JPS5985349A - 磁気テ−プ接触部品用アルミニウム合金 - Google Patents
磁気テ−プ接触部品用アルミニウム合金Info
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- JPS5985349A JPS5985349A JP57193387A JP19338782A JPS5985349A JP S5985349 A JPS5985349 A JP S5985349A JP 57193387 A JP57193387 A JP 57193387A JP 19338782 A JP19338782 A JP 19338782A JP S5985349 A JPS5985349 A JP S5985349A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
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- C22C21/00—Alloys based on aluminium
- C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、磁気テープの接触部品、例えばＶＴＲ（ビデ
オテープレコーダー）のシリンダー、テープ案内用固定
または回転ドラム、ヘッドドラム等、磁気テープに直接
々触する磁気記録装置用部品に適したアルミニウム合金
に関するものである。
オテープレコーダー）のシリンダー、テープ案内用固定
または回転ドラム、ヘッドドラム等、磁気テープに直接
々触する磁気記録装置用部品に適したアルミニウム合金
に関するものである。
ＶＴＲは磁気テープに映像信号を磁気記録、再生する回
転磁気ヘッド部と、磁気テープを安定に走行させるため
の静止または回転するテープ案内ドラムから構成されて
いる。これらの回転磁気ヘッド部あるいはテープ案内ド
ラムの如く磁気テープと直接々触する部品は磁粉を付着
したテープ面を損うことなく安定したテープの走行を保
持するうえて極めて重壁な機能を果すことが知られてお
り、再生映像の精度（映像の鮮明度、色むら等）を向上
するため、磁気テープ接触部品材料の改善が強く要望さ
れている。
転磁気ヘッド部と、磁気テープを安定に走行させるため
の静止または回転するテープ案内ドラムから構成されて
いる。これらの回転磁気ヘッド部あるいはテープ案内ド
ラムの如く磁気テープと直接々触する部品は磁粉を付着
したテープ面を損うことなく安定したテープの走行を保
持するうえて極めて重壁な機能を果すことが知られてお
り、再生映像の精度（映像の鮮明度、色むら等）を向上
するため、磁気テープ接触部品材料の改善が強く要望さ
れている。
上記した磁気テープ接触部品用材料に求められる性質と
しては １）テープに対する耐摩耗性が良いこと。
しては １）テープに対する耐摩耗性が良いこと。
２）テープとの摩擦係数が小さいこと。
３）機械的性質が優れていること。
４）被削性に優れ、切削仕上面の平滑性が良いこと。
５）熱処理（Ｔ６等）による残留応力が小さく寸法安定
性（円筒度、真円度等）が良好なこと。
性（円筒度、真円度等）が良好なこと。
６）塑性加工性、と９わけ冷間鍛造性に優れること。
７）熱膨張係数が小さいこと。（好ましくは磁気テープ
に近いこと。） 従来ＶＴＲのテープ接触部品は、表面にＣｒｔ・−トメ
ツキを施した銅合金、オーステナイト系ＳＵＳ ｌ、セ
ラミックコーティングやアルマイト被膜を施したアルミ
ニウム鋳物材等が使用さ祖ていたが、最近では例えば（
イ）特開昭５３−９３８０７、特開昭５４−１６４１１
０ 或は（ロ）特開昭５２−８９５１２に開示されるよ
うな主として過共晶Ｓｉ或の主として耐摩耗性に重点を
おいｆｃ Ｍ −８ｉ −Ｃｕ−Ｍｇ系合金、（、り特
開昭５４−１５３７１５％に）特開昭５５−１１１１８
の提案にみられるような主として被剛性に重点をおいた
Ｍ−Ｃｕ −Ｍｇ 系合金が使用されるようになってい
る。
に近いこと。） 従来ＶＴＲのテープ接触部品は、表面にＣｒｔ・−トメ
ツキを施した銅合金、オーステナイト系ＳＵＳ ｌ、セ
ラミックコーティングやアルマイト被膜を施したアルミ
ニウム鋳物材等が使用さ祖ていたが、最近では例えば（
イ）特開昭５３−９３８０７、特開昭５４−１６４１１
０ 或は（ロ）特開昭５２−８９５１２に開示されるよ
うな主として過共晶Ｓｉ或の主として耐摩耗性に重点を
おいｆｃ Ｍ −８ｉ −Ｃｕ−Ｍｇ系合金、（、り特
開昭５４−１５３７１５％に）特開昭５５−１１１１８
の提案にみられるような主として被剛性に重点をおいた
Ｍ−Ｃｕ −Ｍｇ 系合金が使用されるようになってい
る。
Ｎ冶金が軽量かつ加工性に優れ非磁性である点でＹｒＲ
のテープ接触部品材料としては総体的には他に見られな
い適合性があるが、この種材料に求められる前記の如き
多くの特性を兼備したん冶金材料は意外に得難い。
のテープ接触部品材料としては総体的には他に見られな
い適合性があるが、この種材料に求められる前記の如き
多くの特性を兼備したん冶金材料は意外に得難い。
上記（イ）のＡＪＪ−８ｉ −Ｃｕ−Ｍｇ系合金は、本
来の優れた耐摩耗性及び機械的強度を損うことなく、こ
の種の糸の合金としては格段と優れた快削性を具備させ
た点でＶＴＲのテープ接触部品用に好評価が得られては
いるが、硬質の初晶８ｉ粒子が剥離して磁気テープを損
傷することがあるのが難点である。
来の優れた耐摩耗性及び機械的強度を損うことなく、こ
の種の糸の合金としては格段と優れた快削性を具備させ
た点でＶＴＲのテープ接触部品用に好評価が得られては
いるが、硬質の初晶８ｉ粒子が剥離して磁気テープを損
傷することがあるのが難点である。
まに切削加工時の切削刃の寿命短縮、加工面の表面粗さ
、仕上寸法精度等において必ずしも充分でないところが
ある。
、仕上寸法精度等において必ずしも充分でないところが
ある。
上記（ロ）は過共晶８ｉ域のＭ−８ｉ−α−Ｍｇ系の鋳
物用合金であって、金型′または砂型鋳物をもってテー
プ接触部品を製作するものであるが、かかる合金は共晶
組織におけるＳｉ結晶の粒径が大きく、快削性を期待す
ることは困難である。上記ｅ〕及びに）はいづれも鍛造
または脚孔し等の塑性加工を経て成形される快削性に優
れた２Ｍ−■−Ｍｇ系合金打合金材、テープなじみ性に
優れた材料ではあるが、Ｍ−８ｉ系に比し耐摩耗性、仕
上げ面粗度、および破水性に劣るのが難点である。
物用合金であって、金型′または砂型鋳物をもってテー
プ接触部品を製作するものであるが、かかる合金は共晶
組織におけるＳｉ結晶の粒径が大きく、快削性を期待す
ることは困難である。上記ｅ〕及びに）はいづれも鍛造
または脚孔し等の塑性加工を経て成形される快削性に優
れた２Ｍ−■−Ｍｇ系合金打合金材、テープなじみ性に
優れた材料ではあるが、Ｍ−８ｉ系に比し耐摩耗性、仕
上げ面粗度、および破水性に劣るのが難点である。
本発明者等は上記したような現状に鑑み、ＶＴＲのテー
プ接触部品用として求められる多面的な特性をより一層
兼備した実用性の高いアルミニウム合金を開発すること
を技術的課題として梗々研究の結果、本発明に到達した
ものである。
プ接触部品用として求められる多面的な特性をより一層
兼備した実用性の高いアルミニウム合金を開発すること
を技術的課題として梗々研究の結果、本発明に到達した
ものである。
即ち、本発明の目的は、（１） 耐摩耗性、快削性、
という本来合金材では相反する性質を兼備し、かつ、Ｖ
ＴＲテープ接触部品として充分な強度特性を有し、かつ
（２）テープとの動摩擦係数が小さく、かつ破水性に富
む仕上シ部品面を形成する特性のほか（３）機械加工仕
上げ面粗度が良く、１だ（４）鍛造加工性に優れ、加工
コストの低減をも図れるアルミニウム合金を提供するこ
とにある。
という本来合金材では相反する性質を兼備し、かつ、Ｖ
ＴＲテープ接触部品として充分な強度特性を有し、かつ
（２）テープとの動摩擦係数が小さく、かつ破水性に富
む仕上シ部品面を形成する特性のほか（３）機械加工仕
上げ面粗度が良く、１だ（４）鍛造加工性に優れ、加工
コストの低減をも図れるアルミニウム合金を提供するこ
とにある。
本発明者等は、さきにＶＴＲテープ接触部品用Ｎ合金ト
Ｌ−’ｃｓｉ ４．０ ８．０％、αｒ １．．５−７
．０ ％、Ｍｇ０．５−２．０俤とＦｅ０．１−２．０
％および／またはＭｎ０．２−３．０φを含む合金がそ
の組織中に硬い初晶Ｓｉを含１ず、耐摩耗性、および被
剛性を兼備し、表面破水性、強度と共に全体として調和
された特性を具備していることを見出し、該合金を特許
出願中（特開昭５７−ｉ４ｃｉ４４ｓ号）である。しか
しながらその後さらに磁気テープおよび、磁気記録再生
装置の改良が進展し５例えばＶＴＲに関しては、装置の
構造、機能、使用磁気テープの種類、特性等が多様化し
、従って磁気テープ接触部品の成形加工法も変ってきた
ためこれに適用される合金に求められる性質も異ってき
た。本発明は上記の先願発明の合金にさらに改良を加え
、全体の性質を損うことなく、主として耐摩耗性を一層
強化したＭ合金を開発することを目的とするものである
。
Ｌ−’ｃｓｉ ４．０ ８．０％、αｒ １．．５−７
．０ ％、Ｍｇ０．５−２．０俤とＦｅ０．１−２．０
％および／またはＭｎ０．２−３．０φを含む合金がそ
の組織中に硬い初晶Ｓｉを含１ず、耐摩耗性、および被
剛性を兼備し、表面破水性、強度と共に全体として調和
された特性を具備していることを見出し、該合金を特許
出願中（特開昭５７−ｉ４ｃｉ４４ｓ号）である。しか
しながらその後さらに磁気テープおよび、磁気記録再生
装置の改良が進展し５例えばＶＴＲに関しては、装置の
構造、機能、使用磁気テープの種類、特性等が多様化し
、従って磁気テープ接触部品の成形加工法も変ってきた
ためこれに適用される合金に求められる性質も異ってき
た。本発明は上記の先願発明の合金にさらに改良を加え
、全体の性質を損うことなく、主として耐摩耗性を一層
強化したＭ合金を開発することを目的とするものである
。
上記目的達成のため、種々研究の結果Ｃｕ％Ｍｇ。
Ｆｅ、 Ｍｎ等の構成元素の含有量を特定領域に限定す
ることにより、初晶Ｓｉの実質的な晶出なしにＳｉ含有
量を８．０ ％−１０，５％に増加しうろこと、および
合金の組織要件との相乗関係において優ね、た特性を有
するＭ合金を開発するに至った。すなわち、本発明合金
の基本的構成要件は、組成として（１） 重量テＳｉ
８．０−１０．５１、Ｃｕ １．５−４．０ ｑ６、
ＭｇＯ，ｂ〜２．０％、ｉ；’ｅ□、１〜０，６係
を含み、残部は通當の不純物を含むＭよりなること。
ることにより、初晶Ｓｉの実質的な晶出なしにＳｉ含有
量を８．０ ％−１０，５％に増加しうろこと、および
合金の組織要件との相乗関係において優ね、た特性を有
するＭ合金を開発するに至った。すなわち、本発明合金
の基本的構成要件は、組成として（１） 重量テＳｉ
８．０−１０．５１、Ｃｕ １．５−４．０ ｑ６、
ＭｇＯ，ｂ〜２．０％、ｉ；’ｅ□、１〜０，６係
を含み、残部は通當の不純物を含むＭよりなること。
（２）上記組成に対し、さらに０．９％以下の除、０．
２係以下のＴｉの１種以上を含むこと。
２係以下のＴｉの１種以上を含むこと。
そしてさらに好ましくは組織として
（３）実質的に初晶Ｓｉは存在せず、Ａｌ −、Ｓ ｉ
共晶組織中のＳｉの平均粒子径が２０μｍ以下であるこ
と。
共晶組織中のＳｉの平均粒子径が２０μｍ以下であるこ
と。
合金はそれ自体、磁気テープ接触部品用として優れた特
性を有しており、本発明の目的にかなうものであるが、
合金材の組織をさらに調整することにより、−要改善さ
れた特性が得らねる。すなわち （４）上記（３）の要件に加えてさらに金属間化合物。
性を有しており、本発明の目的にかなうものであるが、
合金材の組織をさらに調整することにより、−要改善さ
れた特性が得らねる。すなわち （４）上記（３）の要件に加えてさらに金属間化合物。
共晶化合物よりなる晶出物、析出物などの粒子径が１０
μｍ以下でその間隔が１０μｍ以下で分散していること
。
μｍ以下でその間隔が１０μｍ以下で分散していること
。
にある。
以下、捷ず本発明の合金の組成範囲限定の理由について
説明する。
説明する。
Ｓｉ： Ｍ−８ｉ共晶組織を有する素地を形成し、本
発明の他の構成元素との相乗作用を果しつ＼主として合
金に耐摩耗性、低熱膨張性を賦与し、寸法安定性を向上
する。Ｓｉが８０重量係未満では本発明合金の他の元素
の組成範囲では耐摩耗性の改善が充分でなく、一方Ｓｉ
が１０．５％を超える領域では初晶Ｓｉの析出が不可避
となり、特にＣｕ、 Ｍｎ等の元素の共存下においてこ
の析出が促さｈ１前記したごとき初晶Ｓｉによる欠点が
出てぐる。合金組織中に痕跡の初晶Ｓｉを含まない均質
な共晶組織を基地とするところが本発明合金の組織的要
件の一つである。また８ｉが１０．５％を超えると合金
の鍛造性が悪化する。このような理由によＪＳｉは８．
０〜１０．５俤の範囲とする。
発明の他の構成元素との相乗作用を果しつ＼主として合
金に耐摩耗性、低熱膨張性を賦与し、寸法安定性を向上
する。Ｓｉが８０重量係未満では本発明合金の他の元素
の組成範囲では耐摩耗性の改善が充分でなく、一方Ｓｉ
が１０．５％を超える領域では初晶Ｓｉの析出が不可避
となり、特にＣｕ、 Ｍｎ等の元素の共存下においてこ
の析出が促さｈ１前記したごとき初晶Ｓｉによる欠点が
出てぐる。合金組織中に痕跡の初晶Ｓｉを含まない均質
な共晶組織を基地とするところが本発明合金の組織的要
件の一つである。また８ｉが１０．５％を超えると合金
の鍛造性が悪化する。このような理由によＪＳｉは８．
０〜１０．５俤の範囲とする。
Ｃｕ：Ｃｕは強度を高め、かつ被剛性を良くする。
１．５チ未満ではこの効果が十分でなく、一方４．０係
を超えると初晶８ｉが晶出するようになり、また鍛造性
を悪化する。このため■は１．５〜４，０チの範囲とす
る。
を超えると初晶８ｉが晶出するようになり、また鍛造性
を悪化する。このため■は１．５〜４，０チの範囲とす
る。
Ｍｇ： 合金の機械的強度、特に耐力向上に寄与し■
との相乗的効果によりその被剛性を一層確実にする。そ
のほか８ｉとの相乗効果として、過剰のＳｉ ′！１−
Ｍｇ２８ ｉとして析出せしめ、これによってテープの
走行性を良好にしまた合金に適度な硬度を賦与するほか
耐食性を増進する。Ｍｇ含有量が０．６チ未満ではＭｇ
２Ｓｉの析出が不足し、上記したような効果を奏しえな
い。またＭｇ含有量が２．０俤を超えると鍛造性が悪く
なる。このためＭｇは０．６〜２．０チの範囲とする。
との相乗的効果によりその被剛性を一層確実にする。そ
のほか８ｉとの相乗効果として、過剰のＳｉ ′！１−
Ｍｇ２８ ｉとして析出せしめ、これによってテープの
走行性を良好にしまた合金に適度な硬度を賦与するほか
耐食性を増進する。Ｍｇ含有量が０．６チ未満ではＭｇ
２Ｓｉの析出が不足し、上記したような効果を奏しえな
い。またＭｇ含有量が２．０俤を超えると鍛造性が悪く
なる。このためＭｇは０．６〜２．０チの範囲とする。
Ｆｅ：Ｆｅは合金組織中にＩＪ −８ｉ −Ｆｅ、 ＃
−Ｆｅ −Ｍｎ 等の第二相粒子を析出せしめこれら
Ｆ”ｅ 、 Ｍｎに係る第二相粒子の存在によって耐摩
耗性、テープ走行性を良好にする効果がある。Ｆｅが０
．１４未満ではこのような効果が少く、０，６チ を
超えると耐食性が劣化するのでＦｅは０１〜０．６％の
範囲とする。
−Ｆｅ −Ｍｎ 等の第二相粒子を析出せしめこれら
Ｆ”ｅ 、 Ｍｎに係る第二相粒子の存在によって耐摩
耗性、テープ走行性を良好にする効果がある。Ｆｅが０
．１４未満ではこのような効果が少く、０，６チ を
超えると耐食性が劣化するのでＦｅは０１〜０．６％の
範囲とする。
Ｍｎ％Ｔｉ： 本願発明の基本構成成分は上記の如く
、＃ −Ｓ ｉ −Ｃｕ −Ｍｇ−Ｆｅであり、これに
ヨッて目的を達成するものであるが、さらにＭｎ％Ｔｉ
の所定量を単独または複合して添加含有せしめることに
よって付加的な改善がえられる。すなわち、Ｍｎ、Ｔｉ
はいづれも合金基質を強化し、その強度を向上すると共
に耐摩耗性を増強する。ＭｎはＭ基地を強化し強度を向
上する。またＦｅと金属間化合物を形成して耐摩耗性、
テープ走行性を一層良好にする。しかし隨が０．９％を
超えると初晶Ｓ１の晶出を促しあるいは巨大晶出物を生
成し、鍛造性、切削性を損なうのでこれを上限とする。
、＃ −Ｓ ｉ −Ｃｕ −Ｍｇ−Ｆｅであり、これに
ヨッて目的を達成するものであるが、さらにＭｎ％Ｔｉ
の所定量を単独または複合して添加含有せしめることに
よって付加的な改善がえられる。すなわち、Ｍｎ、Ｔｉ
はいづれも合金基質を強化し、その強度を向上すると共
に耐摩耗性を増強する。ＭｎはＭ基地を強化し強度を向
上する。またＦｅと金属間化合物を形成して耐摩耗性、
テープ走行性を一層良好にする。しかし隨が０．９％を
超えると初晶Ｓ１の晶出を促しあるいは巨大晶出物を生
成し、鍛造性、切削性を損なうのでこれを上限とする。
ＴＩは組織を微細化し、合金の強度及び耐摩耗性を向上
するが。
するが。
０．２％を超える量を添加含有せしめても、その効果は
増進されず、かえってＴｉｅ３の巨大晶出物を生成し鍛
造性、切削性を悪化するので、０．２俤を在形態を規制
する。すなわち実質的に初晶Ｓｉが存在しないＭ−８ｉ
共晶組織とし、共晶Ｓ１の平均粒子径を２０μｍ以下の
微細粒とすることにより主として平滑な切削仕上９面を
もたらす良好な切削性と改善された耐摩耗性が兼備され
る。さらに、第２の組織的要件として、金属化合物、共
晶化合物よりなる晶出物、析出物などいわゆる第二相粒
子の存在形態を特定する。すなわち、これら第二相粒子
の粒子径が１０μｍ以下でその粒子間隔が１０μｍ以下
で均一に微細化分散している組織とすることによって、
切削性、耐摩耗性が一層向上すると共に、とぐにテープ
走行性および動摩擦係数等が改法について説明する。前
記組成の合金溶湯を鋳塊面内のどの位置でも１５℃／
ｓｅｃ以上の冷却速度で鋳造することが第１の組織要件
を満すために必要であり、その生産性および均質性から
みて最適には、上記冷却速度に維持さねた垂直または水
平連続鋳造によって柱状鋳塊に鋳造することである。
増進されず、かえってＴｉｅ３の巨大晶出物を生成し鍛
造性、切削性を悪化するので、０．２俤を在形態を規制
する。すなわち実質的に初晶Ｓｉが存在しないＭ−８ｉ
共晶組織とし、共晶Ｓ１の平均粒子径を２０μｍ以下の
微細粒とすることにより主として平滑な切削仕上９面を
もたらす良好な切削性と改善された耐摩耗性が兼備され
る。さらに、第２の組織的要件として、金属化合物、共
晶化合物よりなる晶出物、析出物などいわゆる第二相粒
子の存在形態を特定する。すなわち、これら第二相粒子
の粒子径が１０μｍ以下でその粒子間隔が１０μｍ以下
で均一に微細化分散している組織とすることによって、
切削性、耐摩耗性が一層向上すると共に、とぐにテープ
走行性および動摩擦係数等が改法について説明する。前
記組成の合金溶湯を鋳塊面内のどの位置でも１５℃／
ｓｅｃ以上の冷却速度で鋳造することが第１の組織要件
を満すために必要であり、その生産性および均質性から
みて最適には、上記冷却速度に維持さねた垂直または水
平連続鋳造によって柱状鋳塊に鋳造することである。
この代表的な実施態様は例えば特公昭５４−４２８４７
号（特許第１００７３８７号）公報記載の直冷式ホット
トップ連続鋳造法による直径１００朔以下の細径ビレッ
トの鋳造である。このようにして鋳造された合金鋳塊を
鋳造のま＼もしくは予め均質化処理あるいはＴ６処理等
の熱処理を施した後、切削加工、または鍛造、押出し、
抽伸、スェージ等の塑性加工を施した後切削加工して目
的にかなった合金製品が得られる。
号（特許第１００７３８７号）公報記載の直冷式ホット
トップ連続鋳造法による直径１００朔以下の細径ビレッ
トの鋳造である。このようにして鋳造された合金鋳塊を
鋳造のま＼もしくは予め均質化処理あるいはＴ６処理等
の熱処理を施した後、切削加工、または鍛造、押出し、
抽伸、スェージ等の塑性加工を施した後切削加工して目
的にかなった合金製品が得られる。
塑性加工は、上記合金鋳塊を望ましくは４００〜５１０
℃において１．５〜４０時間加熱することによって均質
化処理した後、そのま＼、または表皮切削を施してから
行われる。これらの塑性加工により合金中のＭ−８ｉ共
晶組織中の８１、および金属開化合物、共晶化合物より
なる晶出物、析出物などは破壊され、微細・均一化され
る。特に鍛造加工は手記の組織破壊による微細、均一化
と成形とが同時に達成でき、塑性加工法としては最も得
策である。鍛造加工は熱間、冷間のいずれでも良い。
℃において１．５〜４０時間加熱することによって均質
化処理した後、そのま＼、または表皮切削を施してから
行われる。これらの塑性加工により合金中のＭ−８ｉ共
晶組織中の８１、および金属開化合物、共晶化合物より
なる晶出物、析出物などは破壊され、微細・均一化され
る。特に鍛造加工は手記の組織破壊による微細、均一化
と成形とが同時に達成でき、塑性加工法としては最も得
策である。鍛造加工は熱間、冷間のいずれでも良い。
従来本発明のごとき組成のｋｌ −Ｓ ｉ −Ｃｕ −
Ｍｇ 系合金の鋳塊を直接冷間鍛造することは困難とさ
れてきたが、前記したような本発明合金の組織的要件を
具備した合金鋳塊は容易に冷間鍛造することが可能であ
り、低コストで成型が行われるので工業的に基だ有利で
ある。
Ｍｇ 系合金の鋳塊を直接冷間鍛造することは困難とさ
れてきたが、前記したような本発明合金の組織的要件を
具備した合金鋳塊は容易に冷間鍛造することが可能であ
り、低コストで成型が行われるので工業的に基だ有利で
ある。
本発明の合金鋳塊を鍛造等によって塑性加工する場合、
加工度（断面変化率）が３５チ未満では上記した破壊は
十分性われず、より好ましくは３５チ以上の加工度で熱
間、または冷間加工することによって、Ｍ−８ｉ共晶組
織中のＳｉの平均粒子径は５μｍ以下、金属間化合物、
共晶化合物よりなる晶出物、析出物などの粒子径が３μ
ｍ以下、粒子間隔が５μｍ以下で分散している組織の合
金が得られる。このような均一微細な組織の合金は耐摩
耗性。
加工度（断面変化率）が３５チ未満では上記した破壊は
十分性われず、より好ましくは３５チ以上の加工度で熱
間、または冷間加工することによって、Ｍ−８ｉ共晶組
織中のＳｉの平均粒子径は５μｍ以下、金属間化合物、
共晶化合物よりなる晶出物、析出物などの粒子径が３μ
ｍ以下、粒子間隔が５μｍ以下で分散している組織の合
金が得られる。このような均一微細な組織の合金は耐摩
耗性。
磁気テープ走行性と切削加工性という背反する性質を一
層強く兼備するようになり、鍛造等の一次塑性加工後の
切削仕上げ加工性が一段と向上し優れた平滑度（表面粗
さ）、寸法精度と共に耐摩耗性、テープ走行性を具備す
る製品が得られる。
層強く兼備するようになり、鍛造等の一次塑性加工後の
切削仕上げ加工性が一段と向上し優れた平滑度（表面粗
さ）、寸法精度と共に耐摩耗性、テープ走行性を具備す
る製品が得られる。
以下、本発明を実施例に基いて説明する。
実施例および比較例
第１表に実施例および比較例の合金組成を示す。
第１表の合金Ｎｏ、 １〜Ｎｏ、 ８およびＮｏ、１１
、Ｎｏ、 １２は冷却速度２８ ’Ｑ ／ ｓｅｃに保
持された気体圧印加ホットトップ連続鋳造法（特公昭５
４−４２８４７号公報記載の方法）により直径６８ ｍ
ｍの円柱状長尺鋳塊に製造したものである。
、Ｎｏ、 １２は冷却速度２８ ’Ｑ ／ ｓｅｃに保
持された気体圧印加ホットトップ連続鋳造法（特公昭５
４−４２８４７号公報記載の方法）により直径６８ ｍ
ｍの円柱状長尺鋳塊に製造したものである。
また第１表の合金Ｎｏ、 ９、Ｎｏ、 １０およびＮｏ
、 １．３、Ｎｏ、１４は金型鋳造により上記と同じ直
径の円柱状鋳塊に製造したものであり、この場合の冷却
速度は０４’Ｑ ／ ｓｅｃであった。
、 １．３、Ｎｏ、１４は金型鋳造により上記と同じ直
径の円柱状鋳塊に製造したものであり、この場合の冷却
速度は０４’Ｑ ／ ｓｅｃであった。
上記鋳塊は、いずれも４８０°Ｃにおいて４時間均質化
熱処理を施した。この状態で上記連続鋳造法により得ら
れた鋳塊の組織は、第１図に例示（第１表の合金Ｎ０５
）するごと＜Ｍ−８ｉ共晶組織中の８１の粒子径が２０
μｍをこえずかつ球状化しておシ・かつそのほかの晶出
物、析出物等が１０μｍ以下で、その粒子間隔が１０μ
ｍ以下の微細均一な組織を呈している。また上記金型鋳
造により得られた鋳塊の組織は第２図に例示（第１表の
合金Ｎ０９）するとと（Ａｊｌ！ −Ｓｉ共晶組織中の
Ｓｉの粒子径は２０μｍを超え、そのほかの晶出物、析
出物等も１０μｍ以上であり、第１図に比して相当粗い
組織となっている。
熱処理を施した。この状態で上記連続鋳造法により得ら
れた鋳塊の組織は、第１図に例示（第１表の合金Ｎ０５
）するごと＜Ｍ−８ｉ共晶組織中の８１の粒子径が２０
μｍをこえずかつ球状化しておシ・かつそのほかの晶出
物、析出物等が１０μｍ以下で、その粒子間隔が１０μ
ｍ以下の微細均一な組織を呈している。また上記金型鋳
造により得られた鋳塊の組織は第２図に例示（第１表の
合金Ｎ０９）するとと（Ａｊｌ！ −Ｓｉ共晶組織中の
Ｓｉの粒子径は２０μｍを超え、そのほかの晶出物、析
出物等も１０μｍ以上であり、第１図に比して相当粗い
組織となっている。
上記鋳塊はピーリング機により表面鋳皮を削除し、つい
でＴ６熱処理（５０５℃×３時間加熱後、温水焼入れ、
１７０°Ｃ×９時間人工時効処理）を施した後切削成形
して供試片とした。たソし第１表の合金Ｎｏ、 ５ 、
Ｎｏ、 ６については、上記供試片とは別に鋳塊に均質
化熱処理を施した後、第４図に示すごときＶＴＲ回転ド
ラムの形状に冷間鍛造成形（加工率６０％）シ、ついで
Ｔ６熱処理（上記と同一条件）を施した後切削成型して
供試片と１７た。第３図は上記冷間鍛造、Ｔ６熱処理後
の合金の組織例（合金Ｎｏ、 ５ ）で、第１図と対比
して明らかなように鋳塊より組織は一段と微細均一化し
ており、Ｍ−８ｉ共晶組織中の８１の平均粒子径は５μ
ｍ以下で細かくかつ球状化し、またその他の晶出物、析
出物等の粒子径は３μｍ以下でその粒子間隔は５μｍ以
下で分散していることが認められる。
でＴ６熱処理（５０５℃×３時間加熱後、温水焼入れ、
１７０°Ｃ×９時間人工時効処理）を施した後切削成形
して供試片とした。たソし第１表の合金Ｎｏ、 ５ 、
Ｎｏ、 ６については、上記供試片とは別に鋳塊に均質
化熱処理を施した後、第４図に示すごときＶＴＲ回転ド
ラムの形状に冷間鍛造成形（加工率６０％）シ、ついで
Ｔ６熱処理（上記と同一条件）を施した後切削成型して
供試片と１７た。第３図は上記冷間鍛造、Ｔ６熱処理後
の合金の組織例（合金Ｎｏ、 ５ ）で、第１図と対比
して明らかなように鋳塊より組織は一段と微細均一化し
ており、Ｍ−８ｉ共晶組織中の８１の平均粒子径は５μ
ｍ以下で細かくかつ球状化し、またその他の晶出物、析
出物等の粒子径は３μｍ以下でその粒子間隔は５μｍ以
下で分散していることが認められる。
なお、表面粗さ、耐摩耗性、真円度、磁気テープ走行性
、動摩擦係数の測定用には上記Ｔ６熱処理後、ダイヤモ
ンド切削刃を有する切削工具により切削して鏡面仕上げ
加工を施した供試片を用いた。
、動摩擦係数の測定用には上記Ｔ６熱処理後、ダイヤモ
ンド切削刃を有する切削工具により切削して鏡面仕上げ
加工を施した供試片を用いた。
第１表の合金の緒特性値を第２表に示した。表中合金Ｎ
ｏ、 ５−１、およびＮｏ、 ６−１は前記した第４図
に示すとときＶ’ｌ’Ｒ回転ドラムの形状に冷間鍛造成
形した供試片である。
ｏ、 ５−１、およびＮｏ、 ６−１は前記した第４図
に示すとときＶ’ｌ’Ｒ回転ドラムの形状に冷間鍛造成
形した供試片である。
特性値の試験方法は下記のとおりである。
イ）鍛造性： 前記のごとく均質化熱処理した鋳塊から
第５図（ａ）に示すととき模試駒片をＩＪＪり出して供
試した。試験方法は第５図（ロ）に示すごとく試験片１
を金敷２に載置し、ハンマー３（１／２）ン）により室
温において鍛圧し、鍛圧後の試験片４に割れが発生し始
める加工率を限界加工率としこねにより鍛造性を評価し
た。この方法（「金属塑性加工学」加藤健三著、丸善■
）は鍛造性の評価方法として甚だ適切であり、信頼され
ている。
第５図（ａ）に示すととき模試駒片をＩＪＪり出して供
試した。試験方法は第５図（ロ）に示すごとく試験片１
を金敷２に載置し、ハンマー３（１／２）ン）により室
温において鍛圧し、鍛圧後の試験片４に割れが発生し始
める加工率を限界加工率としこねにより鍛造性を評価し
た。この方法（「金属塑性加工学」加藤健三著、丸善■
）は鍛造性の評価方法として甚だ適切であり、信頼され
ている。
口）表面粗さ： 供試片の仕上面を表面粗さ割により測
定した。
定した。
ハ）比摩耗量： 大越式摩耗試験機により摩耗速度３ｎ
ｖ／ｓｅｃ、荷重１８．９Ｋｇ、摩擦距離６００ｍｍで
試験を行った。
ｖ／ｓｅｃ、荷重１８．９Ｋｇ、摩擦距離６００ｍｍで
試験を行った。
二）磁気テープ走行性： １５００時間ＶＴＲ用磁気
テープを走行させた後の再生映像の安定性を市販のＶＴ
Ｒにより試験を行った。
テープを走行させた後の再生映像の安定性を市販のＶＴ
Ｒにより試験を行った。
ホ）動摩擦係数二 市販ＶＴＲと同様の走行方法で供試
片の片方には５０ｇ の逆張力（Ｗｐ）を負荷し、１８
，０ｃｔｎ／ＳｅＣの速度で磁気テープを供試片上に走
行させ、負荷と相対する片側で作用荷重（ＷＴ ）
を測定し、これにより動摩擦係数を測定した。
片の片方には５０ｇ の逆張力（Ｗｐ）を負荷し、１８
，０ｃｔｎ／ＳｅＣの速度で磁気テープを供試片上に走
行させ、負荷と相対する片側で作用荷重（ＷＴ ）
を測定し、これにより動摩擦係数を測定した。
へ）真円度： 仕上げ面外用を三次元測定器により真円
度測定を行った。
度測定を行った。
第２表の特性値にみられるように、本発明の合金材は充
分な強度（引張り強さ、伸び）を有するほか鍛造加工性
に富み、かつ優れた切削性（表面粗度）、耐摩耗性、磁
気テープ走行性、動摩擦係数を有するので磁気テープ接
触部品用材料として甚だ好適である。
分な強度（引張り強さ、伸び）を有するほか鍛造加工性
に富み、かつ優れた切削性（表面粗度）、耐摩耗性、磁
気テープ走行性、動摩擦係数を有するので磁気テープ接
触部品用材料として甚だ好適である。
第１図は冷却速度２８℃／ ｓｅｃで連続鋳造された鏡
組織写真。第３図は第１図の合金鋳塊を冷間鍛造（加工
率６０％）しついでＴ６熱処理した本発明合金の顕微鏡
組織写真。第４図は本発明合金の冷間鍛造成形による試
験片の形状（ＶＴＲ回転ドラムの形状）。第５図（ａ）
は合金の鍛造性評価のための楔試験片の形状、第５図の
）は鍛造性試験方法の説明図。 特許出願人 昭和軽金属株式会社 代理人 鈴木杏− 范５図 （α） （ｂ） ↓ 手続補正書（自発） 昭和５７年１２月６日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １ 事件の表示 昭和５７年特許願第１９３３８７号 ２ 発明の名称 磁気テープ接触部品用アルミニウム合金３、補正をする
もの 事件との関係 特許出願人 住所 東京都港区芝公園−丁目７番１３号名称 昭和軽
金属株式会社 代表者 林 健 彦 ４代理人 居所 東京都港区芝大門−丁目１３番９号図面 ６ 補正の内容
組織写真。第３図は第１図の合金鋳塊を冷間鍛造（加工
率６０％）しついでＴ６熱処理した本発明合金の顕微鏡
組織写真。第４図は本発明合金の冷間鍛造成形による試
験片の形状（ＶＴＲ回転ドラムの形状）。第５図（ａ）
は合金の鍛造性評価のための楔試験片の形状、第５図の
）は鍛造性試験方法の説明図。 特許出願人 昭和軽金属株式会社 代理人 鈴木杏− 范５図 （α） （ｂ） ↓ 手続補正書（自発） 昭和５７年１２月６日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 １ 事件の表示 昭和５７年特許願第１９３３８７号 ２ 発明の名称 磁気テープ接触部品用アルミニウム合金３、補正をする
もの 事件との関係 特許出願人 住所 東京都港区芝公園−丁目７番１３号名称 昭和軽
金属株式会社 代表者 林 健 彦 ４代理人 居所 東京都港区芝大門−丁目１３番９号図面 ６ 補正の内容
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、重量でＳｉ ８．０〜１０．５％％Ｃｕ １．５〜
４．０ ％、Ｍｇ０．６〜２．０％、Ｆｅ Ｏ，１〜０
．６ Ｔｏを含み、残＝＋＋ハ通常ノ不純物を含むＭよ
りなる磁気テープ接触部品用アルミニウム合金。 ２、 重量テｓｉ ８．０〜１０．５％、Ｃｕ １．５
〜４．０ ％、Ｍｇ ０．６〜２．０％、Ｆｅ０．１〜
０．６％およびＭｎＱ、９％以下、Ｔｉ０，２係以下の
１種以上を含み、残部は通常の不純物を含むＭよりなる
磁気テープ接触部品用アルミニウム合金。 ３、合金組織中に実質的に初晶Ｓｉが存在せず％Ｍ−Ｓ
ｉ共晶組織中のＳｉの平均粒子径が２０μｍ以下であ
り、かつ金属間化合物、共晶化合物よりなる晶出物、析
出物などの粒子が１０μｍ以下、粒子間隔が１０μｍ以
下で分散している組織からなる特許請求の範囲第１項お
よび第２項記載の磁気テープ接触部品用アルミニウム合
金。 ４、合金組織中に実質的に初晶Ｓｉが存在せず、Ｍ −
Ｓ ｉ共晶組織中のＳｉ平均粒子径が５μｍ以下であり
、かつ金属間化合物、共晶化合物よりなる晶出物、析出
物などの粒子径が３μｍ以下、粒子間隔が５μｍ以下で
分散している組織からなる特許請求の範囲第１項および
第２項記載の磁気テープ接触部品用アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57193387A JPS5985349A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 磁気テ−プ接触部品用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57193387A JPS5985349A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 磁気テ−プ接触部品用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5985349A true JPS5985349A (ja) | 1984-05-17 |
| JPS6144142B2 JPS6144142B2 (ja) | 1986-10-01 |
Family
ID=16307083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57193387A Granted JPS5985349A (ja) | 1982-11-05 | 1982-11-05 | 磁気テ−プ接触部品用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5985349A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59193238A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-11-01 | Kobe Steel Ltd | 耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金 |
| JPS60197838A (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-07 | Kobe Steel Ltd | 耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金 |
| JP2006241531A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Ryoka Macs Corp | 連続鋳造アルミニウム合金鋳塊及びその製造方法 |
| JP2006283124A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Kobe Steel Ltd | 耐磨耗性冷間鍛造用アルミニウム合金 |
| JP2009144596A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの冷却水通路構造 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105671361B (zh) * | 2016-02-02 | 2017-11-03 | 永春左耳贸易有限公司 | 一种合金过滤构件的制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53149747A (en) * | 1977-06-01 | 1978-12-27 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Voltage comparator circuit |
-
1982
- 1982-11-05 JP JP57193387A patent/JPS5985349A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53149747A (en) * | 1977-06-01 | 1978-12-27 | Seiko Instr & Electronics Ltd | Voltage comparator circuit |
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| JPS59193238A (ja) * | 1983-03-10 | 1984-11-01 | Kobe Steel Ltd | 耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金 |
| JPS60197838A (ja) * | 1984-03-19 | 1985-10-07 | Kobe Steel Ltd | 耐摩耗性押出鍛造用アルミニウム合金 |
| JP2006241531A (ja) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Ryoka Macs Corp | 連続鋳造アルミニウム合金鋳塊及びその製造方法 |
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| JP2009144596A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Honda Motor Co Ltd | エンジンの冷却水通路構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6144142B2 (ja) | 1986-10-01 |
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