專利名稱:鋁合金、鋁合金制坯、熱輥以及熱輥的制造方法
技術領域:
本發明涉及一種鋁合金,特別是涉及一種兼具高熱傳導率和高強度性能的鋁合金制造技術。
背景技術:
在以前的鋁合金中,是通過特定比例的成分組成嘗試實現所期望的機械物性的。例如,在專利文獻I中,設定Mn的含有率為1.0 5.0%的同時,設定Mg的含有率為0.1 2.0%,揭示了一種實現高強度的技術。另外,在專利文獻2中,將Mn的含有率設定為0.97 1.5%、Mg的含有率設定為0.5 2.5%的同時、再通過將必要成分Be的含有率設定為0.0001 0.01 %,防止了 Mg氧化,揭示了一種實現防止合金特性惡化的技術。另外,JIS規格上規定作為A5052(以下,僅稱作“A5052”)的鋁合金,Mn的含有率為0.1 %以下、Mg的含有率為2.2 2.8%。現有技術文獻專利文獻專利文獻1特開平2-149628號公報專利文獻2特開2007-162046號公報如上所述,專利文獻1、2同A5052相比,前者Mn的含有率相對高,后者Mn的含有率設定地相對低,但未揭示采用Mn含有率在兩者范圍之間的鋁合金。另一方面,如專利文獻2所示,如果Mn、Mg含有率高存在加工性降低的問題。關于此點,在專利文獻2中,雖提出了鑄造小口徑坯的解決方案,但此方案需要滿足特殊的制造條件。另外,在專利文獻2中,含有必要成分Be,但關于Be,其氧化物等附著在皮膚上會引起皮膚炎,進入傷口會引起慢性潰瘍的問題已人們所知。另外,吸入其粉塵引起急性肺炎、支氣管炎的情況也為眾人所知。鑒于這種情況,在鈹的制造處理上有必要采取危害預防對策。而且,關于A5052,因Mg的含有率高而強度優異,但高溫環境下其蠕變特性不充分,假設應用到專利文獻2中所示的那種熱輥上,存在耐用期間縮短的問題。另外,升溫時間也要增加,假定使用在復印機等上,存在需要長時間轉換到利用可能的狀態的問題。
發明內容
本發明鑒于以上問題,在以前未探討過的成分組成上,提出一種通過新型制造工程制造,蠕變特性、升溫特性優異的新型鋁合金方案。解決課題的手段本發明要解決的課題如上所述,接下來就解決此課題的手段進行說明。即,權利要求項I中展示了下述內容。
一種鋁合金,由以下成分組成制成,<按質量百分比成分組成>Si (硅元素)0.2%以上0.26%以下,Fe (鐵)0.35% 以上 0.5% 以下,Cu(銅)0.5% 以上 0.7% 以下,Mn(錳)0.75% 以上 0.95% 以下,Mg (鎂)0.6% 以上 1.0% 以下,Ti (鈦)0% 以上 0.03% 以下,余量為Al (鋁)和不可避免的成分。另外,權利要求項2中展示了下述內容,熱傳導率在160W/(m.K)以上、170W/(m.K)以下。
另外,權利要求項3中展示了下述內容,由上述鋁合金制成的坯。另外,權利要求項4中展示了下述內容,熱輥。另外,權利要求項5中展示了下述內容,另外,所述熱棍為外徑20mm、厚度Imm,或者,外徑25mm、厚度1mm、或者,外徑30mm、厚度1mm。另外,權利要求項6中展示了下述內容,熱棍的制造方法,利用下述成分制招合金制成的還,制作出擠壓管,以15 36%范圍的加工度,將擠壓管制作成拉制管,將拉制管按照所定尺寸切割制成熱輥,<按質量百分比成分組成>Si (硅元素)0.2%以上0.26%以下,Fe (鐵)0.35% 以上 0.5% 以下,Cu(銅)0.5% 以上 0.7% 以下,Mn(錳)0.75% 以上 0.95% 以下,Mg (鎂)0.6% 以上 1.0% 以下,Ti (鈦)0% 以上 0.03% 以下,余量為Al (鋁)和不可避免的成分。另外,權利要求項7中展示了下述內容,所述熱棍為外徑20mm、厚度Imm,或者,外徑25mm、厚度1mm、或者,外徑30mm、厚度Imm0發明效果:通過本發明,能夠實現一種具有優異蠕變強度、高熱傳導率的鋁合金。通過本發明制造的鋁合金,比如,作為復印機等的熱輥材料使用時,能夠得到一種預熱時間短,并且,耐用年數長的熱輥。
圖1是蠕變強度試驗的概要圖。
圖2(A)是利用本發明鋁合金制成的拉制管的變形量圖表。圖2(B)是利用A5052制成的拉制管的變形量圖表。圖3是預熱時間試驗結果的圖表。
具體實施例方式本發明的特征如下所示。一種鋁合金,由以下成分組成制成,<按質量百分比成分組成>Si (硅元素)0.2%以上0.26%以下,Fe (鐵)0.35% 以上 0.5% 以下,Cu(銅)0.5% 以上 0.7% 以下,Mn(錳)0.75% 以上 0.95% 以下,Mg (鎂)0.6% 以上 1.0% 以下,Ti (鈦)0% 以上 0.03% 以下,余量為Al (鋁)和不可避免的成分。另外,熱傳導率在160W/(m.K)以上、170W/(m.K)以下。另外,一種由上述鋁合金制成的坯。另外,一種可以應用于復印機、傳真裝置、打印機等的熱輥。另外,所述熱棍為外徑20mm、厚度Imm,或者,外徑25mm、厚度Imm,或者,外徑30mm、厚度1mm。另外,一種可以應用于復印機、傳真裝置、打印機等的熱輥的制造方法,利用下述成分制鋁合金制成的坯,制作出擠壓管,以約15 36%范圍的加工度,將擠壓管制作成拉制管,將拉制管按照所定尺寸切割制成熱棍,其中,所述所定尺寸為IOOmm 2000mm之間,<按質量百分比成分組成>Si (硅元素)0.2%以上0.26%以下,Fe (鐵)0.35% 以上 0.5% 以下,Cu(銅)0.5% 以上 0.7% 以下,Mn(錳)0.75% 以上 0.95% 以下,Mg (鎂)0.6% 以上 1.0% 以下,
Ti (鈦)0% 以上 0.03% 以下,余量為Al (鋁)和不可避免的成分。另外,所述熱棍為外徑20mm、厚度Imm,或者,外徑25mm、厚度1mm、或者,外徑30mm、厚度1mm。接下來,對發明的具體實施方式
進行詳細說明。涉及本發明的鋁合金,通過含有下面表I化學成分表中所示的特定含有率的S1、Fe、Cu、Mn、Mg、Ti,較以前的鋁合金,可呈現出有特征的機械物性。并且,為進行比較,在表I中,并列記載了 A5052的化學成分含有率。以下描述中,各個成分均按質量百分比計。
權利要求
1.一種鋁合金,其特征在于,由以下成分組成制成, 〈按質量百分比成分組成〉 Si (硅元素)0.2%以上0.26%以下, Fe (鐵)0.35%以上0.5%以下, Cu(銅)0.5%以上0.7%以下, Mn (錳)0.75%以上0.95%以下, Mg(鎂)0.6%以上1.0%以下, Ti (鈦)0%以上0.03%以下, 余量為Al (鋁)和不可避免的成分。
2.根據權利要求1中所述的鋁合金,其特征在于,熱傳導率在160W/(m*K)以上、170W/(m.K)以下。
3.根據權利要求1或2中所述的鋁合金制成的坯。
4.一種熱輥,其特征在于,采用權利要求3中所述的坯制成。
5.根據權利要求4中所述的熱輥,其特征是:所述熱輥為,外徑20mm、厚度1mm,或者,外徑25mm、厚度Imm,或者,外徑30mm、厚度1mm。
6.一種熱棍的制造方法,其特征在于,利用下述成分制招合金制成的還,制作出擠壓管,以15 36%范圍的加工度,將擠壓管制作成拉制管,將拉制管按照所定尺寸切割制成熱輥, 〈按質量百分比成分組成〉 Si (硅元素)0.2%以上0.26%以下, Fe (鐵)0.35%以上0.5%以下, Cu(銅)0.5%以上0.7%以下, Mn(錳)0.75%以上0.95%以下, Mg(鎂)0.6%以上1.0%以下, Ti (鈦)0%以上0.03%以下, 余量為Al (鋁)和不可避免成分。
7.根據權利要求6所述的熱輥的制造方法,其特征是:所述熱輥為,外徑20mm、厚度Imm,或者,外徑25mm、厚度Imm,或者,外徑30mm、厚度1mm。
全文摘要
本發明在以前未探討過的成分組成上,提出一種通過新型制造工程制造,蠕變特性、升溫特性優異的新型鋁合金方案。解決手段一種鋁合金,由以下成分組成制成<按質量百分比成分組成>Si(硅元素)0.2%以上0.26%以下;Fe(鐵)0.35%以上0.5%以下;Cu(銅)0.5%以上0.7%以下;Mn(錳)0.75%以上0.95%以下;Mg(鎂)0.6%以上1.0%以下;Ti(鈦)0%以上0.03%以下;余量為Al(鋁)和不可避免成分。
文檔編號C22C21/08GK103160718SQ20111042546
公開日2013年6月19日 申請日期2011年12月16日 優先權日2011年12月16日
發明者三崎光典 申請人:株式會社三崎產業