特許 7496106 アルミニウム合金製ねじ用素材及びアルミニウム合金製ねじ並びにその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-29

(45)【発行日】2024-06-06

(54)【発明の名称】アルミニウム合金製ねじ用素材及びアルミニウム合金製ねじ並びにその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C22C 21/02 20060101AFI20240530BHJP

   C22C 21/06 20060101ALI20240530BHJP

   C22F 1/05 20060101ALI20240530BHJP

   C22F 1/057 20060101ALI20240530BHJP

   C22C 21/12 20060101ALI20240530BHJP

   B21J 5/00 20060101ALI20240530BHJP

   B21H 3/02 20060101ALI20240530BHJP

   B21K 1/46 20060101ALI20240530BHJP

   F16B 35/00 20060101ALI20240530BHJP

   C22F 1/00 20060101ALN20240530BHJP

【ＦＩ】

C22C21/02

C22C21/06

C22F1/05

C22F1/057

C22C21/12

B21J5/00 D

B21H3/02

B21K1/46 Z

F16B35/00 J

C22F1/00 604

C22F1/00 606

C22F1/00 612

C22F1/00 625

C22F1/00 630A

C22F1/00 630K

C22F1/00 631A

C22F1/00 682

C22F1/00 681

C22F1/00 683

C22F1/00 684

C22F1/00 685

C22F1/00 686

C22F1/00 691B

C22F1/00 691C

C22F1/00 694A

C22F1/00 694B

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2023565393

(86)(22)【出願日】2023-08-08

(86)【国際出願番号】 JP2023028901

【審査請求日】2023-10-24

(31)【優先権主張番号】P 2022159901

(32)【優先日】2022-10-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000004743

【氏名又は名称】日本軽金属株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】592226198

【氏名又は名称】株式会社ヤマシナ

(74)【代理人】

【識別番号】110001885

【氏名又は名称】弁理士法人ＩＰＲコンサルタント

(72)【発明者】

【氏名】田内 雄一朗

(72)【発明者】

【氏名】丹羽 健史

(72)【発明者】

【氏名】半田 岳士

(72)【発明者】

【氏名】池田 誠司

【審査官】河口 展明

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１１－００１６０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－１８９７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１１２８５３１６９（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２２Ｃ ２１／００－２１／１８

Ｃ２２Ｆ １／０４－１／０５７

Ｆ１６Ｂ ２３／００－４３／０２

Ｃ２２Ｆ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｓｉ：０．９～１．３ｗｔ％、
Ｃｕ：０．８～１．５ｗｔ％、
Ｍｇ：０．８～１．２ｗｔ％、
Ｃｒ：０．２～０．４ｗｔ％、
Ｍｎ：０．１５～０．４５ｗｔ％、
Ｔｉ：０．００５～０．０５ｗｔ％、を含有し、
残部がＡｌと不可避不純物からなり、
ねじ軸部の引張特性が、引張強さ４６０ＭＰａ以上、０．２％耐力３８０ＭＰａ以上、破断伸び１０％以上であること、
を特徴とするアルミニウム合金製ねじ。

【請求項2】

前記Ｃｕの含有量が１．１～１．５ｗｔ％であること、
を特徴とする請求項１に記載のアルミニウム合金製ねじ。

【請求項3】

前記Ｃｒの含有量が０．２５ｗｔ％超０．４ｗｔ％以下であること、
を特徴とする請求項１又は２に記載のアルミニウム合金製ねじ。

【請求項4】

前記ねじ軸部に微細再結晶組織が形成され、前記微細再結晶組織の平均結晶粒径（円相当径）が１２０μｍ以下であること、
を特徴とする請求項１又は２に記載のアルミニウム合金製ねじ。

【請求項5】

Ｓｉ：０．９～１．３ｗｔ％、
Ｃｕ：０．８～１．５ｗｔ％、
Ｍｇ：０．８～１．２ｗｔ％、
Ｃｒ：０．２～０．４ｗｔ％、
Ｍｎ：０．１５～０．４５ｗｔ％、
Ｔｉ：０．００５～０．０５ｗｔ％、を含有し、
残部がＡｌと不可避不純物からなり、
引張強さ４３０ＭＰａ以上、破断伸び８％以上の引張特性を有していること、
を特徴とするアルミニウム合金製ねじ用素材。

【請求項6】

前記Ｃｕの含有量が１．１～１．５ｗｔ％であること、
を特徴とする請求項５に記載のアルミニウム合金製ねじ用素材。

【請求項7】

前記Ｃｒの含有量が０．２５ｗｔ％超０．４ｗｔ％以下であること、
を特徴とする請求項５又は６に記載のアルミニウム合金製ねじ用素材。

【請求項8】

Ｓｉ：０．９～１．３ｗｔ％、Ｃｕ：０．８～１．５ｗｔ％、Ｍｇ：０．８～１．２ｗｔ％、Ｃｒ：０．２～０．４ｗｔ％、Ｍｎ：０．１５～０．４５ｗｔ％、Ｔｉ：０．００５～０．０５ｗｔ％、を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金製ねじ用素材に冷間圧造加工を施し、ねじ頭部を形成する圧造加工工程と、
前記アルミニウム合金製ねじ用素材にＴ６熱処理を施す熱処理工程と、
前記アルミニウム合金製ねじ用素材に転造加工を施し、ねじ軸部を形成する転造加工工程と、を有すること、
を特徴とするアルミニウム合金製ねじの製造方法。

【請求項9】

前記圧造加工工程の前工程として、前記アルミニウム合金製ねじ用素材に断面減少率が３０～８５％となる絞り加工を施すこと、
を特徴とする請求項８に記載のアルミニウム合金製ねじの製造方法。

【請求項10】

前記熱処理工程において、５００～５７０℃で１～５時間保持する溶体化処理および１６０～１９０℃で２～１２時間保持する時効処理を施し、
前記熱処理工程の後に前記転造加工工程を施すこと、
を特徴とする請求項８又は９に記載のアルミニウム合金製ねじの製造方法。

【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のねじ及び当該ねじの製造に用いられるアルミニウム合金素材並びにアルミニウム合金製ねじの効率的な製造方法に関するものである。ねじにはボルト、ナットも含まれる。

【背景技術】

【0002】

従来、ボルトには機械的性質に優れた鋼材や良好な耐食性を有するステンレス鋼材が用いられてきた。しかしながら、近年では省エネルギーやＣＯ_２排出量抑制の観点から、自動車等の輸送用機器の軽量化が切望されており、当該輸送用機器に用いられるボルト等のねじに対しても、軽量化が求められている。

【0003】

これに対して、ねじの軽量化を達成するために、アルミニウム合金製のボルトやアルミニウムよりも軽量なマグネシウム合金製のボルトが提案されている。

【0004】

例えば、特許文献１（特開２０１７－２０２４９７号公報）では、「８質量％以上のＺｎを含有したＡｌ－Ｍｇ－Ｚｎ系のアルミニウム合金製の線材に伸線処理を行って得られる伸線後素材から、半ネジとしての高品質のボルトを実現する高強度アルミニウム合金ボルトの製造方法を実現すること」を課題として、「８質量％以上のＺｎを含有したＡｌ－Ｍｇ－Ｚｎ系のアルミニウム合金製の線材に伸線処理を行って形成される伸線後素材である線材にヘッダ加工を行って頭部中間要素を形成し、その後、熱処理を行い、次いで、軸部中間要素のうち、先端側に雄ネジの転造を行い、頭部中間要素側の少なくとも一部は非ネジ部とし、伸線後素材に熱処理を行う前に、軸部中間要素の雄ネジを形成する部分と非ネジ部となる部分とに第１段階絞りを行い、第１絞り工程後の軸部中間要素のうち、非ネジ部となる部分を除いて、雄ネジを形成する部分に第２段階絞りを行うことを特徴とするボルトの製造方法」が開示されている。

【0005】

また、特許文献２（特開２０１５－１２４４０９号公報）では、「高い強度と耐熱性が要求されるアルミニウム合金部材の素材に適したアルミニウム合金線材及びその製造方法、並びにアルミニウム合金部材を提供すること」を課題として、「質量％で、ＳｉとＭｇとをそれぞれ０．７％以上、ＣｕとＺｎとをそれぞれ１．５％以下含み、残部がＡｌ及び不可避的不純物である組成を有し、５５０℃で溶体化処理した後、更に１７０℃×８時間の時効処理した後の引張強さが４００ＭＰａ以上であり、前記時効処理した後、１５０℃×１０００時間の耐熱試験した後の引張強さが３７０ＭＰａ以上であるアルミニウム合金線材」が開示されている。

【0006】

更に、特許文献３（特開２０１２－８２４７４号公報）では、「耐熱性及び塑性加工性に優れるマグネシウム合金の線状体、この線状体から得られたボルト、ナット及びワッシャーを提供すること」を課題として、「マグネシウム合金からなる線状体であって、前記マグネシウム合金は、Ｚｎを０．１質量％以上６質量％以下、Ｃａを０．４質量％超４質量％以下含有し、残部がＭｇ及び不可避的不純物からなり、温度：１５０℃、応力：７５ＭＰａ、保持時間：１００時間以下の条件で前記線状体にクリープ試験を行ったとき、クリープひずみが１．０％以下であることを特徴とするマグネシウム合金の線状体」が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１７－２０２４９７号公報

【文献】特開２０１５－１２４４０９号公報

【文献】特開２０１２－８２４７４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

特許文献１では強度の高い７０００系アルミニウム合金を用いたボルト、特許文献２ではＺｎやＺｒを添加して強度を高めた６０００系アルミニウム合金を用いたボルトが提案されている。しかしながら、これらのアルミニウム合金は押出性、耐食性及び導電性に問題があり、７０００系アルミニウム合金はＺｎを多く含有するためにリサイクル性にも問題がある。

【0009】

また、特許文献３にはマグネシウム合金を用いたボルトが提案されているが、マグネシウム合金製のボルトは、リサイクルの際に鉄のスクラップに混入してしまうと鋼材の品質低下を招く可能性がある。

【0010】

以上のような従来技術における問題点に鑑み、本発明の目的は、リサイクルに適した６０００系アルミニウム合金を用い、十分な機械的性質を有し、自動車部品用等の負荷がかかると共に高い信頼性が要求される締結にも使用できるアルミニウム合金製ねじを提供することにある。また、本発明は、本発明のアルミニウム合金製ねじの簡便かつ効率的な製造方法及び当該製造に好適に用いることができるアルミニウム合金製ねじ用素材を提供することも目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明者らは、上記目的を達成すべく、アルミニウム合金製ねじ用素材及びアルミニウム合金製ねじ並びにその製造方法について鋭意研究を重ねた結果、Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｓｉ系化合物による析出強化を十分に発現させると共に、Ｍｎ添加量の上限値を低く抑えること等が極めて有効であることを見出し、本発明に到達した。

【0012】

即ち、本発明は、
Ｓｉ：０．９～１．３ｗｔ％、
Ｃｕ：０．８～１．５ｗｔ％、
Ｍｇ：０．８～１．２ｗｔ％、
Ｃｒ：０．２～０．４ｗｔ％、
Ｍｎ：０．１５～０．４５ｗｔ％、
Ｔｉ：０．００５～０．０５ｗｔ％、を含有し、
残部がＡｌと不可避不純物からなり、
ねじ軸部の引張特性が、引張強さ４６０ＭＰａ以上、０．２％耐力３８０ＭＰａ以上、破断伸び１０％以上であること
を特徴とするアルミニウム合金製ねじ、を提供する。

【0013】

本発明のアルミニウム合金製ねじは、０．８～１．５ｗｔ％のＣｕを含有することで、Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｓｉ系化合物の析出強化によって高い引張強度と０．２％耐力が付与されている。また、Ｍｎは主として再結晶組織の粗大化を抑制するために添加される元素であるが、添加量の上限値を０．４５ｗｔ％とすることで、Ｍｎ量が多い場合に生じる焼き入れ感受性の低下を抑制している。その結果、アルミニウム合金製ねじの優れた機械的性質が担保されている。加えて、Ｍｎの添加に起因する導電性及び熱伝導率の低下も抑制されている。更に、７０００系アルミニウム合金のように大量のＺｎを含んでおらず、良好なリサイクル性を有している。

【0014】

本発明のアルミニウム合金製ねじは、前記Ｃｕの含有量が１．１～１．５ｗｔ％であること、が好ましい。Ｃｕ含有量の下限値を１．１ｗｔ％とすることで、Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｓｉ系化合物の析出強化をより顕著に発現させることができ、アルミニウム合金製ねじの引張強度及び０．２％耐力をより高い値とすることができる。

【0015】

また、本発明のアルミニウム合金製ねじは、前記Ｃｒの含有量が０．２５ｗｔ％超０．４ｗｔ％以下であること、が好ましい。Ｃｒ含有量の下限値を０．２５ｗｔ％超とすることで、鋳造時に十分な数の微細晶出物が形成され、熱処理時の再結晶組織の粗大化をより確実に抑制することができる。

【0016】

また、本発明のアルミニウム合金製ねじは、ねじ軸部に微細再結晶組織が形成され、前記微細再結晶組織の平均結晶粒径（円相当径）が１２０μｍ以下であること、が好ましい。ねじ軸部に平均結晶粒径（円相当径）が１２０μｍ以下の微細再結晶組織が形成されていることで、当該ねじ軸部の強度及び信頼性を付与することができる。加えて、当該ねじ軸部を形成するための塑性加工性を担保することができる。

【0017】

また、本発明は、
本発明のアルミニウム合金製ねじ用のアルミニウム合金素材であって、
Ｓｉ：０．９～１．３ｗｔ％、
Ｃｕ：０．８～１．５ｗｔ％、
Ｍｇ：０．８～１．２ｗｔ％、
Ｃｒ：０．２～０．４ｗｔ％、
Ｍｎ：０．１５～０．４５ｗｔ％、
Ｔｉ：０．００５～０．０５ｗｔ％、を含有し、
残部がＡｌと不可避不純物からなり、
圧縮率が６０％以下となる圧縮試験で割れが発生しないこと、
を特徴とするアルミニウム合金製ねじ用素材、も提供する。

【0018】

本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材は、Ｏ材とすることで、６０％以下の圧縮率であれば割れが発生しない良好な成形性を発現させることができる。加えて、ねじの軸径まで伸線し、更にＴ６処理を施すことによって、高い引張強さ及び破断伸びを付与することができる。

【0019】

また、本発明は、
Ｓｉ：０．９～１．３ｗｔ％、
Ｃｕ：０．８～１．５ｗｔ％、
Ｍｇ：０．８～１．２ｗｔ％、
Ｃｒ：０．２～０．４ｗｔ％、
Ｍｎ：０．１５～０．４５ｗｔ％、
Ｔｉ：０．００５～０．０５ｗｔ％、を含有し、
残部がＡｌと不可避不純物からなり、
引張強さ４３０ＭＰａ以上、破断伸び８％以上の引張特性を有していること、
を特徴とするアルミニウム合金製ねじ用素材、も提供する。

【0020】

本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材は、ねじの軸径まで伸線し、更にＴ６処理を施すことによって、引張強さ４３０ＭＰａ以上、破断伸び８％以上の引張特性が付与されている。

【0021】

本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材は、０．８～１．５ｗｔ％のＣｕを含有することで、Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｓｉ系化合物の析出強化によって高い引張強度と０．２％耐力が付与されている。また、Ｍｎは主として再結晶組織の粗大化を抑制するために添加される元素であるが、添加量の上限値を０．４５ｗｔ％とすることで、Ｍｎ量が多い場合に生じる焼き入れ感受性の低下を抑制している。その結果、本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材は優れた機械的性質を有していることに加えて、Ｍｎの添加に起因する導電性及び熱伝導率の低下も抑制されている。更に、７０００系アルミニウム合金のように大量のＺｎを含んでおらず、良好なリサイクル性を有している。

【0022】

本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材は、ねじの軸径まで伸線し、さらにＴ６処理した後の引張強さが４３０ＭＰａ以上、破断伸びが８％以上の引張特性を有しており、ねじ形状を付与するために圧造や転造加工等を施すことで、最終的に得られるアルミニウム合金製ねじの軸部に引張強さが４６０ＭＰａ以上、０．２％耐力が３８０ＭＰａ以上、破断伸びが１０％以上の引張特性を付与することができる。

【0023】

本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材は、前記Ｃｕの含有量が１．１～１．５ｗｔ％であること、が好ましい。Ｃｕ含有量の下限値を１．１ｗｔ％とすることで、Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｓｉ系化合物の析出強化をより顕著に発現させることができ、アルミニウム合金製ねじ用素材の引張強度及び０．２％耐力をより高い値とすることができる。

【0024】

また、本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材は、前記Ｃｒの含有量が０．２５ｗｔ％超０．４ｗｔ％以下であること、が好ましい。Ｃｒ含有量の下限値を０．２５ｗｔ％超とすることで、塑性加工時に十分な数の微細晶出物が形成され、熱処理時の再結晶組織の粗大化をより確実に抑制することができる。

【0025】

更に、本発明は、
Ｓｉ：０．９～１．３ｗｔ％、Ｃｕ：０．８～１．５ｗｔ％、Ｍｇ：０．８～１．２ｗｔ％、Ｃｒ：０．２～０．４ｗｔ％、Ｍｎ：０．１５～０．４５ｗｔ％、Ｔｉ：０．００５～０．０５ｗｔ％、を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなるアルミニウム合金製ねじ用素材に冷間圧造加工を施し、ねじ頭部を形成する圧造加工工程と、
前記アルミニウム合金製ねじ用素材にＴ６熱処理を施す熱処理工程と、
前記アルミニウム合金製ねじ用素材に転造加工を施し、ねじ軸部を形成する転造加工工程と、を有すること、
を特徴とするアルミニウム合金製ねじの製造方法、も提供する。

【0026】

本発明のアルミニウム合金製ねじの製造方法においては、良好な塑性加工性を有する本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材を用いることで、簡便かつ効率的に圧造加工工程及び転造加工工程を実施することができる。また、固溶強化及び析出強化が得られると共に再結晶組織の粗大化等が抑制される本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材を用いることで、熱処理工程後に得られるアルミニウム合金製ねじに高い強度及び信頼性を付与することができる。

【0027】

本発明のアルミニウム合金製ねじの製造方法においては、絞り工程におけるアルミニウム合金製ねじ用素材の断面減少率を３０～８５％とすることで、圧造工程での割れを抑制できるとともに、溶体化処理後の頭部とねじ軸部の境界における再結晶粒の粗大化を抑制することができる。さらに、ねじ軸部の結晶粒が微細となることで、高い強度および信頼性を付与することができる。

【0028】

また、本発明のアルミニウム合金製ねじの製造方法においては、前記熱処理工程において、５００～５７０℃で１～５時間保持する溶体化処理および１６０～１９０℃で２～１２時間保持する時効処理を施し、前記熱処理工程の後に前記転造加工工程を施すこと、が好ましい。時効処理後に転造加工を施すことで、溶体化処理から時効処理工程までに要する時間を短縮することができる。その結果、最終的に得られるねじに高い強度及び良好な寸法精度を付与することができる。

【発明の効果】

【0029】

本発明によれば、リサイクルに適した６０００系アルミニウム合金を用い、十分な機械的性質を有し、自動車部品用等の負荷がかかると共に高い信頼性が要求される締結にも使用できるアルミニウム合金製ねじを提供することができる。また、本発明によれば、本発明のアルミニウム合金製ねじの簡便かつ効率的な製造方法及び当該製造に好適に用いることができるアルミニウム合金製ねじ用素材を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】本発明のアルミニウム合金製ねじの形状及び大きさの一例である。

【図2】本発明のアルミニウム合金製ねじの形状及び大きさの一例である。

【図3】本発明のアルミニウム合金製ねじの形状及び大きさの一例である。

【図4】本発明のアルミニウム合金製ねじの形状及び大きさの一例である。

【図5】本発明のアルミニウム合金製ねじの形状及び大きさの一例である。

【図6】本発明のアルミニウム合金製ねじの製造方法を示す工程図の一例である。

【図7】焼鈍処理後における実施アルミニウム合金製ねじ用素材の縦断面における組織写真である。

【図8】Ｔ６熱処理後における実施アルミニウム合金製ねじ用素材の縦断面における組織写真である。

【図9】実施例１として得られた実施アルミニウム合金製ねじの外観写真である。

【図10】実施例２として得られた実施アルミニウム合金製ねじの外観写真である。

【図11】実施アルミニウム合金製ねじの軸部の縦断面における組織写真である。

【図12】焼鈍処理後における比較アルミニウム合金製ねじ用素材の縦断面における組織写真である。

【図13】Ｔ６熱処理後における比較アルミニウム合金製ねじ用素材の縦断面における組織写真である。

【図14】比較アルミニウム合金製ねじの軸部の縦断面における組織写真である。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下、図面を参照しながら本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材及びアルミニウム合金製ねじ並びにその製造方法についての代表的な実施形態について詳細に説明するが、本発明はこれらのみに限定されるものではない。

【0032】

１．アルミニウム合金製ねじ用素材
（１）形状及び大きさ
本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材は、アルミニウム合金製ねじを製造する際の素材となるアルミニウム合金製線材である。線材の長さ及び太さは本発明の効果を損なわない限りにおいて特に限定されず、所望のアルミニウム合金製ねじの製造に適した形状及び大きさとすることができる。また、本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材は、ナット類の製造にも用いることができる。

【0033】

（２）組成
本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材は、Ｓｉ：０．９～１．３ｗｔ％、Ｃｕ：０．８～１．５ｗｔ％、Ｍｇ：０．８～１．２ｗｔ％、Ｃｒ：０．２～０．４ｗｔ％、Ｍｎ：０．１５～０．４５ｗｔ％、Ｔｉ：０．００５～０．０５ｗｔ％、を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなっている。以下、各成分元素についてそれぞれ説明する。

【0034】

（２－１）必須の添加元素
Ｓｉ：０．９～１．３ｗｔ％
Ｓｉは、Ｍｇ、Ｃｕと共にＡｌ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｓｉ系析出物を形成し、引張強度や耐力を高める作用を有する。Ｓｉ含有量が０．９ｗｔ％未満の場合は時効硬化能が不足し、アルミニウム合金製ねじ用素材に要求される機械的強度及び信頼性を得ることができない。一方で、Ｓｉ含有量が１．３ｗｔ％よりも多くなると粗大な晶出物を形成しやすくなり、伸びの低下の原因となる。

【0035】

Ｃｕ：０．８～１．５ｗｔ％
ＣｕはＭｇ、ＳｉとともにＡｌ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｓｉ系析出物を形成し、引張強度や耐力の向上に寄与する。Ｃｕ含有量が０．８ｗｔ％未満ではこれらの効果を十分に得ることができず、アルミニウム合金製ねじ用素材に要求される引張強度や耐力を得ることができない。一方で、Ｃｕ含有量が１．５ｗｔ％を超えて添加されると、焼き入れ感受性や耐食性を低下させる虞がある。Ｃｕの含有量は１．１～１．５ｗｔ％とすることが好ましい。Ｃｕ含有量の下限値を１．１ｗｔ％とすることで、Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｓｉ系化合物の析出強化をより顕著に発現させることができ、アルミニウム合金製ねじ用素材の引張強度及び０．２％耐力をより高い値とすることができる。

【0036】

Ｍｇ：０．８～１．２ｗｔ％
Ｍｇは時効処理した際にＳｉ、Ｃｕと共にＡｌ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｓｉ系析出物を形成し、引張強度や耐力を高める作用を有する。Ｍｇ添加量が０．８ｗｔ％未満の場合はアルミニウム合金製ねじ用素材に要求される引張強度や耐力を得ることができない。一方で、Ｍｇを１．２ｗｔ％を超えて添加すると、粗大な晶出物を形成しやすくなり、伸びが低下する原因となる。また、Ｍｇ／Ｓｉ比が大きくなり、引張強度や耐力が低下する原因となる場合がある。

【0037】

Ｃｒ：０．２～０．４ｗｔ％
Ｃｒは鋳造の際にＡｌ－Ｃｒ系金属間化合物として金属組織中に微細に晶出し、Ｔ６処理時の再結晶組織の粗大化を抑制する。０．２ｗｔ％以上のＣｒを添加することで当該効果を得ることができるが、０．４ｗｔ％を超えてＣｒを添加すると再結晶化が抑制されて加工組織が維持され、成形性が低下する。また、０．４ｗｔ％を超えてＣｒを添加すると、焼き入れ感受性が低下し、アルミニウム合金製ねじ用素材の機械的性質が低下する。

【0038】

Ｍｎ：０．１５～０．４５ｗｔ％
Ｍｎは鋳造の際にＡｌ－Ｍｎ系金属間化合物として金属組織中に微細に晶出し、Ｔ６処理時の再結晶組織の粗大化を抑制する。０．１５ｗｔ％以上のＭｎを添加することで当該効果を得ることができるが、０．４５ｗｔ％を超えてＭｎを添加すると変形抵抗が増大し、塑性加工が難しくなる。さらに粗大な晶出物を形成しやすくなり、塑性加工の際に割れ等の欠陥が発生しやすくなる。また、０．４５ｗｔ％を超えてＭｎを添加すると、焼き入れ感受性が低下し、アルミニウム合金製ねじ用素材の機械的性質が低下する。

【0039】

Ｔｉ：０．００５～０．０５ｗｔ％
Ｔｉは鋳造組織を微細化する作用を有している。鋳造組織を微細化することで、押出加工等の塑性加工性を向上させることができる。なお、Ｔｉは、Ａｌ－Ｔｉ－Ｂロッド等を用いて、鋳造直前に添加することが好ましい。

【0040】

（２－２）任意の添加元素
ＪＩＳにおける６０００系アルミニウム合金の規格の許容範囲内であれば、Ｚｒ及びＺｎ以外の元素を添加することが許容される。ここで、Ｆｅは針状のＡｌ－Ｆｅ－Ｓｉ系化合物を形成しやすいため、０．３ｗｔ％以下とすることが好ましい。

【0041】

（２－３）不可避不純物
前記した元素以外の不可避的不純物については、本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材の特性に影響を与えない範囲で含有することは許容される。ここで、Ｚｒ及びＺｎは押出性、耐食性及び導電性に悪影響を及ぼすため、０．１ｗｔ％未満とすることが好ましく、０．０５ｗｔ％未満とすることがより好ましく、０．００５ｗｔ％未満とすることが最も好ましい。

【0042】

（３）組織及び機械的性質
本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材には、焼きなまし処理を施して優れた成形性を発現させたＯ材と、Ｔ６処理を施して高い強度と延性を両立させたＴ６材が存在する。Ｏ材を用いてアルミニウム合金製ねじを製造する場合は、転造加工工程の前又は後にＴ６処理を施す必要がある。

【0043】

本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材のＯ材は、圧縮率が６０％以下となる圧縮試験で割れが発生しない良好な成形性を有している。ここで、圧縮試験の方法及び条件は、本発明の効果を損なわない限りにおいて特に限定されず、従来公知の試験方法及び試験条件を用いることができるが、圧縮試験の試験片に直径と高さの比が１：２となる円柱状試験片を用いることが好ましい。

【0044】

一方で、本発明のアルミニウム合金製ねじ素材のＴ６材は、伸線加工後に必要に応じて熱処理が施された線材である。ここで、アルミニウム合金製ねじ用素材は上記のように組成が最適化されていることから、伸線加工時に再結晶組織が形成され、Ｔ６処理時の再結晶組織の粗大化が抑制されている。その結果、微細な再結晶組織を主とする組織が形成されている。

【0045】

アルミニウム合金製ねじ素材の微細組織を観察する方法は特に限定されず、従来公知の種々の組織観察手法を用いればよい。例えば、アルミニウム合金製ねじ素材を長手方向に対して平行に切断し、得られた縦断面試料を光学顕微鏡又は走査型電子顕微鏡で観察すればよい。なお、観察手法に応じて、断面試料には機械研磨、バフ研磨、電解研磨及びエッチング等を施すことが好ましい。

【0046】

また、Ａｌ－Ｃｒ系化合物及びＡｌ－Ｍｎ－Ｆｅ－Ｓｉ系化合物などが微細分散した組織となっており、ねじの軸部まで伸線し、Ｔ６処理をすることで、Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ－Ｓｉ系化合物、が微細に析出し、引張強さが４３０ＭＰａ以上、破断伸びが８％以上の引張特性を得ることが出来る。より好ましい引張強さは４４０ＭＰａ以上であり、最も好ましい引張強さは４５０ＭＰａ以上である。また、より好ましい破断伸びは９％以上であり、最も好ましい破断伸びは１０％以上である。なお、０．２％耐力は３７０ＭＰａ以上であることが好ましく、３８０ＭＰａ以上であることがより好ましく、最も好ましい０．２％耐力は３９０ＭＰａ以上である。

【0047】

（４）製造方法
本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材の製造方法は、本発明の効果を損なわない限りにおいて特に限定されず、アルミニウム合金製線材の製造に適用される従来公知の種々の方法を用いることができる。以下、本発明のアルミニウム合金製ねじの製造方法の一例を示す。

【0048】

（４－１）溶解及び鋳造
原料となるアルミニウムインゴット、アルミニウムスクラップ、添加元素の母合金を溶融し、脱滓処理や脱ガス処理等の既存の溶湯処理、成分調整を行い、本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材の組成となるアルミニウム合金の溶湯を用意し、溶湯をフィルター装置および脱ガス装置を通した後、ＤＣ鋳造（半連続鋳造）にて、円柱状のビレットを成形する。なお、プロペルチ等の連続鋳造圧延法により、溶湯から直接線形状に加工しても良い。

【0049】

（４－２）押出加工
得られたビレットに対して５００～５４０℃で均質化処理を施した後、均質化処理したビレットを４５０～５５０℃まで加熱し、金型温度４５０～５５０℃のダイスで、φ８．０～１０．０ｍｍの線状に押出加工する。

【0050】

（４－３）引き抜き加工
得られた線材に冷間引き抜き加工を施し、冷間圧造加工工程の線径まで伸線加工する。伸線加工する際、加工硬化を弱めるために途中で焼鈍を行ってもよい。冷間引き抜き加工する際は断面減少率が３０～５０％になるように加工することが好ましい。断面減少率が３０％未満だと冷間圧造工程前に熱処理を施した場合、未再結晶となりやすいために圧造工程で割れが発生しやすくなり、５０％を超えると十分な絞り工程を付与することができなくなる。

【0051】

（４－４）ヘッダー加工（冷間圧造加工）
引き抜き加工を行ったねじ用素材に絞り工程およびヘッダー加工を施し、ねじの頭部と軸部を形成し、中間材を形成する。ヘッダー加工する前に、焼鈍処理を行ってもよい。焼鈍処理は、３５０℃から４００℃間で４時間から８時間保持することが好ましい。保持温度や保持時間が３５０℃や４時間未満だと焼鈍が十分でなく、ヘッダー加工の際に、割れや表面性状が悪化しやすくなる。４００℃や８時間を超えるとその後ヘッダー加工や熱処理を行ってもねじとしての十分な引張強度や０．２％耐力を得ることができない。

【0052】

中間材の軸部を形成する絞り工程の際の線材からの断面減少率は３０～８５％であることが好ましい。断面減少率が３０％未満だと加工ひずみが十分でなく、溶体化処理や時効処理の際に、再結晶組織が粗大化しやすく、十分な引張強度や０．２％耐力を得ることができない。逆に８５％を超えるとヘッダー加工の際に軸部に割れが生じ易くなる。

【0053】

（４－５）Ｔ６熱処理
得られた中間材を５００～５７０℃で溶体化処理を行い、焼き入れ処理を行った後、１６０～１９０℃で保持時間２～１２ｈの条件で、時効処理を行う。より好ましい時効処理の条件は１７０～１８５℃、４～１０ｈであり、最も好ましい時効処理の条件は１７５～１８５℃、６～１０ｈである。

【0054】

（４－６）転造加工
時効処理を施した中間材の軸部に転造加工を施し、ねじ部を形成する。時効処理後に転造加工を施すことで、溶体化処理から時効処理工程までに要する時間を短縮することができる。その結果、最終的に得られるねじに高い強度及び良好な寸法精度を付与することができる。

【0055】

２．アルミニウム合金製ねじ
（１）形状及び大きさ
本発明のアルミニウム合金製ねじは頭部と軸部を備えた締結部品を広く含み、その形状及び大きさは本発明の効果を損なわない限りにおいて特に限定されず、従来公知の種々の形状及び大きさとすることができる。

【0056】

本発明のアルミニウム合金製ねじは、摩耗、変形及び割れ等を抑制する観点から、六角フランジやキャップボルトとすることが好ましい。また、ねじ回しとしては、ヘックスローブのインターナル（リセス穴）やエクスターナル（Ｅ型）を用いることが好ましい。ヘックスローブはねじの頭とねじ回しの接触面が曲線で構成されており、従来一般的なボルト・ナットと比較してトルクの伝達効率が高く、応力集中が少ないため、耐久性を向上させることができる。本発明のアルミニウム合金製ねじに好適に用いることができる形状及び大きさの例を図１～図５に示す。

【0057】

（２）組成
本発明のアルミニウム合金製ねじは、本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材から製造されるものであり、上記のアルミニウム合金製ねじ用素材と同じ組成を有している。

【0058】

（３）組織及び機械的性質
アルミニウム合金製ねじの軸部には微細再結晶組織が形成され、当該微細再結晶組織の平均結晶粒径（円相当径）が１２０μｍ以下であること、が好ましい。ねじの軸部には高い強度及び信頼性が要求されるところ、平均結晶粒径（円相当径）が１２０μｍ以下の微細再結晶組織を形成することで、軸部に高い引張特性を付与することができる。より好ましい平均結晶粒径（円相当径）は１００μｍ以下であり、最も好ましい平均結晶粒径（円相当径）は８０μｍ以下である。

【0059】

結晶粒の平均粒径を求める方法は、本発明の効果を損なわない限り特に限定されず、従来公知の種々の方法で測定すればよい。例えば、ねじ軸部の中心をとおる縦断面で切断し、得られた断面試料を光学顕微鏡又は走査型電子顕微鏡で観察し、母材結晶粒の粒径の平均値を算出することで求めることができる。その際、例えば、結晶粒径は交線法により測定することができる。その他、走査型電子顕微鏡に付属している後方散乱電子回折測定装置（ＳＥＭ－ＥＢＳＤ）により測定してもよい。平均粒径を求めるための観察面積は軸部のサイズや形状にも依存するが、測定対象となる結晶粒が少なくとも２０個以上となるように観察領域を決定することで、正確な値を得ることができる。なお、観察手法に応じて、断面試料には機械研磨、バフ研磨、電解研磨及びエッチング等を施せばよい。

【0060】

アルミニウム合金製ねじの軸部の引張特性は、ＪＩＳ Ｂ １０５７に準拠した引張試験方法で行った結果が、引張強さが４６０ＭＰａ以上、０．２％耐力が３８０ＭＰａ以上、破断伸びが１０％以上となっている。また、より好ましい０．２％耐力は３９０ＭＰａ以上であり、最も好ましい０．２％耐力は４００ＭＰａ以上である。また、より好ましい破断伸びは１２％以上であり、最も好ましい破断伸びは１４％以上である。

【0061】

３．アルミニウム合金製ねじの製造方法
本発明のアルミニウム合金製ねじの製造方法に関する工程図の一例を図６に示す。本発明のアルミニウム合金製ねじの製造方法は、本発明のアルミニウム合金製ねじ用素材に対して圧造加工を施し、ねじ頭部を形成する圧造加工工程（Ｓ０１）と、アルミニウム合金製ねじ用素材にＴ６熱処理を施す熱処理工程（Ｓ０２）と、アルミニウム合金製ねじ用素材に転造加工を施し、ねじ軸部を形成する転造加工工程（Ｓ０３）と、を有している。以下、各工程について説明する。

【0062】

（１）圧造加工工程（Ｓ０１）
圧造加工工程はアルミニウム合金製ねじの頭部を形成するための工程であり、パンチとダイスを用いてアルミニウム合金製ねじ用素材を塑性変形させることで、簡便かつ効率的に頭部を形成することができる。

【0063】

アルミニウム合金製ねじ用素材の直径がねじ軸部と一致している場合はそのまま圧造加工工程を施せばよく、アルミニウム合金製ねじ用素材の直径がねじ軸部よりも大きい場合、圧造加工の前加工として、絞り加工等によって形状や大きさを調整すればよい。圧造加工の条件は本発明の効果を損なわない限りにおいて特に限定されず、従来公知の種々の加工条件を用いることができる。

【0064】

ここで、断面減少率が４０％程度の伸線の後に焼鈍を施し、圧造加工工程で断面減少率を３０～８０％とすることで、アルミニウム合金製ねじの強度を確実に安定させることができる。アルミニウム合金製ねじの靭性を向上させるためには、圧造加工工程における断面減少率を大きくすることが好ましい。

【0065】

（２）熱処理工程（Ｓ０２）
熱処理工程はアルミニウム合金製ねじにＴ６熱処理を施し、強度及び耐力等の機械的性質を向上させるための工程である。

【0066】

アルミニウム合金製ねじを５００～５７０℃で溶体化処理を行い、焼き入れ処理を行った後、１６０～１９０℃で保持時間２～１２ｈの条件で、時効処理を行う。より好ましい時効処理の条件は１７０～１８５℃、４～１０ｈであり、最も好ましい時効処理の条件は１７５～１８５℃、６～１０ｈである。

【0067】

熱処理工程は転造加工工程の前に施してもよく、後に施してもよい。アルミニウム合金製ねじに高い強度及び耐力が要求される場合は転造加工工程の前に熱処理工程を施すことが好ましく、延性が要求される場合は転造加工工程の後に熱処理工程を施すことが好ましい。

【0068】

（３）転造加工工程（Ｓ０３）
転造加工工程は、ねじ軸部にねじ形状を付与するための工程である。転造加工工程の加工条件は本発明の効果を損なわない限りにおいて特に限定されず、従来公知の種々の条件を用いることができるが、ねじの谷底に丸みを設けることが好ましい。

【0069】

アルミニウム合金製ねじ用素材に圧造加工工程（Ｓ０１）及び転造加工工程（Ｓ０３）を施すことで、アルミニウム合金製ねじ用素材の組織が微細化及び均質化され、引張強さ、０．２％耐力及び破断伸びを向上させることができる。例えば、引張強さに関して、２０～３０ＭＰａ程度増加させることができる。

【0070】

以上、本発明の代表的な実施形態について説明したが、本発明はこれらのみに限定されるものではなく、種々の設計変更が可能であり、それら設計変更は全て本発明の技術的範囲に含まれる。

【実施例】

【0071】

≪実施例≫
（１）アルミニウム合金製ねじ用素材
表１に記載の組成（ｗｔ％）を有するアルミニウム合金（実施例１～実施例１０）の溶湯に対して脱ガス処理及び濾過処理を行った後、ＤＣ連続鋳造によってビレットを得た。次に、当該ビレットを５５０℃に加熱して押出加工を施すことで、表１に記載の直径を有する押出材を得た。その後、冷間引き抜き加工を施し、ねじの線径まで伸線加工した。

【0072】

ここで、伸線加工は２回実施し、１回目の伸線加工でアルミニウム合金線材の直径を表１に記載の値とした後、３８０℃で５時間の焼鈍を施して軟化させ、２回目の伸線加工で表１に記載の直径を有するアルミニウム合金線材を得た。

【0073】

【表1】

【0074】

得られた線材を、５６０℃で２時間溶体化処理を施し、その後１８０℃で６時間の人工時効処理を施した（Ｔ６熱処理）。伸線方向の引張試験片（ＪＩＳＺ２２０１の２号試験片）を採取し、ＪＩＳＺ２２４１の引張試験法に従って引張特性を評価した。得られた結果を表１に示す。なお、試験繰り返し数は３本とし、平均値を計算した。本発明の実施アルミニウム合金製ねじ用素材（Ｔ６材）は優れた引張特性を有しており、全ての場合において、引張強さが４３０ＭＰａ以上、破断伸びが８％以上となっている。

【0075】

焼鈍処理後及びＴ６熱処理後の各線材について、長手方向に平行な断面（縦断面）で切断し、鏡面研磨及びエッチングを施すことによって断面観察試料を調整し、光学顕微鏡による組織観察を行った。焼鈍処理後及びＴ６熱処理後における各線材の縦断面における組織写真を図７及び図８にそれぞれ示す。引抜きおよび絞りでの加工率や組成による差異は認められるものの、Ｔ６熱処理後の各線材は微細な再結晶組織を有していることが分かる。

【0076】

また、上記の引張試験法と同様にして、１回目の伸線加工後に焼鈍した状態でのアルミニウム合金線材の引張特性を評価した。得られた結果を表２に示す。本発明の実施アルミニウム合金製ねじ用素材（Ｏ材）は、１０％以上の高い破断伸びを有していることが分かる。

【0077】

【表2】

【0078】

次に、焼鈍処理後の実施アルミニウム合金製ねじ用素材（Ｏ材）の成形性を評価するために、限界圧縮率を測定した。具体的には、実施アルミニウム合金製ねじ用素材（Ｏ材）からなる試験片（直径と高さの比が１：２）を島津製作所製の３００ｋＮ油圧万能試験機を用い、試験速度１０～２０ｍｍ／ｍｉｎの条件で圧縮し、割れが発生した時点での圧縮率を限界圧縮率とした。得られた結果を表２に示す。本発明の実施アルミニウム合金製ねじ用素材（Ｏ材）は、６０％以下の圧縮率では割れが発生しない良好な成形性を有していることが分かる。

【0079】

（２）アルミニウム合金製ねじ
表１に示す実施例１～３の組成を有するアルミニウム合金製ねじ用素材（Ｏ材）に伸線加工を施し、表３に記載の直径を有するアルミニウム合金線材を得た。当該伸線加工における絞り率を表３に示す。

【0080】

次に、適当な長さに切断したアルミニウム合金線材にＴ６熱処理（５６０℃で２時間溶体化処理の後、１８０℃で６時間の人工時効処理）を施した後、圧造加工を施し、アルミニウム合金製ねじの軸部と頭部を形成した。次に、ねじ軸部に対して転造加工を施し、本発明の実施アルミニウム合金製ねじを得た。

【0081】

【表3】

【0082】

実施例１及び実施例２として得られた実施アルミニウム合金製ねじ（六角穴付キャップボルト）の外観写真を図９及び図１０にそれぞれ示す。実施アルミニウム合金製ねじには欠陥や表面の荒れ等は認められず、良好な形状を有していることが分かる。実施例３として得られた実施アルミニウム合金製ねじの形状及び大きさは実施例１の場合と同様であり、欠陥や表面の荒れ等は認められなかった。

【0083】

次に、ねじ部の機械的性質を評価するために、ＪＩＳ Ｂ １０５７（非鉄金属性ねじ部材の引張試験方法）に基づき、引張試験を行った。実施アルミニウム合金製ねじの頭部とねじ部を固定し、軸方向に引張荷重を印加して破断時の荷重及び伸びを測定した。引張試験には島津製作所製の精密万能試験機（ＡＧ－Ｘ ｐｌｕｓ）を用い、試験速度は２ｍｍ／ｍｉｎとした。得られた結果を表３に示す。実施アルミニウム合金製ねじは、３つの引張試験片の全てにおいて引張強さが４６０ＭＰａ以上、０．２％耐力が３８０ＭＰａ以上、破断伸びが１０％以上となっていることが分かる。

【0084】

実施例１、実施例２及び実施例３における実施アルミニウム合金製ねじの軸部の組織写真を図１１に示す。実施アルミニウム合金製ねじの軸部には、微細な再結晶組織が形成されていることが分かる。また、図１１に示す組織写真を用いて平均結晶粒径（円相当径）を算出したところ、表３に示す値が得られた。何れの実施アルミニウム合金製ねじの軸部においても、平均結晶粒径（円相当径）は１２０μｍ以下となっている。

【0085】

≪比較例≫
表１に記載の組成（ｗｔ％）を有するアルミニウム合金（比較例１～比較例８）について、実施例の場合と同様にして比較アルミニウム合金製ねじ用素材を得た。

【0086】

Ｔ６熱処理を施した各比較アルミニウム合金製ねじ用素材に対して、実施例と同様にして引張特性を評価した。得られた結果を表１に示した。比較アルミニウム合金製ねじ用素材は全ての場合において引張強さが４３０ＭＰａに達しておらず、比較例６については破断伸びも７．３％に留まっている。なお、比較例８については鋳造割れが発生し、引張試験を実施することができなかった。

【0087】

焼鈍処理を施した各比較アルミニウム合金製ねじ用素材に対して、実施例と同様にして引張特性及び限界圧縮率を評価した。得られた結果を表２に示した。焼鈍処理後の比較アルミニウム合金製ねじ用素材は良好な成形性を有しているが、表１に示すように、Ｔ６熱処理を施した際に十分な強度を得ることができない。

【0088】

実施例の場合と同様にして、焼鈍処理後及びＴ６熱処理後の各線材について、光学顕微鏡による組織観察を行った。焼鈍処理後及びＴ６熱処理後における各線材の縦断面における組織写真を図１２及び図１３にそれぞれ示す。比較アルミニウム合金製ねじ用素材においては、Ｔ６熱処理後に組織が顕著に粗大化していることが分かる。

【0089】

また、実施例の場合と同様にして、比較例１、２及び９における比較アルミニウム合金製ねじを得た。比較アルミニウム合金製ねじの形状及び大きさは実施例１及び３の場合と同様である。実施例の場合と同様にして、得られた比較アルミニウム合金製ねじの引張特性を評価し、得られた結果を表３に示した。

【0090】

比較例１、２および比較例９の国際合金規格６０５６合金製のねじは引張強さが４４０ＭＰａに達しておらず、０．２％耐力も３７０ＭＰａに達していない。また、実施アルミニウム合金製ねじは、破断伸びについても６０５６製ねじよりも高い値を有している。当該結果より、本発明の実施アルミニウム合金製ねじは、従来の６０００系アルミニウム合金を用いた場合よりも優れた引張特性と信頼性を有するねじになっていることが分かる。

【0091】

実施例の場合と同様にして、比較例１及び比較例２における比較アルミニウム合金製ねじの軸部の組織観察を行った。得られた組織写真を図１４に示す。比較アルミニウム合金製ねじの軸部の組織は粗大化が進行していることが確認できる。比較例１、比較例２及び比較例９について平均結晶粒径（円相当径）を算出したところ、表３に示す値が得られた。比較例１において、平均結晶粒径（円相当径）は２０６μｍと大きな値となっている。

【要約】

本発明は、リサイクルに適した６０００系アルミニウム合金を用い、十分な機械的性質を有し、自動車部品用等の負荷がかかると共に高い信頼性が要求される締結にも使用できるアルミニウム合金製ねじを提供する。また、本発明のアルミニウム合金製ねじの簡便かつ効率的な製造方法及び当該製造に好適に用いることができるアルミニウム合金製ねじ用素材を提供する。本発明のアルミニウム合金製ねじは、Ｓｉ：０．９～１．３ｗｔ％、Ｃｕ：０．８～１．５ｗｔ％、Ｍｇ：０．８～１．２ｗｔ％、Ｃｒ：０．２～０．４ｗｔ％、Ｍｎ：０．１５～０．４５ｗｔ％、Ｔｉ：０．００５～０．０５ｗｔ％、を含有し、残部がＡｌと不可避不純物からなり、ねじ軸部の引張特性が、引張強さ４６０ＭＰａ以上、０．２％耐力３８０ＭＰａ以上、破断伸び１０％以上であること、を特徴とする。

【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14】