JPH02294454A - Ａｌ合金製鍛造品の製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、所定形状に鋳造されたＡｌ合金製鍛造素材を
鍛造することにより鍛造品を製造する方法の改良に関し
、特に品質向上対策および生産効率アップ化対策に関す
る。

（従来の技術） 一般に、Ａｌ　−Ｓ　ｉ　−Ｃ　ｕ系合金やＡｐ−Ｓｔ
−　Ｃ　ｕ　−Ｍ　ｇ系合金等は、鋳造性が良く、かつ
熱処理を施すことにより優れた強度および靭性等が得ら
れることから、自動車等車両用エンジン部品としてのロ
ツカアーム等の鋳造用合金として従来より広く用いられ
ている。しかし、エンジンの高出力化が叫ばれている今
日、上記口ッカアーム等は運転中に苛酷な条件に晒され
ることから、上記強度および靭性等の機械的性質の向上
がさらに要求される。そこで、この要求を満たすべく、
例えば特開昭６２−１８７５３９号公報に開示されてい
るように、上述の如きｋｌ　−Ｓ　ｉ　−Ｃ　ｕ系合金
等で鍛造素材を鋳造し、次いで、この鍛造素材を鍛造す
ることにより、機械的性質の向上を図るようにする方法
が知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、通常、Ａｌｌ合金製鍛造素材をブランク材と
して用いて鍛造品を製造する場合、まず、鋳造された鍛
造素材を例えば約４５０℃に加熱保持した状態で鍛造し
、次いで、この鍛造された鍛造品に約５００℃の加熱条
件の下で４時間保持して水冷する溶体化処理と、その後
に例えば約１６０℃の加熱条件の下で６時間保持して空
冷する時効処理とからなるいわゆるＴ６処理と称せられ
る熱処理を施すことが行われる。このように、Ｔ６処理
を施すのは、鋳造により金属組織中に晶出した共晶Ｓｉ
の針状化合物を分断して球状化させることにより、金属
組織の機械的性質を向上させるためである。

しかし、上記鋳造された鍛造素材の金属組織中に晶出し
ている共晶Ｓｉ化合物は、針状でかつ偏析しており、し
かも鍛造に供するための加熱時間が比較的短いこともあ
って、この加熱によっては分断され難く、このため、こ
の針状化合物が鍛造時に起点となってクラックが発生す
るという問題があった。

一方、上記鍛造された鍛造品は、その後、溶体化処理工
程に搬入されるが、一般には、作業性等を考慮して鍛造
個数が所定の個数に達した段階で一纏めにして溶体化処
理工程に搬入される。このように、鍛造とその後に行わ
れる溶体化処理等の熱処理とは、別工程として完全に切
り離されているのが現状である。したがって、溶体化処
理工程に搬入される鍛造品はその間に冷えていることか
ら、溶体化温度に達するように再度昇湿させる必要があ
り、このため、生産効率が悪くかつ多大なる熱エネルギ
を必要とするという問題があった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、従来より踏襲されている熱処理工程
を一部変えることにより、鋳造されたＡｊ？合金製鍛造
素材の金属組織中に晶出している共晶Ｓｉの針状化合物
を鍛造前段階で速やかに完全に分断させて球状化させ、
かつその偏折をなくして金属組織中に一様に分散させ、
これによりクラックの発生しない品質の優れたＡＲ合金
製鍛造品を得んとすることにある。さらには、熱処理時
間を大幅に短縮して生産の効率アップ化および省エネ化
を達成せんとすることにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の解決手段は、所定
形状に鋳造されたＡｌ合金製鍛造素材を鍛造することに
より鍛造品を製造する方法として、まず、上記Ａｌ合金
製鍛造素材に溶体化処理を施す。次いで、この溶体化処
理後のＡｌ合金製鍛造素材を鍛造した後、この鍛造され
た鍛造品に時効処理を施すようにする。

（作用） 上記の構成により、本発明方法では、鍛造に供せられる
ＡＪ７合金製鍛造素材は溶体化処理が施されたのち鍛造
されることから、鍛造前の金属組織中に晶出している共
晶Ｓｔの針状化合物は、溶体化処理により長時間に亘っ
て高温雰囲気中に晒されることにより、速やかに完全に
分断されて球状化せしめられ、かつ偏析することなく金
属組織中に一様に分散せしめられ、これにより針状化合
物の不完全なる分断に起因するクラックの発生がなくさ
れ、品質の優れたＡｌ合金製鍛造品が得られることとな
る。

さらには、上述の如＜Ａｌ合金製鍛造素材に溶体化処理
が施されることから、鍛造に供するための加熱処理が溶
体化処理によって肩代わりされ、よって上記加熱処理を
別途に施す必要がなくされて１回昇温させるだけでよく
、これに起り熱処理時間が大幅に短縮されて生産の効率
アップ化および省エネ化が達成されることとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例に係るＡｐ合金製鍛造品製造方法
を図面に基づいて説明する。

まず、Ｃｕ：２，５ｗｔ％、Ｓｉ：１０．Ｏｗｔ％、Ｍ
ｇ：０．７ｗｔ％、Ｆｅ：０．３ｗｔ％、Ｍｎ：０．３
ｗｔ％、残部がＡｌおよび上記各元素以外の不可避的不
純物からなるＡ１１合金の地金を用意する。次いで、こ
の地金を溶解した後、脱滓や脱ガス等を目的とした溶湯
処理を行う。その後、例えば７１０℃に設定された溶湯
を鋳型に注入してブランク材としてのＡｌ合金製鍛造素
材を所定形状に鋳造する。

その後、この鋳造された鍛造素材を鋳型内に溶湯を注入
する堰と切断分離したのち熱処理炉に搬入し、例えば約
５００℃の加熱雰囲気中で４時間保持したのち水冷する
＋７６処理の第１段熱処理である溶体化処理を施す。

しかる後、この溶体化処理後の鍛造素材を型温１５０℃
に設定された鍛造装置に搬入し、そのグイとパンチとで
１５分間に亘って圧縮して塑性変形させることにより、
鍛造品を得る。

次いで、この得られた鍛造品を所定の熱処理条件の下で
焼入れしたのち熱処理炉に搬入し、約１６０℃の加熱雰
囲気中で６時間保持したのち空冷する，Ｔ６処理の第２
段熱処理である時効処理を施す。

その後、上記鍛造品に形成されているフラッシュ（パリ
）をトリム型で除去した後、このフラッシュを除去した
鍛造品をショットピーニング工程で表面の研掃を行い、
鍛造作業を終了する。

そして、このようにして得られたＡ，９合金製鍛造品は
、クラックの発生していない品質の優れたものとなって
いた。このように、ＡΩ合金製鍛造品にクラックが発生
しなかったのは、鋳造によりＡｐ合金製鍛造素材の金属
組織中に晶出している共晶Ｓｉの針状化合物が、溶体化
処理によって長時間に亘って高温雰囲気中に晒されるこ
とにより、速やかに完全に分断して球状化し、がっ偏折
することなく金属組織中に一様に分散していることによ
るものである。

さらに、本発明方法では、ＡΩ合金製鍛造素材を溶体化
処理後に鍛造することから、この溶体化処理が鍛造に供
するための加熱処理をも兼ねることとなり、よって上記
加熱処理を別途に施す必要をなくして１回昇温させるだ
けでよく、これにより熱処理時間を大幅に短縮して生産
の効率アップ化および省エネ化を達成することができる
。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明方法によれば、所定形状に
鋳造された１合金製鍛造素材に溶体化処理を施した後、
この溶体化処理後のＡｌ合金製鍛造素材を鍛造するので
、鍛造前の金属組織中に晶出している共晶Ｓｉの針状化
合物を溶体化処理により球状化させ、かつ金属組織中に
一様に分散させ、これによりクラックが発生しない品質
の優れたＡｆＩ合金製鍛造品を得ることができる。さら
には、鍛造に供するための加熱処理を溶体化処理によっ
て肩代わりさせることでな＜シ、これにより熱処理時間
を大幅に短縮して生産の効率アップ化および省エネ化を
達成することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定形状に鋳造されたＡｌ合金製鍛造素材を鍛造
   することにより鍛造品を製造する方法であって、上記Ａ
   ｌ合金製鍛造素材に溶体化処理を施し、次いで、この溶
   体化処理後のＡｌ合金製鍛造素材を鍛造した後、この鍛
   造された鍛造品に時効処理を施すことを特徴とするＡｌ
   合金製鍛造品の製造方法。