JPS6289838A - 圧延加工性に優れた高強度アルミニウム合金 - Google Patents
圧延加工性に優れた高強度アルミニウム合金Info
- Publication number
- JPS6289838A JPS6289838A JP18547285A JP18547285A JPS6289838A JP S6289838 A JPS6289838 A JP S6289838A JP 18547285 A JP18547285 A JP 18547285A JP 18547285 A JP18547285 A JP 18547285A JP S6289838 A JPS6289838 A JP S6289838A
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- high strength
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- aluminum alloy
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- Pending
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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】
産業上の利用分野
この発明は圧延板として構造用、機械部品等の各種用途
に用いられる特に熱間圧延加工性に優れた高強度アルミ
ニウム合金に関する。
に用いられる特に熱間圧延加工性に優れた高強度アルミ
ニウム合金に関する。
なお、この明細書において「％」はいずれも重最％を示
すものとして用いられる。
すものとして用いられる。
従来の技術と問題点
従来、高強度を有しつつ圧延が可能なアルミニウム合金
の代表的なものとしてへΩ−Ｚｎ−ＭｔＪ系のＡ７０７
５合金が良く知られている。
の代表的なものとしてへΩ−Ｚｎ−ＭｔＪ系のＡ７０７
５合金が良く知られている。
しかしながら、上記７０７５合金はなおも圧延が容易な
ものではなく、しかもＣＵが１．２〜２．０％の範囲で
相当量含有されているために溶接が不可能なものであ′
った。
ものではなく、しかもＣＵが１．２〜２．０％の範囲で
相当量含有されているために溶接が不可能なものであ′
った。
また、最近圧延材においても高強度薄肉化の要請は益々
強いものがあり、このような要請下にあって圧延性を低
下させず一更なる強度の向上をはかる目的で、ｌｎ添加
量を増大させる傾向にある。しかしＺｎの添加量を増や
すと、これ（伴って合金の耐応力腐食割れ性が低下し、
実用に耐え得ないものとなってしまう。一方、耐応力腐
食割れ性を比較的良好に保ちつつ、強度向上をはかるべ
く、ＭＯ添加量を増大する傾向もみられるが、この場合
は圧延性の低下を招き圧延材の生産性が低下する問題点
が生じている。
強いものがあり、このような要請下にあって圧延性を低
下させず一更なる強度の向上をはかる目的で、ｌｎ添加
量を増大させる傾向にある。しかしＺｎの添加量を増や
すと、これ（伴って合金の耐応力腐食割れ性が低下し、
実用に耐え得ないものとなってしまう。一方、耐応力腐
食割れ性を比較的良好に保ちつつ、強度向上をはかるべ
く、ＭＯ添加量を増大する傾向もみられるが、この場合
は圧延性の低下を招き圧延材の生産性が低下する問題点
が生じている。
この発明は上記のような従来技術の問題点に鑑み、圧延
加工性に優れた合金として予見されるへΩ−高りｎ−低
ＭｒＪ合金をベースにしながら、その耐応力腐食割れ性
を改善することにより、圧延性、溶接性、耐応力腐食割
れ性に優れた圧延用高強度アルミニウム合金を提供する
ことを目的としてなされたものである。
加工性に優れた合金として予見されるへΩ−高りｎ−低
ＭｒＪ合金をベースにしながら、その耐応力腐食割れ性
を改善することにより、圧延性、溶接性、耐応力腐食割
れ性に優れた圧延用高強度アルミニウム合金を提供する
ことを目的としてなされたものである。
問題点を解決する為の手段
この発明は、上記の目的において種々実験と研究の結果
、Ｍｇｌ、Ｑｕ量を増やさずにＺｎ量の増大によって所
要強度の向上をはかるものとしたＡρ−高ｚｎ−低Ｍｇ
合金を基礎として、これにＹｌＬａ ＳＣｅ 、Ｐｒ
、Ｎｄ 、Ｓｍ 、等の希土類元素を添加することによ
り、耐応力腐食割れ性を顕著しうろことを見出し、結果
的に圧延性の良好な高強度アルミニウム合金の実用化を
可能とし得たものである。
、Ｍｇｌ、Ｑｕ量を増やさずにＺｎ量の増大によって所
要強度の向上をはかるものとしたＡρ−高ｚｎ−低Ｍｇ
合金を基礎として、これにＹｌＬａ ＳＣｅ 、Ｐｒ
、Ｎｄ 、Ｓｍ 、等の希土類元素を添加することによ
り、耐応力腐食割れ性を顕著しうろことを見出し、結果
的に圧延性の良好な高強度アルミニウム合金の実用化を
可能とし得たものである。
即ち、この発明は、Ｚｎ：４〜１２％、Ｍｇ ：０．３
〜２．５％、あるいは更にＣｕ：０，０５〜０．７％を
含有し、かつ希土類元素のうちの１種または２種以上を
合計で０．５〜１０％含有し、更に必要に応じて下記の
任意的添加成分を含有して、残部アルミニウム及び不可
避不純物からなる圧延加工性に優れた圧延用高強度アル
ミニウム合金を要旨とするものである。
〜２．５％、あるいは更にＣｕ：０，０５〜０．７％を
含有し、かつ希土類元素のうちの１種または２種以上を
合計で０．５〜１０％含有し、更に必要に応じて下記の
任意的添加成分を含有して、残部アルミニウム及び不可
避不純物からなる圧延加工性に優れた圧延用高強度アル
ミニウム合金を要旨とするものである。
この発明の上記合金は、その具体的実施においては上記
必須含有成分のほかに、更に他の任意的添加成分として
Ｍｎ ：０．１〜０．８％、Ｃｒ 、０．０５〜０．３
０％、Ｚｒ ：０．０５〜０．２５％のうちの１種また
は２種以上が必要に応じて含有され得るものである。従
って、これらの任意的成分を含む合金もこの発明の所期
目的に適合するものであり、その範囲に包含されるもの
である。
必須含有成分のほかに、更に他の任意的添加成分として
Ｍｎ ：０．１〜０．８％、Ｃｒ 、０．０５〜０．３
０％、Ｚｒ ：０．０５〜０．２５％のうちの１種また
は２種以上が必要に応じて含有され得るものである。従
って、これらの任意的成分を含む合金もこの発明の所期
目的に適合するものであり、その範囲に包含されるもの
である。
上記各合金成分及びその成分割合の限定理由について説
明すれば次のとおりである。
明すれば次のとおりである。
ＺｎおよびＭＯは、既知のとおりいずれも主として合金
の強度向上に寄与するものであり、Ｚｎが４％未満、Ｍ
ｇが０．３％未満では、充分な強度を得ることができな
い。反面ｌｎは１２％をこえて含有しても比例的な強度
向上効果は望めず実質的に無意味である。Ｍｇは２．５
％を超えて含有すると、強度は向上するが圧延性が低下
し、この発明の所期目的に適合し得ないものとなる。
の強度向上に寄与するものであり、Ｚｎが４％未満、Ｍ
ｇが０．３％未満では、充分な強度を得ることができな
い。反面ｌｎは１２％をこえて含有しても比例的な強度
向上効果は望めず実質的に無意味である。Ｍｇは２．５
％を超えて含有すると、強度は向上するが圧延性が低下
し、この発明の所期目的に適合し得ないものとなる。
ＣＬＩは、これも既知のとおり強度の向上に寄与するも
のであるが、含有量が０．０５％未満では、その効果に
十分でなく、０．７％をこえると溶接性、耐食性、焼入
れ性が低下する。
のであるが、含有量が０．０５％未満では、その効果に
十分でなく、０．７％をこえると溶接性、耐食性、焼入
れ性が低下する。
合金に添加される希土類元素は、特に限定されるもので
はないが、具体的には例えばＹ、 Ｌａ 、Ｃｅ １Ｐ
ｒ 、Ｎｄ 、Ｓｍ等を好適物として挙示しうる。この
希土類に属する元素は、主に合金の耐応力腐食割れ性を
改善する効果を有する。この効果の点から、本発明にお
いては当該希土類元素のすべてを相互に実質的に均等物
として評価しうるちのである。従って、その１種または
２種以上を任意に組合わせて用いうるが、合金中におけ
るこれらの含有量が総量で０．５％未満では耐応力腐食
割れ性の改善効果に不充分である反面、１０％を超えて
含有すると合金中に粗大な晶出物が多く発生し、強度の
低下を招く。最も好適な含有恐範囲Ｉ４コスト面も考慮
した場合概ね２．０〜７．０％程度である。
はないが、具体的には例えばＹ、 Ｌａ 、Ｃｅ １Ｐ
ｒ 、Ｎｄ 、Ｓｍ等を好適物として挙示しうる。この
希土類に属する元素は、主に合金の耐応力腐食割れ性を
改善する効果を有する。この効果の点から、本発明にお
いては当該希土類元素のすべてを相互に実質的に均等物
として評価しうるちのである。従って、その１種または
２種以上を任意に組合わせて用いうるが、合金中におけ
るこれらの含有量が総量で０．５％未満では耐応力腐食
割れ性の改善効果に不充分である反面、１０％を超えて
含有すると合金中に粗大な晶出物が多く発生し、強度の
低下を招く。最も好適な含有恐範囲Ｉ４コスト面も考慮
した場合概ね２．０〜７．０％程度である。
任意含有成分で必るＭｎ１Ｃｒ、Ｚｒは、いずれも結晶
粒の微細化に役立つものでおり、Ｍｎ：０．１％未満、
Ｃｒ ：０．０５％未満、Ｚｒ：０．０５％未満では上
記効果に乏しく、Ｍｎ：０．８％超過、Ｃｒ：０．３％
超過、Ｚｒ：０．２５％超過の場合には、合金中に粗大
な晶出物を多く発生して合金の強度が低下する。
粒の微細化に役立つものでおり、Ｍｎ：０．１％未満、
Ｃｒ ：０．０５％未満、Ｚｒ：０．０５％未満では上
記効果に乏しく、Ｍｎ：０．８％超過、Ｃｒ：０．３％
超過、Ｚｒ：０．２５％超過の場合には、合金中に粗大
な晶出物を多く発生して合金の強度が低下する。
発明の効果
この発明に係るアルミニウム合金は、上述したところか
ら既に理解しうるように、圧延材用として従来の圧延可
能な高強度アルミニウム合金にほぼ匹敵する高強度を有
しつつ、しかも圧延加工性に優れたものとなる。加えて
、Ｃｕを多量に含有しないことにより、溶接性も良く、
溶接構造材として使用可能なものであると共に、希土類
元素の含有に基いて耐応力腐食割れ性にも優れたものと
なり、圧延材として生産性の良好な、しかも高強度のア
ルミニウム合金の実用化を可能とし、圧延材用途におけ
る薄肉軽但化、小型化の要請に好適に対応しうるちのと
なる。
ら既に理解しうるように、圧延材用として従来の圧延可
能な高強度アルミニウム合金にほぼ匹敵する高強度を有
しつつ、しかも圧延加工性に優れたものとなる。加えて
、Ｃｕを多量に含有しないことにより、溶接性も良く、
溶接構造材として使用可能なものであると共に、希土類
元素の含有に基いて耐応力腐食割れ性にも優れたものと
なり、圧延材として生産性の良好な、しかも高強度のア
ルミニウム合金の実用化を可能とし、圧延材用途におけ
る薄肉軽但化、小型化の要請に好適に対応しうるちのと
なる。
なお、この発明の合金は、熱間鍛造にも好適に使用しう
る。
る。
実施例
第１表に示す各種化学組成の合金を、厚さ５５＃×巾１
５０ｍに水冷金型鋳造し、次いで、４６０’Ｃで１２時
間の均質化処理を行った。その後厚さ５０ｍに開削し、
これを４５０’Ｃにて３Ｍの厚さになるまで熱間圧延す
ることにより、そのときのパス回数で圧延性を評価する
と共に、耐応力割れ性、及び引張り強さについて性能測
定を行った。その結果を第２表に示す。
５０ｍに水冷金型鋳造し、次いで、４６０’Ｃで１２時
間の均質化処理を行った。その後厚さ５０ｍに開削し、
これを４５０’Ｃにて３Ｍの厚さになるまで熱間圧延す
ることにより、そのときのパス回数で圧延性を評価する
と共に、耐応力割れ性、及び引張り強さについて性能測
定を行った。その結果を第２表に示す。
Ｕ以下余白］
第２表
※１・・・・・・・・・ 厚さ５０７１１１１から厚さ
３＃１ｌ１１までの熱間圧延バス回数。
３＃１ｌ１１までの熱間圧延バス回数。
※２・・・・・・・・・ ３．５％Ｎａ Ｃｆｌ水溶液
中にて、試験片に２０ＫｊＪｆ／（Ｂｄの応力を圧延方
向に負荷し、割れ発生までの 日数を測定鴫た。
中にて、試験片に２０ＫｊＪｆ／（Ｂｄの応力を圧延方
向に負荷し、割れ発生までの 日数を測定鴫た。
※３・・・・・・・・・Ｔ６材
溶体化処理条件
４６０℃・×２時間 →水冷
人工時効処理条件
１２０℃Ｘ２４時間
上記第２表の結果に見られるように、本発明に係る合金
は、Ｚｎを高率に含有し、Ｍｇの含有量を比較的低く抑
えたアルミニウム合金の範囲にあって、その固有の性質
としての高強度を保有したものでありながら、比較例合
金に較べて圧延性、耐応力腐食割れ性において優れた性
質を有するものであることがわかる。しかも本発明によ
る合金は、結晶粒も比較合金に較べて微細化されたもの
であり、焼入れ性、溶接性にも優れたものであった。
は、Ｚｎを高率に含有し、Ｍｇの含有量を比較的低く抑
えたアルミニウム合金の範囲にあって、その固有の性質
としての高強度を保有したものでありながら、比較例合
金に較べて圧延性、耐応力腐食割れ性において優れた性
質を有するものであることがわかる。しかも本発明によ
る合金は、結晶粒も比較合金に較べて微細化されたもの
であり、焼入れ性、溶接性にも優れたものであった。
以上
−と１
昭和６０年１０月１８日
昭和６０年 特許願第１８５４７２号
２、発明の名称
圧延加工性に優れた高強度アルミニウム合金３、補正を
する者 事件との関係 特許出願人 住所 堺市海山町６丁２２４番地 名称 昭和アルミニウム株式会社イ堕者石井
親 ４、代理人 住所 大阪市南区鰻谷中之町７２−４心斎橋岩崎ビ
ル 、５．１．・ 氏名 （７１１８）弁理士清水大義、 。
する者 事件との関係 特許出願人 住所 堺市海山町６丁２２４番地 名称 昭和アルミニウム株式会社イ堕者石井
親 ４、代理人 住所 大阪市南区鰻谷中之町７２−４心斎橋岩崎ビ
ル 、５．１．・ 氏名 （７１１８）弁理士清水大義、 。
置 （０６）２４５−２７１８ −一″５、補正命令の
日付 （自発補正） ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の第１０頁に記載の第２表を別紙のｉ′ｉす、訂
、正する。
日付 （自発補正） ６、補正により増加する発明の数 ７、補正の対象 明細書の第１０頁に記載の第２表を別紙のｉ′ｉす、訂
、正する。
（別紙）
第２表
Claims (2)
- （１）、Ｚｎ：４〜１２％ Ｍｇ：０．３〜２．５％ 希土類元素のうちの１種または２種以上 ：０．５〜１０％ を含有し、かつ必要に応じて、 Ｍｎ：０．１〜０．８％ Ｃｒ：０．０５〜０．３０％ Ｚｒ：０．０５〜０．２５％ のうちの１種または２種以上を含有し、残 部アルミニウム及び不可避不純物からなる 圧延加工性に優れた高強度アルミニウム合 金。
- （２）、Ｚｎ：４〜１２％ Ｍｇ：０．３〜２．５％ Ｃｕ：０．０５〜０．７％ 希土類元素のうちの１種または２種以上 ：０．５〜１０％ を含有し、かつ必要に応じて、 Ｍｎ：０．１〜０．８％ Ｃｒ：０．０５〜０．３０％ Ｚｒ：０．０５〜０．２５％ のうちの１種または２種以上を含有し、残 部アルミニウム及び不可避不純物からなる 圧延加工性に優れた高強度アルミニウム合 金。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18547285A JPS6289838A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | 圧延加工性に優れた高強度アルミニウム合金 |
| US06/854,777 US4713216A (en) | 1985-04-27 | 1986-04-22 | Aluminum alloys having high strength and resistance to stress and corrosion |
| AU56593/86A AU563780B1 (en) | 1985-04-27 | 1986-04-24 | Al-mg-zn-rare earth alloy |
| DE8686303127T DE3665327D1 (en) | 1985-04-27 | 1986-04-25 | Aluminium alloy |
| EP86303127A EP0202044B1 (en) | 1985-04-27 | 1986-04-25 | Aluminium alloy |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18547285A JPS6289838A (ja) | 1985-08-22 | 1985-08-22 | 圧延加工性に優れた高強度アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289838A true JPS6289838A (ja) | 1987-04-24 |
Family
ID=16171365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18547285A Pending JPS6289838A (ja) | 1985-04-27 | 1985-08-22 | 圧延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) | JPS6289838A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6396241A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-27 | Showa Alum Corp | 耐応力腐食割れ性に優れた高強度アルミニウム合金 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61238937A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-24 | Showa Alum Corp | 押出性および応力腐食割れ性に優れた溶接構造材用高強度アルミニウム合金 |
| JPS6244550A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-02-26 | Showa Alum Corp | 冷間加工性に優れたアルミニウム合金 |
| JPS6331537A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-10 | マサチユ−セツツ インスチチユ−ト オブ テクノロジイ | 組成物を必要に応じて送出する方法 |
-
1985
- 1985-08-22 JP JP18547285A patent/JPS6289838A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61238937A (ja) * | 1985-04-12 | 1986-10-24 | Showa Alum Corp | 押出性および応力腐食割れ性に優れた溶接構造材用高強度アルミニウム合金 |
| JPS6244550A (ja) * | 1985-08-22 | 1987-02-26 | Showa Alum Corp | 冷間加工性に優れたアルミニウム合金 |
| JPS6331537A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-10 | マサチユ−セツツ インスチチユ−ト オブ テクノロジイ | 組成物を必要に応じて送出する方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6396241A (ja) * | 1986-10-09 | 1988-04-27 | Showa Alum Corp | 耐応力腐食割れ性に優れた高強度アルミニウム合金 |
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