JP6195446B2

JP6195446B2 - 耐応力腐食割れ性に優れた７０００系アルミニウム合金部材の製造方法

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Publication number: JP6195446B2
Application number: JP2013012394A
Authority: JP
Inventors: 隆広志鎌; 吉原　伸二; 伸二吉原
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2013-01-25
Filing date: 2013-01-25
Publication date: 2017-09-13
Anticipated expiration: 2033-01-25
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Description

本発明は、高強度の７０００系アルミニウム合金押出中空形材に拡管加工を施して部材化した７０００系アルミニウム合金部材の製造方法に関し、特に耐応力腐食割れ性に優れた７０００系アルミニウム合金部材の製造方法に関する。

特許文献１，２には、６０００系アルミニウム合金中空押出材を電磁成形により拡管加工すること、特許文献３，４には、電磁成形による拡管加工性に優れた６０００系アルミニウム合金中空押出材、特許文献５には、ハイドロフォームによる拡管加工性に優れた６０００系アルミニウム合金中空押出材が記載されている。特許文献１〜５に記載された６０００系アルミニウム合金中空押出材は、いずれも成形性の高いＴ１調質の状態で拡管加工され、拡管加工後時効処理される。

一方、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｃｕなどの合金元素量が多く、時効処理したとき他の合金系に比して高強度化される７０００系アルミニウム合金中空押出材に対する拡管加工の適用が検討されている。しかし、７０００系アルミニウム合金押出材は、プレス焼き入れ後、時効処理前の材料（Ｔ１調質）でも、自然時効が進行して硬化し、成形性が低下する。このため、７０００系アルミニウム合金中空押出材を拡管加工した場合、実用レベルの５％以上の拡管率となると、加工部位に容易に割れが入る。この傾向は高合金側でより顕著である。
７０００系アルミニウム合金の成形性を改善するため、例えば特許文献６〜９に記載されているように、従来より、自然時効により硬化した７０００系アルミニウム合金に対し復元処理が行われている。

特開２０１０−１５９００５号公報特開２０１０−６９９２７号公報特開２００７−２５４８３３号公報特開２００５−１０５３２７号公報特開２０１０−１９６０８９号公報特開平７−３０５１５１号公報特開平１０−１６８５５３号公報特開２００５−１９４０２０号公報特開２００７−１１９８５３号公報

確かに、この復元処理をＴ１調質の７０００系アルミニウム合金押出材に適用すると、同押出材は強度が低下し、一般的に成形性が向上する。しかし、７０００系アルミニウム合金中空押出材を電磁成形等で拡管加工した場合、実用レベルの拡管率において割れの発生を防止する効果が十分得られない。また、割れが発生しなくても、拡管加工後の加工部位に高い引張残留応力が付与され、耐応力腐食割れ性が低下するという問題もある。

本発明は、このような問題に鑑みてなされてもので、７０００系アルミニウム合金中空押出材に拡管加工を施して部材化した７０００系アルミニウム合金部材において、実用レベルの５％以上の拡管率で拡管加工した場合に、割れの発生を防止し、かつ引張残留応力を低減して耐応力腐食割れ性を改善することを目的とする。

本発明に係る耐応力腐食割れ性に優れた７０００系アルミニウム合金部材の製造方法は、Ｚｎ：３．０〜９．５質量％、Ｍｇ：０．４〜２．５質量％、Ｃｕ：０．０５〜２．０質量％、Ｔｉ：０．００５〜０．２質量％を含有し、必要に応じてさらに、Ｍｎ：０．０１〜０．３質量％、Ｃｒ：０．０１〜０．３質量％、Ｚｒ：０．０１〜０．３質量％の１種又は２種以上を含有し、残部Ａｌ及び不可避不純物からなり、プレス焼き入れで製造された７０００系アルミニウム合金中空押出材を、自然時効後、０．４℃／秒以上の昇温速度で加熱し、２００〜５５０℃の温度範囲に０秒を超え２０秒以下保持し、次いで０．５℃／秒以上の冷却速度で冷却する復元処理を施し、復元処理後７２時間以内に、前記中空押出材に５％以上かつ割れの発生なく拡管加工できる大きさの拡管率で拡管加工を施し、拡管加工後、時効処理を施して、下記式（１）〜（３）を満たす７０００系アルミウム合金部材を製造することを特徴とする。
Ｙ≦−０．１Ｘ＋１．４・・・（１）
Ｙ＝σｒｓ／σ _０．２・・・（２）
Ｘ＝［Ｍｇ］＋［Ｚｎ] ・・・（３）
ただし、σｒｓは前記７０００系アルミニウム合金部材の前記時効処理後の引張残留応力、σ _０．２は自然時効後の前記７０００系アルミニウム合金中空押出材を、前記復元処理及び拡管加工を行うことなく前記時効処理と同じ条件で時効処理して得られた部材の０．２％耐力、［Ｍｇ］は前記７０００系アルミニウム合金のＭｇの質量％、［Ｚｎ］は同じくＺｎの質量％を意味する。

本発明によれば、７０００系アルミニウム合金中空押出材に実用レベルの５％以上の拡管率で拡管加工を施して部材化する場合に、高強度で、割れの発生がなく、引張残留応力を低減して耐応力腐食割れ性が改善された７０００系アルミニウム合金部材を提供することができる。

７０００系アルミニウム合金中空押出材におけるＹ（＝σｒｓ／σ_０．２）とＸ（＝［Ｍｇ］＋［Ｚｎ]）の関係を示すグラフである。実施例の拡管加工を説明する図であり、（ａ−１）は拡管加工がフランジ成形の場合の平面図、（ａ−２）はそのＡ−Ａ断面図、（ｂ−１）は拡管加工が単純拡管の場合の平面図、（ｂ−２）はそのＢ−Ｂ断面図である。実施例の拡管加工後の中空押出材の平面図（写真）である。

以下、本発明に係る７０００系アルミニウム合金部材及びその製造方法について、具体的に説明する。
（アルミニウム合金の組成）
まず、本発明に係る７０００系アルミニウム合金の組成について説明する。ただし、この組成自体は７０００系アルミニウム合金として公知のものである。
Ｚｎ：３．０〜９．５質量％
Ｍｇ：０．４〜２．５質量％
ＺｎとＭｇは金属間化合物であるＭｇＺｎ_２を形成して、７０００系アルミニウム合金の強度を向上させる元素である。Ｚｎ含有量が３．０質量％未満又はＭｇ含有量が０．４質量％未満では、実用材として必要な２００ＭＰａ以上の耐力が得られない。一方、Ｚｎ含有量が９．５質量％を越え又はＭｇ含有量が２．５質量％を越えると、中空押出材に対し拡管加工前に所定の復元処理を行っても、拡管加工を実用レベルの拡管率で行った場合に割れの発生を防止できず、また、拡管加工により付与される引張残留応力を低減できず、耐応力腐食割れ性が顕著に低下する。高強度化及び軽量化の観点からは、Ｚｎ含有量、Ｍｇ含有量はより高合金側、例えばそれぞれ５．０〜９．５質量％、１．０〜２．５質量％、合計で６．０〜１２．０質量％が望ましい。

Ｃｕ：０．０５〜２．０質量％
Ｃｕは７０００系アルミニウム合金の強度を向上させる元素である。Ｃｕ含有量が０．０５質量％未満では十分な強度向上効果がなく、一方、２．０質量％を越えると押出加工性の低下を招く。Ｃｕ含有量は、望ましくは０．５〜１．５質量％である。
Ｔｉ：０．００５〜０．２質量％
Ｔｉは７０００系アルミニウム合金の鋳造時に結晶粒を微細化して、押出材の成形性（拡管加工性）を向上させる作用があり、０．００５質量％以上添加する。一方、０．２質量％を越えるとその作用が飽和し、かつ粗大な金属間化合物が晶出して、かえって成形性を低下させる。

Ｍｎ：０．０１〜０．３質量％
Ｃｒ：０．０１〜０．３質量％
Ｚｒ：０．０１〜０．３質量％
Ｍｎ，Ｃｒ，Ｚｒは７０００系アルミニウム合金押出形材の再結晶を抑制して、結晶組織を微細再結晶又は繊維状組織とし、耐応力腐食割れ性を向上させる作用があるため、必要に応じて、１種又は２種以上を上記範囲内で添加する。
不可避不純物
７０００系アルミニウム合金の主要な不可避不純物として、Ｆｅ及びＳｉが挙げられる。７０００系アルミニウム合金の諸特性を低下させないため、Ｆｅ：０．３５質量％以下、Ｓｉ：０．３質量％以下に制限される。

（アルミニウム合金部材の製造方法）
本発明に係る７０００系アルミニウム合金部材の製造方法は、上記組成を有する７０００系アルミニウム合金中空押出材を、プレス焼き入れで製造した後（通常、数十日〜数ヶ月の保管期間がある）、同押出材に対し、０．４℃／秒以上の昇温速度で加熱し、２００〜５５０℃の温度範囲に０秒を超え２０秒以下保持し、次いで０．５℃／秒以上の冷却速度で冷却する復元処理を施した後、復元処理後７２時間以内に５％以上かつ割れの発生なく拡管加工できる大きさの拡管率で拡管加工を施し、さらに部材全体に時効処理を施す、というものである。

素材である中空押出材は、種々の押出方式で製造することができるが、直接押出より間接押出の方が、押出材表面に粗大な再結晶粒が形成されるのを防止する意味で望ましく、また、ポートホール方式よりマンドレル方式の方が、断面における組織の均一性を確保する（溶着部がない）意味で望ましい。
プレス焼き入れで製造された中空押出材は、自然時効により金属間化合物が析出し、硬化しているが、拡管加工の前に前記復元処理を受けることで金属間化合物が再固溶し、中空押出材は軟化し、成形性（拡管加工性）が向上する。これにより、中空押出材を拡管加工したとき、加工部位に割れが発生するのを防止し、同時に、加工部位に発生する引張残留応力を低減することができる。

前記復元処理において、昇温速度が０．４℃／秒未満のとき、昇温過程において金属間化合物の析出が促進され、保持温度（実体温度）が２００℃未満のとき、自然時効で析出した金属間化合物が再固溶せず、いずれにしても復元処理の効果が達成されない。一方、保持温度が５５０℃を越えるとバーニングのおそれがある。また、保持温度からの冷却速度が０．５℃／秒未満の緩冷却では、中空押出材がＯ材化し、時効処理後に必要な強度が得られない。保持温度に到達後、同保持温度での保持時間は少なくとも０秒を越えることが必要である。要するに、押出形材が保持温度に到達後、同温度に所定時間保持してから冷却してもよく、直ちに冷却してもよい。保持時間の上限は特に限定的ではないが、例えば２０秒以内の短時間で済ます方が生産効率の点で望ましく、さらに１０秒以内、５秒以内のより短時間が望ましい。加熱手段として例えば高周波誘導加熱装置又は硝石炉を利用することができる。

上記復元処理後、押出形材が自然時効により再硬化する前に拡管加工を行う。具体的には、復元処理後、７２時間以内に拡管加工を行うことが望ましい。拡管加工の方法として、特許文献１〜４に記載された電磁成形、特許文献５に記載されたハイドロフォーム、特許文献９に記載された治具による成形、あるいは複合的な成形方法（例えば特開２００６−３０５５８７号公報参照）等が利用できる。拡管加工の拡管率は実用レベルの５％以上とする。実用的に望ましくは１０％以上、より望ましくは２０％以上である。割れの発生なしに拡管加工ができる拡管率の最大値は、一般的に合金組成が高合金側（［Ｍｇ］＋［Ｚｎ］が大きい）ほど小さく、かつ再結晶組織より繊維状組織の方が小さい。拡管加工の拡管率は、合金組成及び合金組織に応じて、割れの発生なしに拡管加工できる大きさが選択される。なお、本発明の合金組成において、割れを発生させることなく最大１４０％程度の拡管率が達成できる。しかし、押出形材全周において変形の均一化（局部的な薄肉化の防止）を図るとの観点から、拡管率は１００％以下に抑えることが望ましく、９０％以下に抑えることがより望ましい。

拡管加工後の時効処理は、通常の７０００系アルミニウム合金で行われている周知の条件でよい。この時効処理により、製品である７０００系アルミニウム合金部材において、２００ＭＰａ以上の強度（０．２％耐力値）が確保される。
上記製造方法で製造された７０００系アルミニウム合金部材は、加工部位の引張残留応力σｒｓと部材の０．２％耐力値σ_０．２の比Ｙ（＝σｒｓ／σ_０．２）が、７０００系アルミニウム合金のＭｇ含有量［Ｍｇ］とＺｎ含有量［Ｚｎ] の合計Ｘ（＝［Ｍｇ］＋［Ｚｎ]）との間で、前記式（１）を満たす。その結果、高強度材であるにも関わらず、加工部位は優れた耐応力腐食割れ性を示す。

図１に示すグラフは、ＺｎとＭｇの合計含有量Ｘ（＝［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）と、引張残留応力（σｒｓ）と０．２％耐力（σ_０．２）の比Ｙ（＝σｒｓ／σ_０．２）からなるＸ−Ｙ座標に、後述する実施例のデータをプロット（△、□、■）したものであり、図中のラインは、Ｙ＝−０．１Ｘ＋１．４で表される直線である。図１において、△は実施例のＮｏ．１〜１４に対応し、これらは全てＹ≦−０．１Ｘ＋１．４の領域に入り、実施例の表２に示すとおり、いずれも耐応力腐食割れ性に優れている。図１において、□と■は比較例のＮｏ．１５〜２８に対応する。このうち、□に対応する比較例（Ｎｏ．１７，２３，２４，２６〜２８）はＹ≦−０．１Ｘ＋１．４の領域に入り、いずれも耐応力腐食割れ性に優れ、■に対応する比較例（Ｎｏ．１５，１６，１８〜２２，２５）はＹ＞−０．１Ｘ＋１．４の領域に入り、いずれも耐応力腐食割れ性が劣る。
このように、Ｙ≦−０．１Ｘ＋１．４を満たす７０００系アルミニウム合金部材はいずれも耐応力腐食割れ性に優れる。
なお、図１において、Ｙの分母である０．２％耐力（σ _０．２）は、後述する実施例に示すように、プレス焼き入れで製造された押出材を自然時効させた後、復元処理及び拡管加工を行うことなく時効処理して得られた部材の０．２％耐力である。

表１に示す種々の７０００系アルミニウム合金を鋳造し、４７０℃×８ｈの条件で均質化処理を行った。その後、４７０℃に加熱した押出ビレットを、ポートホール方式で外径９０ｍｍ、肉厚３ｍｍの円筒形パイプに押し出し、プレス焼き入れ（押出直後にファンにより強制空冷）を行った。

プレス焼き入れ後の中空押出材（円筒形パイプ）から、押出方向に平行に長さ２０ｍｍの試験材を採取し、下記要領で断面の結晶組織を観察した。
（結晶組織の観察）
非溶着部の押出平行断面をケラー液でエッチングした後、断面の結晶組織を観察した。試験材の中には、断面全体が再結晶組織からなるものと、断面の全部が繊維状組織からなるもの、及び断面の大部分が繊維状組織からなるもの（表層部にのみ再結晶組織が生成）があり、断面全体が再結晶組織からなるものを再結晶組織、断面の全部又は大部分が繊維状組織からなるものを繊維状組織として、表１の組織の欄に記載した。

プレス焼き入れ後の中空押出材（円筒形パイプ）を所定長さに切断し、室温で２０日間放置して自然時効させた後、１３０℃×８時間の時効処理を施し、これを供試材として、下記要領で引張試験を行った。
（引張試験）
各供試材から引張試験片ＪＩＳ１２Ｂ号を採取し、常温にて、クロスヘッドスピード２ｍｍ／分で引張試験を実施し、０．２％耐力σ_０．２を求めた。その結果を表２にＴ５処理後耐力σ_０．２として示す。

同じく室温で２０日間放置して自然時効させた中空押出材を所定長さに切断して供試材とし、高周波誘導加熱装置を用い、表１に示す種々の昇温速度、到達温度（実体温度）、保持時間、及び冷却速度で復元処理を施した（Ｎｏ．２２，２５，２６は施さず）。復元処理後の供試材に対し、表１に示す時間経過した後、下記要領で拡管加工を施し、割れの発生の有無を確認した。また、拡管加工後の供試材（拡管成形品）に対し、１３０℃×８時間の時効処理を施した後、下記要領で拡管率を測定し、かつ引張残留応力の測定及び応力腐食割れ試験を行った。以上の結果を表２に示す。

（拡管加工）
電磁成形試験機を用い、フランジ成形と単純拡管の２種類の拡管加工を行った。なお、電磁成形とは、コイルに瞬間的に例えば１０ｋＡ以上のレベルの大電流を流して強力な磁界を作り、その中に置いた被成形体（導体）に発生する渦電流と磁界の相互作用で成形する方法であり、例えば前記特許文献１，２に記載されているように、それ自体、公知技術である。
フランジ成形はＮｏ．１〜９，１３〜１８，２０〜２８に適用した。フランジ成形では、図２（ａ−１），（ａ−２）に示すように、供試材（中空押出材）１の周囲を電磁成形用金型２（２つの分割金型から構成される）で拘束し、供試材１の端部のみ金型２の端面(成形面)２ａから突出させ、供試材１の内部に装入した電磁成形用コイル３に電気エネルギーを投入した。なお、供試材１の端部の金型２の成形面２ａからの突出長さは一律６５ｍｍとし、投入した電気エネルギーの量はＮｏ．１〜９，１３〜１８，２０〜２２は同一とし、Ｎｏ．２３〜２８はそれより増減した。これにより、供試材１の端部周壁を外径方向（放射方向）に拡開し、一端にフランジ４ａを有する拡管成形品４を成形した。なお、拡管率が低い場合、拡管成形品のフランジは逆円錐台形状（じょうご形）に拡開する。

単純拡管はＮｏ．１０〜１２，１９に適用した。単純拡管では、図２（ｂ−１），（ｂ−２）に示すように、供試材（中空押出材）５を、供試材５より内径の大きい電磁成形用金型６（２つの分割金型から構成される）の内側に収容し、供試材５の内部に装入した電磁成形用コイル７に電気エネルギーを投入した。なお、金型２の内径は拡管率が３０％となるように設定した。これにより、供試材５を全長に渡り拡管し、その周壁を金型６の内周面に押し付けて、拡管成形品８を作製した。
拡管率は、フランジ成形の場合、フランジの外径Ｄ_１と拡管前の供試材１の外径Ｄ_０より、単純拡管の場合、拡管後の外径Ｄ_１と拡管前の供試材５の直径Ｄ_０より、いずれも拡管率δ＝｛（Ｄ_１−Ｄ_０）／Ｄ_０｝×１００（％）と定義した。

（引張残留応力測定）
残留応力の測定は切断法により行い、拡管成形品４はフランジ外周部付近、拡管成形品８は周壁部を測定対象位置とした。測定対象位置の表面をサンドペーパーで研磨後、アセトン洗浄し、この研磨部位に歪みゲージを瞬間接着剤で接着し、２４時間室温放置後、歪みゲージのリード線を歪み計に接続してゼロ点設定をし、歪みゲージの周囲を金属のこぎりで１０ｍｍ角に切断して応力開放し、切断後の歪み量εを計測し、次式（４）にて残留応力値σｒｓを算出した。
σｒｓ＝−Ｅ×ε（Ｅ；ヤング率）・・・（４）
ただし、Ｅ＝６８８９４Ｎ／ｍｍ^２とした。

（応力腐食割れ試験）
耐応力腐食割れ試験はクロム酸促進法により行った。拡管成形品４，８を９０℃の試験溶液に最大１６時間まで浸漬し、応力腐食割れ発生の有無を目視で観察した。試験溶液は、蒸留水に無水クロム酸３６ｇ、二クロム酸カリウム３０ｇ及び食塩３ｇ（１リットルあたり）を加えて作成した。試験は１時間毎に試験材を溶液から取り出し、割れ発生の有無を確認し、割れ無し又は割れ発生までの時間が１２時間以上であったものを耐応力腐食割れ性が優れる(○)と評価し、割れ発生までの時間が１２時間未満であったものを劣る(×)と評価した。

残留応力値（σｒｓ）と０．２％耐力値（σ_０．２）から、両者の比Ｙ（＝σｒｓ／σ_０．２）を算出した。また、Ｚｎ含有量［Ｚｎ］とＭｇ含有量［Ｍｇ］から、ＺｎとＭｇの合計含有量Ｘ（＝［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）、及び前記式（１）の右辺（−０．１Ｘ＋１．４）の値を算出した。以上の算出結果を基に、Ｘ，Ｙの値が前記式（１）を満たす場合を○と判定し、満たさない場合を×と判定した。以上の算出結果及び判定結果を表２に示す。
表１，２から、本発明に規定する合金組成を有し、本発明に規定する条件で復元処理及び拡管加工を行ったＮｏ．１〜１４の中空押出材は、それぞれ実用レベルの拡管率で拡管加工され、拡管加工による割れの発生がなく、時効処理後の耐力値が２００ＭＰａ以上で、かつＹ（＝σｒｓ／σ_０．２）とＸ（＝［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）が前記式（１）を満たし、いずれも耐応力腐食割れ性が優れる。図３（ａ）はＮｏ．５の拡管加工後の平面図（写真）であり、フランジに割れが発生していない。

一方、Ｎｏ．１５の中空押出材は、復元処理の到達温度（保持温度）が低いため復元処理の効果がなく、拡管加工により割れが入り、かつＹ（＝σｒｓ／σ_０．２）とＸ（＝［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）が前記式（１）を満たさず、耐応力腐食割れ性が劣る。
Ｎｏ．１６の中空押出材は、復元処理の昇温速度が遅いため復元処理の効果がなく、拡管加工により割れが入り、かつＹ（＝σｒｓ／σ_０．２）とＸ（＝［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）が前記式（１）を満たさず、耐応力腐食割れ性が劣る。

Ｎｏ．１７の中空押出材は、復元処理後の冷却速度が低いためＯ材化し、時効処理後に必要な強度（２００ＭＰａ以上）が得られていない。なお、Ｙ（＝σｒｓ／σ_０．２）とＸ（＝［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）が前記式（１）を満たし、耐応力腐食割れ性が優れる。
Ｎｏ．１８の中空押出材は、復元処理の条件は適正であったが、復元処理から拡管加工を行うまでの時間が長いため、復元処理の効果が失われ、拡管加工により割れが入り、かつＹ（＝σｒｓ／σ_０．２）とＸ（＝［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）が前記式（１）を満たさず、耐応力腐食割れ性が劣る。

Ｎｏ．１９〜２１の中空押出材は、復元処理の到達温度（保持温度）が低いため復元処理の効果がなく、拡管加工により割れが入り、かつＹ（＝σｒｓ／σ_０．２）とＸ（＝［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）が前記式（１）を満たさず、耐応力腐食割れ性が劣る。
Ｎｏ．２２の中空押出材は、復元処理を行わなかったため、拡管加工により割れが入り、かつＹ（＝σｒｓ／σ_０．２）とＸ（＝［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）が前記式（１）を満たさず、耐応力腐食割れ性が劣る。
Ｎｏ．２３，２４の中空押出材は、復元処理の条件及び復元処理から拡管加工を行うまでの時間が適正であったが、繊維状組織であり、拡管加工のために投入した電気エネルギーの量が大きく、拡管率が大きくなり、拡管加工で割れが入った。ただし、復元処理の条件及び復元処理から拡管加工を行うまでの時間が適正であったため、Ｙ（＝σｒｓ／σ０．２）とＸ（＝［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）が前記式（１）を満たし、耐応力腐食割れ性が優れる。図３（ｂ）はＮｏ．２３の拡管加工後の平面図（写真）であり、フランジの溶着部に割れが発生している。

Ｎｏ．２５の中空押出材は、復元処理を行っていないが、比較的低合金で再結晶組織であり、拡管加工のために投入した電気エネルギーの量が小さく、拡管率も低いことから、拡管加工で割れが生じなかった。しかし、Ｙ（＝σｒｓ／σ０．２）とＸ（＝［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の関係が前記式（１）を満たさず、耐応力腐食割れ性が劣る。
Ｎｏ．２６の中空押出材は、復元処理を行っていないが、拡管加工のために投入した電気エネルギーの量が小さく、拡管率が実用レベル以下の４％であったため、拡管加工で割れが入らず、また、Ｙ（＝σｒｓ／σ０．２）とＸ（＝［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の関係が前記式（１）を満たし、耐応力腐食割れ性が優れる。
Ｎｏ．２７，２８の中空押出材は、拡管加工のために投入した電気エネルギーの量が大きく、拡管率が大きくなりすぎ、拡管加工で割れが入った。ただし、適正な条件で復元処理を行っため、Ｙ（＝σｒｓ／σ０．２）とＸ（＝［Ｚｎ］＋［Ｍｇ］）の関係が前記式（１）を満たし、耐応力腐食割れ性が優れる。

１，５供試材（中空押出材）
２，６金型
３，７電磁成形用コイル
４，８拡管成形品

Claims

Ｚｎ：３．０〜９．５質量％、Ｍｇ：０．４〜２．５質量％、Ｃｕ：０．０５〜２．０質量％、Ｔｉ：０．００５〜０．２質量％を含有し、残部Ａｌ及び不可避不純物からなり、プレス焼き入れで製造された７０００系アルミニウム合金中空押出材を、自然時効後、０．４℃／秒以上の昇温速度で加熱し、２００〜５５０℃の温度範囲に０秒を超え２０秒以下保持し、次いで０．５℃／秒以上の冷却速度で冷却する復元処理を施し、復元処理後７２時間以内に、前記中空押出材に５％以上かつ割れの発生なく拡管加工できる大きさの拡管率で拡管加工を施し、拡管加工後、時効処理を施して、下記式（１）〜（３）を満たす７０００系アルミウム合金部材を製造することを特徴とする耐応力腐食割れ性に優れた７０００系アルミニウム合金部材の製造方法。
Ｙ≦−０．１Ｘ＋１．４・・・（１）
Ｙ＝σｒｓ／σ _０．２・・・（２）
Ｘ＝［Ｍｇ］＋［Ｚｎ] ・・・（３）
ただし、σｒｓは前記７０００系アルミニウム合金部材の前記時効処理後の引張残留応力、σ _０．２は自然時効後の前記７０００系アルミニウム合金中空押出材を、前記復元処理及び拡管加工を行うことなく前記時効処理と同じ条件で時効処理して得られた部材の０．２％耐力、［Ｍｇ］は前記７０００系アルミニウム合金のＭｇの質量％、［Ｚｎ］は同じくＺｎの質量％を意味する。
前記７０００系アルミニウム合金中空押出材が、さらに、Ｍｎ：０．０１〜０．３質量％、Ｃｒ：０．０１〜０．３質量％、Ｚｒ：０．０１〜０．３質量％の１種又は２種以上を含有することを特徴とする請求項１に記載された耐応力腐食割れ性に優れた７０００系アルミウム合金部材の製造方法。