JPH0676636B2 - 耐応力腐食割れ性に優れたアルミニウム合金 - Google Patents
耐応力腐食割れ性に優れたアルミニウム合金Info
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- JPH0676636B2 JPH0676636B2 JP61051077A JP5107786A JPH0676636B2 JP H0676636 B2 JPH0676636 B2 JP H0676636B2 JP 61051077 A JP61051077 A JP 61051077A JP 5107786 A JP5107786 A JP 5107786A JP H0676636 B2 JPH0676636 B2 JP H0676636B2
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Landscapes
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、押出材、圧延材、鋳造材として各種機械部
品、構造材等に用いられる非熱処理型アルミニウム合
金、特に耐応力腐食割れ性を改善した5000系のAl−Mg系
合金に関する。
品、構造材等に用いられる非熱処理型アルミニウム合
金、特に耐応力腐食割れ性を改善した5000系のAl−Mg系
合金に関する。
なお、本発明書において合金組成に用いる「％」はいず
れも重量基準によるものとする。
れも重量基準によるものとする。
従来の技術と問題点 高強度でしかも押出、圧延、鋳造が可能な非熱処理型ア
ルミニウム合金として、5000系のAl−Mg系合金、例えば
5052、5056、5083、AC7A合金等が知られている。これら
の系の合金は非熱処理型合金であることから、熱処理を
省略できるのが特徴である。しかしながら、特にこの系
の合金は耐応力腐食割れ感受性が大きく、使用時の負荷
応力、又は環境によっては割れが生じることがある。し
かも、可及的大きい強度を得るためにはMgの含有量を増
加しなければならないが、Mgの含有量を増加すると、耐
応力腐食割れ性が益々増大する傾向を示すため、強度と
耐応力腐食割れ性の両面に充分な満足を得ることは甚だ
困難であった。
ルミニウム合金として、5000系のAl−Mg系合金、例えば
5052、5056、5083、AC7A合金等が知られている。これら
の系の合金は非熱処理型合金であることから、熱処理を
省略できるのが特徴である。しかしながら、特にこの系
の合金は耐応力腐食割れ感受性が大きく、使用時の負荷
応力、又は環境によっては割れが生じることがある。し
かも、可及的大きい強度を得るためにはMgの含有量を増
加しなければならないが、Mgの含有量を増加すると、耐
応力腐食割れ性が益々増大する傾向を示すため、強度と
耐応力腐食割れ性の両面に充分な満足を得ることは甚だ
困難であった。
この発明は上記のような問題点に対し、Al−Mg系合金に
ついて比較的高率にMgの含有を許容して高強度を保有せ
しることを可能にしつつ、耐応力腐食割れ性の改善をは
かることを目的としてなされたものである。
ついて比較的高率にMgの含有を許容して高強度を保有せ
しることを可能にしつつ、耐応力腐食割れ性の改善をは
かることを目的としてなされたものである。
問題点を解決する為の手段 この発明者は、上記のような目的において、種々実験と
研究の結果、5000系アルミニウム合金をベースとして、
これにＹ、La、Ce、Pr、Nd、Sm等の希土類元素を比較的
多く添加することにより、高強度を保有せしめつつ、耐
応力腐食割れ性の顕著な改善効果を果しうることを見出
すに至り、本発明を完成した。
研究の結果、5000系アルミニウム合金をベースとして、
これにＹ、La、Ce、Pr、Nd、Sm等の希土類元素を比較的
多く添加することにより、高強度を保有せしめつつ、耐
応力腐食割れ性の顕著な改善効果を果しうることを見出
すに至り、本発明を完成した。
而して、この発明は、 Mg:2〜10％ 希土類元素のうち１種または２種以上:3.5〜10％ を含有し、あるいは更に、 Cu:0.05〜2.0％ および（または） Mn:0.1〜1.5％ Cr:0.05〜0.3％ Zr:0.05〜0.25％ のうちの１種または２種以上を含有し、残部アルミニウ
ム及び不純物からなる耐応力腐食割れ性に優れたアルミ
ニウム合金を要旨とする。
ム及び不純物からなる耐応力腐食割れ性に優れたアルミ
ニウム合金を要旨とする。
上記各合金成分及びその成分割合の限定理由について説
明すれば次のとおりである。
明すれば次のとおりである。
必須元素であるMgは、既知のとおり主として合金の強度
向上に寄与するものであり、その含有量が２％未満で
は、充分な満足すべき強度を得ることができない。反面
10％を超えて含有してもさして強度向上せず、むしろ熱
間加工、冷間加工が困難になるため不適である。
向上に寄与するものであり、その含有量が２％未満で
は、充分な満足すべき強度を得ることができない。反面
10％を超えて含有してもさして強度向上せず、むしろ熱
間加工、冷間加工が困難になるため不適である。
他の必須元素として添加される希土類元素は、その元素
の種類が特に限定されるものではないが、具体的には例
えばＹ、La、Ce、Pr、Nd、Sm等を好適物として挙示しう
る。もちろん、これらの元素は必ずしも単体元素である
必要はなく、希土類金属の混合塩化物を電解して得られ
るミッシュメタルを用いてもよい。この希土類に属する
元素は、主に合金の耐応力腐食割れ性を改善する効果を
有する。この効果の点から、本発明においては当該希土
類元素のすべてを相互に実質的に均等物として評価しう
るものである。従って、その１種または２種以上を任意
に組合わせて用いうるが、合金中における含有量が総量
で3.5％未満では耐応力腐食割れ性の改善効果に不充分
である反面、10％を超えて含有しても耐応力腐食割れ性
はあまり向上せず、むしろコスト面での不利益の方が大
きいものとなる。
の種類が特に限定されるものではないが、具体的には例
えばＹ、La、Ce、Pr、Nd、Sm等を好適物として挙示しう
る。もちろん、これらの元素は必ずしも単体元素である
必要はなく、希土類金属の混合塩化物を電解して得られ
るミッシュメタルを用いてもよい。この希土類に属する
元素は、主に合金の耐応力腐食割れ性を改善する効果を
有する。この効果の点から、本発明においては当該希土
類元素のすべてを相互に実質的に均等物として評価しう
るものである。従って、その１種または２種以上を任意
に組合わせて用いうるが、合金中における含有量が総量
で3.5％未満では耐応力腐食割れ性の改善効果に不充分
である反面、10％を超えて含有しても耐応力腐食割れ性
はあまり向上せず、むしろコスト面での不利益の方が大
きいものとなる。
Cuは、これも既知のとおり強度の向上に寄与するもので
あるが、含有量が0.05％未満ではその効果に十分でな
く、2.0％をこえるとかえって強度が低下するのみなら
ず、耐食性が急激に低下する。
あるが、含有量が0.05％未満ではその効果に十分でな
く、2.0％をこえるとかえって強度が低下するのみなら
ず、耐食性が急激に低下する。
その他の成分であるMn、Cr、Zrは、いずれも熱間加工時
の結晶粒の微細化に役立つものであり、Mn:0.1未満、C
r:0.05％未満、Zr:0.05％未満では上記効果に乏しく、M
n:1.5％超過、Cr:0.3％超過、Zr:0.25％超過の場合に
は、合金中に粗大な晶出物を生じて合金の機械的性質、
特に強度を低下する。
の結晶粒の微細化に役立つものであり、Mn:0.1未満、C
r:0.05％未満、Zr:0.05％未満では上記効果に乏しく、M
n:1.5％超過、Cr:0.3％超過、Zr:0.25％超過の場合に
は、合金中に粗大な晶出物を生じて合金の機械的性質、
特に強度を低下する。
発明の効果 この発明は、上述したところから既に理解しうるよう
に、Mg:2.5〜５％、あるいは更にCu:0.05〜２％を含有
するAl−Mg系の合金において、従来合金では、応力腐食
割れ感受性が高いために使用時の負荷応力を上げること
ができず、ひいては薄肉、軽量化を満足に達成し得なか
ったのに対し、希土類元素の添加により、後掲の実施例
に示されるように耐応力腐食割れ性が顕著に改善される
ため、ひいては使用時の耐力設計が可能となった。しか
も、従来のAl−Mg系合金では、その強度を上げようとし
ても、Mgの添加量をせいぜい５％程度にまで増大しうる
にすぎず、故に強度向上にも限界があったが、上記の耐
応力腐食割れ性の改善により、Mg含有量を10％まで増大
することが可能となり、従って押出材、圧延材、鋳造材
等として各種機械部品、構造材等の用途において、従来
合金より更に一段と高強度化による薄肉軽量化、小型化
の達成を可能にし得た。
に、Mg:2.5〜５％、あるいは更にCu:0.05〜２％を含有
するAl−Mg系の合金において、従来合金では、応力腐食
割れ感受性が高いために使用時の負荷応力を上げること
ができず、ひいては薄肉、軽量化を満足に達成し得なか
ったのに対し、希土類元素の添加により、後掲の実施例
に示されるように耐応力腐食割れ性が顕著に改善される
ため、ひいては使用時の耐力設計が可能となった。しか
も、従来のAl−Mg系合金では、その強度を上げようとし
ても、Mgの添加量をせいぜい５％程度にまで増大しうる
にすぎず、故に強度向上にも限界があったが、上記の耐
応力腐食割れ性の改善により、Mg含有量を10％まで増大
することが可能となり、従って押出材、圧延材、鋳造材
等として各種機械部品、構造材等の用途において、従来
合金より更に一段と高強度化による薄肉軽量化、小型化
の達成を可能にし得た。
実施例 下記の第１表に示す各種化学組成の合金を、６インチビ
レットに金型鋳造した。その後、520℃で16時間の均質
処理を行い、次いで更に450℃にて厚さ20mm、幅50mmの
平角棒に押出した。その後、冷間圧延を20％の圧下率で
行ったものを供試材とした。
レットに金型鋳造した。その後、520℃で16時間の均質
処理を行い、次いで更に450℃にて厚さ20mm、幅50mmの
平角棒に押出した。その後、冷間圧延を20％の圧下率で
行ったものを供試材とした。
そして、上記各供試材につき、それらの機械的性質を調
べると共に、応力腐食割れ試験を行った。結果を第２表
に示す。
べると共に、応力腐食割れ試験を行った。結果を第２表
に示す。
上記第２表に見られるようにこの発明に係るAl−Mg系合
金は、その固有の性質としての機械的強度を損うことな
く、むしろ強度の増大をはかることを可能にしつつ、従
来のAl−Mg系合金に較べて、耐応力腐食割れ性を顕著に
改善しうるものであることがわかる。
金は、その固有の性質としての機械的強度を損うことな
く、むしろ強度の増大をはかることを可能にしつつ、従
来のAl−Mg系合金に較べて、耐応力腐食割れ性を顕著に
改善しうるものであることがわかる。
Claims (4)
- 【請求項１】Mg:2.0〜10％ 希土類元素のうちの１種または２種以上:3.5〜10％ を含有し、残部アルミニウム及び不純物からなる耐応力
腐食割れ性に優れたアルミニウム合金。 - 【請求項２】Mg:2.0〜10％ 希土類元素のうち１種または２種以上:3.5〜10％ Cu:0.05〜2.0％ を含有し、残部アルミニウム及び不純物からなる耐応力
腐食割れ性に優れたアルミニウム合金。 - 【請求項３】Mg:2.0〜10％ 希土類元素のうち１種または２種以上:3.5〜10％ を含有し、かつ Mn:0.1〜1.5％ Cr:0.05〜0.3％ Zr:0.05〜0.25％のうちの１種または２種以上 を含有し、残部アルミニウム及び不純物からなる耐応力
腐食割れ性に優れたアルミニウム合金。 - 【請求項４】Mg:2.0〜10％ 希土類元素のうち１種または２種以上:3.5〜10％ Cu:0.05〜2.0％ を含有し、かつ Mn:0.1〜1.5％ Cr:0.05〜0.3％ Zr:0.05〜0.25％のうちの１種または２種以上 を含有し、残部アルミニウム及び不純物からなる耐応力
腐食割れ性に優れたアルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61051077A JPH0676636B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 耐応力腐食割れ性に優れたアルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61051077A JPH0676636B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 耐応力腐食割れ性に優れたアルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62207840A JPS62207840A (ja) | 1987-09-12 |
| JPH0676636B2 true JPH0676636B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=12876746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61051077A Expired - Lifetime JPH0676636B2 (ja) | 1986-03-07 | 1986-03-07 | 耐応力腐食割れ性に優れたアルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676636B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113249623B (zh) * | 2021-06-16 | 2022-07-26 | 广西隆林利通线缆科技有限公司 | 铝镁合金线及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49134546A (ja) * | 1973-04-30 | 1974-12-25 |
-
1986
- 1986-03-07 JP JP61051077A patent/JPH0676636B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62207840A (ja) | 1987-09-12 |
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