JPH0471983B2 - - Google Patents

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JPH0471983B2
JPH0471983B2 JP60212674A JP21267485A JPH0471983B2 JP H0471983 B2 JPH0471983 B2 JP H0471983B2 JP 60212674 A JP60212674 A JP 60212674A JP 21267485 A JP21267485 A JP 21267485A JP H0471983 B2 JPH0471983 B2 JP H0471983B2
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alloy
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elongation
pressure casting
casting
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Takahiro Ogawa
Tsuneo Ueno
Hideki Iwai
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Ube Corp
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Ube Industries Ltd
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22C—ALLOYS
    • C22C21/00—Alloys based on aluminium
    • C22C21/02—Alloys based on aluminium with silicon as the next major constituent
    • C22C21/04—Modified aluminium-silicon alloys
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/043—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys with silicon as the next major constituent

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Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は、通常のダイカストや、スクイズキヤ
ストや、低圧金型鋳造等の加圧鋳造の後、極く短
時間の熱処理を施こすことによつて、すぐれた靭
性を得ることができる加圧鋳造用高力アルミニウ
ム合金に係るものである。 〔従来の技術〕 Si：５〜13％、Cu：１〜５％、Mg：0.1〜0.5
％を含むアルミニウム合金を高圧鋳造した合金材
は、T6処理をすることによつて、40Kg／mm2前後
の引張強さと、５〜10％の伸びを示すので、自動
車、船舶等のエンジン回り部品、保安部品その他
の機械部品鋳物用合金として使用されている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 Al−Si−Cu−Mg系合金において、高圧鋳造後
の合金材に高い靭性を与えるためには、500℃以
上の温度に10時間以上におよぶ溶体化処理を施こ
す必要があるので、不経済であり、また、生産効
率の点からも好ましくなかつた。 したがつて、本発明では、Al−Si−Cu−Mgか
らなる合金系において、高圧または低圧による加
圧鋳造後の合金材に、T6処理を施す場合、極く
短時間の溶体化によつて合金材に高い引張強さと
伸びを与えうるようにした。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、Al−Si−Cu−Mgからなる合金系
に、少量のSrを添加することにより、加圧鋳造
後の合金材にT6処理を施すに当つて、極く短時
間の溶体化によつて人工時効後の合金材に高い引
張強さと伸び率を与えた。 〔作用〕 本発明合金は、重量％で、Si：５〜13％、
Cu：１〜５％、Mg：0.1〜0.5％、Sr：0.005〜0.3
％を含み残部Al及び不純物からなる加圧鋳造用
高力アルミニウム合金であり、その各成分元素の
限定理由を以下に示す。 Si：５〜13％、Cu：１〜５％、Mg：0.1〜0.5
％は、従来、一般的に使用されているAl−Si−
Cu−Mg系合金において含有される組成範囲を示
すものであつて、Siは合金基質を強化し、湯流れ
性、引け性、鋳造割れ防止等の改善効果を示すも
のであり、５％以下ではその効果は少なく、13％
以上では靭性を著しく低下させる。Cuは熱処理
を施した場合に、時効硬化によつて著しく合金強
度を上昇させるが、１％以下ではその効果が少な
く、また、５％以上では靭性を低下させる。Mg
は熱処理によつてMg2Siを析出し、合金基質を強
化するもので、通常Al−Si−Cu−Mg系合金にお
いては、その効果を発揮させるために0.1％以上
添加させるものであるが、0.5％以上の添加は靭
性を低下させるので好ましくない。 Srは、0.005〜0.3％の添加によつて、加圧鋳造
後の合金材をT6処理し、強靭性向上をはかるに
際し、溶体化時間を大幅に短縮する効果を有する
ものであるが、その下限値以下ではその効果に乏
しく、またその上限値以上ではこれ以上の溶体化
時間の短縮効果が得られない。 また、この合金への0.05〜0.5％のTiの添加ま
たは上記のTi添加量の範囲内でのTi添加及び
0.05〜0.3％のＢの共存添加は加圧鋳造後の合金
材の靭性向上に一層の効果がある。 なお、合金中に含まれる一般的な不純物Feは、
合金材の靭性の低下原因となるので、0.5％以下
に抑えることが望ましい。また、この合金の溶製
に際して、Mgの酸化防止のために、0.05％まで
のBeを添加しても、特に本発明の効果を損うこ
とがないのでさしつかえない。 熱処理に際しての加熱温度はこの種の合金で通
常適用される温度範囲、すなわち溶体化処理にお
いては、500〜520℃、人工時効処理においては
140〜180℃が採用されるが、この発明における溶
体化時間は従来最高の引張強さ、伸びを得るため
に必要とされる時間である４〜10時間を大幅に下
まわる0.5〜２時間程度で十分満足できる。なお、
人工時効処理における加熱時間は、従来この種の
合金に適用される一般的な時間範囲４〜10時間が
採用されるが、この際、この合金系の人工時効に
あたつて、しばしば採用される人工時効処理前の
室温時効処理あるいは前段処理として施される60
〜120℃の温度で数時間の２段時効処理を施して
もよい。 〔実施例〕 第１図は、第１表に示す化学組成（重量％）の
合金溶湯を、肉厚10mm、外径約100mm、高さ120mm
のカツプ状の金型に1000Kg／cm2の加圧下で凝固さ
せ加圧鋳造した合金材について、500℃で溶体化
処理を施し、水焼入れ後160℃に６時間保持し、
人工時効を行つた場合の伸びと溶体化時間の関係
を示すものである。また、第２図は、同様の処理
をしたものの引張強さσB及び降伏力σr（0.2％耐
力）と溶体化時間との関係を示したものである。
〔発明の効果〕
以上のように、本発明合金は、加圧鋳造後、数
10分ないしは30分程度の極く短時間の溶体化処理
を施しただけでも、人工時効後の合金材に極めて
高い伸びと強度を与えることができるので、生産
性、経済性の面からも極めて有利である。特に、
従来合金と比べて伸びの向上が著しい。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明合金と従来合金の機械的性質を比
較してあらわしたもので、第１図は溶体化時間と
伸びの関係を示す線図、第２図は溶体化時間と引
張強さおよび降伏力との関係を示す線図、第３図
は加圧力と伸びの関係を示す線図、第４図は加圧
力と引張強さおよび降伏力との関係を示す線図で
ある。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 重量％で、Si：５〜13％、Cu：１〜５％、
    Mg：0.1〜0.5％、Sr：0.005〜0.3％を含み、残部
    Al及び不純物からなる加圧鋳造用高力アルミニ
    ウム合金。 ２ 重量％で、Si：５〜13％、Cu：１〜５％、
    Mg：0.1〜0.5％、Sr：0.005〜0.3％、Ti：0.05〜
    0.5％を含み、残部Al及び不純物からなる加圧鋳
    造用高力アルミニウム合金。 ３ 重量％で、Si：５〜13％、Cu：１〜５％、
    Mg：0.1〜0.5％、Sr：0.005〜0.3％、Ti：0.05〜
    0.5％、Ｂ：0.05〜0.3％を含み、残部Al及び不純
    物からなる加圧鋳造用高力アルミニウム合金。
JP60212674A 1985-09-27 1985-09-27 加圧鋳造用高力アルミニウム合金 Granted JPS6274043A (ja)

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