JPS6237706B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6237706B2 JPS6237706B2 JP11982183A JP11982183A JPS6237706B2 JP S6237706 B2 JPS6237706 B2 JP S6237706B2 JP 11982183 A JP11982183 A JP 11982183A JP 11982183 A JP11982183 A JP 11982183A JP S6237706 B2 JPS6237706 B2 JP S6237706B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- less
- strength
- alloys
- cold workability
- aluminum
- Prior art date
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- Conductive Materials (AREA)
Description
産業上の利用分野
この発明は、冷間加工性に優れた高強度アルミ
ニウム合金、特に例えばオートバイのリム材のよ
うに、張出し加工等の冷間加工を必要とする高強
度材料に使用されるAl―Zn―Mg―Cu系合金に関
する。 従来の技術 オートバイ用等のリム材に使用されるようなア
ルミニウム合金は、強度、耐食性等にすぐれてい
ることのほか、スポーク取付用のくぼみ部等を張
出し加工によつて形成しなければならないため、
冷間加工性にも優れた性質を有するものであるこ
とが要請される。ところが、従来、高強度アルミ
ニウム合金として既知のAl―Zn―Mg―Cu系合金
では、溶体化状態ないし所謂Ｏ材状態等の加工の
容易な調質状態でも冷間加工性に劣り、上記張出
し加工等により割れを発生し易い難点がある。 発明が解決しようとする問題点 この原因につき種々研究したところ、Al―Zn
―Mg―Cu系合金においては、その結晶粒形状を
調整するために通常添加されるMnやCrが悪影響
を及ぼしているものであることが知見された。一
方、従来合金として、上記MnやCrの代りにZrを
添加したAl―Zn―Mg―Cu系合金、例えばA7050
合金のようなものが知られているが、これらの合
金においては、Cu量が多すぎるために、やはり
依然として張出し加工等の冷間加工性が劣るもの
となつていることが知見された。 この発明は上記のような知見に基づき、殊に
Mn及びCrの含有量を規制すると共に、Cuの含有
量をも特定範囲に制限することにより、高強度を
保有しつつ冷間加工性、特に張出し加工性に優れ
た、両特性を同時に満足するアルミニウム合金で
あつて、その他実用面から要求される耐食性、耐
応力腐食割れ性、押出性等の面でも所要性能を備
えたアルミニウム合金を提供しようとするもので
ある。 問題点を解決するための手段 上記の目的において、この発明に係る冷間加工
性に優れた高強度アルミニウム合金は、 Zn：5.5〜10.0％ Mg：1.5〜2.2％ Cu：0.65〜2.0％ Zr：0.05〜0.25％ を含み、かつ Ti：0.001〜0.1％ Ｖ：0.05〜0.25％ Ｂ：0.0001〜0.08％ のうちの１種または２種以上が含有され、あるい
は更に、 Mn：0.08％以下 Cr：0.1％以下 のうちの１種または２種が含有され、残りアルミ
ニウム及び不可避不純物からなることを特徴とす
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。 この発明に係る上記アルミニウム合金の含有成
分とその成分割合の意義について説明すれば次の
とおりである。 Znは、硬化要素として合金の強度の増大のた
めに不可欠の元素であり、5.5％未満ではその効
果が少なく、また10.0％を超えて多く含有される
と耐腐食割れ性が劣化する。Znの最も好ましい
含有範囲は6.0〜8.0％程度である。 Mgは、これもZnと同様に強度を増大するのに
必須の成分であり、1.5％未満ではその効果が少
なく、2.2％を超えて含有しても強度の向上に寄
与することは少なく、逆に冷間加工性、熱間加工
性が低下する欠点が派生する。最も好ましい含有
範囲は1.6〜1.8％程度である。 Cuは、強度の向上と同時に耐応力割れ性を改
善するのに必須の重要な元素であるが、0.65％未
満ではその効果が少なく、2.0％を超えると冷間
加工性が低下し、強度向上への寄与も少ない。最
も好ましい範囲は、0.7〜1.5％程度である。 Zrは、合金中の粗大再結晶を抑止し、結晶粒形
状を繊維組織化して組織の安定化をはかると共
に、張出し加工性の改善のために有効なものであ
るが、0.05％未満ではそれらの効果が少なく、
0.25％を超えると粗大な晶出物が生成して靭性等
を劣化させる。最も好ましい範囲は0.1〜0.15％
程度である。 Mnは、元来結晶粒形状の調整に有効なもので
あるが、逆にその添加によつて冷間加工性を劣化
させる傾向がある。しかし0.08％以下であれば、
その有害な影響は少ない。 Crは、これもMnと同じく結晶粒形状の調整に
有効である反面冷間加工性を劣化させるものであ
るが、0.1％以下であれば、その影響は少ない。 Ti、Ｖ、Ｂは、いずれも組織の安定化をはか
る上から有効なものであるが、それらの少なくと
も１種以上を、Ti0.001％以上、V0.05％以上、
B0.0001％以上の少量含有させることによつてそ
の効果を得ることができる。ただし、それらの多
すぎる含有は押出性等を劣化させるため、Ti0.1
％以下、V0.25％以下、B0.08％以下の範囲にそ
れぞれ制限される。 発明の効果 この発明に係るアルミニウム合金は、下記の実
施例の参酌によつて明らかであるように、引張り
強さ、耐力、伸び等の機械的性質において従来既
知であるような各種比較合金に較べて何ら遜色の
ない、むしろそれより優れた性質を保有しつつ、
張出し加工等の冷間加工性に優れたものであり、
オートバイ用等のリム材としてはもとより、高強
度とともに曲げ加工、プレス加工、絞り加工、し
ごき加工等の冷間加工を施す必要のために延性の
要求される各種用途の材料として好適使用しうる
ものである。なお、この発明に係る合金は、上記
リム材のように押出材として使用される場合のほ
か、シート材としても使用し得るものである。 次にこの発明の実施例を示す。 実施例
ニウム合金、特に例えばオートバイのリム材のよ
うに、張出し加工等の冷間加工を必要とする高強
度材料に使用されるAl―Zn―Mg―Cu系合金に関
する。 従来の技術 オートバイ用等のリム材に使用されるようなア
ルミニウム合金は、強度、耐食性等にすぐれてい
ることのほか、スポーク取付用のくぼみ部等を張
出し加工によつて形成しなければならないため、
冷間加工性にも優れた性質を有するものであるこ
とが要請される。ところが、従来、高強度アルミ
ニウム合金として既知のAl―Zn―Mg―Cu系合金
では、溶体化状態ないし所謂Ｏ材状態等の加工の
容易な調質状態でも冷間加工性に劣り、上記張出
し加工等により割れを発生し易い難点がある。 発明が解決しようとする問題点 この原因につき種々研究したところ、Al―Zn
―Mg―Cu系合金においては、その結晶粒形状を
調整するために通常添加されるMnやCrが悪影響
を及ぼしているものであることが知見された。一
方、従来合金として、上記MnやCrの代りにZrを
添加したAl―Zn―Mg―Cu系合金、例えばA7050
合金のようなものが知られているが、これらの合
金においては、Cu量が多すぎるために、やはり
依然として張出し加工等の冷間加工性が劣るもの
となつていることが知見された。 この発明は上記のような知見に基づき、殊に
Mn及びCrの含有量を規制すると共に、Cuの含有
量をも特定範囲に制限することにより、高強度を
保有しつつ冷間加工性、特に張出し加工性に優れ
た、両特性を同時に満足するアルミニウム合金で
あつて、その他実用面から要求される耐食性、耐
応力腐食割れ性、押出性等の面でも所要性能を備
えたアルミニウム合金を提供しようとするもので
ある。 問題点を解決するための手段 上記の目的において、この発明に係る冷間加工
性に優れた高強度アルミニウム合金は、 Zn：5.5〜10.0％ Mg：1.5〜2.2％ Cu：0.65〜2.0％ Zr：0.05〜0.25％ を含み、かつ Ti：0.001〜0.1％ Ｖ：0.05〜0.25％ Ｂ：0.0001〜0.08％ のうちの１種または２種以上が含有され、あるい
は更に、 Mn：0.08％以下 Cr：0.1％以下 のうちの１種または２種が含有され、残りアルミ
ニウム及び不可避不純物からなることを特徴とす
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。 この発明に係る上記アルミニウム合金の含有成
分とその成分割合の意義について説明すれば次の
とおりである。 Znは、硬化要素として合金の強度の増大のた
めに不可欠の元素であり、5.5％未満ではその効
果が少なく、また10.0％を超えて多く含有される
と耐腐食割れ性が劣化する。Znの最も好ましい
含有範囲は6.0〜8.0％程度である。 Mgは、これもZnと同様に強度を増大するのに
必須の成分であり、1.5％未満ではその効果が少
なく、2.2％を超えて含有しても強度の向上に寄
与することは少なく、逆に冷間加工性、熱間加工
性が低下する欠点が派生する。最も好ましい含有
範囲は1.6〜1.8％程度である。 Cuは、強度の向上と同時に耐応力割れ性を改
善するのに必須の重要な元素であるが、0.65％未
満ではその効果が少なく、2.0％を超えると冷間
加工性が低下し、強度向上への寄与も少ない。最
も好ましい範囲は、0.7〜1.5％程度である。 Zrは、合金中の粗大再結晶を抑止し、結晶粒形
状を繊維組織化して組織の安定化をはかると共
に、張出し加工性の改善のために有効なものであ
るが、0.05％未満ではそれらの効果が少なく、
0.25％を超えると粗大な晶出物が生成して靭性等
を劣化させる。最も好ましい範囲は0.1〜0.15％
程度である。 Mnは、元来結晶粒形状の調整に有効なもので
あるが、逆にその添加によつて冷間加工性を劣化
させる傾向がある。しかし0.08％以下であれば、
その有害な影響は少ない。 Crは、これもMnと同じく結晶粒形状の調整に
有効である反面冷間加工性を劣化させるものであ
るが、0.1％以下であれば、その影響は少ない。 Ti、Ｖ、Ｂは、いずれも組織の安定化をはか
る上から有効なものであるが、それらの少なくと
も１種以上を、Ti0.001％以上、V0.05％以上、
B0.0001％以上の少量含有させることによつてそ
の効果を得ることができる。ただし、それらの多
すぎる含有は押出性等を劣化させるため、Ti0.1
％以下、V0.25％以下、B0.08％以下の範囲にそ
れぞれ制限される。 発明の効果 この発明に係るアルミニウム合金は、下記の実
施例の参酌によつて明らかであるように、引張り
強さ、耐力、伸び等の機械的性質において従来既
知であるような各種比較合金に較べて何ら遜色の
ない、むしろそれより優れた性質を保有しつつ、
張出し加工等の冷間加工性に優れたものであり、
オートバイ用等のリム材としてはもとより、高強
度とともに曲げ加工、プレス加工、絞り加工、し
ごき加工等の冷間加工を施す必要のために延性の
要求される各種用途の材料として好適使用しうる
ものである。なお、この発明に係る合金は、上記
リム材のように押出材として使用される場合のほ
か、シート材としても使用し得るものである。 次にこの発明の実施例を示す。 実施例
【表】
第１表に示す各種化学組成（残部はいずれもア
ルミニウム）のアルミニウム合金の常法によつて
製造した押出材を、470℃で１時間溶体化処理
し、水冷後、120℃で24時間の時効処理を施した
ものを試料とした。そして、この各試料につき、
その機械的性質と張出し加工性を調べたところ、
結果は下記第２表に示すとおりであつた。
ルミニウム）のアルミニウム合金の常法によつて
製造した押出材を、470℃で１時間溶体化処理
し、水冷後、120℃で24時間の時効処理を施した
ものを試料とした。そして、この各試料につき、
その機械的性質と張出し加工性を調べたところ、
結果は下記第２表に示すとおりであつた。
【表】
【表】
なお、上記第２表において、張出し加工性は、
肉厚６mmの押出材を試料とし、直径17mmのポンチ
を有するエリクセン機により球面状に張出し加工
した場合の、試料に割れを生じるまでの張り出し
高さを測定したものである。また、評価はいずれ
もリム材としての用途を基準として、 〇：良好 △：やや良好 ×：不可 で示した。
肉厚６mmの押出材を試料とし、直径17mmのポンチ
を有するエリクセン機により球面状に張出し加工
した場合の、試料に割れを生じるまでの張り出し
高さを測定したものである。また、評価はいずれ
もリム材としての用途を基準として、 〇：良好 △：やや良好 ×：不可 で示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Zn：5.5〜10.0％ Mg：1.5〜2.2％ Cu：0.65〜2.0％ Zr：0.05〜0.25％ を含み、かつ Ti：0.001〜0.1％ Ｖ：0.05〜0.25％ Ｂ：0.0001〜0.08％ のうちの１種または２種以上が含有され、残りア
ルミニウム及び不可避不純物からなることを特徴
とする、冷間加工性に優れた高強度アルミニウム
合金。 ２ Zn：5.5〜10.0％ Mg：1.5〜2.2％ Cu：0.65〜2.0％ Zr：0.05〜0.25％ を含み、かつ Mn：0.08％以下 Cr：0.1％以下 のうちの１種または２種が含有され、更に Ti：0.001〜0.1％ Ｖ：0.05〜0.25％ Ｂ：0.0001〜0.08％ のうちの１種または２種以上が含有され、残りア
ルミニウム及び不可避不純物からなることを特徴
とする、冷間加工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 |
|---|---|---|---|
| JP11982183A JPS6013047A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 冷間加工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 |
|---|---|---|---|
| JP11982183A JPS6013047A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 冷間加工性に優れた高強度アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6013047A JPS6013047A (ja) | 1985-01-23 |
| JPS6237706B2 true JPS6237706B2 (ja) | 1987-08-13 |
Family
ID=14771079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11982183A Granted JPS6013047A (ja) | 1983-06-30 | 1983-06-30 | 冷間加工性に優れた高強度アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6013047A (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4863528A (en) * | 1973-10-26 | 1989-09-05 | Aluminum Company Of America | Aluminum alloy product having improved combinations of strength and corrosion resistance properties and method for producing the same |
| US5221377A (en) * | 1987-09-21 | 1993-06-22 | Aluminum Company Of America | Aluminum alloy product having improved combinations of properties |
| US5496426A (en) * | 1994-07-20 | 1996-03-05 | Aluminum Company Of America | Aluminum alloy product having good combinations of mechanical and corrosion resistance properties and formability and process for producing such product |
| RU2184166C2 (ru) * | 2000-08-01 | 2002-06-27 | Государственное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт авиационных материалов" | Высокопрочный сплав на основе алюминия и изделие, выполненное из него |
| JP4848099B2 (ja) * | 2001-07-18 | 2011-12-28 | タカノ株式会社 | 椅子 |
| US20040099352A1 (en) * | 2002-09-21 | 2004-05-27 | Iulian Gheorghe | Aluminum-zinc-magnesium-copper alloy extrusion |
| JP5128124B2 (ja) * | 2003-04-10 | 2013-01-23 | アレリス、アルミナム、コブレンツ、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツング | Ａｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ合金 |
| US20050034794A1 (en) * | 2003-04-10 | 2005-02-17 | Rinze Benedictus | High strength Al-Zn alloy and method for producing such an alloy product |
| JP5083816B2 (ja) * | 2007-11-08 | 2012-11-28 | 住友軽金属工業株式会社 | 温間加工性に優れたＡｌ−Ｚｎ−Ｍｇ−Ｃｕ合金押出材およびその製造方法ならびに該押出材を用いた温間加工材 |
| CN102108463B (zh) * | 2010-01-29 | 2012-09-05 | 北京有色金属研究总院 | 一种适合于结构件制造的铝合金制品及制备方法 |
-
1983
- 1983-06-30 JP JP11982183A patent/JPS6013047A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6013047A (ja) | 1985-01-23 |
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