JP2001181768A

JP2001181768A - 自動車構造部材用アルミニウム合金押出し材およびその製造方法

Info

Publication number: JP2001181768A
Application number: JP35995099A
Authority: JP
Inventors: Yoichiro Totsugi; 洋一郎戸次; Noboru Hayashi; 登林
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1999-12-17
Filing date: 1999-12-17
Publication date: 2001-07-03
Also published as: US20010006607A1; US6716390B2; EP1108798B1; DE60010418T2; EP1108798A2; EP1108798A3; DE60010418D1

Abstract

(57)【要約】【課題】スポット溶接性と、化成処理性、脱脂性など
の表面処理性とに優れ、高い強度と延性を有し、疲労強
度、破壊靱性が良好で押出し性にも優れた自動車構造部
材用アルミニウム合金押出し材と、その製造方法を提供
する。【解決手段】Ｓｉ２．６〜５ｗｔ％、Ｍｇ０．１
５〜０．３ｗｔ％、Ｃｕ０．３〜２ｗｔ％、Ｍｎ０．
０５〜１ｗｔ％、Ｆｅ０．２〜１．５ｗｔ％、Ｚｎ
０．２〜２．５ｗｔ％、Ｃｒ０．００５〜０．１ｗｔ
％、Ｔｉ０．００５〜０．０５ｗｔ％を含み、かつ、
下記式（Ｉ）の関係を満たし、残部がアルミニウム及び
不可避的不純物からなる自動車構造部材用アルミニウム
合金押出し材、及び、押出しの際に、ダイス出側の外部
より冷媒で冷却する該自動車構造部材用アルミニウム合
金押出し材の製造方法。式（Ｉ） (Mnの含有率(wt%))＋0.32×(Feの含有率(wt%))＋0.097
×(Siの含有率(wt%))＋3.5×(Crの含有率(wt%))＋2.9×
(Tiの含有率(wt%))≦１．３６

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は強度、疲労強度、靱
性、溶接性、押出し性に優れた、フレーム、ビーム等の
自動車構造部材用アルミニウム合金押出し材及びその製
造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、スペースフレーム用形材等の自動
車構造部材用アルミニウム合金押出し材としては、ＪＩ
Ｓ６０６１合金、６Ｎ０１合金、６０６３合金等の６
０００系合金が一般に使用されているが、これらはスポ
ット溶接を行う際に非常に大きな電流が必要であり、電
極の寿命を短くするという問題があった。さらにこれら
は脱脂性、化成処理性が低いため、耐久性の良い塗装を
施すことが困難であった。自動車構造部材用押出し材に
望まれる特性としては、上記のスポット溶接性、脱脂性
や化成処理性などの表面処理性に加え、中空断面の押出
しが容易であること、強度、伸び、曲げ加工性が高いこ
と、疲労特性に優れることなどがある。また近年、環境
問題、資源の有効利用などの点から、使用済みの製品の
リサイクルの重要性が高まってきており、自動車部品の
回収義務を立法化しようという動きもあり、金属屑の再
利用についても種々検討されている。この中でとりわ
け、廃車になった自動車の屑などから高品質の材料を再
生する技術の確立が切望されている。このため、アルミ
ニウム合金材において今後重要性の高くなる特性として
リサイクル性に優れることがある。また、自動車構造材
として荷重を支えるため、ある程度の靱性が必要であ
る。

【０００３】しかし、次に述べるように、従来の材料は
これらの特性を兼ね備えるものではなかった。（１）例えば、特開昭５８−３１０５５号には、Ｓｉ
２．３〜６ｗｔ％、Ｍｇ０．４〜１．０ｗｔ％、Ｍｎ
０．４〜１．０ｗｔ％及び少量のＺｎ及びＳｎを含み、
残部がＡｌよりなる、強度、溶接性、切削性を向上させ
た構造用アルミニウム合金が開示されているが、これは
曲げ加工性及びスポット溶接性が十分でなく、Ｃｕ、Ｚ
ｎの両元素を含有し、アルミニウム合金の溶融温度を低
下させ、スポット溶接性と塗装等の前処理時の化成処理
性（リン酸亜鉛の付着性）を改善したものでない点で本
発明とは大きく異なる。（２）また、特開昭６１−１９００５１号には、５〜１
５ｗｔ％のＳｉと１．０ｗｔ％までのＭｇを含み、Ｆｅ
の含有量を０．５ｗｔ％以下とし、Ｃｕ、Ｍｎなどを
０．２５ｗｔ％以下としたＡｌ合金を用いるＡｌ系中空
押出形材の製造方法が開示されているが、このＡｌ合金
は、本発明よりＳｉ添加量が多く、耐熱・耐磨耗特性を
向上させた合金で、自動車の高温暴露部材や摺動部材用
の棒材及び厚肉押出し材として使用され、スポット溶接
性及びりん酸亜鉛付着性等の表面処理性が低く、押出性
も不足する。従ってこの材料は、本発明のような自動車
構造部材として使用しうるものではない。

【０００４】（３）さらに、特開平５−２７１８３４号
には、Ｍｇ０．２〜１．２ｗｔ％、Ｓｉ１．２〜
２．６ｗｔ％を含有し、かつ、｛Ｓｉ（ｗｔ％）−Ｍｇ
（ｗｔ％）／１．７３｝の値が０．８５を超え２．０未
満で、残部がＡｌよりなり、結晶粒が微細で、人工時効
性が安定なアルミニウム合金が開示されている。これは
ＭｇとＳｉの組成比を化学量論的な組成より、過剰Ｓｉ
側として、Ｍｇ₂Ｓｉを生成しやすくした合金で、これ
らは従来のＪＩＳ６Ｎ０１合金やＡＡ６００５合金の
組成について、Ｍｇ、Ｓｉの成分範囲を大きくしたに過
ぎない。（４）さらにまた、特開平８−２５８７４号には、Ｓｉ
０．５〜２．５ｗｔ％、Ｆｅ０．２〜１．０ｗｔ
％、Ｚｎ０．４５〜１．５ｗｔ％、Ｃｕ０．０５〜
１．０ｗｔ％、Ｍｎ０．４〜１．５ｗｔ％を含有する
自動車構造部材用アルミニウム合金押出し材が記載され
ている。この押出し材は、押出性、強度、表面処理性は
優れるが、素材の電気抵抗が低く、スポット溶接性には
問題があった。即ち、自動車の車体構造部材の量産ライ
ンのスポット溶接においては、溶接用電極の損耗が問題
であり、電極の損耗が進むと溶接部の組織が不安定とな
り、ナゲット寸法が変化し接合部の強度が低下するた
め、電極の交換を頻繁に行わなければならず、量産ライ
ンの生産性を乱す最大の原因で、溶接用電極の寿命がス
ポット溶接性に絡む最大の問題であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明は、
スポット溶接性と、化成処理性、脱脂性などの表面処理
性とに優れ、高い強度と延性を有し、疲労強度、破壊靱
性が良好で押出し性にも優れた自動車構造部材用アルミ
ニウム合金押出し材を提供することを目的とする。ま
た、本発明は、このような優れた特性を有する自動車構
造部材用アルミニウム合金押出し材の製造方法を提供す
ることを目的とする。さらに本発明は、原料として自動
車アルミニウム部品屑を用いることのできる、上記のよ
うな優れた特性を有する自動車構造部材用押出し材とそ
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】本発明者らは上記課題に
鑑み、アルミニウム合金材の各元素が個々に単独で発揮
する効果に加え、複数の元素が複合的に作用して発現す
る現象に着目して鋭意研究を行った。このような現象の
一つとして、数種の構成元素からなる金属間化合物の晶
出があり、これは曲げ性、靱性を低下させる。従来、巨
大金属間化合物の発生の少ない合金組成において、巨大
金属間化合物を構成する各元素の含有率の関係が検討さ
れているが、本発明者らの研究の結果、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃ
ｒ、Ｔｉを含む金属間化合物の生成において、従来の報
告とは異なり、該金属間化合物の構成元素でないＳｉの
含有量もこの現象に影響を与えること、および、これら
の元素が後述するような特定の関係を満たすときに上記
の各物性を兼ね備えた、自動車構造部材用として好適な
アルミニウム合金押出し材が得られることを見い出し
た。本発明はこの知見に基づきなされたものである。す
なわち本発明は、（１）Ｓｉ２．６〜５ｗｔ％、Ｍｇ
０．１５〜０．３ｗｔ％、Ｃｕ０．３〜２ｗｔ％、
Ｍｎ０．０５〜１ｗｔ％、Ｆｅ０．２〜１．５ｗｔ
％、Ｚｎ０．２〜２．５ｗｔ％、Ｃｒ０．００５〜
０．１ｗｔ％、Ｔｉ０．００５〜０．０５ｗｔ％を含
み、かつ、下記式（Ｉ）の関係を満たし、残部がアルミ
ニウム及び不可避的不純物からなることを特徴とする自
動車構造部材用アルミニウム合金押出し材、式（Ｉ） (Mnの含有率(wt%))＋0.32×(Feの含有率(wt%))＋0.097
×(Siの含有率(wt%))＋3.5×(Crの含有率(wt%))＋2.9×
(Tiの含有率(wt%))≦１．３６（２）前記アルミニウム合金がさらにＮａ、Ｓｒ及びＳ
ｂから選ばれる少なくとも1種を、それぞれ５０〜５０
０ｐｐｍ含有することを特徴とする（１）項記載の自動
車構造部材用アルミニウム合金押出し材、（３）押出し
の際に、ダイス出側の外部より冷媒で冷却することを特
徴とする（１）又は（２）項記載の自動車構造部材用ア
ルミニウム合金押出し材の製造方法、及び（４）アルミ
ニウム合金鋳塊の少なくとも一部に、Ｓｉ１．５〜１
４ｗｔ％を含む自動車アルミニウム部品屑を使用するこ
とを特徴とする（１）又は（２）項記載の自動車構造部
材用アルミニウム合金押出し材の製造方法を提供するも
のである。以下、上記（１）〜（４）項の発明をそれぞ
れ第１発明、第２発明、第３発明、第４発明という。な
お、第３発明における「ダイス出側の外部」とは、ダイ
スのサポートツール側の面（例えばバッカー、ボルスタ
ー等がある側）であって、押出し材料（アルミニウム合
金）に直接接触していない部分をいう。

【０００７】

【発明の実施の形態】まず、第１発明について説明す
る。本発明において用いるアルミニウム合金は、主にＭ
ｇ₂Ｓｉの時効析出によって強度を得るため、Ｍｇ、Ｓ
ｉは必須の元素となる。Ｓｉは、必要とするＭｇ₂Ｓｉ
の量に対する化学量論的な量から過剰に含有させること
により、加工硬化性を増し、伸びを増加させるととも
に、時効析出初期のクラスターを密にするため、強度増
大効果が大きくなる。しかも、押出し時の変形抵抗の上
昇が小さいので、押出し性と強度、伸びを全て満足する
ものとするうえで重要な働きをする。Ｓｉが２．６ｗｔ
％を下回るとこれらの効果が不十分であり、さらにＳｉ
の多い鋳物からなる自動車屑をリサイクルして使用する
ことが困難となる。一方、Ｓｉが５ｗｔ％を越えると、
鋳造時に晶出する共晶Ｓｉの量が多くなり靱性（靱性の
評価法としてはシャルピー値による方法が代表的であ
る）を悪化させる。したがって本発明においては、Ｓｉ
は２．６〜５ｗｔ％とする。

【０００８】ＭｇはＭｇ₂Ｓｉの時効析出に不可欠であ
り、０．１５ｗｔ％未満では十分な強度が得られない
が、０．３ｗｔ％を越えると変形抵抗が過大となり、押
出し性が悪化するとともに、時効後にマトリクスと粒界
近傍の無析出帯との強度差が過大となり、粒界破断の傾
向が強まり、曲げ性、靱性が低下する。したがってＭｇ
は０．１５〜０．３ｗｔ％とする。

【０００９】Ｃｕは主に固溶強化の働きをし、強度、延
性を増大させる効果があり、さらに脱脂性、化成処理性
などの表面処理性を向上させる。Ｃｕが０．３ｗｔ％未
満ではこれらの効果が十分発揮されず、さらに自動車屑
をリサイクルして使用することが困難になる（例えば
ＪＩＳＡＤＣ−１２の自動車部品屑は通常、Ｃｕを
１．５〜３ｗｔ％含有する）。Ｃｕが２ｗｔ％を越える
と耐食性が悪化し、変形抵抗が過大となり、押出し性も
低下する。したがってＣｕは０．３〜２ｗｔ％とする。

【００１０】Ｍｎ、Ｆｅは強度を増大するとともに、再
結晶粒の粗大化を抑制する効果がある。Ｍｎが０．０５
ｗｔ％未満ではこれらの効果が十分でなく、１ｗｔ％を
越えると変形抵抗が大きくなり押出し性が低下する。Ｆ
ｅについては、０．２ｗｔ％未満では同様にこれらの効
果が十分でなく、１．５ｗｔ％を越えると変形抵抗が大
きくなり、押出し性が低下するとともに耐食性が悪化す
る。したがって、Ｍｎは０．０５〜１ｗｔ％、Ｆｅは
０．２〜１．５ｗｔ％とする。

【００１１】Ｚｎは変形抵抗を増大させることなく脱脂
性、化成処理性等の表面処理性を向上させる作用を有す
るが、０．２ｗｔ％未満ではこの効果が十分でなく、
２．５ｗｔ％を越えると耐食性が悪化する。したがって
Ｚｎは０．２〜２．５ｗｔ％とする。

【００１２】Ｃｒは強度を増大し、結晶粒を微細化する
働きをするが、０．００５ｗｔ％未満ではこれらの効果
が少なく、０．１ｗｔ％を越えるとこれらの効果が飽和
するとともに曲げ加工性が悪化する。したがってＣｒは
０．００５〜０．１ｗｔ％とする。Ｔｉは鋳造時の結晶
粒を微細化する作用を有するが、０．００５ｗｔ％未満
ではこの効果が少なく、０．０５ｗｔ％を越えるとこの
効果が飽和するとともに曲げ加工性が悪化する。したが
ってＴｉは０．００５〜０．０５ｗｔ％とする。

【００１３】さらに本発明においては、上記の各元素が
個々に上記範囲内の含有率であることに加え、Ｍｎ、Ｆ
ｅ、Ｃｒ、Ｔｉ及びＳｉの含有率が下記式（Ｉ）の関係
を満足するものとする。式（Ｉ） (Mnの含有率(wt%))＋0.32×(Feの含有率(wt%))＋0.097
×(Siの含有率(wt%))＋3.5×(Crの含有率(wt%))＋2.9×
(Tiの含有率(wt%))≦１．３６

【００１４】本発明者らの研究によれば、各元素がそれ
ぞれ上述の範囲の含有率である組成の合金において、Ｍ
ｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｔｉを含む金属間化合物の生成の可能
性があり、この金属間化合物の生成には、従来の報告と
は異なり、該金属間化合物の構成元素でないＳｉの含有
量も影響する。これは、Ｓｉの含有量が多くなると液相
線温度、固相線温度が低下して、巨大金属間化合物生成
の可能性が増すためと推測される。前記式（Ｉ）は、こ
のＳｉの影響も考慮し、曲げ性や靱性を低下させる金属
間化合物の生成を抑制しうる組成における関係を示すも
のである。

【００１５】次に第２発明について説明する。第２発明
のアルミニウム合金押出し材は、アルミニウム合金がさ
らにＮａ、Ｓｒ及びＳｂから選ばれる１種以上を含有す
る。Ｎａ、Ｓｒ、Ｓｂは鋳物のＳｉ粒子を球状化するこ
とが知られているが、本発明においても靱性を悪化させ
るＳｉ粒子の形状改善に効果がある。押出し比が小さ
く、加工によるＳｉ粒子の粉砕が十分に行われない場合
に特にこのような効果が大きく、特に押出し比が１５以
下の場合にはこれらの元素を好ましく含有させることが
できる。Ｎａ、Ｓｒ、Ｓｂは、１種又は２種以上で使用
することができるが、それぞれの使用量が５０ｐｐｍ未
満では目的の効果が少なく、５００ｐｐｍを越えると押
出し時の粒界割れが生じやすくなる。したがって、これ
らを使用する場合はそれぞれ５０〜５００ｐｐｍとす
る。

【００１６】本発明の押出し材は、通常の製法で製造し
ても良好な特性を示すが、生産性、リサイクル性を向上
させるうえで好ましい製造方法として、第３又は第４発
明が挙げられる。第３発明は、主として生産性の向上に
寄与するものである。本発明の押出し材に用いるアルミ
ニウム合金は、Ｓｉ含有量が比較的多いため、単に押出
し速度を上げるのでは共晶Ｓｉの溶融に伴う割れ、表面
粗度の悪化という問題が生ずる。本発明者らはこれに対
し、ダイスベアリング近傍での冷却が有効であり、さら
に、ダイス温度の制御を目的とした、ダイスの出側、外
部からの冷却が最も有効であることを見出した。すなわ
ち、従来のようにダイス内部、あるいはダイスとバッカ
ーの間に液体窒素等を流し、ダイスのベアリング出側に
噴出させ、冷却すると、コンテナ内のダイス近傍の材料
（アルミニウム合金）まで冷却され、押出し圧力が過大
となるのに対し、外部から配管し、ダイス外面を直接冷
却することにより押出し圧力を過大にすることなく、割
れ、粗度の改善を達成することができる。冷却には、従
来用いられている液体窒素等に加え、エア、水ミスト、
水等の冷媒を、必要な冷却能に応じ適宜選択して使用す
ることができるが、水ミスト又は水シャワーを使用する
のが、冷却能、コストの面からは好ましい。。なお、ダ
イス外側だけでなく、押し出されたアルミニウム合金そ
のものを押出し出口直後で冷却することも、アルミニウ
ムの優れた熱伝導性のために有効で、両者を併用してよ
り効果的な冷却を行うこともできる。この冷却の程度
は、所望の押出し速度で、押出し圧力を過大にすること
なく、良好な押出し状態（割れ、粗度の改善）を得るよ
うに適宜に定めることができる。

【００１７】第４発明は、原料の一部又は全部に自動車
アルミニウム部品屑を使用することで、自動車から自動
車へのリサイクルを容易にする、本発明の押出し材の製
造方法である。自動車アルミニウム部品屑としては、エ
ンジンブロック等のダイキャスト部品（ＪＩＳＡＤＣ
−１２等）、ＧＤＣ（金型鋳造）部品（ＪＩＳＡＣ−
４ＣＨ等）の鋳物が代表的であるが、本発明のアルミニ
ウム合金押出し材はＳｉ含有量が比較的多く、これらの
鋳物屑を容易に使用することができる。また、エアコン
やラジエータ等のアルミニウム部品は、ブレージングで
製造されており、皮材として使用した高Ｓｉ材が残存す
るために従来リサイクルが困難であったが、本発明によ
ればこれらも鋳物屑と同様に、容易に利用することがで
きる。本発明の押出し材の原料の一部（好ましくは３０
ｗｔ％以上）又は全部として自動車アルミニウム部品屑
を使用する場合、Ｓｉ含有率が好ましくは１．５〜１４
ｗｔ％、さらに好ましくは３〜９ｗｔ％のものを用い
る。自動車アルミニウム部品屑は、そのまま使用した
り、α−固溶体分離処理等で成分調整して使用したりす
ることができる。

【００１８】

【実施例】次に、本発明を実施例に基づいてさらに詳細
に説明する。実施例１表３に示すように、表１に示すＡ〜Ｈの組成のアルミニ
ウム合金を、表２に示すＩ又はIIIの条件でソーキン
グ、押出加工を行い、アルミニウム合金押出し材試料１
〜９の製造試験を行った。押出しは直径２５５ｍｍ、長
さ５００ｍｍのビレットを使用し、１辺が１００ｍｍ、
肉厚５ｍｍの口の字断面のシングルホローダイスで実施
した。押出し後は出側でファン冷却した後、１８０℃で
３時間時効処理した。得られた各試料の下記の特性を試
験、評価した。結果を表３に示した。各特性の試験方法
は次の通りである。引張試験（引張強さ、耐力、伸び値）インストロン型引張試験機で、ＪＩＳ５号試験片を用
い、引張速度１０ｍｍ／分で引張試験を行い、引張強
さ、耐力、伸び値を求めた。伸びは５０ｍｍ間隔でケガ
キ線を入れ、破断後、付け合せて測定した。なお、表３
において引張強さはＵＴＳ、耐力はＹＴＳ、伸び値はＥ
として示した。曲げ加工性９０°のＶ字曲げ（先端Ｒ２ｍｍ）を行い、割れが発
生しなければ良好、割れの発生したものは不良と評価し
た。靱性（シャルピー値）押出し方向を衝撃方向に平行となるように深さ２ｍｍの
Ｕノッチをつけた幅５ｍｍのサブサイズ試験片を使用
し、ＪＩＳＺ２２４２に従ってシャルピー値を測定
した。

【００１９】リン酸亜鉛付着量（化成処理性）５ｍｍ×７０ｍｍ×１５０ｍｍの寸法の試験片を脱脂剤
（商品名：ＦＣ−Ｌ４４６０、日本パーカーライジング
社製）で４３℃×２分の脱脂を行った後、表面調整剤
（商品名：ＰＬ−４０４０、日本パーカーライジング社
製）で室温×３０秒処理し、さらにリン酸亜鉛処理剤
（商品名：ＰＢ−Ｌ３０２０、日本パーカーライジング
社製）で４３℃×２分のリン酸亜鉛処理を施した。処理
終了後、水洗、乾燥し、単位面積当たりのリン酸亜鉛析
出物の付着重量を測定した。

【００２０】スポット溶接性スポット溶接は、単相整流溶接器にて、１％Ｃｒ−Ｃｕ
Ｒタイプ電極（Ｒ＝１５０ｍｍ）を使用し、加圧力６
０００Ｎ、溶接電流３４ｋＡで行った。なお、スポット
溶接は、加圧力を一定時間保持し、その間に溶接電流を
印加し、一定電流を一定時間保持した後、溶接電流印加
終了後も材料のナゲット部が完全に凝固するまで加圧力
を保持する方法で行った。ここで加圧力付加後、溶接電
流が立ち上がるまでの時間（スクイズタイム）は３５サ
イクル（０．７０秒）、一定電流値を保持し材料を溶融
する時間（ウエルドタイム）を１２サイクル（０．２４
秒）、さらに電流印加終了後の保持時間（ホールドタイ
ム）を１５サイクル（０．３０秒）とした。溶接は１ス
ポット／３秒で行い、その結果、引張りせん断荷重が５
０００ｋＮ以下となった点を電極寿命として評価した。疲労強度ＪＩＳ−Ｚ２２７５の１号試験片を使用し、毎秒２５回
の両振り繰返し曲げ試験（Ｒ＝−１）を行い、疲労限
（１０⁷回における疲労強度）を測定した。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】

【表３】

【００２４】表３の結果から明らかなように、Ｍｇが多
すぎる比較試料７は曲げ加工性が不良であり靱性、疲労
強度が低い。Ｃｕ、Ｓｉ及びＺｎが少なすぎＭｇが多す
ぎる比較試料９では表面処理性を示すリン酸亜鉛付着量
が少なく、スポット溶接時の電極寿命も短い。また、各
元素それぞれの含有率は本発明で規定する範囲内だが、
式（Ｉ）を満足していない比較試料８も曲げ加工性が不
良であり、シャルピー値に示される靱性が低い。これに
対し本発明例の試料１〜６は、引張強さ、耐力及び伸び
が優れ、曲げ加工性、靱性及び疲労強度が高い。そして
表面処理性を示すリン酸亜鉛付着量は１．８７ｇ／ｍ²
以上の値を示し非常に優れ、さらにスポット溶接時の電
極寿命が長く、電極の損耗が少ないことがわかる。

【００２５】実施例２表１のＢの組成の合金を用い、表２に示した製造法Ｉ〜
IVによって、実施例１で作製したのと全く同じ形状の試
料を、実施例１と同じ条件の押出し加工で作製した。押
出し状態を調べたところ、表２に示すようにダイス出側
表面をエアミストで冷却したIIIの方法では、押出し速
度がIIより高いにもかかわらず割れの発生がなく、高い
生産性で良好な押出し材が製造できた。

【００２６】

【発明の効果】本発明の自動車構造部材用アルミニウム
合金押出し材は、疲労強度と表面処理性に優れ、さらに
靱性、引張強度、曲げ加工性が高く、高度の曲げ加工で
も割れを発生しないうえ、スポット溶接における電極の
消耗が少ないという優れた効果を奏する。このアルミニ
ウム合金押出し材は自動車構造部材として、サイドフレ
ーム、リアフレーム、センターピラー、サイドシル、フ
ロアフレームのような、曲げ加工性とともにスポット溶
接性及び表面処理性が要求される用途に好適に用いるこ
とができる。また、本発明の製造方法によれば、高い押
出し速度で割れのない押出し材を生産性よく製造でき
る。さらに本発明の自動車構造部材用アルミニウム合金
押出し材は、自動車アルミニウム部品屑などを用いて高
品質、低コストで製造することが可能である。

フロントページの続き (72)発明者林登埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内Ｆターム(参考） 4E029 AA06 SA02 SA08 WA08

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｓｉ２．６〜５ｗｔ％、Ｍｇ０．１
５〜０．３ｗｔ％、Ｃｕ０．３〜２ｗｔ％、Ｍｎ
０．０５〜１ｗｔ％、Ｆｅ０．２〜１．５ｗｔ％、Ｚ
ｎ０．２〜２．５ｗｔ％、Ｃｒ０．００５〜０．１
ｗｔ％、Ｔｉ０．００５〜０．０５ｗｔ％を含み、か
つ、下記式（Ｉ）の関係を満たし、残部がアルミニウム
及び不可避的不純物からなることを特徴とする自動車構
造部材用アルミニウム合金押出し材。式（Ｉ） (Mnの含有率(wt%))＋0.32×(Feの含有率(wt%))＋0.097
×(Siの含有率(wt%))＋3.5×(Crの含有率(wt%))＋2.9×
(Tiの含有率(wt%))≦１．３６
【請求項２】前記アルミニウム合金がさらにＮａ、Ｓ
ｒ及びＳｂから選ばれる少なくとも1種を、それぞれ５
０〜５００ｐｐｍ含有することを特徴とする請求項１記
載の自動車構造部材用アルミニウム合金押出し材。
【請求項３】押出しの際に、ダイス出側の外部より冷
媒で冷却することを特徴とする請求項１又は２記載の自
動車構造部材用アルミニウム合金押出し材の製造方法。
【請求項４】アルミニウム合金鋳塊の少なくとも一部
に、Ｓｉ１．５〜１４ｗｔ％を含む自動車アルミニウ
ム部品屑を使用することを特徴とする請求項１又は２記
載の自動車構造部材用アルミニウム合金押出し材の製造
方法。