(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金の鋳塊からアルミ合金製塑性加工品を製造するアルミ合金製塑性加工品の製造方法において、
Ｃｕを０．１５〜１．０質量％、Ｍｇを０．８〜１．１５質量％、Ｓｉを０．９５〜１．１５質量％、Ｍｎを０．４〜０．６質量％、Ｆｅを０．２〜０．３質量％、Ｃｒを０．１１〜０．１９質量％、Ｚｎを０．２５質量％以下、Ｚｒを０．０５質量％以下、Ｔｉを０．０１２〜０．０３５質量％、Ｂを０．０００１〜０．０３質量％含有し、残りがＡｌと不可避不純物からなるアルミ合金の溶湯を鋳造し、
上記鋳造により得られた鋳造品に均質化処理および塑性加工を施し、この塑性加工での素材の加熱温度を、〔４３０＋塑性加工率（％）〕℃以上５５０℃以下の範囲に制御し、
上記塑性加工により得られた塑性加工品に、溶体化処理、水焼入れ処理および人工時効硬化処理を施し、
溶体化処理は温度が５３０℃以上５６０℃以下で行い、
上記人工時効硬化処理におけるピーク時効時点以降の時効処理時間を、当該塑性加工品の導電率が、ピーク時効時点での導電率に対して０より大で１ＩＡＣＳ％以下の増分を有する時間とした、
ことを特徴とするアルミ合金製塑性加工品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金の鋳塊から製造したアルミ合金製塑性加工品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高強度と耐食性が要求される車両、船舶、航空機、自動車あるいは自動二輪等の輸送機の構造材（部品）に、アルミ合金製塑性加工品が用いられている。
【０００３】
輸送機用構造材のアルミ合金製塑性加工品の例として、サスペンションアーム等の自動車部品では、車体の軽量化を目的として、加工性に優れ、高強度と耐食性を兼ね備えたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品が用いられている。Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金で、特にＡ６０６１が多用されているが、更なる軽量化を図るために高強度化が求められており、アルミ合金の材料側を改善することが行なわれている。
【０００４】
Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の高強度化を図るために、過剰Ｓｉ量やＣｕ元素の添加量を増加させることが行なわれている。特に、Ｃｕ元素は、Ｍｇ2Ｓｉの析出を促進し、マトリクスに固溶して強度向上に大きく寄与するため、添加量を増加させることは高強度化において有効な手段である。
【０００５】
しかし、高強度化のために添加しているＣｕ元素量が０．０５％以上になると、粒界腐食の感受性が高くなり、腐食環境下で使用した際に応力腐食割れを引き起こす恐れがある。
【０００６】
従来の技術では、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ等の遷移元素を添加することにより、結晶粒径や晶出物を微細化することで粒界腐食や応力腐食割れを防ぎ、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の耐食性の向上を図ることが知られている。
【０００７】
例えば、下記の特許文献１には次のことが開示されている。高強度高靱性アルミニウム合金鍛造材を提供することを目的として、Ｍｇ：０．６〜１．６％（質量％、以下同じ）、Ｓｉ：０．６〜１．８％、Ｃｕ：０．０５〜１．０％を含むとともに、Ｆｅを０．３０％以下に規制し、Ｍｎ：０．１５〜０．６％、Ｃｒ：０．１〜０．２％、Ｚｒ：０．１〜０．２％の一種または二種以上を含み、更に、水素：０．２５ｃｃ／１００ｇＡｌ以下とし、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金鍛造材であって、１０℃／ｓｅｃ以上の冷却速度で鋳造されたアルミニウム合金鋳塊を、５３０〜６００℃の温度で均質化熱処理した後に、熱間鍛造して鍛造材とし、該鍛造材におけるアルミニウム合金組織中のＭｇ2ＳｉとＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ−（Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ）系の晶出物の合計の面積率を単位面積当たり１．５％以下とすることが提案されている。
【０００８】
また、下記の特許文献２には次のことが開示されている。高強度高靱性であるとともに、耐食性や耐久性に優れたＡｌ合金鍛造材を提供することを目的として、Ｍｇ：０．６〜１．８％（質量％、以下同じ）、Ｓｉ：０．６〜１．８％を含み、更に、Ｃｒ：０．１〜０．２％およびＺｒ：０．１〜０．２％の一種または二種を含むとともに、Ｃｕ：０．２５％以下、Ｍｎ：０．０５％以下、Ｆｅ：０．３０％以下、水素：０．２５ｃｃ／１００ｇＡｌ以下に各々規制し、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金鍛造材であって、アルミニウム合金組織の粒界上に存在するＭｇ2ＳｉやＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ−（Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ）系晶析出物（晶出物や析出物）の平均粒径を１．２μｍ以下とするとともに、これら晶析出物同士の平均間隔を３．０μｍ以上とすることが提案されている。
【０００９】
さらに、下記の特許文献３には次のことが開示されている。高強度高靱性であるとともに、耐食性や耐久性に優れたＡｌ合金鍛造材を提供することを目的として、Ｍｇ：０．６〜１．８％（質量％、以下同じ）、Ｓｉ：０．６〜１．８％を含み、更に、Ｃｒ：０．１〜０．２％およびＺｒ：０．１〜０．２％の一種または二種を含むとともに、Ｃｕ：０．２５％以下、Ｍｎ：０．０５％以下、Ｆｅ：０．３０％以下、水素：０．２５ｃｃ／１００ｇＡｌ以下に各々規制し、残部Ａｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金鍛造材であって、アルミニウム合金組織の粒界上に存在するＭｇ2ＳｉやＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ−（Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒ）系晶析出物の平均粒径を１．２μｍ以下とするとともに、これら晶析出物同士の平均間隔を３．０μｍ以上とし、更に、該アルミニウム合金鍛造材の自然電位の最低値を−１０２０ｍＶ以上とすることが提案されている。
【００１０】
しかし、これらのＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金素材では、結晶粒径や晶出物を微細化することによって粒界腐食を防止し、応力腐食割れの発生を抑制することができるが、Ｃｕ元素の添加量の増加により耐食性が悪化し、その結果発生する腐食減量は抑制することができない。軽量化を図るために部品形状を薄肉化した塑性加工品では、腐食減量で薄くなった肉厚の分だけ確実に強度が低下して耐久性が悪化する恐れがあり、厳しい腐食環境での使用に適さないという問題点がある。
【００１１】
一方、従来からアルミ合金材表面の導電率は、アルミ合金材の組織状態、析出物の固溶および析出状態によって大きく変わり、アルミ合金材の硬度および強度と密接に相関することは公知である。例えば下記の特許文献４にはＡｌ合金鍛造材表面の導電率（ＩＡＣＳ（International Annealed Copper Standard（国際軟銅標準））％）と強度（ＭＰａ）との関係が、図７のように、導電率が所定範囲のとき強度が最大となることを示している。
【００１２】
そして、この特許文献４には次のことが開示されている。合金元素量を多くして高強度化させ、かつ薄肉化された強度部材用鍛造材であっても、３５０ＭＰａ以上の０．２％耐力が安定して得られる６０００系Ａｌ合金鍛造材および鍛造用素材を提供することを目的として、Ｍｇ：０．６〜１．８％（質量％、以下同じ）、Ｓｉ：０．８〜１．８％、Ｃｕ：０．２〜１．０％を含み、Ｓｉ／Ｍｇの質量比が１以上であり、更にＭｎ：０．１〜０．６％、Ｃｒ：０．１〜０．２％およびＺｒ：０．１〜０．２％の一種または二種以上を含み、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなるアルミニウム合金鍛造材であって、人工時効硬化処理後のアルミニウム合金鍛造材の表面の導電率を４１．０〜４２．５ＩＡＣＳ％とすることが提案されている。これは、図７に示す導電率と強度との関係を利用し、人工時効硬化処理後のアルミ合金鍛造材の表面の導電率を４１．０〜４２．５ＩＡＣＳ％の範囲に制御することで、０．２％耐力が３５０ＭＰａ以上で安定して得られることを保証している。
【００１３】
しかし、この特許文献４のように、導電率を４１．０〜４２．５ＩＡＣＳ％のようにある一定の範囲に制御するのは、強度の評価に対しては有効であるが、上記したような問題点、すなわちＣｕ添加量の増加により耐食性が悪化し、腐食減量が発生するという問題点を解決するものではなく、部品形状を薄肉化した塑性加工品での耐食性の評価、つまり腐食減量の評価については何も記載されていない。
【００１４】
上記のような状況下において、Ｃｕ添加量を増加させたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系のアルミ合金製塑性加工品に対し、高強度を付与するとともに、耐食性をも向上させることが望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２０００−１４４２９６号公報
【特許文献２】特開２００１−１０７１６８号公報
【特許文献３】特開２００２−２９４３８２号公報
【特許文献４】特開２００４−４３９０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明は上記に鑑み提案されたもので、Ｃｕ添加量を増加させたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品において、高強度化とともに耐食性を向上させることができ、部品を薄肉化しても腐食減量を防止して軽量化を確実に行うことができるアルミ合金製塑性加工品の製造方法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】
【００１７】
１）上記目的を達成するために、第１の発明は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金の鋳塊からアルミ合金製塑性加工品を製造するアルミ合金製塑性加工品の製造方法において、Ｃｕを０．１５〜１．０質量％、Ｍｇを０．８〜１．１５質量％、Ｓｉを０．９５〜１．１５質量％、Ｍｎを０．４〜０．６質量％、Ｆｅを０．２〜０．３質量％、Ｃｒを０．１１〜０．１９質量％、Ｚｎを０．２５質量％以下、Ｚｒを０．０５質量％以下、Ｔｉを０．０１２〜０．０３５質量％、Ｂを０．０００１〜０．０３質量％以下含有し、残りがＡｌと不可避不純物からなるアルミ合金の溶湯を鋳造し、上記鋳造により得られた鋳造品に均質化処理および塑性加工を施し、この塑性加工での素材の加熱温度を、〔４３０＋塑性加工率（％）〕℃以上５５０℃以下の範囲に制御し、上記塑性加工により得られた塑性加工品に、溶体化処理、水焼入れ処理および人工時効硬化処理を施し、溶体化処理は温度が５３０℃以上５６０℃以下で行い、上記人工時効硬化処理におけるピーク時効時点以降の時効処理時間を、当該塑性加工品の導電率が、ピーク時効時点での導電率に対して０より大で１ＩＡＣＳ％以下の増分を有する時間とした、ことを特徴としている。
【００１８】
また、これらの発明は、上記した構成に加えて、人工時効硬化処理は、時効処理温度が１７０℃以上２１０℃以下、時効処理時間が０．５時間以上１８時間以下である、ことを特徴としている。
【００１９】
また、これらの発明は、上記した構成に加えて、溶体化処理は温度が５３０℃以上５６０℃以下で行われ、上記水焼入れ処理は温度が７０℃以下で行われる、ことを特徴としている。
【００２０】
また、これらの発明は、上記した構成に加えて、塑性加工は、押出加工、鍛造加工および圧延加工から選ばれる１種又は２種以上の組合せである、ことを特徴としている。
【００２１】
また、これらの発明は、上記した構成に加えて、人工時効硬化処理におけるピーク時効時点以降の時効処理時間を、当該塑性加工品の導電率が、上記導電率がピーク時効時点での導電率に対して０より大で０．７ＩＡＣＳ％以下の増分を有する時間とした、ことを特徴としている。
【００２２】
また、これらの発明は、上記した構成に加えて、上記ピーク時効時点は、人工時効硬化処理の際に時効処理時間に応じて硬度が増加しピークに達するまでに要する時効処理時間の経過時点である、ことを特徴としている。
【００２３】
また、これらの発明は、上記した構成に加えて、上記ピーク時効時点は、時効処理時間×温度を横軸として、硬度が最大になる時点である、ことを特徴としている。
【００２４】
また、これらの発明は、上記した構成に加えて、上記ピーク時効時点は、人工時効硬化処理の際に時効処理時間に応じて導電率が増加した後一定値を示し始めた時点である、ことを特徴としている。
【００２５】
また、これらの発明は、上記した構成のアルミ合金製塑性加工品の製造方法を用いて得られるアルミ合金製塑性加工品である、ことを特徴としている。
【００２６】
また、これらの発明は、上記した構成のアルミ合金製塑性加工品の製造方法を用いて得られ、または、上記したアルミ合金製塑性加工品から得られる自動車用部品である、ことを特徴としている。
【００２７】
また、これらの発明は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金の鋳塊からアルミ合金製塑性加工品を製造する際の人工時効硬化処理に用いる時効処理炉において、Ｃｕを０．１５〜１．０質量％、Ｍｇを０．８〜１．１５質量％、Ｓｉを０．９５〜１．１５質量％、Ｍｎを０．４〜０．６質量％、Ｆｅを０．２〜０．３質量％、Ｃｒを０．１１〜０．１９質量％、Ｚｎを０．２５質量％以下、Ｚｒを０．０５質量％以下、Ｔｉを０．０１２〜０．０３５質量％、Ｂを０．０００１〜０．０３質量％以下含有し、残りがＡｌと不可避不純物からなるアルミ合金の溶湯を鋳造し、得られた鋳造品に塑性加工を施し、この塑性加工での素材の加熱温度を、〔４３０＋塑性加工率（％）〕℃以上５５０℃以下の範囲に制御した後の時効処理に適用され、加熱炉と、処理する上記鋳塊毎に対応して予め測定しておいた、時効処理におけるピーク時効時点の導電率を基準として、その増分Ｘが０＜Ｘ≦１（ＩＡＣＳ％）となる時間、温度の組合せデータが入力されたデータ部、前記加熱炉内の温度をモニターし、前記データ部に入力された時間、温度の組合せデータと比較し、その結果を出力する温度監視部、時効処理時間をモニターし、前記データ部に入力された時間、温度の組合せデータと比較し、その結果を出力する時間制御部、および前記温度監視部、前記時間制御部からそれぞれ出力された結果を受け取る温度制御部からなる制御部と、が設けられ、上記制御部が作動することによって、人工時効硬化処理におけるピーク時効時点以降の時効処理時間を、上記アルミ合金製塑性加工品の導電率が、ピーク時効時点での導電率に対して０より大で１ＩＡＣＳ％以下の増分を有する時間とするように制御されている、ことを特徴としている。
【００２８】
また、これらの発明は、上記した構成の時効処理炉を有するアルミ合金製塑性加工品の製造システムである、ことを特徴としている。
【００２９】
なお、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金の鋳塊からアルミ合金製塑性加工品を製造する際の人工時効硬化処理に用いる時効処理炉においては、上記アルミ合金製塑性加工品の導電率が、ピーク時効時点での導電率に対して０より大で１ＩＡＣＳ％以下の増分を有するように人工時効硬化処理におけるピーク時効時点以降の時効処理時間を制御するものとする。
【００３０】
また、アルミ合金製塑性加工品の製造システムでは、上記した時効処理炉を有するものとする。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金の鋳塊から製造したアルミ合金製塑性加工品において、Ｃｕを０．１５〜１．０質量％含有するものとし、導電率がピーク時効時点での導電率に対して０より大で１ＩＡＣＳ％以下の増分を有するようにしたので、Ｃｕ添加量を増加させたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品であっても、腐食減量を抑制することができ、高強度化とともに耐食性をも向上させることができる。したがって、部品を薄肉化しても、腐食減量の抑制により、軽量化を確実に行うことができ、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金製塑性加工品の輸送機用としての用途をさらに拡大することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品を２００℃で時効処理を行った時の時効処理時間と導電率との関係を示す図である。
【図２】Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品を２００℃で時効処理を行った時の時効処理時間と硬度との関係を示す図である。
【図３】本発明の製造ラインの一例の概略説明図である。
【図４】時効処理炉の一例を示すブロック図である。
【図５】時効処理炉の他の例を示すブロック図である。
【図６】自動車のサスペンション部品の外観を示す図である。
【図７】Ａｌ合金鍛造材表面の導電率と強度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明者らは、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品において、組成中のＣｕ量を増加させた場合、材料の高強度化を図ることができる一方、耐食性が悪化し、その結果孔食（ピッティング）による腐食減量が発生しやすくなるが、人工時効硬化処理（以下、「時効処理」という）を過時効にすることによって、孔食による腐食減量を抑制でき、高強度化とともに耐食性を向上させることができることを見い出した。
【００３４】
すなわち、時効処理時間を変えたときにＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品においては、硬度、導電率、腐食減量の間には一定の関係性があり、ピーク時効の時点の導電率を基準として、導電率の増分Ｘが０＜Ｘ≦１ＩＡＣＳ％の範囲、好ましくは０＜Ｘ≦０．７ＩＡＣＳ％の範囲となるように、時効処理を施すことによって、過時効処理においても強度特性を維持しつつ、腐食減量を抑制し、耐食性を向上することができることを見い出し本発明を完成させた。
【００３５】
なお、ここでピーク時効時点とは、時効処理において時効処理時間に応じて硬度が増加しピークに達するまでに要する時効処理時間の経過時点である。または、時効処理時間×温度を横軸として、硬度が最大になる時点とすることもできる。さらに、人工時効硬化処理の際に時効処理時間に応じて導電率が増加した後一定値を示し始めた時点、例えば導電率の微分値が一定値以下となった時点とすることもできる。これらの時点を基準とすることにより、耐食性を向上させることができるからである。
【００３６】
過時効処理は、ピーク時効時点を越えてさらに時間を掛けて時効処理を行うことを言う。
【００３７】
またＩＡＣＳ％は、単位長さ、単位断面積をもつ材料の電気伝導度と、国際標準軟銅（ＪＩ５６００参照）の電気伝導度との比を表したもので、２０℃における国際標準軟銅の体積抵抗率（１．７２４１μΩｍ×１０-2）を、測定する材料の体積抵抗率で除し、百分率として算出したものである。
【００３８】
本発明ではＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品の強度だけでなく、耐食性についても導電率で評価する手法を提案する。
【００３９】
図１はＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品を２００℃で時効処理を行った時の時効処理時間と導電率との関係を示す図である。合金組成に関係なくＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品の時効処理においては、時効処理時間と導電率は図１に示すような曲線の関係を示し、導電率は時効処理時間に応じて比較的速やかに増加するが、ある値に到達した時点からの数時間において一定若しくはわずかに上昇し、その後再度増加に転ずる傾向を示す。
【００４０】
図２はＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品を２００℃で時効処理を行った時の時効処理時間と硬度との関係を示す図である。合金組成に関係なくＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品の時効処理においては、時効処理時間と硬度は図２に示すような曲線の関係を示し、硬度は時効処理時間に応じて最高硬度に至るまで急激に増加するが、最高硬度に到達した時点からの数時間において略一定を保ち、その後減少に転ずる傾向を示す。
【００４１】
本発明者らは、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品に時効処理を施して様々な時効処理時間に応じて種々の値の導電率を持つ試料を用意し、その試料に対する孔食（ピッティング）による腐食減量を調査した。その結果、ピーク時効時点での導電率を基準として導電率の増分が所定の範囲に入っている試料では、孔食の発生による腐食減量が抑制され、耐食性を向上させることができ、なおかつ過時効処理による強度低下を防止できることを見出した。この時効処理による導電率の制御は、特にＣｕ元素の添加量を増加させたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金に適用するとき有効である。
【００４２】
本発明では、ピーク時効時点での導電率を基準として、導電率の増分Ｘを測定することで、耐食性が向上する時効処理時間を適切に決定することができる。耐食性が向上する時効処理時間を決定する場合、硬度測定を用いると、時効処理時間と硬度との関係は、図２に示されるようにピーク時効時点に対して略左右対称の形をしているため、その硬度値からでは亜時効（ピーク時効時点の前）と過時効（ピーク時効時点の後）の区別がつかず、耐食性が向上する時効処理時間を適切に決定することが困難である。一方、本発明では図１に示す時効処理時間と導電率との関係を利用し、ピーク時効時点での導電率を基準とした導電率の増分を測定することによって、耐食性が向上する時効処理時間を適切に決定する。これにより初めてＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品の耐食性（腐食減量）についての的確な評価が可能となる。
【００４３】
そして本発明では、上記したように、時効処理におけるピーク時効時点での導電率を基準として、導電率の増分Ｘが０＜Ｘ≦１ＩＡＣＳ％の範囲、好ましくは０＜Ｘ≦０．７ＩＡＣＳ％の範囲と規定する。これにより、塑性加工品の耐食性が大幅に向上するとともに、過時効処理による強度低下を防ぎ、高強度を維持することができる。
【００４４】
硬度測定と比較して導電率測定は非破壊でなおかつ測定が容易であり、その場のリアルタイムで測定できるので製品の品質管理上大きなメリットがある。
【００４５】
導電率は、同じ合金組成の塑性加工品でも、製造条件のばらつきによって一定の値を示すとは限らないが、図１に示す時効処理時間と導電率との関係は変わらない。よって、予めピーク時効に到達する時間さえ測定しておけば、ピーク時効付近の導電率をその場のリアルタイムで測定し、ピーク時効の導電率を基準とした導電率の増分を測定することができる。これにより、時効処理中に現時点が耐食性が向上する時効処理時間か否かを適切に判別することができ、その判別結果に基づいて時効処理の継続、終了、条件変更を実施できる。
【００４６】
リアルタイムで導電率を測定する例として、熱処理炉内に導電率測定端子を導入し、塑性加工品と端子を接触させて固定した状態で時効処理を施し、時間の経過による導電率の変化を測定すればよい。また、時効処理の最中に熱処理炉から塑性加工品を取り出して冷却し、測定温度を常に一定にして導電率を測定してもよい。これらの方法によって、現時点が塑性加工品の耐食性が向上する時効処理時間か否かがリアルタイムで判別することができ、必要とされる強度と耐食性が確実に得られるため、塑性加工品を大量生産する上で品質管理の大きなメリットになる。
【００４７】
本発明におけるアルミ合金製塑性加工品の好ましい製造方法について説明する。
【００４８】
本発明におけるアルミ合金はＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金であって、Ｃｕの含有量が１質量％以下であるものである。他にＭｇを０．８〜１．１５質量％、Ｓｉを０．９５〜１．１５質量％、Ｍｎを０．４〜０．６質量％、Ｆｅを０．２〜０．３質量％、Ｃｒを０．１１〜０．１９質量％、Ｚｎを０．２５質量％以下、Ｚｒを０．０５質量％以下、Ｔｉを０．０１２〜０．０３５質量％、Ｂを０．０００１〜０．０３質量％以下含有するのが好ましく、残りはＡｌと不可避不純物からなる。
【００４９】
塑性加工品の製造自体は、時効処理においてピーク時効時点での導電率を基準として導電率の増分Ｘを０＜Ｘ≦１ＩＡＣＳ％の範囲に制御する以外は、公知の定法若しくはその改良方法により製造が可能である。例えば、上記のアルミ合金成分範囲内に溶解、調整されたアルミ合金溶湯を鋳造する場合に、連続鋳造圧延法、半連続鋳造法（ＤＣ鋳造法）、ホットトップ鋳造法等の溶解鋳造法の何れを選択し鋳造しても構わない。ただし、溶解鋳造において、健全な鋳塊を得るためには、鋳造温度は７５０±５０℃、鋳造速度２４０±５０ｍｍ／分として鋳造することが好ましい。
【００５０】
次に、得られた鋳塊は４７０℃〜５４０℃で均質化処理を行うことが好ましい。この範囲で均質化処理を施すことにより、鋳塊の均質化と溶質原子の溶入化が十分になされるので、その後の時効処理によって必要とされる強度が得られるからである。保持時間は３〜１０時間とすることができる。
【００５１】
そして、均質化処理後に塑性加工を施し、必要に応じて、機械加工により所定の大きさに加工する。塑性加工法は、加工時の素材の加熱温度が所定の範囲とする加工方法であれば従来の塑性加工方法を用いることができる。例えば、押出加工、鍛造加工および圧延加工などの加工法であるが、強度向上を図るために加工後の組織の再結晶を抑制する必要があり、素材の加熱温度は、〔４３０＋塑性加工率（％）〕℃以上５５０℃以下の範囲に制御することが望ましい。塑性加工率を条件に入れた温度とすることで粗大再結晶の発生をより抑制し、その後の時効処理で強度をより一層向上させることができる。塑性加工率の定義について説明すると、例えば、押出加工のような場合は〔（変形を受ける断面積）÷（初期断面積）×１００〕（％）であり、鍛造加工の一種の据込加工のような場合は〔（変形した高さ）÷（初期高さ）×１００〕（％）である。また、多段で複数回の工程を経る塑性加工品の加工率は、その最終形状についての塑性加工率と定義する。複雑な形状の塑性加工品の加工率は、各部ごとに上式で加工率を算出しその平均値を塑性加工率と定義する。
【００５２】
塑性加工後は、溶体化処理、水焼入れ、および時効処理を行う。用途に応じた、例えば、車両、船舶、航空機、自動車あるいは自動二輪等の輸送機の構造材（部品）に必要とされる強度および耐食性を得るためである。
【００５３】
溶体化処理は、５３０〜５６０℃の範囲とするのが好ましい。溶体化温度が５３０℃未満では、Ｍｇ2Ｓｉなどが十分に固溶せず、その後の時効処理によって必要とされる強度が得られない恐れがある。また、溶体化温度が５６０℃を超えると、バーニング（局部溶解）が発生する恐れがある。また保持時間は２〜６時間とすることができる。
【００５４】
溶体化処理後の水焼入れ処理は、水温が７０℃以下の条件で行うのが好ましい。また、焼き入れの処理は水冷が望ましく、焼入れ温度が７０℃を超えた場合、焼入れの効果が得られずに、その後の時効処理によって必要な強度が得られない恐れがある。
【００５５】
時効処理は、ピーク時効時点での導電率を基準として、導電率の増分Ｘが０＜Ｘ≦１ＩＡＣＳ％の範囲、好ましくは０＜Ｘ≦０．７ＩＡＣＳ％の範囲となるように、時効処理時間を制御する。必要な強度と耐食性を得るために、例えば時効処理温度１７０〜２１０℃、時効処理時間０．５〜１８時間の範囲内とするのが好ましい。時効処理温度が１７０℃未満では、時効効果が促進されず必要な強度が得られない恐れがある。また、時効処理温度が２１０℃を超えると、時効が促進されすぎて強度が低下する恐れがある。また、時効処理は、時効効果を促進し必要な強度を得るために、溶体化処理後、１時間以内に行うことが好ましい。
【００５６】
塑性加工品は、必要に応じてさらに機械加工、例えば切削加工、曲げ加工、絞り加工などが施されて、車両、船舶、航空機、自動車あるいは自動二輪等の輸送機の構造材（部品）などに仕上げられる。
【００５７】
溶解鋳造したアルミ合金鋳塊の組織について説明する。鋳塊の結晶粒径の大きさは、塑性加工、その後の時効処理を施した際の加工品の強度に大きく影響する。元の鋳塊の結晶粒径が大きいと塑性加工後の強度向上が得られないため、結晶粒径の大きさは平均値で３００μｍ以下にする必要があり、好ましくは２５０μｍ以下にするのがよい。なお、結晶粒径の大きさは、例えば光学顕微鏡写真上での切片法により測定できる。
【００５８】
鋳塊のＤＡＳ（デンドライトアームスペース、Dendrite Arm Space）の大きさも、４０μｍを超えると塑性加工、その後の時効処理を施した際の強度が低下するため、平均値で４０μｍ以下にする必要があり、好ましくは２０μｍ以下にするのがよい。なお、ＤＡＳの大きさは、例えば軽金属学会発行の『軽金属（１９８８年）、ｖｏｌ．３８、Ｎｏ．１、ｐ．４５』に記載の『デンドライトアームスペーシングの測定方法』に従って測定できる。
【００５９】
鋳塊の晶出物、本発明でいう晶出物はＡｌＭｎＳｉ相、Ｍｇ2Ｓｉ相、ＦｅおよびＣｒを含む２次相が結晶粒界に粒状や片状に晶出したものである。晶出物の平均粒径は、８μｍ以下であれば塑性加工性に影響を与えないため、８μｍ以下にする必要があり、好ましくは６．８μｍ以下にするのがよい。なお、晶出物の大きさは、例えば顕微鏡を有した画像解析装置（ルーゼックス）でミクロ組織を同定し、個々の晶出物の断面積を円に換算したときの直径として測定できる。
【００６０】
本発明における化学成分限定の理由を以下に説明する。
【００６１】
Ｓｉは、Ｍｇと共存してＭｇ2Ｓｉ系析出物を形成し、最終製品の強度向上に寄与する。Ｓｉは、後述するＭｇの量に対してＭｇ2Ｓｉを生成する量を越えて過剰に添加することにより、時効処理後の最終製品の強度をさらに高めるため、Ｓｉの含有量は０．９５質量％以上が望ましい。一方、１．１５質量％を越えると、Ｓｉの粒界析出が多くなり、粒界脆化が生じ易く、鋳塊の塑性加工性、および最終製品の靭性を低下させるのみならず、鋳塊の晶出物の平均粒径が所定の上限を越える恐れがある。したがって、Ｓｉの含有量は、０．９５質量％〜１．１５質量％の範囲にするのが好ましい。
Ｍｇは、Ｓｉと共存してＭｇ2Ｓｉ系析出物を形成し、最終製品の強度向上に寄与する。Ｍｇの含有量が０．８質量％よりも少ないと、析出強化の効果が少なくなる恐れがある。一方、１．１５質量％を越えると、鋳塊の塑性加工性、および最終製品の靭性を低下させるのみならず、鋳塊の晶出物の平均粒径が所定の上限を越えるおそれがある。したがって、Ｍｇの含有量は、０．８質量％〜１．１５質量％の範囲にするのが好ましい。
【００６２】
Ｃｕは、Ｍｇ2Ｓｉ系析出物の見かけの過飽和量を増加させ、Ｍｇ2Ｓｉ析出量を増加させることにより、最終製品の時効硬化を著しく促進させる。Ｃｕの含有量が１．０質量％を越えると、鋳塊の鍛造加工性、および最終製品の靭性を低下させ、さらに耐食性を著しく低下させる恐れがある。したがって、Ｃｕの含有量は、１．０質量％以下の範囲にする必要がある。
【００６３】
ＭｎはＡｌＭｎＳｉ相として晶出し、晶出しないＭｎは、析出して再結晶を抑制する。この再結晶を抑制する作用により、塑性加工後も結晶粒を微細にし、最終製品の靭性向上および耐食性向上の効果がもたらされる。Ｍｎの含有量が０．４質量％よりも少ないと、上記した効果が少なくなる恐れがある。一方、０．６質量％を越えると、巨大金属間化合物が生じ、この発明の鋳塊組織が満たされなくなる恐れがある。したがって、Ｍｎの含有量は、０．４質量％〜０．６質量％の範囲にするのが好ましい。
【００６４】
ＣｒもＡｌＣｒＳｉ相として晶出し、晶出しないＣｒは、析出して再結晶を抑制する。この再結晶を抑制する作用により、塑性加工後も結晶粒を微細にし、最終製品の靭性向上および耐食性向上の効果がもたらされる。Ｃｒの含有量が０．１質量％よりも少ないと、上記した効果が少なくなる恐れがある。一方、０．２質量％を越えると、巨大金属間化合物が生じ、この発明の鋳塊組織が満たされなくなる恐れがある。したがって、Ｃｒの含有量は、０．１１質量％〜０．１９質量％の範囲にするのが好ましい。
【００６５】
Ｆｅは、合金中でＡｌ、Ｓｉと結合して晶出するとともに、結晶粒粗大化を防止する。Ｆｅ含有量が０．２質量％より少ないと上記した効果が得られなくなる恐れがある。また、Ｆｅが０．３質量％を越えると、粗大な金属間化合物を生成するようになり、塑性加工性が悪化する恐れがある。したがって、Ｆｅの含有量は、０．２質量％〜０．３質量％にするのが好ましい。
【００６６】
Ｚｎは不純物として扱われ、０．２５質量％を超えるとアルミの腐食自体を促進し、耐食性を劣化させるため、０．２５質量％以下にするのが好ましい。
【００６７】
Ｚｒは不純物として扱われ、０．０５質量％を超えると、Ａｌ−Ｔｉ−Ｂ系合金の結晶粒微細化効果が弱められ、塑性加工後の加工品の強度低下を招くため、０．０５質量％以下にするのが好ましい。
【００６８】
Ｔｉは、結晶粒の微細化を図る上で有効な合金元素であり、かつ、連続鋳造棒に鋳塊割れなどが発生するのを防止する。Ｔｉの含有量が０．０１２質量％よりも少ないと、微細化効果が得られず、一方、０．０３５％質量％を越えると、粗大なＴｉ化合物が晶出し、靭性を劣化させる恐れがある。したがって、Ｔｉの含有量は、０．０１２質量％〜０．０３５質量％の範囲にするのが好ましい。
【００６９】
ＢもＴｉと同様に、結晶粒微細化に有効な元素であり、０．０００１質量％よりも少ないと、その効果が得られず、一方、０．０３質量％を越えると、靭性を劣化させる恐れがある。したがって、Ｂの含有量は、０．０００１質量％〜０．０３質量％の範囲にするのが好ましい。
【００７０】
［製造ライン］ 本発明の製造ラインの一例を図３を用いて説明する。
【００７１】
製造ラインは、合金溶解炉３１、鋳造装置３２、均質化処理炉３３、素材予備加熱装置３４、鍛造装置３５、機械加工装置３６、溶体化処理炉３７、焼き入れ装置３８、時効処理炉３９、酸洗装置４０、ショットブラスト装置４１、最終機械加工装置４２、および検査装置４３から構成されている。
【００７２】
合金溶解炉３１は、合金組成を調整し所定の温度に合金溶湯を保持しておくものである。溶解保持炉、溶湯清浄装置を設けても良い。
【００７３】
鋳造装置３２は、合金溶湯を凝固させて鋳塊を得る装置である。冷却水温度、冷却水量などの冷却能を調整することによって凝固速度を調整することができる。
【００７４】
均質化処理炉３３は、その炉内に鋳塊を挿入し、鋳塊に均質化処理を施す装置である。炉内を所定の温度状態となるように温度制御ができる。
【００７５】
鋳塊は適当な成形加工、たとえば押出加工、機械加工、切断加工により、素材に加工される。
【００７６】
素材予備加熱装置３４は、成形する素材を予め加熱処理を施す装置である。
【００７７】
鍛造装置３５は、成形孔を有する上金型下金型を配置し、鋳塊を成形用素材として成形孔内にセットし、金型を上下稼動して塑性加工するものである。必要に応じて、金型の成形孔に潤滑材塗布処理、素材に潤滑材塗布処理を施すための潤滑材噴霧装置を有したものとすることができる。
【００７８】
機械加工装置３６は、塑性加工された成形品に切削、穴あけ、面取りなどの機械加工を施す装置である。製品仕様によっては省略することができる。
【００７９】
溶体化処理炉３７は、塑性加工された成形品に溶体化処理を施す装置である。炉内を所定の温度状態となるように温度制御ができる。
【００８０】
焼き入れ装置３８は、高温状態の成形品を急冷する装置である。一定温度範囲に制御された水中に、成形品を投入して急冷する。
【００８１】
時効処理炉３９は、時効処理を行う装置であり、ピーク時効時点での導電率を基準として、その増分Ｘが０＜Ｘ≦１（ＩＡＣＳ％）の範囲となるように時効処理を施す。炉内を所定の温度状態となるように温度制御ができる。詳細は後述する。
【００８２】
酸洗装置４０は、成形品を酸溶液で洗浄する装置である。製品仕様によっては省略することができる。
【００８３】
ショットブラスト装置４１は、成形品の表面をショットブラスト処理する装置である。製品仕様によっては省略することができる。
【００８４】
最終機械加工装置４２は、成形品を最終的な形状にするために、切削、穴あけ、面取りなどの機械加工を施す装置である。または、成形品と他の部材を組み合わせたり、接合したりして最終部品の形状とする装置である。製品仕様によっては省略することができる。
【００８５】
検査装置４３は、外観検査や、必要に応じて重量検査などを行う装置である。場合によっては、人間による直接的な目視検査とすることができる。
【００８６】
各装置間は、コンベア、搬送車などの搬送装置によって結ばれているのが好ましい。
【００８７】
図４は時効処理炉の一例を示すブロック図である。時効処理炉３９は、加熱炉５と制御部６から構成される。加熱炉５はさらに温度検出器５１と加熱装置５２を備え、制御部６は、入力部６１、データ部６２、温度監視部６３、温度制御部６４および時間制御部６５を備えている。
【００８８】
データ部６２には、処理する成形品に対応して予め測定しておいた、時効処理におけるピーク時効時点の導電率を基準として、その増分Ｘが０＜Ｘ≦１（ＩＡＣＳ％）となる、時間と温度の組合せを入力しておく。
【００８９】
温度監視部６３は、炉内の温度をモニターし、データ部６２に設定された温度と比較してその結果を温度制御部６４へ出力して温度を所定の状態に保つ。
【００９０】
時間制御部６５は、時効処理時間をモニターし、データ部６２に設定された時間と比較してその結果を温度制御部６４へ出力し保持時間を所定の状態とする。
【００９１】
入力部６１を経由して、データ部６２へのデータ入力、処理のスタート入力が行われる。入力部６１は集中管理システムからの遠隔地操作のためのインターフェースとすることができる。
【００９２】
上記構成の時効処理炉３９を用いて、鋳塊の導電率の増分Ｘを、時効処理におけるピーク時効時点での導電率を基準として、０＜Ｘ≦１（ＩＡＣＳ％）の範囲とする時効処理を実施することができる。
【００９３】
さらに、導電率の増分をキーとして、それを実現できる温度と保持時間の多数の組合せをデータベース化し、またはさらに成形品種ごとにデータベース化してデータ部６２に記憶させておくことにより、運転状況、製品仕様、合金仕様が変更された場合であっても、速やかに適切な時効処理を選択して設定できることになる。
【００９４】
図５は時効処理炉の他の例を示すブロック図である。この時効処理炉３９Ａは、上記の時効処理炉３９と同様に、加熱炉５０と制御部６０から構成される。加熱炉５０はさらに温度検出器５１０と加熱装置５２０と導電率検出器５３０を備え、制御部６０は、入力部６１０、データ部６２０、温度監視部６３０、温度制御部６４０、時間制御部６５０、演算部６６０および導電率測定部６７０を備えている。
【００９５】
導電率測定部６７０は、処理品の表面の導電率を測定する導電率検出器５３０からの出力信号をモニターし、演算部６６０へ転送する。
【００９６】
温度監視部６３０は、炉内の温度を温度検出器５１０からの出力信号でモニターし、データ部６２０に設定された温度と比較してその結果を温度制御部６４０へ出力して温度を所定の状態に保つ。
【００９７】
時間制御部６５０では、時効処理時間とデータ部６２０に入力されたピーク時効時点となる時間を比較し、ピーク時効時点となるタイミングを演算部６６０に知らせる。
【００９８】
演算部６６０では、そのピーク時効のタイミングから、導電率の増分Ｘのモニターを開始し、時効処理におけるピーク時効時点での導電率を基準として、その増分Ｘが０＜Ｘ≦１ＩＡＣＳ％となっているかを監視し、その範囲を超える時点で、またはそれ以前の時点で、温度制御部６４０、時間制御部６５０に制御信号を出力して、その増分Ｘが０＜Ｘ≦１ＩＡＣＳ％となる範囲で時効処理を終了させる。
【００９９】
入力部６１０を経由して、データ部６２０へのデータ入力、時効処理のスタート入力等が行われる。入力部６１０は集中管理システムからの遠隔地操作のためのインターフェースとすることができる。
【０１００】
上記構成の時効処理炉３９Ａを用いて、鋳塊の導電率の増分を、時効処理におけるピーク時効時点を基準として、その増分Ｘが０＜Ｘ≦１（ＩＡＣＳ％）の範囲とした、時効処理を実施することができる。このようにすることで、直接、熱処理中の鋳塊の導電率の増分を監視することができ、その監視結果を熱処理条件にフィードバックすることで確実な時効処理を施すことができる。
【０１０１】
さらに、処理する成形品に対応して、予め測定しておいた時効処理におけるピーク時効時点となる時間と温度の組合せをデータベース化してデータ部６２０に記憶させておくことにより、運転状況、製品仕様、合金仕様が変更された場合であっても、速やかに適切な予定の時効処理を選択して設定できることになる。
【０１０２】
図５の時効処理炉３９Ａの別の動作例を説明する。導電率測定部６７０は、処理品の表面の導電率を測定する導電率検出器５３０からの出力信号をモニターし、演算部６６０へ転送する。データ部６２０には、時効処理する成形品に対応して、時効処理温度、また時効処理時間とともに変化する導電率の微分値の下限値を入力しておく。この導電率の微分値はピーク時効時点を判定するためのものである。また好ましい時効処理時間を入力しておく。
【０１０３】
温度監視部６３０は、炉内の温度をモニターし、データ部６２０に設定された温度と比較してその結果を温度制御部６４０へ出力して温度を所定の状態に保つ。
【０１０４】
時間制御部６５０では、時効処理時間とデータ部６２０に入力された好ましい時効処理時間とを比較し、その比較した結果を演算部６６０に知らせる。
【０１０５】
演算部６６０では、時効処理の開始から、導電率の増分Ｘのモニターを開始し、その微分値をデータ部６２０の判定値と比較し、時効処理におけるピーク時効時点をまず判定し、その時点を基準として、導電率の増分Ｘが０＜Ｘ≦１（ＩＡＣＳ％）となっているかを監視し、その範囲を超える時点で、またはそれ以前の時点で、温度制御部６４０および時間制御部６５０に制御信号を出力して、その増分Ｘが０＜Ｘ≦１（ＩＡＣＳ％）となる範囲で時効処理を終了させる。
【０１０６】
このようにすることで、鋳塊の導電率の増分を、時効処理におけるピーク時効時点を基準として、その増分Ｘが０＜Ｘ≦１（ＩＡＣＳ％）の範囲とした、時効処理を実施することができる。また直接、熱処理中の鋳塊の導電率の増分を監視することができ、その監視結果を熱処理条件にフィードバックすることで確実な時効処理を施すことができる。例えば、成形品のばらつきに寄り導電率の変化状態が予想されるものと相違しているような場合あっても、確実に安定した時効処理を施すことができる。
【０１０７】
さらに、予想以上に変化状態が相違される場合（例えば、好ましい処理時間の範囲で終了しないことが予想される場合など）は、温度を上昇または下降させることにより処理品質を安定化することができる。
【０１０８】
時効処理炉はバッチ処理の場合を示したが、バッチ処理ではなく連続トンネル炉形式とすることも可能である。この場合は、トンネル内通過時間を一定範囲とするように導電率を監視しながら温度を変化することにより必要な処理時間を制御できるので、製造ラインの時間当たりの処理量を安定化させ、かつ処理品質も安定させることができる。
【０１０９】
本発明の製造ラインで製造されたアルミ合金製塑性加工品は、鋳塊の導電率の増分を、時効処理におけるピーク時効時点を基準として、その増分Ｘが０＜Ｘ≦１（ＩＡＣＳ％）としたものであるので、高強度かつ耐食性に優れるアルミ合金製塑性加工品となる。
【０１１０】
例えば、アルミ合金製塑性加工品としては、車両、輸送機の構造材として、自動車部品、自動二輪部品、船舶部品、航空機部品、電車、貨物の車両部品などがあげられる。
【０１１１】
例えば、アルミ合金製塑性加工品の自動車部品としては、アッパーアーム、ロアアーム、ナックル、コントロールアーム、ロアリンク、サブフレーム、コンプレッションロッド、トランスバースリンク等が挙げられる。
【０１１２】
また、これらの部品は全体を本発明のアルミ合金製塑性加工品として製造することもできるが、本発明のアルミ合金製塑性加工品と他の部材を組み合わせて、または接合して部品として製造する、すなわちアルミ合金製塑性加工品を部品の一部として用いるものとしたものとしても良い。
【０１１３】
（実施例） 次に本発明の実施例を説明する。
【０１１４】
【表１】
0005532462.tif 000002
【０１１５】
表１に示す化学成分組成のアルミ合金鋳塊を、ホットトップ鋳造法により、鋳造温度７５０±５０℃、鋳造速度２４０±５０ｍｍ／分の条件で鋳造した。この鋳塊を４７０℃で６時間、均質化処理を行なった。得られた鋳塊を５３０℃に加熱し、熱間鍛造によって図６に示すような自動車のサスペンションアーム部品の形状に塑性加工を施した。なお、塑性加工率を算出すると５０％であった。次に、この塑性加工品を５３０℃で４時間、溶体化処理を行い、６０℃で水焼入れ後、時効処理を行った。
【０１１６】
【表２】
0005532462.tif 000003
【０１１７】
【表３】
0005532462.tif 000004
【０１１８】
表２に示すように１８０℃の温度で２〜１５時間の範囲、また表３に示すように２００℃の温度で０．５〜１２時間の範囲で時効処理を実施した。
【０１１９】
そして、表１の合金Ａの化学成分のアルミ合金製塑性加工品である図６に示すサスペンションアーム部品から試験片を採取して硬度、導電率、引張強度を測定した。導電率は、メタルコンダックス２０１０（電子計測工業製）によりＪＩＳ−Ｈ０５０５に従って測定した。導電率は、図６のＡ部から試験片を採取し、被測定箇所を約０．０５ｍｍ機械研磨した試験片表面を２０℃に保持した状態で５点を測定した平均値である。硬度は、ＪＩＳ−Ｚ２２４５に準拠して測定を行い、図６のＡ部から試験片を採取して４点測定した平均値である。引張強度はＪＩＳ−Ｚ２２４１に準拠して測定を行い、図６のＢ部からＪＩＳ１４Ａ号比例試験片（ＪＩＳ−Ｚ２２０１参照）を採取し、３回測定を行った平均値である。
【０１２０】
また、図６のＡ部から、Ｃリング２号試験片（ＪＩＳ−Ｈ８７１１参照）を採取し、応力腐食割れ試験（ＳＣＣ試験）を実施した。試験条件は、液温を９５℃に熱したＣｒＯ3：３６ｇ／ｌ、Ｋ2Ｃｒ2Ｏ7：３０ｇ／ｌ、ＮａＣｌ：３ｇ／ｌを含有する試験液に、Ｃリング試験片を９５％の耐力を負荷した状態で１０時間浸漬し、試験片の応力腐食割れの発生の有無の確認を行なった。その結果、全ての条件で応力腐食割れは発生しておらず問題がないことを確認した。また、腐食減量については、各試験片の断面を光学顕微鏡で観察し、発生した孔食の深さと幅の積を３０個測定した平均値で評価を行った。
【０１２１】
表２および表３は、時効処理後のアルミ塑性加工品の耐食性と強度について評価したものである。耐食性は、腐食減量として孔食の幅と深さの積で評価した。強度は、最大強度との強度比〔（強度／最大強度）×１００（％）〕を算出し、過時効処理による強度低下について評価した。
【０１２２】
評価欄の記号の定義は以下の通りである。
×：腐食量が多く耐食性が悪い
◎：腐食量が少なく耐食性が良い、なおかつ強度比が９５％以上
○：腐食量が少なく耐食性が良い、なおかつ強度比が９５％未満〜９０％以上
△：腐食量が少なく耐食性が良い、なおかつ強度比が９０％未満
【０１２３】
表２の比較例１〜３と実施例１〜７、および表３の比較例６、７と実施例８〜１４から、ピーク時効時点での導電率を基準とした導電率の増分Ｘが０を越えた範囲では、孔食深さと幅の積（腐食減量）が急激に減少しており、腐食量の増加を防ぐことによる耐食性の向上が確認できる。
【０１２４】
表２の比較例５と実施例１〜７、および表３の比較例８と実施例８〜１４から、導電率の増分Ｘが、０＜Ｘ≦１ＩＡＣＳ％の範囲では、強度比は９０％以上であり、さらに導電率の増分Ｘが０＜Ｘ≦０．７ＩＡＣＳ％の範囲では、強度比は９５％以上であり、過時効処理による強度低下が少ないので好ましい範囲である。導電率の増分Ｘが１を越えると強度比は９０％未満となり、強度低下が顕著に現れてくる。よって、過時効処理による強度低下を防いで強度特性を維持するためには、ピーク時効時点での導電率を基準とした導電率の増分Ｘは０＜Ｘ≦１ＩＡＣＳ％の範囲、好ましくは０＜Ｘ≦０．７ＩＡＣＳ％の範囲と規定する必要があることがわかる。
【０１２５】
【表４】
0005532462.tif 000005
【０１２６】
表４はＣｕの添加量について評価したものである。表１に示すＣｕの添加量の異なる３種のアルミ合金鋳塊の塑性加工品について、ピーク時効時点での導電率を基準とした導電率の増分Ｘが０＜Ｘ≦１ＩＡＣＳ％の範囲で時効処理を施したものである。Ｃｕ添加量が１質量％以上である比較例９では腐食減量が多く耐食性が著しく悪くなっている。また、Ｃｕ添加量が１質量％以下の実施例３および実施例１５では、腐食減量が抑制され耐食性が向上している。このことから、Ｃｕ添加量を１質量％以下にする必要があることがわかる。
【０１２７】
以上述べたように、本発明によれば、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系アルミ合金の鋳塊から製造したアルミ合金製塑性加工品において、Ｃｕを１質量％以下含有するとともに、導電率がピーク時効時点での導電率に対して０より大で１ＩＡＣＳ％以下の増分を有するようにしたので、Ｃｕ添加量を増加させたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の塑性加工品であっても、腐食減量を大幅に抑制することができ、高強度化とともに耐食性をも向上させることができる。したがって、部品を薄肉化しても、腐食減量の抑制により、軽量化を確実に行うことができ、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金製塑性加工品の輸送機用としての用途をさらに拡大することができるようになる。
【符号の説明】
【０１２８】
５ 加熱炉
６ 制御部
３１ 合金溶解炉
３２ 鋳造装置
３３ 均質化処理炉
３４ 素材予備加熱装置
３５ 鍛造装置
３６ 機械加工装置
３７ 溶体化処理炉
３８ 焼入れ装置
３９ 時効処理炉
３９Ａ 時効処理炉
４０ 酸洗装置
４１ シショットブラスト装置
４２ 最終機械加工装置
４３ 検査装置
５０ 加熱炉
５１ 温度検出器
５２ 加熱装置
６０ 制御部
６１ 入力部
６２ データ部
６３ 温度監視部
６４ 温度制御部
６５ 時間制御部
５１０ 温度検出器
５２０ 加熱装置
５３０ 導電率検出器
６１０ 入力部
６２０ データ部
６３０ 温度監視部
６４０ 温度制御部
６５０ 時間制御部
６６０ 演算部
６７０ 導電率測定部
【図１】
0005532462.tif 000006
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
0005532462.tif 000010
【図６】
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【図７】
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