JPH04259346A - 高成形性・高耐食性アルミニウム合金板材 - Google Patents
高成形性・高耐食性アルミニウム合金板材Info
- Publication number
- JPH04259346A JPH04259346A JP4119591A JP4119591A JPH04259346A JP H04259346 A JPH04259346 A JP H04259346A JP 4119591 A JP4119591 A JP 4119591A JP 4119591 A JP4119591 A JP 4119591A JP H04259346 A JPH04259346 A JP H04259346A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- aluminum alloy
- corrosion resistance
- alloy sheet
- formability
- essential element
- 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.)
- Pending
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はガスメーター、水道メー
ター等の屋外に設置されるメーター類のカバー、ケース
等の外板に使用されるのに好適な、耐食性および成形性
に優れたアルミニウム合金板材に関するものである。
ター等の屋外に設置されるメーター類のカバー、ケース
等の外板に使用されるのに好適な、耐食性および成形性
に優れたアルミニウム合金板材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】屋外に設置されるメーターのカバー、ケ
ース等の外板への要求特性は、本製品が大気雰囲気に暴
露状態で使用されることから、１０年以上の使用におい
ても腐食等による穴が開かないこと、負荷される内圧に
耐えることが要求され、さらに最近では商品価値として
の意匠性から、錆等による変色が生じにくいこと、コン
パクトかつ複雑な製品デザイン形状に加工出来る事等が
求められている。従来本目的には鋼板のプレス成形品ま
たはアルミニウム鋳物品に塗装が施されて使用されてい
る。
ース等の外板への要求特性は、本製品が大気雰囲気に暴
露状態で使用されることから、１０年以上の使用におい
ても腐食等による穴が開かないこと、負荷される内圧に
耐えることが要求され、さらに最近では商品価値として
の意匠性から、錆等による変色が生じにくいこと、コン
パクトかつ複雑な製品デザイン形状に加工出来る事等が
求められている。従来本目的には鋼板のプレス成形品ま
たはアルミニウム鋳物品に塗装が施されて使用されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の鋼板プレス成形
品では、海岸付近あるいは砂丘等の砂が豊富な地域環境
に設置された場合においては、使用時において砂等を含
む風に曝されることにより表面塗装が削り取られ、その
結果鋼板が大気雰囲気に直接曝されることとなる。この
ように直接大気に暴露された鋼板部は急速に腐食が進行
してメーター寿命を低下させる。この現象は海浜部にお
いて特に著しい。そのためこの様な環境に設置されるメ
ーター類には、素材の耐食性に優れたアルミニウム鋳物
が使用される場合が多い。しかし鋳物材においては不可
避的に、ある確率で鋳造欠陥が内在するために信頼性を
高める為には肉厚を増大し、かつ検査作業を厳密に行う
必要が有るために、経済的な観点から問題となっていた
。また鋳物製品は鋼板のプレス作業に比べて製品の製造
速度も低く、生産性の向上を妨げる要因ともなっていた
。本発明は、これら問題に鑑み、屋外に設置されるメー
ターのカバー、ケース等の外板へ使用されるのに適する
プレス成形用アルミニウム合金板材を開発したものであ
る。
品では、海岸付近あるいは砂丘等の砂が豊富な地域環境
に設置された場合においては、使用時において砂等を含
む風に曝されることにより表面塗装が削り取られ、その
結果鋼板が大気雰囲気に直接曝されることとなる。この
ように直接大気に暴露された鋼板部は急速に腐食が進行
してメーター寿命を低下させる。この現象は海浜部にお
いて特に著しい。そのためこの様な環境に設置されるメ
ーター類には、素材の耐食性に優れたアルミニウム鋳物
が使用される場合が多い。しかし鋳物材においては不可
避的に、ある確率で鋳造欠陥が内在するために信頼性を
高める為には肉厚を増大し、かつ検査作業を厳密に行う
必要が有るために、経済的な観点から問題となっていた
。また鋳物製品は鋼板のプレス作業に比べて製品の製造
速度も低く、生産性の向上を妨げる要因ともなっていた
。本発明は、これら問題に鑑み、屋外に設置されるメー
ターのカバー、ケース等の外板へ使用されるのに適する
プレス成形用アルミニウム合金板材を開発したものであ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、必須元素とし
てＭｇ０．５〜７．５ｗｔ％を含有し、さらにＣｒ０．
０３〜０．５５ｗｔ％、Ｍｎ０．０３〜２．５ｗｔ％、
Ｚｒ０．０３〜０．２５ｗｔ％、Ｔｉ０．００５〜０．
３５ｗｔ％、Ｆｅ０．０３〜０．５ｗｔ％、Ｎｉ０．０
３〜１．５ｗｔ％の内１種もしくは２種以上を選択的に
含有し、残部が実質的にＡｌから成る高成形性・高耐食
性アルミニウム合金板材であり、また必須元素としてＭ
ｇ０．５〜７．５ｗｔ％を含有し、かつＣｕ０．０１〜
２．５ｗｔ％、Ｚｎ０．０２〜２．５ｗｔ％の内何れか
１種もしくは２種を含有し、さらにＣｒ０．０３〜０．
５５ｗｔ％、Ｍｎ０．０３〜２．５ｗｔ％、Ｚｒ０．０
３〜０．２５ｗｔ％、Ｔｉ０．００５〜０．３５ｗｔ％
、Ｆｅ０．０３〜０．５ｗｔ％、Ｎｉ０．０３〜１．５
ｗｔ％の内１種もしくは２種以上を選択的に含有し、残
部が実質的にＡｌから成る高成形性・高耐食性アルミニ
ウム合金板材である。
てＭｇ０．５〜７．５ｗｔ％を含有し、さらにＣｒ０．
０３〜０．５５ｗｔ％、Ｍｎ０．０３〜２．５ｗｔ％、
Ｚｒ０．０３〜０．２５ｗｔ％、Ｔｉ０．００５〜０．
３５ｗｔ％、Ｆｅ０．０３〜０．５ｗｔ％、Ｎｉ０．０
３〜１．５ｗｔ％の内１種もしくは２種以上を選択的に
含有し、残部が実質的にＡｌから成る高成形性・高耐食
性アルミニウム合金板材であり、また必須元素としてＭ
ｇ０．５〜７．５ｗｔ％を含有し、かつＣｕ０．０１〜
２．５ｗｔ％、Ｚｎ０．０２〜２．５ｗｔ％の内何れか
１種もしくは２種を含有し、さらにＣｒ０．０３〜０．
５５ｗｔ％、Ｍｎ０．０３〜２．５ｗｔ％、Ｚｒ０．０
３〜０．２５ｗｔ％、Ｔｉ０．００５〜０．３５ｗｔ％
、Ｆｅ０．０３〜０．５ｗｔ％、Ｎｉ０．０３〜１．５
ｗｔ％の内１種もしくは２種以上を選択的に含有し、残
部が実質的にＡｌから成る高成形性・高耐食性アルミニ
ウム合金板材である。
【０００５】
【作用】本発明において合金成分を限定した理由を以下
に述べる。Ｍｇは材料中に固溶して、材料の強度および
延性を向上することによりプレス成形性を向上させる効
果を有する。また製品としての静的な強度を増大して、
外的な力による変形を防止し、かつ内圧を長時間にわた
って受けた場合における経時変化（クリープ変形等）を
防止する効果もある。さらに本発明が意図した製品のよ
うに、塗装して使用される場合において塗装密着性を向
上させ、かつ環境要因等により塗装が剥離した後の素材
の耐食性を向上させる効果もある。添加量が０．５％未
満ではこれら効果が充分ではなく、７．５％を越えると
材料中に粗大なＡｌ−Ｍｇ系化合物を生じて、耐食性を
劣化させる。ＣｕおよびＺｎはＭｇと共に微細な化合物
を材料中に生じることにより、材料の強度および延性を
向上することによりプレス成形性を向上させる効果を有
する。しかし両元素共に素材の耐食性を若干低下させる
傾向があり、製品の形状および使用環境を考慮したうえ
で添加あるいは無添加を決定することが好ましい。添加
量がそれぞれの下限未満では成形性の向上効果があまり
期待出来ず、また上限をこえて添加されると耐食性が著
しく低下する。Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｎｉは
それぞれＡｌと共に微細な化合物を材料中に生じて、材
料組織を微細化して強度を向上させると共に素材の耐食
性を向上させる効果を有する。従ってこれら元素の内か
ら１種もしくは２種以上を選択的に添加すべきである。 それぞれ下限未満の添加量ではこれら効果が充分ではな
く、上限を越えて添加されると材料中に粗大な化合物を
生じて、成形性を劣化させる。上記以外の含有元素につ
いては、不純物元素としては主にＳｉであるが、Ｓｉは
合金鋳造時にＭｇと共にＭｇ−Ｓｉ系の化合物を生じて
、Ｍｇの実質的な添加量を減らしてその効果を低減させ
ると共に、耐食性を劣化させるために、その含有量は低
い方が好ましい。しかしＳｉ含有量を低下させることは
使用地金の高純度化を意味し、これは製造コストの増大
につながることから、必要以上にＳｉ含有量を低下させ
ることはコスト上好ましくない。これらのことから、Ｓ
ｉ含有量は０．５％以下とすべきである。その他の微量
元素についてはそれぞれ０．０５％以下の含有量であれ
ば本発明の特性に悪影響は及ぼさない。したがって鋳造
性改善等の目的で添加される場合があるＢｅ、Ｂ等ある
いは成形性の向上のために添加される場合があるミッシ
ュメタル等の微量元素は０．０５％以下の範囲で添加す
ることが可能である。なお本発明になる材料は常法によ
って製造することが可能である。
に述べる。Ｍｇは材料中に固溶して、材料の強度および
延性を向上することによりプレス成形性を向上させる効
果を有する。また製品としての静的な強度を増大して、
外的な力による変形を防止し、かつ内圧を長時間にわた
って受けた場合における経時変化（クリープ変形等）を
防止する効果もある。さらに本発明が意図した製品のよ
うに、塗装して使用される場合において塗装密着性を向
上させ、かつ環境要因等により塗装が剥離した後の素材
の耐食性を向上させる効果もある。添加量が０．５％未
満ではこれら効果が充分ではなく、７．５％を越えると
材料中に粗大なＡｌ−Ｍｇ系化合物を生じて、耐食性を
劣化させる。ＣｕおよびＺｎはＭｇと共に微細な化合物
を材料中に生じることにより、材料の強度および延性を
向上することによりプレス成形性を向上させる効果を有
する。しかし両元素共に素材の耐食性を若干低下させる
傾向があり、製品の形状および使用環境を考慮したうえ
で添加あるいは無添加を決定することが好ましい。添加
量がそれぞれの下限未満では成形性の向上効果があまり
期待出来ず、また上限をこえて添加されると耐食性が著
しく低下する。Ｃｒ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｎｉは
それぞれＡｌと共に微細な化合物を材料中に生じて、材
料組織を微細化して強度を向上させると共に素材の耐食
性を向上させる効果を有する。従ってこれら元素の内か
ら１種もしくは２種以上を選択的に添加すべきである。 それぞれ下限未満の添加量ではこれら効果が充分ではな
く、上限を越えて添加されると材料中に粗大な化合物を
生じて、成形性を劣化させる。上記以外の含有元素につ
いては、不純物元素としては主にＳｉであるが、Ｓｉは
合金鋳造時にＭｇと共にＭｇ−Ｓｉ系の化合物を生じて
、Ｍｇの実質的な添加量を減らしてその効果を低減させ
ると共に、耐食性を劣化させるために、その含有量は低
い方が好ましい。しかしＳｉ含有量を低下させることは
使用地金の高純度化を意味し、これは製造コストの増大
につながることから、必要以上にＳｉ含有量を低下させ
ることはコスト上好ましくない。これらのことから、Ｓ
ｉ含有量は０．５％以下とすべきである。その他の微量
元素についてはそれぞれ０．０５％以下の含有量であれ
ば本発明の特性に悪影響は及ぼさない。したがって鋳造
性改善等の目的で添加される場合があるＢｅ、Ｂ等ある
いは成形性の向上のために添加される場合があるミッシ
ュメタル等の微量元素は０．０５％以下の範囲で添加す
ることが可能である。なお本発明になる材料は常法によ
って製造することが可能である。
【０００６】
【実施例】以下に本発明の一実施例について説明する。
表１の化学組成を有する合金をＤＣ鋳造により、厚さ４
００ｍｍ、巾２３００ｍｍの鋳塊とした。この鋳塊を両
面５ｍｍずつ面削後４４０℃×６ｈ＋５２０℃×８ｈの
均質化処理を施し、その後常法により熱間圧延、冷間圧
延を行い厚さ１．５ｍｍの板材とした後、この板材を４
８０℃×１０ｓｅｃの焼鈍処理を施して供試材とした。 得られた板材から引張試験片を採取して機械的性質を測
定し、かつ５０×１５０ｍｍの表面を有する試験片を採
取して、これに塩水噴霧１０００時間の腐食試験を行い
、腐食後の最大腐食深さにより耐食性を評価した。比較
材料としては従来材であるＪＩＳＡＤＣ１２鋳物（６０
×２００×２００ｍｍの金型鋳物より板厚１ｍｍの板材
を切削加工により採取した）およびＪＩＳＳＰＣＣ冷延
鋼板（板厚１ｍｍ）を使用した。繰り返し数は引張試験
についてはｎ＝３の平均値、腐食試験についてはｎ＝５
における最大値とした。結果を表１に併記する。本発明
になるアルミニウム合金は鋼板と同等の強度および延性
を有し、かつ優れた耐食性を示すことが分かる。また従
来の鋳物材では耐食性は鋼板より優れるものの、本発明
材より劣り、かつ強度、延性も低く、信頼性に劣ること
は明らかである。
００ｍｍ、巾２３００ｍｍの鋳塊とした。この鋳塊を両
面５ｍｍずつ面削後４４０℃×６ｈ＋５２０℃×８ｈの
均質化処理を施し、その後常法により熱間圧延、冷間圧
延を行い厚さ１．５ｍｍの板材とした後、この板材を４
８０℃×１０ｓｅｃの焼鈍処理を施して供試材とした。 得られた板材から引張試験片を採取して機械的性質を測
定し、かつ５０×１５０ｍｍの表面を有する試験片を採
取して、これに塩水噴霧１０００時間の腐食試験を行い
、腐食後の最大腐食深さにより耐食性を評価した。比較
材料としては従来材であるＪＩＳＡＤＣ１２鋳物（６０
×２００×２００ｍｍの金型鋳物より板厚１ｍｍの板材
を切削加工により採取した）およびＪＩＳＳＰＣＣ冷延
鋼板（板厚１ｍｍ）を使用した。繰り返し数は引張試験
についてはｎ＝３の平均値、腐食試験についてはｎ＝５
における最大値とした。結果を表１に併記する。本発明
になるアルミニウム合金は鋼板と同等の強度および延性
を有し、かつ優れた耐食性を示すことが分かる。また従
来の鋳物材では耐食性は鋼板より優れるものの、本発明
材より劣り、かつ強度、延性も低く、信頼性に劣ること
は明らかである。
【０００７】
【表１】
【０００８】
【発明の効果】本発明によれば鋼板と同様のプレス成形
手法により鋼板と同等の強度を有しかつ鋼板より優れた
耐食性を有する屋外設置メーター用アルミニウム合金部
材の供給が可能になり、工業上優れた効果を奏するもの
である。
手法により鋼板と同等の強度を有しかつ鋼板より優れた
耐食性を有する屋外設置メーター用アルミニウム合金部
材の供給が可能になり、工業上優れた効果を奏するもの
である。
Claims (2)
- 【請求項１】 必須元素としてＭｇ０．５〜７．５ｗ
ｔ％を含有し、さらにＣｒ０．０３〜０．５５ｗｔ％、
Ｍｎ０．０３〜２．５ｗｔ％、Ｚｒ０．０３〜０．２５
ｗｔ％、Ｔｉ０．００５〜０．３５ｗｔ％、Ｆｅ０．０
３〜０．５ｗｔ％、Ｎｉ０．０３〜１．５ｗｔ％の内１
種もしくは２種以上を選択的に含有し、残部が実質的に
Ａｌから成る高成形性・高耐食性アルミニウム合金板材
。 - 【請求項２】必須元素としてＭｇ０．５〜７．５ｗｔ％
を含有し、かつＣｕ０．０１〜２．５ｗｔ％、Ｚｎ０．
０２〜２．５ｗｔ％の内何れか１種もしくは２種を含有
し、さらにＣｒ０．０３〜０．５５ｗｔ％、Ｍｎ０．０
３〜２．５ｗｔ％、Ｚｒ０．０３〜０．２５ｗｔ％、Ｔ
ｉ０．００５〜０．３５ｗｔ％、Ｆｅ０．０３〜０．５
ｗｔ％、Ｎｉ０．０３〜１．５ｗｔ％の内１種もしくは
２種以上を選択的に含有し、残部が実質的にＡｌから成
る高成形性・高耐食性アルミニウム合金板材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4119591A JPH04259346A (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 高成形性・高耐食性アルミニウム合金板材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4119591A JPH04259346A (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 高成形性・高耐食性アルミニウム合金板材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04259346A true JPH04259346A (ja) | 1992-09-14 |
Family
ID=12601642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4119591A Pending JPH04259346A (ja) | 1991-02-13 | 1991-02-13 | 高成形性・高耐食性アルミニウム合金板材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04259346A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238495B1 (en) * | 1996-04-04 | 2001-05-29 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Aluminium-magnesium alloy plate or extrusion |
| CN115261679A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-11-01 | 陕西兴华业三维科技有限责任公司 | 铝合金工件及其制备方法 |
-
1991
- 1991-02-13 JP JP4119591A patent/JPH04259346A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238495B1 (en) * | 1996-04-04 | 2001-05-29 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Aluminium-magnesium alloy plate or extrusion |
| US6342113B2 (en) | 1996-04-04 | 2002-01-29 | Corus Aluminium Walzprodukte Gmbh | Aluminum-magnesium alloy plate or extrusion |
| CN115261679A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-11-01 | 陕西兴华业三维科技有限责任公司 | 铝合金工件及其制备方法 |
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