1998 Fiscal Year Annual Research Report
凝固反応制御によるアルミニウムリサイクル材中の不純物の無害化技術の開発
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09555210
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
小島 陽 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (60016368)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鎌土 重晴 長岡技術科学大学, 工学部, 助教授 (30152846)
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| Keywords | アルミニウム合金 / リサイクル / 不純物 / 無害化技術 / 金属間化合物 / 機械的性質 / 成形性 / 耐食性 |
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| Research Abstract |
本研究では晶出化合物の組織制御による無害化を目的として、缶材に使用されている5052アルミニウム合金への薄板スラブ製造用電磁鋳造プロセスの応用を試みるとともに、5052アルミニウム合金の引張特性のJIS規格値を満足する組成を探索した。そのため、0.34%Feおよび2.68%Mgを含む合金をベース合金とし、Fe量をJIS規格値の上限およびそれ以上の組成、すなわち0.45%、0.81%に、Mg量をJIS規格値の下限およびそれ以下の組成、すなわち2.33%、2.05%に変化させた。それらの合金の内部組織および圧延材の機械的性質に及ぼすFe量およびMg量の影響を組織的観点から検討した。得られた結果を要約すると以下のようになる。
1. 電磁鋳造プロセスでは鋳塊は水冷による2次冷却のみで凝固し、さらに製造した薄板スラブは約5mmと板厚が薄いため、冷却効果が大きく、内部組織は微細なデンドライト組織となる。デンドライトアームスペーシングは約10μmと非常に微細である。
2. Fe添加量の増加および冷却速度の増大に伴い、晶出する化合物は増えるとともに、急冷効果により微細かつ均一に分散するようになり、それらが分散強化と焼なまし時の再結晶粒の微細化の役割を果たし、圧延後、O処理:およびH38処理した試料の引張特性は向上する。その結果、規格組成内のDC鋳塊を熱間圧延後、冷間圧延した板材の伸びとほぼ同等の値を維持しつつ、引張強さおよび0.2%耐力を大きくすることが可能となる。
3. Mg量の減少により、O処理材およびH38処理材の引張強さおよび02%耐力は低下する。しかしながら、Feを多く含む5052アルミニウム合金でも、Mg量を2.05%とJIS規格の組成以下にし、直接冷間圧延後、O処理およびH38処理することにより、その引張特性は5052アルミニウム合金のJIS規格値を充分満足するようになる。
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[Publications] 椛山陽一: "電磁鋳造法により製造したアルミニウム合金薄板スラブの組織および冷間圧延材の引張特性" 第94回軽金属学会春期大会講演概要集. 193-194 (1998)
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[Publications] 原昌宏: "3003アルミニウム合金の諸性質に及ぼすSi,CaおよびZnの影響" 第94回軽金属学会春期大会講演概要集. 319-320 (1998)
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[Publications] 原昌宏: "6N01アルミニウム合金の諸性質に及ぼすFeの影響" 第95回軽金属学会秋期大会講演概要集. 201-202 (1998)
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[Publications] 椛山陽一: "電磁鋳造法により製造したアルミニウム合金薄板スラブの組織および引張特性" 第95回軽金属学会秋期大会講演概要集. 293-294 (1998)
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[Publications] 石川幸伯: "6N01アルミニウム合金の諸性質に及ぼすMn,Ca,Srの影響" 第96回軽金属学会春期大会. (発表予定). (1999)
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[Publications] Shigeharu Kamado: "Fabrication of 5052 Aluminum Allay Thin Slab by Electromagnetic Casting and Mechanical Properties of Its Cold-Rolled Sheets" The Third International Conference on Solidification and Gravity. (発表予定). (1999)
