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公開番号2025076920
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-16
出願番号2023188883
出願日2023-11-02
発明の名称Al-Mg-Si系アルミニウム合金の押出材、及びその製造方法
出願人株式会社レゾナック
代理人個人,個人
主分類C22C 21/06 20060101AFI20250509BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】鋳造材の均質化処理における冷却速度に関係なく、押出材の表面欠陥を低減することができる、技術を提供する。
【解決手段】Al-Mg-Si系アルミニウム合金の押出材は、Siを0.20質量%～0.90質量%、Feを0.22質量%～0.50質量%、Cuを0.01質量%～0.40質量%、Mnを0.01質量%～0.50質量%、Mgを0.40質量%～1.20質量%、Crを0.01質量%～0.15質量%、Znを0.01質量%～0.25質量%、Tiを0.001質量%～0.15質量%、それぞれ含有する。前記アルミニウム合金は、残部が不可避不純物およびアルミニウムで構成される。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系アルミニウム合金の押出材であって、
Ｓｉを０．２０質量％～０．９０質量％、
Ｆｅを０．２２質量％～０．５０質量％、
Ｃｕを０．０１質量％～０．４０質量％、
Ｍｎを０．０１質量％～０．５０質量％、
Ｍｇを０．４０質量％～１．２０質量％、
Ｃｒを０．０１質量％～０．１５質量％、
Ｚｎを０．０１質量％～０．２５質量％、
Ｔｉを０．００１質量％～０．１５質量％、
それぞれ含有し、
前記アルミニウム合金は、残部が不可避不純物およびアルミニウムで構成される、Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系アルミニウム合金の押出材。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記アルミニウム合金は、Ｆｅ含有量（質量％）とＳｉ含有量（質量％）の比（Ｆｅ含有量／Ｓｉ含有量）が０．４４より大きい、請求項１に記載のＡｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系アルミニウム合金の押出材。
【請求項３】
前記アルミニウム合金は、Ｆｅ含有量（質量％）とＳｉ含有量（質量％）の比（Ｆｅ含有量／Ｓｉ含有量）が１．２０未満である、請求項１又は２に記載のＡｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系アルミニウム合金の押出材。
【請求項４】
請求項１又は２に記載のＡｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系アルミニウム合金の押出材の製造方法であって、
鋳造材の均質化処理を行う工程と、
前記均質化処理の後に、前記鋳造材の押出加工を行う工程と、
を有する、Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系アルミニウム合金の押出材の製造方法。
【請求項５】
前記均質化処理は、
前記鋳造材を５５０℃以上の所望の温度で３時間以上加熱することと、
前記鋳造材を前記所望の温度から２００℃まで０．０３６℃／秒～０．０７５℃／秒の冷却速度で冷却することと、
をこの順番で有する、請求項４に記載のＡｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系アルミニウム合金の押出材の製造方法。
【請求項６】
前記均質化処理の後であって前記押出加工の前に前記鋳造材の切断面を電子顕微鏡で観察した際に、α－ＡｌＦｅＳｉが占める面積をＳ１とし、α´－ＡｌＦｅＳｉが占める面積をＳ２とし、β－ＡｌＦｅＳｉが占める面積をＳ３とすると、（Ｓ１＋Ｓ２）が（Ｓ１＋Ｓ２＋Ｓ３）の９０％以上である、請求項４に記載のＡｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系アルミニウム合金の押出材の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系アルミニウム合金の押出材、及びその製造方法に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系アルミニウム合金の押出材は、自動車、鉄道、土木、建築、及び産業機器など多くの分野で使用されている。押出材の製造方法は、鋳造材の均質化処理を行う工程と、鋳造材の押出加工を行う工程とを有する。押出材は、表面品質が重要である。表面品質は、例えば単位面積当たりの表面欠陥の数で評価する。
【０００３】
表面欠陥の代表例として、ピックアップが挙げられる。ピックアップは、押出方向に長い筋状の凹欠陥である。特許文献１には、ピックアップの発生を抑制すべく、均質化処理の温度を制御することが開示されている。特許文献１の均質化処理は、鋳造材を５５０℃以上の高温で２時間以上加熱した後、鋳造材を水冷する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平９－３１５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、どの程度の冷却速度で鋳造材を水冷するのか明確な記載はない。押出加工用の鋳造材は、一般的に円柱状である。鋳造材が太過ぎる場合、鋳造材を外側から急冷すると、鋳造材の内部では、十分な冷却速度が得られず、所望の金属組織が得られない。また、鋳造材が細過ぎる場合、鋳造材を外側から急冷すると、鋳造材の曲げ変形などが生じ、押出加工の前に切削加工などの加工量が増える。
【０００６】
本開示の一態様は、鋳造材の均質化処理における冷却速度に関係なく、押出材の表面欠陥を低減することができる、技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係るＡｌ－Ｍｇ－Ｓｉ系アルミニウム合金の押出材は、Ｓｉを０．２０質量％～０．９０質量％、Ｆｅを０．２２質量％～０．５０質量％、Ｃｕを０．０１質量％～０．４０質量％、Ｍｎを０．０１質量％～０．５０質量％、Ｍｇを０．４０質量％～１．２０質量％、Ｃｒを０．０１質量％～０．１５質量％、Ｚｎを０．０１質量％～０．２５質量％、Ｔｉを０．００１質量％～０．１５質量％、それぞれ含有する。前記アルミニウム合金は、残部が不可避不純物およびアルミニウムで構成される。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の一態様によれば、鋳造材の均質化処理における冷却速度に関係なく、押出材の表面欠陥を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、アルミニウム合金の押出材の製造方法の一例を示すフローチャートである。
図２は、アルミニウム合金の押出材の製造方法の変形例を示すフローチャートである。
図３は、アルミニウム合金の押出材の表面で観察されるピックアップの一例を示す写真である。
図４は、鋳造の後であって均質化処理の前における金属組織であってβ－ＡｌＦｅＳｉ相を含む金属組織の一例を示す電子顕微鏡写真である。
図５は、均質化処理の後であって押出加工の前における金属組織であってα－ＡｌＦｅＳｉ相とβ－Ｍｇ
２
Ｓｉ相を含む金属組織の一例を示す電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において同一の又は対応する構成には同一の符号を付し、説明を省略することがある。明細書中、数値範囲を示す「～」は、その前後に記載された数値を下限値及び上限値として含むことを意味する。数値範囲は、四捨五入した範囲を含む。なお、以下の説明において、好ましい範囲の上限値と下限値の組み合わせは特に限定されない。
（【００１１】以降は省略されています）

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