JPH08144002A - 耐熱性に優れた高強度アルミニウム合金 - Google Patents
耐熱性に優れた高強度アルミニウム合金Info
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- JPH08144002A JPH08144002A JP6308191A JP30819194A JPH08144002A JP H08144002 A JPH08144002 A JP H08144002A JP 6308191 A JP6308191 A JP 6308191A JP 30819194 A JP30819194 A JP 30819194A JP H08144002 A JPH08144002 A JP H08144002A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来の耐熱性アルミニウム合金よりも優れた
高温強度、特に、エンジンおよびコンプレッサ−等の部
品に要求される１５０℃における引張強さを十分満た
す、耐熱性に優れた高強度アルミニウム合金を提供す
る。 【構成】 本発明による耐熱性に優れた高強度アルミニ
ウム合金は、Ｃｕ：２．０〜３．５ wt.% 、Ｍｇ：１．
０〜２．５ wt.% 、Ｆｅ：０．８〜１．４ wt.%、Ｎ
ｉ：０．８〜１．４ wt.% 、Ｃｒ：０．０５〜０．２５
wt.% 、Ｚｒ：０．０５〜０．２５ wt.% 、Ｓｉ：０．
２５ wt.% 以下、Ｍｎ：０．４ wt.% 以下（無添加の場
合を含む）、Ｂｅ：０．００１〜０．１ wt.% 、Ｔｉ：
０．００５〜０．０５ wt.% 、および、Ｂ：０．０００
５から０．０１ wt.% を含有し、残部がＡｌおよび不可
避的不純物からなる。
高温強度、特に、エンジンおよびコンプレッサ−等の部
品に要求される１５０℃における引張強さを十分満た
す、耐熱性に優れた高強度アルミニウム合金を提供す
る。 【構成】 本発明による耐熱性に優れた高強度アルミニ
ウム合金は、Ｃｕ：２．０〜３．５ wt.% 、Ｍｇ：１．
０〜２．５ wt.% 、Ｆｅ：０．８〜１．４ wt.%、Ｎ
ｉ：０．８〜１．４ wt.% 、Ｃｒ：０．０５〜０．２５
wt.% 、Ｚｒ：０．０５〜０．２５ wt.% 、Ｓｉ：０．
２５ wt.% 以下、Ｍｎ：０．４ wt.% 以下（無添加の場
合を含む）、Ｂｅ：０．００１〜０．１ wt.% 、Ｔｉ：
０．００５〜０．０５ wt.% 、および、Ｂ：０．０００
５から０．０１ wt.% を含有し、残部がＡｌおよび不可
避的不純物からなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、耐熱性に優れた高強
度アルミニウム合金に関し、特に１５０℃付近の高温強
度に優れ、エンジンやコンプレッサ−等の部品用材料に
好適なアルミニウム合金に関するものである。
度アルミニウム合金に関し、特に１５０℃付近の高温強
度に優れ、エンジンやコンプレッサ−等の部品用材料に
好適なアルミニウム合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、コンロッド等のエンジンの部品お
よびコンプレッサ−の部品等、高温雰囲気にて使用され
る部品用材料には、鉄系材料が用いられていた。しか
し、これら部品の軽量化は、自動車等における高出力化
および燃費の向上、並びに、低振動化および低騒音化に
大きく寄与する。そのため、最近、これら部品の軽量化
が強く要請されている。
よびコンプレッサ−の部品等、高温雰囲気にて使用され
る部品用材料には、鉄系材料が用いられていた。しか
し、これら部品の軽量化は、自動車等における高出力化
および燃費の向上、並びに、低振動化および低騒音化に
大きく寄与する。そのため、最近、これら部品の軽量化
が強く要請されている。
【０００３】このような背景のもと、高強度アルミニウ
ム合金が、上記部品を軽量化するための有望な材料とし
て、検討されるようになってきた。しかしながら、従来
の代表的耐熱アルミニウム合金である２６１８合金は、
１５０℃における引張強さが３５０ＭＰａを超える高温
強度を有してはいるが、上記部品の要求特性を満足させ
るには不十分である。
ム合金が、上記部品を軽量化するための有望な材料とし
て、検討されるようになってきた。しかしながら、従来
の代表的耐熱アルミニウム合金である２６１８合金は、
１５０℃における引張強さが３５０ＭＰａを超える高温
強度を有してはいるが、上記部品の要求特性を満足させ
るには不十分である。
【０００４】そこで、２６１８合金よりも高温強度を大
きくしたアルミニウム合金が提案されている。例えば、
特開平１−２７２７４３号公報は、下記の耐熱性に優れ
た高力アルミニウム合金を開示している。即ち、前記高
力アルミニウム合金は、Ｃｕ：２．５〜４．０ wt.% 、
Ｍｇ：１．０〜２．０ wt.% 、Ｎｉ：０．３〜１．２w
t.% を含有し、更に、Ｍｎ：０．６ wt.% 以下、Ｓｉ：
０．６ wt.% 以下、および、Ｚｒ：０．００６〜０．３
wt.% を含有し、更に、Ｔｉ：０．００１〜０．２ wt.
% を含有してもよく、残部がＡｌおよび不可避的不純物
からなることに特徴を有するものである（以下、先行技
術という）。先行技術の基本的技術思想は、アルミニウ
ム合金の高温強度の向上をはかるためにＮｉを比較的少
量添加した場合に、Ｆｅが多く含有されていると高温強
度が低下し、Ｆｅはむしろ耐熱性に対して有害であると
の知見により、Ｆｅを実質的に添加せずにアルミニウム
合金の強度向上を図るというものである。
きくしたアルミニウム合金が提案されている。例えば、
特開平１−２７２７４３号公報は、下記の耐熱性に優れ
た高力アルミニウム合金を開示している。即ち、前記高
力アルミニウム合金は、Ｃｕ：２．５〜４．０ wt.% 、
Ｍｇ：１．０〜２．０ wt.% 、Ｎｉ：０．３〜１．２w
t.% を含有し、更に、Ｍｎ：０．６ wt.% 以下、Ｓｉ：
０．６ wt.% 以下、および、Ｚｒ：０．００６〜０．３
wt.% を含有し、更に、Ｔｉ：０．００１〜０．２ wt.
% を含有してもよく、残部がＡｌおよび不可避的不純物
からなることに特徴を有するものである（以下、先行技
術という）。先行技術の基本的技術思想は、アルミニウ
ム合金の高温強度の向上をはかるためにＮｉを比較的少
量添加した場合に、Ｆｅが多く含有されていると高温強
度が低下し、Ｆｅはむしろ耐熱性に対して有害であると
の知見により、Ｆｅを実質的に添加せずにアルミニウム
合金の強度向上を図るというものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、先行技術１
は、高温で長時間保持すると強度が低下し、高温強度が
未だ十分ではないという問題を有している。従って、本
発明の目的は、上述した問題点を解決し、従来の耐熱性
アルミニウム合金よりも更に優れた高温強度、特に、エ
ンジンおよびコンプレッサ−等の部品等に要求される１
５０℃における引張強さを十分満たす、耐熱性に優れた
高強度アルミニウム合金を提供することにある。
は、高温で長時間保持すると強度が低下し、高温強度が
未だ十分ではないという問題を有している。従って、本
発明の目的は、上述した問題点を解決し、従来の耐熱性
アルミニウム合金よりも更に優れた高温強度、特に、エ
ンジンおよびコンプレッサ−等の部品等に要求される１
５０℃における引張強さを十分満たす、耐熱性に優れた
高強度アルミニウム合金を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前述した
目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、２６１８合金
の主要な合金成分であるＣｕ、Ｍｇ、ＦｅおよびＮｉを
含有するＡｌ合金に、適正な量のＣｒおよびＺｒを添加
することにより、アルミニウム合金において著しく繊維
組織を発達せしめ、更に、適正な量のＢｅを添加するこ
とにより、Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金がもつ析出硬化能を
増大させ、しかも、Ａｌ−Ｆｅ−Ｎｉ系金属間化合物を
微細化させ、もって、常温および高温における強度を向
上させ得るとの知見を得た。この発明は、上記知見に基
づいてなされたものであり、特に、Ｂｅ添加による上記
作用・効果が重要な役割を果たすものである。
目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、２６１８合金
の主要な合金成分であるＣｕ、Ｍｇ、ＦｅおよびＮｉを
含有するＡｌ合金に、適正な量のＣｒおよびＺｒを添加
することにより、アルミニウム合金において著しく繊維
組織を発達せしめ、更に、適正な量のＢｅを添加するこ
とにより、Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金がもつ析出硬化能を
増大させ、しかも、Ａｌ−Ｆｅ−Ｎｉ系金属間化合物を
微細化させ、もって、常温および高温における強度を向
上させ得るとの知見を得た。この発明は、上記知見に基
づいてなされたものであり、特に、Ｂｅ添加による上記
作用・効果が重要な役割を果たすものである。
【０００７】即ち、本発明による耐熱性に優れた高強度
アルミニウム合金は、Ｃｕ：２．０〜３．５ wt.% 、Ｍ
ｇ：１．０〜２．５ wt.% 、Ｆｅ：０．８〜１．４ wt.
% 、Ｎｉ：０．８〜１．４ wt.% 、Ｃｒ：０．０５〜
０．２５ wt.% 、Ｚｒ：０．０５〜０．２５ wt.% 、Ｓ
ｉ：０．２５ wt.% 以下、Ｍｎ：０．４ wt.% 以下、Ｂ
ｅ：０．００１〜０．１ wt.% 、Ｔｉ：０．００５〜
０．０５ wt.% 、および、Ｂ：０．０００５〜０．０１
wt.% を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物から
なることに特徴を有するものである。
アルミニウム合金は、Ｃｕ：２．０〜３．５ wt.% 、Ｍ
ｇ：１．０〜２．５ wt.% 、Ｆｅ：０．８〜１．４ wt.
% 、Ｎｉ：０．８〜１．４ wt.% 、Ｃｒ：０．０５〜
０．２５ wt.% 、Ｚｒ：０．０５〜０．２５ wt.% 、Ｓ
ｉ：０．２５ wt.% 以下、Ｍｎ：０．４ wt.% 以下、Ｂ
ｅ：０．００１〜０．１ wt.% 、Ｔｉ：０．００５〜
０．０５ wt.% 、および、Ｂ：０．０００５〜０．０１
wt.% を含有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物から
なることに特徴を有するものである。
【０００８】
【作用】以下、この発明のアルミニウム合金の化学成分
組成を上述した範囲内に限定した理由を説明する。
組成を上述した範囲内に限定した理由を説明する。
【０００９】(1) Ｃｕ：Ｃｕは、Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ系の
析出物を生成して析出効果を生ずることにより、常温お
よび高温における強度を向上させる効果を有する。しか
しながら、Ｃｕ含有量が２．０ wt.% 未満では前述した
強度の向上効果が少なく、一方、その含有量が３．５ w
t.% を超えると、溶体化処理時に未固溶の化合物が残存
するようになり強度が低下する。従って、Ｃｕ含有量を
２．０〜３．５ wt.% の範囲内に限定すべきである。
析出物を生成して析出効果を生ずることにより、常温お
よび高温における強度を向上させる効果を有する。しか
しながら、Ｃｕ含有量が２．０ wt.% 未満では前述した
強度の向上効果が少なく、一方、その含有量が３．５ w
t.% を超えると、溶体化処理時に未固溶の化合物が残存
するようになり強度が低下する。従って、Ｃｕ含有量を
２．０〜３．５ wt.% の範囲内に限定すべきである。
【００１０】(2) Ｍｇ：Ｍｇは、Ｃｕと同様、Ａｌ−Ｃ
ｕ−Ｍｇ系の析出物を生成して析出効果を生ずることに
より、常温および高温における強度を向上させる効果を
有する。しかしながら、Ｍｇ含有量が１．０ wt.% 未満
では前述した強度の向上効果が小さく、一方、その含有
量が２．５ wt.% を超えると、溶体化処理時に未固溶の
化合物が残存するようになり強度および加工性が低下す
る。従って、Ｍｇ含有量を１．０〜２．５ wt.% の範囲
内に限定すべきである。
ｕ−Ｍｇ系の析出物を生成して析出効果を生ずることに
より、常温および高温における強度を向上させる効果を
有する。しかしながら、Ｍｇ含有量が１．０ wt.% 未満
では前述した強度の向上効果が小さく、一方、その含有
量が２．５ wt.% を超えると、溶体化処理時に未固溶の
化合物が残存するようになり強度および加工性が低下す
る。従って、Ｍｇ含有量を１．０〜２．５ wt.% の範囲
内に限定すべきである。
【００１１】(3) ＦｅおよびＮｉ：ＦｅおよびＮｉは、
共存すると、Ａｌ−Ｆｅ−Ｎｉ系金属間化合物の形で析
出し、母相中に分散して高温強度を向上させる効果を有
する。しかしながら、ＦｅおよびＮｉのうちのいずれか
一方の含有量が０．８ wt.% 未満では、Ａｌ−Ｆｅ−Ｎ
ｉ系金属間化合物の粒子の分散量が少なくなってＡｌ合
金の所望の高温強度を得ることができない。一方、Ｆｅ
およびＮｉのうちのいずれか一方の含有量が１．４ wt.
% を超えると、Ａｌ−Ｆｅ−Ｃｕ系またはＡｌ−Ｎｉ−
Ｃｕ系の金属間化合物が形成されるようになり、母相中
の固溶Ｃｕ量が減少するため、Ａｌ合金の強度は低下す
る。従って、Ｆｅ含有量およびＮｉ含有量を、各々、
０．８〜１．４ wt.% の範囲内に限定すべきである。
共存すると、Ａｌ−Ｆｅ−Ｎｉ系金属間化合物の形で析
出し、母相中に分散して高温強度を向上させる効果を有
する。しかしながら、ＦｅおよびＮｉのうちのいずれか
一方の含有量が０．８ wt.% 未満では、Ａｌ−Ｆｅ−Ｎ
ｉ系金属間化合物の粒子の分散量が少なくなってＡｌ合
金の所望の高温強度を得ることができない。一方、Ｆｅ
およびＮｉのうちのいずれか一方の含有量が１．４ wt.
% を超えると、Ａｌ−Ｆｅ−Ｃｕ系またはＡｌ−Ｎｉ−
Ｃｕ系の金属間化合物が形成されるようになり、母相中
の固溶Ｃｕ量が減少するため、Ａｌ合金の強度は低下す
る。従って、Ｆｅ含有量およびＮｉ含有量を、各々、
０．８〜１．４ wt.% の範囲内に限定すべきである。
【００１２】(4) ＣｒおよびＺｒ：ＣｒおよびＺｒは、
それぞれ、Ａｌ−Ｃｒ系金属間化合物およびＡｌ3 Ｚｒ
金属間化合物の形で、Ａｌ合金中の母相中に微細な粒子
で分散し、熱間加工およびこれに次いで行われる溶体化
処理において生じる再結晶を抑制し、そして、繊維組織
を形成して、Ａｌ合金の強度を向上させる効果を有す
る。しかしながら、ＣｒおよびＺｒのうちのいずれか一
方の含有量が０．０５ wt.% 未満では、前述した効果が
小さく、一方、ＣｒおよびＺｒのうちのいずれか一方の
含有量が０．２５ wt.% を超えると、溶湯の鋳造時に巨
大な金属間化合物を晶出し、Ａｌ合金の強度は低下す
る。従って、ＣｒおよびＺｒの含有量を、各々、０．０
５〜０．２５ wt.% の範囲内とすべきである。
それぞれ、Ａｌ−Ｃｒ系金属間化合物およびＡｌ3 Ｚｒ
金属間化合物の形で、Ａｌ合金中の母相中に微細な粒子
で分散し、熱間加工およびこれに次いで行われる溶体化
処理において生じる再結晶を抑制し、そして、繊維組織
を形成して、Ａｌ合金の強度を向上させる効果を有す
る。しかしながら、ＣｒおよびＺｒのうちのいずれか一
方の含有量が０．０５ wt.% 未満では、前述した効果が
小さく、一方、ＣｒおよびＺｒのうちのいずれか一方の
含有量が０．２５ wt.% を超えると、溶湯の鋳造時に巨
大な金属間化合物を晶出し、Ａｌ合金の強度は低下す
る。従って、ＣｒおよびＺｒの含有量を、各々、０．０
５〜０．２５ wt.% の範囲内とすべきである。
【００１３】(5) Ｓｉ：Ｓｉは不純物として混入する不
可避的不純物の１つであり、強度向上に有効なＭｇと晶
出物を形成するため、Ｍｇによる強度向上効果を阻害す
る。Ｓｉ含有量が、０．２５ wt.% を超えると上記弊害
が顕れる。従って、Ｓｉ含有量を、０．２５ wt.% 以下
に限定すべきである。
可避的不純物の１つであり、強度向上に有効なＭｇと晶
出物を形成するため、Ｍｇによる強度向上効果を阻害す
る。Ｓｉ含有量が、０．２５ wt.% を超えると上記弊害
が顕れる。従って、Ｓｉ含有量を、０．２５ wt.% 以下
に限定すべきである。
【００１４】(6) Ｍｎ：Ｍｎは、Ａｌ合金の高温強度を
向上させる効果を有する。従って、この発明のＡｌ合金
において、より耐熱性に優れた合金をうるためには、Ｍ
ｎを添加すべきである。しかし、Ｍｎ含有量が０．４ w
t.% を超えると、巨大な晶出物が発生して塑性加工時に
割れが生じ易くなり、また、材料破壊の起点となるた
め、Ａｌ合金の強度は低下する。従って、より望ましく
は、Ｍｎ含有量を０．４ wt.% 以下（無添加の場合を含
む）に限定すべきである。
向上させる効果を有する。従って、この発明のＡｌ合金
において、より耐熱性に優れた合金をうるためには、Ｍ
ｎを添加すべきである。しかし、Ｍｎ含有量が０．４ w
t.% を超えると、巨大な晶出物が発生して塑性加工時に
割れが生じ易くなり、また、材料破壊の起点となるた
め、Ａｌ合金の強度は低下する。従って、より望ましく
は、Ｍｎ含有量を０．４ wt.% 以下（無添加の場合を含
む）に限定すべきである。
【００１５】(7) Ｂｅ：Ｂｅは、Ａｌ−Ｆｅ−Ｎｉ系分
散粒子を微細化する作用を有し、更に、Ａｌ−Ｃｕ−Ｍ
ｇ系の析出物が生成することにより生じる析出硬化能を
増大させる作用を有する。Ｂｅはかかる作用を有するこ
とによりＡｌ合金の強度を向上させる効果を有する。し
かしながら、Ｂｅ含有量が０．００１ wt.% 未満では、
前述した効果が小さい。一方、Ｂｅは毒性の強い元素で
あるから、余り多量に使用すると鋳造作業の環境を害す
る恐れがあるので、０．１ wt.% を超えた量を添加する
のは望ましくない。従って、Ｂｅ含有量を０．００１〜
０．１ wt.% の範囲内に限定すべきである。
散粒子を微細化する作用を有し、更に、Ａｌ−Ｃｕ−Ｍ
ｇ系の析出物が生成することにより生じる析出硬化能を
増大させる作用を有する。Ｂｅはかかる作用を有するこ
とによりＡｌ合金の強度を向上させる効果を有する。し
かしながら、Ｂｅ含有量が０．００１ wt.% 未満では、
前述した効果が小さい。一方、Ｂｅは毒性の強い元素で
あるから、余り多量に使用すると鋳造作業の環境を害す
る恐れがあるので、０．１ wt.% を超えた量を添加する
のは望ましくない。従って、Ｂｅ含有量を０．００１〜
０．１ wt.% の範囲内に限定すべきである。
【００１６】(8) Ｔｉ：Ｔｉは、鋳造組織を微細化し鋳
片のワレ発生を防止と共に、Ａｌ合金の熱間加工性を向
上させる効果を有する。しかしながら、Ｔｉ含有量が
０．００５ wt.% 未満では、その効果が小さく、また、
鋳造割れが発生が発生し易くなる。一方、その含有量が
０．０５ wt.% を超えると、溶湯の鋳造時に巨大なＴｉ
Ａｌ3 化合物の晶出を防止するためには好ましくない。
従って、Ｔｉ含有量を０．００５〜０．０５ wt.% の範
囲内に限定すべきである。
片のワレ発生を防止と共に、Ａｌ合金の熱間加工性を向
上させる効果を有する。しかしながら、Ｔｉ含有量が
０．００５ wt.% 未満では、その効果が小さく、また、
鋳造割れが発生が発生し易くなる。一方、その含有量が
０．０５ wt.% を超えると、溶湯の鋳造時に巨大なＴｉ
Ａｌ3 化合物の晶出を防止するためには好ましくない。
従って、Ｔｉ含有量を０．００５〜０．０５ wt.% の範
囲内に限定すべきである。
【００１７】(9) Ｂ：Ｂは、Ｔｉとの共存下において鋳
造組織の微細化作用を有する。従って、Ａｌ合金の熱間
加工性を向上させるために効果がある。しかしながら、
Ｂ含有量が０．０００５ wt.% 未満ではその効果が小さ
く、一方、その含有量が０．０１ wt.% を超えると、巨
大なＴｉＢ2 晶出物が生成するため強度を劣化させる。
従って、Ｂ含有量を０．０００５〜０．０１ wt.% の範
囲内に限定すべきである。
造組織の微細化作用を有する。従って、Ａｌ合金の熱間
加工性を向上させるために効果がある。しかしながら、
Ｂ含有量が０．０００５ wt.% 未満ではその効果が小さ
く、一方、その含有量が０．０１ wt.% を超えると、巨
大なＴｉＢ2 晶出物が生成するため強度を劣化させる。
従って、Ｂ含有量を０．０００５〜０．０１ wt.% の範
囲内に限定すべきである。
【００１８】上述した化学成分組成を有する本発明のＡ
ｌ合金は、常法に従って、鋳造、均質化処理、押出加
工、鍛造加工、溶体化処理および時効処理等の工程によ
り、エンジンおよびコンプレッサ−等の部品用材料に調
製され、使用される。
ｌ合金は、常法に従って、鋳造、均質化処理、押出加
工、鍛造加工、溶体化処理および時効処理等の工程によ
り、エンジンおよびコンプレッサ−等の部品用材料に調
製され、使用される。
【００１９】
【実施例】次に、この発明を実施例により更に詳細に説
明する。表１に示す、本発明の範囲内の化学成分組成を
有する本発明合金Ｎo.１〜１２、および、本発明の範囲
外の化学成分組成を有する比較用合金Ｎo.１〜１４の各
々を通常の方法で溶製し、次いで、連続鋳造により直径
８インチ（約２０４ｍｍ）のビレットを調製し、次い
で、これに４９０℃で１２ｈｒの均質化熱処理を施し、
そして、次いで、４５０℃で熱間押出し加工を施して直
径４０ｍｍの丸棒を調製した。このようにして得られた
丸棒にＴ６処理、即ち、５２５℃で２ｈｒの溶体化処理
を施し、水焼入をし、そして、１７５℃で２４ｈｒの時
効処理を施した。このようにして、本発明合金から得ら
れた本発明供試体、および、比較用合金から得られた比
較用供試体の各々の供試体について、常温および１５０
℃における引張試験を行なった。１５０℃における引張
試験方法は、所定の引張試験片を１５０℃の温度に１０
０ｈｒ保持後、引き続き引張試験を行なった。その結果
を表２に示す。
明する。表１に示す、本発明の範囲内の化学成分組成を
有する本発明合金Ｎo.１〜１２、および、本発明の範囲
外の化学成分組成を有する比較用合金Ｎo.１〜１４の各
々を通常の方法で溶製し、次いで、連続鋳造により直径
８インチ（約２０４ｍｍ）のビレットを調製し、次い
で、これに４９０℃で１２ｈｒの均質化熱処理を施し、
そして、次いで、４５０℃で熱間押出し加工を施して直
径４０ｍｍの丸棒を調製した。このようにして得られた
丸棒にＴ６処理、即ち、５２５℃で２ｈｒの溶体化処理
を施し、水焼入をし、そして、１７５℃で２４ｈｒの時
効処理を施した。このようにして、本発明合金から得ら
れた本発明供試体、および、比較用合金から得られた比
較用供試体の各々の供試体について、常温および１５０
℃における引張試験を行なった。１５０℃における引張
試験方法は、所定の引張試験片を１５０℃の温度に１０
０ｈｒ保持後、引き続き引張試験を行なった。その結果
を表２に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】
【表２】
【００２２】表２から明らかなように、本発明供試体Ｎ
o.１〜１２の引張強さは、すべて、常温においては５０
０ＭＰａ以上であり、そして、１５０℃においては４２
０ＭＰａ以上であり、耐熱性に優れた高強度アルミニウ
ム合金である。
o.１〜１２の引張強さは、すべて、常温においては５０
０ＭＰａ以上であり、そして、１５０℃においては４２
０ＭＰａ以上であり、耐熱性に優れた高強度アルミニウ
ム合金である。
【００２３】これに対して、化学成分組成が１つでも本
発明の範囲外である比較用供試体においては、Ｎo.１〜
１４の引張強さは、すべて、常温においては５００ＭＰ
ａ未満であり、そして、１５０℃においては４００ＭＰ
ａ未満である。従って、本発明供試体の引張強さよりも
劣っている。即ち、比較用供試体については、Ｎo.１お
よび２においては、Ｃｕ含有量が、本発明の範囲外にそ
れぞれ低いかまたは高いため、Ｎo.３においては、Ｍｇ
含有量が、本発明の範囲外に低いため、Ｎo.５において
は、Ｆｅ含有量が本発明の範囲外に低く、Ｎｉ含有量が
本発明の範囲外に高いため、Ｎo.６においては、Ｆｅ含
有量が本発明の範囲外に高く、Ｎｉ含有量が本発明の範
囲外に低いため、Ｎo.７においては、ＣｒおよびＺｒ含
有量が本発明の範囲外に低いため、Ｎo.８においては、
Ｃｒ含有量が本発明の範囲外に高いため、Ｎo.９におい
ては、Ｚｒ含有量が本発明の範囲外に高いため、Ｎo.１
０においては、Ｂｅ含有量が本発明の範囲外に低いた
め、Ｎo.１２においては、Ｔｉ含有量が、本発明の範囲
外に高いため、そして、Ｎo.１３および１４は、それぞ
れ、Ｓｉ含有量およびＭｎ含有量が本発明の範囲外に高
いため、十分な強度が得られない。即ち、比較用供試体
の常温および１５０℃における引張強さは、本発明供試
体のそれよりも劣っている。なお、比較用供試体Ｎo.４
においては、Ｍｇ含有量が本発明の範囲外に高いため熱
間押出し加工時に割れが発生し、また、Ｎo.１１におい
ては、Ｔｉ含有量が本発明の範囲外に低い（添加されて
いない）ためビレットに割れが発生したので、いずれも
試験を中止した。
発明の範囲外である比較用供試体においては、Ｎo.１〜
１４の引張強さは、すべて、常温においては５００ＭＰ
ａ未満であり、そして、１５０℃においては４００ＭＰ
ａ未満である。従って、本発明供試体の引張強さよりも
劣っている。即ち、比較用供試体については、Ｎo.１お
よび２においては、Ｃｕ含有量が、本発明の範囲外にそ
れぞれ低いかまたは高いため、Ｎo.３においては、Ｍｇ
含有量が、本発明の範囲外に低いため、Ｎo.５において
は、Ｆｅ含有量が本発明の範囲外に低く、Ｎｉ含有量が
本発明の範囲外に高いため、Ｎo.６においては、Ｆｅ含
有量が本発明の範囲外に高く、Ｎｉ含有量が本発明の範
囲外に低いため、Ｎo.７においては、ＣｒおよびＺｒ含
有量が本発明の範囲外に低いため、Ｎo.８においては、
Ｃｒ含有量が本発明の範囲外に高いため、Ｎo.９におい
ては、Ｚｒ含有量が本発明の範囲外に高いため、Ｎo.１
０においては、Ｂｅ含有量が本発明の範囲外に低いた
め、Ｎo.１２においては、Ｔｉ含有量が、本発明の範囲
外に高いため、そして、Ｎo.１３および１４は、それぞ
れ、Ｓｉ含有量およびＭｎ含有量が本発明の範囲外に高
いため、十分な強度が得られない。即ち、比較用供試体
の常温および１５０℃における引張強さは、本発明供試
体のそれよりも劣っている。なお、比較用供試体Ｎo.４
においては、Ｍｇ含有量が本発明の範囲外に高いため熱
間押出し加工時に割れが発生し、また、Ｎo.１１におい
ては、Ｔｉ含有量が本発明の範囲外に低い（添加されて
いない）ためビレットに割れが発生したので、いずれも
試験を中止した。
【００２４】このように、本発明合金から調製されるＡ
ｌ合金材料は、常温から１５０℃までの温度範囲内にお
いて優れた強度を有することがわかる。
ｌ合金材料は、常温から１５０℃までの温度範囲内にお
いて優れた強度を有することがわかる。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のＡｌ合金に
よれば、常温強度および高温強度について、従来の耐熱
Ａｌ合金よりも優れたものが得られ、従って、エンジ
ン、コンプレッサ−等の常温から比較的高温雰囲気まで
において使用される機械類の構成部品用材料として適し
たアルミニウム合金を提供することができる、工業上有
用な効果がもたらされる。
よれば、常温強度および高温強度について、従来の耐熱
Ａｌ合金よりも優れたものが得られ、従って、エンジ
ン、コンプレッサ−等の常温から比較的高温雰囲気まで
において使用される機械類の構成部品用材料として適し
たアルミニウム合金を提供することができる、工業上有
用な効果がもたらされる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成７年８月１７日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】即ち、本発明による耐熱性に優れた高強度
アルミニウム合金は、Ｃｕ：２．０〜３．５ｗｔ．％、
Ｍｇ：１．０〜２．５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．８〜１．４
ｗｔ．％、Ｎｉ：０．８〜１．４ｗｔ．％、Ｃｒ：０．
０５〜０．２５ｗｔ．％、Ｚｒ：０．０５〜０．２５ｗ
ｔ．％、Ｓｉ：０．２５ｗｔ．％以下、Ｍｎ：０．４ｗ
ｔ．％以下（無添加の場合を含む）、Ｂｅ：０．００１
〜０．１ｗｔ．％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５ｗｔ．
％、および、Ｂ：０．０００５〜０．０１ｗｔ．％を含
有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなることに
特徴を有するものである。
アルミニウム合金は、Ｃｕ：２．０〜３．５ｗｔ．％、
Ｍｇ：１．０〜２．５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．８〜１．４
ｗｔ．％、Ｎｉ：０．８〜１．４ｗｔ．％、Ｃｒ：０．
０５〜０．２５ｗｔ．％、Ｚｒ：０．０５〜０．２５ｗ
ｔ．％、Ｓｉ：０．２５ｗｔ．％以下、Ｍｎ：０．４ｗ
ｔ．％以下（無添加の場合を含む）、Ｂｅ：０．００１
〜０．１ｗｔ．％、Ｔｉ：０．００５〜０．０５ｗｔ．
％、および、Ｂ：０．０００５〜０．０１ｗｔ．％を含
有し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなることに
特徴を有するものである。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】
【表１】
Claims (1)
- 【請求項１】 銅（Ｃｕ） ：２．０〜３．５
wt.% 、 マグネシウム（Ｍｇ）：１．０〜２．５ wt.% 、 鉄（Ｆｅ） ：０．８〜１．４ wt.% 、 ニッケル（Ｎｉ） ：０．８〜１．４ wt.% 、 クロム（Ｃｒ） ：０．０５〜０．２５ wt.% 、 ジルコニウム（Ｚｒ）：０．０５〜０．２５ wt.% 、 シリコン（Ｓｉ） ：０．２５ wt.% 以下、 マンガン（Ｍｎ） ：０．４ wt.% 以下（無添加の場
合を含む）、 ベリリウム（Ｂｅ） ：０．００１〜０．１ wt.% 、 チタン（Ｔｉ） ：０．００５〜０．０５ wt.% 、
および、 ボロン（Ｂ） ：０．０００５〜０．０１ wt.%
を含有し、残部がアルミニウム（Ａｌ）および不可避的
不純物からなることを特徴とする、耐熱性に優れた高強
度アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6308191A JPH08144002A (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 耐熱性に優れた高強度アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6308191A JPH08144002A (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 耐熱性に優れた高強度アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08144002A true JPH08144002A (ja) | 1996-06-04 |
Family
ID=17978017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6308191A Pending JPH08144002A (ja) | 1994-11-16 | 1994-11-16 | 耐熱性に優れた高強度アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08144002A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1557567A3 (en) * | 2004-01-26 | 2010-12-29 | Furukawa-Sky Aluminum Corporation | Cast aluminum alloy compressor wheel for a turbocharger |
| EP2036993A4 (en) * | 2006-06-29 | 2011-01-26 | Hitachi Metals Ltd | ALUMINUM ALLOY ALLOY, THE ALLOY COMPREHENSIVE CASTED COMPRESSOR LOAD AND MANUFACTURING METHOD THEREFOR |
| JP2011122180A (ja) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Kobe Steel Ltd | 高温強度及び高温疲労特性に優れた耐熱アルミニウム合金押出材 |
| JP2016087624A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | 昭和電工株式会社 | アルミニウム合金製ターボコンプレッサホイール用鍛造素形材およびその製造方法 |
| CN110484792A (zh) * | 2019-09-27 | 2019-11-22 | 福建省闽发铝业股份有限公司 | 一种提高铝型材抗压强度的熔铸生产工艺 |
-
1994
- 1994-11-16 JP JP6308191A patent/JPH08144002A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN110484792B (zh) * | 2019-09-27 | 2021-02-26 | 福建省闽发铝业股份有限公司 | 一种提高铝型材抗压强度的熔铸生产工艺 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |