CN1322951C - 真空压铸件及制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种铝合金真空压铸件，残存在真空压铸件的气泡中的气体，在通过铸件的熔化而被释放后，由气体色谱仪进行测定时，该气体成分中H2气体比CO2气体的含量少。

Description

真空压铸件及制造方法
技术领域
本发明涉及机械强度优越的铝合金真空压铸件及制造方法，特别是涉及具有高强度及高韧性的适用于运输机械的铝合金真空压铸件及制造方法。
背景技术
压铸是一种通过高速、高压地向金属模具型腔内填充熔融金属而制造铸件的技术，与其它铸造方法相比，具有尺寸精度高、铸造产品表面美观、生产率高等优点。但是，具有如下的问题，即由于金属熔液的高速填充而使周围气体被卷进熔液中，铸件内部存在大量充满气体的气泡、或存在有由气体与金属的反应生成的氧化物等杂质。这些缺陷不仅降低了铸件的机械强度，特别是填充有气体的气泡在热处理或焊接时由于内部气体膨胀而成为气孔，使机械强度显著降低。即，限制了压铸件作为构造用部件的适用范围。
压铸件内存在的气体中，除了含有大气成分以外，也含有柱塞用润滑剂或金属模具用脱模剂的燃烧气体等。为了降低这些气体的卷入，对金属模具型腔内减压进行铸造的真空压铸方法已经实用化了。
作为将金属模具型腔内减压并在射出套筒内填充熔液的真空压铸装置，有如特开平6-126415号所公开的真空压铸装置。该装置具有：安装在固定压板上的固定模、和固定模一起形成型腔的可动模、与型腔连通的射出套筒、在射出套筒内前后移动的柱塞、位于射出套筒下方并收容熔液的保持炉、一端与射出套筒的进液口连接而另一端没入保持炉内的熔液的给液管、将型腔内减压至真空状态并将保持炉内的熔液经给液管填充到射出套筒内的减压机构。
但是，即使是使用该真空压铸装置的真空压铸法，能够降低内部残存气体，但仍不能使残存气体完全消失。这是因为，(1)工业上想使金属模具型腔呈完全真空状态是困难的；(2)完全消除由脱模剂和润滑剂产生的气体是困难的。
特别是铝合金真空压铸的场合，为了提高其机械特性，(a)熔化在熔液中的氢在凝固时被排出，防止铸件上形成气孔；(b)为了防止由氢导致的脆化，从熔液中除去氢；(c)为了抑制氧化物等杂质生成，除去氧等非常重要。特别是若铝合金铸件中存在氧化膜或杂质的场合，铸件端部周边应力集中系数大，由于应力集中产生龟裂，铸件的韧性大大降低。
以往的铝合金真空压铸中多采用硅酮系乳胶型脱模剂。硅酮系乳胶型脱模剂是以水为介质，通过乳化剂将变性硅酮油乳化而形成的。但是，乳胶型脱模剂不仅铸件中残存的气体总量多，而且残存气体的30％以上为H2、C2H6、CH4等。特别是由于H2气体比CO2气体的含量多，热处理或焊接时存在铸件脆化的问题。
理由如下。即，金属模具型腔为300℃左右，即使使用水性脱模剂而水分几乎全部蒸发，但是由于涂敷量大，固定模和可动模配合面处会附着有相当数量的脱模剂。配合面处的表面温度低，所以，脱模剂中的水分不全部蒸发，而残留下来。因此，合模后即使进行减压，脱模剂从固定模和可动模间隙流入型腔，继续蒸发。即使模具镶块深处的可动部分附着水性脱模剂，也会产生同样的现象。这样，不仅是型腔内真空度不减低，产生的氢气的量也增加。
由于气体的卷入易在金属模具型腔的表面附近发生，含气体的气孔多分布在铸件的表面附近。对具有这样的含气体气孔的逐渐进行热处理或焊接时，气孔中的气体膨胀，成为气孔或称气泡从铸件表面突出膨胀，气泡被加上载荷时，有成为龟裂和破断起点的危险。
被气孔密闭的气体是氢气的场合，热处理或焊接时被铸件吸收，成为铸件劣化的原因。因此，不仅需要降低真空压铸时气体的卷入，而且需要降低被卷入气体中的氢气的含量。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种不仅含残留气体的气泡少、而且气泡内气体中氢气的含量低、因而适合用在运输机器的脚部件或车体构成部件等上的真空压铸件。
本发明的另一个目的是提供一种能够可靠地制造上述真空压铸件的制造方法。
为达到上述目的而进行锐意研究的结果，本发明发现，通过不仅降低真空压铸时被吸卷进熔液中的气体量，且使用氢气发生量少的脱模剂，能够获得即使是热处理或焊接也不会产生气泡或引起氢脆等问题的铸件。
即，本发明的铝合金真空压铸件，其特征在于：残存在气泡中的气体，在通过铸件的熔化而被释放后，由气体色谱仪进行测定时，该气体成分中H2气体比CO2气体的含量少，真空压铸件中残存气体总量的50％以上是CO2气体。残存气体总量无论在什么位置都希望在20cm3/100g以下，就上述铸件整体平均计算希望在10cm3/100g以下。
最好就铸件整体平均计算，残存气体中的CO2气体量在9cm3/100g以下。且最好就铸件整体平均计算，H2气体、CH4气体及C2H6气体的合计量在5cm3/100g以下。
最好残存气体中H2气体的比例在15％以下，在10％以下更好。而且，最好CH4气体、C2H6气体及CO气体的合计量以铸件整体平均计算在20％以下。
本发明的真空压铸件最好用在运输机器的脚部件或车体构成部件上。
本发明的真空压铸件的制造方法是，通过将金属模具型腔内减压而使铝合金熔液填充进射出套筒内后，使嵌合在射出套筒内的柱塞前进，将射出套筒内的熔液填充入金属模具型腔内，从而制造真空压铸件，其特征在于：在金属模具型腔上涂敷作为脱模剂的实质上不含水分的化学合成油后进行铸造，以使残存在真空压铸件的气泡中的气体，在通过铸件的熔化而被释放后，由气体色谱仪进行测定时，该气体成分中H2气体比CO2气体的含量少，真空压铸件中残存气体总量的50％以上是CO2气体。
最好化学合成油中含质量70％以上且动粘度为200×10-2m2/s以下的硅酮油。且最好在射出套筒内涂敷实质上不含水分的润滑剂。
附图说明
图1是说明本发明使用的真空压铸装置(开模状态)的一例的概略截面图。
图2是说明图1的真空压铸装置合模后、向射出套筒内填装铝合金熔液的状态的概略截面图。
图3是将合模后的真空压铸装置的柱塞押入射出套筒、将铝合金熔液注入到金属模具型腔内的状态的概略截面图。
图4是表示从送液开始到射出结束为止的金属模具型腔内的真空度的曲线图。
图5是表示本发明的一例真空压铸件的概略斜视图。
图6是表示一例有真空状缩孔的真空压铸件的金属组织的显微镜照片。
图7是表示残存有气体空隙的真空压铸件的金属组织的显微镜照片。
图8是表示残存有气体的空隙因热处理而呈气泡状态的金属组织的显微镜照片。
具体实施方式
[1]真空压铸件
真空压铸件中的残存气体的总量不仅与铸造工艺有关，也依存于铸件的形状。例如，如果作成简单的平板形状的话，能够降低残存气体的总量，但是，如果希望获得形状复杂的压铸件，仅从残存气体的总量来判断铸造工艺是否最佳是困难的。也就是说，不仅从残存气体总量的多少，还要从残存气体中CO2气体与H2气体的比例来判断真空压铸件的优劣十分重要。
对于脱模剂和润滑剂热分解产生的残存气体的总量及组成，如果不将铸件气泡中残存气体释放出来就无法测定，但是，为了完全释放残存气体就必须熔化铸件。但是，铝合金熔液与氧气或水蒸气等反应，生成氧化铝，不仅消耗氧气而且还原水蒸气成氢气，所以，铸件熔化释放的残存气体的总量及组成与铸件中存在的气体的总量及组成并不完全一致。因此，本说明书中单讲“残存气体的总量及组成”的场合，如果非特别说明，表示的是铸件熔化释放出的残存气体的总量及组成。
具体来说，减压至4×10-3kPa的氩气环境中以700℃熔化铸件，产生的气体由50ml/min流量的氩气携带，流入气相色谱分析装置(GC-8AIT、岛津制作所(株)制)的并列分流柱，进行气相色谱分析。分析时间为15秒。残存气体的总量及组成如果非特别说明，就用上述条件进行测定。
残存气体在铸件中的分布是不均匀的，因部位不同而不同。具体地讲，有铸件浇口附近的残存气体总量少且残存气体中CO2气体的比例高、离浇口最远处(真空泵侧)残存气体总量多且残存气体中CO2气体的比例低的倾向。因此，需要在浇口附近、离浇口最远处以及途中的3～10个位置进行试验片采样，测定各试验片上残存气体的量与组成，求各位置测量值及其平均值。
就残存气体的总量而言，希望总量最多的浇口附近为20cm3/100g以下，整个铸件平均最好在10cm3/100g以下。残存气体总量超过这些上限值的话，铸件热处理及焊接时就会出现气泡，不仅外观不好，而且引起机械强度降低。残存气体的总量平均在8.0cm3/100g以下更好。而且，气体量与气体的种类无关，如果非特别说明，指的是标准状态(20℃、1气压)的量。
CO2气体的量的上限就整个铸件平均来说最好为9cm3/100g。CO2气体的量的下限不限定，多数的情况，就整个铸件平均来说最好为2.5cm3左右。CO气体在真空压铸这样高速填充的场合，呈10μm以下非常细小的气泡分散在铸件中。这样的气泡呈球状，因而应力集中系数小，应力集中也很小。
其它气体(CH4、C2H6和H2)的合计量就整个铸件平均来说最好为5cm3/100g以下。N2气体为惰性气体，但是为了防止气泡，就整个铸件平均来说最好为7cm3/100g以下，1cm3/100g以下更好。N2气体超过7cm3/100g的话，对金属模具型腔的减压不利。
残存气体的组成中H2气体比CO2气体的含量少是必要的。最好残存气体总量的50％以上是CO2气体。如果满足上述条件，气泡中气体的大部分为惰性，热处理及焊接时铸件就不会脆化。
H2气体如果局部或平均超过了15％，氢脆造成铸件机械强度急剧下降，因此，相对残存气体的总量而言，H2气体的含量最好为15％以下，10％以下更好。而且，为了降低残存气体总量获得稳定的机械强度，脱模剂的分解生成物CH4、C2H6及CO最好尽可能地少。具体来说，CH4、C2H6及CO的合计量在残存气体的总量中最好占20％以下。
[2]真空压铸法
(1)脱模剂
本发明中，作为气体产生源的脱模剂使用实质上不含水分的化学合成油。该非水系脱模剂与以往的水性乳胶型脱模剂相比，涂敷量显著减少，所以能够减少所获得的真空压铸件的残存气体量。
作为实质上不含水分的化学合成油，最好是例如含70质量％以上的硅酮油、其余部分最好是聚烯烃或石蜡等。硅酮油最好是二甲基硅酮油、α-烯烃变性硅酮油、α-甲基苯乙烯基硅酮油、甲基苯基硅酮油、烷基烯丙基变性硅酮油、甲基氢硅酮油等。而且，作为聚烯烃，例如有低分子量的聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯-1、聚4-甲基戊烯-l等。优选聚烯烃根据需要而通过氧化反应降低分子量，且改善与硅酮油的相溶性。上述成分含碳量多，分解产生的气体中CO2气体所占比例增加。
考虑到向金属模具型腔表面喷雾，化学合成油40℃下的动粘度为200×10-6m2/s(200cSt)以下，优选100×10-6m2/s(100cSt)以下，更优选50×10-6m2/s(50cSt)以下。本说明书中所述的动粘度用田中科学机器制作所(株)的AKV-201，基于JISK2283标准测定。动粘度一旦超过200×10-6m2/s，用做脱模剂时就无法均匀地涂敷在金属模具型腔表面，单位面积的涂敷量增加。其结果是，由于熔液而挥发的气体总量就会超过10cm3/100g。而且，如果使用动粘度在上述范围内的脱模剂，在可动模与固定模的合模面上涂敷的脱模剂在合模时将塞满可动模与固定模间的间隙，防止外部气体侵入型腔内，达到提高金属模具型腔内真空度的作用。
作为加入到化学合成油中的添加剂，可举出界面活性剂、防腐剂、防锈剂、润滑剂、粘度调节剂等。为了不损害化学合成油的机能，上述添加剂的量最好在化学合成油总质量的3％以下。
为了将脱模剂薄而均匀地涂敷在金属模具型腔表面，脱模剂最好进行喷雾涂敷方法。因此，最好不使用石墨、云母、滑石、高岭土、氮化硼、氟化石墨等的粉末，或粒径及添加量最好不妨害喷雾。
(2)润滑剂
为了保持套筒和柱塞的润滑性，最好使用不含水分的粉末状润滑剂。例如，优选将PbO等金属氧化物、二硫化钼、二硫化钨等硫化物、陶瓷、石墨、高分子化合物添加适量到石蜡或蜡之中，作成0.1～2mm程度的粒状粉末。
(3)铝合金
本发明可利用的铝合金没有特殊的限制，可举出Al-Si-Cu、Al-Si-Mg、Al-Mg等铝合金，例如ADC3、ADC5、ADC10、ADC12等。例如，可使用按质量计由5～20％的Si、1％以下的Mg、10％以下的Cu、1％以下的Ti、1％以下的Fe、1％以下的Mn、其它是Al和不可避免的杂质构成的铝合金，或由2％以下的Si、1％以下的Mg、10％以下的Cu、1％以下的Ti、1％以下的Fe、1％以下的Mn、其它是Al和不可避免的杂质构成的铝合金。
铝合金熔液中存在的氢可通过脱气处理降低到0.2cm3/100g以下。铝合金熔液中存在的氧和碳的量在0.1cm3/100g以下。
(4)真空压铸装置及金属模具型腔的减压
金属模具型腔的减压充分的话，铸件中残留的气体中几乎不含氮气。因此，金属模具型腔的减压度最好如下所述。
真空压铸装置10拥有：固定压板16a上安装的固定模16c、可动压板16b上安装的可动模16d、为了与由固定模16c和可动模16d形成的型腔16连通而安装在固定模16c上的射出套筒11、在射出套筒11内前后移动的柱塞12、位于射出套筒11下方并收容铝合金熔液M的保持炉13、一端与射出套筒11上形成的进液口11a连接而另一端14a没入保持炉13内的熔液M中的给液管14、与型腔16连通的截止阀18a、经泵18b与型腔16连通且使型腔16内减压至真空状态而将保持炉13内的熔液M吸进射出套筒11内的真空泵18。
保持炉13搭载在升降台15上，通过升降台15的上下升降而将熔液M的液面保持一定。为了防止给液管14与熔液M反应，给液管14采用实施了BN涂层的陶瓷制造，其下端14a呈喷管(orifice)状。给液管14外裹加热器(未图示)，保持给液管14的温度接近熔液M的温度。
如图1所示，真空压铸装置10拥有：向金属模具型腔16上涂敷由不含水分的化学合成油构成的脱模剂的装置20、向套筒11涂敷非水系润滑剂的装置30。脱模剂的涂敷装置20具备在臂22前端具备雾状喷涂脱模剂的喷嘴21，以可动模16d从固定模16c打开的状态向金属模具型腔16的表面雾状喷涂脱模剂。脱模剂的每次使用量相对金属模具型腔16表面积最好为0.3～0.5g/m2，更优选1.0～25g/m2。润滑剂的喷雾装置30拥有在开模时从套筒11的金属模具型腔侧的开口部雾状喷涂粉末状润滑剂31的喷嘴32。润滑剂的每次使用量相对套筒11的内周表面积最好为0.3～30g/m2，更优选0.5～20g/m2。
如图4所示，固定模16c与可动模16d合模状态下，型腔16内减压至真空状态(例如50kPa以下，优选是20kPa以下，更优选10kPa以下，特别优选5kPa以下)。由于型腔16内减压，射出套筒11内也被减压，保持炉13内的熔液M经给液管14被装填入射出套筒11内(图2)。型腔16内排气2～10秒后，柱塞12押入射出套筒11内，熔液M被填充进型腔16(图3)。射出后使柱塞12后退，同时，可动模16d从固定模16c分离，从型腔16取出凝固了的铸件。
由于能够利用真空压铸装置10使熔液M不与大气接触而进行铸造，所以，降低了熔液M的氧化和气体的卷入。真空压铸结束后，在再度开模的固定模16c与可动模16d的型腔表面上雾状喷涂脱模剂，同时向套筒11的内表面雾状喷涂润滑剂。通过重复上述操作，制造所希望的数量的真空压铸件。
[3]用途
采用本发明的真空压铸方法所获得的铸件，不仅残存气体量少，而且成为热处理及焊接时脆化根源的氢气的比例小，因此，热处理及焊接时产生气泡的危险减小，且也不会产生机械强度低下的现象。而且，本发明的真空压铸件中成为导致韧性降低的主要原因的氧化物或杂质的含量也小。因此，能够用在要求高强度及高韧性的运输机器的脚部件或车体构成部件上。
通过以下实施例更详细地对本发明进行说明，但是，本发明的使用并不仅限于这些实施例。
实施例1
使用拥有图1～3中所示结构的1000吨的压铸装置，对按质量计含9.3％的Si、0.5％的Mg、0.9％的Fe、0.1％的Mn、0.05％的Cu、0.07％的Ni和0.2％的Zn的铝合金(ASTM B85的A360)进行真空压铸，制造了图5所示的雪上汽车用座席零件40。压铸后的熔液的浇注温度为670℃，熔液的浇注速度在高速时为20～40m/秒。
脱模剂是向在220℃熔化了的无规立构聚丙烯中吹入空气使其发生氧化反应后，然后将其冷却至100℃，并与硅酮油[Wacker-Chemie GMBH制Wacker TN]完全搅拌混合而成的物质。在该混合物中加入了少量的杀菌剂。各成分的添加量为：硅酮油占总质量的85％、无规立构聚丙烯占14.9％、杀菌剂占0.1％。该脱模剂在40℃时的动粘度为5×10-6m2/s～1.0×10-4m2/s(5～100cSt)。该脱模剂以每次2.5/m2的量呈雾状喷涂在金属模具型腔16的表面。
作为粉末状润滑剂，将含有滑石、天然石墨及合成石蜡的アストロルブGW-23(花野商事株式会社制)以每次1.5g/m2的量呈雾状喷涂在套筒11的内圆周表面16上。
图4所示的减压条件下得到的真空压铸件从金属模具取出，将铸件浇口附近部分P1、阀18a附近部分P2及中央部分P3切出试验片，使各试验片在减压至4×10-3kPa的真空密闭空间内的氩气环境内在700℃熔化，所产生的气体由流量50ml/min的氩气携带，流入气相色谱分析装置(GC-8AIT、岛津制作所(株)制)的并列分流柱，由气相色谱分析装置在15秒内测定气体的总量和组成。铸件浇口附近部分P1及阀附近部分P2处残存的气体总量(标准状态)及组成、以及残存的气体总量(标准状态)及组成的平均值Pa如表1所示。
根据JIS标准(JIS Z 2241)，对从同样制造的真空压铸件的浇口附近部分P1处切出的宽6.5mm、厚3mm及长度100mm的板状试验片以25mm为标距测定了其抗拉强度、0.2％屈服强度及延伸率。结果如表2示。
比较例1
除了脱模剂使用硅酮油乳剂[商品号TSM6352、GE东芝シリコ一ン(株)制]以外，其它与实施例1相同，进行了真空压铸。该硅酮油乳剂由占质量15％的变性硅酮油、2.0％的乳化聚丙烯、0.3％的环氧化化乙醇乳化剂、2.0％的防腐剂、其余是水组成。该硅酮油乳剂再由40倍的水稀释，以每次300g/m2的量呈雾状喷涂在金属模具型腔表面上。
对从得到的铸件浇口附近部分P1处切出的试验片进行与实施例1相同的测定。结果如表1和2所示。比较例1的铸件中残存的气体为8.8cm3/100g，不仅比实施例1多，而且，其组成中也含有大量的H2气体、C2H6气体及CH4气体。这是由于使用了水性脱模剂的缘故。比较例1的铸件的机械强度比实施例1的铸件低。
实施例2
为了使残存气体量增至与比较例1近乎同样的多，将化学合成油系脱模剂的量增加至4.5g/m2，其它与实施例1相同，制作真空压铸件，调查残存气体的组成与铸件的机械强度的关系。从铸件浇口附近部分P1处切出的试验片中的残存气体量是7.7cm3/100g。进行与实施例1相同的测定，所获得的残存气体的组成及机械强度由表1及2所示。从表1及2可以看出，尽管残存气体量与比较例1几乎相等，但是机械强度比比较例1明显改善。
实施例3
制造比实施例1形状更复杂的真空压铸件，以和实施例1同样的方法测定残存气体的总量和组成。结果如表1示。残存气体总量被抑制至7.1cm3/100g，且H2气体比CO2气体的含量少。而且，与实施例1不同的是，残存气体几乎都是氮气。这是因为，其金属模具型腔形状比实施例1更复杂，型腔中的真空度约25kPa，排气不充分所致。
比较例2
采用向套筒内供给熔液后减压的以往的真空压铸方法，制造与实施例1相同形状的铸件，之后测定残存气体的总量、组成及其机械性能。首先，将和实施例1相同的铝合金熔液直接浇注到射出套筒内，射出套筒密闭后供给惰性气体及和实施例1用过的脱模剂相同的脱模剂，然后给射出套筒如下减压。之后，使柱塞前进，将熔液填充进金属模具型腔。循环时间与实施例1相同。
所获得的真空压铸件的浇口附近部分P1的残存气体的总量、组成及机械强度如实施例1一样进行测定。结果如表1和2示。比较例2中因向套筒内浇注后对金属模具型腔内减压，故减压时间缩短。所以，套筒内排气不充分，氮气和氢气量增加。残存气体量为21.75cm3/100g。比较例2的铸件的机械强度非常低。
表1
例No. 测定部位 气体总量                         气体组成(cm3/l00g，％体积)
 CO2  H2  C2H6   O2  N2  CH4 CO
  实施例1   Pa(1)     9.1  7.6(83.5％)  0.6(6.6％)  0.0(0％)   0.0(0％)  0.0(0％)  0.9(9.9％) 0.0(0％)
  P1(2)     4.9  4.5(91.8％)  0.4(8.2％)  0.0(0％)   0.0(0％)  0.0(0％)  0.0(0％) 0.0(0％)
  P2(3)     17.7  13.3(75.0％)  0.8(4.5％)  0.0(0％)   0.0(0％)  0.0(0％)  3.6(20.5％) 0.0(0％)
  实施例2   P1     7.7  7.1(92.2％)  0.6(7.8％)  0.0(0％)   0.0(0％)  0.0(0％)  0.0(0％) 0.0(0％)
  实施例3   Pa     7.1  1.0(14.0％)  0.6(8.8％)  0.0(0％)   0.0(0％)  5.5(77.2％)  0.0(0％) 0.0(0％)
  比较例1   P1     8.8  1.8(20.5％)  3.1(35.2％)  0.5(5.7％)   0.0(0％)  1.2(13.6％)  2.0(22.7％) 0.2(2.3％)
  比较例2   P1     21.75  3.75(17.2％)  4.5(20.7％)  7.5(34.5％)   0.0(0％)  3.0(13.8％)  2.25(10.3％) 0.75(3.4％)
注：(1)单位：cm3/100g
(2)Pa：平均值
P1：浇口附近部分
P2：真空泵附近部分
表2
    例No.     抗拉强度(MPa) 0.2％屈服强度(kgf)     延伸率(％)
    实施例1     300 180     9
    实施例2     290 178     6
    比较例1     263 172     4
    比较例2     280 176     6
实施例4
将实施例1中制作的真空压铸件放置在大气环境500℃的热处理炉中4个小时后，投入60℃的温水中，进行固熔化处理(T6处理)。接着，对铸件以150℃进行2小时的时效处理。这样热处理后的铸件表面没有产生气泡。这是因为缩孔内部几乎都是真空，缩孔不因热处理膨胀的缘故。
从热处理后的铸件切出试验片，调查铸件内部的空隙。图6是表示铸件金属组织的显微镜照片，图6中央深色部分是空隙。几乎所有空隙都是铝合金熔液凝固收缩时产生的缩孔。缩孔具有光滑的形状，且都是真空，不会成为导致机械强度降低的原因。
为了调查是否因热处理产生气泡，测定热处理铸件的体积膨胀率系数。结果如表3示。从热处理后体积膨胀率系数小这一现象可知，含有成为气泡的残存气体的气泡少。而且，在实施例1的铸件上焊接时也没有发生气泡。从上述结果可知，实施例1的铸件强度的不均匀明显很小。
比较例3
和实施例4一样，对比较例1的铸件进行热处理，测定气泡的有无及体积膨胀率。结果如表3示。而且，该铸件的金属组织如图7示。从图7可知，几乎所有的空隙都含有残存气体，大约呈颗粒状。因此，如图8所示，热处理后的铸件有气泡。这样的铸件无法满足在运输机器的脚部件或车体构成部件那样承受激烈振动的条件下使用所必要的机械强度。而且，在比较例1的铸件上进行焊接时，产生了气泡。
比较例4
和实施例4一样，对比较例2的铸件进行热处理，测定气泡的有无及体积膨胀率。结果如表3示。比较例4比比较例3发生的气泡多。
表3
    例No.     有无气泡 体积膨胀率(％)
    实施例4     无 0.5
    比较例3     有 2.0
    比较例4     有 4.8
产业上利用的可能性
如上详细说明的那样，采用本发明，能够得到不仅残存气体量少，而且降低了残存气体中氢气含量的铝合金真空压铸件。这样的真空压铸件适合于在要求高强度和高韧性的运输机器的脚部件或车体构成部件上使用。

Claims (12)

1.一种真空压铸件，是铝合金的真空压铸件，其特征在于：残存在上述真空压铸件的气泡中的气体，在通过上述铸件的熔化而被释放后，由气体色谱仪进行测定时，该气体成分中H2气体比CO2气体的含量少，上述残存气体总量的50％以上为CO2气体。
2.根据权利要求1所述的真空压铸件，其特征在于：上述残存气体总量无论在什么位置都为20cm3/100g以下。
3.根据权利要求1或2所述的真空压铸件，其特征在于：就上述铸件整体平均计算，上述残存气体总量为10cm3/100g以下。
4.根据权利要求1或2所述的真空压铸件，其特征在于：就上述铸件整体平均计算，上述残存气体中的CO2气体量为9cm3/100g以下。
5.根据权利要求1或2所述的真空压铸件，其特征在于：上述残存气体中还含有CH4气体及C2H6气体，就上述铸件整体平均计算，H2气体、CH4气体及C2H6气体的合计量为5cm3/100g以下。
6.根据权利要求1或2所述的真空压铸件，其特征在于：上述残存气体中H2气体的比例为15％以下。
7.根据权利要求6所述的真空压铸件，其特征在于：上述残存气体中H2气体的比例为10％以下。
8.根据权利要求1、2或7所述的真空压铸件，其特征在于：上述残存气体中还含有CH4气体、C2H6气体及CO，相对上述残存气体的总量来说，CH4气体、C2H6气体及CO气体的合计量以铸件整体平均计算为20％以下。
9.根据权利要求1、2或7所述的真空压铸件，其特征在于：用在运输机器的脚部件或车体构成部件上。
10.一种真空压铸件制造方法，通过将金属模具型腔内减压而使铝合金熔液填充进射出套筒内后，使嵌合在上述射出套筒内的柱塞前进，将上述射出套筒内的熔液填充入上述金属模具型腔内，从而制造真空压铸件，其特征在于：在上述金属模具型腔上涂敷作为脱模剂的实质上不含水分的化学合成油后进行铸造，以使残存在上述真空压铸件的气泡中的气体，在通过上述铸件的熔化而被释放后，由气体色谱仪进行测定时，该气体成分中H2气体比CO2气体的含量少，且上述残存气体总量的50％以上为CO2气体。
11.根据权利要求10所述的真空压铸件制造方法，其特征在于：上述化学合成油中含质量70％以上且动粘度为200×10-2m2/s以下的硅酮油。
12.根据权利要求10或11所述的真空压铸件制造方法，其特征在于：在上述射出套筒内涂敷实质上不含水分的润滑剂。
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