JP2730423B2 - 加工性に優れた過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金及び製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、初晶Ｓｉを微細化する
ことにより加工性を向上させた過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金及
びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】シリコンを１２．６重量％以上含有する
過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金は、熱膨張係数が小さく、耐熱性
にも優れている。また、溶湯が凝固する際に高硬度の初
晶シリコンが晶出するため、耐摩耗性が要求されるピス
トン，クランクケース，ブレーキドラム，シリンダーラ
イナー等の内燃機関用部品として使用されている。過共
晶Ａｌ−Ｓｉ合金は、硬質の初晶Ｓｉが晶出することに
起因して優れた耐摩耗性を呈するが、初晶Ｓｉが大きく
成長した鋳造組織になり易い。この状態で加工を施す
と、初晶Ｓｉやアルミニウムマトリックスとの界面等に
亀裂が入り、目的とする製品が得られないばかりでな
く、機械的性質も十分でない。特に、切削加工等の際
に、初晶Ｓｉに起因するカジリが発生する欠点がある。
初晶Ｓｉは、急冷凝固によって微細化される。たとえ
ば、粉末法を採用したり、特開昭５２−１２９６０７号
公報にみられるように溶湯圧延法によってアルミニウム
合金溶湯を急冷凝固し、鋳造組織の微細化を図ってい
る。

【０００３】アルミニウム合金溶湯をＰ処理することに
よっても、初晶Ｓｉを微細化することができる。Ｐ添加
によって初晶Ｓｉを微細化し、加工性及び機械的性質の
改善を図っている。添加されたＰは、金属間化合物Ａｌ
Ｐを形成し、この金属間化合物ＡｌＰが初晶Ｓｉの微細
化に作用するものと考えられている。たとえば、特開昭
５２−１５３８１７号公報では、ヘキサメタリン酸ナト
リウム及びアルミナの融合物をアルミニウム合金溶湯に
添加し、初晶Ｓｉの偏析を抑制し鋳造組織の微細化を図
っている。また、特開昭６０−２０４８４３号公報で
は、Ｃｕ−Ｐ合金，赤燐，リン酸ソーダ，リン酸カルシ
ウム等の燐含有物質で１６〜２５重量％のシリコンを含
有する過共晶アルミ−Ｓｉ合金を処理することが紹介さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、金型鋳造，Ｄ
Ｃ鋳造のようにインゴットを経る方法においては、Ｐ添
加のみでは微細化が不十分な場合が多く、特に押出し
材，鍛造材等として使用するとき、加工時における初晶
Ｓｉの割れが問題となる。初晶Ｓｉを微細化するＰ添加
の作用は、過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金がＮａ又はＣａを含む
とき失われがちである。この点に関し、たとえば、財団
法人素形材編集「昭和５９年度ハイシリコン・アルミニ
ウム合金ダイカストの開発研究報告書（Ｉ）」第２４〜
２５頁では、次のように説明されている。過共晶Ａｌ−
Ｓｉ合金に含まれているＮａ及びＣａがＰと反応してＮ
ａ−Ｐ及びＣａ−Ｐを形成し、初晶Ｓｉの微細化に作用
するＡｌＰの生成が妨げられる。

【０００５】そのため、初晶Ｓｉの微細化を狙ったＰ添
加は、適用対象がＮａやＣａをなるべく含まない過共晶
Ａｌ−Ｓｉ合金に限られていた。Ｃａは、共晶Ｓｉを改
良する作用を呈し、亜共晶合金の引張り特性や衝撃値等
の性質を改善する有効な合金元素である。しかし、過共
晶Ａｌ−Ｓｉ合金においては、Ｃａが初晶Ｓｉ微細化の
ため添加されるＰの作用を阻害することと、逆にＰがＣ
ａによる共晶組織の改良作用を阻害することから、Ｃａ
は過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金に添加されることがなかった。
そのため、この系の合金において、初晶Ｓｉの更なる微
細化によって加工性等を向上しようとするとき、Ｐ処理
のみでは不十分であり、特殊な設備を必要とする溶湯圧
延法等の急冷凝固法に頼らざるを得ない。本発明は、こ
のような問題を解消すべく案出されたものであり、Ｃａ
とＰとの間で添加時期の調整や成分バランス等を図り、
急冷凝固を行わない金型鋳造，ＤＣ鋳造等においても初
晶Ｓｉが十分に微細化され、加工性，機械的性質等に優
れた過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金を提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の過共晶Ａｌ−Ｓ
ｉ合金は、その目的を達成するため、Ｓｉ：１３〜２１
重量％，Ｃａ：６〜７０ｐｐｍ，Ｐ：４０ｐｐｍ以上で
１００ｐｐｍ未満を含み、Ｐ／Ｃａが重量比で０．６〜
６の範囲に調整され、残部が実質的にＡｌの組成をも
ち、粒径２０ｐｍ以下の初晶Ｓｉが均一分散している鋳
造組織をもつことを特徴とする。

【０００７】この過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金は、過共晶Ａｌ
−Ｓｉ合金の溶湯に含まれているＰ及びＣａを、鋳造直
前のＰ含有量が４０ｐｐｍ以上で１００ｐｐｍ未満，Ｃ
ａ含有量が６〜７０ｐｐｍで且つＰ／Ｃａの重量比が
０．６〜６の範囲になるように調整し、前記溶湯を鋳造
することによって製造される。ここで、重量比Ｐ／Ｃａ
は、溶解原料の成分調整，Ｐ原料及びＣａ原料の添加量
と添加時期，合金溶解温度，溶湯保持温度と時間，脱ガ
ス条件，鋳造温度等の操業条件によって調整される。

【０００８】

【作 用】過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金にＰを添加すると、Ａ
ｌＰ化合物が形成される。このＡｌＰ化合物が初晶Ｓｉ
の核として働き、鋳造組織の微細化が行われる。従来で
は、この系にＣａを添加するとき、Ｃａ−Ｐ化合物が生
成し、有効なＡｌＰ核が減少するため、Ｐによる微細化
効果が阻害されるものと説明されている。ところが、本
発明者等は、過共晶Ａｌ−ＳｉにＰ及びＣａを同時添加
したとき、Ｐ単独添加の場合に比較して初晶Ｓｉが著し
く微細化されていることを実験的に確認した。初晶Ｓｉ
が微細化した鋳造組織をＸＭＡにより調査したところ、
多くの場合にＣａがＰと共存していた。このことは、Ｃ
ａ添加によりＣａ−Ｐ化合物が形成されるが、Ｃａ−Ｐ
化合物が好ましい状態にあるとき、従来の説明とは異な
り、初晶Ｓｉの晶出により有効な核として働くことを示
唆している。

【０００９】本発明者等は、この初晶Ｓｉの微細化メカ
ニズムを次のように推察した。ＡｌＰ系，Ｃｕ−Ｐ系，
Ａｌ−Ｃｕ−Ｐ系等の母合金或いはＰ化合物等として過
共晶Ａｌ−Ｓｉ合金に添加されたＰは、金属間化合物Ａ
ｌＰとして溶湯中に存在している。この溶湯を鋳造した
場合、従来説明されているようにＡｌＰが初晶Ｓｉの核
として働く。これに対し、Ｐ及びＣａが共存する場合、
ＡｌＰの他に多数のＣａ−Ｐ化合物が形成される。Ｃａ
−Ｐ化合物は、ＡｌＰに比較して、初晶Ｓｉが晶出する
ときに有効な結晶核として働き、初晶Ｓｉを一層微細化
する。しかし、溶湯を高温に長時間保持すると、酸化等
によってＣａが系外に去り、溶湯中のＣａが不足するよ
うになる。その結果、有効な結晶核Ｃａ−Ｐの個数が減
少し、ＡｌＰが再び主な結晶核として働くようになり、
初晶Ｓｉの微細化が不十分になる。

【００１０】Ｃａ−Ｐ化合物を初晶Ｓｉの核として働か
せるためには、鋳造直前のアルミニウム合金溶湯におけ
る重量比Ｐ／Ｃａを０．６〜６の範囲に調整することが
必要である。鋳造直前の重量比Ｐ／Ｃａを０．６〜６に
維持する限り、たとえば次に掲げる何れの方法を採用し
ても、或いはこれらの方法を組合せて採用しても、従来
のＰ処理に比較して一層微細化した鋳造組織が得られ
る。 溶解開始から鋳造までの過程におけるＣａ及びＰの
消耗を考慮し、所定量のＣａ及びＰを予め溶解原料に配
合する方法。 所定量のＰを含有する過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金を溶
解，鋳造して鋳塊を得る工程で、過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金
を溶解した後でＣａを添加する方法。 Ｃａ及びＰを含まない過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金を溶解
した後で、所定量のＣａ及びＰを同時に又は相前後して
添加する方法。 前掲〜の何れかでＣａ及びＰを含有させた過共
晶Ａｌ−Ｓｉ合金を鋳造直前に成分分析し、Ｃａ及びＰ
が不足する場合には、不足分を追加添加する方法。 前掲〜の何れかでＣａ及びＰを含有させた過共
晶Ａｌ−Ｓｉ合金を鋳造直前に成分分析し、Ｃａ含有量
が過剰な場合には、溶湯温度を高くするか或いは保持時
間を長くすることによってＣａ含有量を低下させる方
法。

【００１１】これまで、Ｃａは、Ｐ処理による微細化効
果を阻害し、初晶Ｓｉの微細化に有害であるとされてい
た理由は、Ｐ／Ｃａ比，Ｓｉ含有量に対するＣａ及びＰ
の含有量（添加量と異なる），溶解から鋳造するまでの
時間，鋳造温度，初晶Ｓｉ晶出温度域での冷却速度等に
関する検討が不十分であったことに起因するものと考え
られる。すなわち、何れかの条件が適当でなく、Ｃａ−
Ｐ化合物が有効な核として働かない状態にあったことが
原因として掲げられる。そこで、本発明者等は、これら
条件に関して詳細な検討を行った。

【００１２】Ｃａの添加 Ｃａは、溶解原料に予め含ませておくこと、或いは溶解
した過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金に添加する方法の何れによっ
ても、過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金に含ませることができる。
何れの場合においても、Ｃａは、溶解や保持過程におけ
る損耗が激しいので、添加量ではなく含有量で把握する
ことが必要である。なお、Ｃａは、Ｃａを含有するＡｌ
−Ｃａ系等の母合金，化合物，混合物等として塊状，棒
状，線状，粉末状，顆粒状，溶融状等の形態で添加され
る。Ｃａ含有量を高精度にコントロールする上からは、
溶解後の過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金に所定量のＣａを添加す
ることが好ましい。すなわち、溶解前にＣａを配合する
と、溶解，高温保持，脱ガス処理等の工程でＣａが損耗
し、鋳塊中のＣａ含有量を正確にコントロールすること
が難しくなる。特に、連続鋳造のように大量のメタルを
取り扱う場合、目標とするＣａ含有量が得られず、不良
となる確率が高くなる。また、鋳塊に移行するＣａの歩
留りが低いため、損耗分を見込んだより多量のＣａを添
加することも必要になる。

【００１３】溶解後の過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金にＣａを添
加するとき、鋳塊におけるＣａ含有量を比較的正確にコ
ントロールすることができ、初晶Ｓｉの微細化も目標通
り行われる。たとえば、溶解原料にＣａを冷材として配
合し、溶解直後に鋳造したとき、Ｃａの歩留りは４５〜
８５％の範囲で大きくばらついた。これに対し、溶解後
の過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金にＣａを添加し、直ちに鋳造し
たとき、Ｃａの歩留りが７６〜９４％に向上すると共
に、鋳塊のＣａ含有量に大きなバラツキがなくなった。
鋳造直前の過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金における重量比Ｐ／Ｃ
ａが０．６〜６．０の範囲にあるとき、Ｃａ−Ｐ化合物
の微細化作用が効果的に発揮される。しかし、Ｃａ含有
量は、過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金を溶湯の状態で保持すると
次第に減少し、それに伴ってＰ／Ｃａが増加する。ま
た、Ｃａ含有量の減少率は、過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金溶湯
が高温になるほど大きくなる。そこで、鋳造に先立って
Ｃａ含有量を所定範囲に調整した後、長い保持時間をお
かずに鋳造することが好ましい。

【００１４】なお、Ｃａ含有量が減少し、重量比Ｐ／Ｃ
ａが６．０を超えると、Ｃａ−Ｐ化合物の微細化作用が
不十分である。また、重量比Ｐ／Ｃａが０．６未満で
も、微細化効果が得られなくなる。Ｃａ含有量が更に増
加しＰ／Ｃａが低くなると、初晶Ｓｉは、Ｃａ無添加の
場合よりもむしろ粗くなる。重量比Ｐ／Ｃａが０．６未
満になると、Ｃａ−Ｐ化合物中のＣａ濃度も上がり、こ
れが初晶Ｓｉの結晶核として働かない好ましくない状態
になるものと考えられる。その結果、従来報告されてい
るようにＰ処理による微細化作用が阻害される。また、
Ｃａ含有量が１２０ｐｐｍを超えると、重量比Ｐ／Ｃａ
が０．６未満であれば初晶Ｓｉが微細化するが、溶湯の
流動性が著しく低下し、湯境い等の鋳造欠陥が発生し易
くなる。したがって、初晶Ｓｉの晶出核として有効なＣ
ａ−Ｐ化合物を生成させるためには、Ｃａ含有量の上限
を１２０ｐｐｍに設定し、Ｃａ含有量の下限をＰ＝６Ｃ
ａとＰ＝４０の交点Ｂ（図７参照）における値から６ｐ
ｐｍに設定することが必要であるが、本発明では更に好
適な６〜７０ｐｐｍの範囲にＣａ含有量を設定した。

【００１５】Ｐの添加 Ｐは、Ｃａに比較して反応性が低い。そのため、溶解原
料に予めＰを配合させておいても、或いは溶解後にＰを
添加しても、Ｐ添加による効果は実質的に変わらない。
したがって、Ｐの添加時期は、次の〜の何れであっ
ても良い。また、予め所定量のＰを含有する過共晶Ａｌ
−Ｓｉ合金又は溶解原料を溶解した後、Ｃａ添加に相前
後して残りのＰを添加することもできる。Ｐは、Ｐ含有
母合金，化合物，混合物等を塊状，棒状，線状，粉末
状，顆粒状，溶融状等の形態で添加される。 Ｐを含む過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金又は溶解原料の調整
→溶解→ Ｃａ添加 → 鋳造 Ｐを含まない過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金又は溶解原料の
調整 →溶解→ Ｃａ及びＰの同時添加 →
鋳造 Ｐを含まない過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金又は溶解原料の
調整 →溶解Ｐ添加 → Ｃａ添加 → 鋳
造 Ｐを含まない過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金又は溶解原料の
調整 →溶解 Ｃａ添加 → Ｐ添加 → 鋳造

【００１６】Ｐ含有量は、Ｃａ−Ｐ化合物による初晶Ｓ
ｉの微細化を促進させる上で、４０〜１３０ｐｐｍの範
囲に維持することが必要であるが、本発明では更に好適
な４０ｐｐｍ以上で１００ｐｐｍ未満の範囲にＰ含有量
を規定した。Ｐ含有量は、Ｃａ含有量と異なり、過共晶
Ａｌ−Ｓｉ合金を溶湯状態のままで保持しても、保持時
間による大きな影響を受けることなく、減少量は小さ
い。なお、Ｐ含有量が４０ｐｐｍ未満では、初晶Ｓｉを
微細化する作用が不十分である。しかし、１３０ｐｐｍ
を超えるＰ含有量では、初晶Ｓｉを微細化する効果があ
るものの、合金溶湯の流動性が低下し、湯境い等の鋳造
欠陥が発生し易くなる。このような欠陥発生は、Ｐ含有
量を１００ｐｐｍ未満に規制することにより一層抑制さ
れる。また、Ｐの濃度が高くなると溶解歩留りが極端に
低下するので、１３０ｐｐｍ以上のＰを含有させること
は非常に困難である。

【００１７】Ｐ／Ｃａ比 Ｐ／Ｃａ比は、微細化効果に大きな影響をもつ因子であ
る。Ｐ／Ｃａを重量比で０．６〜６の範囲に維持するこ
とにより、初晶Ｓｉの微細化に有効なＣａ−Ｐ化合物が
生成されるものと推察される。すなわち、生成したＣａ
−Ｐ化合物が微細な核として合金中に均一分散し、この
核を起点として初晶Ｓｉが晶出する。その結果、微細な
鋳造組織が得られる。Ｐ／Ｃａ重量比が０．６未満で
は、初晶Ｓｉの結晶核として働く作用をもたないＣａ濃
度の高いＣａ−Ｐが形成され、長時間溶湯保持等によっ
てＣａ−Ｐ化合物中のＣａが減少すると好ましい状態に
なり、結晶核としての作用を呈するものと考えられる。
逆に、Ｐ／Ｃａ重量比が６を超えると、Ｃａが不足し、
形成されるＣａ−Ｐ化合物の個数が不足する。

【００１８】Ｓｉ含有量 Ｃａ及びＰにより初晶Ｓｉが微細化する現象は、Ｓｉ含
有量が１３〜２１重量％の範囲にある過共晶Ａｌ−Ｓｉ
合金にみられる。Ｓｉ含有量が大きくなるほど、より多
量のＣａ及びＰを含有させることが必要になることは勿
論、鋳造条件を厳格にコントロールすることが要求され
る。しかも、Ｓｉ含有量に応じて微細化効果が低くな
る。そこで、Ｓｉ含有量の上限を２１重量％に設定し
た。また、過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金の特性を得るため、Ｓ
ｉ含有量の下限を１３重量％に設定した。

【００１９】溶解温度 Ｃａ及びＰの微細化作用を有効に発揮させる上で、Ｓｉ
が十分に溶解するように過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金溶湯を７
６０〜８５０℃の温度範囲で溶解することが好ましい。
溶湯温度は、Ｓｉ含有量に比例して高く設定される。し
かし、過度の高温で溶解することは、溶解のためのエネ
ルギー損失を招くばかりでなく、鋳造までの工程におけ
る条件に変動を来し易い。そこで、溶解温度の上限を、
８５０℃に設定する。

【００２０】溶湯保持時間 Ｃａによる微細化作用は、重量比Ｐ／Ｃａが０．６を超
えるＣａを含有させた過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金ではＣａ添
加直後に現れる。この微細化作用は、合金溶湯を長時間
保持すると消失する。Ｃａの作用が消失する時間は、Ｃ
ａ含有量や保持温度にもよるが、おおよそ６０〜６００
分である。この点で、Ｃａ含有量を重量比Ｐ／Ｃａが
０．６〜６．０となる設定範囲に調整した後、長時間の
保持工程をおくことなく鋳造工程に入ることが好まし
い。他方、重量比Ｐ／Ｃａが０．６を下回るように過剰
のＣａを含有させた過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金では、Ｃａに
よる微細化作用は、Ｃａの添加直後には現れず、合金溶
湯をある時間保持した後に現れる。いわゆる潜伏期間が
存在する。潜伏期間は、添加直後のＣａ含有量が大きく
なるほど長くなる。たとえば、６１ｐｐｍのＰ及び１８
０ｐｐｍのＣａを含有させた過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金を７
６０℃に保持したとき、約１００分後にＣａによる微細
化作用が発現する。

【００２１】多量のＣａを含有させた場合にみられる潜
伏期間は、合金溶湯を保持する間にＣａが減少し、その
結果重量比Ｐ／Ｃａが０．６以上に増加することに由来
するものと考えられる。すなわち、重量比Ｐ／Ｃａが
０．６以上になったとき、初めてＣａによる微細化作用
が発揮される。更に合金溶湯を長時間保持すると、Ｃａ
含有量の減少に伴って重量比Ｐ／Ｃａが０．６を超える
とき、微細化作用が消失する。このことは、Ｃａの減少
に伴って、初晶Ｓｉの晶出に有効な核として働くＣａ−
Ｐ化合物の個数が不足することを示唆している。

【００２２】Ｃａ含有量が多い場合、重量比Ｐ／Ｃａが
０．６以上になるまでの溶湯保持時間が長くなるので、
一般に設定範囲にＣａ含有量をコントロールすることが
難しくなる。しかし、大型の溶解炉を使用して多量の合
金を生産する場合、準備や鋳造に長時間を要する。この
ような場合には、この潜伏期間及び潜伏期間後にＣａが
減少して重量比Ｐ／Ｃａが６．０を超えるまでの長い微
細化に有効な期間を利用することもできる。すなわち、
鋳造を行うまでの時間が長い場合、Ｃａを過剰に添加し
ておき、鋳造時点で重量比Ｐ／Ｃａが０．６〜６．０の
範囲に入るように調整する。

【００２３】鋳造温度 高い冷却速度によって初晶Ｓｉを微細化する点では、鋳
造温度をなるべく高く設定することが好ましい。しか
し、合金溶湯が高温になるほどＣａの損耗が激しくな
り、鋳造時にＣａ含有量を制御することが難しくなる。
そこで、鋳造温度は、高い冷却速度による微細化効果が
得られる範囲で、可能な限り低くすることが好ましい。
具体的には、Ｓｉ含有量等の過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金の成
分及び含有量にもよるが、Ａｌ−Ｓｉ二元系状態図の液
相線＋（７０〜１７０）℃の温度範囲に鋳造温度を設定
する。たとえば、Ｓｉを１５重量％含有する過共晶Ａｌ
−Ｓｉ合金では鋳造温度を６８０℃以上に、Ｓｉを１７
重量％含有する過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金では鋳造温度を７
１０℃以上に、Ｓｉを２０重量％含有する過共晶Ａｌ−
Ｓｉ合金では鋳造温度を７６０℃以上に設定する。本発
明に従ってＰ含有量，Ｃａ含有量及びＰ／Ｃａ比が調整
されたアルミニウム合金は、初晶Ｓｉの晶出核として働
くＰ−Ｃａ化合物の作用を活用しているので、アトマイ
ズ法や溶湯鍛造等の特殊な鋳造設備を使用する必要な
く、金型鋳造やＤＣ鋳造によっても初晶Ｓｉが十分に微
細化される。そのため、鋳造組織が微細化された高品質
のアルミニウム合金が安価な製造コストで容易に製造さ
れる。

【００２４】Ｃａ含有量は、他の製造条件によっても変
化する。特に、脱ガス処理によってＣａ含有量は大きく
低下する。このときのＣａ含有量の低下は、脱ガスに使
用するガスの種類や脱ガス時間等によって異なった傾向
を示す。そこで、予め脱ガス条件に対応したＣａ含有量
の変化率を求めておき、この変化率に基づいてＣａ含有
量をコントロールすることが好ましい。本発明の過共晶
Ａｌ−Ｓｉ合金は、性質改善元素として６．０重量％以
下のＣｕ，２．０重量％以下のＭｇ，３．０重量％以下
のＮｉ，２．０重量％以下のＭｎ，１．５％重量％以下
のＦｅ，３．０重量％以下のＺｎ，０．３重量％以下の
Ｔｉ等を含むことができる。Ｃｕは、強度、特に高温強
度を向上させる。Ｍｇは、強度を向上させる。Ｎｉは、
高温強度の向上に有効である。Ｍｎ，Ｆｅ，Ｚｎ，Ｔｉ
等は、何れも強度を改善する合金元素である。また、Ｚ
ｒ，Ｃｒ，Ｖ，Ｃｏ等の不純物元素は、０．５重量％以
下に規制することが好ましい。

【００２５】

【実施例】

実施例１：アルミニウム合金Ａ３９０にＣａ及びＰを種
々の割合で配合し、ルツボ炉で溶解した。ＣａはＡｌ−
５％Ｃａ母合金冷材として、ＰはＣｕーＰ母合金冷材と
して、目標組成がＳｉ：１７重量％，Ｃｕ：４．５重量
％及びＭｇ：０．６重量％となるように溶解原料に配合
した。溶解温度は、Ｓｉが完全に溶融する８００℃に設
定した。得られた合金溶湯を３０分間保持した後、内径
１８ｍｍ及び高さ９０ｍｍの金型で鋳造した。得られた
鋳塊について、Ｃａ含有量及びＰ含有量を分析し、初晶
Ｓｉとの関係を調査した。調査結果を示す表１におい
て、試験番号１は、Ｃａを添加することなくＰ処理のみ
で初晶Ｓｉの微細化を図った例である。この場合、初晶
Ｓｉは、かなり粗い粒径となっている。他方、約６０ｐ
ｐｍのＣａを含有させた試験番号２及び３では、初晶Ｓ
ｉが１５μｍ及び１８μｍと極めて微細化されていた。
このことから、Ｃａ及びＰの共存が初晶Ｓｉの微細化に
有効であることが判る。

【００２６】Ｃａを１５０ｐｐｍと過剰に含有させた試
験番号４では、Ｐ単独添加の試験番号１に比較して、む
しろ初晶Ｓｉが粗くなっている。これは、Ｃａによって
Ｐの微細化作用が阻害されたことを示唆する。同じ試験
番号４の合金溶湯を更に７６０℃で１時間保持したとこ
ろ、試験番号５にみられるように、Ｃａ含有量が８９ｐ
ｐｍまで減少すると共に、Ｃａ及びＰの共存による初晶
Ｓｉの微細化作用が発現されている。

【００２７】実施例２： Ｓｉ：２１重量％，Ｃｕ：１重量％，Ｍｇ：１重量％及
びＮｉ：１重量％を含有するアルミニウム合金につい
て、実施例１と同様にＣａ及びＰの影響を調査した。調
査結果を示す表２において、試験番号６は、Ｐ処理によ
って初晶Ｓｉの微細化を図ったものであるが、３０μｍ
と粗い初晶Ｓｉが生成されていた。これに対し、Ｃａ及
びＰの共存によって初晶Ｓｉを微細化した試験番号７で
は、初晶Ｓｉの粒径が１０μｍと微細化されていた。

【００２８】実施例３：Ｃｕ−Ｐ母合金冷材としてＰの
みを溶解原料に添加したアルミニウム合金Ａ３９０、及
びそれぞれＣｕ−Ｐ母合金冷材及びＡｌ−Ｃａ母合金冷
材としてＰ及びＣａを溶解原料に添加したアルミニウム
合金Ａ３９０を、８２０℃で溶解し、温度７８０℃及び
速度１５０ｍｍ／分の鋳造条件でホットトップ鋳造法に
より直径９８ｍｍの鋳塊に連続鋳造した。得られた鋳塊
の組織を、図１及び図２に示す。Ｃａ無添加の鋳塊（図
１）では初晶Ｓｉが５０μｍであるのに対し、Ｐ及びＣ
ａを併用添加した鋳塊（図２）では、初晶Ｓｉが著しく
２０μｍと微細化していることが判る。

【００２９】実施例４：約８０ｐｐｍのＰを含有するア
ルミニウム合金Ａ３９０（Ｓｉ：１７重量％，Ｃｕ：
４．５重量％，Ｍｇ：０．６重量％，残部Ａｌ）をルツ
ボ炉で溶解した後、Ｃａを添加することなく内径１８ｍ
ｍ及び高さ９０ｍｍの金型に鋳造した。残った溶湯にＡ
ｌ−５％Ｃａ母合金をＣａ換算で１００ｐｐｍ添加し、
合金溶湯を８００℃の温度で種々の時間保持した後、同
様の金型に鋳造した。得られた鋳塊について、Ｃａ含有
量及びＰ含有量を分析し、分析結果と初晶Ｓｉの粒径と
の関係を調査した。調査結果を示す表３から明らかなよ
うに、Ｐ処理のみ（Ｃａ添加前）で微細化を図った試験
番号８に比較して、Ｃａ添加後の合金溶湯を５〜１２０
分保持した後で鋳造した試験番号９〜１２では、初晶Ｓ
ｉが著しく微細化していた。また、Ｃａ含有量は、保持
時間の経過と共に減少する傾向を示した。しかし、Ｃａ
含有量が６ｐｐｍを下回らず且つＰ／Ｃａ比が６以下に
維持されている限り、Ｐ及びＣａの共存による初晶Ｓｉ
の微細化作用が維持された。

【表３】

【００３０】実施例５：約６０ｐｐｍのＰを含有するア
ルミニウム合金Ａ３９０（Ｓｉ：１７重量％，Ｃｕ：
４．５重量％，Ｍｇ：０．６重量％，残部Ａｌ）にＣａ
を５０ｐｐｍ添加し、鋳造温度を７６０℃とする他は実
施例４と同じ条件で鋳塊を製造した。得られた鋳塊にお
けるＣａ含有量及びＰ含有量を分析し、分析結果と初晶
Ｓｉの粒径との関係を調査した。調査結果を示す表４に
おいて、試験番号１３は、Ｃａを添加することなくＰ処
理のみで初晶Ｓｉの微細化を図った例であり、比較的粗
い初晶Ｓｉが生成している。これに対し、Ｃａ添加した
試験番号１４〜１７では、保持時間の経過と共にＣａ含
有量が低下する傾向にあるが、Ｃａ含有量が６ｐｐｍを
下回らない条件下では粒径２０μｍ以下の微細な初晶Ｓ
ｉが生成していた。しかし、保持時間が３９０分と長く
なったとき、Ｃａ含有量の減少によってＰ／Ｃａ比が７
となり、それに伴ってＣａ及びＰの共存作用が消失し、
粗い初晶Ｓｉが生成した。

【表４】

【００３１】実施例６： 約６０ｐｐｍのＰを含有するアルミニウム合金Ａ３９０
（Ｓｉ：１７重量％，Ｃｕ：４．５重量％，Ｍｇ：０．
６重量％，残部Ａｌ）にＣａを２００ｐｐｍ添加し、鋳
造温度を７６０℃とする他は実施例４と同じ条件で鋳塊
を製造した。得られた鋳塊におけるＣａ含有量及びＰ含
有量を分析し、分析結果と初晶Ｓｉの粒径との関係を調
査した。

【００３２】調査結果を示す表５において、試験番号１
８は、Ｃａを添加することなくＰ処理のみで初晶Ｓｉの
微細化を図った例であり、比較的粗い初晶Ｓｉが生成し
ている。Ｃａ含有量は、保持時間の経過と共に低下する
傾向にあった。しかし、保持時間が短くＣａ含有量が１
８０ｐｐｍと高い試験番号１９では、重量比Ｐ／Ｃａが
０．６より低く、Ｐ処理の作用を打ち消し、むしろ粒径
の大きな初晶Ｓｉが生成した。また、同じ溶湯を７６０
℃に６０分間保持した試験番号２０では、Ｃａ含有量が
１４０ｐｐｍを超えており、依然として重量比Ｐ／Ｃａ
が０．６より低く、初晶Ｓｉが粗く、Ｃａ及びＰの共存
による微細化作用がみられなかった。保持時間が１２０
分になったとき、Ｃａ含有量が１０９ｐｐｍまで低下
し、重量比Ｐ／Ｃａが０．６となり、Ｃａ及びＰの共存
による微細化作用が発現し、微細な初晶Ｓｉが生成し
た。

【００３３】実施例７：Ｓｉ：１５重量％，Ｃｕ：３．
５重量％，Ｍｇ：０．５重量％，残部Ａｌの組成をもつ
アルミニウム合金を溶解し、鋳造温度７６０℃で金型に
鋳造した。鋳塊の組織に与える影響をＣａ添加の有無に
ついて調査した。図３は、Ｃａを添加せず、Ｐ含有量６
５ｐｐｍ及びＣａ含有量１ｐｐｍでＰ／Ｃａ比６５の合
金溶湯から得られた鋳塊の組織を示す。他方、図４は、
この合金溶湯にＣａを添加し、Ｐ含有量６８ｐｐｍ及び
Ｃａ含有量４７ｐｐｍでＰ／Ｃａ比１．４に調整した合
金溶湯から得られた鋳塊の組織を示す。図３と図４との
比較から明らかなように、Ｃａ無添加の場合に初晶Ｓｉ
が３０μｍと粗いが、Ｃａ添加によって初晶Ｓｉが１０
μｍと著しく微細化されていることが判る。

【００３４】実施例８：約６０ｐｐｍのＰを含有するア
ルミニウム合金Ａ３９０（Ｓｉ：１７重量％，Ｃｕ：
４．５重量％，Ｍｇ：０．６重量％，残部Ａｌ）を５０
ｋｇのルツボ炉で８２０℃に溶解し、温度７８０℃及び
速度１５０ｍｍ／分の鋳造条件でホットトップ鋳造法に
よって直径９８ｍｍの鋳塊を製造した。この場合、一部
の溶湯はＣａ無添加で鋳造し、残りの溶湯はＣａ添加後
に鋳造した。Ｃａは、Ａｌ−５％Ｃａ合金を使用して添
加量が２０ｐｐｍとなるように鋳造中の湯溜り部に連続
的に添加した。鋳塊のＣａ含有量及びＰ含有量を分析
し、分析結果と初晶Ｓｉの粒径との関係を調査した。Ｃ
ａを添加することなくＰ処理のみで初晶Ｓｉを微細化し
た鋳塊（図５）は、Ｐ含有量５８ｐｐｍ及びＣａ含有量
１ｐｐｍ以下でＰ／Ｃａ比＞５８の合金溶湯から鋳造さ
れたものであり、４５μｍの粒径をもつ初晶Ｓｉが生成
していた。Ｐ含有量６１ｐｐｍ及びＣａ含有量１７ｐｐ
ｍでＰ／Ｃａ比３．２に調整した図６の鋳塊には、粒径
１８μｍの初晶Ｓｉが生成していた。

【００３５】また、Ａ３９０合金について実施例１と同
じ金型を使用し、Ｃａ含有量，Ｐ含有量及びＰ／Ｃａ比
を種々変更し、それぞれが初晶Ｓｉの粒径に与える影響
を調査した。表６から明らかなように、Ｃａ含有量を６
ｐｐｍ以上の範囲に、Ｐ含有量を４０ｐｐｍ以上の範囲
に、且つＰ／Ｃａを重量比で０．６〜６の範囲に維持す
るとき、初めて粒径が２０μｍの初晶Ｓｉが生成するこ
とが判る。

【００３６】以上の試験番号１〜３０及び図１〜６につ
いて、Ｃａ含有量，Ｐ含有量及びＰ／Ｃａ比で初晶Ｓｉ
の粒径を整理したところ、図７に示す関係が成立してい
た。なお、図７におけるＡＥ及びＥＤは、前述したよう
に鋳造性から設定される境界線であり、ＡＥより上及び
ＥＤより右側の部分でも重量比Ｐ／Ｃａ＝０．６〜６．
０の条件が満たされる限り初晶Ｓｉの微細化は達成され
る。しかし、溶湯の粘度が著しく上昇し、湯境い等の鋳
造欠陥が生じ易くなる。Ｃａ含有量：６〜１２０ｐｐ
ｍ，Ｐ含有量：４０〜１３０ｐｐｍ及びＰ／Ｃａ比：
０．６〜６の条件を満足する領域Ａ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ｅ−
Ａでは、粒径が２０μｍ以下の初晶Ｓｉが安定して生成
している。なかでも、本発明で規定するＣａ含有量：６
〜７０ｐｐｍ，Ｐ含有量：４０ｐｐｍ以上で１００ｐｐ
ｍ未満及びＰ／Ｃａ比：０．６〜６の条件を満足する領
域では、一層粒径が微細化された初晶Ｓｉが晶出した鋳
造組織が安定して得られた。これは、初晶Ｓｉの晶出に
有効な核であるＣａ−Ｐ化合物が均一に分散しているこ
とに由来するものと推察される。他方、ＡＢより左，Ｃ
Ｄより右及びＢＣより下の領域では、初晶Ｓｉが２０μ
ｍを超える大きな粒径になっている。Ｐ／Ｃａ比が０．
６未満或いは６を超える領域では、Ｃａ−Ｐ系の結晶核
が不足するか不適であり、初晶Ｓｉの微細化が図られて
いない。また、領域Ｂ−Ｃ−Ｏでは、Ｃａ−Ｐ系の結晶
核が少なく、初晶Ｓｉの微細化が達成されていないと推
察される。

【００３７】また、アルミニウム合金Ａ３９０の溶湯を
７６０℃に保持した時間との関係でＣａ含有量を整理し
たところ、図８に示すように保持時間の経過に応じてＣ
ａ含有量が低下していた。図８において、２０ｐｐｍの
Ｃａを添加したときのＣａ含有量の経時変化を印□で、
５０ｐｐｍのＣａを添加したときのＣａ含有量の経時変
化を印＋で、１００ｐｐｍのＣａを添加したときのＣａ
含有量の経時変化を印◇で示す。Ｃａ含有量の低下傾向
は、アルミニウム合金溶湯の保持温度を８００℃にした
とき、図９に示すように変わる。図９を図８と対比する
とき、保持温度の上昇によって短時間でＣａ含有量が低
下していることが判る。

【００３８】したがって、各種アルミニウム合金につい
てＣａ含有量の経時変化を溶湯保持温度との関係で予め
把握しておくとき、保持時間の調整によって必要とする
Ｃａ含有量及びＰ／Ｃａ比をコントロールすることがで
きる。たとえば、各種Ｐ含有量のアルミニウム合金Ａ３
９０について、溶湯保持温度を７６０℃に設定したと
き、図１０に示すようにＣａ含有量が経時的に低下す
る。図１０のＣａ＝１１５の直線は、Ｐ含有量（６９〜
７６ｐｐｍ）に拘らず、少なくとも重量比Ｐ／Ｃａが
０．６以上になる限界のＣａ含有量を、Ｃａ＝１１．５
の直線は同様にＰ含有量（６３〜６９ｐｐｍ）に拘ら
ず、少なくとも重量比Ｐ／Ｃａが６．０以下になる限界
のＣａ含有量を示す。したがって、この二つの直線の間
にＣａ量があるとき、図７で直線ＡＢとＣＤの間にある
重量比Ｐ／Ｃａ＝０．６〜６．０の関係が満足される。

【００３９】Ｃａ含有量が多い場合、初晶Ｓｉの微細化
効果は得られないが、溶湯保持によりＣａ含有量が１１
５ｐｐｍ以下に減少するに伴って微細化効果が発現して
いる。同様に適量のＣａが含有されていても、溶湯保持
によりＣａ含有量が１１．５ｐｐｍより少なくなると、
微細化効果が得られなくなる。すなわち、重量比Ｐ／Ｃ
ａが０．６〜６．０の範囲になるようなＣａ含有量にあ
るときに鋳造することによって、Ｃａ及びＰの共存効果
が発揮され、初晶Ｓｉの微細化が行われる。鋳造温度
は、主としてＳｉ含有量をベースにして定められる。Ｓ
ｉ含有量が高いほど、初晶Ｓｉを微細化するため鋳造温
度を高く設定する。Ｓｉ含有量及び鋳造温度は、図１１
に示すように初晶Ｓｉの微細化に影響を与える。鋳造温
度は、具体的にはＡｌ−Ｓｉ二元系状態図の液相線より
も７０℃以上の高い温度に設定する。しかし、鋳造温度
が高くなりすぎると、Ｃａの消耗が激しくなり、Ｃａ含
有量を目標値にコントロールすることが難しくなる。そ
のため、鋳造温度の上限は、液相線＋１７０℃にするこ
とが好ましい。

【００４０】図１１において、２３％Ｓｉ合金を８４０
度で鋳造した場合を△印で示している。これは、７６０
℃及び８００℃で鋳造した場合、初晶Ｓｉが４５〜５０
μｍと粗かったのに対し、８４０℃で鋳造した場合は３
０μｍと改良効果があるものの、１３〜２１％のＳｉを
含む合金の場合のように初晶Ｓｉの大きさを２０μｍ以
下に制御することができなかったことを示している。図
１２は、重量比Ｐ／Ｃａ＝０．６〜６．０の条件下でＰ
を４０〜１３０ｐｐｍ及びＣａを６〜１２０ｐｐｍを含
有させたＡｌ−１５〜２３％Ｓｉ合金を鋳造したときに
得られた結果を、初晶Ｓｉの粒径及びＳｉ含有量につい
て整理したものである。なお、このときの鋳造温度は、
各合金の液相線＋（７０℃〜１７０℃）に設定した。

【００４１】Ｓｉ含有量が１５〜２１％のとき、何れも
初晶Ｓｉが２０μｍ以下に微細化されている。これに対
し、Ａｌ−２３％Ｓｉ合金では、Ｐ含有量，Ｃａ含有
量，重量比Ｐ／Ｃａ，鋳造温度等を調整しても、Ｃａ添
加による初晶Ｓｉの微細化効果はみられるものの、初晶
Ｓｉの粒径を２０ｐｍ以下に制御することができなかっ
た。このことから、Ｓｉ含有量の上限が２１％に規定さ
れる。Ｓｉ含有量が２１％を超える過共晶Ａｌ−Ｓｉ合
金では、一般的にいって初晶Ｓｉの微細化が難しい。し
かし、Ｃａを添加することによって、Ｐ単独添加の場合
に比較して初晶Ｓｉが微細化されていることから、その
程度は異なるものの２１％以下のＳｉを含有する合金の
場合と同じ原理に基づいているものと考えられる。この
ようにして鋳造直前の状態におけるＣａ含有量及びＰ含
有量をそれぞれ６〜１２０ｐｐｍ及び４０〜１３０ｐｐ
ｍ（なかでも６〜７０ｐｐｍ及び４０ｐｐｍ以上で１０
０ｐｐｍ未満）の範囲に且つＰ／Ｃａの重量比を０．６
〜６の範囲に、調整したアルミニウム合金溶湯を鋳造す
るとき、初晶Ｓｉの粒径が２０μｍ以下の微細な鋳造組
織をもつ鋳塊が得られる。この鋳塊は、微細な初晶Ｓｉ
に起因して加工性，切削性，耐摩耗性等の優れたもので
ある。

【００４２】実施例９：加工性を評価するため、Ｓｉ：
１５重量％，Ｃｕ：３．５重量％，Ｍｇ：０．５重量
％，残部Ａｌの組成をもつ合金に対し、一方はＰのみ
を、他方はＰ及びＣａを添加してＤＣ鋳造した。得られ
たＤＣ鋳塊を５００℃に５時間加熱する均熱処理を施し
た後、直径１４ｍｍ及び長さ２１ｍｍの円柱状の試験片
を多数切り出し、４００トンプレスを使用して温度４５
０℃及び速度２５ｍｍ／秒の条件下で据込み試験を行っ
た。なお、潤滑剤として窒化硼素を使用した。その他の
条件は、日本塑性学会冷間鍛造分科会冷間鍛造試験基準
［塑性と加工第２２巻第２４１号（１９８１〜２）第１
３９頁参照］に従った。試験結果から、Ｐ：７１ｐｐｍ
及びＣａ：３ｐｐｍを含有する合金は、割れが発生しな
い限界の加工率、すなわち限界据込み率が約６５％に留
まっていた。他方、Ｐ：７４ｐｐｍ及びＣａ：５５ｐｐ
ｍを含有し初晶Ｓｉを１０μｍと微細化した合金では、
限界据込み率が７４％と著しく向上していた。

【００４３】実施例８のＡ３９０合金鋳塊（図５及び図
６）について、同様の条件下で据込み試験を行った。
Ｐ：５８ｐｐｍ及びＣａ：１ｐｐｍを含有する合金の限
界据込み率は、約６３％であった。他方、Ｐ：６１ｐｐ
ｍ及びＣａ：１７ｐｐｍを含有し初晶Ｓｉを平均粒径１
５μｍと微細化した合金では、限界据込み率が７０％と
著しく向上していた。この６１ｐｐｍ及びＣａ：１７ｐ
ｐｍを含み直径９８ｍｍ及び長さ９０ｍｍのＡ３９０合
金鋳塊を温度３４０℃，速度２ｍ／分で直径２０ｍｍの
丸棒に押し出した後、同じ据込み試験に供した。この試
験片を切断した後、光学顕微鏡で組織を観察したとこ
ろ、初晶Ｓｉの割れはほとんどみられなかった。また、
押出し材の限界据込み率は、約８８％と過共晶合金とし
ては極めて高い値を示した。以上の据込み試験の結果か
ら、Ｃａ添加によって初晶Ｓｉが微細化され、合金の加
工性が著しく向上していることが判る。

【００４４】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明において
は、Ｃａ含有量，Ｐ含有量及びＰ／Ｃａの重量比を規制
することによって、粒径が小さい初晶Ｓｉが分散した微
細な鋳造組織をもち、且つ鋳造欠陥の少ない過共晶Ａｌ
−Ｓｉ合金を得ている。この過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金は、
その微細な鋳造組織に起因して加工性，切削性，耐摩耗
性等に優れ、内燃機関用部品を始めとして耐摩耗性，耐
熱性等が要求される用途に使用される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例３でＰ処理のみを施した溶湯から製造
された鋳塊

【図２】 実施例３でＣａ及びＰを共存させた溶湯から
製造された鋳塊

【図３】 実施例７でＰ処理のみを施した溶湯から製造
された鋳塊

【図４】 実施例７でＣａ及びＰを共存させた溶湯から
製造された鋳塊

【図５】 実施例８でＰ処理のみを施した溶湯から製造
された鋳塊

【図６】 実施例８でＣａ及びＰを共存させた溶湯から
製造された鋳塊

【図７】 Ｃａ含有量，Ｐ含有量及びＰ／Ｃａ比と初晶
Ｓｉの粒径の関係

【図８】 溶湯を７６０℃に保持したときのＣａ含有量
の経時変化

【図９】 溶湯を８００℃に保持したときのＣａ含有量
の経時変化

【図１０】 各種Ｐ含有量の溶湯を７６０℃に保持した
ときのＣａ含有量の経時変化と初晶Ｓｉ緒微細化挙動

【図１１】 Ｓｉ含有量及び鋳造温度が初晶Ｓｉの微細
化に与える影響

【図１２】 Ｓｉ含有量と初晶Ｓｉの粒径

フロントページの続き (72)発明者 北岡 山治 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 株式会社日軽技研内 (72)発明者 鷺坂 栄吉 静岡県庵原郡蒲原町蒲原１丁目34番１号 株式会社日軽技研内 (56)参考文献 特開 昭61−246339（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−319646（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−51683（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｓｉ：１３〜２１重量％，Ｃａ：６〜７
   ０ｐｐｍ，Ｐ：４０ｐｐｍ以上で１００ｐｐｍ未満を含
   み、Ｐ／Ｃａが重量比で０．６〜６の範囲に調整され、
   残部が実質的にＡｌの組成をもち、粒径２０μｍ以下の
   初晶Ｓｉが均一分散している鋳造組織をもつ加工性に優
   れた過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金。
2. 【請求項２】 更にＣｕ：６．０重量％以下，Ｍｇ：
   ２．０重量％以下，Ｎｉ：３．０重量％以下，Ｍｎ：
   ２．０重量％以下，Ｆｅ：１．５重量％以下，Ｚｎ：
   ３．０重量％以下，Ｔｉ：０．３重量％以下の１種又は
   ２種以上を含む請求項１記載の加工性に優れた過共晶Ａ
   ｌ−Ｓｉ合金。
3. 【請求項３】 過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金の溶湯に含まれて
   いるＰ及びＣａを、鋳造直前のＰ含有量が４０ｐｐｍ以
   上で１００ｐｐｍ未満，Ｃａ含有量が６〜７０ｐｐｍで
   且つＰ／Ｃａの重量比が０．６〜６の範囲になるように
   調整し、前記溶湯を金型鋳造又はＤＣ鋳造することを特
   徴とする過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３記載の重量比Ｐ／Ｃａが、溶解
   原料の成分調整，Ｐ原料及びＣａ原料の添加量と添加時
   期，合金溶解温度，溶湯保持温度と時間，脱ガス条件，
   鋳造温度等の操業条件によって調整される過共晶Ａｌ−
   Ｓｉ合金の製造方法。
5. 【請求項５】 合金を溶解した後、樋又は溜りでＣａを
   添加する請求項３記載の過共晶Ａｌ−Ｓｉ合金の製造方
   法。