JPH01259146A - 耐熱性に優れたアルミニウム合金板の製造方法 - Google Patents
耐熱性に優れたアルミニウム合金板の製造方法Info
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- JPH01259146A JPH01259146A JP8404488A JP8404488A JPH01259146A JP H01259146 A JPH01259146 A JP H01259146A JP 8404488 A JP8404488 A JP 8404488A JP 8404488 A JP8404488 A JP 8404488A JP H01259146 A JPH01259146 A JP H01259146A
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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、ろう付は等のような高温に加熱され、加熱後
の強度の高いことを求められる部材に成形される好適な
板を製造する方法に関する。
の強度の高いことを求められる部材に成形される好適な
板を製造する方法に関する。
（従来の技術）
アルミニウムは、軽く、成形し易い等の優れた特性を有
しているので、近年のろう付技術の発達と合まって、ラ
ジェータ等に多量に使用されるようになってきた。
しているので、近年のろう付技術の発達と合まって、ラ
ジェータ等に多量に使用されるようになってきた。
たとえば、水冷エンジンの冷却水の放熱に用いるラジェ
ータは、多数の通液管とフィンからなるコアと、コアを
取り囲むように座板と側板を有し、さらに座仮にタンク
をバッキングを介して水密に取り付けた構造をしている
。
ータは、多数の通液管とフィンからなるコアと、コアを
取り囲むように座板と側板を有し、さらに座仮にタンク
をバッキングを介して水密に取り付けた構造をしている
。
このラジェータは、その目的からして、コアを構成する
通液管とフィンが可能な限り薄いものとされるところか
ら、該コアは強度的に弱く、上記の座板および側板をコ
アを取り囲むように取り付けることによってコアを支持
し、コアの強度を補っている。
通液管とフィンが可能な限り薄いものとされるところか
ら、該コアは強度的に弱く、上記の座板および側板をコ
アを取り囲むように取り付けることによってコアを支持
し、コアの強度を補っている。
一方、このようなラジェータは、通液管とフィンおよび
座板と側板を一体的に組付けて、ろう伺法で接合して製
造されている。このろう付は法は、ろう付のための加熱
温度が５８０〜６゛２５°Ｃと高く、各部材は軟化して
強度不足となるので、座板および側板の厚さを薄くでき
ない問題点があった。
座板と側板を一体的に組付けて、ろう伺法で接合して製
造されている。このろう付は法は、ろう付のための加熱
温度が５８０〜６゛２５°Ｃと高く、各部材は軟化して
強度不足となるので、座板および側板の厚さを薄くでき
ない問題点があった。
このようなことから、ろう付後の強度が比較的高い板と
して、ＪＩＳ ３００３合金（Ｍｎ １．０〜１．５％
、ＳｉＯ，６％以下、Ｃｕ０．０５〜０．２０％、Ａｌ
残）板が座板および側板に用いられているが、このＪＩ
Ｓ３００３合金板は、ろう付後の強度が０．２％耐力で
４ｋｇ ／ ＋ｕ ２程度であり、また加熱後の強度の
高い板の製造方法として、Ｍｎ０．８〜２％、ＳｉＯ，
６〜３％、ＦｅＯ，２〜１％、残部アルミニウムからな
る鋳塊を４００〜６２０℃の温度に加熱処理後圧延加工
して合金板とする方法が特開昭５４−９２５１０号公報
に記載されている。
して、ＪＩＳ ３００３合金（Ｍｎ １．０〜１．５％
、ＳｉＯ，６％以下、Ｃｕ０．０５〜０．２０％、Ａｌ
残）板が座板および側板に用いられているが、このＪＩ
Ｓ３００３合金板は、ろう付後の強度が０．２％耐力で
４ｋｇ ／ ＋ｕ ２程度であり、また加熱後の強度の
高い板の製造方法として、Ｍｎ０．８〜２％、ＳｉＯ，
６〜３％、ＦｅＯ，２〜１％、残部アルミニウムからな
る鋳塊を４００〜６２０℃の温度に加熱処理後圧延加工
して合金板とする方法が特開昭５４−９２５１０号公報
に記載されている。
（発明が解決しようとする問題点）
上記のＪＩＳ ３００３合金板は、ろう付後の強度が０
．２％耐力で４ｋｇ／＊＊２程度で十分でなく、また特
開昭５４−９２５１０号公報記載の方法による板はろう
付後の強度が０．２％耐力で４〜５ ｋｇ ／ ｍｍ
２で十分とは言えない。
．２％耐力で４ｋｇ／＊＊２程度で十分でなく、また特
開昭５４−９２５１０号公報記載の方法による板はろう
付後の強度が０．２％耐力で４〜５ ｋｇ ／ ｍｍ
２で十分とは言えない。
発明者らは、上記したような高温加熱後の強度不足とい
う問題点を解決するために種々検討した結果、Ｍｎ、
Ｓｉ、 Ｆｅの特定量を含有するアルミニウム合金鋳塊
を低温で均質化処理し、圧延加工後、急速加熱して焼鈍
処理した板に、特定量の歪導入加工を与えた板は、その
歪量の特定範囲において、高温加熱後の耐力に優れた値
を示すことを見出し本発明を完成したものであって、そ
の目的とするところは、ろう付は等のような高温に加熱
され、加熱後の強度の高いことを求められる部材に成形
される好適な板を製造する方法を提供するものである。
う問題点を解決するために種々検討した結果、Ｍｎ、
Ｓｉ、 Ｆｅの特定量を含有するアルミニウム合金鋳塊
を低温で均質化処理し、圧延加工後、急速加熱して焼鈍
処理した板に、特定量の歪導入加工を与えた板は、その
歪量の特定範囲において、高温加熱後の耐力に優れた値
を示すことを見出し本発明を完成したものであって、そ
の目的とするところは、ろう付は等のような高温に加熱
され、加熱後の強度の高いことを求められる部材に成形
される好適な板を製造する方法を提供するものである。
（問題点を解決するだめの手段）
すなわち、本発明は、Ｍｎ０．８〜２．０％、Ｓｉ０．
８〜１．５％、Ｆｅｄ、 ２〜１．０％、残部Ａβと不
純物とからなるアルミニウム合金溶湯を半連続鋳造法で
鋳造し、得られた鋳塊を５２０℃以下の温度で均質化処
理を行った後、圧延加工し、次いで１０°Ｃ／分以上の
昇温速度で加熱して短時間に最終焼鈍処理を行い、しか
る後、０．５％以上で３％未満の歪導入加工を行うこと
を特徴とする耐熱性に優れたアルミニウム合金板の製造
方法である。
８〜１．５％、Ｆｅｄ、 ２〜１．０％、残部Ａβと不
純物とからなるアルミニウム合金溶湯を半連続鋳造法で
鋳造し、得られた鋳塊を５２０℃以下の温度で均質化処
理を行った後、圧延加工し、次いで１０°Ｃ／分以上の
昇温速度で加熱して短時間に最終焼鈍処理を行い、しか
る後、０．５％以上で３％未満の歪導入加工を行うこと
を特徴とする耐熱性に優れたアルミニウム合金板の製造
方法である。
（作用）
先ず、本発明における板の含有成分とその限定理由を説
明する。
明する。
Ｍｎ Ｏ，８〜２．０％
Ｓｉ０．８〜１．５％
Ｉ’ｅ ０．２−１．０％
Ｍｎ、 ＳｉおよびＦｅは、高温加熱後の部材に高強度
特性を付与するための元素で、これらの元素が高温加熱
後の部材のマトリックス中に第２相としてα−Ｉｆ （
Ｆｅ、 Ｍｎ） Ｓｉ化合物を微細に分散析出して強度
を付与し、さらにα−Ａｊ！ （Ｆｅ、 Ｍｎ） Ｓｉ
化合物を形成しない過剰のＳｉが大部分マトリックス中
に固溶状態で存在して強度を付与し、合せて優れた強度
特性を発揮するものである。このような特性を発揮する
には、Ｍｎ０．８〜２．０％、Ｓｉ０．８〜１．５％、
ＦｅＯ，２〜１．０％を含有する必要があり、これらの
元素のいずれかが下限値以下では、効果が少なく、また
Ｍｎ、 Ｒｅの含有量が上限値以上になると、Ａｊ！
６（Ｍｎ、、 Ｆｅ）化合物が粗大に晶出シ、圧延加工
においてエッヂ部割れの原因となる。またＳｉの含有量
が上限値以上になると板の融点が低下し、高温加熱中に
変形を起し易く好ましくない。
特性を付与するための元素で、これらの元素が高温加熱
後の部材のマトリックス中に第２相としてα−Ｉｆ （
Ｆｅ、 Ｍｎ） Ｓｉ化合物を微細に分散析出して強度
を付与し、さらにα−Ａｊ！ （Ｆｅ、 Ｍｎ） Ｓｉ
化合物を形成しない過剰のＳｉが大部分マトリックス中
に固溶状態で存在して強度を付与し、合せて優れた強度
特性を発揮するものである。このような特性を発揮する
には、Ｍｎ０．８〜２．０％、Ｓｉ０．８〜１．５％、
ＦｅＯ，２〜１．０％を含有する必要があり、これらの
元素のいずれかが下限値以下では、効果が少なく、また
Ｍｎ、 Ｒｅの含有量が上限値以上になると、Ａｊ！
６（Ｍｎ、、 Ｆｅ）化合物が粗大に晶出シ、圧延加工
においてエッヂ部割れの原因となる。またＳｉの含有量
が上限値以上になると板の融点が低下し、高温加熱中に
変形を起し易く好ましくない。
この他、合金中に不純物として含有されるＣｕの０．２
％以下、Ｍｇの０．２％以下の含有ば、木発１９魯こお
ける高温加熱後の高強度特性にほとんど影響を与えるこ
とがないからさしつかえない。また、鋳塊の凝固組織を
微細化させ、鋳塊割れを防止するために一般的に添加さ
れる微細化剤、例えばＴｉの０．０５％以下、Ｂの０．
００５％以下を添加しても、本発明の上記特性は何ら損
なわれるものでない。
％以下、Ｍｇの０．２％以下の含有ば、木発１９魯こお
ける高温加熱後の高強度特性にほとんど影響を与えるこ
とがないからさしつかえない。また、鋳塊の凝固組織を
微細化させ、鋳塊割れを防止するために一般的に添加さ
れる微細化剤、例えばＴｉの０．０５％以下、Ｂの０．
００５％以下を添加しても、本発明の上記特性は何ら損
なわれるものでない。
次に本発明におけるアルミニウム合金板の製造方法につ
いて説明する。
いて説明する。
まず、前記した成分のアルミニウム溶湯を、ＡＩ！、（
Ｆｅ、 Ｍｎ） Ｓｉ等の化合物を微細に晶出させるた
めに、水冷鋳型を用いる半連続鋳造法で鋳造し、圧延加
工用の長尺鋳塊とする。
Ｆｅ、 Ｍｎ） Ｓｉ等の化合物を微細に晶出させるた
めに、水冷鋳型を用いる半連続鋳造法で鋳造し、圧延加
工用の長尺鋳塊とする。
この鋳塊は、その後均質化処理し、圧延加工に付される
。均質化処理は４３０〜５２０℃の温度に１〜１５時間
保持して行う。この処理は鋳造時の偏析をなくして圧延
し易くするため、およびＭｎ。
。均質化処理は４３０〜５２０℃の温度に１〜１５時間
保持して行う。この処理は鋳造時の偏析をなくして圧延
し易くするため、およびＭｎ。
Ｓｉ、 Ｆｅを第２相化合物α−ＡＡ （Ｆｅ、 Ｍ
ｎ） Ｓｉとして微細に析出させ、爾後の処理と合まっ
て部材が高温に加熱されている間に、マトリックス中に
固溶し易くし、高温加熱後の部材に強度を付与するため
のものであって、その温度および保持時間が下限値以下
では鋳造時の偏析を解消できず、圧延加工性を低下し、
また（ｚ −ＡＩ （Ｆｅ、 Ｍｎ） Ｓｉ化合物の微
細析出か不十分て、部材の強度を高く保つごとがむづか
しく、その温度が上限値以上となるとα−Ａ１（Ｐｅ、
Ｍｎ） Ｓｉ化合物が粗大析出し、高温加熱後の部材
の強度向上を妨げる。また保持時間が１５時間以上とな
るとｔｘ−Ａｆｆ （Ｆｅ、 Ｍｎ） Ｓｉ化合物の微
細析出が飽和し不経済である。
ｎ） Ｓｉとして微細に析出させ、爾後の処理と合まっ
て部材が高温に加熱されている間に、マトリックス中に
固溶し易くし、高温加熱後の部材に強度を付与するため
のものであって、その温度および保持時間が下限値以下
では鋳造時の偏析を解消できず、圧延加工性を低下し、
また（ｚ −ＡＩ （Ｆｅ、 Ｍｎ） Ｓｉ化合物の微
細析出か不十分て、部材の強度を高く保つごとがむづか
しく、その温度が上限値以上となるとα−Ａ１（Ｐｅ、
Ｍｎ） Ｓｉ化合物が粗大析出し、高温加熱後の部材
の強度向上を妨げる。また保持時間が１５時間以上とな
るとｔｘ−Ａｆｆ （Ｆｅ、 Ｍｎ） Ｓｉ化合物の微
細析出が飽和し不経済である。
このようにして処理された鋳塊は、板の用途に応して、
ろう材あるいは犠牲陽極材等の板材を積層した後、熱間
圧延および冷間圧延を経て所望の厚さの板とされ、この
板に最終の焼鈍処理が施こされる。この最終の焼鈍処理
は、１０°Ｃ／分以上の昇温速度で３８０ ’Ｃ以上の
温度に２分間以内の短時間加熱したあと急冷する。この
短時間焼鈍処理は、板の組織を再結晶組織とし、板に成
形加工性をイ１与するとともに、ｏｔ −Ａｆｆ （Ｆ
ｅ、 Ｍｎ） Ｓｉ化合物を形成しない過剰のＳｉか単
体Ｓｉとして粗大に析出するのを防止し、部材の高温に
加熱されている間に、マトリックス中に固溶し易くし、
高温加熱後の部材に強度を付与するためのものであって
、この加熱温度が３８０℃以下で保持時間が２分以内で
は全体が再結晶組織とならず、板の成形加工性を阻害す
る。また昇温速度が１０°Ｃ／分以下では、昇温中に粗
大なＳｉが析出し、高温加熱後の部材の強度向上を妨げ
る。この処理は迅速なほどよく５０℃／秒以上の昇温速
度で加熱して３８０°Ｃ以上の温度とし、この温度に保
持する時間を１０秒以内とし、保持後水冷するのが好ま
しい。このような短時間焼鈍処理は、アルミニウム板材
自体の発熱を利用する磁気誘導加熱方式を用いることが
できる。
ろう材あるいは犠牲陽極材等の板材を積層した後、熱間
圧延および冷間圧延を経て所望の厚さの板とされ、この
板に最終の焼鈍処理が施こされる。この最終の焼鈍処理
は、１０°Ｃ／分以上の昇温速度で３８０ ’Ｃ以上の
温度に２分間以内の短時間加熱したあと急冷する。この
短時間焼鈍処理は、板の組織を再結晶組織とし、板に成
形加工性をイ１与するとともに、ｏｔ −Ａｆｆ （Ｆ
ｅ、 Ｍｎ） Ｓｉ化合物を形成しない過剰のＳｉか単
体Ｓｉとして粗大に析出するのを防止し、部材の高温に
加熱されている間に、マトリックス中に固溶し易くし、
高温加熱後の部材に強度を付与するためのものであって
、この加熱温度が３８０℃以下で保持時間が２分以内で
は全体が再結晶組織とならず、板の成形加工性を阻害す
る。また昇温速度が１０°Ｃ／分以下では、昇温中に粗
大なＳｉが析出し、高温加熱後の部材の強度向上を妨げ
る。この処理は迅速なほどよく５０℃／秒以上の昇温速
度で加熱して３８０°Ｃ以上の温度とし、この温度に保
持する時間を１０秒以内とし、保持後水冷するのが好ま
しい。このような短時間焼鈍処理は、アルミニウム板材
自体の発熱を利用する磁気誘導加熱方式を用いることが
できる。
短時間焼鈍処理した板材に、厚さ方向の変化で０．５〜
３％未満の歪導入加工を行う。この歪導入加工は圧延加
工あるいは引張り加工等で行う。この歪ｍ人加工は、高
温加熱後の部材の強度を向上させるためのものであって
、その加工量が０．５％以下では、効果が少なく、また
３％以上では高温加熱後の部材の再結晶化が急速に進行
し、粗大な再結晶組織となって強度を低下する。
３％未満の歪導入加工を行う。この歪導入加工は圧延加
工あるいは引張り加工等で行う。この歪ｍ人加工は、高
温加熱後の部材の強度を向上させるためのものであって
、その加工量が０．５％以下では、効果が少なく、また
３％以上では高温加熱後の部材の再結晶化が急速に進行
し、粗大な再結晶組織となって強度を低下する。
（実施例）
第１表に示す組成（不純物としてのＣｕを合金符号でＡ
が０．１１％、Ｂが０．１４％含有）の溶湯を常法に従
って溶製し、半連続鋳造して造塊した。
が０．１１％、Ｂが０．１４％含有）の溶湯を常法に従
って溶製し、半連続鋳造して造塊した。
得られた厚さ５６０鰭の鋳塊に対して第２表に示ず均質
化処理を施した。この鋳塊を６ｍｌ厚まで熱延した後、
１．５■厚まで冷延し、さらに第２表に示す最終焼鈍処
理を施した後、第２表に示す量の歪導入加工を施した、
歪導入は引張加工で行い、歪の量は厚さの変化で示した
。このようにして処理した板を５０°Ｃ／分の昇温速度
で加熱し、６００°Ｃの温度に３分間保持した後５０℃
／分の速度で冷却し、通常の引張り試験により０．２％
耐力を測定した。測定結果を第２表に示す。また歪導入
加工を施した板に対して９０°■曲げ加工を施し、加工
部の表面状態を目視観察した。結果を第２表に示す。
化処理を施した。この鋳塊を６ｍｌ厚まで熱延した後、
１．５■厚まで冷延し、さらに第２表に示す最終焼鈍処
理を施した後、第２表に示す量の歪導入加工を施した、
歪導入は引張加工で行い、歪の量は厚さの変化で示した
。このようにして処理した板を５０°Ｃ／分の昇温速度
で加熱し、６００°Ｃの温度に３分間保持した後５０℃
／分の速度で冷却し、通常の引張り試験により０．２％
耐力を測定した。測定結果を第２表に示す。また歪導入
加工を施した板に対して９０°■曲げ加工を施し、加工
部の表面状態を目視観察した。結果を第２表に示す。
以下余白
第２表の結果から、本発明による板は、高温加熱後の耐
力が大きく変形しにくいことが判る。−力木発明の条件
範囲から外れる板は、高温加熱後−の耐力が低いことが
判る。
力が大きく変形しにくいことが判る。−力木発明の条件
範囲から外れる板は、高温加熱後−の耐力が低いことが
判る。
（発明の効果）
以上述べたように、本発明によって製造した板は、高温
加熱後の強度が高いから、ラジェータの座板や側板等の
部材に最適であって、ラジェータのコア等を十分に支持
でき、振動による変形、ろう付部分の剥離による冷却液
の漏れ等を適確に防止できる。またさらに部材の厚さを
薄くできる等の効果を有する。
加熱後の強度が高いから、ラジェータの座板や側板等の
部材に最適であって、ラジェータのコア等を十分に支持
でき、振動による変形、ろう付部分の剥離による冷却液
の漏れ等を適確に防止できる。またさらに部材の厚さを
薄くできる等の効果を有する。
特許出願人 日本軽金属株式会社
株式会社日軽技研
Claims (1)
- 重量換算で、Ｍｎ０．８〜２．０％、Ｓｉ０．８〜１．
５％、Ｆｅ０．２〜１．０％、残部Ａｌと不純物とから
なるアルミニウム合金溶湯を半連続鋳造し、得られた鋳
塊を４３０〜５２０℃の温度で１〜１５時間保持して均
質化処理を行った後、圧延加工し、次いで１０℃／分以
上の昇温速度で加熱して３８０℃以上の温度に２分以内
保持した後急冷して最終焼鈍処理を行い、しかる後０．
５％以上で３％未満の歪導入加工を行うことを特徴とす
る耐熱性に優れたアルミニウム合金板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8404488A JPH01259146A (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 耐熱性に優れたアルミニウム合金板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8404488A JPH01259146A (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 耐熱性に優れたアルミニウム合金板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01259146A true JPH01259146A (ja) | 1989-10-16 |
| JPH0536499B2 JPH0536499B2 (ja) | 1993-05-31 |
Family
ID=13819511
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8404488A Granted JPH01259146A (ja) | 1988-04-07 | 1988-04-07 | 耐熱性に優れたアルミニウム合金板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01259146A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04371368A (ja) * | 1991-06-19 | 1992-12-24 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐食性に優れたブレージングシート及び製造方法 |
| CN107641736A (zh) * | 2016-07-20 | 2018-01-30 | 深圳市智联超科科技有限公司 | 一种可阳极氧化的压铸铝合金 |
-
1988
- 1988-04-07 JP JP8404488A patent/JPH01259146A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04371368A (ja) * | 1991-06-19 | 1992-12-24 | Nippon Light Metal Co Ltd | 耐食性に優れたブレージングシート及び製造方法 |
| CN107641736A (zh) * | 2016-07-20 | 2018-01-30 | 深圳市智联超科科技有限公司 | 一种可阳极氧化的压铸铝合金 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0536499B2 (ja) | 1993-05-31 |
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