JP2003164955A

JP2003164955A - アルミニウム合金展伸材のダイカスティング

Info

Publication number: JP2003164955A
Application number: JP2002274399A
Authority: JP
Inventors: James T Staley Jr; ティースタンレイ，ジュニアジェイムズ
Original assignee: Howmet Research Corp
Current assignee: Howmet Corp
Priority date: 2001-09-24
Filing date: 2002-09-20
Publication date: 2003-06-10
Also published as: DE10244471A1; GB2381487A; GB0221327D0; US20030056929A1; FR2829951A1

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明の目的は、航空産業、自動車産業及び
他の産業での応用に使用するために適切なアルミニウム
合金展伸材の近似ネット型鋳造の製造方法の必要性を満
たすアルミニウム合金展伸材の構成部分の製造方法を提
供する。【解決手段】アルミニウム合金展伸材構成部分の製造
方法は、ダイカスト構成部分を製造するためにダイキャ
ビティでアルミニウム合金展伸材のダイカスティングを
含み、そこで内部空間の閉鎖を促進するためにダイカス
ト構成部分をアイソスタティックプレスする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アイソスタティッ
クプレスによってもたらされるネット型に近づくために
合金をダイカスティングすることによるアルミニウム合
金展伸材構成部分の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】２種類のアルミニウム合金の型があり、
型に展伸される合金及び型に鋳造される合金である。米
国において合成される約７５％のアルミニウムは、展伸
材の形態である。航空産業において、使用されるほとん
どのアルミニウムは展伸型である。例えば、飛行機の車
輪は、展伸合金７０５０（Ａｌ−６．２％、Ｚｎ−２．
３％、Ｃｕ−２．３％Ｍｇここで％は質量％）など
の、精密に造られたアルミニウム合金展伸材から製造さ
れる。鋳造と異なり、展伸材は薄い型部分へ流れる合金
の性能を考慮する必要がない。このように、展伸材は、
増大した合金の機械的特質を提供するために使用できる
化学的な成分においてより多くの柔軟性を与えられる。
加えて、鍛造品は、合金微構造の余分の作業により多孔
度を本質的に有していない。

【０００３】アルミニウム合金展伸材の高い強度対質量
比のために、それらは航空産業及び自動車産業の重要な
構成要素の適用に対する優れた候補である。しかしなが
ら、それらの不良な鋳造性能の結果、アルミニウム合金
展伸材は近似ネット型構成部分（ｎｅａｒｎｅｔｓ
ｈａｐｅｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）に伝統的に鋳造されな
い。例えば、アルミニウム合金展伸材は薄い型部分への
溶融合金の水準以下の流動性を示し、及び、鋳造製品に
おける受け入れ難い熱間亀裂のひび割れによって証明さ
れる水準以下の熱間亀裂抵抗を表す。

【０００４】複雑な構成部分型へのかかる展伸材の製造
は、アルミニウム合金展伸材の初期のビレット上で実行
されなければならない、多数の組立て（例えば、加熱、
鍛造及び機械加工）操作に起因する広範囲な組立てコス
トを含んでいる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、航空産業、
自動車産業及び他の産業での応用に使用するために適切
なアルミニウム合金展伸材の近似ネット型鋳造を製造す
る方法の必要がある。

【０００６】本発明の目的は、前述の必要性を満たすア
ルミニウム合金展伸材の構成部分を製造する方法を提供
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、例えば、内部
の微細孔及び／若しくは微小割れなどの内部空間の閉鎖
を促進するために後のアイソスタティックプレスを受け
る、外面を有する近似型ダイカスト構成部分を製造する
ためにサブアンビエントな圧力においてダイキャビティ
ーでダイカスト合金によりアルミニウム合金展伸材の構
成部分を製造する方法を提供する。内部空間の閉鎖を促
進するために、好ましくはダイカスト構成部分は後にホ
ットアイソスタティックプレスされる。

【０００８】本発明で例示される実施態様において、ア
ルミニウム合金展伸材は、ダイカスト構成部分が内部空
間の閉鎖を促進するために後にホットアイソスタティッ
クプレスされる程度に表面接続されない、内部空間を示
すであろう近似ネット型ダイカスト構成部分を製造する
ための条件下におけるダイカストである。特に例示する
好ましいダイカスト条件は、ダイカスト中の高真空、高
い注入（プランジャ）速度、サブアンビエント温度への
ダイの任意の加熱、ダイキャビティに注入され、ダイカ
スト構成部分を圧力下で完全に固体化することを可能に
する十分な時間の後の初期の溶融のアルミニウム合金展
伸材に対する高い増幅圧力との組み合わせを含む。

【０００９】次いで、ダイカスト構成部分は近似ネット
型ダイカスト及びホットアイソスタティックプレスされ
た（ＨＩＰされた）構成部分を提供する、任意の内部空
間の閉鎖を促進するために条件下でＨＩＰされる。一般
的に、ホットアイソスタティックプレスは、十分に高温
度で、並びにダイカスト構成部分における内部空間の閉
鎖を促進し、耐力強度、最終な張力強度及び延性のよう
なダイカスト及びＨＩＰされた構成部分の機械的性質を
改善するために十分に長い時間において大気中で導かれ
る。

【００１０】本発明に詳細は、図を参照して下記におい
て詳細に記載される。

【００１１】

【発明の実施の形態】制限するためではなく例証する目
的において、図１は、本発明の実行において後のホット
アイソスタティックプレスを受ける近似ネット型ダイカ
スト構成部分を製造するために条件下でアルミニウム合
金展伸材をダイカストするために使用できるダイカステ
ィング機械を示す。本発明は、２００１年１月にワシン
トンＤ．Ｃ．、Ｎ．Ｗ．、１９番ストリート９００の
アルミニウム協会組織の統一された北アメリカと国際登
録レコード（ＵｎｉｆｉｅｄＮｏｒｔｈＡｍｅｒｉ
ｃａｎａｎｄＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＲｅｇ
ｉｓｔｒａｔｉｏｎｒｅｃｏｒｄｓｏｆＴｈｅ
ＡｌｕｍｉｎｕｍＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎＩｎｃｏ
ｒｐｏｒａｔｅｄ）のアルミニウム展伸材及びアルミニ
ウム合金展伸材のために制限された国際合金表示、及び
化学成分（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＡｌｌｏｙＤ
ｅｓｉｇｎａｔｉｏｎｓａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌ
ＣｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓＬｉｍｉｔｅｄｆｏｒ
ＷｒｏｕｇｈｔＡｌｕｍｉｎｕｍａｎｄＷｒｏｕ
ｇｈｔＡｌｕｍｉｎｕｍＡｌｌｏｙｓ）に記載され
た型のアルミニウム合金展伸材をダイカストするために
実行される。アルミニウム合金展伸材は、三数字によっ
て識別されるアルミニウム合金の鋳造に対立するものと
して４つの数字（例えば、２ｘｘｘ、３ｘｘｘ、５ｘｘ
ｘ、６ｘｘｘなどの連続した数字）によって識別され
る。ダイカストでき、ホットアイソスタティックプレス
でき、本発明の実行により沈着熱処理できるアルミニウ
ム合金展伸材は、すべての２ｘｘｘ合金を含む。２ｘｘ
ｘ合金は、Ａｌ，Ｃｕ，Ｍｇ，６ｘｘｘ合金を含み、６
ｘｘｘ合金はＡｌ，Ｍｇ，Ｓｉ，及び７ｘｘｘ合金を含
み、７ｘｘｘ合金はＡｌ，Ｚｎ，Ｍｇ，Ｃｕを含む。

【００１２】本発明を実行するために使用できるダイカ
スト機械は、ここで参照として組み入れられて教示して
いるＵＳ６０７０６４３に記載されている。ダイカステ
ィング機械は、固定された移動可能なダイの圧盤１４，
１６を開閉するために水圧アクチュエーター１２によっ
て使用される、水圧流体のための貯蔵所１０ａを基部に
確定する基部１０を含む。圧盤１６は、静止している結
合バー若しくは棒１８で移動するために位置している。
ダイのクランピングリンケージ構造２０は、圧盤１４に
配置された固定ダイに関する移動可能なダイ３４を開き
／閉じる従来の方法で、移動可能なダイの圧盤１６に接
続される。例えば、従来のダイカスティング機械は、基
部１０、アクチュエーター１２、及び結合バー１８に設
置されて、記載の手法でダイのクランピングリンケージ
構造２０によって開き／閉じる圧盤１４、１６などを含
むオハイオ州クリーブランドのＨＰＭの２５０トンのＨ
ＰＭ＃７３−０８６として入手可能である。ダイカステ
ィング機械は、プランジャ構造へ水圧流体を急速に供給
するガスアキュムレーター２１を含む。

【００１３】さらにダイカスティング機械は、それぞれ
のダイの圧盤１４、１６に位置するダイ３２、３４間で
確定するダイキャビティ３０に通じている管状で水平な
ショットスリーブ２４を含む。ダイキャビティ３０は一
つ以上の鋳物構成部分を形成するために形態化できる。
ショットスリーブ２４は、溶融なアルミニウム合金展伸
材がそこに押圧注入できるような一つ以上のダイキャビ
ティ３０への入り口通路若しくはゲート３６と通じてい
る放出末端部分２４ａを有する。入り口通路若しくはゲ
ート３６は静止しているダイ３２若しくは移動可能なダ
イ３４、又はその両者に機械加工できる。

【００１４】図１に例示されるように、ショットスリー
ブ２４の放出末端部分２４ａは静止している圧盤１４の
適切な通路２４ｂ及びダイ３２により延在している。

【００１５】ショットスリーブ２４はダイ３２を通過し
て、ダイカストされる溶融のアルミニウム合金展伸材
は、約１５乃至５０ミクロンのような比較的高い真空条
件の下のるつぼ５４で加熱される真空溶解チャンバー４
０に延在している。真空チャンバー４０は、プランジャ
２７及びショットスリーブ水圧アクチュエーター２５を
受取るショットスリーブ２４の放出末端部分の反対側に
関して延在し、及び包含するか若しくは取り囲む真空ハ
ウジング壁４２によって確定される。真空チャンバー４
０は、導管４０ａによってチャンバー４０に接続された
一つ以上の従来の真空ポンプＰによって空にされる。基
部１０及び真空ハウジング壁４２は、コンクリートの床
若しくは他の適切な支持上に静止する。

【００１６】チャンバー壁４２は、ショットスリーブ、
及びチャンバー壁４２によって延在する１ペアの並んで
静止して水平のショットスリーブ／プランジャ支持要素
４４（一つが示されている）を密封して囲むために、周
辺に位置している空気を漏らさないシール４３によって
固定された圧盤１４を備えて空気を漏らさずにシールさ
れている。かかるショットスリーブ／プランジャ支持要
素は、既に記載の従来のダイカスティング機械（２５０
トンＨＰＭ＃７３−０８６）に提供される。

【００１７】プランジャ２７は、ショットスリーブ２４
の溶解入り口若しくは入り口開口部５８の右に位置する
注入開始位置とダイ入り口ゲート３６に近接する注入位
置との間のプランジャアクチュエーター２５及びプラン
ジャ接続棒２７ｂによる移動においてショットスリーブ
２４に位置している。溶解入り口開口部５８は、スクリ
ュークランプ（示されていない）などのクランプによっ
てショットスリーブ２４に固定された圧盤１４に隣接し
て設置されている金属（例えば、鉄）融解受取り管５２
に通じている。融解受取り管５２は、ダイカスティング
において溶融のアルミニウム合金展伸材からの放出を受
取るためのるつぼ５４の真下に位置している。ダイ３
２、３４の溶解接触面とプランジャの先端２７ａは、一
般的に黒鉛のスプレーコーティングで塗布されている。

【００１８】るつぼ５４は、アルミニウム合金展伸材の
固体放出がチャンバー４０で溶解される際の溶解るつぼ
を含むことができる。誘導コイル５６は、合金融点以上
に過熱する、ある量で必要な合金ダイ鋳造温度まで合金
を熱するためのるつぼに関して提供される。代替とし
て、るつぼはチャンバー４０の外部に位置する真空溶解
るつぼ（示されていない）から溶融のアルミニウム合金
展伸材を受け取るために適応された溶解を保持するるつ
ぼであるかもしれない。

【００１９】るつぼ５４が溶解るつぼである場合、ダイ
カストされる固体のアルミニウム合金展伸材の放出が真
空ポート４０ｂを介して放出され、チャンバー４０の従
来の方法でるつぼに関して配置された誘導コイルの活性
化によって溶かされる銅セグメントを含む誘導スカルる
つぼ（ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｓｋｕｌｌｃｒｕｃｉｂ
ｌｅ）を含むことができる。さらに既知のセラミックス
若しくは耐火物（例えば、グラファイト）が並べられた
るつぼ５４は、本発明の実行において使用できる。るつ
ぼ５４はるつぼトラニオンＴに関する回転によって、真
空チャンバー４０の外側に配置された従来の水圧か、電
気的か、若しくは他のアクチュエーター（示されていな
い）を使用して傾けることができ、アクチュエーターか
らるつぼに向けて延在する適切な真空のシールされたリ
ンケージによって、るつぼに接続される。るつぼ５４
は、溶融のアルミニウム合金展伸材の放出を、ショット
スリーブ壁において開口部５８を介してショットスリー
ブ２４に通じている溶解受取り管５２に注ぐように傾い
ている。溶融の放出は開口部５８によってプランジャ先
端２７ａの前面のショットスリーブ２４に導かれる。

【００２０】プランジャ２７は、例えば、既に記載した
従来のダイカスティング機械に提供される従来の水圧ア
クチュエーター２５により、注入開始位置からダイ入り
口ゲート３６に近接する注入位置に移動される。ショッ
トスリーブ２４とプランジャ先端２７ａとの間の一般的
な放射状のクリアランスは、約０．０００５インチ乃至
０．０２０インチの範囲である。

【００２１】ダイ３２、３４が閉じられた場合、それら
の間に定義されるダイキャビティ３０はショットスリー
ブ２４を介して真空チャンバー４０に通じており、ショ
ットスリーブにより空にできる。特に、静止ダイ３２
は、一般的に、ダイが閉じている場合に移動可能なダイ
３４の内面に反する面である、その内面上の一連の溝
（一つが示されている）を含む。溝はゲート３６及びゲ
ート３６に通じている溶解放出開口部と同様にダイキャ
ビティ３０に関して包囲するか若しくは延在し、ショッ
トスリーブ末端２４ａによって定義される。各溝は、ダ
イが閉じている場合に、移動可能なダイ３４の連れ添う
面に対し、真空方法で密封するためにそれぞれ弾力があ
り再使用可能な高温Ｏリング真空シール６０を受け取
る。一つの溝とシール６０のみが簡素化のために示され
ている。代替として、シール６０は、真空シールを形成
するように移動可能なダイ３４の連れ添う面、若しくは
ダイ３２、３４の両者の連れ添う面の溝に位置し、閉じ
ている場合に、ダイ３２、３４の外部を取り巻く周辺空
気からダイキャビティ３０、ゲート３６、及びショット
スリーブを分離する。真空シール６０は、ダイキャビテ
ィ３０が溶融合金で満たされる場合の４００度Ｆほどの
高温度に耐えられるビトン（Ｖｉｔｏｎ）物質を含むか
もしれない。

【００２２】真空シール６０の使用によって、ダイキャ
ビティ３０は、ダイ３２、３４が閉じている場合に周辺
空気から分離され、真空溶解チャンバー４０が本発明の
実行において採用される約１５乃至約５０ミクロンの高
い真空レベルまで空にされる場合に、ショットスリーブ
２４による空にされるダイキャビティ３０を可能にす
る。

【００２３】非加熱ダイが使用されるかもしれないが、
任意で、ダイ３２、３４はダイカスティングにおいて約
２００乃至４００度Ｆの好ましい範囲の超常温な温度で
維持される。例えば、ダイ３２、２４は、ガスフレーム
バーナー若しくは任意な他の従来のダイを加熱する手法
によってダイの通路で受ける一つ以上の従来の電気抵抗
棒加熱要素（示されていない）によってそこに溶融合金
の注入の以前に加熱されるか、若しくはダイはダイキャ
ビティ３０で溶融のアルミニウム合金展伸材の放出の注
入以前の結果として自己加熱できる。ダイ３２、３４は
また、ダイの内部に形成された水の冷却導管（示されて
いない）によって好ましい範囲のダイの温度を制御する
ために冷却水が循環することで冷却される。同様に、シ
ョットスリーブ２４は、同様の加熱及び冷却装置を用い
て約２００乃至４００度Ｆの好ましい範囲内のショット
スリーブ温度を制御するために任意で加熱できるか若し
くは冷却できる。

【００２４】本発明の実行におけるアルミニウム合金展
伸材のダイカスティングにおいて、他のダイ及びスリー
ブが使用されるかもしれないので、ダイ３２、３４及び
ショットスリーブ２４は、制限ではなく例証する目的に
おいてスチール若しくは他の適切な物質からなる。

【００２５】本発明の実施態様と一致して、アルミニウ
ム合金展伸材は、内部空間の閉鎖を促進するために後の
ホットアイソスタティックプレス（ＨＩＰを行なう）を
受ける近似ネット型ダイカスト構成部分を製造するため
の条件の組み合わせ下におけるダイカストである。一般
的に、ダイカストの条件は、ダイカスト構成部分の外側
表面まで内部空間が及ばないか若しくは浸透しない際に
表面接続されない内部の微細孔及び／若しくは微細なひ
び割れ（つまり、微細な熱間亀裂）などの内部空間を含
むダイカスト構成部分を製造する。すなわち、アルミニ
ウム合金展伸材ダイカストの外部表面は、ダイカスト構
成部分が内部空間の閉鎖を促進する後のＨＩＰ操作を受
けることができる、内部から構成部分の外部に延在する
空間を実質的に有していない。

【００２６】本発明を制限するためでなく、例証する目
的において既に記載され提供されたダイカスト機械を用
いるアルミニウム合金展伸材のダイカスティングにおい
て特に有用なダイカスト条件は、１）ダイキャビティ３
０及びチャンバー４０で約１５乃至約５０ミクロンの高
い真空、２）ダイ３２、３４を約２００乃至４００度Ｆ
の超常温温度への任意の加熱、３）好ましくは３０乃至
８０インチ／秒などの３０インチ／秒よりも速い注入
（プランジャ２７）速度、及び４）ダイキャビティ３０
に及びダイカスト構成部分が、ダイキャビティ３０での
かかる圧力下の構成要素の断面積によって完全に凝固す
ることを可能にする十分な時間で注入された後、アルミ
ニウム合金展伸材の約５０００乃至約２００００ｐｓｉ
の範囲の高い増幅圧力の組み合わせを含む。それらの条
件は、ＨＩＰが可能なダイカスト構成部分を達成するた
めに特定のアルミニウム合金展伸材構成部分において選
択されて調整される。

【００２７】次いで、ダイカスト構成部分は、任意の内
部空間の閉鎖を促進するための条件下でＨＩＰされる。
アルミニウム合金展伸材ダイカストの外部表面は、ダイ
カスト構成部分が内部空間の閉鎖を促進する後のＨＩＰ
操作を受けることができる、内部から構成部分の外部に
延在する空間を実質的に有していない。一般的に、ホッ
トアイソスタティックプレスは、アルミニウム合金展伸
材を伴い、活性ガス若しくは非反応的な他のガスに導か
れる。典型的なガス大気はアルゴンを含む。ＨＩＰを行
なうことは十分に高い温度で、微細孔及び微細なひび割
れ（つまり、微細な熱間亀裂）などの内部空間の閉鎖を
促進する十分に長い時間において導かれ、ダイカスト構
成部分において、ダイカスト及びＨＩＰされた構成部分
の耐力強度、最終の抗張力及び延性などの機械的な特徴
を改良する。制限する目的ではなく、例証する目的にお
いて、ＨＩＰを行なう段階は、ほとんどのアルミニウム
合金展伸材ダイカスト構成部分において８５０乃至１０
００度Ｆで２時間１５０００ｐｓｉのアルゴンガス圧力
に導かれる。ＨＩＰ段階は、従来のＨＩＰを行なう装置
を用いて導くことができる。

【００２８】ＨＩＰの行ないに先たち、ダイカスト構成
部分は、高い温度で、ダイカスト微構造に存在するかも
しれないし、それによって、ＨＩＰの行ないでの融解の
始まりを回避するために合金微構造及び化学を均質化す
るかもしれない、より低い融点共晶段階の量を減少する
ように処理される溶液熱かもしれない。適切な溶液熱処
理温度及び時間は、アルミニウム合金展伸材の様々な種
類において周知である。

【００２９】ＨＩＰを行なった後、アルミニウム合金展
伸材ダイカスト構成部分は所望の機械的な特質を発展す
るために熱処理される。例えば、ダイカスト及びＨＩＰ
されたアルミニウム合金展伸材構成部分は、使用される
特定のアルミニウム合金展伸材において所望の機械的な
特質を発展するための一つ以上の低温度の熱処理の老化
に続き、従来の溶液熱処理を受ける。かかる熱処理の例
証となるのは、周知のＴ６及びＴ７熱処理である。

【００３０】下記の実施例は、本発明を制限する目的で
はなく、さらなる例証のために提供される。

【００３１】

【実施例】アルミニウム合金展伸材７０５０は、約３ポ
ンドの合金が２５ミクロンの真空レベルで真空チャンバ
ー４０（図１）のるつぼ５４で溶解された誘導である場
合において、既に記載の型のダイカスト機械を用いてダ
イカストされた。合金は、１１６２度Ｆの合金溶解温度
に関する過熱を提供するために１１７５度Ｆのカスティ
ング（注入）温度に加熱された。ダイ３２、３４は約２
１２度Ｆまで加熱された。溶解された合金はショットス
リーブに流れ込み、３インチの直径のショットスリーブ
に３０インチ／秒のプランジャ速度でダイキャビティに
注入された。プランジャ２７は、合金が増幅圧力下にお
いて合金の断面積により完全に固体化されるように、ダ
イキャビティの合金に３０秒間で６２００ｐｓｉの最大
計算の静水圧力で増幅圧力を適用するためにショットス
リーブに移動を続けた。次いで、ダイは開かれて、イジ
ェクタピンを用いて固体化されたダイカスティングを取
り出した。ダイキャビティは、示されるような各々が
０．６インチの直径で１３インチ長の４つの伸張された
“指”キャビティＣ及びイジェクタピンホールＨを備え
る一つのダイにおいて図２に示される形態を有した。
“指”キャビティの末端は、入り口ゲートから注入され
た溶融なアルミニウム合金展伸材を受取る“フィレ”キ
ャビティＦに通じている。この手法で製造された７０５
０ダイカストは、凝固収縮による内部の微細孔及び微細
なひび割れ（つまり、微細な熱間亀裂）を含む数多の内
部空間を表す。本発明にしたがってなるダイカストの熱
間亀裂の例は、高い真空及び増幅圧力の組合せを伴わな
いでなる例と比較して実質的に減少され、高い真空及び
増幅圧力の組合せを伴うダイカストではない例に反する
ダイカストの例の内部を制限する。すなわち、本発明に
したがってなる例の内部空間（微細孔及び微細なひび割
れ）は、ダイカスティングが内部の孔及び微細なひび割
れの閉鎖を促進するように続く段階でＨＩＰされるよう
にダイカスティングの外部表面に接続していない。高い
真空及び増幅圧力の組合せを伴わないダイカストである
例は、ＨＩＰの行ないによっていやされないか若しくは
閉じられない内部の孔及び熱間亀裂を表した。

【００３２】ダイカスト７０５０の化学分析は、試験で
使用された２５ミクロンの高い真空レベルで、特にＺｎ
及びＭｇなどの揮発性の合金元素の損失があったことを
示した。アルミニウム合金展伸材からの揮発性元素のか
かる損失は、溶解される合金の放出のかかる揮発性の元
素の初期濃度を増大させることにより逆らうことができ
る。代替として、合金は放出から、かかる揮発性合金元
素の逆の損失を引き起こす不十分な真空レベルにおいて
チャンバー４０で溶解できる。例えば、ダイキャビティ
３０がより高い真空レベル（例えば１０乃至２５ミクロ
ン）で維持できる一方で、チャンバー４０はＺｎ及びＭ
ｇの欠損を減少するための４０ミクロンの真空レベルで
維持できる。チャンバー４０とダイキャビティ３０での
かかる異なる真空レベルは、溶解された合金がダイキャ
ビティ内に注入されるショットスリーブ２４に導入され
るまでにチャンバー４０からダイキャビティ３０を分離
するためにチャンバー４０とダイキャビティ３０との間
に位置するダイキャビティと分離バルブ（示されていな
い）により高い真空を提供するダイキャビティ３０にお
ける個別の真空ポンピングシステムを含む既に記載した
ダイカスティング機械を修正することによって達成でき
る。次いで、バルブはショットスリーブからダイキャビ
ティ内に溶融合金の注入を容認するために開かれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ショートスリーブ、ダイ、及び真空チャンバー
を備える本発明の実施態様を実行するための真空ダイカ
スティング機械を概略する側面図である。

【図２】アルミニウム合金展伸材（７０５０）をダイカ
スティングするための一つのダイの平面図である。

【符号の説明】

１０基部１０ａ貯蔵所１２アクチュエーター１４圧盤１６圧盤１８結合棒２０ダイクランピングリンケージ構造２１ガスアキュムレーター２４ショットスリーブ２４ａ放出末端部分２４ｂ通路２５ショットスリーブ水圧アクチュエーター２７プランジャ２７ａプランジャの先端２７ｂ溶解入り口開口部３０ダイキャビティ３２ダイ３４ダイ３６ゲート４０真空チャンバー４０ａ導管４０ｂ真空ポート４２真空ハウジング壁４３シール４４支持要素５２融解受取り管５４るつぼ５６誘導コイル５８溶解入り口開口部６０高温Ｏリング真空シールＰ真空ポンプＴるつぼトラニオンＣ４つの伸張された“指”キャビティＦ “フィレ”キャビティＨイジェクターピンホール

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１５年１月２８日（２００３．１．２
８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｂ２２Ｄ 17/32 Ｂ２２Ｄ 17/32 Ｂ 29/00 29/00 Ｇ // Ｂ２２Ｄ 18/02 18/02 Ｅ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ダイカスト構成部分のアイソスタティッ
クプレスを許容する外部の表面を備えるダイカスト構成
部分を製造するためにサブアンビエントな圧力でダイキ
ャビティでアルミニウム合金展伸材のダイカスティング
と、内部空間の閉鎖を促進するために前記ダイカスト構
成部分のアイソスタティックプレスを含有することを特
徴とするアルミニウム合金展伸材構成部分の製造方法。
【請求項２】前記合金は、前記ダイカスト構成部分の
内部から延在する、実質的に空間を有しない外部表面を
含む前記ダイカスト構成部分を製造するダイカストであ
ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記合金は、約１５乃至約５０ミクロン
の前記ダイキャビティでのサブアンビエントな圧力、約
３０インチ／秒より速い注入速度、及び前記ダイキャビ
ティに注入後にアルミニウム合金展伸材で約５０００乃
至約２００００ｐｓｉの幅の増幅圧力を含有する条件の
組み合わせを伴うダイカストであることを特徴とする請
求項１に記載の方法。
【請求項４】約２００乃至約４００度Ｆの範囲の前記
ダイキャビティを定義するダイの加熱を含有することを
特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項５】前記ダイカスト構成部分がガスの大気に
おいてホットアイソスタティックプレスされることを特
徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】前記アイソスタティックプレス以前に前
記ダイカスト構成部分を溶液加熱処理するさらなる段階
を含有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】前記アイソスタティックプレス後に前記
ダイカスト構成部分を溶液加熱処理し及び老化するさら
なる段階を含有することを特徴とする請求項１に記載の
方法。
【請求項８】前記内部空間が内部の孔若しくはひび割
れを含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項９】約１５乃至約５０ミクロンの前記ダイキ
ャビティでのサブアンビエントな圧力においてダイキャ
ビティで前記アルミニウム合金展伸材のダイカスティン
グ、約３０インチ／秒より速い注入速度、及び前記ダイ
キャビティに注入後にアルミニウム合金展伸材で約５０
００乃至約２００００ｐｓｉの幅の増幅圧力を含有する
ことを特徴とするアルミニウム合金展伸材のダイカステ
ィング方法。
【請求項１０】約２００乃至約４００度Ｆの範囲の前
記ダイキャビティを定義するダイの加熱を含有すること
を特徴とする請求項９に記載の方法。