JPS6082643A - 延性に優れた耐食性高力アルミニウム合金 - Google Patents

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、例えは自動車用ボディシート、鍛造用材料
、成形用材料等に好適に使用しうる延性に優れた耐食性
高力アルミニウム合金に関する、１ 従来、延性に優れた高力アルミニウム合金としては、△
ρ−ＣＬＩ系合金、ＡＱ−Ｍ（］系合金、へρ−ＭＱ−
ｓｔ系合金がよく知られている。

これらのうち、へρ−ＣＬＩ系合金おＪ：び△ρ−Ｍ　
（］系合金は、引張強さ３０’ｌ（’Ｊ　（／　ｍｒ／
＋、伸び３０％の機械的性質を有しているものの、〕ψ
出性、圧延性等の熱間加工性に劣っているため、その具
体的用途において制約を受ける難点がある。

一方、Ａｕ−Ｍｇ−５＋系合金は、上記のような△ａ−
ＣＵ系合金やへρ−Ｍｇ系合金に較べて、熱間加工性及
び耐食性に優れているところから、押出材としても広ｔ
？ｌｆｆ１の用途に用いられているが、反面、引張り強
さ、伸び等の機械的性質にやや劣る難点がある。そこで
、この合金系において、高強度化をはかるために、Ｍｉ
ｌｌ、５ｉｆｆｉを多（することが考慮されるが、この
場合は粒界への粗大なＭｇ２Ｓｉの析出により粒界割れ
が生じ、延性が著しく低下してしまう結果となり、およ
そ所期するような実用合金を得ることができない。

この発明は、上記のような技術的な背景のもとにおいて
、熱間加工性、成形性、耐食性等に優れたへρ−Ｍｇ−
８ｉ系合金をベースにして、その特性を損じることなく
、強度の点を改善した高力アルミニウム合金の開発を意
図してなされたものである。

上記のような目的において、本発明者は種々実験と研究
を行った結果、次のようなことを知見し４！７だ。即ち
、従来既知のＡρ−ｖｇ−ｓｒ系合金に、所定量のＣＵ
を添加すると、粒界割れが少なくなることから、延性の
低下を抑えて強度を向上さけることが可能である。もつ
ともこのことのかぎりにおいては、Ｃｕを添加したＡ４
−Ｍｇ−８ｉ系合金トシテ従来からＡ６０６６合金が知
られている。しかし、ＱＵの添加たりでは延性が十分で
はなく、これに加えて更に所定量のＺｌｌを添加づ−る
ことにより、粒界割れを一層少なくして延性を向上しう
ろことを知見　し　４Ｕ７．　／こ　。

而して、この発明は上記のような知見に基づき、熱間加
工性が良好でかつ延性にも優れた耐食性高力アルミニウ
ム合金として、 Ｍ（１：０．５〜１．５％ Ｓｉ：０．４〜１．５％ Ｃ１ｌ　：０．４〜１．８％ Ｚｎ　：　１．０〜６．０％ を含有すると共に、 Ｍｎ　：０．０５〜１．０％ Ｃｒ　：　０　、０５〜０　、３５％ ｚ　ｒ　二　〇　、０５　〜０．　２０　％のうち一種
以上を含有し、残部アルミニウムおよび不可避不純物か
らなることを特徴とするアルミニウム合金を提供づ−る
ものである。

なお、この明細書において、「％」はいずれも重量基準
で示すものである。

この発明による合金の組成範囲の限定理由を説明すれば
次のとおりである。

（ａ　）　ＭＱ　、Ｓｉ　、　Ｃｕ　、　Ｚｎこれらの
成分はいずれも合金を硬化させる作用があり、その各含
有量を限定組成範囲に規定することにより、合金のマト
リックス中に析出する主としてＭｇ２Ｓｉからなる中間
相の析出をＣｕ及びＺｎの添加にＪ：って微細化し、高
強度でかつ高延性の材お１を得ることが可能になるもの
である。

即ちＭ（ｌが０．５％未満、Ｓｌが０．４％未満では、
所定の強度を得ることができず、Ｍｇ及びＳｉがいずれ
も１．５％を超えるときは、かえって強度が（ｑられな
いばかりでなく、熱間加工性が劣化する。、またＣｕが
０．４％未満、７−ｎが１．０％未満では、７１〜リツ
クス中に析出するＭ（１２ｓｉの晶出物の微細化に充分
な効果を発現できず、延性の向上が不十分なものとなる
。

しかしながら、Ｃｕが１．８％を超え、あるいはＺｎが
６．０％を超えると、合金の耐食性が劣化する。

＜１１）　Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ これらの成分は、合金組織を制御するために用いるもの
であり、各成分の一種または二種以上を任意の組合わせ
において含有せしめれば良い。これらの成分の含有量は
、Ｍｎ　、Ｏｒ　、Ｚｒのいす′れす、０．０５％未満
では所期の効果に乏しく、また逆にＭｎが１．０％を超
え、Ｏｒが０．３５％を超え、あるいはＺｒが０．２０
％を超えるときは、鋳造時に粗大な全屈間化合物を生成
して、強度、延性等の機械的性質、熱間加工性をいずれ
も劣化ざじる。

この発明に係る合金は、上述のように、／’１−Ｍｇ−
５ｉ系合金をベースにしたものであることにより、それ
が本来的に右づる押出性、Ｊ１延性、耐食性等を劣化せ
しめることなく、ＣＬＩ及び７−ｎの添加により、高強
度でしかも延性に優れたものとなり、成形用、鍛造用材
料として、従来合金では加工できなかったような用途に
も好適に使用しうるものどすることができる。例えば、
オートバイフォークシリンダーどして、従来拡管加工が
不再能であったＪζうな引張強さ３５Ｋｇｆ／−の高強
度な合金に匹敵する強度を保有したものとしつつ、延性
の向上により拡慎加工等の可能なものとすることができ
、近時益々高強度、薄肉化が極限まで追及されるように
なってくる傾向のもとにおいて、この発明に係る合金は
、強度と延性とを同時に満足さぜうる点で極めて有用な
ものである。

次に、この発明の実施例を比較例との対比において示す
。

Ｃ以下余白） 表−１に示す各種組成の合金を、それぞれ金型鋳造によ
り直径フインチのビレットに鋳造し、５６０℃で８時間
の均質化処理したのち、強度５００±５℃、押出速度６
　ｍｍ　／　ｓｅｃで厚さ６媚、幅１２５ｍの帯状板に
押出した。次いで、この押出し材を厚さ３ｍｍ（Ｒｅｄ
：５０％）ｋ冷間圧延し、５３０℃で１，５時間Φ溶体
化処理を施した後、水冷し、更に１７０℃で７時間の時
効処理を行ったものを試料とした。

そして、この各試料につき、Ｊ　ｌ５−４号試験片に成
形加工後、標点間圧ｔｌＪ　５０　ｍｍにて引張り強さ
、耐力、伸びを測定した。結果は表−２に承り。

〔１ス下余白〕 表−２ 上表の結果から明らかなように、この発明に係る合金は
、従来既知の比較合金に較べて、強度と伸びが同時に優
れているものである。

なお、この発明に係る合金は、熱処理型合金であること
から、時効処理条件によって伸びおよび強度のコントロ
ールを行うことができるものである。

以　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｍｏ：０．５〜１．５％ Ｓｉ：Ｏ，／ｌ〜１．５％ Ｃ（１：０．４−１．８％ Ｚｌｌ：１．０〜６．０％ を含右覆ると共に、 Ｍｎ　：０．０５〜１．０％ Ｃｒ　：　Ｏ、Ｏ’５〜０　、３５％ Ｚｒ　：０．０５〜０．２０％ のうち一種以上を含有し、残部アルミニウムおよび不可
   避不純物からなることを特徴とする延性に優れた耐食性
   高力アルミニウム合金。