【事件の表示】
　特許第３１０７５１７号「切削性に優れる高耐食アルミニウム合金押出材」の請求項１ないし１０に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１０７５１７号の請求項６ないし７、９ないし１０に係る特許を取り消す。
　同請求項１ないし５、８に係る特許を維持する。
【理　由】
１.手続きの経緯
　本件特許３１０７５１７号の手続きの経緯は次のとおりである。
　特許出願　　　平成８年３月２９日
《国内優先権主張の先の出願：特願平７−９９６３４号（平成７年３月３０日）、特願平７−９９７２３号（平成７年３月３１日）、特願平８−１９３９２号（平成８年１月９日）  》
　設定登録　　　　　平成１２年　９月　８日
　公報発行　　　　　平成１２年１１月１３日
　特許異議申立　　　平成１３年　５月１４日
　取消理由通知　　　平成１３年　７月２３日付
　異議意見書　　　　平成１３年　９月２５日
　訂正請求書　　　　平成１３年　９月２５日
　異議申立人上申書  平成１４年　１月１５日
２．訂正の適否
２−１．訂正の要旨
・訂正事項a：特許請求の範囲を次のとおり訂正する。
「【請求項１】Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％（５．０質量％以上を除く）、Ｍｇ：０．５〜６．０質量％、Ｔｉ：０．０１〜０．１質量％をそれぞれ含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなることを特徴とする切削性に優れる切削加工用高耐食アルミニウム合金押出材。
【請求項２】Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％（５．０質量％以上を除く）、Ｍｇ：０．５〜１．０（１．０を含まず）質量％、Ｔｉ：０．０１〜０．１質量％をそれぞれ含有し、さらに、Ｍｎ：０．５〜２．０質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなることを特徴とする切削性に優れる切削加工用高耐食アルミニウム合金押出材。
【請求項３】Ｓｉ：２．０〜１２．０（２．０を含まず）質量％（５．０質量％以上を除く）、Ｍｇ：０．５〜６．０質量％、Ｔｉ：０．０１〜０．１質量％をそれぞれ含有し、さらに、Ｍｎ：０．５〜２．０質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなることを特徴とする切削性に優れる切削加工用高耐食アルミニウム合金押出材。
【請求項４】さらに、Ｃｕ：０．１〜０．８質量％を含有し、かつＳｉ：前記下限値〜６．０質量％（５．０質量％以上を除く）であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載された切削性に優れる切削加工用高耐食アルミニウム合金押出材。
【請求項５】さらに、Ｆｅ：０．５〜１．０質量％、Ｃｒ：０．１〜０．５質量％、Ｚｒ：０．１〜０．５質量％のうちいずれか１種以上を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された切削性に優れる切削加工用高耐食アルミニウム合金押出材。
【請求項６】Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％（６．０質量％以上を除く）、Ｍｇ：２．０〜６．０質量％をそれぞれ含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなることを特徴とする切削性に優れる切削加工用高耐食アルミニウム合金押出材。
【請求項７】Ｓｉ：２〜１２．０（２を含まず）質量％（７．０質量％以上を除く）、Ｍｇ：２．０〜６．０質量％をそれぞれ含有し、さらに、Ｍｎ：０．３〜１．２質量％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなることを特徴とする切削性に優れる切削加工用高耐食アルミニウム合金押出材。
【請求項８】さらに、Ｔｉ：０．０１〜０．１質量％を含有することを特徴とする請求項６又は７に記載された切削性に優れる切削加工用高耐食アルミニウム合金押出材。
【請求項９】さらに、Ｆｅ：０．５〜１．０質量％、Ｃｒ：０．１〜０．５質量％、Ｚｒ：０．１〜０．５質量％のうちいずれか１種以上を含有することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載された切削性に優れる切削加工用高耐食アルミニウム合金押出材。
【請求項１０】請求項１〜９のいずれかに記載された化学組成を有するアルマイト処理用アルミニウム合金押出材。」
・訂正事項ｂ：特許明細書の段落００４３の表１の下にＮｏ．８が参考例であることを示す注釈を付する。
・訂正事項ｃ：特許明細書の段落００４９の表４の下にＮｏ．８が参考例であることを示す注釈を付する。
・訂正事項ｄ：特許明細書の段落００５４の表７の下にＮｏ．５０及びＮｏ．５１が参考例であることを示す注釈を付する。
・訂正事項ｅ：特許明細書の段落００５７の表９の下にＮｏ．５０及びＮｏ．５１が参考例であることを示す注釈を付する。
　
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　訂正事項aの、請求項１乃至３において、Ｓｉ含有量に「（５．０質量％以上を除く）」という制限を加え、請求項４において「（６．０質量％を除く）」を「（５．０質量％以上を除く）」と訂正し、請求項６においてＳｉ含有量に「（６．０質量％以上を除く）」という制限を加え、請求項７においてＳｉ含有量に「（７．０質量％以上を除く）」という制限を加えた点は、引用例との同一性を回避するために、同一部分を除く記載としたもので、Ｓｉ含有量をより狭い範囲に限定するものであり、また、請求項１乃至９において切削加工用を付加する点は用途を限定するものであるから、訂正事項ａは、特許請求の範囲の減縮を目的とする訂正である。
　また、訂正事項ｂ〜ｅは、上記訂正事項ａに伴い、詳細な説明の項の記載を整合させるためのもので、明りょうでない記載の釈明を目的として訂正するものである。
　そして、この訂正事項ａ〜ｅは、実質的に特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　また、これらの訂正事項は、特許明細書に記載した事項の範囲内においてなされるものである。
２−３．訂正の適否についての結論
　以上のとおりであるから、上記訂正請求は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項で準用する第１２６条第２項乃至３項の規定に適合するので、当該訂正を認める。
　
３．特許異議の申立てについての判断
３−１．訂正後の本件請求項１〜１０に係る発明
上記２−１．訂正事項ａに記載のとおりである。
　
３−２．特許異議申立の理由及び取消理由
　本件請求項１〜１０に係る発明は、特許異議申立人日本軽金属株式会社の提示した各刊行物に記載された発明であるか、これらに記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、本件発明の特許は、特許法第２９条第１項第３号若しくは同条第２項の規定に違反してなされたものであり、本件特許は取り消されるべきものである。
３−３．引用された刊行物に記載の事項
◎甲第１号証（特開昭５２−９８６１１号公報）には、次の事項が記載されている。
・摘示１−１：重量でシリコンを６〜１３％、マグネシウムを２．３〜６％、含有するアルミニウム合金であり、該アルミニウム合金のアルミニウムマトリクス内に共晶組織におけるシリコン結晶が５μｍより大きくない平均直径をもった粒子状態で均一に分布していることを特徴とする耐食耐摩耗性アルミニウム合金。（特許請求の範囲第１項）
・摘示１−２：本発明はアルミニウム合金に係り、特に耐食性と耐摩耗を有するアルミニウムシリコン合金およびその製法に関するものである。（第１頁右下欄第６〜右下欄第８行）
・摘示１−３：本発明の目的は共晶組織および初晶のＳｉ晶が微細粒状化したＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金およびその製造法を提供することである。　また熱処理が可能であり、熱間、冷間加工が可能であり、被切削性が良く、耐食性、耐摩耗性のあるＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金を提供することにある。（第１頁右下欄下第１〜第２頁左上欄第５行）
・摘示１−４：これを４００℃で断面減少率で７５％の前方押出し加工を施こすと第１図（ｂ）のようなＳｉ晶の微細分散化が起こる。さらに押出し加工後、Ｔ６処理を行なうと、第ｌ図（ｃ）のように共晶体が粒状化し機械的性質が大幅に改善される。（第２頁左下欄第６〜１１行）
・摘示１−５：Ｓｉ量は６〜１３重量％の範囲である。６％以下では合金中に占めるＳｉ結晶の割合が少ないので耐摩耗性が低下するとともにその値のバラッキが多くなる。共晶量が多くなるに従って耐摩粍性は高くなるが、１３％以上になると初晶Ｓｉ晶の晶出が始まり、機械的性質のうちの伸び率が急激に低下する。（第２頁左下欄第１３〜１９行）
・摘示１−６：マグネシウムは水中その他各種腐食性雰囲気下での耐食性の改善に大きく寄与するとともに、Ｍｇ２Ｓｉなどの析出物を形成し、合金の熱処理による強靱化作用を有する。（第２頁右下欄第７〜１０行）
・摘示１−７：さらに必要に応じてＣｒ，Ｚｒ，Ｔｉ，Ｎａ，Ｓｒなどを添加できる。Ｃｒ，Ｚｒ，Ｔｉなどの微量の添加（全量で３％以下）は引張り強さを向上する。（第３頁右上欄６〜８行）
◎甲第２号証（特開昭６１−１１０７４３号公報）には、「Ｓｉ：５．０〜１１．７wt％、Ｍｇ：０．３〜１．０wt％及び／又はＣｕ：０．３〜０．８wt％を含む押出用アルミニウム合金」が記載されている。
◎甲第３号証（米国特許第１９４７１２１号明細書）には、「Ｓｉ：７〜２０％、Ｍｇ：０．２〜６％、Ｍｎ：０．１〜５％のＡｌ合金」（第２頁１２１〜１２５行）が、「Ａｌ−Ｓｉ合金にＭｇを添加するとＡｌ−Ｓｉ合金の高度、切削性が向上すること。」（第１頁第４６〜４８行）が、「Ｍｎは合金の硬度を増し、切削性を改善すること。」（第１頁第６０〜６１行）が記載されている。
◎甲第４号証（特開平７−１０９５３７号公報）には、「共晶Ｓｉの粒径：本発明のアルミニウム合金は、平均長さで３０μｍ以下の小さな共晶Ｓｉが晶出した鋳造組織をもつ。この微細化された共晶Ｓｉのため、鋳造材にあっては、Ｔ６処理後に伸びが大きくなり、且つ良好な切削性を呈し、所定形状の製品に切削仕上げされる。また、展延性や鍛造性が良好であることから、亀裂等の欠陥を発生することなく押出し材や鍛造材に加工される。特に鍛造材にあっては、強度及び伸びの高い製品が得られる。」（第５欄第２７〜３５行）、「切削時に発生した切り粉は小さく、良好な切削性を呈するものであった。」（第６欄４４〜４５行）、「多量のＳｉ含有は、アルミニウム合金の伸びや機械的性質を低下させる。５．５％を超えると、共晶Ｓｉが晶出し、伸び、機械的強度等が劣化する。」旨（第３欄第２８〜４１行）が記載されている。
◎甲第５号証（「軽金属」１９９０、第４０巻第４号第３１７〜３３２頁）には、種々のＡｌ合金の機械加工特に切削加工について述べられ、「Ｆｅの添加により硬く、粗大な晶出物を形成するので効果がある。とくに、最近開発された非熱処理型合金のＡｌ−Ｍｎ系の快削合金ではＦｅの添加によってＡｌ−Ｍｎ系晶出物の硬度があがりかつ大きくなるため分断性が向上する。Ｃｕ、Ｓｉも切りくずの分断性を向上させる。」旨（第３２１頁右欄）記載されている。
◎甲第６号証（「アルミニウム材料の基礎と工業技術」第３３２頁、昭和６０年５月１日、社団法人軽金属協会発行には、「切削加工部品は陽極酸化処理されること、添加されるＰｂ等の低融点金属はその被膜成長速度を遅くする。」旨（第３３２頁）記載されている。
　（以下、甲第１〜甲６号証を甲１〜甲６という。）
３−４．判断
　本件請求項１〜１０に記載の各発明の目的は、切削性と耐食性の双方に優れ、従来と同程度の他の特性をも備えたアルミニウム合金押出材を得ることであり、従来切削性を向上させる目的で添加されていたＰｂ等の低融点金属を用いることなく、リサイクル性を阻害しないＳｉ及びＭｇなどの添加により、上記目的を達成できることを見い出し、この知見を基に本件各発明となしたものである。（本件明細書段落０００９、００１０）
　そして、本件各発明のアルミニウム合金におけるＳｉの添加理由及び添加量に関し、アルミニウム組織中に形成されるＳｉ系の化合物により切り粉の分断性をよくし切削性を向上すること、及び、Ｓｉ添加の下限値はアルミニウム中での固溶限である１．５％を超えていることが必要であり、Ｓｉによる効果を明確にするには２．０質量％さらには４．０質量％以上の添加が好ましい旨（同段落００１４）記載されているから、このＳｉ系の化合物は、Ｓｉのアルミニウム中での固溶限である１．５質量％以上の添加により、組織中に生じ、切削性が向上するものと認められる。
　また、Ｓｉ添加量の上限は、変形抵抗増加による押出性の低下や脆化の観点から、共晶点の１２．０質量％以下、特に押出性が良好な６質量％以下が望ましいとされている。（同段落００１４）
　なお、明細書中に記載の「質量％」は、以下「％」と表記する。
Ａ．請求項１〜５及び８に記載の発明について
Ａ−１．請求項１〜５及び８に記載の発明と甲１に記載の発明とを対比する。
　本件各発明の切削性は、Ｓｉ、ＭｇさらにはＣｕ、Ｍｎ、Ｆｅ等の適量添加により得られ（同段落００５２）、Ｓｉに関しては上記のように、１．５％以上の固溶限を超えて含まれるＳｉにより生ずるＳｉ化合物により切削性を向上させるもので、その下限量は１．５％若しくは２．０％であり、その上限量は１２．０％（但し、今回の訂正により５．０％以上は除かれたから）、即ちＳｉの上限量は５．０％未満である。そして、さらにＭｇとＴｉの所定量を必須成分とする切削加工用高耐食アルミニウム合金押出材である。
　他方、甲１には、耐食性、耐摩耗性、被切削性等に優れたＡｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系合金が示されており（摘示１−２，１−３）、これは前方押出し加工される（摘示１−４）。この合金の組成はＳｉ６〜１３％、Ｍｇ２．３〜６％を含有し、必要に応じてＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒ等を微量添加することができるＡｌ合金である（摘示１−１、１−７）。
　したがって、両者は共に押出材であり、表記されたその特性も共通する。そして、Ａｌ合金の成分組成に関しては、Ｍｇ量及びＴｉ量は、略一致するが、Ｓｉの添加量が、本件各発明では、上記のように１．５或いは２．０〜５．０％であるのに対し、甲１では、６〜１３％である点で異なる。
　
Ａ−２．このＳｉ量について検討すると、甲１発明の合金は特に耐食性と耐摩耗性を得ることを目的としており、甲１には、Ｓｉ量が６％以下では合金中に占めるＳｉ結晶の割合が少ないので、耐摩耗性が低下するとともにその値のバラツキが多くなり、共晶量が多くなるに従って、耐摩耗性が高くなる（摘示１−５）と記載されるように、甲１発明が目的とする程度の耐摩耗性を得るにはＳｉ量は最低でも６％が必要であると認識されており、その規定量も６％〜１３％とされている。
　しかして、発明の進歩性は、課題認識の有無や発明を構成する成分組成の数値・数式限定或いは析出物等について、その技術的意義の開示の有無に基づいて判断する必要があるところ、本件各発明は、上記のように、切削性と耐食性の双方に優れる押出材を得るには、当該Ａｌ合金のＳｉ量が固溶限の１．５％を超えて形成されるＳｉ系の化合物により切削性が向上するという知見に基づいているが、甲１には、本件各発明が目的とする切削性に関して、Ｓｉ成分量或いは組織との観点から何ら記載されていないから、該技術的示唆のない甲１の記載に基づいて、本件各発明のＳｉ量の規定を容易に想到することはできない。
　次に、甲２には、Ｓｉ及びＭｇを含有する押出用アルミニウム合金が記載され、Ｓｉは熱膨張係数を低減させ、かつ、耐摩耗性を付与するに不可欠の元素で、５％以上を含有させる必要があると記載されるのみで、切削性との関係は述べられていないから、Ｓｉ量を５％以下に規定する考えは創出されない。
  また、甲５には、Ｃｕ，Ｓｉも切りくずの残留延性を低減して切りくずの分断性を向上する旨の記載はあり、Ａｌ−１２％Ｓｉ合金の切りくずが示されているが、本件のようにＳｉの固溶限１．５％での切削性の知見はなく、同様に、甲３及び甲６にも、固溶限Ｓｉ量と切削性の技術的意義は示されていないから、甲１、甲２、甲３、甲５及び甲６の記載を併せ考慮しても、本件発明を容易に想到することはできない。
Ａ−３．なお、本件請求項１〜５及び８に記載された発明は、甲４の公開日（平成７年４月２５日）以前の先の出願（特願平７−９９７２３号（平成７年３月３１日出願）及び特願平７−９９６３４号（平成７年３月３０日出願））の願書に最初に添付した明細書又は図面に記載されているから、甲４はこれら発明に対して、本件出願前に頒布された刊行物とはならない。また、甲４に本件各発明が記載されているということもできない。
Ａ−４．したがって、請求項１〜５及び８に記載の発明は、甲各号証のいずれかに記載された発明であるとも、また、これらに記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるともいうことはできない。
Ｂ．請求項６、７、９及び１０に記載の発明について
Ｂ−１．請求項６に記載の切削加工用高耐食Ａｌ合金押出材は、ＳｉとＭｇを所定量含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなるもの、即ちＳｉ−Ｍｇ−Ａｌ合金であるが、該成分組成の合金は、甲４の公開日前に出願された先の両出願（特願平７−９９７２３号及び特願平７−９９６３４号）の当初明細書に記載されていないから、甲４は請求項６発明に対して、本件出願前に頒布された刊行物となる。
  請求項７に記載の発明は、Ｓｉ−Ｍｇ−Ｍｎ−Ａｌ合金であるが、この発明についても上記と同様である。
　また、請求項９及び請求項１０に記載の発明も、請求項６、７を引用しているから、引用部分の発明については上記と同様である。
　
Ｂ−２．請求項６に記載の発明について
　請求項６に記載の発明と甲１に記載の発明とを対比する。
　本件発明は、所定量のＳｉ、Ｍｇをそれぞれ含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる切削性に優れる切削加工用高耐食アルミニウム合金押出材である。
　本件発明の切削性は、Ｓｉ、Ｍｇの適量添加により得られ（同００５９）、Ｓｉに関しては上記のように、１．５％以上の固溶限を超えて含まれるＳｉにより生ずるＳｉ化合物により切削性を向上させるもので、その下限量は１．５％であり、その上限量は１２．０％（但し、今回の訂正により６．０％以上は除かれたから）、即ちＳｉの上限量は６．０％未満である。
　他方、甲１には、耐食性、耐摩耗性、被切削性等に優れたＳｉ−Ｍｇ−Ａｌ系合金が示されており（摘示１−２，１−３）、これは前方押出し加工される（摘示１−４）。この合金の組成はＳｉ６〜１３％、Ｍｇ２．３〜６％を含有し、必要に応じてＴｉ、Ｃｒ、Ｚｒ等を微量添加することができるＡｌ合金である（摘示１−１、１−７）。
　したがって、両者は共に押出材であり、表記されたその特性も共通する。
　そして、甲１の任意成分を除いたＡｌ合金の成分組成に関して、Ｍｇ含有量は両者重複しているが、Ｓｉの添加量が、本件発明では、１．５〜６．０％未満であるのに対し、甲１では、６〜１３％である点で相違する。
　以下、相違点であるＳｉ量について検討する。
　本件の下限値１．５％は、上記のようにＳｉが固溶限である１．５％を超えて含まれるとアルミニウム組織中にＳｉ系化合物が形成され切削性が向上されるとの知見（本件００１４）に基づくものであり、このＳｉ量が固溶限である１．５％を超えるということは、共晶Ｓｉが形成されることと同義である。
　しかして、甲４には、微細化された共晶Ｓｉにより切削性が向上する旨記載されており、上記のように共晶Ｓｉは固溶限である１．５％を超えれば形成されるものであるから、共晶Ｓｉが存在するところでは本件と同様の事象が生じることを示している。
　してみれば、上記のように、Ｓｉ含有量が固溶限である１．５％以上であれば共晶Ｓｉが形成されること、及び、甲４から微細な共晶Ｓｉの存在により切削性が改善されることが公知であるという事実の基に、甲１に記載の発明をみれば、甲１記載の押し出し材は、押し出し加工により微細化されたＳｉ晶（共晶も含む）を有している（摘示１−４）から、甲１材のＳｉ下限値６％以下の領域においても、Ｓｉ含有量が固溶限の１．５％以上（好ましくは２％を超える）の範囲であれば、本件でいう程度の良好な切削性が確保できることは容易に想到し得るものである。
　即ち、押出材の切削性は甲１にも記載のように通常要求される特性であり、適量のＭｇにより耐食性を付与された該系合金において、Ｓｉ量を６％以下にすると耐食性は多少劣るけれども、甲４の教示に基づいて甲１記載の押出材のＳｉ量をより少ない方にまで調整しても、本件でいう切削性が確保できることは、当業者であれば予測できるものと認められる。  
　また、Ｓｉの上限値について、Ｓｉが多いと初晶Ｓｉが生成したり、共晶Ｓｉが比較的多く晶出したりして、伸び、押出性、機械的強度等が劣化すること（甲２、甲４参照）、そして、Ｓｉ量と、耐摩耗性・加工性との兼ね合い（摘示１−５）も広く知られているから、本件発明のように加工性、押出性の点から上限値を定めることも容易になし得ることである。                  
Ｂ−３．請求項７に記載の発明について
　請求項７に記載の発明と甲１に記載の発明とを対比する。
　本件発明は、所定量のＳｉ、Ｍｇ、さらに、所定量のＭｎを含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる切削性に優れる切削加工用高耐食アルミニウム合金押出材である。
  Ｓｉ−Ｍｇ−Ｍｎ−Ａｌ系合金である請求項７のＳｉ含有量について、その下限値２％及び上限値１２．０（７％以上を除く）は、本件明細書の「上記のようにＳｉが固溶限である１．５％を超えて含まれるとアルミニウム組織中にＳｉ系化合物が形成され切削性が向上されるとの知見に基づくもので、その効果を明確にするためには２．０％を超える添加が望ましい、また、上限値は共晶点の１２．０％以下、特に押し出し性の点から６．０％以下」（同段落００１４）の記載によるもので、請求項６と比べて若干異なるが、Ｓｉ及びＭｇについての判断は上記Ｂ−２と同様になされるものである。
　そして、請求項７の発明は、Ｓｉ，Ｍｇの他に強度向上及び切粉分断助長効果のためにＭｎを０．３〜１．２％含有するが、甲２に、Ｓｉ、Ｍｇを含有する押出用アルミニウム合金が記載され、該系合金中のＭｎやＣｒ、Ｚｒの少量添加は機械的性質を向上させること、また、甲３に該系合金のＭｇによる切削性改善作用と並んで、Ｍｎの同じ作用が記載されているから、Ｍｎを本件所定量程度添加することも容易になし得ることである。
　
Ｂ−４．請求項９記載の発明について
　請求項９記載の発明は、請求項６、７を引用すると、Ｓｉ−Ｍｇ−Ａｌ系か、Ｓｉ−Ｍｇ−Ｍｎ−Ａｌ系に所定量のＦｅ、Ｃｒ、Ｚｒのいずれか１種以上を含有させたものであるが、例えば甲５に、種々のＡｌ合金中にＦｅを添加するとより硬く、粗大な晶出物を形成し、切削性に効果があることが示唆されているから、そのような成分を本件程度加えることは容易になし得ることである。
　その余については上記Ｂ−２，Ｂ−３記載のとおりである。
　
Ｂ−５．請求項１０記載の発明について
　請求項１０記載の発明は、請求項６、７、９も引用しているが、Ａｌ合金押し出し材にアルマイト処理することは周知の事項であり、甲６にも、切削加工部品は陽極酸化即ちアルマイト処理されること、そして、添加されるＰｂ等の低融点金属はその被膜成長速度を遅くすることが記載されているから、これら低融点金属を含まない上記Ｂ−２、３、４に記載のＡｌ合金押出材にアルマイト処理する構成を付加しても、所謂発明の進歩性が生ずるものではない。
　
　そして、本件請求項６、７、９、１０記載の発明の作用効果も上記甲各号証に記載事項から当然に予測できる程度のものすぎない。
　
４．むすび
　以上のとおりであるから、本件請求項６、７、９、１０に係る発明は、甲１〜甲６に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものである。
　したがって、本件請求項６、７、９、１０に係る発明の特許は、特許法第２９条第２項の規定に違反してされたものであり、同法第１１３条第１項第２号に該当し、特許を取り消すべきものである。
　また、本件請求項１〜５及び８に係る発明の特許については、他に取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年１月２９日（２００２．１．２９）
【訂正の要旨】
（３）訂正事項
　▲１▼　訂正事項　ａ　（特許請求の範囲の減縮）
　特許明細書の特許請求の範囲を次の通り訂正する。（請求項１乃至３においてＳｉ含有量に「（５．０質量％以上を除く）」という制限を加え、請求項４において「（６．０質量％を除く）」を「（５．０質量％以上を除く）」と訂正し、請求項６においてＳｉ含有量に「（６．０質量％以上を除く）」という制限を加え、請求項７においてＳｉ含有量に「（７．０質量％以上を除く）」という制限を加え、かつ請求項１乃至９において切削加工用という用途を付加した。訂正箇所にアンダーラインを付している。）
「　【請求項１】　Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％
（５．０質量％以上を除く）
切削加工用
　【請求項２】　Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％
（５．０質量％以上を除く）
切削加工用
　【請求項３】　Ｓｉ：２．０〜１２．０（２．０を含まず）質量％
（５．０質量％以上を除く）
切削加工用
　【請求項４】　さらに、Ｃｕ：０．１〜０．８質量％を含有し、かつＳｉ：前記下限値〜６．０質量％
（５．０質量％以上を除く）
切削加工用
　【請求項５】　さらに、Ｆｅ：０．５〜１．０質量％、Ｃｒ：０．１〜０．５質量％、Ｚｒ：０．１〜０．５質量％のうちいずれか１種以上を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された切削性に優れる
切削加工用
　【請求項６】　Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％
（６．０質量％以上を除く）
切削加工用
　【請求項７】　Ｓｉ：２〜１２．０（２を含まず）質量％
（７．０質量％以上を除く）
切削加工用
　【請求項８】　さらに、Ｔｉ：０．０１〜０．１質量％を含有することを特徴とする請求項６又は７に記載された切削性に優れる
切削加工用
　【請求項９】　さらに、Ｆｅ：０．５〜１．０質量％、Ｃｒ：０．１〜０．５質量％、Ｚｒ：０．１〜０．５質量％のうちいずれか１種以上を含有することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載された切削性に優れる
切削加工用
　【請求項１０】　請求項１〜９のいずれかに記載された化学組成を有するアルマイト処理用アルミニウム合金押出材。　」
　▲２▼　訂正事項　ｂ　（明瞭でない記載の釈明）
　特許明細書の段落００４３の表１を次の通り訂正する。（表の下にＮｏ．８が参考例であることを示す注釈を付している。）
　【表１】
　▲３▼　訂正事項　ｃ　（明瞭でない記載の釈明）
　特許明細書の段落００４９の表４を次の通り訂正する。（表の下にＮｏ．８が参考例であることを示す注釈を付している。）
　【表４】
　▲４▼　訂正事項　ｄ　（明瞭でない記載の釈明）
　特許明細書の段落００５４の表７を次の通り訂正する。（表の下にＮｏ．５０及びＮｏ．５１が参考例であることを示す注釈を付している。）
　【表７】
　▲５▼　訂正事項　ｅ　（明瞭でない記載の釈明）
　特許明細書の段落００５７の表９を次の通り訂正する。（表の下にＮｏ．５０及びＮｏ．５１が参考例であることを示す注釈を付している。）
　【表９】
（５４）【発明の名称】
切削性に優れる高耐食アルミニウム合金押出材
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％
（５．０質量％以上を除く）
切削加工用
　【請求項２】　Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％
（５．０質量％以上を除く）
切削加工用
　【請求項３】　Ｓｉ：２．０〜１２．０（２．０を含まず）質量％
（５．０質量％以上を除く）
切削加工用
　【請求項４】　さらに、Ｃｕ：０．１〜０．８質量％を含有し、かつＳｉ：前記下限値〜６．０質量％
（５．０質量％以上を除く）
切削加工用
　【請求項５】　さらに、Ｆｅ：０．５〜１．０質量％、Ｃｒ：０．１〜０．５質量％、Ｚｒ：０．１〜０．５質量％のうちいずれか１種以上を含有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載された切削性に優れる
切削加工用
　【請求項６】　Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％
（６．０質量％以上を除く）
切削加工用
　【請求項７】　Ｓｉ：２〜１２．０（２を含まず）質量％
（７．０質量％以上を除く）
切削加工用
　【請求項８】　さらに、Ｔｉ：０．０１〜０．１質量％を含有することを特徴とする請求項６又は７に記載された切削性に優れる
切削加工用
　【請求項９】　さらに、Ｆｅ：０．５〜１．０質量％、Ｃｒ：０．１〜０．５質量％、Ｚｒ：０．１〜０．５質量％のうちいずれか１種以上を含有することを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載された切削性に優れる
切削加工用
　【請求項１０】　請求項１〜９のいずれかに記載された化学組成を有するアルマイト処理用アルミニウム合金押出材。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、製造の過程で切削加工を多用する機械部品等に適する切削性に優れた高耐食アルミニウム合金押出材に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　アルミニウム合金のうち特に３０００系のＡｌ−Ｍｎ系合金を中心とした非熱処理型合金は、中程度の機械的性質を持ち耐食性と冷間鍛造性に優れ、低コストで成形が可能なため、機械部品などへの使用実績が多く、その際、一般に冷間鍛造した後切削加工や穴あけ加工を施して製品化されている。しかし、この系の合金は、切削時に発生する切粉が分断され難く切削性に劣るため、複雑な切削や穴あけ加工を必要とする機械部品への採用は困難であった。
　【０００３】
　また、アルミニウム合金のうち５０００系のＡｌ−Ｍｇ系合金を中心とした非熱処理型合金は、中程度の機械的性質（３０００系より強度レベルがやや高い）を持ち耐食性と冷間加工性に優れ、低コストで加工が可能なため、カメラや顕微鏡の筒材のような光学機器その他の機械部品などへの使用実績が多く、その際、一般に冷間鍛造した後切削加工や穴あけ加工を施して製品化されている。しかし、この系の合金は、切削時に発生する切粉が分断され難く切削性に劣り、複雑な切削や穴あけ加工を必要とする機械部品への採用は困難であった。
　【０００４】
　一方、従来の高切削性アルミニウム合金は、展伸材の分野ではＡＡ６２６２合金（Ｓｉ：０．４〜０．８質量％、Ｍｇ：０．８〜１．２質量％、Ｃｕ：０．１５〜０．４質量％、Ｐｂ：０．４〜０．７質量％、Ｂｉ：０．４〜０．７質量％、残部Ａｌ）に代表されるように、有効添加元素としてＰｂ、Ｂｉ、Ｓｎ等の低融点金属を含有する（特開昭５４−１４３７１４号公報、特開平３−３９４４２号公報参照）。これら低融点金属はアルミニウム中にはとんど固溶せず、アルミニウム合金中に粒状にミクロ偏析し、その低融点金属粒子が切削加工時の加工発熱により溶融して切粉を分断し、アルミニウム合金の切削性を向上させる。
　【０００５】
　なお、上記ＡＡ６２６２合金は、製造の過程で切削加工、特にドリル加工が多用される機械部品、例えば自動車のアンチスキッド・ブレーキ・システムのハウジングの素材として従来より使用されている熱処理型アルミニウム合金であるが、このようなＰｂ、Ｂｉ、Ｓｎ等の低融点金属の添加による切削性向上効果は、上記熱処理型合金に限らず非熱処理型合金においても等しく得られることが予想される（例えば上記特開平３−３９４４２号公報参照）。
　【０００６】
　【発明が解決しようとする課題】
　ところが、これらの低融点金属が添加されたアルミニウム合金は切削性が向上する反面耐食性が低下し、また、低融点金属は熱脆性を引き起こす欠点もあり、使用環境に十分な注意を払う必要があった。さらに、合金をスクラップとしてリサイクルする場合、Ｐｂ、Ｂｉ等を必要とする比較的少ない合金種にしか転用ができず、転用範囲が狭まるためにリサイクル性に不利であるという問題を有する。
　【０００７】
　また、機械部品は耐食性、耐摩耗性又は装飾効果を高めるために、表面にアルマイト処理を施す場合があるが、ＰｂやＢｉが添加されたアルミニウム合金の場合、表面にＰｂやＢｉが露出した箇所において酸化皮膜が形成されず、不均質で光沢のないアルマイト皮膜しか得られないという問題がある。
　【０００８】
　このような低融点金属を含有せずに切削性を高めた非熱処理型アルミニウム合金は、特開昭６０−１８４６５８号公報に提案されてはいるが、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｓｎ等の低融点金属を含有したアルミニウム合金に比べて切削性が十分でなかった。
　【０００９】
　本発明は上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、包括的にいえば、切削性と耐食性の双方に優れるアルミニウム合金押出材を得ること、また、リサイクル性を備え、均質なアルマイト皮膜を形成することのできる切削性に優れたアルミニウム合金押出材を得ることを目的とする。個別具体的にいえば、従来の３０００系あるいは５０００系非熱処理型アルミニウム合金押出材と同程度の機械的性質、冷間鍛造性、耐食性、及びリサイクル性を備えるとともに、切削性が改善された非熱処理型アルミニウム合金押出材を得ること、従来のＡＡ６２６２合金と同等以上の切削性を備え、より改善された耐食性を有する熱処理型アルミニウム合金押出材を得ること、を目的とする。
　【００１０】
　【課題を解決するための手段】
　本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意研究を重ねた結果、従来切削性を向上させる目的で添加されていたＰｂ、Ｂｉ、Ｓｎなどの低融点金属を添加せず、リサイクル性を阻害しないＳｉ及びＭｇなどを用いることで上記目的を達成できることを見い出し、その知見を基に本発明を完成するに至った。なお、以下に示すように、本願は強度レベルの異なる２系統の非熱処理型アルミニウム合金に関する発明（請求項１〜５と請求項６〜９）と、熱処理型アルミニウム合金に関する発明（参考発明）を包含する。
　【００１１】
［請求項１〜５の発明］
この発明に関わる切削性に優れる高耐食アルミニウム合金は、Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％、Ｍｇ：０．５〜６．０質量％、Ｔｉ：０．０１〜０．１質量％をそれぞれ含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる。また、この発明に関わる切削性に優れる高耐食アルミニウム合金は、必要に応じて、上記合金元素に加え、▲１▼Ｍｎ：０．５〜２．０質量％又はＣｕ：０．１〜１．０質量％のいずれか一方又は双方を含有し、あるいは、▲２▼Ｆｅ：０．５〜１．０質量％、Ｃｒ：０．１〜０．５質量％、Ｚｒ：０．１〜０．５質量％のうちいずれか１種以上を含有し、あるいは、▲３▼上記▲１▼、▲２▼の双方に挙げた元素を自由に組み合わせて含有する。
　【００１２】
　上記切削性に優れる高耐食アルミニウム合金は、鍛造性が優れるものの切削性が劣るため多くの機械部品などへの適用ができなかった従来の３００３合金や３００４合金と比較すると、強度、耐食性、及び冷間鍛造性が同等で、切削性が著しく改善された非熱処理型アルミニウム合金であり、低コストの冷間鍛造が可能で、かつ複雑な切削加工が可能となる。そして、切粉の分断性がよく、長い切粉による工具への切粉の巻き付き等のトラブルが発生しない。また、切削性向上のためＰｂ、Ｂｉ等の低融点金属を添加していないので、高耐食であり熱脆性も生じ得ず、リサイクル性も阻害されていない。
　なお、このアルミニウム合金は、常法に従って製造することができ、例えば溶解、鋳造、均質化熱処理を施した後押出加工を行い、この押出材を鍛造加工用の素材とすることができる。
　【００１３】
　次に、上記アルミニウム合金における各元素の添加理由及び添加量の限定理由を説明する。
　【００１４】
　Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％
Ｓｉはアルミニウム組織中にＳｉ系の化合物を形成し切粉の分断性をよくし切削性を向上させる。これはＳｉ系化合物が切粉を分断する起点となるためである。Ｓｉ添加下限値はアルミニウム中での固溶限である１．５％を越えていることが必要であり、Ｓｉによる効果を明確にさせるためには２．０％を越える添加が望ましく、さらに４．０％以上の添加により顕著な効果を得ることができる。従って、優れた切削性を得るとの観点からは、Ｓｉは２．０〜１２．０（２．０を含まず）％、あるいは４．０〜１２．０％とするのがよい。一方、Ｓｉの添加上限は、粗大な初晶Ｓｉが生じ変形抵抗が増加することによる押出性の低下や押出材の脆化を招かないために、共晶点の１２．０％以下とする必要がある。特に押出性が良好な６％以下が望ましい。
　【００１５】
　Ｍｇ：０．５〜６．０質量％
Ｍｇは歪硬化能を向上させるため切粉分断性を向上させ、また固溶体化して素材の強度を高める効果がある。Ｍｇ含有量が０．５％未満では十分その効果が得られず、６．０％を越えて添加すると変形抵抗が増し押出性が低下する。強度と良好な押出性を確保するとの観点から、概ね１．０％以上、３．０％以下が好ましいが、専ら押出加工時の変形抵抗を抑えて押出性を向上させるとの観点からすれば、１．０％未満、特に０．９％以下とすることで顕著な効果を得ることができる。従って、その場合はＭｇは０．５〜１．０（１．０を含まず）％、あるいは０．５〜０．９％とすればよい。
　【００１６】
　Ｔｉ：０．０１〜０．１質量％
Ｔｉは鋳造組織を微細化して機械的性質を安定化する。しかし、Ｔｉ含有量が０．０１％未満ではその効果が得られず、一方、０．１％を越えて添加してもその効果は飽和する。
　【００１７】
　Ｍｎ：０．５〜２．０質量％
Ｍｎは固溶体化して素材の強度を高める効果があり、また、歪硬化能を向上させるため切粉分断を助長する効果を持つ。しかし、Ｍｎ含有量が０．５％未満では十分な効果が得られず、一方、２．０％を越えて添加すると押出性が低下する。特に強度と良好な押出性を確保するとの観点から、０．７％以上、１．５％以下が望まれる。
　【００１８】
　Ｃｕ：０．１〜０．８質量％
Ｃｕは固溶体化して素材の強度を高めるとともに、歪硬化能を向上させるため切粉分断も助長する効果を持ち、Ｍｎに代えて又はＭｎとともに添加される。しかし、Ｃｕ含有量が０．１％未満ではその効果に乏しく、一方、０．８％を越えて添加すると耐食性が低下し、また押出性も低下する。特に強度と良好な耐食性及び押出性を確保するとの観点から、０．３％以上、０．８％以下が望まれる。
　【００１９】
　Ｆｅ：０．５〜１．０質量％、
　Ｃｒ：０．１〜０．５質量％、
　Ｚｒ：０．１〜０．５質量％
Ｆｅ、Ｃｒ、ＺｒはそれぞれＡｌとの化合物を形成し、切粉分断の起点となって切削性を向上させる。本発明においてそれぞれ不可避不純物として下限値未満の含有が許容されるが、下限値未満ではその効果が十分でなく、一方、上限値を越えると粗大な化合物を生成し押出性が低下する。
　【００２０】
　また、上記アルミニウム合金の不可避不純物としては、ＪＩＳＨ４０４０に規定する化学成分に準じ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｓｎは各々０．０５質量％以下が許容される。これらの低融点金属は多く含まれるとアルミニウム合金の耐食性を劣化させるが、この範囲内であればその特性に影響を与えない。また、他の不可避不純物も個々に０．０５質量％以下が許容される。
　【００２１】
［請求項６〜９の発明］
この発明に関わる切削性に優れる高耐食アルミニウム合金は、Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％、Ｍｇ：２．０〜６．０質量％をそれぞれ含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる。また、この発明に関わる切削性に優れる高耐食アルミニウム合金は、必要に応じて、上記合金元素に加え、▲１▼Ｍｎ：０．３〜１．２質量％、Ｔｉ：０．０１〜０．１質量％のいずれか一方又は双方を含有し、あるいは、▲２▼Ｆｅ：０．５〜１．０質量％、Ｃｒ：０．１〜０．５質量％、Ｚｒ：０．１〜０．５質量％のうちいずれか１種以上を含有し、あるいは▲３▼上記▲１▼、▲２▼の双方に挙げた元素を自由に組み合わせて含有する。
　【００２２】
　上記切削性に優れる高耐食アルミニウム合金は、冷間加工性が優れるものの切削性が劣るため多くの機械部品などへの適用ができなかった従来の５０５２合金や５０５６合金と比較すると、強度、耐食性、及び冷間鍛造等の冷間加工性が同等で、切削性が著しく改善された非熱処理型アルミニウム合金であり、複雑な切削加工を可能とする合金である。そして、切粉の分断性がよく、長い切粉による工具への切粉の巻き付き等のトラブルが発生しない。また、切削性向上のためＰｂ、Ｂｉ等の低融点金属を添加していないので、高耐食であり熱脆性も生じ得ず、リサイクル性も阻害されていない。
　なお、このアルミニウム合金は、常法に従って製造することができ、例えば溶解、鋳造、均質化熱処理を施した後押出加工を行い、この押出材を切削加工用の素材とすることができる。
　【００２３】
　次に、上記アルミニウム合金における各元素の添加理由及び添加量の限定理由を説明する。
　【００２４】
　Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％
Ｓｉはアルミニウム組織中にＳｉ系の化合物を形成し切粉の分断性をよくし切削性を向上させる。これはＳｉ系化合物が切削時に発生する切粉を分断する起点となるためである。Ｓｉ添加下限値はアルミニウム中での固溶限である１．５％を越えていることが必要であり、Ｓｉによる効果を明確にさせるためには２．０％を越える添加が望ましく、さらに４．０％以上の添加により顕著な効果を得ることができる。従って、優れた切削性を得るとの観点からは、Ｓｉは２．０〜１２．０（２．０を含まず）％、あるいは４．０〜１２．０％とするのがよい。一方、Ｓｉの添加上限は、粗大な初晶Ｓｉが生じ変形抵抗が増加することによる押出性の低下や押出材の脆化を招かないために、共晶点の１２．０％以下とする必要がある。特に押出性が良好な６％以下が望ましい。
　【００２５】
　Ｍｇ：２．０〜６．０質量％
Ｍｇは歪硬化能を向上させるため切粉分断性を向上させ、また固溶体化して素材の強度を高める効果がある。Ｍｇ含有量が２．０％未満では十分な効果が得られず、６．０％を越えて添加すると変形抵抗が増し押出性が低下する。特に強度と良好な押出性を確保するとの観点から、２．５％以上、５．５％以下が望まれる。
　【００２６】
　Ｔｉ：０．０１〜０．１質量％
Ｔｉは鋳造組織を微細化して機械的性質を安定化する。しかし、Ｔｉ含有量が０．０１％未満ではその効果が得られず、一方、０．１％を越えて添加してもその効果は飽和する。
　【００２７】
　Ｍｎ：０．３〜１．２質量％
Ｍｎは固溶体化して素材の強度を高める効果があり、また、歪硬化能を向上させるため切粉分断を助長する効果を持つ。しかし、Ｍｎ含有量が０，３％未満では十分な効果が得られず、一方、１．２％を越えて添加すると押出性が低下する。特に強度と良好な押出性を確保するとの観点から、０．５％以上、１．０％以下が望まれる。
　【００２８】
　Ｆｅ：０．５〜１．０質量％、
　Ｃｒ：０．１〜０．５質量％、
　Ｚｒ：０．１〜０．５質量％
Ｆｅ、Ｃｒ、ＺｒはそれぞれＡｌとの化合物を形成し、切粉分断の起点となって切削性を向上させる。本発明においてそれぞれ不可避不純物として下限値未満の含有が許容されるが、含有量がそれぞれ下限値未満ではその効果が十分でなく、一方、上限値を越えると粗大な化合物を生成し押出性が低下する。
　【００２９】
　また、上記アルミニウム合金の不可避不純物としては、ＪＩＳＨ４０４０に規定する化学成分に準じ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｓｎは各々０．０５質量％以下が許容される。これらの低融点金属は多く含まれるとアルミニウム合金の耐食性を劣化させるが、この範囲内であればその特性に影響を与えない。また、他の不可避不純物も個々に０．０５質量％以下が許容される。
　【００３０】
［参考発明］
この発明に関わる切削性に優れる高耐食アルミニウム合金は、Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％、Ｍｇ：０．２〜１．２質量％、Ｃｕ：０．１５〜３．０質量％をそれぞれ含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる。また、この発明に関わる切削性に優れる高耐食アルミニウム合金は、必要に応じて、上記合金元素に加え、Ｃｒ：０．０４〜０．３５質量％又はＴｉ：０．００１〜０．０５質量％のいずれか一方又は双方を含有する。
　【００３１】
　上記切削性に優れる高耐食アルミニウム合金の最大の特徴は、ＡＡ６２６２合金のようにＰｂ、Ｂｉ、Ｓｎ等の低融点金属を添加せずに、切削性を向上させていることである。このアルミニウム合金押出材は、低融点金属を添加していないことからＡＡ６２６２合金に比べ高耐食性であり、さらに、熱脆性も生じ得ず、リサイクル性も高い。そして、切粉の分断性がよく、長い切粉による工具への切粉の巻き付き等のトラブルが発生しない。
　なお、上記アルミニウム合金は、常法に従い、例えば、溶解、鋳造、均質化処理を施した後押出加工を行い、この押出材を溶体化、焼入れ、人工時効処理を施し所定の強度を与えた後、切削加工に供することができる。
　【００３２】
　次に、上記アルミニウム合金における各元素の添加理由及び添加量の限定理由を説明する。
　【００３３】
　Ｓｉ：１．５〜１２．０質量％
Ｓｉはアルミニウム組織中にＳｉ系の化合物を形成させ、切粉分断をよくし、切削性を向上させる。これはＳｉ相が歪み伝播の起点となり、切削時に工具から受ける歪の伝播速度を速くしているためである。よってＳｉ添加下限値は、アルミニウム中での固溶限である１．５％を越えていることが必要であり、Ｓｉによる効果を明確にさせるためには２．０％を越える添加が望ましく、さらに４．０％以上の添加により顕著な効果を得ることができる。従って、優れた切削性を得るとの観点からは、Ｓｉは２．０〜１２．０（２．０を含まず）％、あるいは４．０〜１２．０％とするのがよい。一方、Ｓｉの添加上限は、粗大な初晶Ｓｉが生じ変形抵抗が増加することによる押出性の低下や押出材の脆化を招かないために、共晶点の１２．０％以下とする必要があり、特に押出生産性が良好な６％以下が望ましい。
　【００３４】
　Ｍｇ：０．２〜１．２質量％
ＭｇはＳｉとの共存によって熱処理時にＭｇ２Ｓｉとなって析出し、強度を高める効果がある。Ｍｇ含有量が０．２％未満ではその効果が得られず、一方、１．２％を越えて添加するとＭｇ単体の固溶強化により変形抵抗が増加し押出性が低下する。強度と良好な押出性を確保するとの観点から、概ね０．４％以上、１．０％以下が好ましいが、専ら押出加工時の変形抵抗を抑えて押出性を向上させるとの観点からすれば、１％未満、特に０．９％以下とすることで顕著な効果を得ることができる。従って、その場合はＭｇは０．２〜１．０（１．０を含まず）％、あるいは０．２〜０．９％とすればよい。
　【００３５】
　Ｃｕ：０．１５〜３．０質量％
Ｃｕは熱処理により強度を高めるとともに、歪み硬化能を向上させるため切粉分断を助長する。Ｃｕ含有量が０．１５％未満ではその効果に乏しく、一方３．０％を越えて添加すると耐食性が低下し、また押出性も低下する。特に強度と良好な耐食性及び押出性を確保するとの観点から、０．２％以上、２．５％以下が望まれる。
　【００３６】
　Ｃｒ：０．０４〜０．３５質量％
Ｃｒは押出加工時の加工発熱過程での再結晶による強度低下を抑える効果があるが、０．０４％未満ではその効果がない。一方、０．３５％を越えて添加するとＡｌ−Ｃｒ系の粗大な化合物を生成し押出材を脆化させる。特に再結晶防止と押出材脆化を防止するとの観点から、０．０７％以上、０．３％以下が望まれる。
　【００３７】
　Ｔｉ：０．００１〜０．０５質量％
Ｔｉは鋳造組織を微細化して機械的性質を安定化する。しかし、Ｔｉ含有量が０．００１％未満ではその効果が得られず、一方０．０５％を越えて添加してもそれ以上微細化効果は向上しない。
　【００３８】
　Ｆｅ：０．５〜１．０質量％
　Ｚｒ：０．１〜０．５質量％
Ｆｅ、ＺｒはそれぞれＡｌと化合物を形成し、切粉の分断の起点となって切削性を向上させるため、必要に応じて添加することができる。本発明合金においてそれぞれ不可避不純物として下限値未満の含有が許容されるが、下限値未満ではその効果が十分でなく、一方、上限値を越えると粗大な化合物を生成し、押出性が低下する。
　【００３９】
　また、上記アルミニウム合金の不可避不純物としては、ＪＩＳＨ４０４０に規定する化学成分に準じ、Ｐｂ、Ｂｉ、Ｓｎは各々０．０５質量％以下、Ｍｎは０．１５質量％以下が許容される。これらの成分は多く含まれると上記アルミニウム合金の耐食性（Ｐｂ、Ｂｉ、Ｓｎ）又は切削性（Ｍｎ）を劣化させるが、上記範囲内であればこれらの特性に影響を与えない。
　【００４０】
［請求項１０の発明］
この発明に関わるアルマイト処理用アルミニウム合金押出材は、これまで述べた切削性に優れる高耐食アルミニウム合金押出材の用途を特定したものである。このアルミニウム合金の母材中に微細に分散したＳｉやＳｉＭｇ２は、従来の高切削性アルミニウム合金中に分散するＰｂやＢｉと異なり、酸化皮膜の均質な形成を妨げず、表面に均質で光沢のあるアルマイト皮膜が形成された機械部品等を得ることができる。
　【００４１】
　【実施例】
　以下、本発明の実施例等について、比較例と比較して具体的に説明する。なお、［実施例１］は請求項１〜５の発明に対応し、［実施例２］は請求項６〜９の発明」に対応し、［参考例１］は参考発明に対応し、［実施例３］は請求項１０の発明に対応する。
　【００４２】
［実施例１］
表１〜表３に示した化学組成の合金を溶解し半連続鋳造により１６０ｍｍ径の押出ビレットを作製し、５２０℃で４時間均質化熱処理を施した後、５００℃の押出温度で６０ｍｍ径に押し出した。
　【００４３】
　【表１】
　【００４４】
　【表２】
　【００４５】
　【表３】
　【００４６】
　この押出材から押出方向に径２０ｍｍ×高さ２０ｍｍの試験片を採取し、これを冷間で軸方向に据込み鍛造し、側面に微小割れが発生する限界据込み率を求め、各々の冷鍛性（据込み鍛造性）を下記の要領で評価した。また、この押出材から高さ６０ｍｍの試験片を切り出し、これを冷間で軸方向に据込み鍛造（限界据込み率が５０％以上のものは５０％、限界据込み率が５０％未満のものはその限界据込み率まで）し、その据込み鍛造材を用いて各々の機械的性質、切削性及び耐食性を下記の要領で測定した。なお、押出性を調べるため上記押出では押出荷重を一定（６００トン）とし、押出速度（押出材が出てくるときの速度）を計測し、各押出材の押出性を下記の要領で評価した。
　【００４７】
　冷鍛性；限界据込み率が５０％を越えるとき◎（優れている）、３０〜５０％のとき○（使用可能である）、３０％未満のとき×（使用に耐えない）と評価した。
　機械的性質；据込み鍛造材から据込み方向に垂直な方向に径６ｍｍ、平行部長さ４０ｍｍの引張試験片を採取し、その引張強さ、耐力、及び伸びを測定した。
　切削性；市販の高速度鋼製の４ｍｍ径ドリルを用い、回転数１５００ｍｍ／分、送り速度３００ｍｍ／分の条件にて切削し、ドリルへの巻き付き発生の有無を観察するとともに、切粉分断性を調べるため切粉１００個当りの重量を測定した。
　耐食性；７２時間のＣＡＳＳ試験（５％食塩水に塩化第二銅を１００ｐｐｍ添加し、さらに酢酸にてｐＨ＝３に調整した液を５０℃にて噴霧）による単位面積当りの重量減少を測定した。
　押出性；押出速度の値が５ｍ／分より大のとき◎（優れている）、２〜５ｍ／分のとき○（使用可能である）、２ｍ／分より小のとき×（使用に耐えない）と評価した。
　【００４８】
　これらの試験結果を表４〜表６に示す。
　この発明の実施例に相当する合金１〜３２は、いずれも優れた切削性と耐食性を示し、これを比較例の合金４５（従来の３００３合金に相当）や合金４６（従来の３００４合金に相当）と比較すると、切削性において著しく優れ、機械的性質や耐食性は同等であり、冷鍛性でもほぼ同等である。また、押出材にはむしれや焼き付き痕はなく表面性状は良好で、押出性の値も十分使用可能な範囲内にある。
　【００４９】
　【表４】
　【００５０】
　【表５】
　【００５１】
　【表６】
　【００５２】
　これに対し、比較例の合金３３〜４７は組成がこの発明の範囲外の合金であり、いずれも何らかの特性が実施例合金１〜３２に比べ劣っている。すなわち、合金３３、３５、３７、３９は、それぞれＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｍｎの含有量が不足のため切削性に劣る（切粉の分断性が劣り、切粉の巻き付きがある）。合金３４、３６、３８、４０、４２〜４４は、それぞれＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｚｒが過剰なため押出性と冷鍛性に劣り、合金３８は耐食性にも劣る。合金４１はＴｉを有効量含有しないため、伸びが悪く冷鍛性に劣る。また、従来の合金４５及び合金４６は切削性に劣り、合金４６にＰｂ及びＢｉを添加してなる合金４７は切削性は改善されたが、耐食性が悪くなっている。
　【００５３】
［実施例２］
表７及び表８に示した化学組成の合金を溶解し半連続鋳造により１６０ｍｍ径の押出ビレットを作製し、５２０℃で４時間均質化熱処理を施した後、５００℃の押出温度で６０ｍｍ径に押し出した。
　【００５４】
　【表７】
　【００５５】
　【表８】
　【００５６】
　この押出材から［実施例１］と全く同じ要領で試験片を採取し、かつ全く同じ要領で冷鍛性、機械的性質、切削性、耐食性、押出性の測定及び評価を行った。これらの試験結果を表９及び表１０に示す。
　この発明の実施例に相当する合金４８〜６０は、いずれも優れた切削性と耐食性を示し、これを比較例の合金６９（従来の５０５６合金に相当）、合金７０（従来の５０５２合金に相当）及び合金７１（従来の５０８３合金に相当）と比較すると、切削性において著しく優れ、機械的性質や耐食性は同等であり、冷鍛性でもほぼ同等である。また、押出材にはむしれや焼き付き痕はなく表面性状は良好で、押出性の値も十分使用可能な範囲内にある。
　【００５７】
　【表９】
　【００５８】
　【表１０】
　【００５９】
　これに対し、比較例の合金６１〜７２は組成がこの発明の範囲外の合金であり、いずれも何らかの特性が実施例合金４８〜６０に比べ劣っている。すなわち、合金６２、６４はそれぞれＳｉ、Ｍｇの含有量が不足のため切削性に劣る（切粉の分断性が劣り、切粉の巻き付きがある）。合金６１、６３、６５〜６８はそれぞれＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ｃｒ、Ｚｒが過剰なため押出性と冷鍛性に劣り、合金６５は耐食性にも劣る。また、従来の合金６９、合金７０及び合金７１は切削性に劣り、合金６９にＰｂ及びＢｉを添加してなる合金７２は切削性は改善されたが、耐食性が悪くなっている。
　【００６０】
［参考例１］
表１１及び表１２に示した化学組成の合金を溶解し半連続鋳造により１６０ｍｍ径の押出ビレットを作製し、４７５℃で４時間均質化熱処理を施した後、５００℃の押出温度で６０ｍｍ径に押し出し、これを５２０℃で１時間溶体化処理して水中に焼入れた。さらに１７０℃で６時間の人工時効処理を施して供試材とし、各々の機械的性質、切削性及び耐食性を下記の要領で測定及び評価を行った。
　【００６１】
　【表１１】
　【００６２】
　【表１２】
　【００６３】
　機械的性質；押出方向に採取したＪＩＳ４号試験片を用い、ＪＩＳＺ２２４１に規定する金属材料試験方法に準じ、引張強さ、耐力、及び伸びを測定した。
　切削性、耐食性、押出性；［実施例１］と同じ要領。
　【００６４】
　これらの試験結果を表１３及び表１４に示す。
　この参考発明の実施例に相当する合金７３〜９８は、いずれも優れた切削性と耐食性を示し、これを比較例合金１０５（従来のＡＡ６２６２合金に相当）と比較すると、耐食性に優れ、切削性でも同等ないし優れている。また、押出材にはむしれや焼き付き痕はなく表面性状は良好で、押出性と機械的性質の値も十分使用可能な範囲内にある。
　【００６５】
　【表１３】
　【００６６】
　【表１４】
　【００６７】
　これに対し、比較例合金９９〜１０５は組成がこの参考発明の範囲外の合金であり、いずれも何らかの特性が実施例合金７３〜９８に比べ劣っている。すなわち、合金１００、１０１はＳｉ量が不足のため切削性に劣り（切粉の分断性が劣り、切粉の巻き付きがある）、合金１０４はＣｕ量が過剰のため耐食性に劣り、合金１０５（ＡＡ６２６２相当）はＰｂ、Ｂｉを含有するためさらに耐食性が劣る。また、合金９９はＳｉ量が過剰のため、合金１０２はＭｇ量が過剰のため、合金１０３はＣｒ量が過剰のため、合金１０４はＣｕが過剰なため、合金１０６はＦｅが過剰なため、合金１０７はＺｒが過剰なため、それぞれ押出性に劣る。
　【００６８】
［実施例３］
　実施例１〜２及び参考例１の供試材の表面を研磨したのち硫酸アルマイトを施し、酸化皮膜の厚さを１０μｍにして表面の光沢を観察した。表面の光沢が優れているものを◎、劣るものを×と評価し、その結果を表４〜６、９、１０、１３、１４に併せて記載した。本発明の実施例及び参考発明の実施例に相当する合金は、いずれも表面の光沢が優れアルマイト処理性に優れている。
　【００６９】
　【発明の効果】
　このように、本発明に関わるアルミニウム合金（請求項１〜５）は、Ｐｂ、Ｂｉ等の低融点金属を使用していないにも関わらず、従来の３００３合金や３００４合金に比べて切削性が著しく優れ、機械的性質、耐食性、冷間鍛造性、押出性についてもほぼ同等で優れる非熱処理型合金である。
　また、本発明に関わるアルミニウム合金（請求項６〜９）は、Ｐｂ、Ｂｉ等の低融点金属を使用していないにも関わらず、従来の５０５６合金、５０５２合金及び５０８３合金に比べて切削性が著しく優れ、機械的性質、耐食性、冷間鍛造性、押出性についてもほぼ同等で優れる非熱処理型合金である。
　そして、いずれも長い切粉による工具への切粉の巻き付き等のトラブルも発生せず、冷間鍛造の採用及び熱処理の省略により工程の低コスト化を達成できるものであり、さらにリサイクル性にも難がないことから、工業的価値が極めて大きいものである。
　【００７０】
　一方、参考発明に関わるアルミニウム合金は、耐食性及び切削性について従来技術のＡＡ６２６２合金を凌駕する。そして、長い切粉による工具への切粉の巻き付き等のトラブルも発生しないため、特に自動工作機械を用いた無人運転で作成される機械部品用素材として適しており、加えて低融点金属に起因する熱脆性も生じ得ず、リサイクル性も高いので、ＡＡ６２６２合金が用いられていた各用途に適用できる切削性に優れた高耐食アルミニウム合金として工業的価値がきわめて大きいものである。
　また、上記アルミニウム合金押出材（請求項１〜９及び参考発明）は、ＰｂやＢｉを添加することなく切削性を高めていることから、アルマイト処理性に優れ、均質で光沢のあるアルマイト皮膜を形成することができる。