JPH06287671A - 押出用アルミニウム合金 - Google Patents

押出用アルミニウム合金

Info

Publication number
JPH06287671A
JPH06287671A JP9723493A JP9723493A JPH06287671A JP H06287671 A JPH06287671 A JP H06287671A JP 9723493 A JP9723493 A JP 9723493A JP 9723493 A JP9723493 A JP 9723493A JP H06287671 A JPH06287671 A JP H06287671A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alloy
extrusion
strength
treatment
content
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.)
Granted
Application number
JP9723493A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3414436B2 (ja
Inventor
Toshiharu Hasuo
俊治 蓮尾
Mineo Gonda
峰夫 権田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyushu Mitsui Aluminum Industries Inc
Original Assignee
Kyushu Mitsui Aluminum Industries Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyushu Mitsui Aluminum Industries Inc filed Critical Kyushu Mitsui Aluminum Industries Inc
Priority to JP09723493A priority Critical patent/JP3414436B2/ja
Publication of JPH06287671A publication Critical patent/JPH06287671A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3414436B2 publication Critical patent/JP3414436B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Extrusion Of Metal (AREA)
  • Powder Metallurgy (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 生産性面でメリットの高いT5処理で、JI
S6061合金に相当もしくはそれ以上の機械的性質を
有する合金を提供すること。 【構成】 Si0.2〜0.5%、Mg1.73〔S
i〕〜1.73〔Si〕+0.4%(但し、〔Si〕は
Siの含有量(重量%)を表わす)、Cu0.5〜1.
5%、Mn0.05〜0.2%含有し、不純物Feを
0.2%以下(以上重量%)に規制し、残部がAl及び
不可避不純物からなる押出用アルミニウム合金。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、熱間押出機の金型から
押し出された高温の形材を強制的に空冷後、人工時効硬
化処理することにより、T6処理を施した中強度アルミ
ニウム合金に匹敵する強度を有する押出用アルミニウム
合金に関するものである。
【0002】
【従来の技術】Al−Mg−Si系合金は、適度な強度
を有し、かつ押出成形性及び耐食性も良好であるため、
一般に押出用中強度合金として広く使用されている。こ
れらの代表的な合金としては、Si0.4〜0.8%
(重量%、以下同じ)、Cu0.15〜0.4%、Mg
0.8〜1.2%、Cr0.04〜0.35%、残部A
l及び不可避不純物からなる組成を有するJIS606
1合金を挙げることができる。しかし、JIS6061
合金で代表されるAl合金は、焼き入れ感受性が高く、
熱間押出しプレスの際多量の水を用いて冷却せざるを得
ないため、押出材にネジレ、ソリ等が発生し易く、加工
性や生産歩留りに問題がある。
【0003】一方、JIS6063、6N01合金のよ
うに焼き入れ感受性の低い合金も存在し、押し出された
高温の形材を強制空冷と人工時効処理(T5処理)のみ
で処理することが可能な合金である。しかし、この種の
合金は、強度、靱性に難点があり、建築材等の構造材に
要求される6061合金程度の特性は有していない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、生産
性面でメリットの高いT5処理で、JIS6061合金
に相当もしくはそれ以上の機械的性質を有する合金を提
供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明では上記目的を達
成するため次の如き合金を提供する。即ち、Si0.2
〜0.5%、Mg1.73〔Si〕〜1.73〔Si〕
+0.4%(但し、〔Si〕はSiの含有量(重量%)
を表わす)、Cu0.5〜1.5%、Mn0.05〜
0.2%含有し、不純物Feを0.2%以下に規制し、
残部がAl及び不可避不純物からなる押出用アルミニウ
ム合金である。
【0006】以下本発明のアルミニウム合金の成分組成
の範囲を上記の通り限定した理由を説明する。 Si:Siは主に時効析出物β′−MgSiの析出硬化
で強度を付与するものである。一般に0.4%未満では
十分な強度が得られず、1.0%を越えると平衡相Mg
2 Siが晶出し、伸びを大きく低下させる。又理論Mg
2 Si量を越える過剰Siを含む合金は、押出性を良好
にし、引張強さ、耐力を上昇させる。しかし、粒界割れ
を生じ易くし、曲げ加工性、靱性、溶接性を低下させる
性質をもっている。一方、6061合金程度の理論Mg
2 Si量はプレス焼き入れ性を極端に損なう。そこでプ
レス焼き入れ性を考慮して理論Mg2 Si量を1.4%
までとし、それに相当するSi量を0.5%までとし
た。強度はSi量が0.4%以下では十分得られないが
後述するCuの金属間化合物で補うことができるので、
Si量の低限を0.2%とした。
【0007】Mg:Mgはそれ自体の固溶体強化と、時
効析出物β′−Mg2 Si及び後述のCuと結合した時
効析出物S′−CuMgAl2 との析出硬化により、強
度を付与するものである。しかし、一般に0.6%未満
では十分な強度が得られず、またSi量がMg2 Siを
形成するのに足る量が存在する場合、Mgを1.2%を
越えて添加すると、鋳造時に平衡相Mg2 Siが晶出物
として成長し、伸びの低下に見られるように成形性が大
きく低下するといわれている。一方、本発明合金はMg
2 Si量をJIS6063合金程度に抑え、その強度補
強をCuもしくは過剰のMgとCuを反応させたS′−
CuMgAl2 系の化合物で行おうとするものである。
さらに押出性も考慮しており、あまりこれらの化合物の
晶出量が多いと、その押し出し圧力を過大にする。従っ
て、Mg量はMg2 Siの形成に必要なSi量に応じて
1.73〔Si〕〜1.73〔Si〕+0.4%(但
し、〔Si〕はSiの含有量(重量%)を現す)にする
必要がある。
【0008】Cu:Cuは一般にAl−Mg−Si系の
Mg2 Siの核生成を高めるが伸びや靱性の劣化にはつ
ながらないといわれている。本発明合金におけるCu
は、固溶S′−CuMgAl2 またはAl−Cu系の化
合物等で合金の機械的性質を強化することにある。一
方、Cu自体は0.5%未満では十分な強度が得られ
ず、また1.5%を越えると押出圧力を急激に増加さ
せ、耐腐食性も劣化する。従って、Cuの添加量は0.
5〜1.5%とした。
【0009】Mn:Mnは鋳造後の均質化熱処理時にA
lとサブミクロンサイズの金属間化合物を生成し、低
角、高角粒界をピンニングすることにより、再結晶を防
止したり、Siの粒界析出を防止したりして、機械的性
質を向上させる。またこの元素は、Al−Fe−Si系
合金の均熱化処理中、機械的性質に負の効果を及ぼすβ
−AlFeSiからより好ましいα−AlFeSi相へ
の変態を加速させるともいわれている。Cr、Zr等の
遷移元素も同様の効果を示すと考えられるが、Mnを含
めてこれらの元素の負の効果は焼き入れ感受性を敏感に
し、人工時効後の機械的性質が十分に得られないという
結果をもたらすことである。この負の効果は、Mnの方
がCrやZrに比べて非常に小さく、T5処理において
はMnの方が有利となる。この焼き入れ性への影響は、
Mnが0.2%までは押出直後の強制空冷においてさほ
ど大きくない。一方、0.05%未満の添加では上記効
果が十分に得られない。従って、本発明合金においては
Mnを採用し、その量を0.05〜2.0%とした。
【0010】Fe:Feは元来不純物としてAl地金中
に含有されるもので、Al−Fe−SiやAl−Fe−
Cu等の晶出物を形成し、含有量と共に粗大化し機械的
性質に悪影響を及ぼす。従って、本来厳しく制限される
べきであるが、製造上のコスト的問題と品質の維持から
0.2%以下に妥協される。
【0011】本発明合金は、押出用素材であるビレット
の鋳造組織微細化を目的として、Ti0.2%以下及び
B0.01%以下のうちの1種または2種含有させて
も、上記特性は何ら損なわれるものではない。
【0012】本発明のAl合金製押出材は、所定組成に
調整した溶湯を、半連続鋳造法等によりビレットに鋳造
し、このビレットを500〜580℃の温度で1〜10
時間保持の条件で均質化処理を施して、Mn系金属間化
合物を微細に分散析出させると共に、Mg、Si、Cu
を固溶させ、更にその後の強制冷却によってMg−Si
系及びAl−Cu、Al−Mg−Cu系金属間化合物を
一部析出させた組織とし、ついでこのビレットを450
〜520℃の温度で加熱し、一部析出の上記金属間化合
物を固溶させた状態で押出成形した後、該押出材をエア
ーで強制空冷することによって焼き入れし、Mg、S
i、Cuを再固溶させ、最終的に160〜200℃の温
度で2〜24時間保持することによってMg−Si系及
びAl−Cu、Al−Mg−Cu系金属間化合物が微細
にして均一に分散析出した組織とすることからなる主要
工程により製造することができる。
【0013】
【実施例】次に本発明の実施例について詳述する。通常
の溶解法により表1に示す成分組成をもった溶湯を調整
し、ついで半連続鋳造により直径177mmのビレットに
鋳造した後、570℃の温度で4時間保持という条件で
均質化熱処理を施すことによって、本発明合金1〜8を
製造した。比較のため、従来合金6N01(JIS)相
当の合金及び6N01合金にMn0.1%、Cu0.5
%添加した、理論Mg2 Si量より過剰にSiを含有し
た合金も製造した。また、表1には6N01、6061
のJIS成分規格範囲も示している。
【0014】
【表1】
【0015】次におよそ500℃で幅130mm、厚さ
2.9mmの板に押出し、ファン冷却により冷却速度5℃
/secで強制冷却後、表2に示す時効条件で人工時効
した。これらの試料よりJIS7号試験片を切り出し、
引張強さ、耐力、伸びを測定した。その結果を表2に示
す。
【0016】
【表2】
【0017】表2の結果から明らかなように、本発明合
金の所定の範囲成分の合金は、同試験の6N01合金相
当のもの及び6N01のJISの標準的機械的性質より
優れていることが判る。また引張強さにおいては、60
61の標準的性質より優れていることも判る。耐力にお
いて、僅かに劣っているものも見られるが、その伸びに
おいては優れており、靱性が高いことが判る。理論Mg
2 Si量より過剰にSi及びCuを高めに含有した合金
は、本比較例で示すように、非常に高い引張強さ、耐力
を示す。しかし表2からも判るように伸びが低く、本発
明合金と比較すると脆い性質を有している。
【0018】
【発明の効果】以上説明して来た如く、本発明によれ
ば、T5処理により、従来の代表的Al−Mg−Si系
合金である6061合金以上もしくはそれ相当の機械的
性質及び加工性を有する合金が得られ、靱性を必要とす
る構造材等として、従来T5材の課題である機械的性質
の低さとT6材の課題である生産性の低さの双方を克服
することが可能である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Si0.2〜0.5%、Mg1.73
    〔Si〕〜1.73〔Si〕+0.4%(但し、〔S
    i〕はSiの含有量(重量%)を表わす)、Cu0.5
    〜1.5%、Mn0.05〜0.2%含有し、不純物F
    eを0.2%以下(以上重量%)に規制し、残部がAl
    及び不可避不純物からなることを特徴とする押出用アル
    ミニウム合金。
JP09723493A 1993-03-30 1993-03-30 押出用アルミニウム合金 Expired - Lifetime JP3414436B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09723493A JP3414436B2 (ja) 1993-03-30 1993-03-30 押出用アルミニウム合金

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP09723493A JP3414436B2 (ja) 1993-03-30 1993-03-30 押出用アルミニウム合金

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH06287671A true JPH06287671A (ja) 1994-10-11
JP3414436B2 JP3414436B2 (ja) 2003-06-09

Family

ID=14186936

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP09723493A Expired - Lifetime JP3414436B2 (ja) 1993-03-30 1993-03-30 押出用アルミニウム合金

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3414436B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997011203A1 (en) * 1995-09-19 1997-03-27 Alcan International Limited Precipitation-hardened aluminum alloys for automotive structural applications
CN113684405A (zh) * 2021-09-02 2021-11-23 河南中多铝镁新材有限公司 一种铝合金铸棒的制备工艺
WO2025211208A1 (ja) * 2024-04-02 2025-10-09 株式会社神戸製鋼所 アルミニウム合金押出材

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997011203A1 (en) * 1995-09-19 1997-03-27 Alcan International Limited Precipitation-hardened aluminum alloys for automotive structural applications
CN113684405A (zh) * 2021-09-02 2021-11-23 河南中多铝镁新材有限公司 一种铝合金铸棒的制备工艺
WO2025211208A1 (ja) * 2024-04-02 2025-10-09 株式会社神戸製鋼所 アルミニウム合金押出材
JP2025156922A (ja) * 2024-04-02 2025-10-15 株式会社神戸製鋼所 アルミニウム合金押出材

Also Published As

Publication number Publication date
JP3414436B2 (ja) 2003-06-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3194742B2 (ja) 改良リチウムアルミニウム合金系
JP2697400B2 (ja) 鍛造用アルミニウム合金
US3642542A (en) A process for preparing aluminum base alloys
EP1359232B1 (en) Method of improving fracture toughness in aluminium-lithium alloys
CN111118419A (zh) 7000系铝合金型材及其制备工艺
US6918975B2 (en) Aluminum alloy extrusions having a substantially unrecrystallized structure
JPH08269652A (ja) 曲げ加工性に優れた高強度アルミニウム合金押出型材の製造方法
JPH10317114A (ja) 空気焼入れ性が良好な中強度Al−Mg−Si系合金押出し形材の製造方法
AU2021103058A4 (en) Aluminum alloy, and manufacturing process and use thereof
US6391129B1 (en) Aluminium extrusion alloy
JPS6050864B2 (ja) 曲げ加工性に優れた成形加工用アルミニウム合金材料およびその製造法
EP0846781B1 (en) Process of forming an aluminium sheet with excellent high speed superplastic formability
JP3414436B2 (ja) 押出用アルミニウム合金
JPH08232035A (ja) 曲げ加工性に優れたバンパー用高強度アルミニウム合金材およびその製造方法
JP3853021B2 (ja) 強度と耐食性に優れたAl−Cu−Mg−Si系合金中空押出材の製造方法
JPH04353A (ja) 加工用Al―Cu系アルミニウム合金鋳塊の熱処理法およびこれを用いた押出材の製造法
JP3550944B2 (ja) 寸法精度に優れた高強度6000系アルミ合金押出し材の製造方法
JPS61272342A (ja) 成形性、焼付硬化性に優れたアルミニウム合金板およびその製造法
JPH0447019B2 (ja)
JPH0860283A (ja) Di缶胴用アルミニウム合金板およびその製造方法
JPH073409A (ja) Al−Mg−Si系アルミニウム合金押出ビレットの熱処理法
JPH05279820A (ja) 成形性に優れるアルミニウム合金板材の製造方法
JPH06145918A (ja) 靭性の優れたAl−Li系合金押出材の製造方法
JPH08165539A (ja) 熱処理型薄肉アルミニウム押出し形材及びその製造方法
JP2007270218A (ja) 塗装焼付け硬化性に優れた6000系アルミニウム押出材及びその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090404

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090404

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100404

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110404

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120404

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 10

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130404