JPS63247334A - 表面平滑性に優れた押出用アルミニウム合金 - Google Patents
表面平滑性に優れた押出用アルミニウム合金Info
- Publication number
- JPS63247334A JPS63247334A JP8314287A JP8314287A JPS63247334A JP S63247334 A JPS63247334 A JP S63247334A JP 8314287 A JP8314287 A JP 8314287A JP 8314287 A JP8314287 A JP 8314287A JP S63247334 A JPS63247334 A JP S63247334A
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- Japan
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- aluminum alloy
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、装飾用、乾式複写機の感光ドラム用素管等
の表面平滑性が要求される用途に好適使用される押出材
用のアルミニウム合金に関する。
の表面平滑性が要求される用途に好適使用される押出材
用のアルミニウム合金に関する。
従来の技術と問題点
一般にアルミニウムもしくはアルミニウム合金をビレッ
トから押出成形する場合、押出速度を上げるにしたがっ
て押出時に発生する熱、とくに押出材料とダイスのベア
リング面との摩擦熱によりアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金がダイスに凝着(焼付き)する現象を生じ、こ
の凝着物が押出材の表面平滑性に悪影響を与えることが
知られている。このため、押出速度が制限され、あるい
は押出材を爾後切削、パフ研磨、あるいは化学研磨等の
仕上げ処理する必要を生じる等、生産性の向上を阻む要
因となっている。
トから押出成形する場合、押出速度を上げるにしたがっ
て押出時に発生する熱、とくに押出材料とダイスのベア
リング面との摩擦熱によりアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金がダイスに凝着(焼付き)する現象を生じ、こ
の凝着物が押出材の表面平滑性に悪影響を与えることが
知られている。このため、押出速度が制限され、あるい
は押出材を爾後切削、パフ研磨、あるいは化学研磨等の
仕上げ処理する必要を生じる等、生産性の向上を阻む要
因となっている。
従来、このような問題点に対し、例えば特公昭61−5
8546号公報では、Afi−Mg−5i系合金にBを
0.005〜0.02%未満添加することで、押出材の
表面状態を損わずに十分な押出速度を得るものとする提
案がなされ、また特公昭54−4267号公報において
は、押出成形時にビレットとダイスの間にB −B e
sTi 、Zr SW%Mo 、およびVの元素のう
ちの少なくとも一種の元素を含有するアルミニウム合金
を介在させることで、前記同様の目的を達成しようとす
る提案がなされている。
8546号公報では、Afi−Mg−5i系合金にBを
0.005〜0.02%未満添加することで、押出材の
表面状態を損わずに十分な押出速度を得るものとする提
案がなされ、また特公昭54−4267号公報において
は、押出成形時にビレットとダイスの間にB −B e
sTi 、Zr SW%Mo 、およびVの元素のう
ちの少なくとも一種の元素を含有するアルミニウム合金
を介在させることで、前記同様の目的を達成しようとす
る提案がなされている。
しかしながら、前者の場合、Bの添加量を0゜005〜
0.02%未満とするもので、この添加量の範囲では満
足な効果、即ち満足な表面平滑性を得ることが出来ない
。また、後者の場合も、アルミニウム合金介在片のB含
有量を0゜003〜0.500%、Beの含有量を0,
03〜0.50%程度の範囲に規定するもので、なお充
分に満足すべき表面平滑性を得ることができないのみな
らず、アルミニウム合金介在片をビレットとダイスとの
間に介在させるものであるため、押出材の全長、全周に
亘って均一な効果を出すためには、非常に高度な現場技
術を必要とし実施上の困難性が極めて大きいものであっ
た。
0.02%未満とするもので、この添加量の範囲では満
足な効果、即ち満足な表面平滑性を得ることが出来ない
。また、後者の場合も、アルミニウム合金介在片のB含
有量を0゜003〜0.500%、Beの含有量を0,
03〜0.50%程度の範囲に規定するもので、なお充
分に満足すべき表面平滑性を得ることができないのみな
らず、アルミニウム合金介在片をビレットとダイスとの
間に介在させるものであるため、押出材の全長、全周に
亘って均一な効果を出すためには、非常に高度な現場技
術を必要とし実施上の困難性が極めて大きいものであっ
た。
この発明は、上記のような問題点に鑑み、押出速度を上
げつ\、更に良好な表面平滑性を得ることを目的として
、組成の面から改善した押出用アルミニウム合金を提供
しようとするものである。
げつ\、更に良好な表面平滑性を得ることを目的として
、組成の面から改善した押出用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
この発明は、アルミニウム合金中に更に相当多量のBを
含有させ硬質のホウ化物を均一に分散させることで、押
出しダイスへのアルミニウムの付着を効果的に防止しつ
るという知見から到達し得たものである。
含有させ硬質のホウ化物を均一に分散させることで、押
出しダイスへのアルミニウムの付着を効果的に防止しつ
るという知見から到達し得たものである。
而して、この発明は、基本的にはBを0.5〜10%未
満の範囲で含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純
物からなる表面平滑性に優れた押出用アルミニウム合金
を要旨とする。
満の範囲で含有し、残部がアルミニウム及び不可避不純
物からなる表面平滑性に優れた押出用アルミニウム合金
を要旨とする。
そして又、この発明は、押出材の具体的な用途に応じ耐
摩耗性、機械的性質等の用途上要求される性質との関係
で、その性質改善のための諸元素が添加されたものも対
象とし、このような所要の性質を備えたアルミニウム合
金として、上記Bの0.5〜10%未満の含有に加えて
、St :0.05〜13% Fe:0.05〜2% Cu : 0.05〜7% Zn:0.05〜8% Mn:2%以下 Mg :7%以下 Cr:1%以下 Ti:0.5%以下 Zr:0.5%以下 希土類元素:0.5〜10% Pb:1%以下 Bi11%以下 Ni:0.05〜6% V:0.1〜10% Co;0.1−10% のうちの1種または2種以上を含有し、残部がAl及び
不可避不純物からなる押出用アルミニウム合金を提供す
るものである。
摩耗性、機械的性質等の用途上要求される性質との関係
で、その性質改善のための諸元素が添加されたものも対
象とし、このような所要の性質を備えたアルミニウム合
金として、上記Bの0.5〜10%未満の含有に加えて
、St :0.05〜13% Fe:0.05〜2% Cu : 0.05〜7% Zn:0.05〜8% Mn:2%以下 Mg :7%以下 Cr:1%以下 Ti:0.5%以下 Zr:0.5%以下 希土類元素:0.5〜10% Pb:1%以下 Bi11%以下 Ni:0.05〜6% V:0.1〜10% Co;0.1−10% のうちの1種または2種以上を含有し、残部がAl及び
不可避不純物からなる押出用アルミニウム合金を提供す
るものである。
この発明の特徴は、上記のようにBを従来技術で知られ
ている範囲に較べ顕著に多量に添加含有せしめることに
ある。このBの高率含有により、押出材料中にAlとの
金属間化合物を形成し、この化合物、即ちホウ化物がダ
イスのベアリング面に対して優れたクリーニング作用を
果し、該ベアリング面へのアルミニウムの付着を防止し
て、押出材の表面平滑性を向上し、ひいては押出速度を
上げることを可能にする。
ている範囲に較べ顕著に多量に添加含有せしめることに
ある。このBの高率含有により、押出材料中にAlとの
金属間化合物を形成し、この化合物、即ちホウ化物がダ
イスのベアリング面に対して優れたクリーニング作用を
果し、該ベアリング面へのアルミニウムの付着を防止し
て、押出材の表面平滑性を向上し、ひいては押出速度を
上げることを可能にする。
Bの含有量が0.5%未満ではこの発明の所期する上記
の作用効果を十分に達成することができない。しかし1
0%以上の高含有率にすると、効果が飽和するのに対し
、工具摩耗性が悪化し、ダイスの摩耗が激しいものとな
る。最も好適と考えられるBの含有量は0.5〜5%未
満の程度である。
の作用効果を十分に達成することができない。しかし1
0%以上の高含有率にすると、効果が飽和するのに対し
、工具摩耗性が悪化し、ダイスの摩耗が激しいものとな
る。最も好適と考えられるBの含有量は0.5〜5%未
満の程度である。
B以外の添加元素S i s F e −Cu s Z
n sMn、Mg、Cr、Ti 、Zr、希土類元素
、Pb、Bl、Ni、V、Coは、押出材の用途との関
係で性質改善のために任意に1種または2種以上の組合
わせにおいて添加含有きれるものである。
n sMn、Mg、Cr、Ti 、Zr、希土類元素
、Pb、Bl、Ni、V、Coは、押出材の用途との関
係で性質改善のために任意に1種または2種以上の組合
わせにおいて添加含有きれるものである。
5iSFe s Cu % Zn SMn s Mgは
主として機械的性質を改善するものであり、Si、F
e s Cu s Z nはともに0.05%未満の含
有では効果がなく、またSt;13%、Fe;2%、C
u:7%、Zn:8%、Mn:2%、Mg:7%をそれ
ぞれこえて含有する場合には、Bの高含有とも相俟って
粗大な晶出物を生成し、性能劣化を招く。
主として機械的性質を改善するものであり、Si、F
e s Cu s Z nはともに0.05%未満の含
有では効果がなく、またSt;13%、Fe;2%、C
u:7%、Zn:8%、Mn:2%、Mg:7%をそれ
ぞれこえて含有する場合には、Bの高含有とも相俟って
粗大な晶出物を生成し、性能劣化を招く。
Cr ST1 、Zr s希土類元素は、いずれも組成
の安定、結晶粒の微細化のために添加される。いずれも
その微量添加で効果をあられすが、希土類元素の場合は
所要の効果を得るためには0.5%以上の添加含有を必
要とする。しかしCr;1%、Ti:0.5%、Zr:
0.5%、希土類元素:10%でいずれも効果が飽和し
、それ以上の添加はむしろ合金中に粗大な晶出物を発生
し機械的性質を劣化する点で有害である。
の安定、結晶粒の微細化のために添加される。いずれも
その微量添加で効果をあられすが、希土類元素の場合は
所要の効果を得るためには0.5%以上の添加含有を必
要とする。しかしCr;1%、Ti:0.5%、Zr:
0.5%、希土類元素:10%でいずれも効果が飽和し
、それ以上の添加はむしろ合金中に粗大な晶出物を発生
し機械的性質を劣化する点で有害である。
なお、希土類元素は、原子番号57から71までの15
元素、すなわちLa、Ce、Pr5Nd −P m S
S m 1E u SGd 1Tb s D y 1H
o −E r 、T rAlY b SL u 1およ
びこれらにy、Scを加えた17元素の群からなる。こ
れらの元素は必ずしも個々に単独の元素として用いる必
要はなく、希土類金属の混合塩化物を電解して得られる
ミツシュメタルを用いても良い。
元素、すなわちLa、Ce、Pr5Nd −P m S
S m 1E u SGd 1Tb s D y 1H
o −E r 、T rAlY b SL u 1およ
びこれらにy、Scを加えた17元素の群からなる。こ
れらの元素は必ずしも個々に単独の元素として用いる必
要はなく、希土類金属の混合塩化物を電解して得られる
ミツシュメタルを用いても良い。
人手のし易さから工業的にはYSLaSCe。
Pr5Nd、Smのグループから選ばれた1種または2
種以上を組合わせて用いるのが好適である。
種以上を組合わせて用いるのが好適である。
Pb、、Blは合金に潤滑性を与え、成形性を向上する
ものであり、いずれも微量添加で効果を有するが、1%
をこえる添加はむしろ有害である。
ものであり、いずれも微量添加で効果を有するが、1%
をこえる添加はむしろ有害である。
N l % V 1Coは、主として耐熱性の向上に寄
与するものである。Ni :0.05%未満、V:0
.1%未満、Co:0.1%未満ではその効果が得られ
ないが、許容含有率の上限はN1 ::6%、V:10
%、Co:10%であり、それをこえて含有すると機械
的性質の劣化を招く。
与するものである。Ni :0.05%未満、V:0
.1%未満、Co:0.1%未満ではその効果が得られ
ないが、許容含有率の上限はN1 ::6%、V:10
%、Co:10%であり、それをこえて含有すると機械
的性質の劣化を招く。
発明の効果
この発明は、上述のようにBの規定量の添加含有により
、アルミニウム合金中に硬質のホウ化物を均一に分散す
るものであり、押出成形に際してこのホウ化物が押出し
ダイスに溶着するアルミニウムを直ちに除去する清浄作
用を果すため、押出速度を速くすることが可能となり、
しかも押出材の全周、全長に亘って表面平滑性に優れた
ものを得ることができる。従って、押出性の向上により
生産性を高めることができるのはもとより、表面平滑性
の要求される製品に対して、押出材を切削、パフ研磨、
あるいは化学研磨する等の後仕上げの処理工程を不要と
し、その製造工程の簡素化をはかることができる。
、アルミニウム合金中に硬質のホウ化物を均一に分散す
るものであり、押出成形に際してこのホウ化物が押出し
ダイスに溶着するアルミニウムを直ちに除去する清浄作
用を果すため、押出速度を速くすることが可能となり、
しかも押出材の全周、全長に亘って表面平滑性に優れた
ものを得ることができる。従って、押出性の向上により
生産性を高めることができるのはもとより、表面平滑性
の要求される製品に対して、押出材を切削、パフ研磨、
あるいは化学研磨する等の後仕上げの処理工程を不要と
し、その製造工程の簡素化をはかることができる。
実施例
第1表に示す各種組成のアルミニウム合金をビレットに
溶解鋳造し、押出温度500℃、押出速度0. 357
FL/sinの押出条件で外周直径44調、内径371
1IIlの管材に押出し成形した。
溶解鋳造し、押出温度500℃、押出速度0. 357
FL/sinの押出条件で外周直径44調、内径371
1IIlの管材に押出し成形した。
そして、一定量押出後の押出材の表面平滑性(光沢性)
と、ダイスの摩耗の状況を調べた。
と、ダイスの摩耗の状況を調べた。
その結果を第2表に示す。
ここに、表面平滑性は、一定量押出後のダイスへのアル
ミニウムの焼付きの有無で評価し、またダイスの摩耗は
、一定量押出し後のダイスの形状変化の有無で評価した
。
ミニウムの焼付きの有無で評価し、またダイスの摩耗は
、一定量押出し後のダイスの形状変化の有無で評価した
。
第2表
第2表において、合金NO61と同19.20の対比か
ら分かるように、Bの含有量が5%未満では、アルミニ
ウムのダイスへの焼付きが発生し、結果として押出材に
良好な平滑表面状態を得ることができないのに対し、合
金NO61〜18のようにB含有率5〜10%の範囲で
はいずれもはソ良好な平滑表面状態が得られ、また合金
No、20のように10%をこえて多量にBを含有する
場合は、ダイスの摩耗が激しく、結果的に押出特性が低
下するものとなることが判る。 以上
ら分かるように、Bの含有量が5%未満では、アルミニ
ウムのダイスへの焼付きが発生し、結果として押出材に
良好な平滑表面状態を得ることができないのに対し、合
金NO61〜18のようにB含有率5〜10%の範囲で
はいずれもはソ良好な平滑表面状態が得られ、また合金
No、20のように10%をこえて多量にBを含有する
場合は、ダイスの摩耗が激しく、結果的に押出特性が低
下するものとなることが判る。 以上
Claims (2)
- (1)Bを0.5〜10%未満の範囲で含有し、残部が
アルミニウム及び不可避不純物からなる表面平滑性に優
れた押出用アルミニウム合金。 - (2)Bを0.5〜10%未満の範囲で含有し、更に、 Si:0.05〜13% Fe:0.05〜2% Cu:0.05〜7% Zn:0.05〜8% Mn:2%以下 Mg:7%以下 Cr:1%以下 Ti:0.5%以下 Zr:0.5%以下 希土類元素:0.5〜10% Pb:1%以下 Bi:1%以下 Ni:0.05〜6% V:0.1〜10% Co:0.1〜10% のうちの1種または2種以上を含有し、残部がAl及び
不可避不純物からなる表面平滑性に優れた押出用アルミ
ニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8314287A JPS63247334A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 表面平滑性に優れた押出用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8314287A JPS63247334A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 表面平滑性に優れた押出用アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63247334A true JPS63247334A (ja) | 1988-10-14 |
Family
ID=13793960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8314287A Pending JPS63247334A (ja) | 1987-04-03 | 1987-04-03 | 表面平滑性に優れた押出用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63247334A (ja) |
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1987
- 1987-04-03 JP JP8314287A patent/JPS63247334A/ja active Pending
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