JPH05169227A - 高圧鋳造製品の製造方法 - Google Patents
高圧鋳造製品の製造方法Info
- Publication number
- JPH05169227A JPH05169227A JP36098191A JP36098191A JPH05169227A JP H05169227 A JPH05169227 A JP H05169227A JP 36098191 A JP36098191 A JP 36098191A JP 36098191 A JP36098191 A JP 36098191A JP H05169227 A JPH05169227 A JP H05169227A
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- JP
- Japan
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- pressure
- high pressure
- kgf
- eutectic
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高圧鋳造品の偏析をなくし，機械的強度の大
きい製品を得ることを目的としている。 【構成】 鋳造後共晶組織を示す合金溶湯を３００ｋｇ
ｆ／ｃｍ２以上の加圧力でキャビティ内へ充填後，溶湯
温度が液相線の直下あるいは直上になった段階で加圧力
を０．１〜５０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力まで低下させ，つ
いで，共晶晶出直前あるいは直後に３００ｋｇｆ／ｃｍ
２以上の加圧力に再度昇圧させて凝固を完了させる。
きい製品を得ることを目的としている。 【構成】 鋳造後共晶組織を示す合金溶湯を３００ｋｇ
ｆ／ｃｍ２以上の加圧力でキャビティ内へ充填後，溶湯
温度が液相線の直下あるいは直上になった段階で加圧力
を０．１〜５０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力まで低下させ，つ
いで，共晶晶出直前あるいは直後に３００ｋｇｆ／ｃｍ
２以上の加圧力に再度昇圧させて凝固を完了させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，凝固偏析の発生量が少
ない高圧鋳造製品の製造方法に関するものである。
ない高圧鋳造製品の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車用ホイール等の自動車部品の多く
は重要保安部品であり，高品質が要求される。しかも，
低燃費化，高性能化のために，軽量化，薄肉化が近年益
々図られている。この要求を満足するために，高圧鋳造
法が用いられている。
は重要保安部品であり，高品質が要求される。しかも，
低燃費化，高性能化のために，軽量化，薄肉化が近年益
々図られている。この要求を満足するために，高圧鋳造
法が用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら，高圧鋳
造法においては凝固時にマクロ偏析を生じやすく，機械
的性質の低下を招くことがある。偏析発生の原因は，凝
固の進行に伴い，固液界面前方に排出される溶質原子を
多量に含む液体が加圧力により最終凝固部に集中するこ
とによると考えられる。すなわち，アルミニウム合金の
液体が凝固し始めると，アルミの樹板状晶であるデンド
ライトがあちこちに生じ，これに一度圧力を加えると，
デンドライトの移動が生じ，他のデンドライトの部分に
連なり重なるようになり，このデンドライトの移動によ
って生じた空隙にＳｉリッチの残留液相が入り込んで固
まり，これが偏析となると考えられる。このため，この
問題を解決する手段として，例えばＡ１合金では，微細
化剤のＴｉ，Ｂを添加したりする方法が提案されてい
る。しかし，この方法でも十分には偏析の問題が解決で
きていない。
造法においては凝固時にマクロ偏析を生じやすく，機械
的性質の低下を招くことがある。偏析発生の原因は，凝
固の進行に伴い，固液界面前方に排出される溶質原子を
多量に含む液体が加圧力により最終凝固部に集中するこ
とによると考えられる。すなわち，アルミニウム合金の
液体が凝固し始めると，アルミの樹板状晶であるデンド
ライトがあちこちに生じ，これに一度圧力を加えると，
デンドライトの移動が生じ，他のデンドライトの部分に
連なり重なるようになり，このデンドライトの移動によ
って生じた空隙にＳｉリッチの残留液相が入り込んで固
まり，これが偏析となると考えられる。このため，この
問題を解決する手段として，例えばＡ１合金では，微細
化剤のＴｉ，Ｂを添加したりする方法が提案されてい
る。しかし，この方法でも十分には偏析の問題が解決で
きていない。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の問題を解決するた
めに，本発明者らは種々検討した結果，鋳造後共晶組織
を示す合金溶湯を３００ｋｇｆ／ｃｍ２以上の加圧力で
キャビティ内へ充填後，溶湯温度が液相線の直下あるい
は直上になった段階で加圧力を一度下げ，すなわち，加
圧力を０．１〜５０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力まで低下さ
せ，ついで共晶晶出直前あるいは直後に３００ｋｇｆ／
ｃｍ２以上の加圧力に再昇圧させて凝固を完了させれ
ば，偏析の発生量が少ない高品質鋳造製品が得られるこ
とを見い出し，この発明を完成した。
めに，本発明者らは種々検討した結果，鋳造後共晶組織
を示す合金溶湯を３００ｋｇｆ／ｃｍ２以上の加圧力で
キャビティ内へ充填後，溶湯温度が液相線の直下あるい
は直上になった段階で加圧力を一度下げ，すなわち，加
圧力を０．１〜５０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力まで低下さ
せ，ついで共晶晶出直前あるいは直後に３００ｋｇｆ／
ｃｍ２以上の加圧力に再昇圧させて凝固を完了させれ
ば，偏析の発生量が少ない高品質鋳造製品が得られるこ
とを見い出し，この発明を完成した。
【０００５】ここで本発明の対象となる合金とは，凝固
時に共晶組織を示す合金全てを意味する。例えば，Ａ１
−Ｓｉ系合金，Ａ１−Ｍｇ系合金，Ａ１−Ｃｕ系合金，
Ａ１−Ｎｉ系合金，Ｍｇ−Ａ１系合金，Ｍｇ−Ｚｎ系合
金などがある。なお，本発明の製造方法において，共晶
の微細化剤，結晶粒の微細化剤を，例えば，Ａ１合金で
あれば，共晶微細化剤としてＮａ，Ｓｒなど，結晶粒微
細化剤としてＴｉ，Ｂなどを添加すれば，偏析および熱
間割れの発生が抑制される効果がより期待されるととも
に，優れた機械的性質を有する材料が期待できる。
時に共晶組織を示す合金全てを意味する。例えば，Ａ１
−Ｓｉ系合金，Ａ１−Ｍｇ系合金，Ａ１−Ｃｕ系合金，
Ａ１−Ｎｉ系合金，Ｍｇ−Ａ１系合金，Ｍｇ−Ｚｎ系合
金などがある。なお，本発明の製造方法において，共晶
の微細化剤，結晶粒の微細化剤を，例えば，Ａ１合金で
あれば，共晶微細化剤としてＮａ，Ｓｒなど，結晶粒微
細化剤としてＴｉ，Ｂなどを添加すれば，偏析および熱
間割れの発生が抑制される効果がより期待されるととも
に，優れた機械的性質を有する材料が期待できる。
【０００６】
【作用】本発明の製造方法によれば， 収縮欠陥の発生が少ない， マクロ偏析が少ない， 熱間割れが少ない。
【０００７】以下に本発明における圧力条件の限定理由
を述べる。 １）溶湯充填時の加圧力が３００ｋｇｆ／ｃｍ２以下で
あれば，寸法精度があまり良くなく，鋳型壁面近傍
の製品の凝固組織が粗くなる。 ２）液体中より初晶のデンドライトが晶出し成長する固
液共存状態（共晶温度以上）において，高圧力が引続き
かかれば，デンドライトの移動を生じ，マクロ偏析の発
生する原因となる粗大な空隙を作ることになる。このた
め，初晶および液体が共存する段階においては，低い加
圧力（０．１ｋｇｆ／ｃｍ２以上５０ｋｇｆ／ｃｍ２）
で保持し，初晶晶出が完了する前後より再び３００ｋｇ
ｆ／ｃｍ２以上の高圧に昇圧し，内部収縮巣を少なくす
る。
を述べる。 １）溶湯充填時の加圧力が３００ｋｇｆ／ｃｍ２以下で
あれば，寸法精度があまり良くなく，鋳型壁面近傍
の製品の凝固組織が粗くなる。 ２）液体中より初晶のデンドライトが晶出し成長する固
液共存状態（共晶温度以上）において，高圧力が引続き
かかれば，デンドライトの移動を生じ，マクロ偏析の発
生する原因となる粗大な空隙を作ることになる。このた
め，初晶および液体が共存する段階においては，低い加
圧力（０．１ｋｇｆ／ｃｍ２以上５０ｋｇｆ／ｃｍ２）
で保持し，初晶晶出が完了する前後より再び３００ｋｇ
ｆ／ｃｍ２以上の高圧に昇圧し，内部収縮巣を少なくす
る。
【０００８】
【実施例】ＪＩＳＡＣ４ＣＨ合金（Ａ１−７％Ｓｉ−
０．３５％Ｍｇ−０．１５％Ｔｉ）を表１の条件で鋳造
し，厚さ２５ｍｍ，長さ１３０ｍｍ，幅１３０ｍｍの平
板を得た。このときの射出速度は５０ｍｍ／Ｓｅｃ，溶
湯の鋳造速度は７２０℃とした。加圧力の変化状態を図
１に示す。
０．３５％Ｍｇ−０．１５％Ｔｉ）を表１の条件で鋳造
し，厚さ２５ｍｍ，長さ１３０ｍｍ，幅１３０ｍｍの平
板を得た。このときの射出速度は５０ｍｍ／Ｓｅｃ，溶
湯の鋳造速度は７２０℃とした。加圧力の変化状態を図
１に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】得られた試料の切断面を，発光分光分析法
により定量分析を行った。その結果を表２に示す。
により定量分析を行った。その結果を表２に示す。
【００１１】
【表２】
【００１２】表２から判るように，本発明による方法を
用いて製造した試料においては，Ｓｉの偏析はほとんど
認められない。これは，製造した試料を適宜断面し，そ
の断面を目で見ることによっても充分にわかる。
用いて製造した試料においては，Ｓｉの偏析はほとんど
認められない。これは，製造した試料を適宜断面し，そ
の断面を目で見ることによっても充分にわかる。
【００１３】なお，前記実施例においては，単に圧力を
変化させることのみを示したが，このとき振動をかけて
も良い。
変化させることのみを示したが，このとき振動をかけて
も良い。
【００１４】
【発明の効果】以上のように，本発明方法を用いた高圧
鋳造製品を鋳造すれば，すなわち，溶湯凝固時に，高圧
鋳造後に一度加圧力を低下させ，再び高圧にすれば，従
来の高圧鋳造法に比べて偏析の発生量が少ない。このた
め，アルミホイール等の重要保安部品に最適な合金と言
える。
鋳造製品を鋳造すれば，すなわち，溶湯凝固時に，高圧
鋳造後に一度加圧力を低下させ，再び高圧にすれば，従
来の高圧鋳造法に比べて偏析の発生量が少ない。このた
め，アルミホイール等の重要保安部品に最適な合金と言
える。
【図１】本発明の１実施例を示す加圧力制御状態図であ
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 鋳造後共晶組織を示す合金溶湯を３００
ｋｇｆ／ｃｍ２以上の加圧力でキャビティ内へ充填後，
溶湯温度が液相線の直下あるいは直上になった段階で加
圧力を０．１〜５０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力まで低下さ
せ，ついで，共晶晶出直前あるいは直後に３００ｋｇｆ
／ｃｍ２以上の加圧力に再度昇圧させて凝固を完了させ
る変圧凝固を特徴とする高圧鋳造製品の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36098191A JPH05169227A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 高圧鋳造製品の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36098191A JPH05169227A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 高圧鋳造製品の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05169227A true JPH05169227A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=18471698
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36098191A Pending JPH05169227A (ja) | 1991-12-17 | 1991-12-17 | 高圧鋳造製品の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05169227A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0745694A1 (en) * | 1995-05-29 | 1996-12-04 | Ube Industries, Ltd. | Method and apparatus for shaping semisolid metals |
| JP2010528187A (ja) * | 2007-05-31 | 2010-08-19 | アルカン・インターナショナル・リミテッド | 熱間割れ感受性を減じるためのアルミニウム合金配合物 |
-
1991
- 1991-12-17 JP JP36098191A patent/JPH05169227A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0745694A1 (en) * | 1995-05-29 | 1996-12-04 | Ube Industries, Ltd. | Method and apparatus for shaping semisolid metals |
| EP1331279A2 (en) * | 1995-05-29 | 2003-07-30 | Ube Industries, Ltd. | Method and apparatus for shaping semisolid metals |
| EP1331279A3 (en) * | 1995-05-29 | 2004-01-02 | Ube Industries, Ltd. | Method and apparatus for shaping semisolid metals |
| JP2010528187A (ja) * | 2007-05-31 | 2010-08-19 | アルカン・インターナショナル・リミテッド | 熱間割れ感受性を減じるためのアルミニウム合金配合物 |
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