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公開番号2025019714
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-07
出願番号2023123471
出願日2023-07-28
発明の名称アルミニウム合金押出材の製造方法及びアルミニウム合金押出材
出願人株式会社レゾナック
代理人個人,個人
主分類B21C 23/00 20060101AFI20250131BHJP(本質的には材料の除去が行なわれない機械的金属加工;金属の打抜き)
要約【課題】引張強さ、0.2%耐力及び伸びに優れたアルミニウム合金押出材の製造方法を提供する。
【解決手段】アルミニウム合金押出材の製造方法は、Si、Mg、Cu、Fe、Zr、Ti及び残部Alを含む、均質化されたアルミニウム合金からなるビレットを460℃～560℃に加熱する加熱工程と、前記加熱されたビレットを、15Mpa～30Mpaの押出し圧力と、0.1mm/sec～0.5mm/secのラム速度で押出加工して、アルミニウム合金押出材を得る押出工程と、前記押出加工により得られた前記アルミニウム合金押出材を冷却するダイクエンチ工程と、を含み、前記アルミニウム合金押出材が、質量%で、Si:0.90%～2.00%、Mg:0.65%～0.90%、Cu:0.25%～0.50%、Fe:0.05%～0.50%、Zr:0.10%～0.25%、Ti:0.010%～0.10%を含有し、残部がAlと不可避不純物からなる。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｚｒ、Ｔｉ及び残部Ａｌを含む、均質化されたアルミニウム合金からなるビレットを４６０℃～５６０℃に加熱する加熱工程と、
前記加熱されたビレットを、１５Ｍｐａ～３０Ｍｐａの押出し圧力と、０．１ｍｍ／ｓｅｃ～０．５ｍｍ／ｓｅｃのラム速度で押出加工して、アルミニウム合金押出材を得る押出工程と、
前記押出加工により得られた前記アルミニウム合金押出材を冷却するダイクエンチ工程と、
を含み、
前記アルミニウム合金押出材が、Ｓｉ:０．９０質量％～２．００質量％、Ｍｇ:０．６５質量％～０．９０質量％、Ｃｕ：０．２５質量％～０．５０質量％、Ｆｅ：０．０５質量％～０．５０質量％、Ｚｒ：０．１０質量％～０．２５質量％、Ｔｉ：０．０１０質量％～０．１０質量％を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金押出材の製造方法。
続きを表示（約 900 文字）【請求項２】
前記ダイクエンチ工程は、５℃～４０℃の冷却水で、前記アルミニウム合金押出材を冷却する請求項１に記載のアルミニウム合金押出材の製造方法。
【請求項３】
前記冷却された前記アルミニウム合金押出材を、１２０℃～２４０℃で、２時間～４８時間、人工時効処理を行う時効処理工程を含む請求項１に記載のアルミニウム合金押出材の製造方法。
【請求項４】
前記加熱されたビレットを、５４０℃～５８０℃で、３時間～２４時間、均質化処理を行う均質化処理工程を含む請求項１に記載のアルミニウム合金押出材の製造方法。
【請求項５】
前記押出加工により得られた前記アルミニウム合金押出材は、押出方向に垂直な断面において、短軸方向の長さが５０μｍ～１００μｍのアルミニウム合金母材の結晶粒を含む請求項１に記載のアルミニウム合金押出材の製造方法。
【請求項６】
前記加熱されたビレットのＭｇ固溶量が、０．００３質量％以上である請求項１に記載のアルミニウム合金押出材の製造方法。
【請求項７】
前記加熱されたビレットのＳｉ固溶量が、０．００５質量％以上である請求項１に記載のアルミニウム合金押出材の製造方法。
【請求項８】
前記アルミニウム合金押出材は、析出物として、β''－Ｍｇ
２
Ｓｉ粒子を０．０１２体積％～０．０３０体積％含む請求項１に記載のアルミニウム合金押出材の製造方法。
【請求項９】
前記β''－Ｍｇ
２
Ｓｉ粒子の平均粒径が、２ｎｍ～８ｎｍである請求項８に記載のアルミニウム合金押出材の製造方法。
【請求項１０】
押出方向に垂直な断面における、前記β''－Ｍｇ
２
Ｓｉ粒子の密度が、２．０×１０
２２
個／ｍ
３
～６．０×１０
２３
個／ｍ
３
である請求項９に記載のアルミニウム合金押出材の製造方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金押出材の製造方法及びアルミニウム合金押出材に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
アルミニウム合金は軽量かつ強度が高く、近年では、自動車、鉄道車両等の輸送機器、土木、建築分野、さらには家具、日用雑貨等の生活用品、家電製品等、用途が広がっている。アルミニウム合金材料には、肉薄化等によるさらなる軽量化が求められており、そのために、材料としてさらなる強度の向上が求められている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、マグネシウム、シリコン、鉄、チタン、銅、マンガンを含み、残部がアルミニウムと不可避不純物からなるアルミニウム－マグネシウム－シリコン系のアルミニウム合金押出材を押出成形し、冷却による焼入れを行い、自然時効後、人工時効を施すアルミニウム合金押出材の製造方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｆｅ、Ｖ及びＺｎを含み、残部Ａｌおよび不可避不純物からなる化学成分を有し、０．２％耐力が３５０ＭＰａ以上であり、析出物の粒径が５μｍ以下であり、熱間押出方向と平行な断面における繊維状組織の面積比率が９５％以上であるアルミニウム合金押出材の製造方法が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒを含み、残部がＡｌと不可避的不純物からなり、金属組織がファイバ一組織である切削加工用アルミニウム合金押出材の製造方法が開示されている。
【０００６】
特許文献４には、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｒを含み、残部がＡｌと不可避的不純物からなり、押出方向に垂直な断面において、アスペクト比５．０以下かつ短軸方向の長さが５０μｍ以上１０００μｍ以下の結晶粒が占める面積割合が９０．０％以上であり、表面の電気伝導率が５１．１１lＡＣＳ％以下であるアルミニウム合金押出材が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開２００７－２５４８０９号公報
特開２０１４－０７４２１３号公報
特開２０１７－１１０２３８号公報
国際公開第２０２２／２６４９５９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１～４のアルミニウム合金押出材では、引張強さ、０．２％耐力及び伸びを同時に満たすことができず、機械的特性が十分なアルミニウム合金押出材を製造できない、という問題があった。
【０００９】
本発明の一態様は、引張強さ、０．２％耐力及び伸びに優れたアルミニウム合金押出材を製造できるアルミニウム合金押出材の製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
本発明の他の態様は、引張強さ、０．２％耐力及び伸びに優れたアルミニウム合金押出材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
（【００１１】以降は省略されています）

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