JPS5996243A - 耐粒界腐食性および耐孔食性にすぐれたAl合金 - Google Patents

耐粒界腐食性および耐孔食性にすぐれたAl合金

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JPS5996243A
JPS5996243A JP20489082A JP20489082A JPS5996243A JP S5996243 A JPS5996243 A JP S5996243A JP 20489082 A JP20489082 A JP 20489082A JP 20489082 A JP20489082 A JP 20489082A JP S5996243 A JPS5996243 A JP S5996243A
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JP
Japan
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alloy
corrosion resistance
intergranular corrosion
less
strength
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Ken Toma
当摩 建
Masanao Iida
飯田 政尚
Isao Takeuchi
竹内 庸
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MA Aluminum Corp
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Mitsubishi Aluminum Co Ltd
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、耐食性、特に耐粒界腐食性シてすぐれた中
強度AQ合金に関ゴるものである。
一般に、Jl:36000番代のAI!−Mg−8i系
合金は、時効処理によって中程度の強度をもつようにな
り、しかも耐食性の比較的良好な材料であることから、
例えば熱交換器の橘材、給排水管材、および水タンク材
などとして広く用いられている。
しかし、」1記のAQ−Mg−81系合金においては、
実用に際して局部腐食、特に粒界腐食が発生し易く、こ
の粒界腐食は比較的早期に内部深くまで進行することか
ら、比較的短時間で使用寿命に至るものであった。なお
、前記A+! −Mg −Si系合金における粒界腐食
は、粒界にMg、、Siが存在する場合、このM g 
2 S 1が素地に比して電気化学的に卑であるために
、素地に優先して溶解することに起因するものであり、
しだがって強度を付−与する目的で貼効処理を施した場
合、粒界に析出したMg、、Siによって特に著しい粒
界腐食が見られるようになる。
一方、粒界腐食を防止する目的で、陽極酸化などの表面
処理を施すことが行なわれているが、これらの表面処理
はコスト高の原因となるばかりでなく、形成された酸化
皮膜は苛酷な条件での成形加工に耐えられないなどの問
題がある。
そこで、本発明者等は、上述のような観点から、上記の
Ai4−A14−1v1系合金にすぐれだ耐粒界腐食性
を付与すべく研究を行なった結果、前記AQ −Mg=
S1系合金に丁nおよびSnのうちの1種まだは2種を
固溶範囲内で含有させると、これらの成分を固溶含有し
た素地は電気化学的に卑になり、この結果[m記素地と
、粒界に析出したMg2Siとは電気化学的にほぼ同じ
電位をもつようになることから、Mg2Siの優先溶解
が阻止され、粒界腐食が抑制されるようになるという知
見を得たのである。
この発明は、上記知見にもとづいてなされたもので、3
つて、重”If %で、Mg: 0.35〜’1.50
%。
Si: 0.2〜0.8%を含有し、さらに■n;00
05〜O1o%およびSn: 0.02〜0.10%の
うちの1種まだは2種を含有し、さらに必要に応じてC
r:0.04〜0.35%、 Cu: 0.15〜0.
40%、およびZn:0.1〜03%のうちの1種およ
び2種以上を含有し、残りが/Vと不可避不純物からな
る組成を有する、耐粒界腐食性にすぐれた中強度AQ金
合金特徴を有するものである。
つぎに、この発明のAQ合金において、成分組成範囲を
上記の通りに限定した理由を説明する。
(a)  Mgおよびsl これらの成分には、溶体化処理後の時効処理で、素地中
に微細なMg2Siとして均一に分散析出し、もって合
金の強度を向上させる作用があるが、その含有量が、そ
れぞれMg:0.35%未満およびSi、02%未満で
は析出するMg2Siの量が不十分で所望の強度を確保
することができず、一方Mgにあっては]5%を越えて
含有させると、高温変形抵抗が高くなシすぎて、例えば
押出加工が困難になり、生産性が阻害されるようになシ
、またslにあっては08%を越えて含有させると、耐
食性が劣化するようになることから、それぞれ、その含
有量を、 Mg: 0.35〜1.50%、 Si :
 0.2〜0.8%と定めた。
(b)  InおよびSn これらの成分には、素地に固溶して、これを電気化学的
に卑にし、もって素地と、時効処理によって素地中に微
細均一に析出分散するM g 2 S 1との間に電位
差がないようにする作用があシ、この結果前記1vig
2siの優先溶解が阻止されて粒界腐食が抑制されるよ
うになるが、その含有量が、それぞれIn:0005%
未満およびSn:0.02%未満では前記作用に所望の
効果が得られず、一方■n:0.10%およびSn:0
.10%をそれぞれ越えて含有させると、合金自体が電
気化学的に卑になシすぎて全面腐食型のJpS食が進行
するようになることから、その含有量を、それぞれ■n
、0005〜0.10%、 Sn: ’0.02〜0.
10%と定めた。
(c)  CrおよびCu これらの成分には、組織の微細化あるいはMg25lの
析出促進をはかって合金の強度を向上させる作用がある
ので、特に高強度が要求される場合に必要に応じて含有
されるが、その含有量が、それぞれCr:0.04%未
満およびcu:015%未満では所望の強度向上効果が
得られず、一方Crにあっては、0.35%を越えて含
有させると、鋳造時に巨大晶を形成し易くなり、その後
の加工工程における加工性劣化の原因となり、またCu
にあっては、0.40係を越えて含有させると、素地が
電気化学的に貝になる傾向が現われるようになり、この
結果粒界11jK食が促進するようになることから、そ
の含有量を、それぞれCr: o、o 4〜0.35%
、 Cu015〜040%と定めた。
(cil  Zn Zn成分には、InおよびSnとの共存において、素地
に固溶して耐孔食性を一段と改善する作用があるので、
必要に応じて含有されるが、その含有量が0.1%未満
では前記作用に所望の効果が得られず、一方0.3%を
越えて含有させると全面腐食型の腐食が著しくなること
から、その含有量を01〜03係と定めた。
つぎに、この発明のAQ金合金実施例によシ具体的に説
明する。
実施例 通常の溶解法により、それぞれ第1表に示される成分組
成をもった本発明AA合金1〜22および比較A2合金
1〜6を溶製し、鋳造して直径:5ONI75φ×長さ
:200mmの寸法をもつだ円柱状鋳塊としメζ。なお
、これらの鋳塊は、第1表には表示を省略したが、いず
れも不可避不純物として、 Fe:035%以下、Si
:0.13%以下、Cu:0.04%以下、 Mn: 
0.01 %以下、Mg:0.01%以下。
Zn:0.02%以下、およびCr:0.01%以下を
含有するものであった。
また、比較AC合金は、構成成分のうちのいずれかの成
分含有量(第1表に※印を付す)がこの発明の範囲から
外れた組成をもつものである。
ついで、この結果得られた本発明AQ合金1〜22およ
び比較AQ金合金〜6の鋳塊のそれぞれに、540℃の
温度に加熱した状態で熱間押出し加工を施して、幅、3
0mm 、x厚さ:2mmの寸法をもつ/こ帯板とし、
これを強制空冷した後、この帯板より長さニア0mmの
試験片を切出し、この試験片を温度、160℃に20時
間保持の条件で同効処理を行ない、引張試験と耐食性試
験に供した。なお、耐食性試験は、それぞれlppmの
Cu″−1イオンを含有する温度、4.0℃の水道水中
に30日間浸漬、並びに3裂食塩水中に30日間浸消の
条件で行ない、試験後の腐食量、並びに最大孔食深さと
、この最大孔食底部における粒界腐食深さを測定した。
これらの結果を第19表に合せて示した。
第1表に示される結果から、本発明Aε合金1〜22は
、いずれもす(゛れた耐粒界腐食性を示し、かつ従来中
性1.3t AQ金合金比較A9.合金4)と同程度の
良好な強度を有するのに対して、比較AM合金1〜6に
見られるように、構成成分のうちのいずれかの成分含有
量がこの発明の範囲から外れると、強度、耐食性、さら
に耐粒界腐食性のうちの少なくともいずれかの性質が劣
ったものになることが明らかである。
」二連のように、この発明のAQ金合金、すぐれだ耐粒
界腐食性を有するばかりでなく、中程度の強度も合せも
つので、例えば熱交換器の管材、給排水τ)材、さらに
水タンク拐などとして用いる場合に薄肉化による軽量化
をはかることができ、しかもきわめて長期に亘っての使
用が可能となるなど工業」1有用な特性を有するのであ
る。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  lvig : 0.35〜1.50%、Si
    :0.2〜08%を含有し、さらに工n:0.005〜
    0゜10%およびSn: 0. O’2〜010%のう
    ちの1種または2種を含有し、残りがAQと不可避不純
    物からなる組成(以上重量%)を有することを特徴とす
    る耐粒界Jp五食性にすぐれたAC合金。
  2. (2)  Mg : 0.35〜1.50%、Si:0
    .2〜08%を含有し、さらにIn:O,O○5〜0.
    10%およびOn: 0.02〜0.10%のうちの1
    11!!または2種と、Cr: 0.04〜0.35%
    およびCu:0工5〜0.40係のうちの1種または2
    111iとを含有し、残9がAeと不可避不純物からな
    る組成(り上重量饅〕を有することを特徴とする耐粒界
    腐食性にすぐれたAQ合金。
  3. (3)  Mg : 0.35〜1.50%、Si:0
    .2〜08チを含有し、さらにIn:O,005〜01
    0%およびSn、002〜0.10%のうちの1種また
    は2種と、Zn:0.1〜03%とを含有し、残シがA
    Aと不可避不純物からなる組成(以上重量%)を有する
    ことを特徴とする耐粒界腐食性にすぐれたAA合金。
  4. (4)  Mg : 0.35〜1.50%、Si:0
    .2〜08%を含有し、さらにIn:0.005〜0.
    10%およびSn:0.02〜○lO%のうちの1穏ま
    たは2種と、Cr、○O1,〜0.35 %およびCu
    :0.15〜040係のうちの1種または2 giと、
    Zn:0.1〜03%とを含有し、残シがAQと不可避
    不純物からなる組成(ヅ、上重量係)を有することを特
    徴とする耐粒界腐食性(CすぐれたA+’合金。
JP20489082A 1982-11-22 1982-11-22 耐粒界腐食性および耐孔食性にすぐれたAl合金 Granted JPS5996243A (ja)

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