アルミニウム合金製部材の製造方法
【課題】 溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止するアルミニウム合金製部材の製造方法を提供すること。
【解決手段】 アルミニウム合金で形成される被加工素材１２を、当該被加工素材１２中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって共晶融解とならないように高加工度で鍛造成形し、鍛造成形後のスクロール１３に溶体化処理及び時効処理を行うようにした。
【解決手段】 アルミニウム合金で形成される被加工素材１２を、当該被加工素材１２中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって共晶融解とならないように高加工度で鍛造成形し、鍛造成形後のスクロール１３に溶体化処理及び時効処理を行うようにした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金製部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロールはエアコン等の空調機械を構成する圧縮機等に用いられるものであり、その形状を図１１に示す。スクロール１０１は端板１０２と、端板１０２の一端面から渦巻状に延設するラップ１０３と、端板１０２の他端面に形成される筒状の取付部１０４とから構成されている。スクロール圧縮機はこのスクロール１０１を、互いのラップ１０３を対向するように組み合わせ、その一方のスクロール１０１を他方のスクロール１０１に対して公転させて、両スクロール１０１のラップ１０３の間で流体を圧縮するものである。
【０００３】
近年、スクロールは軽量化等のために、アルミニウム合金（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金）で製造されることが多く、その製造方法は鋳造が主であった。
【０００４】
従来の一般的な鋳造によるスクロール製造方法を図１２（ａ），（ｂ）に示す。図１２（ａ）は連続鋳造棒の削り出しによる製造方法である。この方法は、連続鋳造で押し出された鋳造棒１０５を輪切り加工及びピーリング加工し、所定の大きさの素材１０６を形成する。そして、この素材１０６に強度を向上させるために溶体化処理及び時効熱処理を施し、その後、機械加工等により削り出し仕上げ加工を行いスクロール１０７を製造するものである。また、同図（ｂ）は鋳造成形による製造方法である。この方法は、先ず、金型等によりアルミニウム合金製のスクロール１０８を鋳造成形し、次に、強度を向上させるために溶体化処理及び時効熱処理をする。その後、機械加工等により削り出し仕上げ加工を行なうものである。
【０００５】
このような従来のアルミニウム合金製鋳造スクロールの製造方法は、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１９２１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、アルミニウム合金で製造されるスクロールは軽量化等を有するだけではなく、高強度化も求められるようになってきている。これは、アルミニウム合金を組成するＣｕの添加量を増加することで対応可能とされる。例えば、従来のアルミニウム合金製スクロールはＡｌ−９Ｓｉ−２Ｃｕ−０．４Ｍｇで形成されていたが、これをＡｌ−９Ｓｉ−４Ｃｕ−０．３５Ｍｇのアルミニウム合金で形成することにより対応可能となる。しかしながら、このように組成を変えて従来と同じ条件で溶体化処理を行なおうとすると、材料に欠陥が生じてしまうことがある。
【０００８】
この溶体化処理中に生じる材料の欠陥について図１３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。同図（ａ）は鋳造後のスクロールの組織図であり、同図（ｂ）は溶体化処理（５１０℃×５Ｈ）及び時効処理（Ｔ６処理：１７０℃×６Ｈ）後のスクロールの組織図である。
【０００９】
図１３（ａ）に示すように、Ｃｕの添加量が増加するとＡｌ−Ｃｕ化合物の粒子が粗大化して組織中に介在することになる。また、ＳｉはＡｌ−Ｃｕ化合物を溶解する働きを有し、ＭｇはＡｌ−Ｃｕ化合物の融点を低下させＡｌ−Ｃｕ化合物を低融点化合物にする働きを有している。これにより、溶体化処理の昇温過程においてＡｌ−Ｃｕ化合物が拡散によるＡｌ母層中に固溶するまでの時間がかかってしまい、Ａｌ−Ｃｕ化合物が固溶して消滅する前にＳｉとＭｇとの働きによって、Ａｌ−Ｃｕ化合物は拡散が不十分のうちに溶解されてしまう。同図（ｂ）に示すように、このＡｌ−Ｃｕ化合物が溶解した箇所は、組織中で空洞となり、材料の欠陥となってしまう。このような現象は共晶融解と称され、材料の熱処理中に共晶融解が起こると、その後の鋳造品の品質等に悪影響を及ぼしてしまうおそれがある。
【００１０】
更に、近年はスクロールの強度や生産性等の問題によって、鋳造より鍛造で製造する方が有利であると解されるようになり、スクロールは鍛造品で使用されるようになっている。鍛造によるスクロール製造方法は鍛造用金型を用いて行うものであり、この鍛造金型に挿入できるように、鍛造工程前に据え込み用素材を所定の形状の被加工素材に成形する据え込み加工を行うものである。しかしながら、従来のアルミニウム合金製鍛造スクロールにおいても、上述した共晶融解についての対応は何ら講じられていなかった。
【００１１】
従って、本発明は上記課題を解決するものであって、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止するアルミニウム合金製部材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】
【００１２】
上記課題を解決する第１の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
アルミニウム合金で形成される被加工素材を、当該被加工素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で鍛造成形し、
鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決する第２の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材に形成し、
前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材に形成し、
前記被加工素材を、当該被加工素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で鍛造成形し、
鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決する第３の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
アルミニウム合金で形成される据え込み用素材を、当該据え込み用素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で据え込み加工し、
鍛造成形後に前記据え込み用素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決する第４の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材に形成し、
前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により据え込み用素材に形成し、
前記据え込み用素材を、当該据え込み用素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で据え込み加工し、
鍛造成形後に前記据え込み用素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決する第５の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
アルミニウム合金中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で連続押し出し加工して鋳造素材を形成し、
前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材に形成し、
鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決する第６の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
第１乃至５のいずれかの発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法において、
前記アルミニウム合金をＣｕ添加量が４.２ｗｔ％以下になるように形成し、
ε≧１.５のひずみを導入するように高加工度を付与する
ことを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決する第７の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
第１乃至６いずれかの発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法において、
製造される部材はスクロールである
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金で形成される被加工素材を、当該被加工素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で鍛造成形し、鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００２０】
第２の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材に形成し、前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材に形成し、前記被加工素材を、当該被加工素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で鍛造成形し、鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００２１】
第３の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金で形成される据え込み用素材を、当該据え込み用素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で据え込み加工し、鍛造成形後に前記据え込み用素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００２２】
第４の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材に形成し、前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により据え込み用素材に形成し、前記据え込み用素材を、当該据え込み用素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で据え込み加工し、鍛造成形後に前記据え込み用素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００２３】
第５の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で連続押し出し加工して鋳造素材を形成し、前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材に形成し、鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００２４】
第６の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、第１乃至５の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法において、前記アルミニウム合金をＣｕ添加量が４.２ｗｔ％以下になるように形成し、ε≧１.５のひずみを導入するように高加工度を付与することにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００２５】
第７の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、第１乃至６の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法において、製造される部材をスクロールとすることにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができるので、高強度の前記スクロールを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る車体構造の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２７】
先ず、図１〜図４を参照しながら実施例１を説明する。図１は本発明の実施例１に係るスクロールの製造プロセスフローチャートを示した図、図２はアルミニウム合金の化学成分を示した図、図３は鍛造条件を示した図、図４（ａ）は溶体化処理及びＴ６処理後のスクロールの組織断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＩの位置の拡大図、同図（ｃ）は同図（ａ）のIIの位置の拡大図、図５は高加工度を付与されたＡｌ−Ｃｕ化合物の模式図である。
【００２８】
図１に示すように、合金成分を調整して溶解されたアルミニウム合金は連続鋳造された後、切断されて鋳造棒１１に形成される。このアルミニウム合金はＡｌ−９Ｓｉ−４Ｃｕ−０．３５Ｍｇで組成されており、その化学成分を図２に示す。次に、鋳造棒１１は所定の長さ（高さ）になるように輪切加工された後、ピーリング加工されて被加工素材１２に形成される。鋳造棒１１の径は略鍛造品の外形に合わせるようにするのが一般的であり、被加工素材１２は鍛造用の素材となるものである。
【００２９】
次に、図示しないが鍛造用金型を用いて被加工素材１２を鍛造し、スクロール１３が成形される。この鍛造成形により被加工素材１２に高加工度が付与される。このときの鍛造条件を図３に示す。そして、スクロール１３は鍛造後強度を得るために溶体化処理及び時効処理が行われる。本実施例での溶体化処理の条件を５１０℃×５Ｈとし、時効処理（Ｔ６処理：以下Ｔ６処理と記す）の条件を１７０℃×６Ｈとした。その後、寸法精度を出すためにスクロール１３の表面を切削等により仕上げ加工をする。
【００３０】
そして、図４（ａ）に示すように、溶体化処理及びＴ６処理後のスクロール１３の組織の断面観察をＩ，IIの位置で行った。同図（ｂ）はラップの根元（Ｉの位置）の断面観察を行ったものであり、同図（ｃ）は端板（IIの位置）の断面観察を行ったものである。この結果、高加工度領域であるＩの位置では共晶融解は発生しておらず、低加工度領域であるIIの位置では共晶融解が発生していることがわかる。
【００３１】
本実施例では、鍛造成形時において被加工素材１２を高温に保持して圧縮変形させることにより高加工度を付与している。また、被加工素材１２を高温に保持することにより、被加工素材１２が変形しやすくなり、割れが生じにくくさせている。これにより、図５に示すように、略球状に形成するＡｌ−Ｃｕ化合物は板状に押し潰され、鍛造成形前よりも比表面積が増加される。つまり、Ａｌ−Ｃｕ化合物はＡｌ母層と接する面積が大きくなる。よって、溶体化処理の昇温過程においてＡｌ−Ｃｕ化合物の拡散が促進され、拡散に要する時間が短くなり、Ａｌ−Ｃｕ化合物がＡｌ母層中に固溶し易くなる。
【００３２】
このように、アルミニウム合金で形成されるスクロールの強度を上げるためにＣｕの添加量を増加させても、低融点共晶化合物であるＡｌ−Ｃｕ化合物に高加工度を付与し、比表面積を大きくさせることにより、溶体化処理の昇温過程中にＡｌ−Ｃｕ化合物が消滅するので、共晶融解の発生を防止することができる。
【００３３】
たとえ、加工度の低い付近で共晶融解が発生してもスクロールの表層付近であれば疲労強度の起点になりにくく、使用条件を選べば使用に十分に耐えられると考えられる。即ち、鍛造成形は共晶融解を防止する効果的なプロセスであると解される。
【００３４】
従って、本発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材１１に形成し、鋳造素材１１を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材１２に形成し、被加工素材１２を、当該被加工素材１２中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって共晶融解とならないように高加工度で鍛造成形してスクロール１３を形成し、スクロール１３に溶体化処理及びＴ６処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。また、このような欠陥（空洞）がなくなるので、高強度のスクロール１３を製造することができる。
【実施例２】
【００３５】
次に、図６〜図１０を参照しながら実施例２を説明する。図６は本発明の実施例２に係るスクロールの製造プロセスフローチャートを示した図、図７は据え込み条件を示した図、図８（ａ）は溶体化処理及びＴ６処理後のスクロールの組織断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のIIIの位置の拡大図、図９は据え込み用素材の形状と圧縮ひずみの導入量とを示した図、図１０は共晶融解の有無に及ぼす圧縮ひずみとＣｕ添加量との関係を示した図である。
【００３６】
図６に示すように、合金成分を調整して溶解されたアルミニウム合金は連続鋳造された後、切断されて鋳造棒１４に形成される。このアルミニウム合金は実施例１と同様にＡｌ−９Ｓｉ−４Ｃｕ−０．３５Ｍｇで組成されており、その化学成分は図２に示したものと同じである。次に、鋳造棒１４は所定の長さ（高さ）になるように輪切加工された後、ピーリング加工されて据え込み用素材１５に形成され、この据え込み用素材１５は据え込み加工されて被加工素材１６に形成される。この据え込み加工により高加工度が付与される。このときの据え込み条件を図７に示す。被加工素材１６の径は略鍛造品の外形に合わせるようにするのが一般的である。
【００３７】
次に、図示しないが鍛造用金型を用いて被加工素材１６を鍛造し、スクロール１７が成形される。このときの鍛造条件は図３に示したものと同じである。そして、スクロール１３は鍛造後強度を得るために溶体化処理及び時効処理が行われる。本実施例での溶体化処理の条件を５１５℃×５Ｈとし、時効処理（Ｔ６処理：以下Ｔ６処理と記す）の条件を１７０℃×６Ｈとした。その後、寸法精度を出すためにスクロール１７の表面を切削等により仕上げ加工をする。
【００３８】
そして、図８（ａ）に示すように、溶体化処理及びＴ６処理後のスクロール１７の組織の断面観察をIIIの位置で行った。同図（ｂ）はラップの根元（IIIの位置）の断面観察を行ったものである。この結果、据え込み加工により高加工度が付与されたスクロール１７は、全体的に均一に高加工度領域が形成され、共晶融解は発生していなかった。
【００３９】
本実施例で行う据え込み加工は、据え込み用素材を所定の形状の被加工素材に成形する従来の据え込み加工とは違い、据え込み用素材１５を所定の形状に成形するだけではなく、高加工度を付与する高温圧縮変形も行うものである。また、被加工素材１２を高温に保持することにより、被加工素材１２が変形しやすくなり、割れが生じにくくさせている。
【００４０】
上述したように据え込み加工を行うことにより、図５に示すように、略球状に形成するＡｌ−Ｃｕ化合物は板状に押し潰され、据え込み加工前よりも比表面積が増加される。つまり、Ａｌ−Ｃｕ化合物はＡｌ母層と接する面積が大きくなる。よって、溶体化処理の昇温過程においてＡｌ−Ｃｕ化合物の拡散が促進され、拡散に要する時間が短くなり、Ａｌ−Ｃｕ化合物がＡｌ母層中に固溶し易くなる。つまり、据え込み加工は素材中の組織を変形させるようにした組織制御を意図的に行うものである。
【００４１】
このように、アルミニウム合金で形成されるスクロールの強度を上げるためにＣｕの添加量を増加させても、低融点共晶化合物であるＡｌ−Ｃｕ化合物に高加工度を付与し、比表面積を大きくさせることにより、溶体化処理の昇温過程中にＡｌ−Ｃｕ化合物が消滅するので、共晶融解の発生を防止することができる。
【００４２】
ここで、Ｃｕ添加量が２．０，３．５，４．２ｗｔ％のアルミニウム合金で形成された据え込み用素材を用意し、各据え込み用素材の被加工素材への圧縮ひずみεが０．０，０．５，１．０，１．２，１．５となるように据え込み加工した。これにより、Ｃｕ添加量と圧縮ひずみεとの関係について解析することにする。
【００４３】
図９はＣｕ添加量が２．０，３．５，４．２ｗｔ％の各据え込み用素材Ａ〜Ｅに共通する形状と据え込み加工時に導入される圧縮ひずみεの大きさを示したものである。ｈｏは据え込み用素材の高さを示し、Ｄｏは直径を示している。据え込み用素材ＡはＣｕ添加量を増加する前の２．０ｗｔ％であるので据え込み加工をする必要がないので圧縮ひずみεが０．０となっている。
【００４４】
図１０は図９の条件で据え込み加工された被加工素材を鍛造成形した後、溶体化処理及びＴ６処理後のスクロールの組織を解析し、共晶融解の有無を示したものである。共晶融解が発生していたものには×印を付し、発生していなかったものには○印を付した。
【００４５】
図１０に示すように、Ｃｕ添加量が２．０ｗｔ％の場合は各圧縮ひずみで共晶融解が発生していな。また、３．５，４．２ｗｔ％の場合は圧縮ひずみがε＝１．５のときだけ共晶融解が発生していなかった。この結果、Ｃｕ添加量が４．２ｗｔ％以下あれば、圧縮ひずみがε≧１．５となるような高加工度を付与することにより、共晶融解を防止することができる。
【００４６】
また、鍛造成形前に据え込み加工を行うことにより、鍛造成形において加工度を上げられない低加工度領域の加工度を上げることができ、鍛造品のＡｌ−Ｃｕ化合物を全体的に減少させ、共晶融解を防止している。
【００４７】
なお、実施例１，２のように、鍛造成形中や据え込み加工中に付与しなくても、アルミニウム合金を連続押し出し加工時に高加工度を付与するように圧縮しても構わない。
【００４８】
従って、本発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材１４に形成し、鋳造素材１４を輪切加工及びピーリング加工により据え込み用素材１５に形成し、据え込み用素材１５を、当該据え込み用素材中１５のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって共晶融解とならないように高加工度で据え込み加工して被加工素材１６に形成し、被加工素材１６を鍛造成形してスクロール１７に成形し、スクロール１７に溶体化処理及びＴ６処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００４９】
また、アルミニウム合金をＣｕ添加量が４.２ｗｔ％以下になるように形成し、ε≧１.５の圧縮ひずみを導入するように高加工度を付与することにより、確実に共晶融解を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
溶体化処理後の共晶融解を防止することを目的としたアルミニウム合金で形成される部品に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施例１に係るスクロールの製造プロセスフローチャートを示した図である。
【図２】アルミニウム合金の化学成分を示した図である。
【図３】鍛造条件を示した図である。
【図４】（ａ）は溶体化処理及びＴ６処理後のスクロールの組織断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＩの位置の拡大図、（ｃ）は同図（ａ）のIIの位置の拡大図である。
【図５】高加工度を付与されたＡｌ−Ｃｕ化合物の模式図である。
【図６】本発明の実施例２に係るスクロールの製造プロセスフローチャートを示した図である。
【図７】据え込み条件を示した図である。
【図８】（ａ）は溶体化処理及びＴ６処理後のスクロールの組織断面図、（ｂ）は同図（ａ）のIIIの位置の拡大図である。
【図９】据え込み用素材の形状と圧縮ひずみの導入量とを示した図である。
【図１０】共晶融解の有無に及ぼす圧縮ひずみとＣｕ添加量との関係を示した図である。
【図１１】従来の一実施例に係るスクロールの概略図である。
【図１２】（ａ）は従来の一実施例に係る連続鋳造棒の削り出しによるスクロールの製造プロセスフローチャートを示した図、（ｂ）は従来の一実施例に係る鋳造成形によるスクロールの製造プロセスフローチャートを示した図である。
【図１３】（ａ）は鋳造後のスクロールの組織図、（ｂ）は溶体化処理及び時効処理後のスクロールの組織図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１，１４ 鋳造棒
１２，１６ 被加工素材
１３，１７ スクロール
１５ 据え込み用素材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アルミニウム合金製部材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
スクロールはエアコン等の空調機械を構成する圧縮機等に用いられるものであり、その形状を図１１に示す。スクロール１０１は端板１０２と、端板１０２の一端面から渦巻状に延設するラップ１０３と、端板１０２の他端面に形成される筒状の取付部１０４とから構成されている。スクロール圧縮機はこのスクロール１０１を、互いのラップ１０３を対向するように組み合わせ、その一方のスクロール１０１を他方のスクロール１０１に対して公転させて、両スクロール１０１のラップ１０３の間で流体を圧縮するものである。
【０００３】
近年、スクロールは軽量化等のために、アルミニウム合金（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系合金）で製造されることが多く、その製造方法は鋳造が主であった。
【０００４】
従来の一般的な鋳造によるスクロール製造方法を図１２（ａ），（ｂ）に示す。図１２（ａ）は連続鋳造棒の削り出しによる製造方法である。この方法は、連続鋳造で押し出された鋳造棒１０５を輪切り加工及びピーリング加工し、所定の大きさの素材１０６を形成する。そして、この素材１０６に強度を向上させるために溶体化処理及び時効熱処理を施し、その後、機械加工等により削り出し仕上げ加工を行いスクロール１０７を製造するものである。また、同図（ｂ）は鋳造成形による製造方法である。この方法は、先ず、金型等によりアルミニウム合金製のスクロール１０８を鋳造成形し、次に、強度を向上させるために溶体化処理及び時効熱処理をする。その後、機械加工等により削り出し仕上げ加工を行なうものである。
【０００５】
このような従来のアルミニウム合金製鋳造スクロールの製造方法は、例えば、特許文献１に開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１９２１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、アルミニウム合金で製造されるスクロールは軽量化等を有するだけではなく、高強度化も求められるようになってきている。これは、アルミニウム合金を組成するＣｕの添加量を増加することで対応可能とされる。例えば、従来のアルミニウム合金製スクロールはＡｌ−９Ｓｉ−２Ｃｕ−０．４Ｍｇで形成されていたが、これをＡｌ−９Ｓｉ−４Ｃｕ−０．３５Ｍｇのアルミニウム合金で形成することにより対応可能となる。しかしながら、このように組成を変えて従来と同じ条件で溶体化処理を行なおうとすると、材料に欠陥が生じてしまうことがある。
【０００８】
この溶体化処理中に生じる材料の欠陥について図１３（ａ），（ｂ）を用いて説明する。同図（ａ）は鋳造後のスクロールの組織図であり、同図（ｂ）は溶体化処理（５１０℃×５Ｈ）及び時効処理（Ｔ６処理：１７０℃×６Ｈ）後のスクロールの組織図である。
【０００９】
図１３（ａ）に示すように、Ｃｕの添加量が増加するとＡｌ−Ｃｕ化合物の粒子が粗大化して組織中に介在することになる。また、ＳｉはＡｌ−Ｃｕ化合物を溶解する働きを有し、ＭｇはＡｌ−Ｃｕ化合物の融点を低下させＡｌ−Ｃｕ化合物を低融点化合物にする働きを有している。これにより、溶体化処理の昇温過程においてＡｌ−Ｃｕ化合物が拡散によるＡｌ母層中に固溶するまでの時間がかかってしまい、Ａｌ−Ｃｕ化合物が固溶して消滅する前にＳｉとＭｇとの働きによって、Ａｌ−Ｃｕ化合物は拡散が不十分のうちに溶解されてしまう。同図（ｂ）に示すように、このＡｌ−Ｃｕ化合物が溶解した箇所は、組織中で空洞となり、材料の欠陥となってしまう。このような現象は共晶融解と称され、材料の熱処理中に共晶融解が起こると、その後の鋳造品の品質等に悪影響を及ぼしてしまうおそれがある。
【００１０】
更に、近年はスクロールの強度や生産性等の問題によって、鋳造より鍛造で製造する方が有利であると解されるようになり、スクロールは鍛造品で使用されるようになっている。鍛造によるスクロール製造方法は鍛造用金型を用いて行うものであり、この鍛造金型に挿入できるように、鍛造工程前に据え込み用素材を所定の形状の被加工素材に成形する据え込み加工を行うものである。しかしながら、従来のアルミニウム合金製鍛造スクロールにおいても、上述した共晶融解についての対応は何ら講じられていなかった。
【００１１】
従って、本発明は上記課題を解決するものであって、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止するアルミニウム合金製部材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】
【００１２】
上記課題を解決する第１の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
アルミニウム合金で形成される被加工素材を、当該被加工素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で鍛造成形し、
鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とする。
【００１３】
上記課題を解決する第２の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材に形成し、
前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材に形成し、
前記被加工素材を、当該被加工素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で鍛造成形し、
鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とする。
【００１４】
上記課題を解決する第３の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
アルミニウム合金で形成される据え込み用素材を、当該据え込み用素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で据え込み加工し、
鍛造成形後に前記据え込み用素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決する第４の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材に形成し、
前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により据え込み用素材に形成し、
前記据え込み用素材を、当該据え込み用素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で据え込み加工し、
鍛造成形後に前記据え込み用素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とする。
【００１６】
上記課題を解決する第５の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
アルミニウム合金中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で連続押し出し加工して鋳造素材を形成し、
前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材に形成し、
鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とする。
【００１７】
上記課題を解決する第６の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
第１乃至５のいずれかの発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法において、
前記アルミニウム合金をＣｕ添加量が４.２ｗｔ％以下になるように形成し、
ε≧１.５のひずみを導入するように高加工度を付与する
ことを特徴とする。
【００１８】
上記課題を解決する第７の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、
第１乃至６いずれかの発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法において、
製造される部材はスクロールである
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
第１の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金で形成される被加工素材を、当該被加工素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で鍛造成形し、鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００２０】
第２の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材に形成し、前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材に形成し、前記被加工素材を、当該被加工素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で鍛造成形し、鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００２１】
第３の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金で形成される据え込み用素材を、当該据え込み用素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で据え込み加工し、鍛造成形後に前記据え込み用素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００２２】
第４の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材に形成し、前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により据え込み用素材に形成し、前記据え込み用素材を、当該据え込み用素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で据え込み加工し、鍛造成形後に前記据え込み用素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００２３】
第５の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で連続押し出し加工して鋳造素材を形成し、前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材に形成し、鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００２４】
第６の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、第１乃至５の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法において、前記アルミニウム合金をＣｕ添加量が４.２ｗｔ％以下になるように形成し、ε≧１.５のひずみを導入するように高加工度を付与することにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００２５】
第７の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法は、第１乃至６の発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法において、製造される部材をスクロールとすることにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができるので、高強度の前記スクロールを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明に係る車体構造の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００２７】
先ず、図１〜図４を参照しながら実施例１を説明する。図１は本発明の実施例１に係るスクロールの製造プロセスフローチャートを示した図、図２はアルミニウム合金の化学成分を示した図、図３は鍛造条件を示した図、図４（ａ）は溶体化処理及びＴ６処理後のスクロールの組織断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＩの位置の拡大図、同図（ｃ）は同図（ａ）のIIの位置の拡大図、図５は高加工度を付与されたＡｌ−Ｃｕ化合物の模式図である。
【００２８】
図１に示すように、合金成分を調整して溶解されたアルミニウム合金は連続鋳造された後、切断されて鋳造棒１１に形成される。このアルミニウム合金はＡｌ−９Ｓｉ−４Ｃｕ−０．３５Ｍｇで組成されており、その化学成分を図２に示す。次に、鋳造棒１１は所定の長さ（高さ）になるように輪切加工された後、ピーリング加工されて被加工素材１２に形成される。鋳造棒１１の径は略鍛造品の外形に合わせるようにするのが一般的であり、被加工素材１２は鍛造用の素材となるものである。
【００２９】
次に、図示しないが鍛造用金型を用いて被加工素材１２を鍛造し、スクロール１３が成形される。この鍛造成形により被加工素材１２に高加工度が付与される。このときの鍛造条件を図３に示す。そして、スクロール１３は鍛造後強度を得るために溶体化処理及び時効処理が行われる。本実施例での溶体化処理の条件を５１０℃×５Ｈとし、時効処理（Ｔ６処理：以下Ｔ６処理と記す）の条件を１７０℃×６Ｈとした。その後、寸法精度を出すためにスクロール１３の表面を切削等により仕上げ加工をする。
【００３０】
そして、図４（ａ）に示すように、溶体化処理及びＴ６処理後のスクロール１３の組織の断面観察をＩ，IIの位置で行った。同図（ｂ）はラップの根元（Ｉの位置）の断面観察を行ったものであり、同図（ｃ）は端板（IIの位置）の断面観察を行ったものである。この結果、高加工度領域であるＩの位置では共晶融解は発生しておらず、低加工度領域であるIIの位置では共晶融解が発生していることがわかる。
【００３１】
本実施例では、鍛造成形時において被加工素材１２を高温に保持して圧縮変形させることにより高加工度を付与している。また、被加工素材１２を高温に保持することにより、被加工素材１２が変形しやすくなり、割れが生じにくくさせている。これにより、図５に示すように、略球状に形成するＡｌ−Ｃｕ化合物は板状に押し潰され、鍛造成形前よりも比表面積が増加される。つまり、Ａｌ−Ｃｕ化合物はＡｌ母層と接する面積が大きくなる。よって、溶体化処理の昇温過程においてＡｌ−Ｃｕ化合物の拡散が促進され、拡散に要する時間が短くなり、Ａｌ−Ｃｕ化合物がＡｌ母層中に固溶し易くなる。
【００３２】
このように、アルミニウム合金で形成されるスクロールの強度を上げるためにＣｕの添加量を増加させても、低融点共晶化合物であるＡｌ−Ｃｕ化合物に高加工度を付与し、比表面積を大きくさせることにより、溶体化処理の昇温過程中にＡｌ−Ｃｕ化合物が消滅するので、共晶融解の発生を防止することができる。
【００３３】
たとえ、加工度の低い付近で共晶融解が発生してもスクロールの表層付近であれば疲労強度の起点になりにくく、使用条件を選べば使用に十分に耐えられると考えられる。即ち、鍛造成形は共晶融解を防止する効果的なプロセスであると解される。
【００３４】
従って、本発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材１１に形成し、鋳造素材１１を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材１２に形成し、被加工素材１２を、当該被加工素材１２中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって共晶融解とならないように高加工度で鍛造成形してスクロール１３を形成し、スクロール１３に溶体化処理及びＴ６処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。また、このような欠陥（空洞）がなくなるので、高強度のスクロール１３を製造することができる。
【実施例２】
【００３５】
次に、図６〜図１０を参照しながら実施例２を説明する。図６は本発明の実施例２に係るスクロールの製造プロセスフローチャートを示した図、図７は据え込み条件を示した図、図８（ａ）は溶体化処理及びＴ６処理後のスクロールの組織断面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のIIIの位置の拡大図、図９は据え込み用素材の形状と圧縮ひずみの導入量とを示した図、図１０は共晶融解の有無に及ぼす圧縮ひずみとＣｕ添加量との関係を示した図である。
【００３６】
図６に示すように、合金成分を調整して溶解されたアルミニウム合金は連続鋳造された後、切断されて鋳造棒１４に形成される。このアルミニウム合金は実施例１と同様にＡｌ−９Ｓｉ−４Ｃｕ−０．３５Ｍｇで組成されており、その化学成分は図２に示したものと同じである。次に、鋳造棒１４は所定の長さ（高さ）になるように輪切加工された後、ピーリング加工されて据え込み用素材１５に形成され、この据え込み用素材１５は据え込み加工されて被加工素材１６に形成される。この据え込み加工により高加工度が付与される。このときの据え込み条件を図７に示す。被加工素材１６の径は略鍛造品の外形に合わせるようにするのが一般的である。
【００３７】
次に、図示しないが鍛造用金型を用いて被加工素材１６を鍛造し、スクロール１７が成形される。このときの鍛造条件は図３に示したものと同じである。そして、スクロール１３は鍛造後強度を得るために溶体化処理及び時効処理が行われる。本実施例での溶体化処理の条件を５１５℃×５Ｈとし、時効処理（Ｔ６処理：以下Ｔ６処理と記す）の条件を１７０℃×６Ｈとした。その後、寸法精度を出すためにスクロール１７の表面を切削等により仕上げ加工をする。
【００３８】
そして、図８（ａ）に示すように、溶体化処理及びＴ６処理後のスクロール１７の組織の断面観察をIIIの位置で行った。同図（ｂ）はラップの根元（IIIの位置）の断面観察を行ったものである。この結果、据え込み加工により高加工度が付与されたスクロール１７は、全体的に均一に高加工度領域が形成され、共晶融解は発生していなかった。
【００３９】
本実施例で行う据え込み加工は、据え込み用素材を所定の形状の被加工素材に成形する従来の据え込み加工とは違い、据え込み用素材１５を所定の形状に成形するだけではなく、高加工度を付与する高温圧縮変形も行うものである。また、被加工素材１２を高温に保持することにより、被加工素材１２が変形しやすくなり、割れが生じにくくさせている。
【００４０】
上述したように据え込み加工を行うことにより、図５に示すように、略球状に形成するＡｌ−Ｃｕ化合物は板状に押し潰され、据え込み加工前よりも比表面積が増加される。つまり、Ａｌ−Ｃｕ化合物はＡｌ母層と接する面積が大きくなる。よって、溶体化処理の昇温過程においてＡｌ−Ｃｕ化合物の拡散が促進され、拡散に要する時間が短くなり、Ａｌ−Ｃｕ化合物がＡｌ母層中に固溶し易くなる。つまり、据え込み加工は素材中の組織を変形させるようにした組織制御を意図的に行うものである。
【００４１】
このように、アルミニウム合金で形成されるスクロールの強度を上げるためにＣｕの添加量を増加させても、低融点共晶化合物であるＡｌ−Ｃｕ化合物に高加工度を付与し、比表面積を大きくさせることにより、溶体化処理の昇温過程中にＡｌ−Ｃｕ化合物が消滅するので、共晶融解の発生を防止することができる。
【００４２】
ここで、Ｃｕ添加量が２．０，３．５，４．２ｗｔ％のアルミニウム合金で形成された据え込み用素材を用意し、各据え込み用素材の被加工素材への圧縮ひずみεが０．０，０．５，１．０，１．２，１．５となるように据え込み加工した。これにより、Ｃｕ添加量と圧縮ひずみεとの関係について解析することにする。
【００４３】
図９はＣｕ添加量が２．０，３．５，４．２ｗｔ％の各据え込み用素材Ａ〜Ｅに共通する形状と据え込み加工時に導入される圧縮ひずみεの大きさを示したものである。ｈｏは据え込み用素材の高さを示し、Ｄｏは直径を示している。据え込み用素材ＡはＣｕ添加量を増加する前の２．０ｗｔ％であるので据え込み加工をする必要がないので圧縮ひずみεが０．０となっている。
【００４４】
図１０は図９の条件で据え込み加工された被加工素材を鍛造成形した後、溶体化処理及びＴ６処理後のスクロールの組織を解析し、共晶融解の有無を示したものである。共晶融解が発生していたものには×印を付し、発生していなかったものには○印を付した。
【００４５】
図１０に示すように、Ｃｕ添加量が２．０ｗｔ％の場合は各圧縮ひずみで共晶融解が発生していな。また、３．５，４．２ｗｔ％の場合は圧縮ひずみがε＝１．５のときだけ共晶融解が発生していなかった。この結果、Ｃｕ添加量が４．２ｗｔ％以下あれば、圧縮ひずみがε≧１．５となるような高加工度を付与することにより、共晶融解を防止することができる。
【００４６】
また、鍛造成形前に据え込み加工を行うことにより、鍛造成形において加工度を上げられない低加工度領域の加工度を上げることができ、鍛造品のＡｌ−Ｃｕ化合物を全体的に減少させ、共晶融解を防止している。
【００４７】
なお、実施例１，２のように、鍛造成形中や据え込み加工中に付与しなくても、アルミニウム合金を連続押し出し加工時に高加工度を付与するように圧縮しても構わない。
【００４８】
従って、本発明に係るアルミニウム合金製部材の製造方法によれば、アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材１４に形成し、鋳造素材１４を輪切加工及びピーリング加工により据え込み用素材１５に形成し、据え込み用素材１５を、当該据え込み用素材中１５のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって共晶融解とならないように高加工度で据え込み加工して被加工素材１６に形成し、被加工素材１６を鍛造成形してスクロール１７に成形し、スクロール１７に溶体化処理及びＴ６処理を行うようにしたことにより、溶体化処理時におけるＡｌ−Ｃｕ化合物の共晶融解を防止することができる。
【００４９】
また、アルミニウム合金をＣｕ添加量が４.２ｗｔ％以下になるように形成し、ε≧１.５の圧縮ひずみを導入するように高加工度を付与することにより、確実に共晶融解を防止することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
溶体化処理後の共晶融解を防止することを目的としたアルミニウム合金で形成される部品に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施例１に係るスクロールの製造プロセスフローチャートを示した図である。
【図２】アルミニウム合金の化学成分を示した図である。
【図３】鍛造条件を示した図である。
【図４】（ａ）は溶体化処理及びＴ６処理後のスクロールの組織断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＩの位置の拡大図、（ｃ）は同図（ａ）のIIの位置の拡大図である。
【図５】高加工度を付与されたＡｌ−Ｃｕ化合物の模式図である。
【図６】本発明の実施例２に係るスクロールの製造プロセスフローチャートを示した図である。
【図７】据え込み条件を示した図である。
【図８】（ａ）は溶体化処理及びＴ６処理後のスクロールの組織断面図、（ｂ）は同図（ａ）のIIIの位置の拡大図である。
【図９】据え込み用素材の形状と圧縮ひずみの導入量とを示した図である。
【図１０】共晶融解の有無に及ぼす圧縮ひずみとＣｕ添加量との関係を示した図である。
【図１１】従来の一実施例に係るスクロールの概略図である。
【図１２】（ａ）は従来の一実施例に係る連続鋳造棒の削り出しによるスクロールの製造プロセスフローチャートを示した図、（ｂ）は従来の一実施例に係る鋳造成形によるスクロールの製造プロセスフローチャートを示した図である。
【図１３】（ａ）は鋳造後のスクロールの組織図、（ｂ）は溶体化処理及び時効処理後のスクロールの組織図である。
【符号の説明】
【００５２】
１１，１４ 鋳造棒
１２，１６ 被加工素材
１３，１７ スクロール
１５ 据え込み用素材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム合金で形成される被加工素材を、当該被加工素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で鍛造成形し、
鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【請求項２】
アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材に形成し、
前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材に形成し、
前記被加工素材を、当該被加工素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で鍛造成形し、
鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【請求項３】
アルミニウム合金で形成される据え込み用素材を、当該据え込み用素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で据え込み加工し、
鍛造成形後に前記据え込み用素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【請求項４】
アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材に形成し、
前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により据え込み用素材に形成し、
前記据え込み用素材を、当該据え込み用素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で据え込み加工し、
鍛造成形後に前記据え込み用素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【請求項５】
アルミニウム合金中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で連続押し出し加工して鋳造素材を形成し、
前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材に形成し、
鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のアルミニウム合金製部材の製造方法において、
前記アルミニウム合金をＣｕ添加量が４.２ｗｔ％以下になるように形成し、
ε≧１.５のひずみを導入するように高加工度を付与する
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のアルミニウム合金製部材の製造方法において、
製造される部材はスクロールである
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【請求項１】
アルミニウム合金で形成される被加工素材を、当該被加工素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で鍛造成形し、
鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【請求項２】
アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材に形成し、
前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材に形成し、
前記被加工素材を、当該被加工素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で鍛造成形し、
鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【請求項３】
アルミニウム合金で形成される据え込み用素材を、当該据え込み用素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で据え込み加工し、
鍛造成形後に前記据え込み用素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【請求項４】
アルミニウム合金を連続鋳造により鋳造素材に形成し、
前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により据え込み用素材に形成し、
前記据え込み用素材を、当該据え込み用素材中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で据え込み加工し、
鍛造成形後に前記据え込み用素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【請求項５】
アルミニウム合金中のＡｌ−Ｃｕ化合物が後の溶体化処理によって空洞とならないように高加工度で連続押し出し加工して鋳造素材を形成し、
前記鋳造素材を輪切加工及びピーリング加工により被加工素材に形成し、
鍛造成形後に前記被加工素材に溶体化処理及び時効処理を行うようにした
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載のアルミニウム合金製部材の製造方法において、
前記アルミニウム合金をＣｕ添加量が４.２ｗｔ％以下になるように形成し、
ε≧１.５のひずみを導入するように高加工度を付与する
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載のアルミニウム合金製部材の製造方法において、
製造される部材はスクロールである
ことを特徴とするアルミニウム合金製部材の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−１９３７６５（Ｐ２００６−１９３７６５Ａ）
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−４７００（Ｐ２００５−４７００）
【出願日】平成１７年１月１２日（２００５．１．１２）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年７月２７日（２００６．７．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１２日（２００５．１．１２）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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