JPH07310151A - アルミニウム合金鋳物の熱処理方法 - Google Patents
アルミニウム合金鋳物の熱処理方法Info
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- JPH07310151A JPH07310151A JP15784394A JP15784394A JPH07310151A JP H07310151 A JPH07310151 A JP H07310151A JP 15784394 A JP15784394 A JP 15784394A JP 15784394 A JP15784394 A JP 15784394A JP H07310151 A JPH07310151 A JP H07310151A
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Links
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Landscapes
- Continuous Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】生産性が高く且つエネルギー消費量が少ないア
ルミニウム合金鋳物の熱処理方法を提供する。 【構成】鋳造した鋳物を離型後直ちに急冷し、しかる後
に時効処理を行うことを特徴とする。
ルミニウム合金鋳物の熱処理方法を提供する。 【構成】鋳造した鋳物を離型後直ちに急冷し、しかる後
に時効処理を行うことを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はＡｌ−Ｓｉ系、Ａｌ−
Ｍｇ系、Ａｌ−Ｃｕ系等のアルミニウム合金鋳物の熱処
理方法に関する。
Ｍｇ系、Ａｌ−Ｃｕ系等のアルミニウム合金鋳物の熱処
理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種合金（例えばＡｌ−Ｓｉ系合金）
は、従来より鋳造した鋳物を離型後に自然放冷し、しか
る後にＴ6熱処理を施していた。このＴ6熱処理は、共晶
点よりも５７℃程度低い温度、すなわち５２０℃程度で
５〜６Ｈｒ以上保持した後に急冷する溶体化処理と、２
００℃以下で４〜１０Ｈｒ保持する時効処理とからなる
ものであった。
は、従来より鋳造した鋳物を離型後に自然放冷し、しか
る後にＴ6熱処理を施していた。このＴ6熱処理は、共晶
点よりも５７℃程度低い温度、すなわち５２０℃程度で
５〜６Ｈｒ以上保持した後に急冷する溶体化処理と、２
００℃以下で４〜１０Ｈｒ保持する時効処理とからなる
ものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の鋳造方法
は、鋳造、溶体化処理、及び時効処理の３工程を必要と
し、このうち溶体化処理は５〜６Ｈｒ以上もの長時間を
必要とするから、生産性が低いと共に、エネルギー消費
量が大きいという問題点があった。したがって本発明
は、生産性が高く且つエネルギー消費量が少ないアルミ
ニウム合金鋳物の熱処理方法を提供することを目的とす
る。
は、鋳造、溶体化処理、及び時効処理の３工程を必要と
し、このうち溶体化処理は５〜６Ｈｒ以上もの長時間を
必要とするから、生産性が低いと共に、エネルギー消費
量が大きいという問題点があった。したがって本発明
は、生産性が高く且つエネルギー消費量が少ないアルミ
ニウム合金鋳物の熱処理方法を提供することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、鋳造した鋳物
を離型後直ちに急冷し、しかる後に時効処理を行うアル
ミニウム合金鋳物の熱処理方法によって、上記目的を達
成したものである。
を離型後直ちに急冷し、しかる後に時効処理を行うアル
ミニウム合金鋳物の熱処理方法によって、上記目的を達
成したものである。
【０００５】
【実施例】ＪＩＳ−ＡＣ４ＣＨのＡｌ−Ｓｉ系合金を鋳
造し、離型後に自然放冷し、冷却後に試料を切り出し、
共晶点５７７℃の直下の５７０℃において各種の溶体化
処理時間だけ溶体化処理を行ない、１４５℃において各
種の時効処理時間だけ時効処理を行なった。しかる後に
引張強さ、シャルピー吸収エネルギーなどを測定した。
ここで溶体化処理時間は次のように規定した。すなわち
予め設定温度５７０℃に保たれた炉内に試料を挿入する
と、炉温はいったん低下するが、再び設定温度に回復す
る。この設定温度に回復した時点から、水（０℃）焼入
れを行なうまでの時間を溶体化処理時間と規定した。ま
た試料の化学組成は、Ｓｉ：７．１９重量％、Ｍｇ：
０．３７重量％、Ｆｅ：０．１１重量％、Ｚｎ：０．０
１重量％、Ｔｉ：０．１０重量％、Ｓｒ：８７ｐｐｍで
あった。
造し、離型後に自然放冷し、冷却後に試料を切り出し、
共晶点５７７℃の直下の５７０℃において各種の溶体化
処理時間だけ溶体化処理を行ない、１４５℃において各
種の時効処理時間だけ時効処理を行なった。しかる後に
引張強さ、シャルピー吸収エネルギーなどを測定した。
ここで溶体化処理時間は次のように規定した。すなわち
予め設定温度５７０℃に保たれた炉内に試料を挿入する
と、炉温はいったん低下するが、再び設定温度に回復す
る。この設定温度に回復した時点から、水（０℃）焼入
れを行なうまでの時間を溶体化処理時間と規定した。ま
た試料の化学組成は、Ｓｉ：７．１９重量％、Ｍｇ：
０．３７重量％、Ｆｅ：０．１１重量％、Ｚｎ：０．０
１重量％、Ｔｉ：０．１０重量％、Ｓｒ：８７ｐｐｍで
あった。
【０００６】図１は溶体化処理時間をパラメータとし
て、時効処理時間に対する引張強さを示した実験結果で
ある。図より明らかなように、溶体化処理直後の引張強
さは、溶体化処理時間の短いものほど高い値を示してお
り、時効処理の進展後もこの傾向は保たれている。図２
は同じく溶体化処理時間をパラメータとして、時効処理
時間に対するシャルピー吸収エネルギーを示した実験結
果である。この場合も引張強さのときと同様に、溶体化
処理直後のシャルピー吸収エネルギーは、溶体化処理時
間の短いものほど高い値を示しており、時効処理の進展
後もこの傾向は保たれている。以上のごとく鋳造した鋳
物を共晶点近傍にまで加熱して溶体化処理を行なう場合
には、溶体化処理時間０のケース、すなわち試料の温度
を溶体化処理温度にまで昇温した後にその温度で保持す
ることなく直ちに水焼入れするケースが、最も機械的性
質に優れていることが解る。
て、時効処理時間に対する引張強さを示した実験結果で
ある。図より明らかなように、溶体化処理直後の引張強
さは、溶体化処理時間の短いものほど高い値を示してお
り、時効処理の進展後もこの傾向は保たれている。図２
は同じく溶体化処理時間をパラメータとして、時効処理
時間に対するシャルピー吸収エネルギーを示した実験結
果である。この場合も引張強さのときと同様に、溶体化
処理直後のシャルピー吸収エネルギーは、溶体化処理時
間の短いものほど高い値を示しており、時効処理の進展
後もこの傾向は保たれている。以上のごとく鋳造した鋳
物を共晶点近傍にまで加熱して溶体化処理を行なう場合
には、溶体化処理時間０のケース、すなわち試料の温度
を溶体化処理温度にまで昇温した後にその温度で保持す
ることなく直ちに水焼入れするケースが、最も機械的性
質に優れていることが解る。
【０００７】次に溶体化処理温度を５７０℃とした場合
と５２０℃とした場合について、共晶Ｓｉの円形度係数
を測定したところ、円形度係数の平均値は、従来の５２
０℃溶体化処理では０．５９７であったのに対して、５
７０℃溶体化処理では０．６７３であった。また円形度
係数が１以上のものの割合は、５２０℃溶体化処理では
５．４％であったのに対して、５７０℃溶体化処理では
１９．５％であり、共晶Ｓｉの球状化の進行が確認でき
た。すなわちＡｌ−Ｓｉ系合金で晶出する金属Ｓｉのリ
ーディング・エッヂ部が高温短時間で円形度が得られる
こと、またアルミ地に対するＳｉの固溶が高温短時間で
拡散することが解った。なお本実施例の溶体化処理温度
は、共晶点５７７℃よりも７℃低い５７０℃としたが、
共晶点よりも約２０℃低い温度以上であれば、共晶Ｓｉ
の球状化を進行させることができる。また溶体化処理温
度への昇温率は特に重要ではないから、生産性向上の観
点から急速に昇温することが好ましい。この場合、溶体
化処理温度に到達した後に直ちに冷却するから、共晶点
よりも約１０℃高い温度以下に昇温させることができ
る。
と５２０℃とした場合について、共晶Ｓｉの円形度係数
を測定したところ、円形度係数の平均値は、従来の５２
０℃溶体化処理では０．５９７であったのに対して、５
７０℃溶体化処理では０．６７３であった。また円形度
係数が１以上のものの割合は、５２０℃溶体化処理では
５．４％であったのに対して、５７０℃溶体化処理では
１９．５％であり、共晶Ｓｉの球状化の進行が確認でき
た。すなわちＡｌ−Ｓｉ系合金で晶出する金属Ｓｉのリ
ーディング・エッヂ部が高温短時間で円形度が得られる
こと、またアルミ地に対するＳｉの固溶が高温短時間で
拡散することが解った。なお本実施例の溶体化処理温度
は、共晶点５７７℃よりも７℃低い５７０℃としたが、
共晶点よりも約２０℃低い温度以上であれば、共晶Ｓｉ
の球状化を進行させることができる。また溶体化処理温
度への昇温率は特に重要ではないから、生産性向上の観
点から急速に昇温することが好ましい。この場合、溶体
化処理温度に到達した後に直ちに冷却するから、共晶点
よりも約１０℃高い温度以下に昇温させることができ
る。
【０００８】以上の実験結果から、共晶点近傍にまで昇
温した後に急冷する溶体化処理を行なうことにより、機
械的性質の優れたＡｌ−Ｓｉ系合金が得られることが解
る。しかるに鋳造工程の離型直前では、鋳物の温度は共
晶点近傍になっているから、鋳造した鋳物を離型後直ち
に急冷すれば、溶体化処理を別途行なう必要はなくな
る。したがって後工程として時効処理だけを行なうこと
により、機械的性質の優れたＡｌ−Ｓｉ系合金を得るこ
とができる。
温した後に急冷する溶体化処理を行なうことにより、機
械的性質の優れたＡｌ−Ｓｉ系合金が得られることが解
る。しかるに鋳造工程の離型直前では、鋳物の温度は共
晶点近傍になっているから、鋳造した鋳物を離型後直ち
に急冷すれば、溶体化処理を別途行なう必要はなくな
る。したがって後工程として時効処理だけを行なうこと
により、機械的性質の優れたＡｌ−Ｓｉ系合金を得るこ
とができる。
【０００９】離型後直ちに急冷する具体的な装置として
は、各種の態様が考えられる。すなわち一般に鋳造機の
上型は昇降自在にのみ形成されているが、これを昇降自
在のほか進退自在にも形成し、鋳造後に上型を上昇して
下型より鋳物を離型し、次いで上型を前進又は後退させ
て焼入れ槽の上方に移動し、しかる後に上型より鋳物を
離型して焼入れ槽に鋳物を落下させることができる。ま
た上型を昇降自在のほか首振り自在にも形成し、鋳造後
に上型を上昇して下型より鋳物を離型し、次いで上型を
揺動させて焼入れ槽の上方に移動し、しかる後に上型よ
り鋳物を離型して焼入れ槽に鋳物を落下させることもで
きる。また別の態様として、移動自在にシュートを設
け、鋳造後に上型を上昇して下型より鋳物を離型し、次
いでシュートの上部を上型の下部に移動し、しかる後に
上型より鋳物を離型してシュートを介して焼入れ槽に鋳
物を落下させることもできる。
は、各種の態様が考えられる。すなわち一般に鋳造機の
上型は昇降自在にのみ形成されているが、これを昇降自
在のほか進退自在にも形成し、鋳造後に上型を上昇して
下型より鋳物を離型し、次いで上型を前進又は後退させ
て焼入れ槽の上方に移動し、しかる後に上型より鋳物を
離型して焼入れ槽に鋳物を落下させることができる。ま
た上型を昇降自在のほか首振り自在にも形成し、鋳造後
に上型を上昇して下型より鋳物を離型し、次いで上型を
揺動させて焼入れ槽の上方に移動し、しかる後に上型よ
り鋳物を離型して焼入れ槽に鋳物を落下させることもで
きる。また別の態様として、移動自在にシュートを設
け、鋳造後に上型を上昇して下型より鋳物を離型し、次
いでシュートの上部を上型の下部に移動し、しかる後に
上型より鋳物を離型してシュートを介して焼入れ槽に鋳
物を落下させることもできる。
【００１０】
【発明の効果】本発明の熱処理方法によれば、従来別途
必要とされた溶体化処理工程を完全に省略することがで
きるから、鋳物の生産性は著しく高くなり、且つエネル
ギー消費量も著しく減少する。
必要とされた溶体化処理工程を完全に省略することがで
きるから、鋳物の生産性は著しく高くなり、且つエネル
ギー消費量も著しく減少する。
【図１】時効処理時間に対する引張強さを示す図
【図２】時効処理時間に対するシャルピー吸収エネルギ
ーを示す図
ーを示す図
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鷹合 徹也 山梨県甲府市宮前町４の３
Claims (1)
- 【請求項１】鋳造した鋳物を離型後直ちに急冷し、しか
る後に時効処理を行うアルミニウム合金鋳物の熱処理方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15784394A JPH07310151A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | アルミニウム合金鋳物の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15784394A JPH07310151A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | アルミニウム合金鋳物の熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310151A true JPH07310151A (ja) | 1995-11-28 |
Family
ID=15658570
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15784394A Pending JPH07310151A (ja) | 1994-05-12 | 1994-05-12 | アルミニウム合金鋳物の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07310151A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100460873B1 (ko) * | 2002-05-20 | 2004-12-09 | 현대자동차주식회사 | 알루미늄 주조재 합금 열처리 방법 |
-
1994
- 1994-05-12 JP JP15784394A patent/JPH07310151A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100460873B1 (ko) * | 2002-05-20 | 2004-12-09 | 현대자동차주식회사 | 알루미늄 주조재 합금 열처리 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040611 |