JPH01104742A - 耐摩耗性アルミニウム合金 - Google Patents
耐摩耗性アルミニウム合金Info
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- JPH01104742A JPH01104742A JP26085887A JP26085887A JPH01104742A JP H01104742 A JPH01104742 A JP H01104742A JP 26085887 A JP26085887 A JP 26085887A JP 26085887 A JP26085887 A JP 26085887A JP H01104742 A JPH01104742 A JP H01104742A
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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、初晶Ｓｉが全く存在しない共晶Ｓｉ組織を有
する鍛造加工性の良好な耐摩耗性アルミニウム合金に関
するものである。
する鍛造加工性の良好な耐摩耗性アルミニウム合金に関
するものである。
従来、自動車部品や機械部品などの耐摩耗性アルミニウ
ム合金としてはＡｊ２−３Ｌ系合金の４０３２（押出材
）やＡＣ８Ａ （鋳物）、ＡＤＣ１２（グイキャスト）
或いはＡ３９０ （グイキャスト）などが用いられてい
る。しかし４０３２は冷間鍛造性と耐摩耗性が不足して
おり、ＡＣ８ＡやＡＤＣ１２は製造方法に起因する強−
度、靭性が不充分で、用途によっては耐摩耗性が不足す
る。Ａ３９０は合金組成上初晶を含む内部組織となるた
めに非常に優れた耐摩耗性を示す反面、靭性及び鍛造加
工性が非常に悪く製造コストが高くなる欠点がある。
ム合金としてはＡｊ２−３Ｌ系合金の４０３２（押出材
）やＡＣ８Ａ （鋳物）、ＡＤＣ１２（グイキャスト）
或いはＡ３９０ （グイキャスト）などが用いられてい
る。しかし４０３２は冷間鍛造性と耐摩耗性が不足して
おり、ＡＣ８ＡやＡＤＣ１２は製造方法に起因する強−
度、靭性が不充分で、用途によっては耐摩耗性が不足す
る。Ａ３９０は合金組成上初晶を含む内部組織となるた
めに非常に優れた耐摩耗性を示す反面、靭性及び鍛造加
工性が非常に悪く製造コストが高くなる欠点がある。
本発明は上記の問題について検討の結果゛、冷間鍛造性
、強度、靭性、及び耐食性が良好であり、特に耐摩耗性
が著しく優れたアルミニウム合金を開発したものである
。
、強度、靭性、及び耐食性が良好であり、特に耐摩耗性
が著しく優れたアルミニウム合金を開発したものである
。
〔問題点を解決するための手段及び作用〕本発明はＣｕ
ｌ、ｏ 〜３．０ｗｔ％、Ｆ ｅ０．２５〜１．０−ｔ
％、Ｓ ｉ ６〜１４ｗｔ％、Ｍ ｎ １．１〜２．０
ｗｔ％、Ｍｇ０．２〜１．２ｗｔ％、Ｃｒ ０．０５〜
０．３ｗｔ％、残部Ａ２と通常の不純物とからなり、か
つＳｉが共晶Ｓｉの状態で存在することを特徴とする耐
摩耗アルミニウム合金を第１発明とし、Ｃｕ１．Ｏ〜３
．０ｗｔ％、Ｆ ｅ０．２５〜１．０ｗｔ％、Ｓ ｉ
６〜１４ｗｔ％、Ｍｎ１．１〜２．０ｗｔ％、Ｍ ｇ０
．２〜１．２ｗｔ％、Ｃｒ ０．０５〜０．３ｗｔ％及
びＮｉ０．２〜２．０ｅｉｔ％、残部Ａ２と通常の不純
物とからなり、かつＳｉが共晶のＳｉの状態で存在する
ことを特徴とする耐摩耗性アルミニウム合金を第２発明
とするものである。
ｌ、ｏ 〜３．０ｗｔ％、Ｆ ｅ０．２５〜１．０−ｔ
％、Ｓ ｉ ６〜１４ｗｔ％、Ｍ ｎ １．１〜２．０
ｗｔ％、Ｍｇ０．２〜１．２ｗｔ％、Ｃｒ ０．０５〜
０．３ｗｔ％、残部Ａ２と通常の不純物とからなり、か
つＳｉが共晶Ｓｉの状態で存在することを特徴とする耐
摩耗アルミニウム合金を第１発明とし、Ｃｕ１．Ｏ〜３
．０ｗｔ％、Ｆ ｅ０．２５〜１．０ｗｔ％、Ｓ ｉ
６〜１４ｗｔ％、Ｍｎ１．１〜２．０ｗｔ％、Ｍ ｇ０
．２〜１．２ｗｔ％、Ｃｒ ０．０５〜０．３ｗｔ％及
びＮｉ０．２〜２．０ｅｉｔ％、残部Ａ２と通常の不純
物とからなり、かつＳｉが共晶のＳｉの状態で存在する
ことを特徴とする耐摩耗性アルミニウム合金を第２発明
とするものである。
すなわち本発明は、アルミニウム合金の中では耐摩性に
優れたＡｆｆｉ−Ｓ を系合金をベースとし、これにＣ
ｕＳＦｅ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃｒを添加することにより、さ
らに強度と耐摩耗性を向させ、また、これにＮｉを添加
して高温における強度及び耐摩性の低下を防止したもの
である。
優れたＡｆｆｉ−Ｓ を系合金をベースとし、これにＣ
ｕＳＦｅ、Ｍｎ、Ｍｇ、Ｃｒを添加することにより、さ
らに強度と耐摩耗性を向させ、また、これにＮｉを添加
して高温における強度及び耐摩性の低下を防止したもの
である。
本発明の合金組成範囲を上記のように限定した理由につ
いて以下に説明する。
いて以下に説明する。
先ずＣｕは基地強度を高める効果があり、共晶Ｓｉによ
る耐摩耗性改善の補助的な役割を果たすものであるが１
．０ｗｔ％未満では充分な効果が認められず、３．０ｗ
ｔ％を越えると鍛造性を低下させる。
る耐摩耗性改善の補助的な役割を果たすものであるが１
．０ｗｔ％未満では充分な効果が認められず、３．０ｗ
ｔ％を越えると鍛造性を低下させる。
Ｆｅは耐摩耗性を向上させるための元素であり、Ａ／！
−Ｆｅ−Ｍｎの晶出物の生成により共晶Ｓｉによる耐摩
耗性改善の補助的な役割を果たすものであり、０．２５
ｗｔ％未満では充分な効果が認められず、１．０ｗｔ％
を越えると耐食性、鍛造性を低下させる。
−Ｆｅ−Ｍｎの晶出物の生成により共晶Ｓｉによる耐摩
耗性改善の補助的な役割を果たすものであり、０．２５
ｗｔ％未満では充分な効果が認められず、１．０ｗｔ％
を越えると耐食性、鍛造性を低下させる。
Ｓｉは耐摩耗性を向上させるための基本添加元素であり
、６１１℃％未満では充分な効果がなく、１４％を越え
ると初晶Ｓｉの晶出により鍛造性、強度及び靭性が著し
く低下する。
、６１１℃％未満では充分な効果がなく、１４％を越え
ると初晶Ｓｉの晶出により鍛造性、強度及び靭性が著し
く低下する。
上記のＳｉの効果を確実なものとするためには鋳造時に
Ｎａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｓｂなどの微量添加により共晶Ｓｉ
の微細化をはかることにより良好な強度、靭性及び鍛造
性が確保できる。
Ｎａ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｓｂなどの微量添加により共晶Ｓｉ
の微細化をはかることにより良好な強度、靭性及び鍛造
性が確保できる。
Ｍｎは耐摩耗性を向上させるための元素であり、Ｆｅと
結合してＡＮ−Ｆｅ−Ｍｎ晶出物となり耐摩耗性を改善
するが、１１ｗｔ％未満では充分な効果が認められず２
．０ｗｔ％を越えると鍛造性を低下させる。
結合してＡＮ−Ｆｅ−Ｍｎ晶出物となり耐摩耗性を改善
するが、１１ｗｔ％未満では充分な効果が認められず２
．０ｗｔ％を越えると鍛造性を低下させる。
ＭｇはＳｉと結合して強度を高める元素であるが、０．
２ｗｔ％未満では効果が少なく、１．２ｗｔ％を越える
と鍛造性を低下させる。
２ｗｔ％未満では効果が少なく、１．２ｗｔ％を越える
と鍛造性を低下させる。
Ｃｒは靭性を改善させる元素であるが、０．０５ｗｔ％
未満では充分な効果が認められずＱ、３ｗｔ％を越える
と焼入れ感受性が大きくなり強度が低下する。
未満では充分な効果が認められずＱ、３ｗｔ％を越える
と焼入れ感受性が大きくなり強度が低下する。
Ｎｉは温度が上昇した場合でも強度及び耐摩耗性の低下
を防止する効果を有する元素であり、用途に応じて添加
するものであるが、０．２ｗｔ％未満ではその効果が不
充分であり、２．０ｗｔ％を越えるとその効果が飽和す
る。
を防止する効果を有する元素であり、用途に応じて添加
するものであるが、０．２ｗｔ％未満ではその効果が不
充分であり、２．０ｗｔ％を越えるとその効果が飽和す
る。
以下に本発明の一実施例について説明する。
第１表に示す大発明合金Ａ−１．比較合金Ｊ〜Ｌ及び従
来合金Ｍ、Ｈについて、直径２２０ｍｍφの鋳塊を４７
０°Ｃの温度で１２時間均質化処理を行なった後、４０
０℃の温度で直径１０ｍφに押出を行なったものを供試
材とした。これらの供試材の組成を第１表に示す。
来合金Ｍ、Ｈについて、直径２２０ｍｍφの鋳塊を４７
０°Ｃの温度で１２時間均質化処理を行なった後、４０
０℃の温度で直径１０ｍφに押出を行なったものを供試
材とした。これらの供試材の組成を第１表に示す。
上記の供試材について、冷間鍛造性、耐摩耗性、引張強
さ、衝撃値及び耐食性についてそれぞれ下記の方法によ
り試験を行なった。
さ、衝撃値及び耐食性についてそれぞれ下記の方法によ
り試験を行なった。
冷間鍛造性については、上記の供試材を４００℃の温度
で２時間の焼鈍処理を行なった後、高さ１５閣のブラン
ク材を据え込み鍛造して割れ発生までの限界加工率を求
めた。
で２時間の焼鈍処理を行なった後、高さ１５閣のブラン
ク材を据え込み鍛造して割れ発生までの限界加工率を求
めた。
耐摩耗性については、４９０℃の温度で２時間の溶体化
処理後１７０℃で８時間の人工時効を行なったＴ６材に
ついて、大越式摩耗試験機により比摩耗量を求めた。
処理後１７０℃で８時間の人工時効を行なったＴ６材に
ついて、大越式摩耗試験機により比摩耗量を求めた。
引張強さ及び衝撃値については、比摩耗量の場合と同様
Ｔ６材を用いてそれぞれＪＩＳ ４号引張り試験片、及
びＪＩＳ Ｊ号衝撃試験片に加工して試験を行なった。
Ｔ６材を用いてそれぞれＪＩＳ ４号引張り試験片、及
びＪＩＳ Ｊ号衝撃試験片に加工して試験を行なった。
耐蝕性については、やはり比摩耗量測定の場合と同様の
条件にてＴ６処理を行なった後直径７０閤で高さ１０ｍ
の試験片に加工し、表面をエメリー＃１０００仕上げし
た後、温度４０°Ｃ２湿度１００％の恒温高温雰囲気中
に１２日間保持し、その間の重量変化で評価した。
条件にてＴ６処理を行なった後直径７０閤で高さ１０ｍ
の試験片に加工し、表面をエメリー＃１０００仕上げし
た後、温度４０°Ｃ２湿度１００％の恒温高温雰囲気中
に１２日間保持し、その間の重量変化で評価した。
これらの試験結果を第２表に示した。
第２表かられかるように、本発明合金Ａ〜■は従来合金
Ｍ、Ｌに比べて冷間鍛造性において優れ、耐摩耗性につ
いては比較合金Ｊ、Ｋ及び従来合金Ｍ、Ｎより優れる。
Ｍ、Ｌに比べて冷間鍛造性において優れ、耐摩耗性につ
いては比較合金Ｊ、Ｋ及び従来合金Ｍ、Ｎより優れる。
Ｍｎを多量に添加した比較合金りは耐摩耗性については
優れるが冷間鍛造性が劣ることがわかる。引張強さ、衝
撃値及び耐蝕性については、本発明合金は比較合金及び
従来合金と同等かそれ以上の特性が得られる。
優れるが冷間鍛造性が劣ることがわかる。引張強さ、衝
撃値及び耐蝕性については、本発明合金は比較合金及び
従来合金と同等かそれ以上の特性が得られる。
なお第１表の合金について直径７０閣φの鋳造棒を作成
して第２表と同様の試験を行なった結果上記の実施例と
同様の諸性能が得られた。
して第２表と同様の試験を行なった結果上記の実施例と
同様の諸性能が得られた。
このように本発明合金は主に耐摩耗性を向上するＳｉＩ
微細な共晶Ｓｉの状態で存在するので鍛造性が良好でか
つ過共晶Ｓｉ組成合金である八３９０と同等の高い耐摩
耗性を存する合金が得られるのである。
微細な共晶Ｓｉの状態で存在するので鍛造性が良好でか
つ過共晶Ｓｉ組成合金である八３９０と同等の高い耐摩
耗性を存する合金が得られるのである。
（効果〕
以上に説明したように本発明のアルミニウム合金は、冷
間鍛造性、強度、靭性、耐蝕性及び耐摩耗性が優れてい
るものであり工業上極めて顕著な効果を奏するものであ
る。
間鍛造性、強度、靭性、耐蝕性及び耐摩耗性が優れてい
るものであり工業上極めて顕著な効果を奏するものであ
る。
Claims (2)
- （１）Ｃｕ１．０〜３．０ｗｔ％、Ｆｅ０．２５〜１．
０ｗｔ％、Ｓｉ６〜１４ｗｔ％、Ｍｎ１．１〜２．０ｗ
ｔ％、Ｍｇ０．２〜１．２ｗｔ％、Ｃｒ０．０５〜０．
３ｗｔ％、残部Ａｌと通常の不純物とからなり、かつＳ
ｉが共晶Ｓｉの状態で存在することを特徴とする耐摩耗
性アルミニウム合金。 - （２）Ｃｕ１．０〜３．０ｗｔ％、Ｆｅ０．２５〜１．
０ｗｔ％、Ｓｉ６〜１４ｗｔ％、Ｍｎ１．１〜２．０ｗ
ｔ％、Ｍｇ０．２〜１．２ｗｔ％、Ｃｒ０．０５〜０．
３ｗｔ％およびＮｉ０．２〜２．０ｗｔ％、残部Ａｌと
通常の不純物とからなり、かつＳｉが共晶のＳｉの状態
で存在することを特徴とする耐摩耗性アルミニウム合金
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26085887A JPH01104742A (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 耐摩耗性アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26085887A JPH01104742A (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 耐摩耗性アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01104742A true JPH01104742A (ja) | 1989-04-21 |
Family
ID=17353730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26085887A Pending JPH01104742A (ja) | 1987-10-16 | 1987-10-16 | 耐摩耗性アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01104742A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013114582A1 (ja) * | 2012-02-01 | 2013-08-08 | 古河スカイ株式会社 | 耐摩耗性、押出性、鍛造加工性に優れたアルミニウム合金 |
| JPWO2013114582A1 (ja) * | 2012-02-01 | 2015-05-11 | 株式会社Uacj | 耐摩耗性、押出性、鍛造加工性に優れたアルミニウム合金 |
| CN110312811A (zh) * | 2017-02-17 | 2019-10-08 | 环宇先锋金属有限公司 | 高强度铝合金及高强度铝合金铸件 |
-
1987
- 1987-10-16 JP JP26085887A patent/JPH01104742A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013114582A1 (ja) * | 2012-02-01 | 2013-08-08 | 古河スカイ株式会社 | 耐摩耗性、押出性、鍛造加工性に優れたアルミニウム合金 |
| CN104160049A (zh) * | 2012-02-01 | 2014-11-19 | 株式会社Uacj | 耐磨损性、挤出性、锻造加工性优良的铝合金 |
| JPWO2013114582A1 (ja) * | 2012-02-01 | 2015-05-11 | 株式会社Uacj | 耐摩耗性、押出性、鍛造加工性に優れたアルミニウム合金 |
| CN110312811A (zh) * | 2017-02-17 | 2019-10-08 | 环宇先锋金属有限公司 | 高强度铝合金及高强度铝合金铸件 |
| JP2020509232A (ja) * | 2017-02-17 | 2020-03-26 | ジエーエムカンパニー リミテッドＧａｍ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | 高強度アルミニウム合金及び高強度アルミニウム合金鋳物 |
| EP3569722A4 (en) * | 2017-02-17 | 2020-05-20 | Gam Co., Ltd. | HIGH-STRENGTH ALUMINUM ALLOY AND MOLDING HIGH-STRENGTH ALUMINUM ALLOY |
| US11306374B2 (en) | 2017-02-17 | 2022-04-19 | Gam Co., Ltd. | High-strength aluminum alloy and high- strength aluminum alloy casting |
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