JPH0454733B2 - - Google Patents
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- JPH0454733B2 JPH0454733B2 JP62086416A JP8641687A JPH0454733B2 JP H0454733 B2 JPH0454733 B2 JP H0454733B2 JP 62086416 A JP62086416 A JP 62086416A JP 8641687 A JP8641687 A JP 8641687A JP H0454733 B2 JPH0454733 B2 JP H0454733B2
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Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鋳放した状態において機械的強度が
高い車輌構造材用ダイカスト用アルミニウム合金
に関する。 〔従来の技術〕 従来、ダイカストでは、生産効率を重視するこ
とから一般に使用する合金種をAl−Si−Cu系の
JISADC10、又はADC12の少数に統一する方針
がとられてきた。 Al−Si−Cu系合金は、比較的強度が高く、鋳
造性に優れることから複雑な形状を有する薄肉鋳
物の製造に適し、最も多くの使用実積をあげてい
る。 ADC10、ADC12以外のダイカスト用JIS合金
としては、Al−Si系のADC1、Al−Si−Mg系の
ADC3、Al−Mg系のADC5、ADC6が鋳造性、耐
圧性、耐食性の夫々の特長を生かした分野で利用
され、実積をあげている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、近年工業製品の高性能化、多様化にと
もない一部ダイカスト製品に対して機械的強度、
靭性の向上が要求されはじめ、従来行なわれてき
たJIS合金の組成調整や鋳造工程での若干の技術
的改良を加える程度では要求される品質に対応し
得ない状況にある。 例えば、強靭性を必要とする自動車用保安部品
では比較的靭性の高いAl−Si−Mg系合金等の
JISAC4C合金（JISアルミニウム合金）を用い、
T6処理（熱処理）を行なうことによつて強度の
向上を図りその品質基準を満している。 しかし、鋳造後の熱処理工程は生産性を著しく
低下させ、製品のコストアツプをまねく問題点が
ある。又、従来使用されているAl−Si−Cu系合
金は、凝固に際して板状の共晶Siを晶出すること
から靭性に乏しく、強靭性が要求される保安部品
への使用に問題点がある為、鋳放し状態で高い強
度と靭性を有する合金の開発が現在望まれてい
る。 本発明は上記問題点に鑑みて研究の結果Al−
Mg2元合金にMn、Niを複合添加することによ
り、Mgは固溶化によつてマトリツクスを強化
し、Mn及びNiはAlと相互に化合物を形成するこ
とによつて合金の機械的性質が向上することに着
目してなされたもので、優れた靭性を有するだけ
でなく、鋳放し状態で優れた機械的強度を有する
車輛構造材用ダイカスト用アルミニウム合金を提
供しようとするのが、その目的である。 〔問題点を解決する為の手段〕 即ち本発明は、Mg：２〜5.5wt％と、Mn：0.7
〜2.5wt％と、Ni：１〜5.5wt％との外に、Be：
0.001〜0.005wt％を含有し、残部がAl及び不可避
的不純物からなる合金によつて、上記問題を解決
したものである。 次に本発明合金の組成範囲につき詳述する。 Mg：２〜5.5wt％と、Mn：0.7〜2.5wt％と、
Ni：１〜5.5wt％、Be：0.001〜0.005wt％、残部
をAlと不可避的不純物とする。 又、Mg：２〜5.5wt％と、Mn：0.7〜2.5wt％
と、Ni：１〜5.5wt％、Be：0.001〜0.005wt％の
外に、Ti：0.01〜0.3wt％及びＢ：0.001〜0.1wt
％を含有し、残部がAl及び不可避的不純物とす
る。 上述組成範囲は下記の理由により決定される。 Mgは合金化されるとマトリツクス中に固溶
し、固溶強化によつて合金の引張り強さ、耐力、
硬さを増大させる。Mgの含有量が2wt％以下で
は、十分な強度が得られず、5.5wt％以上含有す
るとMgの偏析が激しくなり、Al−Mg系化合物
を形成し、機械的性質が劣下する。 Mnは、Al、又はNi及びAlと化合物を形成し、
合金の強度、硬さ及び弾性率を向上させる。含有
量0.7wt％以下では、車輛構造材用にはその効果
が少なく、2.5wt％を越えると粗大晶を形成し靭
性が劣化すると共に鋳造割れが生じ易くなる。 Niは、Al、又はMn及びAlと化合物を形成し、
合金の強度を向上する。更に耐鋳造割れ性、溶湯
の流動性を改善する。含有量1wt％以下では、そ
の結果が少なく、5.5wt％を越えるとAl−Ni系の
粗大晶を形成し靭性が劣化する。 Beは、Mgの酸化消耗を抑制する元素であり、
含有量0.001〜0.005wt％の範囲で添加する。Mg
を6wt％含有するAl合金溶湯を保持したとき、酸
化のため15時間後にMgが約1wt％に減少するの
に対し、Beを含有させたときには40時間後でも
僅かにしか減少しない。 TiはＢの添加と相俟つて結晶粒微細化に著し
い効果を有し、鋳造性の改善に有効である。 Ti：0.01wt％、Ｂ：0.001wt％以下では、その
効果は少なく、Ti：0.3wt％、Ｂ：0.1wt％以上
では有害な化合物を形成し靭性を低下する。 〔実施例〕 以下に本発明の実施例及び比較例につき具体的
に説明する。 表−１に示す組成の合金溶湯を90tonダイカス
トマシンを用いて鋳込温度730〜750℃、金型温度
110〜150℃、射出速度1.3〜1.5ｍ／sec、鋳込圧
760Kgｆ／cm2、チルタイム５秒の条件で鋳造し、
試料１〜22とした。 他にJIS規格によるADC10合金を上記と同様の
条件で鋳造し、参考材とした。 尚、表−１中Si及びFeは不可避的不純物であ
る。 以上の試料１〜19及び参考材を用いて下記の実
験を行つた結果を表−２に示す。 (1) 引張試験 ASTM規格引張試験片形状の試料１〜19及
び同様の参考材を用い鋳放し状態で引張試験を
行なつた。 (2) 硬さ試験 6.35mm×6.35mm×10mmの試料１〜19及び同様
の参考材を用い、鋳放し状態のビツカース硬さ
（Hv）を測定した。この時の荷重は200ｇであ
る。 (3) 衝撃試験 試料１〜19及び参考材を料面が6.35×6.35mm
の試験片とし、鋳放し状態でシヤルピー衝撃試
験を行なつた。
高い車輌構造材用ダイカスト用アルミニウム合金
に関する。 〔従来の技術〕 従来、ダイカストでは、生産効率を重視するこ
とから一般に使用する合金種をAl−Si−Cu系の
JISADC10、又はADC12の少数に統一する方針
がとられてきた。 Al−Si−Cu系合金は、比較的強度が高く、鋳
造性に優れることから複雑な形状を有する薄肉鋳
物の製造に適し、最も多くの使用実積をあげてい
る。 ADC10、ADC12以外のダイカスト用JIS合金
としては、Al−Si系のADC1、Al−Si−Mg系の
ADC3、Al−Mg系のADC5、ADC6が鋳造性、耐
圧性、耐食性の夫々の特長を生かした分野で利用
され、実積をあげている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、近年工業製品の高性能化、多様化にと
もない一部ダイカスト製品に対して機械的強度、
靭性の向上が要求されはじめ、従来行なわれてき
たJIS合金の組成調整や鋳造工程での若干の技術
的改良を加える程度では要求される品質に対応し
得ない状況にある。 例えば、強靭性を必要とする自動車用保安部品
では比較的靭性の高いAl−Si−Mg系合金等の
JISAC4C合金（JISアルミニウム合金）を用い、
T6処理（熱処理）を行なうことによつて強度の
向上を図りその品質基準を満している。 しかし、鋳造後の熱処理工程は生産性を著しく
低下させ、製品のコストアツプをまねく問題点が
ある。又、従来使用されているAl−Si−Cu系合
金は、凝固に際して板状の共晶Siを晶出すること
から靭性に乏しく、強靭性が要求される保安部品
への使用に問題点がある為、鋳放し状態で高い強
度と靭性を有する合金の開発が現在望まれてい
る。 本発明は上記問題点に鑑みて研究の結果Al−
Mg2元合金にMn、Niを複合添加することによ
り、Mgは固溶化によつてマトリツクスを強化
し、Mn及びNiはAlと相互に化合物を形成するこ
とによつて合金の機械的性質が向上することに着
目してなされたもので、優れた靭性を有するだけ
でなく、鋳放し状態で優れた機械的強度を有する
車輛構造材用ダイカスト用アルミニウム合金を提
供しようとするのが、その目的である。 〔問題点を解決する為の手段〕 即ち本発明は、Mg：２〜5.5wt％と、Mn：0.7
〜2.5wt％と、Ni：１〜5.5wt％との外に、Be：
0.001〜0.005wt％を含有し、残部がAl及び不可避
的不純物からなる合金によつて、上記問題を解決
したものである。 次に本発明合金の組成範囲につき詳述する。 Mg：２〜5.5wt％と、Mn：0.7〜2.5wt％と、
Ni：１〜5.5wt％、Be：0.001〜0.005wt％、残部
をAlと不可避的不純物とする。 又、Mg：２〜5.5wt％と、Mn：0.7〜2.5wt％
と、Ni：１〜5.5wt％、Be：0.001〜0.005wt％の
外に、Ti：0.01〜0.3wt％及びＢ：0.001〜0.1wt
％を含有し、残部がAl及び不可避的不純物とす
る。 上述組成範囲は下記の理由により決定される。 Mgは合金化されるとマトリツクス中に固溶
し、固溶強化によつて合金の引張り強さ、耐力、
硬さを増大させる。Mgの含有量が2wt％以下で
は、十分な強度が得られず、5.5wt％以上含有す
るとMgの偏析が激しくなり、Al−Mg系化合物
を形成し、機械的性質が劣下する。 Mnは、Al、又はNi及びAlと化合物を形成し、
合金の強度、硬さ及び弾性率を向上させる。含有
量0.7wt％以下では、車輛構造材用にはその効果
が少なく、2.5wt％を越えると粗大晶を形成し靭
性が劣化すると共に鋳造割れが生じ易くなる。 Niは、Al、又はMn及びAlと化合物を形成し、
合金の強度を向上する。更に耐鋳造割れ性、溶湯
の流動性を改善する。含有量1wt％以下では、そ
の結果が少なく、5.5wt％を越えるとAl−Ni系の
粗大晶を形成し靭性が劣化する。 Beは、Mgの酸化消耗を抑制する元素であり、
含有量0.001〜0.005wt％の範囲で添加する。Mg
を6wt％含有するAl合金溶湯を保持したとき、酸
化のため15時間後にMgが約1wt％に減少するの
に対し、Beを含有させたときには40時間後でも
僅かにしか減少しない。 TiはＢの添加と相俟つて結晶粒微細化に著し
い効果を有し、鋳造性の改善に有効である。 Ti：0.01wt％、Ｂ：0.001wt％以下では、その
効果は少なく、Ti：0.3wt％、Ｂ：0.1wt％以上
では有害な化合物を形成し靭性を低下する。 〔実施例〕 以下に本発明の実施例及び比較例につき具体的
に説明する。 表−１に示す組成の合金溶湯を90tonダイカス
トマシンを用いて鋳込温度730〜750℃、金型温度
110〜150℃、射出速度1.3〜1.5ｍ／sec、鋳込圧
760Kgｆ／cm2、チルタイム５秒の条件で鋳造し、
試料１〜22とした。 他にJIS規格によるADC10合金を上記と同様の
条件で鋳造し、参考材とした。 尚、表−１中Si及びFeは不可避的不純物であ
る。 以上の試料１〜19及び参考材を用いて下記の実
験を行つた結果を表−２に示す。 (1) 引張試験 ASTM規格引張試験片形状の試料１〜19及
び同様の参考材を用い鋳放し状態で引張試験を
行なつた。 (2) 硬さ試験 6.35mm×6.35mm×10mmの試料１〜19及び同様
の参考材を用い、鋳放し状態のビツカース硬さ
（Hv）を測定した。この時の荷重は200ｇであ
る。 (3) 衝撃試験 試料１〜19及び参考材を料面が6.35×6.35mm
の試験片とし、鋳放し状態でシヤルピー衝撃試
験を行なつた。
【表】
以上説明したように本発明に係る車輛構造材用
ダイカスト用アルミニウム合金によれば、Al−
Mg2元合金にMn、Niを複合添加したことによつ
て、鋳放し状態で優れた機械的強度と靭性を有
し、これらは従来のダイカスト用アルミニウム合
金と比較して優れる為大きな靭性と機械的強度等
が要求される車輛構造材の鋳造に用いて好適であ
るだけでなく、広範な用途に利用でき、又従来例
の如く鋳造後熱処理を行なう必要はないから、製
品のコストダウンをも図り得る等の利点がある。
ダイカスト用アルミニウム合金によれば、Al−
Mg2元合金にMn、Niを複合添加したことによつ
て、鋳放し状態で優れた機械的強度と靭性を有
し、これらは従来のダイカスト用アルミニウム合
金と比較して優れる為大きな靭性と機械的強度等
が要求される車輛構造材の鋳造に用いて好適であ
るだけでなく、広範な用途に利用でき、又従来例
の如く鋳造後熱処理を行なう必要はないから、製
品のコストダウンをも図り得る等の利点がある。
添付図面は本発明に係る車輛構造材用ダイカス
ト用アルミニウム合金の一例を示す凝固組織の光
学顕微鏡写真である。
ト用アルミニウム合金の一例を示す凝固組織の光
学顕微鏡写真である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ Mg：２〜5.5wt％と、Mn：0.7〜2.5wt％と、
Ni：１〜5.5wt％との外に、Be：0.001〜0.005wt
％を含有し、残部がAl及び不可避的不純物から
なることを特徴とする車両構造材用ダイカスト用
アルミニウム合金。 ２ Mg：２〜5.5wt％と、Mn：0.7〜2.5wt％と、
Ni：１〜5.5wt％との外に、Be：0.001〜0.005wt
％と、Ti：0.01〜0.3wt％及びＢ：0.001〜0.1wt
％を含有し、残部がAl及び不可避的不純物から
なることを特徴とする車両構造材用ダイカスト用
アルミニウム合金。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8641687A JPS63250438A (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 強靭性ダイカスト用アルミニウム合金 |
| US07/076,435 US4847048A (en) | 1986-07-21 | 1987-07-21 | Aluminum die-casting alloys |
| US07/351,886 US4976918A (en) | 1986-07-21 | 1989-05-15 | Aluminum die-casting alloys |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8641687A JPS63250438A (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 強靭性ダイカスト用アルミニウム合金 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63250438A JPS63250438A (ja) | 1988-10-18 |
| JPH0454733B2 true JPH0454733B2 (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=13886270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8641687A Granted JPS63250438A (ja) | 1986-07-21 | 1987-04-07 | 強靭性ダイカスト用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63250438A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3032893B2 (ja) * | 1989-06-14 | 2000-04-17 | リョービ株式会社 | 鋳造用高強度アルミニウム合金 |
| DE69902731T2 (de) | 1998-10-09 | 2003-01-30 | Honda Giken Kogyo K.K., Tokio/Tokyo | Aluminiumlegierung mit hoher Zähigkeit, für Druckgussteile |
-
1987
- 1987-04-07 JP JP8641687A patent/JPS63250438A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63250438A (ja) | 1988-10-18 |
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