JPH01177341A - ホロー押出性にすぐれた押出材の製造法 - Google Patents
ホロー押出性にすぐれた押出材の製造法Info
- Publication number
- JPH01177341A JPH01177341A JP14788A JP14788A JPH01177341A JP H01177341 A JPH01177341 A JP H01177341A JP 14788 A JP14788 A JP 14788A JP 14788 A JP14788 A JP 14788A JP H01177341 A JPH01177341 A JP H01177341A
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- extruding
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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、ホロー押出性にすぐれた高比弾性係数を有す
る高力アルミニウム合金製の押出材の製造法に関する。
る高力アルミニウム合金製の押出材の製造法に関する。
［従来の技術］
現在主に使われている高力アルミニウム合金としては、
２ｘｘｘ系（Ａｌ−Ｃｕ系）合金及び７ｘｘｘ系（Ａｌ
−Ｚｎ−Ｍｇ系）合金の２粍類がある。この中、Ｃｕ、
Ｍｇ量の多い合金では熱間加工時の変形抵抗が高く、か
つホロー押出時の溶着性が悪い。したがって、ホロー押
出が実用化されているのは７ＮＯ１合金、７００３合金
等の一部のＡＩ−Ａｎ−Ｍｇ系合金に限られている。
２ｘｘｘ系（Ａｌ−Ｃｕ系）合金及び７ｘｘｘ系（Ａｌ
−Ｚｎ−Ｍｇ系）合金の２粍類がある。この中、Ｃｕ、
Ｍｇ量の多い合金では熱間加工時の変形抵抗が高く、か
つホロー押出時の溶着性が悪い。したがって、ホロー押
出が実用化されているのは７ＮＯ１合金、７００３合金
等の一部のＡＩ−Ａｎ−Ｍｇ系合金に限られている。
［発明が解決しようとする課題］
本発明は、前述のホロー押出に実用されている合金以外
の組成の合金で、ホロー押出性にすぐれた高比弾性係数
を有する高力アルミニウム合金をもってホロー押出材を
製造せんとするものである。
の組成の合金で、ホロー押出性にすぐれた高比弾性係数
を有する高力アルミニウム合金をもってホロー押出材を
製造せんとするものである。
［課題を解決するための手段］
本発明は、Ｌ ｉ ： １．５〜４．０％、Ｃｕ：０
．２〜３．０％、Ｍｇ：０．２〜２，０％を必須成分と
して含み、あるいはさらにＺ ｒ ： ０．０５〜０．
３０％、Ｃｒ ： ０．０５〜０．１０％、Ｍ ｎ ：
０．０５〜１．０％、Ｖ：０．０５〜０．３０％のう
ちの１種以上を含み、残りアルミニウムと不純物よりな
る合金を鋳造した後、４８０〜５５０℃で２〜４８時間
均質化処理し、ついで４５０〜５５０℃でホロー押出す
ることを特徴とするホロー押出性にすぐれた押出材の製
造法である。
．２〜３．０％、Ｍｇ：０．２〜２，０％を必須成分と
して含み、あるいはさらにＺ ｒ ： ０．０５〜０．
３０％、Ｃｒ ： ０．０５〜０．１０％、Ｍ ｎ ：
０．０５〜１．０％、Ｖ：０．０５〜０．３０％のう
ちの１種以上を含み、残りアルミニウムと不純物よりな
る合金を鋳造した後、４８０〜５５０℃で２〜４８時間
均質化処理し、ついで４５０〜５５０℃でホロー押出す
ることを特徴とするホロー押出性にすぐれた押出材の製
造法である。
ここにおいて合金組成の限定理由は下記のとおりである
。
。
Ｌｉ：Ｌｉは合金材の強度向上に効果がある。
ざらにＬｉの添加で比重が減少し、弾性係数が増加する
ことから、合金材の低密度化、高弾性化にも効果的であ
る。以上の効果は、１．５％未満では少なく、４．０％
より多いと鋳造しにくく、また、均質化処理によっても
鋳造時のミクロ偏析を取り除きにくいので、加工しに＜
＜、ホロー押出時の溶着性も劣る。さらに延性、靭性が
低下する。
ことから、合金材の低密度化、高弾性化にも効果的であ
る。以上の効果は、１．５％未満では少なく、４．０％
より多いと鋳造しにくく、また、均質化処理によっても
鋳造時のミクロ偏析を取り除きにくいので、加工しに＜
＜、ホロー押出時の溶着性も劣る。さらに延性、靭性が
低下する。
ＣｕｌＭｇ ： ＣｕＳＭｇは共に合金材の強度向上に
効果がある。この効果は、下限未満では構造体としての
強度が得られず、また、上限を越えると変形抵抗が大き
くなり、ホロー押出がむずかしく、溶着性も劣る。
効果がある。この効果は、下限未満では構造体としての
強度が得られず、また、上限を越えると変形抵抗が大き
くなり、ホロー押出がむずかしく、溶着性も劣る。
Ｚｒｓ Ｃｒｓ Ｍｎ５Ｖ：：れラバ均質化処理時に微
細な金属間化合物として析出し、合金材の再結晶を抑制
し、微細な結晶粒を作るとともに、強度を向上させるた
めに、単独もしくは複数で添加されることがある。ただ
し、これらの添加元素をその上限値より多く添加すると
、鋳造時に巨大な金属間化合物を晶出し、引き続いて行
われる塑性加工において欠陥となる。下限未満の場合に
は、結晶粒微細化の効果が小さい。
細な金属間化合物として析出し、合金材の再結晶を抑制
し、微細な結晶粒を作るとともに、強度を向上させるた
めに、単独もしくは複数で添加されることがある。ただ
し、これらの添加元素をその上限値より多く添加すると
、鋳造時に巨大な金属間化合物を晶出し、引き続いて行
われる塑性加工において欠陥となる。下限未満の場合に
は、結晶粒微細化の効果が小さい。
上記必須成分の外に、本発明合金にはＳｔ。
Ｆｅ等の不純物が含まれる。また、鋳造組織の微細化を
行うため、Ｔｉ５Ｂ等を添加することがある。この効果
はＴｉではＱ、００５％より少ない場合には小さく、一
方０．１０％より多く添加すると巨大な金属間化合物を
晶出する。Ｂでは０．０２％より多く添加すると、同様
に巨大化合物を晶出する。
行うため、Ｔｉ５Ｂ等を添加することがある。この効果
はＴｉではＱ、００５％より少ない場合には小さく、一
方０．１０％より多く添加すると巨大な金属間化合物を
晶出する。Ｂでは０．０２％より多く添加すると、同様
に巨大化合物を晶出する。
又、製造上の条件の限定理由は下記のとおりである。
均質化処理：鋳造時にデンドライト間に晶出した濃化相
を溶入化させるために、４８０℃以上にする必要がある
。しかしながら、５５０℃を越えると共晶融解しやすく
なるとともに、酸化も激しくなる。この効果は２時間未
満では不十分であり、また、４８時間を越えても効果は
向上せず、工業的でない。
を溶入化させるために、４８０℃以上にする必要がある
。しかしながら、５５０℃を越えると共晶融解しやすく
なるとともに、酸化も激しくなる。この効果は２時間未
満では不十分であり、また、４８時間を越えても効果は
向上せず、工業的でない。
押出温度：４５０℃未満では押出時の変形抵抗が大きく
ホロー押出がむずかしい。また、５５０℃を越えると押
出材の表面が荒れ、割れが入りやすくなり、健全な押出
材が得にく い 。
ホロー押出がむずかしい。また、５５０℃を越えると押
出材の表面が荒れ、割れが入りやすくなり、健全な押出
材が得にく い 。
［実施例コ
実施例１〜４並びに比較例１〜４
第１表に示す合金をＡｒ雰囲気下において溶解、鋳造し
た。鋳塊の均質化処理を同表に示す条件のもとで行った
後、φ６”のビレットに外削した。次に本鋳塊を同表に
示す温度に予熱し、外周部の一辺４０ｔａｔｎ、肉厚３
．５ａ＋ａの角パイプにホロー押出した。これをソルト
バス中で５２０℃、４０分間の溶体化処理の後、水冷し
、ひずみ矯正の後、１９０℃、２４時間の時効処理を行
ってＴ ６材とした。
た。鋳塊の均質化処理を同表に示す条件のもとで行った
後、φ６”のビレットに外削した。次に本鋳塊を同表に
示す温度に予熱し、外周部の一辺４０ｔａｔｎ、肉厚３
．５ａ＋ａの角パイプにホロー押出した。これをソルト
バス中で５２０℃、４０分間の溶体化処理の後、水冷し
、ひずみ矯正の後、１９０℃、２４時間の時効処理を行
ってＴ ６材とした。
第２表にホロー溶着性及び押出方向での引張試験結果を
示す。ホロー溶着性は溶柑部断面のミクロ組織観察から
判定した。実施例Ｎｏ、１〜４ではホロー溶着性は良好
であり、またＴ６材の引張強さσＢが４５ｋｇｆ’／ｍ
ｍ’程度の高強度材が得られている。これに対し比較例
１ではホロー溶着性は良好であるが、鋳塊均質化が不十
分であるばかりかＣｕ、Ｍｇ１ｌが請求範囲の下限値未
満のため強度が低い。比較例２ではＭ ｇ ｍが請求範
囲の上限を越えているため、ホローの溶着が不十分であ
り、健全な押出材でない。引張試験はしなかった。比較
例３はＬｉ量が多いため表面酸化が激しく、また、５５
０℃を越える温度での均質化処理のため鋳塊の一部に共
晶融解も認められ、健全な押出材を得ることができなか
った。比較例４は押出温度が低いため、ホロー温石性が
悪い。
示す。ホロー溶着性は溶柑部断面のミクロ組織観察から
判定した。実施例Ｎｏ、１〜４ではホロー溶着性は良好
であり、またＴ６材の引張強さσＢが４５ｋｇｆ’／ｍ
ｍ’程度の高強度材が得られている。これに対し比較例
１ではホロー溶着性は良好であるが、鋳塊均質化が不十
分であるばかりかＣｕ、Ｍｇ１ｌが請求範囲の下限値未
満のため強度が低い。比較例２ではＭ ｇ ｍが請求範
囲の上限を越えているため、ホローの溶着が不十分であ
り、健全な押出材でない。引張試験はしなかった。比較
例３はＬｉ量が多いため表面酸化が激しく、また、５５
０℃を越える温度での均質化処理のため鋳塊の一部に共
晶融解も認められ、健全な押出材を得ることができなか
った。比較例４は押出温度が低いため、ホロー温石性が
悪い。
第１表
注）Ｓｉ、Ｆｅは不純物でありＴｉ、Ｂは任意成分であ
る。
る。
第２表
実施例５〜９並びに比較例５〜８
第３表に示す合金の押出材を実施例１と同様の工程で製
作し、評価した。
作し、評価した。
第４表にホロー溶着性及び押出方向での引張試験結果を
示す。実施例５〜９ではホロー溶着性は良好であり、ま
たＴＢ材の引張強さσ、が５０ｋｇ！’／ＩＩｍ ２程
度の高強度材が得られている。しかし比較例５ではＭｇ
Ｑが請求範囲の下限値未満であるため、強度が低下して
いる。
示す。実施例５〜９ではホロー溶着性は良好であり、ま
たＴＢ材の引張強さσ、が５０ｋｇ！’／ＩＩｍ ２程
度の高強度材が得られている。しかし比較例５ではＭｇ
Ｑが請求範囲の下限値未満であるため、強度が低下して
いる。
比較例６ではＬｉｆｆ１、比較例７ではＣｒ量及びＺｒ
Ｈがそれぞれ請求範囲の上限を越えたため健全な押出材
が得られなかった。比較例８では押出温度が低すぎたた
め、−変形抵抗が大きく、溶芒部の健全なホロー押出材
を得ることができなかった。
Ｈがそれぞれ請求範囲の上限を越えたため健全な押出材
が得られなかった。比較例８では押出温度が低すぎたた
め、−変形抵抗が大きく、溶芒部の健全なホロー押出材
を得ることができなかった。
第５表には既存の ＪＩＳ Ｈ４１００７ＮＯ１合金（
ＡＩ−４，５％Ｚｎ−１，５％Ｍｇ−０，５％Ｍｎ）と
実施例５〜９の中で最高強度の得られた実施例７の合金
について、比重、弾性係数を比較したものである。
ＡＩ−４，５％Ｚｎ−１，５％Ｍｇ−０，５％Ｍｎ）と
実施例５〜９の中で最高強度の得られた実施例７の合金
について、比重、弾性係数を比較したものである。
本発明合金では比弾性係数が２割近く増加しており、例
えば二輪車等のフレーム材の薄肉化に有効と思われる。
えば二輪車等のフレーム材の薄肉化に有効と思われる。
第４表
ｍｌ 表面が激しく酸（Ｆ、引張試験は行わず。
１に２ 巨大金属間化合物が生成。引張り試験は行わず
。
。
原３ 変形抵抗が大きく、溶着不几
第５表 比弾性係数の比較例
［発明の効果］
本発明によれば、ホロー押出性にすぐれた高強度の形材
の製造が可能であり、例えば２輪車のフレーム等の製造
に最適である。又、Ｌｉの添加により比重が低下し、弾
性係数が増加するため、高比弾性係数の材料を得ること
が可能となる。したがって製品を薄肉化できる。
の製造が可能であり、例えば２輪車のフレーム等の製造
に最適である。又、Ｌｉの添加により比重が低下し、弾
性係数が増加するため、高比弾性係数の材料を得ること
が可能となる。したがって製品を薄肉化できる。
特許出願人 住友軽金属工業株式会社
代理人 弁理士 小 松 秀 岳
代理人 弁理士 旭 宏
Claims (2)
- （１）Ｌｉ：１．５〜４．０％、Ｃｕ：０．２〜３．０
％、Ｍｇ：０．２〜２．０％を必須成分として含み、残
りアルミニウムと不純物よりなる合金を鋳造した後、４
８０〜５５０℃で２〜４８時間均質化処理し、ついで４
５０〜５５０℃でホロー押出することを特徴とするホロ
ー押出性にすぐれた押出材の製造法。 - （２）Ｌｉ：１．５〜４．０％、Ｃｕ：０．２〜３．０
％、Ｍｇ：０．２〜２．０％を必須成分として含み、さ
らにＺｒ：０．０５〜０．３０％、Ｃｒ：０．０５〜０
．３０％、Ｍｎ：０．０５〜１．０％、Ｖ：０．０５〜
０．３０％のうちの１種以上を含み、残りアルミニウム
と不純物よりなる合金を鋳造した後、４８０〜５５０℃
で２〜４８時間均質化処理し、ついで４５０〜５５０℃
でホロー押出することを特徴とするホロー押出性にすぐ
れた押出材の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14788A JPH0621328B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | ホロー押出性にすぐれた押出材の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14788A JPH0621328B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | ホロー押出性にすぐれた押出材の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01177341A true JPH01177341A (ja) | 1989-07-13 |
| JPH0621328B2 JPH0621328B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=11465920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14788A Expired - Lifetime JPH0621328B2 (ja) | 1988-01-05 | 1988-01-05 | ホロー押出性にすぐれた押出材の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621328B2 (ja) |
-
1988
- 1988-01-05 JP JP14788A patent/JPH0621328B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0621328B2 (ja) | 1994-03-23 |
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