JP2000328209A - アルミニウム合金ばね材の製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金ばね材の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 初期へたりとばね力の経時劣化が改善された
アルミニウム合金ばね材を製造する方法を提供するこ
と。 【解決手段】 ０．３重量％以上、２．０重量％未満の
Ｍｇ、０．１〜１．５重量％のＳｉ、および０．１〜
３．０重量％のＣｕを含有し、必要に応じて０．０１〜
１．５重量％のＭｎを含有し、更に必要に応じて０．０
１〜０．５重量％のＣｒ、０．０１〜０．２重量％のＺ
ｒ、０．０１〜０．２重量％のＶ、０．０１〜０．２重
量％のＳｃ、０．００１〜０．２重量％のＴｉ、および
０．０００１〜０．０５重量％のＢからなる群から選ば
れた少なくとも１種を更に含有し、残部Ａｌおよび不可
避的不純物からなるアルミニウム合金を所定の形状に成
形加工する工程、および得られた成形体を、４０〜２０
０℃の温度で１０時間以下の加熱処理を施す工程を備え
ることを特徴とする。
アルミニウム合金ばね材を製造する方法を提供するこ
と。 【解決手段】 ０．３重量％以上、２．０重量％未満の
Ｍｇ、０．１〜１．５重量％のＳｉ、および０．１〜
３．０重量％のＣｕを含有し、必要に応じて０．０１〜
１．５重量％のＭｎを含有し、更に必要に応じて０．０
１〜０．５重量％のＣｒ、０．０１〜０．２重量％のＺ
ｒ、０．０１〜０．２重量％のＶ、０．０１〜０．２重
量％のＳｃ、０．００１〜０．２重量％のＴｉ、および
０．０００１〜０．０５重量％のＢからなる群から選ば
れた少なくとも１種を更に含有し、残部Ａｌおよび不可
避的不純物からなるアルミニウム合金を所定の形状に成
形加工する工程、および得られた成形体を、４０〜２０
０℃の温度で１０時間以下の加熱処理を施す工程を備え
ることを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、初期へたりとばね
力の経時劣化が改善された、磁気記録テープカセットの
リールバネなどの電子機器用に適したアルミニウム合金
ばね材の製造方法に関する。
力の経時劣化が改善された、磁気記録テープカセットの
リールバネなどの電子機器用に適したアルミニウム合金
ばね材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１に示すように、磁気記録テープカセ
ットの一対のリール１０の空転防止用板ばね２０を構成
する材料には、従来より、非磁性でさび難いＳＵＳ３０
４などのステンレススチールが使用されている。しか
し、ステンレススチールは重く、しかも高価格であるた
め、軽くて低価格であるアルミニウム合金ばね材により
板ばね２０を構成することが望まれている。
ットの一対のリール１０の空転防止用板ばね２０を構成
する材料には、従来より、非磁性でさび難いＳＵＳ３０
４などのステンレススチールが使用されている。しか
し、ステンレススチールは重く、しかも高価格であるた
め、軽くて低価格であるアルミニウム合金ばね材により
板ばね２０を構成することが望まれている。
【０００３】しかし、磁気記録テープカセットでは、使
用中、デッキ内の温度が４０〜７０℃に上昇するため、
３００３合金や５１８２合金などの通常のアルミニウム
合金ばね材では、ばね力が経時的に劣化するという問題
がある。
用中、デッキ内の温度が４０〜７０℃に上昇するため、
３００３合金や５１８２合金などの通常のアルミニウム
合金ばね材では、ばね力が経時的に劣化するという問題
がある。
【０００４】この使用温度の上昇は、磁気記録テープカ
セットに限らず、電子機器の小型・軽量化に伴う全般的
な傾向である。
セットに限らず、電子機器の小型・軽量化に伴う全般的
な傾向である。
【０００５】使用温度の上昇に伴う、このばね力の経時
劣化に対しては、アルミニウム合金の固溶元素を増加さ
せること、析出物を微細分散させることなどの対策が講
じられているが、未だ十分な効果が得られていない。
劣化に対しては、アルミニウム合金の固溶元素を増加さ
せること、析出物を微細分散させることなどの対策が講
じられているが、未だ十分な効果が得られていない。
【０００６】アルミニウム合金ばね材には、前記ばね力
の経時劣化以外に、ばね形成後にばねを数回押した段階
で、ばねが局部的に塑性変形する「初期へたり」と称す
る問題がある。
の経時劣化以外に、ばね形成後にばねを数回押した段階
で、ばねが局部的に塑性変形する「初期へたり」と称す
る問題がある。
【０００７】この初期へたりは、耐力を上げることで改
善されるが、従来材では、冷間加工により耐力を上げた
場合は、ばね成形後の残留応力が増加して、ばね力の経
時劣化がひどくなるという問題が生ずる。
善されるが、従来材では、冷間加工により耐力を上げた
場合は、ばね成形後の残留応力が増加して、ばね力の経
時劣化がひどくなるという問題が生ずる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
事情の下になされ、初期へたりとばね力の経時劣化が改
善されたアルミニウム合金ばね材の製造方法を提供する
ことを目的とする。
事情の下になされ、初期へたりとばね力の経時劣化が改
善されたアルミニウム合金ばね材の製造方法を提供する
ことを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】以上のような目的を達成
するため、本発明者等は、アルミニウム合金ばね材の使
用中の劣化に対し、アルミニウム合金の固溶元素を増加
させること、析出物を微細に分散させることなどの種々
の対策を検討してきた。それらの対策の中でも、ばね力
の経時劣化を抑制する方法として、成形後に低温で加熱
処理を施すことにより、固溶、析出の状態を殆ど変化さ
せることなく残留応力を開放し、それによって、初期へ
たりを増加させることなく、ばね力の経時劣化を改善す
ることが出来ることを見出し、本発明をなすに至った。
するため、本発明者等は、アルミニウム合金ばね材の使
用中の劣化に対し、アルミニウム合金の固溶元素を増加
させること、析出物を微細に分散させることなどの種々
の対策を検討してきた。それらの対策の中でも、ばね力
の経時劣化を抑制する方法として、成形後に低温で加熱
処理を施すことにより、固溶、析出の状態を殆ど変化さ
せることなく残留応力を開放し、それによって、初期へ
たりを増加させることなく、ばね力の経時劣化を改善す
ることが出来ることを見出し、本発明をなすに至った。
【００１０】すなわち、本発明は、０．３重量％以上、
２．０重量％未満のＭｇ、０．１〜１．５重量％のＳ
ｉ、および０．１〜３．０重量％のＣｕを含有し、必要
に応じて０．０１〜１．５重量％のＭｎを含有し、更に
必要に応じて０．０１〜０．５重量％のＣｒ、０．０１
〜０．２重量％のＺｒ、０．０１〜０．２重量％のＶ、
０．０１〜０．２重量％のＳｃ、０．００１〜０．２重
量％のＴｉ、および０．０００１〜０．０５重量％のＢ
からなる群から選ばれた少なくとも１種を更に含有し、
残部Ａｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合
金を所定の形状に成形加工する工程、および得られた成
形体を、４０〜２００℃の温度で１０時間以下の加熱処
理を施す工程を備えることを特徴とするアルミニウム合
金ばね材の製造方法を提供する。
２．０重量％未満のＭｇ、０．１〜１．５重量％のＳ
ｉ、および０．１〜３．０重量％のＣｕを含有し、必要
に応じて０．０１〜１．５重量％のＭｎを含有し、更に
必要に応じて０．０１〜０．５重量％のＣｒ、０．０１
〜０．２重量％のＺｒ、０．０１〜０．２重量％のＶ、
０．０１〜０．２重量％のＳｃ、０．００１〜０．２重
量％のＴｉ、および０．０００１〜０．０５重量％のＢ
からなる群から選ばれた少なくとも１種を更に含有し、
残部Ａｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合
金を所定の形状に成形加工する工程、および得られた成
形体を、４０〜２００℃の温度で１０時間以下の加熱処
理を施す工程を備えることを特徴とするアルミニウム合
金ばね材の製造方法を提供する。
【００１１】本発明のルミニウム合金ばね材の製造方法
において、前記加熱処理は、８０〜１８０℃の温度で
０．５〜８時間、行われることが好ましい。また、前記
成形加工前のアルミニウム合金の表面に、化成皮膜、樹
脂皮膜、または化成皮膜と樹脂皮膜の両者を形成するこ
とが好ましい。
において、前記加熱処理は、８０〜１８０℃の温度で
０．５〜８時間、行われることが好ましい。また、前記
成形加工前のアルミニウム合金の表面に、化成皮膜、樹
脂皮膜、または化成皮膜と樹脂皮膜の両者を形成するこ
とが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明のアルミニウム合金ばね材
は、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕを必須元素として含有する。これ
ら必須元素は、いずれも使用中の温度上昇で析出して、
ばね力の経時劣化を抑える効果がある。
は、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｃｕを必須元素として含有する。これ
ら必須元素は、いずれも使用中の温度上昇で析出して、
ばね力の経時劣化を抑える効果がある。
【００１３】Ｍｇの含有量は、０．３重量％未満ではそ
の効果が十分に得られず、２．０重量％以上では強度が
高くなりすぎて、冷間加工性が低下して量産性が悪化す
る。従ってＭｇの含有量は０．３重量％以上、２．０重
量％未満に規定される。Ｍｇの含有量は、好ましくは
０．６〜１．８重量％、更に好ましくは、０．８〜１．
８重量％である。
の効果が十分に得られず、２．０重量％以上では強度が
高くなりすぎて、冷間加工性が低下して量産性が悪化す
る。従ってＭｇの含有量は０．３重量％以上、２．０重
量％未満に規定される。Ｍｇの含有量は、好ましくは
０．６〜１．８重量％、更に好ましくは、０．８〜１．
８重量％である。
【００１４】Ｓｉの含有量は、０．１重量％未満ではそ
の効果が十分に得られず、１．５重量％を超えると強度
が高くなりすぎて冷間加工性が低下し、量産性が悪化す
る。従って、Ｓｉの含有量は０．１〜１．５重量％に規
定される。
の効果が十分に得られず、１．５重量％を超えると強度
が高くなりすぎて冷間加工性が低下し、量産性が悪化す
る。従って、Ｓｉの含有量は０．１〜１．５重量％に規
定される。
【００１５】Ｃｕは、前述のように最も重要な合金元素
であり、その含有量は、０．１重量％未満ではその効果
が十分に得られず、３．０重量％を超えると冷間加工性
が低下して量産性が悪化する。従って、Ｃｕの含有量
は、０．１〜３．０重量％に規定される。 Ｃｕの含有
量は、好ましくは０．４〜２．０重量％、更に好ましく
は０．４〜１．２重量％である。
であり、その含有量は、０．１重量％未満ではその効果
が十分に得られず、３．０重量％を超えると冷間加工性
が低下して量産性が悪化する。従って、Ｃｕの含有量
は、０．１〜３．０重量％に規定される。 Ｃｕの含有
量は、好ましくは０．４〜２．０重量％、更に好ましく
は０．４〜１．２重量％である。
【００１６】本発明のアルミニウム合金ばね材は、必要
に応じてＭｎを含有することが好ましい。
に応じてＭｎを含有することが好ましい。
【００１７】Ｍｎは耐力を上げて初期へたりを防止し、
その際、ばね力の経時劣化を伴わない。その含有量は、
０．０１重量％未満では耐力を十分向上させることがで
きず、初期へたりの改善に役立たない。一方、１．５重
量％を超えると巨大晶出物が生成して疲労特性が悪化す
る。従って、Ｍｎの含有量は、０．０１〜１．５重量％
に規定される。
その際、ばね力の経時劣化を伴わない。その含有量は、
０．０１重量％未満では耐力を十分向上させることがで
きず、初期へたりの改善に役立たない。一方、１．５重
量％を超えると巨大晶出物が生成して疲労特性が悪化す
る。従って、Ｍｎの含有量は、０．０１〜１．５重量％
に規定される。
【００１８】本発明のアルミニウム合金ばね材は、さら
に必要に応じて選択元素として、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｖ、Ｓ
ｃ、Ｔｉ、Ｂのうちの１種または２種以上を含有するこ
とが好ましい。
に必要に応じて選択元素として、Ｃｒ、Ｚｒ、Ｖ、Ｓ
ｃ、Ｔｉ、Ｂのうちの１種または２種以上を含有するこ
とが好ましい。
【００１９】前記選択元素のＣｒ、Ｚｒ、Ｖ、Ｓｃ、Ｔ
ｉ、Ｂは、いずれも再結晶粒を微細にする効果があり、
ばね形状にプレス成形するときの肌荒れを防止する。
ｉ、Ｂは、いずれも再結晶粒を微細にする効果があり、
ばね形状にプレス成形するときの肌荒れを防止する。
【００２０】これら合金元素の含有量は、Ｃｒ：０．０
１〜０．５重量％、Ｚｒ：０．０１〜０．２重量％、
Ｖ：０．０１〜０．２重量％、Ｓｃ：０．０１〜０．２
重量％、Ｔｉ：０．００１〜０．２重量％、Ｂ：０．０
００１〜０．０５重量％に規定される。その理由は、各
々が下限値を下回ると十分な微細化効果が得られず、上
限値を超えると耐食性および加工性が悪化するためであ
る。
１〜０．５重量％、Ｚｒ：０．０１〜０．２重量％、
Ｖ：０．０１〜０．２重量％、Ｓｃ：０．０１〜０．２
重量％、Ｔｉ：０．００１〜０．２重量％、Ｂ：０．０
００１〜０．０５重量％に規定される。その理由は、各
々が下限値を下回ると十分な微細化効果が得られず、上
限値を超えると耐食性および加工性が悪化するためであ
る。
【００２１】本発明において、０．２％耐力は、３００
ＭＰａ以下では初期へたりが大きくなる傾向にあり、４
５０ＭＰａ以上ではばね力の経時劣化が多少大きくなる
傾向にあるので、３００ＭＰａを超え、４５０ＭＰａ未
満とするのが望ましい。
ＭＰａ以下では初期へたりが大きくなる傾向にあり、４
５０ＭＰａ以上ではばね力の経時劣化が多少大きくなる
傾向にあるので、３００ＭＰａを超え、４５０ＭＰａ未
満とするのが望ましい。
【００２２】以上説明した本発明のアルミニウム合金ば
ね材の表面に、化成皮膜、または樹脂皮膜、或いは化成
皮膜と樹脂皮膜の両者を形成することにより、耐食性、
およびプレス成形性を向上させたることが可能である。
ね材の表面に、化成皮膜、または樹脂皮膜、或いは化成
皮膜と樹脂皮膜の両者を形成することにより、耐食性、
およびプレス成形性を向上させたることが可能である。
【００２３】化成皮膜は、クロム酸クロメート処理、リ
ン酸クロメート処理などにより形成することが出来る。
樹脂皮膜は、エポキシ系、アクリル系、塩化ビニール
系、ウレタン系などの樹脂皮膜あるいはそれにワックス
などの潤滑剤を混入させた樹脂皮膜である。
ン酸クロメート処理などにより形成することが出来る。
樹脂皮膜は、エポキシ系、アクリル系、塩化ビニール
系、ウレタン系などの樹脂皮膜あるいはそれにワックス
などの潤滑剤を混入させた樹脂皮膜である。
【００２４】前記皮膜の両者を形成する場合は、通常、
化成皮膜の上に樹脂皮膜が形成されるが、このように両
皮膜を重ねて形成することにより、耐食性およびプレス
成形性が一層向上する。化成皮膜、または樹脂皮膜、或
いは両皮膜を形成したものの厚さは、１０μｍ以下にす
るのが、プレス成形時にカスが着き難いので望ましい。
化成皮膜の上に樹脂皮膜が形成されるが、このように両
皮膜を重ねて形成することにより、耐食性およびプレス
成形性が一層向上する。化成皮膜、または樹脂皮膜、或
いは両皮膜を形成したものの厚さは、１０μｍ以下にす
るのが、プレス成形時にカスが着き難いので望ましい。
【００２５】樹脂塗工処理の焼き付け温度は、２６０℃
以下が好ましい。その理由は、２６０℃を越えると、合
金元素の過飽和固溶量が減少し、ばね力の経時変化を改
善することが出来ないからである。次に、以上説明した
本発明のアルミニウム合金ばね材の製造方法について説
明する。
以下が好ましい。その理由は、２６０℃を越えると、合
金元素の過飽和固溶量が減少し、ばね力の経時変化を改
善することが出来ないからである。次に、以上説明した
本発明のアルミニウム合金ばね材の製造方法について説
明する。
【００２６】本発明の方法では、まず、アルミニウム合
金板に対し、溶体化処理が施される。溶体化処理が施さ
れるアルミニウム合金板は、所定の合金組成を有する任
意の鋳塊または圧延板である。すなわち、ＤＣ鋳造鋳
塊、この鋳塊の熱間圧延板、この熱間圧延板の冷間圧延
板、連続鋳造圧延板、この連続鋳造圧延板の冷間圧延板
などである。
金板に対し、溶体化処理が施される。溶体化処理が施さ
れるアルミニウム合金板は、所定の合金組成を有する任
意の鋳塊または圧延板である。すなわち、ＤＣ鋳造鋳
塊、この鋳塊の熱間圧延板、この熱間圧延板の冷間圧延
板、連続鋳造圧延板、この連続鋳造圧延板の冷間圧延板
などである。
【００２７】この溶体化処理工程において、合金元素を
過飽和に固溶させ、この過飽和固溶元素の一部を、溶体
化処理後の所定の冷却速度での冷却により、或いは規定
された処理条件での時効処理により析出させて、耐力を
高めて、初期へたりを防止し、残りの過飽和固溶元素を
使用中の温度上昇（例えば４０〜７０℃）で析出させ
て、ばね力の経時劣化を防止することが出来る。
過飽和に固溶させ、この過飽和固溶元素の一部を、溶体
化処理後の所定の冷却速度での冷却により、或いは規定
された処理条件での時効処理により析出させて、耐力を
高めて、初期へたりを防止し、残りの過飽和固溶元素を
使用中の温度上昇（例えば４０〜７０℃）で析出させ
て、ばね力の経時劣化を防止することが出来る。
【００２８】溶体化処理温度は、４００〜５５０℃が好
ましい。その理由は、溶体化処理温度が４００℃未満で
は合金元素が十分過飽和に固溶されず、５５０℃を超え
ると合金板が局部的に溶融するためである。
ましい。その理由は、溶体化処理温度が４００℃未満で
は合金元素が十分過飽和に固溶されず、５５０℃を超え
ると合金板が局部的に溶融するためである。
【００２９】溶体化処理後、１００℃以下の温度まで１
００℃／分以上の冷却速度で急速冷却することにより、
各元素の過飽和固溶量を確保し、ばね力の経時劣化を抑
制することが出来る。更に、冷間加工によっても耐力を
高めることが出来るが、耐力は時効処理によりさらに高
めることが可能である。
００℃／分以上の冷却速度で急速冷却することにより、
各元素の過飽和固溶量を確保し、ばね力の経時劣化を抑
制することが出来る。更に、冷間加工によっても耐力を
高めることが出来るが、耐力は時効処理によりさらに高
めることが可能である。
【００３０】時効処理は、８０〜１８０℃の温度で１時
間以上１０時間未満加熱して施すことが好ましい。その
理由は、温度が８０℃未満でも時間が１時間未満でも、
耐力を十分高めることが困難であり、温度が１８０℃を
超えても時間が１０時間を超えても過飽和度が低下し、
使用中の析出量が減少し、ばね力の経時劣化を抑えるこ
とが困難であるためである。
間以上１０時間未満加熱して施すことが好ましい。その
理由は、温度が８０℃未満でも時間が１時間未満でも、
耐力を十分高めることが困難であり、温度が１８０℃を
超えても時間が１０時間を超えても過飽和度が低下し、
使用中の析出量が減少し、ばね力の経時劣化を抑えるこ
とが困難であるためである。
【００３１】時効処理前に、３０〜７０℃の温度で１時
間以上保持する自然時効を施しておくと、時効処理によ
り耐力がより向上するので、より望ましい。具体的に
は、冷間圧延時の発熱を利用して圧延材を７０℃以上の
温度でコイルに巻取り、コイルの徐冷過程で時効処理す
る方法を用いることが出来る。圧延材のコイル巻取時の
表面温度を７０℃以上にするには、冷間圧延パス間の時
間を短くするか、１パスの圧延率を大きくすればよい。
冷間圧延を複数パス行う場合、高温巻取りは１パスでだ
け行えば良い。
間以上保持する自然時効を施しておくと、時効処理によ
り耐力がより向上するので、より望ましい。具体的に
は、冷間圧延時の発熱を利用して圧延材を７０℃以上の
温度でコイルに巻取り、コイルの徐冷過程で時効処理す
る方法を用いることが出来る。圧延材のコイル巻取時の
表面温度を７０℃以上にするには、冷間圧延パス間の時
間を短くするか、１パスの圧延率を大きくすればよい。
冷間圧延を複数パス行う場合、高温巻取りは１パスでだ
け行えば良い。
【００３２】以上のようにして得たアルミニウム合金板
に、更に、上述したように、化成処理または２６０℃以
下の温度で焼付ける樹脂塗工処理のうちの少なくとも１
処理を施すことが出来る。
に、更に、上述したように、化成処理または２６０℃以
下の温度で焼付ける樹脂塗工処理のうちの少なくとも１
処理を施すことが出来る。
【００３３】次いで、アルミニウム合金板は、所望の形
状に成形加工される。この時、成形品内部には、残留応
力が発生する。この残留応力は材料の耐力に比例して大
きくなるが、荷重のかかった状態で使用される際に、い
わゆる経時劣化が発生する。
状に成形加工される。この時、成形品内部には、残留応
力が発生する。この残留応力は材料の耐力に比例して大
きくなるが、荷重のかかった状態で使用される際に、い
わゆる経時劣化が発生する。
【００３４】そこで、本発明では、成形加工の後に、４
０〜２００℃の温度で、１０時間以下の熱処理を施して
いる。その理由は、このような熱処理を施すことによ
り、残留応力が開放され、実際の使用にあたって経時劣
化が発生し難くなるからである。
０〜２００℃の温度で、１０時間以下の熱処理を施して
いる。その理由は、このような熱処理を施すことによ
り、残留応力が開放され、実際の使用にあたって経時劣
化が発生し難くなるからである。
【００３５】ここで、熱処理条件は、４０℃未満では十
分な効果が得られず、２００℃を越えると初期ばね力が
低下してしまう。また、１０時間を越える熱処理を行う
と、初期ばね力が低下してしまう。
分な効果が得られず、２００℃を越えると初期ばね力が
低下してしまう。また、１０時間を越える熱処理を行う
と、初期ばね力が低下してしまう。
【００３６】熱処理の方法は、実際に成形品を空気炉な
どに収容して所定の熱処理を行う方法もあるが、成形品
に蒸気脱脂や温湯による脱脂処理などを行うことによっ
ても、必要な熱処理を施すことが可能である。
どに収容して所定の熱処理を行う方法もあるが、成形品
に蒸気脱脂や温湯による脱脂処理などを行うことによっ
ても、必要な熱処理を施すことが可能である。
【００３７】
【実施例】以下に、本発明の実施例を示し、本発明につ
いてより更に詳細に説明する。
いてより更に詳細に説明する。
【００３８】下記表１に示す組成の６種の合金ａ〜ｆを
常法により溶解、鋳造、均質化処理、熱間圧延を順に施
して、厚さ４ｍｍの熱間圧延板を得た。なお、合金ａ〜
ｃは本発明の範囲内の組成であり、合金ｄ〜ｆは本発明
の範囲外の比較例および従来例の組成である。
常法により溶解、鋳造、均質化処理、熱間圧延を順に施
して、厚さ４ｍｍの熱間圧延板を得た。なお、合金ａ〜
ｃは本発明の範囲内の組成であり、合金ｄ〜ｆは本発明
の範囲外の比較例および従来例の組成である。
【００３９】次いで、この熱間圧延板を冷間圧延により
厚さ１．０ｍｍの冷間圧延板とした。次に、この冷間圧
延板に、連続焼鈍炉（ＣＡＬ）により、到達温度５００
℃、５００℃到達後１００℃までの平均冷却速度８００
℃／分の溶体化・焼入処理を施した。
厚さ１．０ｍｍの冷間圧延板とした。次に、この冷間圧
延板に、連続焼鈍炉（ＣＡＬ）により、到達温度５００
℃、５００℃到達後１００℃までの平均冷却速度８００
℃／分の溶体化・焼入処理を施した。
【００４０】その後、更に冷間圧延を施して、厚さ０．
５ｍｍの板材とし、この板材を６０℃で３時間保持（自
然時効）したのち、１２０℃で３時間時効処理して、ば
ね材とし、このばね材をプレス成形して、図２に示すよ
うな、立上がり高さｈ１が１４ｍｍの板ばね２０を得
た。
５ｍｍの板材とし、この板材を６０℃で３時間保持（自
然時効）したのち、１２０℃で３時間時効処理して、ば
ね材とし、このばね材をプレス成形して、図２に示すよ
うな、立上がり高さｈ１が１４ｍｍの板ばね２０を得
た。
【００４１】これら板ばねを、１００℃の温湯内で約１
０時間脱脂した。また、８０℃の炉内で８時間の熱処理
を施し、熱処理を施さない板ばねを比較例とした。な
お、熱処理を施しても、本発明の範囲外の合金組成を用
いたものは、比較例とした。
０時間脱脂した。また、８０℃の炉内で８時間の熱処理
を施し、熱処理を施さない板ばねを比較例とした。な
お、熱処理を施しても、本発明の範囲外の合金組成を用
いたものは、比較例とした。
【００４２】実施例と比較例で得られた板ばねについ
て、引張強さ、０．２％耐力、伸び、初期へたり（ばね
立ち上がり高さ）、ばね力の経時劣化を調べた。
て、引張強さ、０．２％耐力、伸び、初期へたり（ばね
立ち上がり高さ）、ばね力の経時劣化を調べた。
【００４３】初期へたりは、重さ１ｋｇの重りを５秒間
乗せ降ろしするサイクルを１０回繰返し、その後のばね
の立ち上がり高さを求めて評価した。なお１ｋｇの重り
を乗せた状態では、ばねは、立ち上がり高さ０ｍｍの平
板状になっている。
乗せ降ろしするサイクルを１０回繰返し、その後のばね
の立ち上がり高さを求めて評価した。なお１ｋｇの重り
を乗せた状態では、ばねは、立ち上がり高さ０ｍｍの平
板状になっている。
【００４４】ばね力の経時劣化は、ばねを高さ２ｍｍま
で押し下げた時のばね力Ｆ１を測定し、次にこのばねに
重さ１ｋｇの重りをのせ、７０℃の温度に１４日間保持
したのち、上述と同じ方法でばね力Ｆ２を測定し、Ｐ＝
［（Ｆ１−Ｆ２）／Ｆ１］×１００％の式に代入してＰ
（ばね力低下率）を求め評価した。尚、ばね力低下率が
２０％を超えると実用不可と見なされる。
で押し下げた時のばね力Ｆ１を測定し、次にこのばねに
重さ１ｋｇの重りをのせ、７０℃の温度に１４日間保持
したのち、上述と同じ方法でばね力Ｆ２を測定し、Ｐ＝
［（Ｆ１−Ｆ２）／Ｆ１］×１００％の式に代入してＰ
（ばね力低下率）を求め評価した。尚、ばね力低下率が
２０％を超えると実用不可と見なされる。
【００４５】その結果を下記表１および表２に示す。従
来例として、厚さ０．３ｍｍのＳＵＳ３０４製板ばねの
特性を併記する。
来例として、厚さ０．３ｍｍのＳＵＳ３０４製板ばねの
特性を併記する。
【００４６】
【表１】
【００４７】
【表２】
【００４８】上記表２より明らかなように、組成が本発
明の範囲内の合金に成形後の熱処理を行った本発明例
は、成形後の熱処理を行わなかった比較例および本発明
の範囲外の合金に成形後の熱処理を行った比較例に比べ
て、ばね力の経時劣化（ばね力低下率）が改善されてい
ることがわかる。
明の範囲内の合金に成形後の熱処理を行った本発明例
は、成形後の熱処理を行わなかった比較例および本発明
の範囲外の合金に成形後の熱処理を行った比較例に比べ
て、ばね力の経時劣化（ばね力低下率）が改善されてい
ることがわかる。
【００４９】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、初期へたりとばね力の経時劣化が改善されたア
ルミニウム合金ばね材を得ることが出来る。この、アル
ミニウム合金ばね材は、磁気テープカセットのリール空
転防止用板ばねをはじめとして、各種電子機器用ばね材
として好適である。更に、本発明のばね材は、常法を用
い、その条件を規定することにより容易に製造すること
ができる。従って、本発明は、工業上顕著な効果を奏す
る。
よれば、初期へたりとばね力の経時劣化が改善されたア
ルミニウム合金ばね材を得ることが出来る。この、アル
ミニウム合金ばね材は、磁気テープカセットのリール空
転防止用板ばねをはじめとして、各種電子機器用ばね材
として好適である。更に、本発明のばね材は、常法を用
い、その条件を規定することにより容易に製造すること
ができる。従って、本発明は、工業上顕著な効果を奏す
る。
【図１】磁気テープカセットのリール空転防止用板ばね
の説明図。
の説明図。
【図２】磁気テープカセットに用いられている板ばねを
説明する平面図および側面図。
説明する平面図および側面図。
１０…リール ２０…空転防止用板ばね
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ２２Ｆ 1/00 ６２３ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６２３ ６３０ ６３０Ｆ ６６１ ６６１Ｄ ６９１ ６９１Ｂ ６９１Ｃ Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ２３Ｃ 28/00 Ｃ (72)発明者 林 稔 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 飯島 克己 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 戸次 洋一郎 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 新妻 利夫 長野県小諸市森山49−３ (72)発明者 鈴木 晃一 長野県佐久市前山34−10 Ｆターム(参考） 4D075 BB73Z CA06 CA09 CA33 DA06 DB07 DC19 EB15 EB22 EB33 EB38 4F100 AA22B AA22C AA22D AA22E AB10A AB11A AB12A AB13A AB14A AB17A AB19A AB31A AK01B AK01C AK01D AK01E BA03 BA04 BA05 BA06 BA07 BA10B BA10C BA10D BA10E EJ69B EJ69C EJ69D EJ69E GB41 JL00 YY00A 4K044 AA06 AB02 BA15 BA17 BA21 BC02 CA16 CA62
Claims (2)
- 【請求項１】０．３重量％以上、２．０重量％未満のＭ
ｇ、０．１〜１．５重量％のＳｉ、および０．１〜３．
０重量％のＣｕを含有し、必要に応じて０．０１〜１．
５重量％のＭｎを含有し、更に必要に応じて０．０１〜
０．５重量％のＣｒ、０．０１〜０．２重量％のＺｒ、
０．０１〜０．２重量％のＶ、０．０１〜０．２重量％
のＳｃ、０．００１〜０．２重量％のＴｉ、および０．
０００１〜０．０５重量％のＢからなる群から選ばれた
少なくとも１種を更に含有し、残部Ａｌおよび不可避的
不純物からなるアルミニウム合金を所定の形状に成形加
工する工程、および得られた成形体を、４０〜２００℃
の温度で１０時間以下の加熱処理を施す工程を備えたこ
とを特徴とするアルミニウム合金ばね材の製造方法。 - 【請求項２】前記成形加工前のアルミニウム合金の表面
に、化成皮膜、樹脂皮膜、または化成皮膜と樹脂皮膜の
両者を形成することを特徴とする請求項１に記載のアル
ミニウム合金ばね材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11136540A JP2000328209A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | アルミニウム合金ばね材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11136540A JP2000328209A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | アルミニウム合金ばね材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000328209A true JP2000328209A (ja) | 2000-11-28 |
Family
ID=15177592
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11136540A Withdrawn JP2000328209A (ja) | 1999-05-18 | 1999-05-18 | アルミニウム合金ばね材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000328209A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005047554A1 (de) * | 2003-11-11 | 2005-05-26 | Eads Deutschland Gmbh | Al-mg-si-aluminium-gusslegierung mit scandium |
| JP2005257396A (ja) * | 2004-03-10 | 2005-09-22 | Tokyo Seimitsu Co Ltd | てこ式検出器の対向型支点部材 |
| CN106282696A (zh) * | 2015-05-19 | 2017-01-04 | 沈阳万龙源冶金新材料科技有限公司 | 一种高强高韧铝合金 |
| WO2017002806A1 (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-05 | 日本発條株式会社 | 弾性部材および弾性部材用線材 |
-
1999
- 1999-05-18 JP JP11136540A patent/JP2000328209A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005047554A1 (de) * | 2003-11-11 | 2005-05-26 | Eads Deutschland Gmbh | Al-mg-si-aluminium-gusslegierung mit scandium |
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| WO2017002806A1 (ja) * | 2015-06-29 | 2017-01-05 | 日本発條株式会社 | 弾性部材および弾性部材用線材 |
| JPWO2017002806A1 (ja) * | 2015-06-29 | 2018-06-07 | 日本発條株式会社 | 弾性部材および弾性部材用線材 |
| US10591011B2 (en) | 2015-06-29 | 2020-03-17 | Nhk Spring Co., Ltd. | Elastic member and wire for elastic member |
| US11028893B2 (en) | 2015-06-29 | 2021-06-08 | Nhk Spring Co., Ltd. | Elastic member and wire for elastic member |
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