JP2012126959A - Al−Si系合金及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】半凝固の亜共晶Al−Si系合金に微細なSi粒子を添加することで得る、初晶α−Al粒子の周りの共晶組織に微細なSi粒子が均一に分布し、共晶又は過共晶の成分を有するAl−Si系合金である。
【選択図】図1
Description
アルミニウム合金AC4C(4000g、Al−7mass%Si−0.4mass%Mg)を650℃で溶かし、半凝固状態の温度まで冷却し、その温度で保持したままで攪拌しながら合金の組成がAl−18mass%Si−1mass%Cu−1.2mass%Mg−1mass%NiになるようにNi、Mg、CuとSi粒子(平均粒径5μm)を添加した。溶解炉の温度を制御し、合金中の固相の比率を調節した後、金型に注入し、圧力鋳造によって成形した。成形品を切断し、研磨した後、その組織を観察した結果、粒径100μm程度の初晶α−Al粒子の周りの共晶組織に微細なSi粒子が分布されていることが確認された。Si粒子の平均粒径は5μmで、添加されたSi粒子の粒径と同じであった。
アルミニウム合金AC4C(4000g、Al−7mass%Si−0.4mass%Mg)を650℃で溶かし、半凝固状態の温度まで冷却し、その温度で保持したままで攪拌しながら合金の組成がAl−11.8mass%Si−3mass%Cu−1mass%Mg−2.5mass%NiになるようにNi、Mg、CuとSi粒子(平均粒径10μm)を添加した。溶解炉の温度を制御し、合金中の固相の比率を調節した後、金型に注入し、圧力鋳造によって成形した。成形品を切断し、研磨した後、その組織を観察した結果、粒径100μm程度の初晶α−Al粒子の周りの共晶組織に微細なSi粒子が分布されていることが確認された。Si粒子の平均粒径は10μmで、添加されたSi粒子の粒径と同じであった。
アルミニウム合金AC8A(4000g、Al−11.7mass%Si−1mass%Cu−1.2mass%Mg−1mass%Ni)を700℃で溶かし、攪拌しながら共晶点に近い温度まで冷却すると、溶解炉の坩堝の内壁に徐々に凝固層が形成され、次第に合金の流動性が悪くなり、坩堝から取り出しができず、半凝固状態での成形ができなかった。
Claims (6)
- 半凝固の亜共晶Al−Si系合金に微細なSi粒子を添加することで得る、初晶α−Al粒子の周りの共晶組織に前記微細なSi粒子が均一に分布し、共晶又は過共晶の成分を有することを特徴とするAl−Si系合金。
- 前記亜共晶Al−Si系合金は、Al−Si二元合金またはCu、Mg、Ni、Zn、Mn、Fe、Ti、V、Zr、Sb、Srのうちから1つまたは1つ以上選ばれる金属元素を含むAl−Si三元合金または三元以上のAl−Si系合金で、かつSi含有量が0.1〜11mass%である請求項1に記載のAl−Si系合金。
- 前記微細なSi粒子の平均粒径は、0.5〜100μmである請求項1又は2に記載のAl−Si系合金。
- 半凝固の亜共晶Al−Si系合金に微細なSi粒子を添加し、初晶α−Al粒子の周りの共晶組織に前記微細なSi粒子を均一に分布し、かつ共晶又は過共晶の成分を有するAl−Si系合金を製造することを特徴とするAl−Si系合金の製造方法。
- 前記亜共晶Al−Si系合金を半凝固の状態でCu、Mg、Ni、Zn、Mn、Fe、Ti、V、Zr、Sb、Srのうちから1つまたは1つ以上選ばれる金属を添加し、成分を調整した後、前記微細なSi粒子を添加する請求項4に記載のAl−Si系合金の製造方法。
- 半凝固の前記亜共晶Al−Si系合金に前記微細なSi粒子を添加し、これを重力鋳造、低圧鋳造、高圧鋳造、ダイカスト、鍛造または押出のいずれかの方法により半凝固成形する請求項4又は5に記載のAl−Si系合金の製造方法。
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