, c=1.118이고, 사방정 Al4Ca의 격자 상수는 a=0.6158, b=0.6175, c=1.118, β=88.9°이다.Regarding the Al 4 Ca phase, the intensity ratio (I 1 /I 2 ) between the maximum diffraction peak (I 1 ) due to the tetragonal crystal and the maximum diffraction peak (I 2 ) due to the monoclinic crystal is the Cu-Kα ray source (line源) can be obtained by general X-ray diffraction measurement. In addition, the lattice constants of tetragonal Al 4 Ca are a=0.4354, c=1.118, and the lattice constants of orthorhombic Al 4 Ca are a=0.6158, b=0.6175, c=1.118, β=88.9°.

2. 알루미늄 합금 소성 가공재의 제조 방법2. Manufacturing method of aluminum alloy plastic work

본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공재의 공정도를 도 1에 도시한다. 본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공재의 제조 방법은, 알루미늄 합금 주괴에 소성 가공을 실시하는 제1 공정(S01)과, 열처리를 실시하는 제2 공정(S02)을 갖고 있다. 이하, 각 공정 등에 대하여 설명한다.A process diagram of the aluminum alloy plastically worked material of the present invention is shown in FIG. 1 . The method for manufacturing an aluminum alloy plastically worked material of the present invention includes a first step (S01) of performing plastic working on an aluminum alloy ingot, and a second step (S02) of performing heat treatment. Hereinafter, each process etc. are demonstrated.

(1) 주조(1) Casting

상술한 본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공재의 조성을 갖는 알루미늄 합금 용탕에, 종래 공지된 탈재 처리, 탈가스 처리, 여과 처리 등의 용탕 청정화 처리를 실시한 후, 소정의 형상으로 주조함으로써 주괴를 얻을 수 있다.An ingot can be obtained by subjecting a molten aluminum alloy having the composition of the aluminum alloy plastically worked material of the present invention as described above to a conventionally known molten metal cleaning treatment such as a material removal treatment, a degassing treatment, and a filtration treatment, and then casting it into a predetermined shape.

주조 방법에 대해서는 특별히 한정되지 않으며, 종래 공지된 다양한 주조 방법을 이용할 수 있지만, 예를 들어 DC 주조 등의 연속 주조법을 이용하여, 제1 공정(S01)의 소성 가공(압출, 압연, 단조 등)을 행하기 쉬운 형상으로 주조하는 것이 바람직하다. 또한 주조 시에 로드 하드너(Al-Ti-B)를 첨가하여 주조성을 향상시켜도 된다.The casting method is not particularly limited, and various conventionally known casting methods can be used. For example, using a continuous casting method such as DC casting, plastic working (extrusion, rolling, forging, etc.) in the first step (S01) It is preferable to cast in a shape that is easy to perform. In addition, the castability may be improved by adding a rod hardener (Al-Ti-B) at the time of casting.

일반적으로 알루미늄 합금을 제조하는 경우, 주괴를 소성 가공하기 전에 400 내지 600℃로 유지하는 균질화 처리를 행하지만, 균질화 처리를 행하면 Al4Ca상이 커지기(평균 입경 1.5㎛보다 커지기) 쉬워 알루미늄 합금의 내력이 저하되기 때문에, 본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공재의 제조 방법에 있어서는 당해 균질화 처리를 행하지 않는 것이 바람직하다.In general, in the case of manufacturing an aluminum alloy, a homogenization treatment of maintaining the ingot at 400 to 600° C. is performed before plastic working, but when the homogenization treatment is performed, the Al 4 Ca phase becomes large (the average particle diameter becomes larger than 1.5 μm), and the yield strength of the aluminum alloy Since this decreases, it is preferable not to perform the homogenization treatment in the method for producing an aluminum alloy plastically worked material of the present invention.

(2) 제1 공정(S01)(2) First step (S01)

제1 공정(S01)은, (1)에서 얻어진 알루미늄 합금 주괴에 소성 가공을 실시하여 목적의 형상으로 하는 공정이다.A 1st process (S01) is a process of giving plastic working to the aluminum alloy ingot obtained in (1), and setting it as the target shape.

압출, 압연, 단조 등의 소성 가공은 열간 가공과 냉간 가공 중 어느 것을 이용해도 되고, 또한 그들을 복수 조합해도 된다. 당해 소성 가공을 행함으로써, 알루미늄 합금이 가공 조직으로 되어 내력이 향상된다. 또한 소성 가공을 행한 단계에서는, 알루미늄 합금에 포함되는 대부분의 Al4Ca상은 결정 구조가 정방정이다.Any of hot working and cold working may be used for plastic working, such as extrusion, rolling, and forging, and may combine these two or more. By performing the said plastic working, an aluminum alloy becomes a work structure, and yield strength improves. Moreover, in the stage which performed plastic working, the crystal structure of most Al 4 Ca phases contained in an aluminum alloy is tetragonal.

(3) 제2 공정(S02)(3) Second step (S02)

제2 공정(S02)은, 제1 공정(S01)에서 얻어진 알루미늄 합금 소성 가공재에 열처리를 실시하는 공정이다.The second step ( S02 ) is a step of heat-treating the aluminum alloy plastically worked material obtained in the first step ( S01 ).

제1 공정(S01)에서 소성 가공을 실시한 후의 알루미늄 합금 소성 가공재를 100 내지 300℃로 유지하는 열처리를 행함으로써, 결정 구조가 정방정인 Al4Ca상의 일부를 단사정으로 할 수 있다. 당해 정방정으로부터 단사정으로의 변화는, 유지 온도가 100℃ 미만이면 생기기 어렵다. 한편, 유지 온도가 300℃ 이상으로 되면 알루미늄 모재의 재결정이 생겨 내력이 저하될 우려가 있는 점에서, 열처리의 유지 온도는 100 내지 300℃로 하는 것이 바람직하고, 160 내지 240℃로 하는 것이 보다 바람직하다.A part of the Al 4 Ca phase having a tetragonal crystal structure can be made monoclinic by performing heat treatment for maintaining the aluminum alloy plastically worked material at 100 to 300°C after plastic working in the first step (S01). The change from the said tetragonal to a monoclinic crystal is hard to occur if the holding temperature is less than 100 degreeC. On the other hand, if the holding temperature is 300 ° C. or higher, recrystallization of the aluminum base material occurs and there is a possibility that the yield strength is lowered. Therefore, the holding temperature of the heat treatment is preferably 100 to 300 ° C, more preferably 160 to 240 ° C. do.

또한 최적의 열처리 시간은, 처리 대상으로 되는 알루미늄 합금 소성 가공재의 크기나 형상 등에 따라 상이하지만, 적어도 알루미늄 합금 소성 가공재의 온도가 상기 유지 온도로 1시간 이상 유지되는 것이 바람직하다.In addition, although the optimal heat treatment time differs depending on the size, shape, etc. of the aluminum alloy plastically worked material to be treated, it is preferable that at least the temperature of the aluminum alloy plastically worked material is maintained at the holding temperature for 1 hour or more.

이상, 본 발명의 대표적인 실시 형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이들만에 한정되는 것은 아니고 다양한 설계 변경이 가능하며, 그들 설계 변경은 모두 본 발명의 기술적 범위에 포함된다.As mentioned above, although typical embodiment of this invention was described, this invention is not limited only to these, and various design changes are possible, These design changes are all included in the technical scope of this invention.

실시예Example

≪실시예≫«Example»

표 1에 나타내는 조성을 갖는 알루미늄 합금을 DC 주조법에 의하여 φ8인치의 주괴(빌렛)으로 주조한 후, 균질화 처리하지 않고 압출 온도 500℃에서 횡폭 180㎜×두께 8㎜의 평판형으로 소성 가공하였다. 그 후, 두께 5㎜까지 냉간 압연한 후, 200℃에서 4hr 유지하는 열처리를 행하여 실시 알루미늄 합금 소성 가공재를 얻었다.An aluminum alloy having the composition shown in Table 1 was cast into a φ8 inch ingot (billet) by DC casting, and then plastically worked into a flat plate shape having a width of 180 mm and a thickness of 8 mm at an extrusion temperature of 500° C. without homogenization. Thereafter, after cold rolling to a thickness of 5 mm, heat treatment held at 200° C. for 4 hours was performed to obtain a plastically worked aluminum alloy material.

Figure 112019012879304-pct00001
Figure 112019012879304-pct00001

얻어진 실시 알루미늄 합금 소성 가공재 3에 X선 회절을 실시하고 Al4Ca상의 피크 위치를 측정하였다. 또한 X선 회절법은, 판형 알루미늄 합금 소성 가공재로부터 20㎜×20㎜의 시료를 잘라내어 표층부 약 500㎛를 깎아낸 후, Cu-Kα 선원으로 θ-2θ의 측정을 행하였다. 얻어진 결과를 도 2에 나타낸다. 또한 정방정에 기인하는 최대 회절 피크(I1)와 단사정에 기인하는 최대 회절 피크(I2)의 강도비(I1/I2)를 구한 바, 0.956이었다.X-ray diffraction was performed on the obtained aluminum alloy plastically worked material 3, and the peak position of the Al 4 Ca phase was measured. In the X-ray diffraction method, a 20 mm × 20 mm sample was cut out from a plate-shaped aluminum alloy plastically worked material, a surface layer portion of about 500 μm was shaved, and then θ-2θ was measured with a Cu-Kα ray source. The obtained result is shown in FIG. In addition, the intensity ratio (I 1 /I 2 ) between the maximum diffraction peak (I 1 ) due to the tetragonal crystal and the maximum diffraction peak (I 2 ) due to the monoclinic crystal was found to be 0.956.

또한 실시 알루미늄 합금 소성 가공재 1 내지 5로부터 JIS-14B호 시험편을 잘라내고 인장 시험에 의하여 영률과 내력을 측정하였다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다. 더하여 광학 현미경에 의한 조직 관찰 결과로부터 산출한 분산상(Al4Ca상)의 체적률도 표 2에 나타낸다.Further, JIS-14B test pieces were cut out from the aluminum alloy plastically worked materials 1 to 5, and the Young's modulus and proof stress were measured by a tensile test. The obtained results are shown in Table 2. In addition, the volume fraction of the dispersed phase (Al 4 Ca phase) calculated from the tissue observation results under an optical microscope is also shown in Table 2.

열처리의 온도를 100℃, 160℃, 240℃ 및 300℃ 중 어느 것으로 한 것 이외에는 실시 알루미늄 합금 소성 가공재 3의 경우와 마찬가지로 하여 실시 알루미늄 합금 소성 가공재 6 내지 9를 얻었다. 또한 실시 알루미늄 합금 소성 가공재 1 내지 5의 경우와 마찬가지로 인장 시험에 의하여 영률과 내력을 측정하였다. 얻어진 결과를 표 3에 나타낸다.The aluminum alloy plastically worked materials 6 to 9 were obtained in the same manner as in the case of the aluminum alloy plastically worked material 3 except that the temperature of the heat treatment was set to any of 100°C, 160°C, 240°C, and 300°C. In addition, as in the case of the aluminum alloy plastically worked materials 1 to 5, the Young's modulus and proof stress were measured by a tensile test. The obtained results are shown in Table 3.

≪비교예≫≪Comparative example≫

표 1에 나타내는 조성을 갖는 알루미늄 합금을 DC 주조법에 의하여 φ8인치의 주괴(빌렛)로 주조한 후, 균질화 처리하지 않고 압출 온도 500℃에서 횡폭 180㎜×두께 8㎜의 평판형으로 소성 가공하였다. 그 후, 두께 5㎜까지 냉간 압연하여 비교 알루미늄 합금 소성 가공재 1 내지 5를 얻었다(열처리 없음).The aluminum alloy having the composition shown in Table 1 was cast into a φ8 inch ingot (billet) by DC casting, and then plastically worked into a flat plate shape having a width of 180 mm and a thickness of 8 mm at an extrusion temperature of 500° C. without homogenizing treatment. Thereafter, cold rolling was performed to a thickness of 5 mm to obtain comparative aluminum alloy plastically worked materials 1 to 5 (without heat treatment).

얻어진 비교 알루미늄 합금 소성 가공재 3에 X선 회절을 실시하고 Al4Ca상의 피크 위치를 측정하였다. 또한 X선 회절법은, 판형 알루미늄 합금 소성 가공재로부터 20㎜×20㎜의 시료를 잘라내어 표층부 약 500㎛를 깎아낸 후, Cu-Kα 선원으로 θ-2θ의 측정을 행하였다. 얻어진 결과를 도 2에 나타낸다. 또한 정방정에 기인하는 최대 회절 피크(I1)와 단사정에 기인하는 최대 회절 피크(I2)의 강도비(I1/I2)를 구한 바, 1.375이었다.The obtained comparative aluminum alloy plastically worked material 3 was subjected to X-ray diffraction, and the peak position of the Al 4 Ca phase was measured. In the X-ray diffraction method, a 20 mm × 20 mm sample was cut out from a plate-shaped aluminum alloy plastically worked material, a surface layer portion of about 500 μm was shaved, and then θ-2θ was measured with a Cu-Kα ray source. The obtained result is shown in FIG. In addition, the intensity ratio (I 1 /I 2 ) of the maximum diffraction peak (I 1 ) due to the tetragonal crystal and the maximum diffraction peak (I 2 ) due to the monoclinic crystal was found to be 1.375.

또한 비교 알루미늄 합금 소성 가공재 1 내지 5로부터 JIS-14B호 시험편을 잘라내고 인장 시험에 의하여 영률과 내력을 측정하였다. 얻어진 결과를 표 2에 나타낸다.In addition, JIS-14B test pieces were cut out from comparative aluminum alloy plastically worked materials 1 to 5, and Young's modulus and proof stress were measured by a tensile test. The obtained results are shown in Table 2.

열처리의 온도를 90℃ 또는 310℃ 중 어느 것으로 한 것 이외에는 실시 알루미늄 합금 소성 가공재 3의 경우와 마찬가지로 하여 비교 알루미늄 합금 소성 가공재 6 및 7을 얻었다. 또한 비교 알루미늄 합금 소성 가공재 1 내지 5의 경우와 마찬가지로 인장 시험에 의하여 영률과 내력을 측정하였다. 얻어진 결과를 표 3에 나타낸다.Comparative aluminum alloy plastically worked materials 6 and 7 were obtained in the same manner as in the case of the implemented aluminum alloy plastically worked material 3 except that the heat treatment temperature was set to either 90°C or 310°C. In addition, the Young's modulus and proof stress were measured by a tensile test as in the case of Comparative Aluminum alloy plastically worked Materials 1 to 5. The obtained results are shown in Table 3.

주괴(빌렛)로 주조한 후, 550℃로 유지하는 균질화 처리를 행한 것 이외에는 실시 알루미늄 합금 소성 가공재 3과 마찬가지로 하여 비교 알루미늄 합금 소성 가공재 8을 얻었다. 또한 비교 알루미늄 합금 소성 가공재 8로부터 JIS-14B호 시험편을 잘라내고 인장 시험에 의하여 영률과 내력을 측정하였다. 얻어진 결과를 표 4에 나타낸다. 또한 비교 데이터로서, 균질화 처리의 유무만이 상이한 실시 알루미늄 합금 소성 가공재 3의 영률 및 내력도 표 4에 나타낸다.After casting into an ingot (billet), a comparative aluminum alloy plastically worked material 8 was obtained in the same manner as in the implementation aluminum alloy plastically worked material 3 except that a homogenization treatment maintained at 550°C was performed. Further, a JIS-14B test piece was cut out from the comparative aluminum alloy plastically worked material 8, and the Young's modulus and proof stress were measured by a tensile test. The obtained results are shown in Table 4. In addition, as comparative data, the Young's modulus and proof stress of the aluminum alloy plastically worked material 3, which differed only in the presence or absence of the homogenization treatment, are also shown in Table 4.

Figure 112019012879304-pct00002
Figure 112019012879304-pct00002

표 2의 결과로부터, 동일한 조성을 갖는 실시 알루미늄 합금 소성 가공재와 비교 알루미늄 합금 소성 가공재를 비교하면, 본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공재(실시 알루미늄 합금 소성 가공재 1 내지 5)의 영률은, 열처리를 실시하지 않은 비교 알루미늄 합금 소성 가공재 1 내지 5의 영률과 비교하여 크게 저하되어 있다. 한편, 실시 알루미늄 합금 소성 가공재 1 내지 5의 내력 및 인장 강도는 비교 알루미늄 합금 소성 가공재 1 내지 5와 비교하여 크게 저하되어 있지 않다. 또한 본 발명의 알루미늄 합금 소성 가공재에 있어서의 분산상(Al4Ca상)의 체적률은 25% 이상임을 알 수 있다.From the results in Table 2, when comparing a working aluminum alloy plastically worked material having the same composition and a comparative aluminum alloy plastically worked material, the Young's modulus of the aluminum alloy plastically worked material of the present invention (implemented aluminum alloy plastically worked materials 1 to 5) is not subjected to heat treatment Compared with the Young's modulus of the comparative aluminum alloy plastically worked materials 1 to 5, it is significantly lowered. On the other hand, the yield strength and tensile strength of the aluminum alloy plastically worked materials 1 to 5 are not significantly lowered as compared with the comparative aluminum alloy plastically worked materials 1 to 5 . In addition, it can be seen that the volume ratio of the dispersed phase (Al 4 Ca phase) in the aluminum alloy plastically worked material of the present invention is 25% or more.

Figure 112019012879304-pct00003
Figure 112019012879304-pct00003

표 3의 결과로부터, 열처리의 유지 온도가 90℃인 경우(비교 알루미늄 합금 소성 가공재 6)에는 영률이 높은 값을 나타내고 있다(거의 저하되어 있지 않음). 또한 열처리의 유지 온도가 310℃인 경우(비교 알루미늄 합금 소성 가공재 7)에는 영률의 저하는 확인되지만 동시에 내력 및 인장 강도도 저하되어 있다. 당해 결과로부터, 열처리의 유지 온도가 310℃인 경우에는 소성 가공 조직의 재결정화가 진행된 것으로 생각된다.From the results in Table 3, when the heat treatment holding temperature is 90°C (comparative aluminum alloy plastically worked material 6), the Young's modulus is high (almost not lowered). Further, when the heat treatment holding temperature is 310°C (comparative aluminum alloy plastically worked material 7), a decrease in Young's modulus is confirmed, but at the same time, the yield strength and tensile strength are also decreased. From this result, it is thought that recrystallization of the plastic working structure progressed when the holding temperature of heat processing was 310 degreeC.

실시 알루미늄 합금 소성 가공재 3 및 비교 알루미늄 합금 소성 가공재 8의, 광학 현미경에 의한 조직 사진을 도 3 및 도 4에 각각 도시한다. 당해 조직 사진에 있어서, 흑색 영역이 Al4Ca상이며, 화상 해석에 의하여 Al4Ca상의 평균 결정립경을 측정하였다. 얻어진 결과를 표 4에 나타낸다.The optical microscopic microscopic structures of the implemented aluminum alloy plastically worked material 3 and the comparative aluminum alloy plastically worked material 8 are respectively shown in FIGS. 3 and 4 . In the photograph of the structure, the black region was an Al 4 Ca phase, and the average grain size of the Al 4 Ca phase was measured by image analysis. The obtained results are shown in Table 4.

Figure 112019012879304-pct00004
Figure 112019012879304-pct00004

표 4의 결과로부터, 550℃로 유지하는 균질화 처리를 실시한 경우(비교 알루미늄 합금 소성 가공재 8)에는 내력 및 인장 강도의 저하가 인정된다. 여기서, 균질화 처리에 의하여 Al4Ca상의 평균 결정립경이 증가하여 1.56㎛로 되어 있다. 당해 평균 결정립경의 증가에 의하여 내력 및 인장 강도가 저하된 것으로 생각된다.From the results in Table 4, when the homogenization treatment maintained at 550° C. (comparative aluminum alloy plastically worked material 8), a decrease in yield strength and tensile strength was observed. Here, the average grain size of the Al 4 Ca phase increases to 1.56 µm by the homogenization treatment. It is thought that the yield strength and tensile strength fell by the increase of the said average grain size.

Claims (6)

5.0 내지 10.0wt%의 Ca를 포함하고,
잔부가 알루미늄과 불가피적 불순물로 이루어지고,
분산상인 Al4Ca상의 체적률이 25% 이상이고,
상기 Al4Ca상의 평균 결정립경이 1.5㎛ 이하이고,
상기 Al4Ca상은 정방정인 Al4Ca상과 단사정인 Al4Ca상으로 이루어지고,
X선 회절 측정에 의하여 얻어지는, 상기 정방정에 기인하는 최대 회절 피크(I1)와 상기 단사정에 기인하는 최대 회절 피크(I2)의 강도비(I1/I2)가 1 이하인 것
을 특징으로 하는, 알루미늄 합금 소성 가공재.
5.0 to 10.0 wt% of Ca,
the balance consists of aluminum and unavoidable impurities,
The volume ratio of the dispersed phase Al 4 Ca phase is 25% or more,
The average grain size of the Al 4 Ca phase is 1.5 μm or less,
The Al 4 Ca phase consists of a tetragonal Al 4 Ca phase and a monoclinic Al 4 Ca phase,
The intensity ratio (I 1 /I 2 ) of the maximum diffraction peak (I 1 ) resulting from the tetragonal crystal and the maximum diffraction peak (I 2 ) resulting from the monoclinic crystal obtained by X-ray diffraction measurement is 1 or less
characterized in that, aluminum alloy plastic working material.
제1항에 있어서,
추가로, Fe: 0.05 내지 1.0wt%, Ti: 0.005 내지 0.05wt% 중 어느 1종류 이상을 포함하는 것
을 특징으로 하는, 알루미늄 합금 소성 가공재.
The method of claim 1,
In addition, Fe: 0.05 to 1.0 wt%, Ti: containing any one or more of 0.005 to 0.05 wt%
characterized in that, aluminum alloy plastic working material.
삭제delete 5.0 내지 10.0wt%의 Ca를 포함하고, 잔부가 알루미늄과 불가피적 불순물로 이루어지고, 분산상인 Al4Ca상의 체적률이 25% 이상인 알루미늄 합금 주괴에 소성 가공을 실시하는 제1 공정과,
100 내지 300℃의 온도 범위에서 열처리를 실시하는 제2 공정을 갖고,
상기 소성 가공 실시 전에 균질화 처리가 행해지지 않는 것
을 특징으로 하는, 알루미늄 합금 소성 가공재의 제조 방법.
A first step of performing plastic working on an aluminum alloy ingot containing 5.0 to 10.0 wt% of Ca, the balance being made of aluminum and unavoidable impurities, and having a volume ratio of Al 4 Ca phase as a dispersed phase of 25% or more;
having a second process of performing heat treatment in a temperature range of 100 to 300 °C,
that the homogenization treatment is not performed before performing the plastic working
A method of manufacturing an aluminum alloy plastically worked material, characterized in that.
제4항에 있어서,
상기 알루미늄 합금 주괴가, Fe: 0.05 내지 1.0wt%, Ti: 0.005 내지 0.05wt% 중 어느 1종류 이상을 포함하는 것
을 특징으로 하는, 알루미늄 합금 소성 가공재의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
The aluminum alloy ingot, Fe: 0.05 to 1.0 wt%, Ti: containing any one or more of 0.005 to 0.05 wt%
A method of manufacturing an aluminum alloy plastically worked material, characterized in that.
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 제1 공정 전에, 400℃ 이상의 온도로 유지하는 열처리를 행하지 않는 것
을 특징으로 하는, 알루미늄 합금 소성 가공재의 제조 방법.
6. The method according to claim 4 or 5,
Prior to the first step, not performing heat treatment to keep the temperature at 400°C or higher
A method of manufacturing an aluminum alloy plastically worked material, characterized in that.
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