JP3479204B2 - 非熱処理用アルミニウム合金鋳物及びその製造法 - Google Patents
非熱処理用アルミニウム合金鋳物及びその製造法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、鋳放しのままで高靭
性,高耐食性を示す非熱処理用アルミニウム合金鋳物及
びその製造方法に関する。
性,高耐食性を示す非熱処理用アルミニウム合金鋳物及
びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車のホイールを初めとする足廻り部
品や、高靭性,高耐食性が要求されるアルミ製鋳物部品
には、AC4CH合金等が使用されている。この種の合
金材料は、鋳造後、500℃前後の加熱と水冷による溶
体化処理と160℃前後での加熱による時効処理を施
す、いわゆるT6処理により、10%以上の伸び及び2
0kgf/mm2 以上の耐力が付与される。たとえば、
特開昭63−162832号公報では、Sb添加で共晶
Siを微細化し、Feの針状晶の成長をBe添加で抑制
し、Cu,Mg等によって強度を改善したアルミニウム
合金をT6処理することにより耐力20kg/mm2 以
上,伸び10%以上の機械的性質を付与している。
品や、高靭性,高耐食性が要求されるアルミ製鋳物部品
には、AC4CH合金等が使用されている。この種の合
金材料は、鋳造後、500℃前後の加熱と水冷による溶
体化処理と160℃前後での加熱による時効処理を施
す、いわゆるT6処理により、10%以上の伸び及び2
0kgf/mm2 以上の耐力が付与される。たとえば、
特開昭63−162832号公報では、Sb添加で共晶
Siを微細化し、Feの針状晶の成長をBe添加で抑制
し、Cu,Mg等によって強度を改善したアルミニウム
合金をT6処理することにより耐力20kg/mm2 以
上,伸び10%以上の機械的性質を付与している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来のAC4CH合金
では、鋳放しのままでは伸びが7%程度,耐力が9kg
f/mm2程度に止まっている。そのため、溶体化処
理,時効処理によって機械的性質を改善することが要求
される。しかし、溶体化処理及び時効処理は、専用の加
熱設備を必要とし、製造コストを上昇させる原因とな
る。そこで、鋳放しのままで優れた機械的性質を示す合
金材料が求められている。本発明は、このような要求を
満足すべく案出されたものであり、各種合金成分の含有
量を相関的に調整することにより、鋳放しのままでホイ
ール,足回り部品等として十分利用できる11%以上の
伸び及び10.5kgf/mm2以上の耐力を呈する非
熱処理用アルミニウム合金鋳物を得ることを目的とす
る。
では、鋳放しのままでは伸びが7%程度,耐力が9kg
f/mm2程度に止まっている。そのため、溶体化処
理,時効処理によって機械的性質を改善することが要求
される。しかし、溶体化処理及び時効処理は、専用の加
熱設備を必要とし、製造コストを上昇させる原因とな
る。そこで、鋳放しのままで優れた機械的性質を示す合
金材料が求められている。本発明は、このような要求を
満足すべく案出されたものであり、各種合金成分の含有
量を相関的に調整することにより、鋳放しのままでホイ
ール,足回り部品等として十分利用できる11%以上の
伸び及び10.5kgf/mm2以上の耐力を呈する非
熱処理用アルミニウム合金鋳物を得ることを目的とす
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明の非熱処理用アル
ミニウム合金鋳物は、その目的を達成するため、Si:
4〜8重量%,Cu:0.4〜1.0重量%(但し、
0.5重量%以下を除く),Mg:0.2〜0.4重量
%,Fe:0.05〜0.3重量%,Sr:0.002
〜0.02重量%,Zr:0.0005〜0.1重量%
を含み、残部が実質的にAlの組成をもち、Cu+2.
5Mg≧1.25重量%の条件を満足し、不純物として
Ca≦0.01重量%,P≦0.002重量%,Sb≦
0.005重量%に規制されており、α−Al晶のデン
ドライトアームスペーシングの平均値が50μm以下,
共晶Siの平均長さが10μm以下であることを特徴と
する。このアルミニウム合金鋳物は、Zrに加えてT
i:0.01〜0.25重量%,及びB:0.0001
〜0.001重量%を含むことができる。この非熱処理
用アルミニウム合金鋳物は、成分・組成が調製されたア
ルミニウム合金を溶製した後、金型鋳造,低圧鋳造又は
ダイカスト鋳造し、冷却速度1℃/秒以上で冷却するこ
とにより製造される。
ミニウム合金鋳物は、その目的を達成するため、Si:
4〜8重量%,Cu:0.4〜1.0重量%(但し、
0.5重量%以下を除く),Mg:0.2〜0.4重量
%,Fe:0.05〜0.3重量%,Sr:0.002
〜0.02重量%,Zr:0.0005〜0.1重量%
を含み、残部が実質的にAlの組成をもち、Cu+2.
5Mg≧1.25重量%の条件を満足し、不純物として
Ca≦0.01重量%,P≦0.002重量%,Sb≦
0.005重量%に規制されており、α−Al晶のデン
ドライトアームスペーシングの平均値が50μm以下,
共晶Siの平均長さが10μm以下であることを特徴と
する。このアルミニウム合金鋳物は、Zrに加えてT
i:0.01〜0.25重量%,及びB:0.0001
〜0.001重量%を含むことができる。この非熱処理
用アルミニウム合金鋳物は、成分・組成が調製されたア
ルミニウム合金を溶製した後、金型鋳造,低圧鋳造又は
ダイカスト鋳造し、冷却速度1℃/秒以上で冷却するこ
とにより製造される。
【0005】
【作用】本発明の非熱処理用アルミニウム合金鋳物で
は、Sbに替えてSrを微細化剤として使用することに
より共晶Siを応力集中のない丸みを付けた粒子に微細
化すると共に、微細化能が比較的小さなZrを複合添加
することにより、共晶Siが結晶粒界へ集中することを
防いでいる。また、冷却速度を速くしてデンドライトア
ームスペーシングを規制し、更に特性の改善を図ってい
る。また、Cu,Mgの含有量を相関的に調整すること
により、耐力及び伸びを確保している。その結果、鋳放
し状態のままで良好な耐力及び伸びを示すアルミニウム
合金鋳物が得られ、コストのかかる熱処理を省略するこ
とが可能となる。
は、Sbに替えてSrを微細化剤として使用することに
より共晶Siを応力集中のない丸みを付けた粒子に微細
化すると共に、微細化能が比較的小さなZrを複合添加
することにより、共晶Siが結晶粒界へ集中することを
防いでいる。また、冷却速度を速くしてデンドライトア
ームスペーシングを規制し、更に特性の改善を図ってい
る。また、Cu,Mgの含有量を相関的に調整すること
により、耐力及び伸びを確保している。その結果、鋳放
し状態のままで良好な耐力及び伸びを示すアルミニウム
合金鋳物が得られ、コストのかかる熱処理を省略するこ
とが可能となる。
【0006】以下、本発明で規定した合金成分,含有量
等を説明する。 Si:4〜8重量% 強度,鋳造性及び切削性を改善する作用を呈する合金成
分であり、4重量%以上でSiの添加効果が顕著にな
る。Si含有量が4重量%に満たないと、鋳造割れ,流
動性不足,切削性不良等が発生し易くなる。しかし、8
重量%を超える過剰のSiが含まれると、伸び,衝撃値
等の機械的性質が低下する。 Cu:0.4〜1.0重量% 引張強さ,耐力の向上に有効な合金成分であり、0.4
重量%以上でCuの添加効果が顕著になる。しかし、
1.0重量%を超える多量のCuを添加すると、耐食性
が悪化し、伸び,衝撃値の低下を招く。
等を説明する。 Si:4〜8重量% 強度,鋳造性及び切削性を改善する作用を呈する合金成
分であり、4重量%以上でSiの添加効果が顕著にな
る。Si含有量が4重量%に満たないと、鋳造割れ,流
動性不足,切削性不良等が発生し易くなる。しかし、8
重量%を超える過剰のSiが含まれると、伸び,衝撃値
等の機械的性質が低下する。 Cu:0.4〜1.0重量% 引張強さ,耐力の向上に有効な合金成分であり、0.4
重量%以上でCuの添加効果が顕著になる。しかし、
1.0重量%を超える多量のCuを添加すると、耐食性
が悪化し、伸び,衝撃値の低下を招く。
【0007】Mg:0.2〜0.4重量%
引張強さ,耐力の向上に有効な合金成分であり、0.2
重量%以上でMgの添加効果が顕著になる。しかし、
0.4重量%を超える多量のMgを添加すると、伸び,
衝撃値が低下する傾向がみられる。Mgは、Cuと共に
添加量の増加に従って耐力を向上させる作用を呈する。
しかし、多量のMg及びCuが含まれると、伸びが低下
する傾向がみられる。本発明者等の調査・研究によると
き、鋳放し状態で11%以上の伸び及び10.5kgf
/mm2 以上の耐力を得るためには、図1に示すように
Cu+2.5Mg≧1.25重量%の条件を満足させる
必要があることを見い出した。 Fe:0.05〜0.3重量% ダイカスト鋳造では、金型に対する焼付きを防止する作
用を呈する合金成分である。Fe含有量が0.05重量
%に満たないと、金型への焼付きが発生し易くなる。ま
た、Fe含有量を過度に規制することは、Fe分の少な
い地金を必要とし、原料コストを上昇させる原因にもな
る。他方、0.3重量%を超えるFe含有量では、粗大
な金属間化合物が生成し易くなり、伸び,衝撃値の低下
を招く。
重量%以上でMgの添加効果が顕著になる。しかし、
0.4重量%を超える多量のMgを添加すると、伸び,
衝撃値が低下する傾向がみられる。Mgは、Cuと共に
添加量の増加に従って耐力を向上させる作用を呈する。
しかし、多量のMg及びCuが含まれると、伸びが低下
する傾向がみられる。本発明者等の調査・研究によると
き、鋳放し状態で11%以上の伸び及び10.5kgf
/mm2 以上の耐力を得るためには、図1に示すように
Cu+2.5Mg≧1.25重量%の条件を満足させる
必要があることを見い出した。 Fe:0.05〜0.3重量% ダイカスト鋳造では、金型に対する焼付きを防止する作
用を呈する合金成分である。Fe含有量が0.05重量
%に満たないと、金型への焼付きが発生し易くなる。ま
た、Fe含有量を過度に規制することは、Fe分の少な
い地金を必要とし、原料コストを上昇させる原因にもな
る。他方、0.3重量%を超えるFe含有量では、粗大
な金属間化合物が生成し易くなり、伸び,衝撃値の低下
を招く。
【0008】Sr:0.002〜0.02重量%
共晶Siを微細化し、鋳放しのままでの伸びの向上に有
効な合金成分である。このような効果は、0.002重
量%以上のSr添加で顕著になる。しかし、0.02重
量%を超える過剰のSrが添加されると、Al−Sr系
化合物が晶出し、また鋳造欠陥が発生し易くなり、機械
的性質の低下を招く。Srが共晶Siの微細化に及ぼす
作用は、Sbと異なり、鋳放しのままで共晶Siを微細
化すると共に丸みを帯びた形態にする。そのため、鋳放
しのままで、応力の集中による伸びの低下がない材料が
得られる。この点、Sbによる微細化では、鋳造材に分
散している共晶Siは、サイズが比較的粗く、応力集中
し易い角張った形態になっている。そのため、高温の溶
体化処理(たとえば500℃×4時間)で共晶Siに丸
みを帯びさせないと、応力の集中が起こり、伸びが確保
できない。すなわち、Sbによる共晶Siの微細化では
高温の溶体化処理が必要となるが、Srで共晶Siを微
細化する本発明では、丸みを帯びた共晶Siが形成され
るため溶体化処理を省略でき、鋳放しのままで伸びが確
保される。
効な合金成分である。このような効果は、0.002重
量%以上のSr添加で顕著になる。しかし、0.02重
量%を超える過剰のSrが添加されると、Al−Sr系
化合物が晶出し、また鋳造欠陥が発生し易くなり、機械
的性質の低下を招く。Srが共晶Siの微細化に及ぼす
作用は、Sbと異なり、鋳放しのままで共晶Siを微細
化すると共に丸みを帯びた形態にする。そのため、鋳放
しのままで、応力の集中による伸びの低下がない材料が
得られる。この点、Sbによる微細化では、鋳造材に分
散している共晶Siは、サイズが比較的粗く、応力集中
し易い角張った形態になっている。そのため、高温の溶
体化処理(たとえば500℃×4時間)で共晶Siに丸
みを帯びさせないと、応力の集中が起こり、伸びが確保
できない。すなわち、Sbによる共晶Siの微細化では
高温の溶体化処理が必要となるが、Srで共晶Siを微
細化する本発明では、丸みを帯びた共晶Siが形成され
るため溶体化処理を省略でき、鋳放しのままで伸びが確
保される。
【0009】Zr:0.0005〜0.1重量%
Ti:0.01〜0.25重量%
B:0.0001〜0.001重量%
Zr,Ti,Bは、鋳造時のα−アルミニウム結晶粒を
微細化する上で有効な合金成分である。Zr,Ti,B
を添加しないと、α晶が5mm程度の大きな結晶サイズ
に成長する。しかし、過度に微細化すると、α晶がデン
ドライト1個分位の大きさ近くになり、共晶Siが結晶
粒界に集中し過ぎる。共晶Siが密に集中した部分は、
大きな面積をもつことから欠陥部となり易く、伸びを低
下させる原因になる。このようなことから、微細化の度
合いは、α晶内にデンドライト形状が残る程度に調整さ
れる。その結果、共晶Siが鋳造組織全体に細かく分散
され、安定した均一な組織が得られる。本発明では、制
御された微細化の度合いを得るために微細化能が低いZ
rを添加し、α晶が過度に微細化されることを抑えてい
る。また、Ti+Bを添加する場合でも、添加量を低く
設定することにより過度の微細化を抑えている。Zr,
Ti,Bの添加量は、このような過度の微細化を避ける
ため、上限が0.1重量%,0.25重量%,0.00
1重量%にそれぞれ規定される。上限を超えてZr,T
i,Bを添加すると、大きなZrAl3,TiAl3,T
iB2等が晶出し、伸びを低下させる。また、0.00
05重量%に満たないZr,0.01重量%に満たない
Ti,0.0001重量%に満たないBを添加しても、
微細化による効果が得られない。
微細化する上で有効な合金成分である。Zr,Ti,B
を添加しないと、α晶が5mm程度の大きな結晶サイズ
に成長する。しかし、過度に微細化すると、α晶がデン
ドライト1個分位の大きさ近くになり、共晶Siが結晶
粒界に集中し過ぎる。共晶Siが密に集中した部分は、
大きな面積をもつことから欠陥部となり易く、伸びを低
下させる原因になる。このようなことから、微細化の度
合いは、α晶内にデンドライト形状が残る程度に調整さ
れる。その結果、共晶Siが鋳造組織全体に細かく分散
され、安定した均一な組織が得られる。本発明では、制
御された微細化の度合いを得るために微細化能が低いZ
rを添加し、α晶が過度に微細化されることを抑えてい
る。また、Ti+Bを添加する場合でも、添加量を低く
設定することにより過度の微細化を抑えている。Zr,
Ti,Bの添加量は、このような過度の微細化を避ける
ため、上限が0.1重量%,0.25重量%,0.00
1重量%にそれぞれ規定される。上限を超えてZr,T
i,Bを添加すると、大きなZrAl3,TiAl3,T
iB2等が晶出し、伸びを低下させる。また、0.00
05重量%に満たないZr,0.01重量%に満たない
Ti,0.0001重量%に満たないBを添加しても、
微細化による効果が得られない。
【0010】Ca≦0.01重量%
共晶組織を不安定にし、湯流れを劣化させる有害成分で
ある。Caに起因する悪影響は、Ca含有量を0.01
重量%以下に規制することにより、実質的に抑えられ
る。 P≦0.002重量% 共晶組織を粗くする有害成分である。本発明において
は、P含有量の上限を0.002重量%と規制すること
により、P起因の影響をなくしている。 Sb≦0.005重量% Sbは共晶Siを角張らせる作用を呈し、応力中集中を
起こし、伸びを低下させる原因となる。本発明に従った
アルミニウム合金鋳物は、高温の溶体化処理を本質的に
必要とせず高い伸び及び耐力を得ることを狙っているの
で、共晶Siを角張った微細粒にするSbの作用を抑え
ている。すなわち、Sbを不純物として扱い、Sb含有
量の上限を0.005重量%に規制している。
ある。Caに起因する悪影響は、Ca含有量を0.01
重量%以下に規制することにより、実質的に抑えられ
る。 P≦0.002重量% 共晶組織を粗くする有害成分である。本発明において
は、P含有量の上限を0.002重量%と規制すること
により、P起因の影響をなくしている。 Sb≦0.005重量% Sbは共晶Siを角張らせる作用を呈し、応力中集中を
起こし、伸びを低下させる原因となる。本発明に従った
アルミニウム合金鋳物は、高温の溶体化処理を本質的に
必要とせず高い伸び及び耐力を得ることを狙っているの
で、共晶Siを角張った微細粒にするSbの作用を抑え
ている。すなわち、Sbを不純物として扱い、Sb含有
量の上限を0.005重量%に規制している。
【0011】α晶のデンドライトアームスペーシング:
平均50μm以下 α晶のデンドライトアームスペーシングの大きさは、鋳
造時における溶湯の冷却速度に影響される。デンドライ
トアームスペーシングの平均値が50μmを超える大き
さにα晶が成長すると、組織が不均一化し、鋳放しのま
まの状態での機械的性質が低下し、品質安定性に欠け
る。 共晶Siの平均長さ:10μm以下 共晶Siの長さは、主に微細化剤として使用するSrの
添加量に応じて定まる。伸びを低下させる応力集中を抑
制するためには、共晶Siの平均長さを10μm以下に
することが必要である。平均長さが10μmを超える共
晶Siでは、大きな共晶Siに応力が集中し易くなり、
伸びを低下させる。なお、Naの添加でも、Srと同様
の効果が得られることは周知の通りであるが、安全,管
理等の面で好ましくない。
平均50μm以下 α晶のデンドライトアームスペーシングの大きさは、鋳
造時における溶湯の冷却速度に影響される。デンドライ
トアームスペーシングの平均値が50μmを超える大き
さにα晶が成長すると、組織が不均一化し、鋳放しのま
まの状態での機械的性質が低下し、品質安定性に欠け
る。 共晶Siの平均長さ:10μm以下 共晶Siの長さは、主に微細化剤として使用するSrの
添加量に応じて定まる。伸びを低下させる応力集中を抑
制するためには、共晶Siの平均長さを10μm以下に
することが必要である。平均長さが10μmを超える共
晶Siでは、大きな共晶Siに応力が集中し易くなり、
伸びを低下させる。なお、Naの添加でも、Srと同様
の効果が得られることは周知の通りであるが、安全,管
理等の面で好ましくない。
【0012】鋳造後の冷却速度:1℃/秒以上
本発明で規定した成分系では、凝固時の溶湯冷却速度を
1℃/秒以上にすることにより、α晶のデンドライトア
ームスペーシングの大きさを平均50μm以下にするこ
とができる。このような冷却速度は、金型重力鋳造法,
低圧鋳造法,ダイカスト鋳造法等によって得られる。砂
型鋳造では、緩冷却すぎてデンドライトアームスペーシ
ングの平均値が50μmを超える大きさにα晶が成長
し、鋳放しままの状態における機械的性質が低下する。
得られたアルミニウム合金鋳物は、鋳放しままの状態で
11%以上の伸び及び10.5kgf/mm2 以上の耐
力を呈することから、自動車用ホイール,サスペンショ
ン部品等の製品として使用可能である。すなわち、溶体
化処理や時効処理を必要とせずに必要な機械的性質が得
られるので、安価なコストで製品が提供される。
1℃/秒以上にすることにより、α晶のデンドライトア
ームスペーシングの大きさを平均50μm以下にするこ
とができる。このような冷却速度は、金型重力鋳造法,
低圧鋳造法,ダイカスト鋳造法等によって得られる。砂
型鋳造では、緩冷却すぎてデンドライトアームスペーシ
ングの平均値が50μmを超える大きさにα晶が成長
し、鋳放しままの状態における機械的性質が低下する。
得られたアルミニウム合金鋳物は、鋳放しままの状態で
11%以上の伸び及び10.5kgf/mm2 以上の耐
力を呈することから、自動車用ホイール,サスペンショ
ン部品等の製品として使用可能である。すなわち、溶体
化処理や時効処理を必要とせずに必要な機械的性質が得
られるので、安価なコストで製品が提供される。
【0013】
【0014】
【実施例】表1及び表2の成分・組成に調整したアルミ
ニウム合金を溶製し、試験番号1〜18では金型を用い
て鋳造した。このときの冷却速度は何れも約2.3℃/
秒であり、デンドライトアームスペーシングの平均的な
大きさが約35μm,共晶Siの平均長さが約7μmで
あった。また、試験番号19〜24では、表3に示すよ
うに各種鋳造法で鋳造し、デンドライトアームスペーシ
ングの平均値及び共晶Siの平均長さが異なる鋳造組織
を得た。
ニウム合金を溶製し、試験番号1〜18では金型を用い
て鋳造した。このときの冷却速度は何れも約2.3℃/
秒であり、デンドライトアームスペーシングの平均的な
大きさが約35μm,共晶Siの平均長さが約7μmで
あった。また、試験番号19〜24では、表3に示すよ
うに各種鋳造法で鋳造し、デンドライトアームスペーシ
ングの平均値及び共晶Siの平均長さが異なる鋳造組織
を得た。
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】 得られた各鋳造材の機械的性質を調査し
た。調査結果を表4に示す。
た。調査結果を表4に示す。
【0019】
【0020】 表4にみられるように、本発明に従った
鋳物は、何れも鋳放し状態で10.5kg/mm2以上
の耐力及び11%以上の伸びを示しており、十分使用に
耐えることが判る。これに対し、試験番号7,10では
Cu+2.5Mg≧1.25を満足していないことか
ら、試験番号8ではMg含有量が少な過ぎることから、
試験番号9ではCu含有量が少な過ぎることから、何れ
も耐力が不足していた。試験番号11,12ではMg含
有量が多すぎることから、試験番号14ではSi含有量
が多すぎることから、試験番号16では微細化剤がなく
α−Al晶が約5mmと大きく成長したことから、試験
番号17では粒径5〜10μmと大きなTi−B系化合
物が生成したことから、試験番号18ではZrが過大で
長さ5〜10μmの大きなAl−Zr系化合物が生成し
たことから、試験番号19ではSr添加による微細化が
なく長さ約20μmの共晶Siが生成したことから、試
験番号20では大きなAl−Sr系化合物が生成したこ
とから、試験番号21ではFeが過剰で長さ10〜20
μmの大きなAl−Fe系化合物が生成したことから、
試験番号22では緩冷却の砂型鋳造のためデンドライト
アームスペーシングが約80μmとなったことから、何
れも小さい伸びを示した。以上の通り、本発明のアルミ
ニウム合金が鋳放し状態でも十分な耐力及び伸びを示す
こと及び熱処理によるコストが嵩むことを考慮すると、
車両用ホイールや足廻り部品等の通常の用途では熱処理
を施す必要はないことが判る。
鋳物は、何れも鋳放し状態で10.5kg/mm2以上
の耐力及び11%以上の伸びを示しており、十分使用に
耐えることが判る。これに対し、試験番号7,10では
Cu+2.5Mg≧1.25を満足していないことか
ら、試験番号8ではMg含有量が少な過ぎることから、
試験番号9ではCu含有量が少な過ぎることから、何れ
も耐力が不足していた。試験番号11,12ではMg含
有量が多すぎることから、試験番号14ではSi含有量
が多すぎることから、試験番号16では微細化剤がなく
α−Al晶が約5mmと大きく成長したことから、試験
番号17では粒径5〜10μmと大きなTi−B系化合
物が生成したことから、試験番号18ではZrが過大で
長さ5〜10μmの大きなAl−Zr系化合物が生成し
たことから、試験番号19ではSr添加による微細化が
なく長さ約20μmの共晶Siが生成したことから、試
験番号20では大きなAl−Sr系化合物が生成したこ
とから、試験番号21ではFeが過剰で長さ10〜20
μmの大きなAl−Fe系化合物が生成したことから、
試験番号22では緩冷却の砂型鋳造のためデンドライト
アームスペーシングが約80μmとなったことから、何
れも小さい伸びを示した。以上の通り、本発明のアルミ
ニウム合金が鋳放し状態でも十分な耐力及び伸びを示す
こと及び熱処理によるコストが嵩むことを考慮すると、
車両用ホイールや足廻り部品等の通常の用途では熱処理
を施す必要はないことが判る。
【0021】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明の非熱処
理用アルミニウム合金鋳物においては、Srを微細化剤
として使用することにより共晶Siを丸みを付けた粒子
に微細化すると共に、Cu,Mgを初めとする合金成分
の含有量を相関的に調整し、共晶Siが結晶粒界に集中
しすぎないようにデンドライトアームスペーシングを規
制することにより、鋳放し状態で高い耐力及び伸びを呈
する材料としている。そのため、コストが嵩む熱処理を
必要とすることなく、車両用ホイールや足廻り部品とし
て使用される材料が提供される。
理用アルミニウム合金鋳物においては、Srを微細化剤
として使用することにより共晶Siを丸みを付けた粒子
に微細化すると共に、Cu,Mgを初めとする合金成分
の含有量を相関的に調整し、共晶Siが結晶粒界に集中
しすぎないようにデンドライトアームスペーシングを規
制することにより、鋳放し状態で高い耐力及び伸びを呈
する材料としている。そのため、コストが嵩む熱処理を
必要とすることなく、車両用ホイールや足廻り部品とし
て使用される材料が提供される。
【図1】 耐力10.5kgf/mm2 以上及び伸び1
1%以上となるCu含有量及びMg含有量の範囲を表し
たグラフ
1%以上となるCu含有量及びMg含有量の範囲を表し
たグラフ
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フロントページの続き
(72)発明者 倉増 幸雄
静岡県庵原郡蒲原町蒲原1丁目34番1号
日本軽金属株式会社 グループ技術セ
ンター内
(72)発明者 堀川 宏
静岡県庵原郡蒲原町蒲原1丁目34番1号
日本軽金属株式会社 グループ技術セ
ンター内
(72)発明者 武井 紀人
静岡県浜松市葵町318番地 エンケイ株
式会社内
(56)参考文献 特開 平9−272942(JP,A)
特開 平7−109537(JP,A)
特開 平5−5148(JP,A)
特開 平7−268530(JP,A)
特開 昭52−148412(JP,A)
特開 昭50−137316(JP,A)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
C22C 21/00 - 21/18
Claims (3)
- 【請求項1】 Si:4〜8重量%,Cu:0.4〜
1.0重量%(但し、0.5重量%以下を除く),M
g:0.2〜0.4重量%,Fe:0.05〜0.3重
量%,Sr:0.002〜0.02重量%,Zr:0.
0005〜0.1重量%を含み、残部が実質的にAlの
組成をもち、Cu+2.5Mg≧1.25重量%の条件
を満足し、不純物としてCa≦0.01重量%,P≦
0.002重量%,Sb≦0.005重量%に規制され
ており、α−Al晶のデンドライトアームスペーシング
の平均値が50μm以下,共晶Siの平均長さが10μ
m以下であることを特徴とする非熱処理用アルミニウム
合金鋳物。 - 【請求項2】 Si:4〜8重量%,Cu:0.4〜
1.0重量%(但し、0.5重量%以下を除く),M
g:0.2〜0.4重量%,Fe:0.05〜0.3重
量%,Sr:0.002〜0.02重量%,Zr:0.
0005〜0.1重量%,Ti:0.01〜0.25重
量%,B:0.0001〜0.001重量%を含み、残
部が実質的にAlの組成をもち、Cu+2.5Mg≧
1.25重量%の条件を満足し、不純物としてCa≦
0.01重量%,P≦0.002重量%,Sb≦0.0
05重量%に規制されており、α−Al晶のデンドライ
トアームスペーシングの平均値が50μm以下,共晶S
iの平均長さが10μm以下であることを特徴とする非
熱処理用アルミニウム合金鋳物。 - 【請求項3】 請求項1又は2に記載の組成をもつアル
ミニウム合金を金型鋳造,低圧鋳造又はダイカスト鋳造
し、冷却速度1℃/秒以上で冷却することを特徴とする
非熱処理用アルミニウム合金鋳物の製造方法。
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JP16564597A JP3479204B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 非熱処理用アルミニウム合金鋳物及びその製造法 |
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JP16564597A Expired - Fee Related JP3479204B2 (ja) | 1997-06-23 | 1997-06-23 | 非熱処理用アルミニウム合金鋳物及びその製造法 |
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-
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- 1997-06-23 JP JP16564597A patent/JP3479204B2/ja not_active Expired - Fee Related
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