JPH0625783A - 曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金押出材及びその製造方法 - Google Patents
曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金押出材及びその製造方法Info
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- JPH0625783A JPH0625783A JP20054592A JP20054592A JPH0625783A JP H0625783 A JPH0625783 A JP H0625783A JP 20054592 A JP20054592 A JP 20054592A JP 20054592 A JP20054592 A JP 20054592A JP H0625783 A JPH0625783 A JP H0625783A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れ、サイドメ
ンバー及びバンパー等の自動車用部品に好適のアルミニ
ウム合金押出材を得る。 【構成】 0.5乃至0.8 重量％のＭｇ、 0.7乃至1.5 重
量％のＳｉ、 0.4乃至0.6 重量％のＣｕ及び 0.001乃至
0.05重量％のＴｉを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不
純物からなるアルミニウム合金を 500乃至540 ℃に加熱
した後押出成形し、続けて1000℃／分以上の平均冷却速
度で冷却し、その後人工時効処理を施す。そして、結晶
粒の長軸と短軸との比を３以下とし、且つ、結晶粒の平
均粒径を 100μｍ以下とする。
ンバー及びバンパー等の自動車用部品に好適のアルミニ
ウム合金押出材を得る。 【構成】 0.5乃至0.8 重量％のＭｇ、 0.7乃至1.5 重
量％のＳｉ、 0.4乃至0.6 重量％のＣｕ及び 0.001乃至
0.05重量％のＴｉを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不
純物からなるアルミニウム合金を 500乃至540 ℃に加熱
した後押出成形し、続けて1000℃／分以上の平均冷却速
度で冷却し、その後人工時効処理を施す。そして、結晶
粒の長軸と短軸との比を３以下とし、且つ、結晶粒の平
均粒径を 100μｍ以下とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車のサイドメンバ
ー及びバンパー等に好適の曲げ加工性及び衝撃吸収性が
優れたアルミニウム合金押出材及びその製造方法に関す
る。
ー及びバンパー等に好適の曲げ加工性及び衝撃吸収性が
優れたアルミニウム合金押出材及びその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウム合金は、鉄に比して軽量で
あると共に錆びにくいという長所があり、近年、自動車
の部品に広く使用されるようになってきた。
あると共に錆びにくいという長所があり、近年、自動車
の部品に広く使用されるようになってきた。
【０００３】ところで、自動車の部品のうち、例えばサ
イドメンバー及びバンパー等に使用される材料として
は、曲げ加工性及び衝撃吸収性が高いことが要求され
る。このため、従来、これらの用途には、ＮＰ１１４及
びＳＰＣＣ等の鋼板が使用されていた。しかし、近年、
これらの部品に対しても軽量化の要求が強く、自動車メ
ーカーにおいてはこれらの部品にもアルミニウム押出型
材合金を使用することが検討されている。この場合に、
強度等の機械的特性、耐食性及び加工性が比較的優れて
いることから、６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）合金
が注目されている。
イドメンバー及びバンパー等に使用される材料として
は、曲げ加工性及び衝撃吸収性が高いことが要求され
る。このため、従来、これらの用途には、ＮＰ１１４及
びＳＰＣＣ等の鋼板が使用されていた。しかし、近年、
これらの部品に対しても軽量化の要求が強く、自動車メ
ーカーにおいてはこれらの部品にもアルミニウム押出型
材合金を使用することが検討されている。この場合に、
強度等の機械的特性、耐食性及び加工性が比較的優れて
いることから、６０００系（Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系）合金
が注目されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
高強度の６０００系アルミニウム合金材は伸び特性が十
分でなく、曲げ加工時に割れが発生しやすいという欠点
がある。また、６０００系アルミニウム合金材は、強い
衝撃を受けた場合に、細かく分断して所謂分断割れが発
生するため、衝撃吸収性が低いという難点もある。
高強度の６０００系アルミニウム合金材は伸び特性が十
分でなく、曲げ加工時に割れが発生しやすいという欠点
がある。また、６０００系アルミニウム合金材は、強い
衝撃を受けた場合に、細かく分断して所謂分断割れが発
生するため、衝撃吸収性が低いという難点もある。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、サイドメンバー及びバンパー等の自動車用
部品の材料として好適の曲げ加工性及び衝撃吸収性が優
れたアルミニウム合金押出材及びその製造方法を提供す
ることを目的とする。
のであって、サイドメンバー及びバンパー等の自動車用
部品の材料として好適の曲げ加工性及び衝撃吸収性が優
れたアルミニウム合金押出材及びその製造方法を提供す
ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係る曲げ加工性
及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金押出材は、0.
5乃至0.8 重量％のＭｇ、 0.7乃至1.5 重量％のＳｉ、
0.4乃至0.6 重量％のＣｕ及び 0.001乃至0.05重量％の
Ｔｉを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からな
り、結晶粒の長軸と短軸との比が３以下であり、且つ、
結晶粒の平均粒径が 100μｍ以下であることを特徴とす
る。
及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金押出材は、0.
5乃至0.8 重量％のＭｇ、 0.7乃至1.5 重量％のＳｉ、
0.4乃至0.6 重量％のＣｕ及び 0.001乃至0.05重量％の
Ｔｉを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からな
り、結晶粒の長軸と短軸との比が３以下であり、且つ、
結晶粒の平均粒径が 100μｍ以下であることを特徴とす
る。
【０００７】なお、上述の元素に加えて、 1.0乃至2.0
重量％のＺｎ、0.08乃至0.5 重量％のＭｎ、0.07乃至0.
2 重量％のＣｒ及び0.07乃至0.2 重量％のＺｒからなる
群から選択された少なくとも１種の元素を含有していて
もよい。
重量％のＺｎ、0.08乃至0.5 重量％のＭｎ、0.07乃至0.
2 重量％のＣｒ及び0.07乃至0.2 重量％のＺｒからなる
群から選択された少なくとも１種の元素を含有していて
もよい。
【０００８】本発明に係る曲げ加工性及び衝撃吸収性が
優れたアルミニウム合金押出材の製造方法は、 0.5乃至
0.8 重量％のＭｇ、 0.7乃至1.5 重量％のＳｉ、 0.4乃
至0.6 重量％のＣｕ及び 0.001乃至0.05重量％のＴｉを
含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミ
ニウム合金を 500乃至540 ℃に加熱した後押出成形し、
続けて1000℃／分以上の平均冷却速度で冷却し、その後
人工時効処理を施すことを特徴とする。
優れたアルミニウム合金押出材の製造方法は、 0.5乃至
0.8 重量％のＭｇ、 0.7乃至1.5 重量％のＳｉ、 0.4乃
至0.6 重量％のＣｕ及び 0.001乃至0.05重量％のＴｉを
含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミ
ニウム合金を 500乃至540 ℃に加熱した後押出成形し、
続けて1000℃／分以上の平均冷却速度で冷却し、その後
人工時効処理を施すことを特徴とする。
【０００９】また、上述の元素に加えて、 1.0乃至2.0
重量％のＺｎ、0.08乃至0.5 重量％のＭｎ、0.07乃至0.
2 重量％のＣｒ及び0.07乃至0.2 重量％のＺｒからなる
群から選択された少なくとも１種の元素を含有するアル
ミニウム合金を押出成形し、最終熱処理工程においてこ
の成形材を 500乃至540 ℃に加熱した後、1000℃／分以
上の平均冷却速度で 150℃まで冷却し、その後人工時効
処理を施してもよい。
重量％のＺｎ、0.08乃至0.5 重量％のＭｎ、0.07乃至0.
2 重量％のＣｒ及び0.07乃至0.2 重量％のＺｒからなる
群から選択された少なくとも１種の元素を含有するアル
ミニウム合金を押出成形し、最終熱処理工程においてこ
の成形材を 500乃至540 ℃に加熱した後、1000℃／分以
上の平均冷却速度で 150℃まで冷却し、その後人工時効
処理を施してもよい。
【００１０】
【作用】本願発明者等は、曲げ加工時の割れ及び衝撃時
の分断割れの原因を調べるべく種々実験研究を行なっ
た。その結果、割れの原因は材料の伸び（一様伸び）だ
けでなく、熱処理条件（析出物の量及び大きさ）及び結
晶の組織の状態が大きく影響しているとの知見を得た。
本発明はこのような実験結果に基づいてなされたもので
ある。
の分断割れの原因を調べるべく種々実験研究を行なっ
た。その結果、割れの原因は材料の伸び（一様伸び）だ
けでなく、熱処理条件（析出物の量及び大きさ）及び結
晶の組織の状態が大きく影響しているとの知見を得た。
本発明はこのような実験結果に基づいてなされたもので
ある。
【００１１】以下に、本発明に係るアルミニウム合金押
出材の各成分の添加理由及びその組成限定理由について
説明する。
出材の各成分の添加理由及びその組成限定理由について
説明する。
【００１２】Ｍｇ（マグネシウム） Ｍｇはアルミニウム合金の強度を高める主要な元素であ
る。しかし、Ｍｇ含有量が 0.5重量％未満では、強度を
向上させる効果を十分に得ることができない。また、Ｍ
ｇ含有量が 0.8重量％を超えると、強度は高くなるもの
の、伸び特性が低下して加工性が劣化してしまう。従っ
て、Ｍｇ含有量は、 0.5乃至0.8 重量％とする。
る。しかし、Ｍｇ含有量が 0.5重量％未満では、強度を
向上させる効果を十分に得ることができない。また、Ｍ
ｇ含有量が 0.8重量％を超えると、強度は高くなるもの
の、伸び特性が低下して加工性が劣化してしまう。従っ
て、Ｍｇ含有量は、 0.5乃至0.8 重量％とする。
【００１３】Ｓｉ（シリコン） ＳｉはＭｇと共にアルミニウム合金の強度を高める効果
がある。また、Ｓｉにはアルミニウム合金の伸び特性を
向上させる効果もある。しかし、Ｓｉ含有量が0.7重量
％未満の場合は、強度を向上させる効果を十分に得るこ
とができない。一方、Ｓｉ含有量が 1.5重量％を超える
と、強度は高くなるものの、伸び特性が低下して加工性
が劣化すると共に、耐食性も低下する。従って、Ｓｉ含
有量は 0.7乃至1.5 重量％とする。
がある。また、Ｓｉにはアルミニウム合金の伸び特性を
向上させる効果もある。しかし、Ｓｉ含有量が0.7重量
％未満の場合は、強度を向上させる効果を十分に得るこ
とができない。一方、Ｓｉ含有量が 1.5重量％を超える
と、強度は高くなるものの、伸び特性が低下して加工性
が劣化すると共に、耐食性も低下する。従って、Ｓｉ含
有量は 0.7乃至1.5 重量％とする。
【００１４】Ｃｕ（銅） Ｃｕはアルミニウム合金の強度を高めると共に、伸び特
性を向上させる作用がある。しかし、Ｃｕ含有量が 0.4
重量％未満の場合は、強度を十分に向上させることがで
きない。また、Ｃｕ含有量が 0.6重量％を超えると、強
度は高くなるものの伸び特性が低下して加工性が劣化す
ると共に、耐食性も低下してしまう。このため、Ｃｕ含
有量は 0.4乃至0.6 重量％とする。
性を向上させる作用がある。しかし、Ｃｕ含有量が 0.4
重量％未満の場合は、強度を十分に向上させることがで
きない。また、Ｃｕ含有量が 0.6重量％を超えると、強
度は高くなるものの伸び特性が低下して加工性が劣化す
ると共に、耐食性も低下してしまう。このため、Ｃｕ含
有量は 0.4乃至0.6 重量％とする。
【００１５】Ｔｉ（チタン） Ｔｉはアルミニウム合金鋳塊中の結晶粒を微細化する効
果がある。しかし、Ｔｉ含有量が 0.001重量％未満の場
合は、その効果を十分に得ることができない。また、Ｔ
ｉ含有量が0.05重量％を超えると、結晶粒を微細化する
効果が飽和して、それ以上の添加は無駄となる。このた
め、Ｔｉ含有量は 0.001乃至0.05重量％とする。
果がある。しかし、Ｔｉ含有量が 0.001重量％未満の場
合は、その効果を十分に得ることができない。また、Ｔ
ｉ含有量が0.05重量％を超えると、結晶粒を微細化する
効果が飽和して、それ以上の添加は無駄となる。このた
め、Ｔｉ含有量は 0.001乃至0.05重量％とする。
【００１６】Ｚｎ（亜鉛） Ｚｎも、アルミニウム合金の強度を向上させる効果があ
る。しかし、Ｚｎの含有量が 1.0重量％未満の場合は、
強度を十分に向上させることができない。また、Ｚｎ含
有量が 2.0重量％を超えると、強度は高くなるものの、
伸び特性が低下して加工性が劣化してしまう。従って、
Ｚｎを添加する場合は、その含有量を 1.0乃至2.0 重量
％とする。
る。しかし、Ｚｎの含有量が 1.0重量％未満の場合は、
強度を十分に向上させることができない。また、Ｚｎ含
有量が 2.0重量％を超えると、強度は高くなるものの、
伸び特性が低下して加工性が劣化してしまう。従って、
Ｚｎを添加する場合は、その含有量を 1.0乃至2.0 重量
％とする。
【００１７】Ｍｎ（マンガン），Ｃｒ（クロム），Ｚｒ
（ジルコニウム） Ｍｎ、Ｃｒ及びＺｒはいずれも結晶粒を微細化する効果
がある。しかし、Ｍｎ含有量が0.08重量％未満の場合
は、その添加効果が十分でなく、 0.5重量％を超える
と、その添加効果は飽和する。従って、Ｍｎを添加する
場合は、その含有量を0.08乃至0.5 重量％とする。
（ジルコニウム） Ｍｎ、Ｃｒ及びＺｒはいずれも結晶粒を微細化する効果
がある。しかし、Ｍｎ含有量が0.08重量％未満の場合
は、その添加効果が十分でなく、 0.5重量％を超える
と、その添加効果は飽和する。従って、Ｍｎを添加する
場合は、その含有量を0.08乃至0.5 重量％とする。
【００１８】また、Ｃｒ含有量が0.07重量％未満の場合
はその添加効果が十分でなく、0.2重量％を超えるとそ
の添加効果は飽和する。従って、Ｃｒを添加する場合
は、その含有量を0.07乃至0.2 重量％とする。
はその添加効果が十分でなく、0.2重量％を超えるとそ
の添加効果は飽和する。従って、Ｃｒを添加する場合
は、その含有量を0.07乃至0.2 重量％とする。
【００１９】更に、Ｚｒ含有量が0.07重量％未満ではそ
の添加効果が十分でなく、 0.2重量％を超えるとその添
加効果は飽和する。従って、Ｚｒを含有する場合は、そ
の含有量を0.07乃至0.2 重量％とする。
の添加効果が十分でなく、 0.2重量％を超えるとその添
加効果は飽和する。従って、Ｚｒを含有する場合は、そ
の含有量を0.07乃至0.2 重量％とする。
【００２０】なお、上述のＺｎ、Ｍｎ、Ｃｒ及びＺｒは
選択的添加元素であり、必要に応じてこれらの元素のう
ちの１種又は２種以上の元素を添加すればよい。
選択的添加元素であり、必要に応じてこれらの元素のう
ちの１種又は２種以上の元素を添加すればよい。
【００２１】次に、結晶粒の長軸と短軸との比及び結晶
粒の平均粒径の限定理由について説明する。
粒の平均粒径の限定理由について説明する。
【００２２】押出加工等により成形されたアルミニウム
合金材は繊維状組織又は再結晶組織であるが、繊維状組
織では衝撃時に座屈変形を起こし、衝撃吸収性が低下す
る。一方、再結晶組織の場合は、結晶粒の長軸と短軸と
の比（長軸／短軸）を３以下とし、平均粒径を 100μｍ
以下とすることにより、衝撃時の細かい分断を発生させ
にくくし、衝撃吸収性を向上させることができる。長軸
と短軸との比が３を超えるか、又は結晶の平均粒径が 1
00μｍを超えると、伸び特性が著しく低下して十分な曲
げ加工性を得ることができないと共に、十分な衝撃吸収
性を得ることができず、衝撃時に座屈変形を起こす。こ
のため、結晶粒の長軸と短軸との比は３以下であり、且
つ結晶粒の平均粒径は 100μｍ以下であることが必要で
ある。
合金材は繊維状組織又は再結晶組織であるが、繊維状組
織では衝撃時に座屈変形を起こし、衝撃吸収性が低下す
る。一方、再結晶組織の場合は、結晶粒の長軸と短軸と
の比（長軸／短軸）を３以下とし、平均粒径を 100μｍ
以下とすることにより、衝撃時の細かい分断を発生させ
にくくし、衝撃吸収性を向上させることができる。長軸
と短軸との比が３を超えるか、又は結晶の平均粒径が 1
00μｍを超えると、伸び特性が著しく低下して十分な曲
げ加工性を得ることができないと共に、十分な衝撃吸収
性を得ることができず、衝撃時に座屈変形を起こす。こ
のため、結晶粒の長軸と短軸との比は３以下であり、且
つ結晶粒の平均粒径は 100μｍ以下であることが必要で
ある。
【００２３】以下、本発明に係る製造方法について説明
する。
する。
【００２４】上述の組成のアルミニウム合金を 500乃至
540 ℃に加熱し押出成形した後、続けて1000℃／分以上
の平均冷却速度で冷却し、その後、人工時効処理を行な
うか、又は、押出成形した後の最終熱処理工程において
500乃至540 ℃に加熱した後、1000℃／分以上の平均冷
却速度で 150℃まで冷却し、その後人工時効処理を行う
ことで、粒界析出物の量及び大きさをコントロールし、
衝撃時の細かい分断を発生しにくくすることができる。
最終熱処理条件がこの条件から外れた場合は、粒界に粗
大な析出物が発生し、衝撃吸収性が低下して衝撃を受け
たときに細かい分断が発生する。
540 ℃に加熱し押出成形した後、続けて1000℃／分以上
の平均冷却速度で冷却し、その後、人工時効処理を行な
うか、又は、押出成形した後の最終熱処理工程において
500乃至540 ℃に加熱した後、1000℃／分以上の平均冷
却速度で 150℃まで冷却し、その後人工時効処理を行う
ことで、粒界析出物の量及び大きさをコントロールし、
衝撃時の細かい分断を発生しにくくすることができる。
最終熱処理条件がこの条件から外れた場合は、粒界に粗
大な析出物が発生し、衝撃吸収性が低下して衝撃を受け
たときに細かい分断が発生する。
【００２５】このようにアルミニウム合金材の組成及び
製造条件を規定することにより、結晶粒の長軸と短軸と
の比を３以下とし、結晶粒の平均粒径を 100μｍ以下と
することができる。
製造条件を規定することにより、結晶粒の長軸と短軸と
の比を３以下とし、結晶粒の平均粒径を 100μｍ以下と
することができる。
【００２６】本発明においては、結晶粒の大きさを規制
することで伸び特性を向上させ、曲げ加工時の割れを防
止する。また、最終熱処理工程における処理条件を規制
することで、粒界析出物の量及び大きさをコントロール
し、衝撃時の細かい分断を発生しにくくする。これによ
り、曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合
金押出材を得ることができる。
することで伸び特性を向上させ、曲げ加工時の割れを防
止する。また、最終熱処理工程における処理条件を規制
することで、粒界析出物の量及び大きさをコントロール
し、衝撃時の細かい分断を発生しにくくする。これによ
り、曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合
金押出材を得ることができる。
【００２７】
【実施例】次に、本発明の実施例についてその比較例と
比較して説明する。
比較して説明する。
【００２８】先ず、下記表１に示す組成のアルミニウム
合金鋳塊（直径が 155mm）を通常の方法により溶製し
た。なお、比較例５は６Ｎ０１相当のアルミニウム合金
であり、比較例１１は６０６１相当のアルミニウム合金
である。
合金鋳塊（直径が 155mm）を通常の方法により溶製し
た。なお、比較例５は６Ｎ０１相当のアルミニウム合金
であり、比較例１１は６０６１相当のアルミニウム合金
である。
【００２９】次に、これらの鋳塊に対して、540℃の温
度で４時間均質化処理を施した。その後、押出温度が50
0℃、押出速度が10ｍ／分の条件で各鋳塊を押出加工し
て、外径が40ｍｍ、肉厚が1.5ｍｍの丸パイプを得た。
そして、比較例１０については、ファンで空冷した。
度で４時間均質化処理を施した。その後、押出温度が50
0℃、押出速度が10ｍ／分の条件で各鋳塊を押出加工し
て、外径が40ｍｍ、肉厚が1.5ｍｍの丸パイプを得た。
そして、比較例１０については、ファンで空冷した。
【００３０】次に、各丸パイプを所定の長さに切断し
た。そして、各丸パイプを、下記表２に示すように、47
0℃（比較例１のみ）又は530℃の温度で１時間保持し、
その後水焼入れする溶体化処理を行なった。冷却時の平
均冷却速度を表２に併せて示す。
た。そして、各丸パイプを、下記表２に示すように、47
0℃（比較例１のみ）又は530℃の温度で１時間保持し、
その後水焼入れする溶体化処理を行なった。冷却時の平
均冷却速度を表２に併せて示す。
【００３１】次いで、これらの丸パイプに対して175℃
の温度で８時間人工時効処理を施し、供試材とした。
の温度で８時間人工時効処理を施し、供試材とした。
【００３２】これらの実施例及び比較例の各供試材を切
断した後、鏡面研磨仕上げを行い、その後エッチングを
施し、顕微鏡写真を撮影して、その写真を基に結晶粒の
長軸と短軸との比及び平均粒径をJIS H 0501の切断法に
て測定した。その結果も表２に併せて示した。
断した後、鏡面研磨仕上げを行い、その後エッチングを
施し、顕微鏡写真を撮影して、その写真を基に結晶粒の
長軸と短軸との比及び平均粒径をJIS H 0501の切断法に
て測定した。その結果も表２に併せて示した。
【００３３】また、これらの実施例及び比較例の供試材
の引張強さσ B 、耐力σ0.2及び破断伸びδを、ＪＩＳ
に規定する金属材料試験方法に準じて測定した。その結
果を下記表３に示す。
の引張強さσ B 、耐力σ0.2及び破断伸びδを、ＪＩＳ
に規定する金属材料試験方法に準じて測定した。その結
果を下記表３に示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】
【表２】
【００３６】
【表３】
【００３７】更に、実施例及び比較例の各供試材につい
て、曲げ試験及び圧壊試験を行なった。
て、曲げ試験及び圧壊試験を行なった。
【００３８】図１は、曲げ試験方法（ドローベンディン
グ）を示す模式図である。各供試材１０の内側に心金１
を挿入し、クランプ型２、圧力型３、ワイパー（しわ防
止当金）４及び曲げ型５により、供試材１０を曲げた。
そして、ベンダーの曲げ半径を変えて、 180°曲げでの
割れ状態を観察して、曲げ加工性を評価した。その結果
を、下記表４に示す。但し、割れが発生した場合を×、
肌あれが発生した場合を△、割れ及び肌あれがいずれも
ない場合を○で示した。
グ）を示す模式図である。各供試材１０の内側に心金１
を挿入し、クランプ型２、圧力型３、ワイパー（しわ防
止当金）４及び曲げ型５により、供試材１０を曲げた。
そして、ベンダーの曲げ半径を変えて、 180°曲げでの
割れ状態を観察して、曲げ加工性を評価した。その結果
を、下記表４に示す。但し、割れが発生した場合を×、
肌あれが発生した場合を△、割れ及び肌あれがいずれも
ない場合を○で示した。
【００３９】図２は圧壊試験方法を示す模式図である。
圧壊試験機１２により、供試材１１の軸方向に荷重を加
えた。そして、その試験結果に基づいて変位−荷重線図
を作成し、この変位−荷重線図によりエネルギー吸収量
を得た。その結果に基づいてエネルギー吸収性を評価し
た。また、圧壊試験により発生した割れの状態で割れ特
性を評価した。その結果を、表４に併せて示す。但し、
エネルギー吸収性は、2000Ｎ・ｍ未満の場合を×、2000
乃至2800Ｎ・ｍの場合を△、2800Ｎ・ｍを超える場合を
○で示した。また、割れ特性は、割れがない場合を○、
横割れが発生して外観は悪いがエネルギー影響がない場
合を△、横割れの外に縦割れが発生してエネルギー吸収
量が小さくなった場合を×で示した。
圧壊試験機１２により、供試材１１の軸方向に荷重を加
えた。そして、その試験結果に基づいて変位−荷重線図
を作成し、この変位−荷重線図によりエネルギー吸収量
を得た。その結果に基づいてエネルギー吸収性を評価し
た。また、圧壊試験により発生した割れの状態で割れ特
性を評価した。その結果を、表４に併せて示す。但し、
エネルギー吸収性は、2000Ｎ・ｍ未満の場合を×、2000
乃至2800Ｎ・ｍの場合を△、2800Ｎ・ｍを超える場合を
○で示した。また、割れ特性は、割れがない場合を○、
横割れが発生して外観は悪いがエネルギー影響がない場
合を△、横割れの外に縦割れが発生してエネルギー吸収
量が小さくなった場合を×で示した。
【００４０】更にまた、熱処理の影響を調べるために、
ＴＥＭ（透過電子顕微鏡）により各供試材を観察し、析
出物の分布状態を調べた。そして、図３乃至５に示す写
真と比較して各供試材をランク分けした。即ち、析出物
の大きさ及び密度が小さい図３に示す写真に近い場合を
Ａ、析出物の大きさ及び密度が大きい図５に示す写真に
近い場合をＣ、その中間の図４に示す写真に近い場合を
Ｂというようにランク分けした。その結果を下記表４に
併せて示す。
ＴＥＭ（透過電子顕微鏡）により各供試材を観察し、析
出物の分布状態を調べた。そして、図３乃至５に示す写
真と比較して各供試材をランク分けした。即ち、析出物
の大きさ及び密度が小さい図３に示す写真に近い場合を
Ａ、析出物の大きさ及び密度が大きい図５に示す写真に
近い場合をＣ、その中間の図４に示す写真に近い場合を
Ｂというようにランク分けした。その結果を下記表４に
併せて示す。
【００４１】更にまた、これらの結果からサイドメンバ
ー及びバンパー等の自動車用部品の材料としての適性を
総合評価した。その結果も表４に併せて示す。但し、サ
イドメンバー及びバンパー等の自動車用部品の材料とし
て適している場合を○、適していない場合を×で示し
た。
ー及びバンパー等の自動車用部品の材料としての適性を
総合評価した。その結果も表４に併せて示す。但し、サ
イドメンバー及びバンパー等の自動車用部品の材料とし
て適している場合を○、適していない場合を×で示し
た。
【００４２】
【表４】
【００４３】この表４から明らかなように、実施例１，
２はいずれも曲げ加工性及び圧壊特性（エネルギー吸収
性及び割れ特性）が良好であり、特に長軸と短軸との比
が１に近い等軸晶の場合（実施例１）は、これらの特性
が極めて優れている。一方、最終熱処理における処理温
度が低い比較例１、平均冷却速度が低い比較例１０及び
アルミニウム合金の組成が本願から外れる比較例２〜
９，１１は、いずれも曲げ加工性又は圧壊特性が満足で
きるものではなかった。
２はいずれも曲げ加工性及び圧壊特性（エネルギー吸収
性及び割れ特性）が良好であり、特に長軸と短軸との比
が１に近い等軸晶の場合（実施例１）は、これらの特性
が極めて優れている。一方、最終熱処理における処理温
度が低い比較例１、平均冷却速度が低い比較例１０及び
アルミニウム合金の組成が本願から外れる比較例２〜
９，１１は、いずれも曲げ加工性又は圧壊特性が満足で
きるものではなかった。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るアルミ
ニウム合金押し出し材は、所定量のＭｇ、Ｓｉ、Ｃｕ及
びＴｉを含有し残部がＡｌ及び不可避的不純物からな
り、結晶粒の長軸と短軸との比及び結晶粒の平均粒径を
夫々所定の範囲とするから、曲げ加工性及び衝撃吸収性
が優れ、サイドメンバー及びバンパー等の自動車用部品
に好適である。
ニウム合金押し出し材は、所定量のＭｇ、Ｓｉ、Ｃｕ及
びＴｉを含有し残部がＡｌ及び不可避的不純物からな
り、結晶粒の長軸と短軸との比及び結晶粒の平均粒径を
夫々所定の範囲とするから、曲げ加工性及び衝撃吸収性
が優れ、サイドメンバー及びバンパー等の自動車用部品
に好適である。
【００４５】また、本発明方法によれば、所定量のＭ
ｇ、Ｓｉ、Ｃｕ及びＴｉを含有し残部がＡｌ及び不可避
的不純物からなるアルミニウム合金を押出成形し、この
成形材を所定の条件で最終熱処理するから、上述の曲げ
加工性及び衝撃吸収性が優れ、サイドメンバー及びバン
パー等の自動車用部品に好適のアルミニウム合金押出材
を製造することができる。
ｇ、Ｓｉ、Ｃｕ及びＴｉを含有し残部がＡｌ及び不可避
的不純物からなるアルミニウム合金を押出成形し、この
成形材を所定の条件で最終熱処理するから、上述の曲げ
加工性及び衝撃吸収性が優れ、サイドメンバー及びバン
パー等の自動車用部品に好適のアルミニウム合金押出材
を製造することができる。
【図１】曲げ試験方法を示す模式図である。
【図２】圧壊試験方法を示す模式図である。
【図３】析出物のランク分けの基準を示す電子顕微鏡
（倍率150000倍）写真である。
（倍率150000倍）写真である。
【図４】析出物のランク分けの基準を示す電子顕微鏡
（倍率150000倍）写真である。
（倍率150000倍）写真である。
【図５】析出物のランク分けの基準を示す電子顕微鏡
（倍率150000倍）写真である。
（倍率150000倍）写真である。
１；心金 ２；クランプ型 ３；圧力型 ４；ワイパー ５；曲げ型 １０，１１；供試材
Claims (4)
- 【請求項１】 0.5乃至0.8 重量％のＭｇ、 0.7乃至1.
5 重量％のＳｉ、 0.4乃至0.6 重量％のＣｕ及び 0.001
乃至0.05重量％のＴｉを含有し、残部がＡｌ及び不可避
的不純物からなり、結晶粒の長軸と短軸との比が３以下
であり、且つ、結晶粒の平均粒径が 100μｍ以下である
ことを特徴とする曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたア
ルミニウム合金押出材。 - 【請求項２】 1.0乃至2.0 重量％のＺｎ、0.08乃至0.
5 重量％のＭｎ、0.07乃至0.2 重量％のＣｒ及び0.07乃
至0.2 重量％のＺｒからなる群から選択された少なくと
も１種の元素を含有することを特徴とする請求項１に記
載の曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合
金押出材。 - 【請求項３】 0.5乃至0.8 重量％のＭｇ、 0.7乃至1.
5 重量％のＳｉ、 0.4乃至0.6 重量％のＣｕ及び 0.001
乃至0.05重量％のＴｉを含有し、残部がＡｌ及び不可避
的不純物からなるアルミニウム合金を 500乃至540 ℃に
加熱した後押出成形し、続けて1000℃／分以上の平均冷
却速度で冷却し、その後人工時効処理を施すことを特徴
とする曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム
合金押出材の製造方法。 - 【請求項４】 0.5乃至0.8 重量％のＭｇ、 0.7乃至1.
5 重量％のＳｉ、 0.4乃至0.6 重量％のＣｕ及び 0.001
乃至0.05重量％のＴｉを含有すると共に、 1.0乃至2.0
重量％のＺｎ、0.05乃至0.5 重量％のＭｎ、0.02乃至0.
2 重量％のＣｒ及び0.02乃至0.2 重量％のＺｒからなる
群から選択された少なくとも１種の元素を含有し、残部
がＡｌ及び不可避的不純物からなるアルミニウム合金を
押出成形し、最終熱処理工程においてこの成形材を 500
乃至540 ℃に加熱した後、1000℃／分以上の平均冷却速
度で 150℃まで冷却し、その後人工時効処理を施すこと
を特徴とする曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミ
ニウム合金押出材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20054592A JP2857282B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金押出材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20054592A JP2857282B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金押出材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625783A true JPH0625783A (ja) | 1994-02-01 |
| JP2857282B2 JP2857282B2 (ja) | 1999-02-17 |
Family
ID=16426092
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20054592A Expired - Fee Related JP2857282B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 曲げ加工性及び衝撃吸収性が優れたアルミニウム合金押出材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2857282B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0687743A1 (en) * | 1994-06-16 | 1995-12-20 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Aluminum alloy bumper-reinforcing material and method of producing the same |
| EP1041165A1 (en) * | 1999-04-02 | 2000-10-04 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Shock absorbing material |
| US6258465B1 (en) | 1997-07-09 | 2001-07-10 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Energy absorbing member |
| JP2002241881A (ja) * | 2001-02-16 | 2002-08-28 | Mitsubishi Alum Co Ltd | 自動車のフレーム構造におけるエネルギー吸収部材 |
| WO2005100623A3 (en) * | 2004-04-15 | 2006-03-02 | Corus Aluminium Nv | Free-machining wrough aluminium ally product and process for producing such an alloy product |
| WO2011040453A1 (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-07 | 株式会社神戸製鋼所 | 曲げ圧壊性と耐食性に優れたアルミニウム合金押出材 |
| JP2011074470A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Kobe Steel Ltd | 曲げ圧壊性と耐食性に優れたアルミニウム合金押出材 |
| EP1785499B1 (de) | 2005-11-14 | 2019-01-02 | Otto Fuchs KG | Energieabsorptionsbauteil |
-
1992
- 1992-07-03 JP JP20054592A patent/JP2857282B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE19830560B4 (de) * | 1997-07-09 | 2006-07-20 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.), Kobe | Energie-absorbierendes Element |
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| JP2011074471A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Kobe Steel Ltd | 曲げ圧壊性と耐食性に優れたアルミニウム合金押出材 |
| JP2011074470A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-04-14 | Kobe Steel Ltd | 曲げ圧壊性と耐食性に優れたアルミニウム合金押出材 |
| CN102549185A (zh) * | 2009-09-30 | 2012-07-04 | 株式会社神户制钢所 | 弯曲破碎性和耐腐蚀性优异的铝合金挤压材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2857282B2 (ja) | 1999-02-17 |
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