JPH0418020B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0418020B2 JPH0418020B2 JP19208886A JP19208886A JPH0418020B2 JP H0418020 B2 JPH0418020 B2 JP H0418020B2 JP 19208886 A JP19208886 A JP 19208886A JP 19208886 A JP19208886 A JP 19208886A JP H0418020 B2 JPH0418020 B2 JP H0418020B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- weight
- wear
- cutting
- tool
- resistance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Landscapes
- Cutting Tools, Boring Holders, And Turrets (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、工具摩耗量が少なく、かつ耐摩耗性
および耐蝕性に優れたアルミニウム合金に関す
る。 近年、ビデオレコーダ、VTRシリンダなどの
普及により、その心臓部にあたる回転摺動部材等
には、アルミニウム合金が多用されるに至つてい
る。 このような部材は、省力化された生産工程で生
産されるもので、材料特性として、30Kg／mm2程度
以上の引張強度を有し、高い耐摩耗性、耐蝕性に
加え、その加工性、とりわけ、材料加工時の切削
工具を摩耗が少ないことが望ましい。 〔従来の技術〕 そして、従来、このような部材としては、Al
−Cu−Ni系のA2218アルミニウム合金が使われ
ていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記A2218合金は、耐蝕性に劣
り、例えば環境の悪い場所に長期間ビデオレコー
ダー等の装置を保管するような場合に、結露現象
により、心臓部の回転摺動部材の表面に腐蝕が発
生し、装置に求められている本来の機能に悪影響
を及ぼし、装置寿命を短くする等の実用上のトラ
ブルを生ずることがある。 また、A2218合金は、切削工具を摩耗量が大き
く、切削工具を取り替える頻度が高く、生産性を
低下させてしまう問題点があつた。 本発明は、このような事情に対処してなされた
ものであつて、材料自体の優れた耐摩耗性および
耐蝕性に加え、工具摩耗量の少ないアルミニウム
合金を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 発明者らは、上記した問題点を改善するため
に、種々研究を進めた結果、Al−Mg基合金に
Ni，Si，Feを含有せしめることによつて切削工
具の摩耗量を減少させ、かつ耐摩耗性、耐蝕性を
向上し得ることを見出し、さらに、Mn，Crのう
ちの１種または２種を含有せしめることによつ
て、さらに優れた特性を示すことを見出し、本発
明を完成したものである。 即ち、特許請求の範囲第１項に記載された発明
（以下「第１発明」という）は、 Mg 3.0〜5.0重量％ Ni 0.6〜3.0重量％ Si 0.1〜0.5重量％ Fe 0.1〜0.7重量％、 Ti 0.2重量％以下、 Ｂ 0.05重量％以下 を含有し、残部Al及び不純物からなることを特
徴とする工具摩耗量の少ない耐摩耗性および耐蝕
性に優れたアルミニウム合金であり、 特許請求の範囲第２項に記載された発明（以下
「第２発明」という）は、 Mg 3.0〜5.0重量％ Ni 0.6〜3.0重量％ Si 0.1〜0.5重量％ Fe 0.1〜0.7重量％、 Ti 0.2重量％以下、 Ｂ 0.05重量％以下 を含有し、更に Mn 0.05〜1.0重量％ Cr 0.05〜0.5重量％ の１種または２種以上を含有し、残部Al及び不
純物からなることを特徴とする工具摩耗量の少な
い耐摩耗性および耐蝕性に優れたアルミニウム合
金である。 〔作用〕 本発明によるアルミニウム合金における成分限
定理由について述べると次のとおりである。 Mg 3.0〜5.0重量％ Mgは、合金中に固溶するとともに一部はMg2
Siとなつて強度の向上に寄与し、しかも耐蝕性を
良好にするために添付するものであつて、その含
有量が下限値以下では、その効果を十分に得るこ
とができず、強度的に低いものにならざるを得な
い。またそれが、上限値以上となると加工性およ
び耐応力腐蝕割れ性を低下をもたらす。 Ni 0.6〜3.0重量％ Si 0.1〜0.5重量％ Fe 0.1〜0.7重量％ Ni，SiおよびFeの添加は合金中にAl−Ni，Al
−Ni−Fe，Al−Si−Fe系等の微細でしかも硬質
の化合物を生成して耐摩耗性の向上と工具摩耗量
の減少をはかるために添加するものであつて、い
ずれか１種の含有量が下限値以下ではその効果が
少なく、またいずれか１種の含有量が上限以上と
なると巨大化合物を生成して靱性および冷間加工
性を劣化させる。 また、好ましい耐摩耗性を付与するためには、
上限を3.0重量％として、0.8重量％以上のNiを含
有させることが望ましい。 Mn 0.05〜1.0重量％ Cr 0.05〜0.5重量％ MnおよびCrの１種又は２種の添加は、切削加
工の際、切削工具刃先の摩耗量の減少および切削
屑の微細化に寄与するためのものであつて、その
含有量がともに下限値以下では、その効果が少な
く、また、いずれか１種の含有量が上限以上とな
ると、Al−Fe−Cr，Al−Fe−Mnなどの巨大化
合物を生成して加工性を劣化させる。 また、0.2重量％以下のTi、0.05重量％以下の
Ｂは、結晶粒微細化剤として、鋳造の際の結晶微
細化を促進する。 〔実施例〕 常法によつて溶製した後、半連続鋳造法によ
り、第１表に示すように、本発明による合金８
種、比較合金４種及び公知の合金であるA2218合
金のビレツトを鋳造した。 このビレツトを520℃の温度で４時間の均質処
理を施した後、直径35mmの丸棒に押し出し加工
し、さらに30mmφの丸棒に引抜加工した。 なお、試料番号１〜12は引抜加工のままのもの
（H14）と250℃の温度で２時間保持して安定化処
理したもの（H34）を供試材とした。 また、試料番号13（A2218合金）は、30mmφの
丸棒に引抜加工した後、この材料に常用される処
理、即ち、520℃の温度に２時間保持して溶体化
処理した後水焼入れし、170℃で10時間焼戻し処
理し、供試材とした。 これらの供試材について、引張強さ、切削性、
耐工具摩耗性、耐摩耗性、耐蝕性を測定した。 試験方法及びその評価基準は次のとおりであ
る。 （試験方法） 切削性 高速度鋼（SKH4）のバイトを用いて切削速度
200m／分、切込み深さ1.0mm、送り速度0.05mm／
revの切削条件下で乾式切削を行い、その際の切
屑の形状を調べた。 耐工具摩耗性 上記の切削条件で連続30分間切削加工を行
い、バイトの逃げ面の摩耗幅を測定した。 耐摩耗性 大越式摩耗試験機を用いて、負荷荷重2.1Kg、
摩擦距離600m、摩擦速度2.4m／秒、相手材FC30
の条件で試験し、供試材の比摩耗量を測定した。 耐蝕性 供試材の表面をダイヤモンドバイトで切削加工
して、35℃、５％食塩水の噴霧液中に20時間連続
噴霧した後、供試材の断面をエメリーペーパーで
研磨して、表面からの腐蝕状態を観察した。 （評価方法） 上記試験結果の評価基準を第２表に示す。 （測定結果） この測定結果を第３表に示す。
および耐蝕性に優れたアルミニウム合金に関す
る。 近年、ビデオレコーダ、VTRシリンダなどの
普及により、その心臓部にあたる回転摺動部材等
には、アルミニウム合金が多用されるに至つてい
る。 このような部材は、省力化された生産工程で生
産されるもので、材料特性として、30Kg／mm2程度
以上の引張強度を有し、高い耐摩耗性、耐蝕性に
加え、その加工性、とりわけ、材料加工時の切削
工具を摩耗が少ないことが望ましい。 〔従来の技術〕 そして、従来、このような部材としては、Al
−Cu−Ni系のA2218アルミニウム合金が使われ
ていた。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかしながら、上記A2218合金は、耐蝕性に劣
り、例えば環境の悪い場所に長期間ビデオレコー
ダー等の装置を保管するような場合に、結露現象
により、心臓部の回転摺動部材の表面に腐蝕が発
生し、装置に求められている本来の機能に悪影響
を及ぼし、装置寿命を短くする等の実用上のトラ
ブルを生ずることがある。 また、A2218合金は、切削工具を摩耗量が大き
く、切削工具を取り替える頻度が高く、生産性を
低下させてしまう問題点があつた。 本発明は、このような事情に対処してなされた
ものであつて、材料自体の優れた耐摩耗性および
耐蝕性に加え、工具摩耗量の少ないアルミニウム
合金を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 発明者らは、上記した問題点を改善するため
に、種々研究を進めた結果、Al−Mg基合金に
Ni，Si，Feを含有せしめることによつて切削工
具の摩耗量を減少させ、かつ耐摩耗性、耐蝕性を
向上し得ることを見出し、さらに、Mn，Crのう
ちの１種または２種を含有せしめることによつ
て、さらに優れた特性を示すことを見出し、本発
明を完成したものである。 即ち、特許請求の範囲第１項に記載された発明
（以下「第１発明」という）は、 Mg 3.0〜5.0重量％ Ni 0.6〜3.0重量％ Si 0.1〜0.5重量％ Fe 0.1〜0.7重量％、 Ti 0.2重量％以下、 Ｂ 0.05重量％以下 を含有し、残部Al及び不純物からなることを特
徴とする工具摩耗量の少ない耐摩耗性および耐蝕
性に優れたアルミニウム合金であり、 特許請求の範囲第２項に記載された発明（以下
「第２発明」という）は、 Mg 3.0〜5.0重量％ Ni 0.6〜3.0重量％ Si 0.1〜0.5重量％ Fe 0.1〜0.7重量％、 Ti 0.2重量％以下、 Ｂ 0.05重量％以下 を含有し、更に Mn 0.05〜1.0重量％ Cr 0.05〜0.5重量％ の１種または２種以上を含有し、残部Al及び不
純物からなることを特徴とする工具摩耗量の少な
い耐摩耗性および耐蝕性に優れたアルミニウム合
金である。 〔作用〕 本発明によるアルミニウム合金における成分限
定理由について述べると次のとおりである。 Mg 3.0〜5.0重量％ Mgは、合金中に固溶するとともに一部はMg2
Siとなつて強度の向上に寄与し、しかも耐蝕性を
良好にするために添付するものであつて、その含
有量が下限値以下では、その効果を十分に得るこ
とができず、強度的に低いものにならざるを得な
い。またそれが、上限値以上となると加工性およ
び耐応力腐蝕割れ性を低下をもたらす。 Ni 0.6〜3.0重量％ Si 0.1〜0.5重量％ Fe 0.1〜0.7重量％ Ni，SiおよびFeの添加は合金中にAl−Ni，Al
−Ni−Fe，Al−Si−Fe系等の微細でしかも硬質
の化合物を生成して耐摩耗性の向上と工具摩耗量
の減少をはかるために添加するものであつて、い
ずれか１種の含有量が下限値以下ではその効果が
少なく、またいずれか１種の含有量が上限以上と
なると巨大化合物を生成して靱性および冷間加工
性を劣化させる。 また、好ましい耐摩耗性を付与するためには、
上限を3.0重量％として、0.8重量％以上のNiを含
有させることが望ましい。 Mn 0.05〜1.0重量％ Cr 0.05〜0.5重量％ MnおよびCrの１種又は２種の添加は、切削加
工の際、切削工具刃先の摩耗量の減少および切削
屑の微細化に寄与するためのものであつて、その
含有量がともに下限値以下では、その効果が少な
く、また、いずれか１種の含有量が上限以上とな
ると、Al−Fe−Cr，Al−Fe−Mnなどの巨大化
合物を生成して加工性を劣化させる。 また、0.2重量％以下のTi、0.05重量％以下の
Ｂは、結晶粒微細化剤として、鋳造の際の結晶微
細化を促進する。 〔実施例〕 常法によつて溶製した後、半連続鋳造法によ
り、第１表に示すように、本発明による合金８
種、比較合金４種及び公知の合金であるA2218合
金のビレツトを鋳造した。 このビレツトを520℃の温度で４時間の均質処
理を施した後、直径35mmの丸棒に押し出し加工
し、さらに30mmφの丸棒に引抜加工した。 なお、試料番号１〜12は引抜加工のままのもの
（H14）と250℃の温度で２時間保持して安定化処
理したもの（H34）を供試材とした。 また、試料番号13（A2218合金）は、30mmφの
丸棒に引抜加工した後、この材料に常用される処
理、即ち、520℃の温度に２時間保持して溶体化
処理した後水焼入れし、170℃で10時間焼戻し処
理し、供試材とした。 これらの供試材について、引張強さ、切削性、
耐工具摩耗性、耐摩耗性、耐蝕性を測定した。 試験方法及びその評価基準は次のとおりであ
る。 （試験方法） 切削性 高速度鋼（SKH4）のバイトを用いて切削速度
200m／分、切込み深さ1.0mm、送り速度0.05mm／
revの切削条件下で乾式切削を行い、その際の切
屑の形状を調べた。 耐工具摩耗性 上記の切削条件で連続30分間切削加工を行
い、バイトの逃げ面の摩耗幅を測定した。 耐摩耗性 大越式摩耗試験機を用いて、負荷荷重2.1Kg、
摩擦距離600m、摩擦速度2.4m／秒、相手材FC30
の条件で試験し、供試材の比摩耗量を測定した。 耐蝕性 供試材の表面をダイヤモンドバイトで切削加工
して、35℃、５％食塩水の噴霧液中に20時間連続
噴霧した後、供試材の断面をエメリーペーパーで
研磨して、表面からの腐蝕状態を観察した。 （評価方法） 上記試験結果の評価基準を第２表に示す。 （測定結果） この測定結果を第３表に示す。
【表】
【表】
以上の説明から明らかなように、本発明による
アルミニウム合金は、耐摩耗性および耐蝕性に優
れているから、ビデオレコーダーやVTRシリン
ダーなどの回転摺動部材やブレーキデイスク、ピ
ストン部材等に用いた場合には、優れた性能を発
揮し、しかも長期にわたつて使用することができ
る効果を有する。 また、耐工具摩耗性に優れているから、切削工
具を取り替える頻度を低くおさえることができ、
部品の生産性を向上できる効果を有する。
アルミニウム合金は、耐摩耗性および耐蝕性に優
れているから、ビデオレコーダーやVTRシリン
ダーなどの回転摺動部材やブレーキデイスク、ピ
ストン部材等に用いた場合には、優れた性能を発
揮し、しかも長期にわたつて使用することができ
る効果を有する。 また、耐工具摩耗性に優れているから、切削工
具を取り替える頻度を低くおさえることができ、
部品の生産性を向上できる効果を有する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Mg 3.0〜5.0重量％、 Ni 0.6〜3.0重量％、 Si 0.1〜0.5重量％、 Fe 0.1〜0.7重量％、 Ti 0.2重量％以下、 Ｂ 0.05重量％以下 を含有し、残部Al及び不純物からなることを特
徴とする工具磨耗量の少ない耐摩耗性及び耐蝕性
に優れたアルミニウム合金。 ２ Mg 3.0〜5.0重量％、 Ni 0.6〜3.0重量％、 Si 0.1〜0.5重量％、 Fe 0.1〜0.7重量％、 Ti 0.2重量％以下、 Ｂ 0.05重量％以下 を含有し、更に Mn 0.05〜1.0重量％、 Cr 0.05〜0.5重量％ の１種または２種以上を含有し、残部をAl及び
不純物からなることを特徴とする工具磨耗量の少
ない耐摩耗性及び耐蝕性に優れたアルミニウム合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19208886A JPS6350442A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 工具摩耗量の少ない耐摩耗性および耐蝕性に優れたアルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19208886A JPS6350442A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 工具摩耗量の少ない耐摩耗性および耐蝕性に優れたアルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6350442A JPS6350442A (ja) | 1988-03-03 |
| JPH0418020B2 true JPH0418020B2 (ja) | 1992-03-26 |
Family
ID=16285447
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19208886A Granted JPS6350442A (ja) | 1986-08-19 | 1986-08-19 | 工具摩耗量の少ない耐摩耗性および耐蝕性に優れたアルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6350442A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102762754B (zh) | 2009-12-26 | 2014-12-24 | 大丰工业株式会社 | 滑动轴承用铝合金、滑动轴承及其制造方法 |
-
1986
- 1986-08-19 JP JP19208886A patent/JPS6350442A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6350442A (ja) | 1988-03-03 |
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