JPH08209279A - 高強度高成形性アルミニウム合金 - Google Patents
高強度高成形性アルミニウム合金Info
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- JPH08209279A JPH08209279A JP3920895A JP3920895A JPH08209279A JP H08209279 A JPH08209279 A JP H08209279A JP 3920895 A JP3920895 A JP 3920895A JP 3920895 A JP3920895 A JP 3920895A JP H08209279 A JPH08209279 A JP H08209279A
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- Japan
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- strength
- aluminum alloy
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高成形性、高強度を必要とする自動車部品に
使用される高強度高成形性アルミニウム合金を提供す
る。 【構成】 横軸にＭｇ濃度（at％）、縦軸に次の式で定
義される換算濃度Ｘ（at％）を表す図１において、 第１点 Ｍｇ４．７at％、Ｘ０．０at％ 第２点 Ｍｇ４．０at％、Ｘ０．４at％ 第３点 Ｍｇ７．２at％、Ｘ０．６８at％ 第４点 Ｍｇ８．０at％、Ｘ０．０at％ を結ぶ線で囲まれた四角形内の組成を有し、Ｃｕ０．３
at％以下、Ｓｉ０．２at％以下、Ｃｒ０．１at％以下、
Ｍｎ０．２at％以下、Ｆｅ０．１at％以下、Ｔｉ０．０
１at％以下、残部がＡｌと不可避的不純物からなる。 Ｘ＝Ｃｕat％＋０．６６４×Ｓｉat％＋１．０７×Ｆｅ
at％＋１．１０×Ｍｎat％＋１．１４×Ｃｒat％＋１．
２４×Ｔｉat％………
使用される高強度高成形性アルミニウム合金を提供す
る。 【構成】 横軸にＭｇ濃度（at％）、縦軸に次の式で定
義される換算濃度Ｘ（at％）を表す図１において、 第１点 Ｍｇ４．７at％、Ｘ０．０at％ 第２点 Ｍｇ４．０at％、Ｘ０．４at％ 第３点 Ｍｇ７．２at％、Ｘ０．６８at％ 第４点 Ｍｇ８．０at％、Ｘ０．０at％ を結ぶ線で囲まれた四角形内の組成を有し、Ｃｕ０．３
at％以下、Ｓｉ０．２at％以下、Ｃｒ０．１at％以下、
Ｍｎ０．２at％以下、Ｆｅ０．１at％以下、Ｔｉ０．０
１at％以下、残部がＡｌと不可避的不純物からなる。 Ｘ＝Ｃｕat％＋０．６６４×Ｓｉat％＋１．０７×Ｆｅ
at％＋１．１０×Ｍｎat％＋１．１４×Ｃｒat％＋１．
２４×Ｔｉat％………
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高強度と高成形性を必
要とする自動車部品に使用される高強度高成形性アルミ
ニウム合金に関するものである。
要とする自動車部品に使用される高強度高成形性アルミ
ニウム合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年自
動車部品において、車体重量を軽量化するためアルミニ
ウム合金が採用され、従来ＪＩＳ５０８６（Ａｌ−０．
４５wt％Ｍｎ−４．０wt％Ｍｇ−０．１５wt％Ｃｒ），
５１８２（Ａｌ−０．３５wt％Ｍｎ−４．５wt％Ｍ
ｇ），５０８３（Ａｌ−０．７wt％Ｍｎ−４．５wt％Ｍ
ｇ−０．１５wt％Ｃｒ）等の合金が用いられてきた。し
かしこのような高Ｍｇ合金は伸びは高くなるが、変形抵
抗が高くなり、圧延加工が困難になる等の問題があっ
た。また添加元素であるＣｕ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｔｉの影響
により、強度と成形性が大きく変わるため、各特性の把
握が重要であるにもかかわらず、従来各元素間の組成の
関係把握は行われていなかった。なお本明細書で強度と
は引張強さ、耐力、硬度などであり、成形性とは伸び、
エリクセン値、深絞り性、張り出し性などを指す。
動車部品において、車体重量を軽量化するためアルミニ
ウム合金が採用され、従来ＪＩＳ５０８６（Ａｌ−０．
４５wt％Ｍｎ−４．０wt％Ｍｇ−０．１５wt％Ｃｒ），
５１８２（Ａｌ−０．３５wt％Ｍｎ−４．５wt％Ｍ
ｇ），５０８３（Ａｌ−０．７wt％Ｍｎ−４．５wt％Ｍ
ｇ−０．１５wt％Ｃｒ）等の合金が用いられてきた。し
かしこのような高Ｍｇ合金は伸びは高くなるが、変形抵
抗が高くなり、圧延加工が困難になる等の問題があっ
た。また添加元素であるＣｕ，Ｍｎ，Ｃｒ，Ｔｉの影響
により、強度と成形性が大きく変わるため、各特性の把
握が重要であるにもかかわらず、従来各元素間の組成の
関係把握は行われていなかった。なお本明細書で強度と
は引張強さ、耐力、硬度などであり、成形性とは伸び、
エリクセン値、深絞り性、張り出し性などを指す。
【０００３】本発明はこれに鑑み種々検討の結果、Ａｌ
−Ｍｇ系合金における上記添加元素の添加量と、強度及
び成形性との関係を詳細に調査することにより、高強度
高成形性アルミニウム合金を開発したものである。
−Ｍｇ系合金における上記添加元素の添加量と、強度及
び成形性との関係を詳細に調査することにより、高強度
高成形性アルミニウム合金を開発したものである。
【０００４】即ち本発明は、Ｍｇ，Ｃｕ，Ｓｉ，Ｃｒ，
Ｍｎ，Ｆｅ，Ｔｉを含み残部Ａｌからなるアルミニウム
合金において、横軸にＭｇ濃度（at％）、縦軸に下記
式で定義される換算濃度Ｘ（at％）を表す図１におい
て、 第１点 Ｍｇ４．７at％、Ｘ０．０at％ 第２点 Ｍｇ４．０at％、Ｘ０．４at％ 第３点 Ｍｇ７．２at％、Ｘ０．６８at％ 第４点 Ｍｇ８．０at％、Ｘ０．０at％ を結ぶ線で囲まれた四角形内の組成を有し、さらにＣｕ
０．３at％以下、Ｓｉ０．２at％以下、Ｃｒ０．１at％
以下、Ｍｎ０．２at％以下、Ｆｅ０．１at％以下、Ｔｉ
０．０１at％以下、残部がＡｌと不可避的不純物からな
ることを特徴とするものである。 Ｘ＝Ｃｕat％＋０．６６４×Ｓｉat％＋１．０７×Ｆｅat％＋１．１０×Ｍｎat ％＋１．１４×Ｃｒat％＋１．２４×Ｔｉat％………
Ｍｎ，Ｆｅ，Ｔｉを含み残部Ａｌからなるアルミニウム
合金において、横軸にＭｇ濃度（at％）、縦軸に下記
式で定義される換算濃度Ｘ（at％）を表す図１におい
て、 第１点 Ｍｇ４．７at％、Ｘ０．０at％ 第２点 Ｍｇ４．０at％、Ｘ０．４at％ 第３点 Ｍｇ７．２at％、Ｘ０．６８at％ 第４点 Ｍｇ８．０at％、Ｘ０．０at％ を結ぶ線で囲まれた四角形内の組成を有し、さらにＣｕ
０．３at％以下、Ｓｉ０．２at％以下、Ｃｒ０．１at％
以下、Ｍｎ０．２at％以下、Ｆｅ０．１at％以下、Ｔｉ
０．０１at％以下、残部がＡｌと不可避的不純物からな
ることを特徴とするものである。 Ｘ＝Ｃｕat％＋０．６６４×Ｓｉat％＋１．０７×Ｆｅat％＋１．１０×Ｍｎat ％＋１．１４×Ｃｒat％＋１．２４×Ｔｉat％………
【０００５】
【作用】本発明合金は、上記の如く、Ｍｇ，Ｃｕ，Ｓ
ｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｔｉを含み、残部Ａｌと不可避
的不純物からなり、横軸にＭｇ濃度（at％）、縦軸に上
記式で定義される換算濃度Ｘ（at％）を表す図１にお
いて、 第１点 Ｍｇ４．７at％、Ｘ０．０at％ 第２点 Ｍｇ４．０at％、Ｘ０．４at％ 第３点 Ｍｇ７．２at％、Ｘ０．６８at％ 第４点 Ｍｇ８．０at％、Ｘ０．０at％ を結ぶ線で囲まれた四角形内の組成を有し、さらにＣｕ
０．３at％以下、Ｓｉ０．２at％以下、Ｃｒ０．１at％
以下、Ｍｎ０．２at％以下、Ｆｅ０．１at％以下、Ｔｉ
０．０１at％以下との組成限定により、引張強さは２５
０ＭＰａ以上、伸びも３０％以上と高いアルミニウム合
金が得られる。
ｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，Ｔｉを含み、残部Ａｌと不可避
的不純物からなり、横軸にＭｇ濃度（at％）、縦軸に上
記式で定義される換算濃度Ｘ（at％）を表す図１にお
いて、 第１点 Ｍｇ４．７at％、Ｘ０．０at％ 第２点 Ｍｇ４．０at％、Ｘ０．４at％ 第３点 Ｍｇ７．２at％、Ｘ０．６８at％ 第４点 Ｍｇ８．０at％、Ｘ０．０at％ を結ぶ線で囲まれた四角形内の組成を有し、さらにＣｕ
０．３at％以下、Ｓｉ０．２at％以下、Ｃｒ０．１at％
以下、Ｍｎ０．２at％以下、Ｆｅ０．１at％以下、Ｔｉ
０．０１at％以下との組成限定により、引張強さは２５
０ＭＰａ以上、伸びも３０％以上と高いアルミニウム合
金が得られる。
【０００６】しかして図１において第１点と第２点を結
ぶ線より低濃度側では十分な強度が得られず、第２点と
第３点を結ぶ線より高濃度側では成形性が劣化し、第３
点と第４点を結ぶ線より高濃度側では変形抵抗が高く圧
延加工が困難になる。そしてこの四角形で囲まれた組成
限定範囲内が、高強度と高延性の両特性を満す。
ぶ線より低濃度側では十分な強度が得られず、第２点と
第３点を結ぶ線より高濃度側では成形性が劣化し、第３
点と第４点を結ぶ線より高濃度側では変形抵抗が高く圧
延加工が困難になる。そしてこの四角形で囲まれた組成
限定範囲内が、高強度と高延性の両特性を満す。
【０００７】またＣｕ０．３at％以下、Ｓｉ０．２at％
以下、Ｃｒ０．１at％以下、Ｍｎ０．２at％以下、Ｆｅ
０．１at％以下、Ｔｉ０．０１at％以下とし、残部Ａｌ
と不可避的不純物からなる組成に限定したのは、上記の
如く引張強さ２５０ＭＰａ以上、伸び３０％以上の特性
を得るためであり、Ｓｉ０．２at％以下、Ｆｅ０．１at
％以下は不純物レベルで、これを越えると伸び特性が劣
化し、Ｃｕ含有量が０．３at％を越えると成形性が劣化
し、Ｃｒ含有量が０．１at％を越えると晶出物を形成し
て成形性を劣化する。またＭｎ含有量が０．２at％を越
えると伸びが低下し、Ｔｉ含有量が０．０１at％を越え
ると結晶粒が粗大化して成形性が劣化する。
以下、Ｃｒ０．１at％以下、Ｍｎ０．２at％以下、Ｆｅ
０．１at％以下、Ｔｉ０．０１at％以下とし、残部Ａｌ
と不可避的不純物からなる組成に限定したのは、上記の
如く引張強さ２５０ＭＰａ以上、伸び３０％以上の特性
を得るためであり、Ｓｉ０．２at％以下、Ｆｅ０．１at
％以下は不純物レベルで、これを越えると伸び特性が劣
化し、Ｃｕ含有量が０．３at％を越えると成形性が劣化
し、Ｃｒ含有量が０．１at％を越えると晶出物を形成し
て成形性を劣化する。またＭｎ含有量が０．２at％を越
えると伸びが低下し、Ｔｉ含有量が０．０１at％を越え
ると結晶粒が粗大化して成形性が劣化する。
【０００８】
【実施例】以下本発明を実施例について説明する。図１
に示す本発明例●１〜２０及び比較例×２１〜３９、即
ち表１に示す本発明例と比較例の成分を含有する合金を
通常の方法で鋳造し、所定の均質化を行い、３００〜４
００℃での熱間圧延後、冷間圧延し、厚さ１mmの板材と
した。その後５５０℃で溶体化処理を行った。これ等に
ついて熱間圧延時の容易性を調べると共に、溶体化処理
後に引張試験を行った。それ等の結果を表２に示す。
に示す本発明例●１〜２０及び比較例×２１〜３９、即
ち表１に示す本発明例と比較例の成分を含有する合金を
通常の方法で鋳造し、所定の均質化を行い、３００〜４
００℃での熱間圧延後、冷間圧延し、厚さ１mmの板材と
した。その後５５０℃で溶体化処理を行った。これ等に
ついて熱間圧延時の容易性を調べると共に、溶体化処理
後に引張試験を行った。それ等の結果を表２に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
【００１１】表２から明らかなように本発明例Ｎo.１〜
２０は引張強さ２５０ＭＰａ以上と高く、伸びも３０％
以上高いことが判る。これに対し比較例Ｎo.２１〜３３
は強度もしくは伸び特性が劣り、比較例３４〜３９は熱
間圧延において割れが生じ、特にＮo.３８，３９は割れ
の程度がひどく製造に難があった。
２０は引張強さ２５０ＭＰａ以上と高く、伸びも３０％
以上高いことが判る。これに対し比較例Ｎo.２１〜３３
は強度もしくは伸び特性が劣り、比較例３４〜３９は熱
間圧延において割れが生じ、特にＮo.３８，３９は割れ
の程度がひどく製造に難があった。
【００１２】また溶体化処理温度を４５０℃と５００℃
で行った結果、いずれも上記と同様の傾向を示した。ま
た一部の試料につき板厚を０．７mmと２．０mmに変えて
行ったが、その結果はまったく変わらなかった。
で行った結果、いずれも上記と同様の傾向を示した。ま
た一部の試料につき板厚を０．７mmと２．０mmに変えて
行ったが、その結果はまったく変わらなかった。
【００１３】
【発明の効果】このように本発明によれば、高強度と高
成形性を有するアルミニウム合金が得られ、高強度と高
成形性を必要とする自動車部品の製造を容易にする等工
業上顕著な効果を奏する。
成形性を有するアルミニウム合金が得られ、高強度と高
成形性を必要とする自動車部品の製造を容易にする等工
業上顕著な効果を奏する。
【図１】Ｍｇ濃度（at％）と、Ｃｕ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ｍ
ｎ，Ｆｅ，Ｔｉの換算濃度Ｘ（at％）で表わされる本発
明合金の組成範囲を示す線図である。
ｎ，Ｆｅ，Ｔｉの換算濃度Ｘ（at％）で表わされる本発
明合金の組成範囲を示す線図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｍｇ，Ｃｕ，Ｓｉ，Ｃｒ，Ｍｎ，Ｆｅ，
Ｔｉを含み、残部Ａｌからなるアルミニムウ合金におい
て、横軸にＭｇ濃度（at％）、縦軸に下記式で定義さ
れる換算濃度Ｘ（at％）を表す図１において、 第１点 Ｍｇ４．７at％、Ｘ０．０at％ 第２点 Ｍｇ４．０at％、Ｘ０．４at％ 第３点 Ｍｇ７．２at％、Ｘ０．６８at％ 第４点 Ｍｇ８．０at％、Ｘ０．０at％ を結ぶ線で囲まれた四角形内の組成を有し、さらにＣｕ
０．３at％以下、Ｓｉ０．２at％以下、Ｃｒ０．１at％
以下、Ｍｎ０．２at％以下、Ｆｅ０．１at％以下、Ｔｉ
０．０１at％以下、残部がＡｌと不可避的不純物からな
ることを特徴とする高強度高成形性アルミニウム合金。 Ｘ＝Ｃｕat％＋０．６６４×Ｓｉat％＋１．０７×Ｆｅat％＋１．１０×Ｍｎat ％＋１．１４×Ｃｒat％＋１．２４×Ｔｉat％………
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3920895A JPH08209279A (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 高強度高成形性アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3920895A JPH08209279A (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 高強度高成形性アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08209279A true JPH08209279A (ja) | 1996-08-13 |
Family
ID=12546725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3920895A Pending JPH08209279A (ja) | 1995-02-03 | 1995-02-03 | 高強度高成形性アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08209279A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2184375A1 (en) | 2002-03-01 | 2010-05-12 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Al-Mg-Si alloy material and plate |
-
1995
- 1995-02-03 JP JP3920895A patent/JPH08209279A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2184375A1 (en) | 2002-03-01 | 2010-05-12 | Showa Denko Kabushiki Kaisha | Al-Mg-Si alloy material and plate |
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