快削アルミニウム合金 KS シリーズ

製品紹介Products

快削アルミニウム合金 KSシリーズ
Free-Machining Aluminum Alloy "KS Series"

1. はじめに

表1
快削合金（調質：T8）の特徴一覧
Table 1 Features of free-machining aluminum alloys（temper: T8）.

快削アルミニウム合金（快削合金という）は，機械加工合金
従来材KS21時に切粉が繋がらず，ツールへの切粉の巻き付きがなく作業性が向上するほか，製品への切粉による傷防止など品質向上にも有効なことから，自動加工機が使用される
今日ではご好評を頂いています。
快 削 合 金 は， これまで Pb ＋ Bi を添 加 した 2011 および6262 快削合金（当社 KS21 および KS62 合金）が多くのお客様に使用されてきましたが，EU の RoHS 指令 1），ELV 指令 2）などに見られるように，世界的な環境問題への取り○（優）～ ×（劣）添加元素 切粉分断性 1） 耐高温脆性 耐溶解性 2）○△○
Pb+Bi○△○
KS21L Pb<0.4% Pb+Bi○～△○○
KS26 Pb フリー
Bi○△△
KS28S （Pb ≦ 0.05％） Sn+Bi

KS62Pb+Bi
従来材
KS67Sn+Pb
KS62L Pb<0.4% Pb+Bi
Pb フリーKS69S
Sn+Bi（Pb ≦ 0.05％）

○○
○○
△○

○×○○～△△○

1）切粉分断性：切削条件により切粉形状が異なります

2）耐溶解性：ブレーキ液などのアルコール含有液との接触時の溶解性組みから，Pb などの環境負荷物質の規制が始まりました。
このような背景から，環境対応快削アルミニウム合金を開発し，「KS シリーズ」をラインナップしました。
1） 電気・電子機器に含まれる特定有害物質の使用制限 EU 指令
2） 使用済み自動車のリサイクルや処分に関する EU 指令

従来合金 KS21-T82. 特徴
快削合金「KS シリーズ」の特徴を次に示します。
2.1	2000 系快削合金シリーズ
Al-Cu を主成分とし，KS21L は RoHS 指令および ELV開発合金 KS28S-T8

切削条件・・丸棒：φ 35 mm ，刃物：三菱スローアウェイチップ Hti10
DNMA431 ，送り：0.04 mm/rev ，切り込み深さ：1 mm ，
回転数：2000 rpm ，潤滑油：無潤滑

図 1 切削後の切粉例
fig.1 Chips after machining.

指令を満たすよう鉛含有量を 0.4％未満とした合金です。
KS26 および KS28S は鉛フリー合金であり，特に KS26 は120℃を超える温度での耐高温脆性を改善した合金です。の引張特性を示しています。
シャルピー衝撃試験結果を図 2 および図 3 に示しま2.2	 6000 系快削合金シリーズ

す。KS21 ，KS21L および KS28S は 120℃以上の高温下Al-Mg-Si を主成分として，KS62L は RoHS 指令およびで急激な低下を示します。これに対し KS26 は，120℃以ELV 指令を満たすよう鉛含有量を 0.4％未満とした合金

上の高温下では徐々に値は低下するものの急激な低下はです。KS69S は鉛フリー合金です。

なく，KS21 ，KS21L および KS28S に比べ，耐高温脆性に

上記「KS シリーズ」の特徴を表 1 に示し，切削後の切粉の例を図 1 に示します。

優れています。一方，6000 系合金は，2000 系合金と異なり，急激な低下がなく，Sn 添加合金である KS67 および
KS69S は Pb 添加合金である KS62 または KS62L と比べ3. 性能に低下する傾向が見られます。

3.1 機械的特性3.2	 耐食性

2000 系および 6000 系快削合金 T8 材の機械的性質およ

図 4 および図 5 に塩水噴霧試験（JIS Z2371）200 hr のび硬度を表 2 に示します。2000 系，6000 系ともに開発合金の引張特性は，従来合金 KS21 および KS62 とほぼ同等
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全体的に低い値を示すとともに，高温になるにつれ徐々Furukawa-Sky Review No.4 2008

腐食試験結果を示します。
2000 系および 6000 系開発合金は，従来合金（KS21 お快削アルミニウム合金 KS シリーズ

よび KS62）とほぼ同等です。
最大孔食深さ（µm）

2004. 用途
快削合金は，切削加工されて精密機械，電機・電子機器，150
10050

産業機械などの部品に使用されています。例えば，自動0車部品ではミッションバルブ，家電ではボリュームの回ころでは携帯電話のヒンジ部品のような比較的小さな部品など，多種にわたり使用されています。

最大孔食深さ（µm）

図 6 に快削合金を使用した押出製品を示します。快削

KS28S80604020

合金は，丸棒（製品サイズφ 4～φ 95 mm）のほか，六角0棒など，製品形状に合わせた押出も可能です。ご要望のKS62

KS67KS62LKS69S

図 5 6000 系快削合金の耐食試験結果
fig.5 Results of corrosion test（KS6X-T8）.

表2引張特性（調質：T8）
Table 2 Mechanical properties（temper: T8）.
機械的性質（代表値）

合金

TS（MPa） YS（MPa） El.（％）
従来材
425
355
17
Pb<0.4％
425
325
28
430
340
25
Pb フリー（≦ 0.05％）
420
330
23325
305
19
従来材
305
280
13
Pb<0.4％325
305
17Pb フリー
345
33018（≦ 0.05％）

シャルピー衝撃試験値（J/cm2）

KS26

100

5. 製品仕様

KS69S

KS21L

図 4 2000 系快削合金の耐食試験結果
fig.4 Results of corrosion test（KS2X-T8）.

転部品，産業機械ではシリンダーなど，そして身近なと

KS21
KS21L
KS26
KS28SKS62KS67KS62L

KS21Hv
130125125128118105113119

図 6 快削押出製品の概観
fig.6 Appearance of free-machining alloy products.

3530KS2625KS212015

製品形状あるいはサイズなどの製造可否については，別10KS21L50

途お問い合わせ願います。

KS28S050100150200250

試験温度（℃）

6. おわりに

図 2 2000 系快削合金 T8 材のシャルピー衝撃試験結果
fig.2 Test results of Charpy impact test（KS2X-T8）.

快削合金 KS シリーズは，環境問題へ配慮しつつ，切シャルピー衝撃試験値（J/cm2）

粉分断性の優れた合金です。KS シリーズのラインナッ
KS62

プ化により，各種の特性をもつ合金の選択が可能となりKS62Lました。

504030KS69S20KS67

お問い合わせ先

100050100150200250

試験温度（℃）

図 3 6000 系快削合金 T8 材のシャルピー衝撃試験結果
fig.3 Test results of Charpy impact test（KS6X-T8）.

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