JPH08157997A - チクソキャスティング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料 - Google Patents
チクソキャスティング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料Info
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- JPH08157997A JPH08157997A JP6275605A JP27560594A JPH08157997A JP H08157997 A JPH08157997 A JP H08157997A JP 6275605 A JP6275605 A JP 6275605A JP 27560594 A JP27560594 A JP 27560594A JP H08157997 A JPH08157997 A JP H08157997A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 チクソキャスティング法の実施において健全
なＡｌ合金鋳物を得ることのできるＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系
合金材料を提供する。 【構成】 チクソキャスティング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系
合金材料は、示差走査熱量測定において、共晶ＣｕＡｌ
2 の溶解による第１山形吸熱部ｇと、初晶α−Ａｌの溶
解による第２山形吸熱部ｈとを持つ示差熱分析曲線ｆを
現出する。この種材料において、Ｓｉ含有量が０．０１
重量％≦Ｓｉ≦１．５重量％に設定される。これにより
第２山形吸熱部ｈの上昇線分ｋの傾斜が緩かとなって固
相のゲル状態が比較的長く維持されるので、固相相互間
ならびに固相および液相間の接合性が良好となる。また
第２山形吸熱部ｇにおいては、上昇線分ｏの傾斜が急峻
となって液相の最終凝固部分の粘度が低く保持されるの
で、固相の凝固収縮に応じてその固相周りに液相が十分
に供給される。
なＡｌ合金鋳物を得ることのできるＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系
合金材料を提供する。 【構成】 チクソキャスティング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系
合金材料は、示差走査熱量測定において、共晶ＣｕＡｌ
2 の溶解による第１山形吸熱部ｇと、初晶α−Ａｌの溶
解による第２山形吸熱部ｈとを持つ示差熱分析曲線ｆを
現出する。この種材料において、Ｓｉ含有量が０．０１
重量％≦Ｓｉ≦１．５重量％に設定される。これにより
第２山形吸熱部ｈの上昇線分ｋの傾斜が緩かとなって固
相のゲル状態が比較的長く維持されるので、固相相互間
ならびに固相および液相間の接合性が良好となる。また
第２山形吸熱部ｇにおいては、上昇線分ｏの傾斜が急峻
となって液相の最終凝固部分の粘度が低く保持されるの
で、固相の凝固収縮に応じてその固相周りに液相が十分
に供給される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はチクソキャスティング用
Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料、特に、示差走査熱量測定
（ＤＳＣ）において、共晶ＣｕＡｌ2 の溶解による第１
山形吸熱部と、初晶α−Ａｌの溶解による第２山形吸熱
部とを持つ示差熱分析曲線が現出するチクソキャスティ
ング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料に関する。
Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料、特に、示差走査熱量測定
（ＤＳＣ）において、共晶ＣｕＡｌ2 の溶解による第１
山形吸熱部と、初晶α−Ａｌの溶解による第２山形吸熱
部とを持つ示差熱分析曲線が現出するチクソキャスティ
ング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材
料としては、例えば、Ｃｕ含有量が９．５重量％≦Ｃｕ
≦１０．５重量％であり、またＳｉ含有量が３．５重量
％≦Ｓｉ≦４．５重量％である、ＡＡ規格２３８合金材
料が知られている。
料としては、例えば、Ｃｕ含有量が９．５重量％≦Ｃｕ
≦１０．５重量％であり、またＳｉ含有量が３．５重量
％≦Ｓｉ≦４．５重量％である、ＡＡ規格２３８合金材
料が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】チクソキャスティング
法の実施に当っては、Ａｌ合金材料に加熱処理を施して
初晶α−Ａｌよりなる固相（略固体となっている相、以
下同じ）と、共晶ＣｕＡｌ2 よりなる液相とが共存する
半溶融Ａｌ合金材料を調製し、次いでその半溶融Ａｌ合
金材料を加圧下で鋳型のキャビティに充填し、その後前
記加圧下で半溶融Ａｌ合金材料を凝固させる、といった
方法が採用される。
法の実施に当っては、Ａｌ合金材料に加熱処理を施して
初晶α−Ａｌよりなる固相（略固体となっている相、以
下同じ）と、共晶ＣｕＡｌ2 よりなる液相とが共存する
半溶融Ａｌ合金材料を調製し、次いでその半溶融Ａｌ合
金材料を加圧下で鋳型のキャビティに充填し、その後前
記加圧下で半溶融Ａｌ合金材料を凝固させる、といった
方法が採用される。
【０００４】しかしながら前記チクソキャスティング法
の実施において、従来の２３８合金材料を用いた場合に
は、Ａｌ合金鋳物の粒状固相の境界にミクロンオーダの
空孔部が発生し易い、という問題があった。これは、次
のような理由による。即ち、従来の２３８合金材料は、
そのＳｉ含有量が多いことに起因して、示差熱分析曲線
の第１山形吸熱部において、その上昇開始点および頂点
間に存する上昇線分の傾斜が緩かとなり、その結果、液
相の最終凝固部分の粘度が高くなるため、固相の凝固収
縮に応じてその固相周りに液相が十分に供給されないか
らである。
の実施において、従来の２３８合金材料を用いた場合に
は、Ａｌ合金鋳物の粒状固相の境界にミクロンオーダの
空孔部が発生し易い、という問題があった。これは、次
のような理由による。即ち、従来の２３８合金材料は、
そのＳｉ含有量が多いことに起因して、示差熱分析曲線
の第１山形吸熱部において、その上昇開始点および頂点
間に存する上昇線分の傾斜が緩かとなり、その結果、液
相の最終凝固部分の粘度が高くなるため、固相の凝固収
縮に応じてその固相周りに液相が十分に供給されないか
らである。
【０００５】本発明は前記に鑑み、チクソキャスティン
グ法の実施において、欠陥の無いＡｌ合金鋳物を得るこ
とができる前記Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料を提供する
ことを目的とする。
グ法の実施において、欠陥の無いＡｌ合金鋳物を得るこ
とができる前記Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、示差走査熱量
測定（ＤＳＣ）において、共晶ＣｕＡｌ2 の溶解による
第１山形吸熱部と、初晶α−Ａｌの溶解による第２山形
吸熱部とを持つ示差熱分析曲線が現出するチクソキャス
ティング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料であって、Ｓｉ
含有量が０．０１重量％≦Ｓｉ≦１．５重量％であるこ
とを特徴とする。
測定（ＤＳＣ）において、共晶ＣｕＡｌ2 の溶解による
第１山形吸熱部と、初晶α−Ａｌの溶解による第２山形
吸熱部とを持つ示差熱分析曲線が現出するチクソキャス
ティング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料であって、Ｓｉ
含有量が０．０１重量％≦Ｓｉ≦１．５重量％であるこ
とを特徴とする。
【０００７】
【作用】Ｓｉ含有量を前記のように設定すると、第１山
形吸熱部の下降終了点および第２山形吸熱部の頂点間に
存するその第２山形吸熱部の上昇線分の傾斜が緩かとな
るため、固相のゲル状態が比較的長く維持され、これに
より固相相互間ならびに固相および液相間の接合性が良
好となる。
形吸熱部の下降終了点および第２山形吸熱部の頂点間に
存するその第２山形吸熱部の上昇線分の傾斜が緩かとな
るため、固相のゲル状態が比較的長く維持され、これに
より固相相互間ならびに固相および液相間の接合性が良
好となる。
【０００８】一方、第１山形吸熱部においては、その上
昇開始点および頂点間に存する上昇線分の傾斜が急峻と
なるので、液相の最終凝固部分の粘度が低く保持され、
これにより固相の凝固収縮に応じてその固相周りに液相
が十分に供給される。
昇開始点および頂点間に存する上昇線分の傾斜が急峻と
なるので、液相の最終凝固部分の粘度が低く保持され、
これにより固相の凝固収縮に応じてその固相周りに液相
が十分に供給される。
【０００９】このようにして、ミクロンオーダの空孔部
といった欠陥の無い健全なＡｌ合金鋳物が得られる。
といった欠陥の無い健全なＡｌ合金鋳物が得られる。
【００１０】ただし、Ｓｉ含有量がＳｉ＜０．０１重量
％（ゼロを含む）では、第２山形吸熱部の上昇線分の傾
斜が急峻となるため固相のゲル状態維持時間が短くな
り、これにより固相相互間ならびに固相および液相間の
接合性が悪化する。
％（ゼロを含む）では、第２山形吸熱部の上昇線分の傾
斜が急峻となるため固相のゲル状態維持時間が短くな
り、これにより固相相互間ならびに固相および液相間の
接合性が悪化する。
【００１１】一方、Ｓｉ含有量がＳｉ＞１．５重量％で
は、第１山形吸熱部の上昇線分の傾斜が緩かとなるた
め、液相の最終凝固部分の粘度が高くなり、固相の凝固
収縮に応じてその固相周りに液相が十分に供給されず、
その結果、Ａｌ合金鋳物にミクロンオーダの空孔部が発
生し易くなる。
は、第１山形吸熱部の上昇線分の傾斜が緩かとなるた
め、液相の最終凝固部分の粘度が高くなり、固相の凝固
収縮に応じてその固相周りに液相が十分に供給されず、
その結果、Ａｌ合金鋳物にミクロンオーダの空孔部が発
生し易くなる。
【００１２】
【実施例】チクソキャスティング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系
合金材料は次のような組成を有する。
合金材料は次のような組成を有する。
【００１３】即ち、Ｃｕを８重量％≦Ｃｕ≦１２重量
％、Ｓｉを０．０１重量％≦Ｓｉ≦１．５重量％、Ｆｅ
をＦｅ≦０．２重量％およびＭｇをＭｇ≦０．１重量％
含有し、またＭｎ、Ｖ、ＺｒおよびＴｉから選択される
少なくとも一種を、Ｍｎについては０．２重量％≦Ｍｎ
≦０．４重量％、Ｖについては０．０５重量％≦Ｖ≦
０．１５重量％、Ｚｒについては０．１重量％≦Ｚｒ≦
０．２５重量％、Ｔｉについては０．０２重量％≦Ｔｉ
≦０．１重量％含有し、残部がＡｌよりなる。
％、Ｓｉを０．０１重量％≦Ｓｉ≦１．５重量％、Ｆｅ
をＦｅ≦０．２重量％およびＭｇをＭｇ≦０．１重量％
含有し、またＭｎ、Ｖ、ＺｒおよびＴｉから選択される
少なくとも一種を、Ｍｎについては０．２重量％≦Ｍｎ
≦０．４重量％、Ｖについては０．０５重量％≦Ｖ≦
０．１５重量％、Ｚｒについては０．１重量％≦Ｚｒ≦
０．２５重量％、Ｔｉについては０．０２重量％≦Ｔｉ
≦０．１重量％含有し、残部がＡｌよりなる。
【００１４】この組成において、Ｓｉの含有量設定理由
は前記の通りである。
は前記の通りである。
【００１５】Ｃｕ含有量を前記のように設定すると、明
瞭な第１および第２山形吸熱部を持つ示差熱分析曲線を
現出するＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料が得られ、これに
より、加熱処理において共晶ＣｕＡｌ2 から液相を確実
に発生させて鋳造性の良好な半溶融Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系
合金材料を調製することができる。
瞭な第１および第２山形吸熱部を持つ示差熱分析曲線を
現出するＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料が得られ、これに
より、加熱処理において共晶ＣｕＡｌ2 から液相を確実
に発生させて鋳造性の良好な半溶融Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系
合金材料を調製することができる。
【００１６】また、Ｃｕ含有量を前記のように設定する
と、初晶α−Ａｌよりなる固相にＣｕを最大量固溶させ
ることが可能となり、これにより、Ａｌ合金鋳物におい
てＣｕによる時効析出効果を最大限発揮させて、そのＡ
ｌ合金鋳物の高温強度を向上させ、また高延性化および
高靱性化を達成することができる。
と、初晶α−Ａｌよりなる固相にＣｕを最大量固溶させ
ることが可能となり、これにより、Ａｌ合金鋳物におい
てＣｕによる時効析出効果を最大限発揮させて、そのＡ
ｌ合金鋳物の高温強度を向上させ、また高延性化および
高靱性化を達成することができる。
【００１７】ただし、Ｃｕ含有量がＣｕ＜８重量％で
は、前記のような顕著な二山形タイプの示差熱分析曲線
を現出し得るＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料を得ることが
できず、その結果、鋳造性が悪化する。一方、Ｃｕ＞１
２重量％ではＡｌ合金鋳物の高温強度は高くなるが、靱
性が低く、また高密度化に伴い重量増を招来する。
は、前記のような顕著な二山形タイプの示差熱分析曲線
を現出し得るＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料を得ることが
できず、その結果、鋳造性が悪化する。一方、Ｃｕ＞１
２重量％ではＡｌ合金鋳物の高温強度は高くなるが、靱
性が低く、また高密度化に伴い重量増を招来する。
【００１８】ＦｅはＡｌ合金鋳物の機械的特性に有害な
影響を与えるので、前記のように上限値が設定される。
影響を与えるので、前記のように上限値が設定される。
【００１９】Ｍｇは、低融点の金属間化合物ＡｌＣｕＭ
ｇを生成してＡｌ合金鋳物の高温強度を低下させるの
で、前記のように上限値が設定される。
ｇを生成してＡｌ合金鋳物の高温強度を低下させるの
で、前記のように上限値が設定される。
【００２０】Ｍｎ、Ｖ、ＺｒおよびＴｉは、初晶α−Ａ
ｌを微細化することの外に、初晶α−Ａｌに微量固溶し
てＡｌ合金鋳物の高温強度向上に寄与する。ただし、Ｍ
ｎ＜０．２重量％、Ｖ＜０．０５重量％、Ｚｒ＜０．１
重量％またはＴｉ＜０．０２重量％では前記効果を得る
ことができず、一方、Ｍｎ＞０．４重量％、Ｖ＞０．１
５重量％、Ｚｒ＞０．２５重量％またはＴｉ＞０．１重
量％では、Ｍｎ等とＡｌとが反応して金属間化合物が生
成されるためＡｌ合金鋳物の伸びおよび靱性が低下す
る。
ｌを微細化することの外に、初晶α−Ａｌに微量固溶し
てＡｌ合金鋳物の高温強度向上に寄与する。ただし、Ｍ
ｎ＜０．２重量％、Ｖ＜０．０５重量％、Ｚｒ＜０．１
重量％またはＴｉ＜０．０２重量％では前記効果を得る
ことができず、一方、Ｍｎ＞０．４重量％、Ｖ＞０．１
５重量％、Ｚｒ＞０．２５重量％またはＴｉ＞０．１重
量％では、Ｍｎ等とＡｌとが反応して金属間化合物が生
成されるためＡｌ合金鋳物の伸びおよび靱性が低下す
る。
【００２１】図１は、チクソキャスティング法によりＡ
ｌ合金鋳物を鋳造するために用いられる加圧鋳造装置１
を示す。その加圧鋳造装置１は、鉛直な合せ面２ａ，３
ａを有する固定金型２および可動金型３を備え、両合せ
面２ａ，３ａ間にＡｌ合金鋳物成形用キャビティ４が形
成される。固定金型２に半溶融Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金
材料５を設置するチャンバ６が形成され、そのチャンバ
６はゲート７を介してキャビティ４下部に連通する。ま
た固定金型２に、チャンバ６に連通するスリーブ８が水
平に付設され、そのスリーブ８にチャンバ６に挿脱され
る加圧プランジャ９が摺動自在に嵌合される。スリーブ
８は、その周壁上部に材料用挿入口１０を有する。
ｌ合金鋳物を鋳造するために用いられる加圧鋳造装置１
を示す。その加圧鋳造装置１は、鉛直な合せ面２ａ，３
ａを有する固定金型２および可動金型３を備え、両合せ
面２ａ，３ａ間にＡｌ合金鋳物成形用キャビティ４が形
成される。固定金型２に半溶融Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金
材料５を設置するチャンバ６が形成され、そのチャンバ
６はゲート７を介してキャビティ４下部に連通する。ま
た固定金型２に、チャンバ６に連通するスリーブ８が水
平に付設され、そのスリーブ８にチャンバ６に挿脱され
る加圧プランジャ９が摺動自在に嵌合される。スリーブ
８は、その周壁上部に材料用挿入口１０を有する。
【００２２】表１は、実施例Ａ〜Ｃおよび比較例ａ〜ｅ
の組成を示す。これら実施例Ａ等は、連続鋳造法の適用
下で鋳造された高品質な長尺連続鋳造材より切出された
ものであって、その鋳造に当っては初晶α−Ａｌの球状
化処理が行われている。実施例Ａ等の寸法は直径７６m
m、長さ８５mmである。
の組成を示す。これら実施例Ａ等は、連続鋳造法の適用
下で鋳造された高品質な長尺連続鋳造材より切出された
ものであって、その鋳造に当っては初晶α−Ａｌの球状
化処理が行われている。実施例Ａ等の寸法は直径７６m
m、長さ８５mmである。
【００２３】
【表１】 表１において、比較例ｂはＡＡ規格２２２合金に、比較
例ｃはＡＡ規格２３８合金（従来例）に、比較例ｄはＡ
Ａ規格２２１９合金にそれぞれ相当する。
例ｃはＡＡ規格２３８合金（従来例）に、比較例ｄはＡ
Ａ規格２２１９合金にそれぞれ相当する。
【００２４】実施例Ａについて示差走査熱量測定を行っ
たところ、図２の結果を得た。図２の二山形示差熱分析
曲線ｆにおいて、第１山形吸熱部ｇは共晶ＣｕＡｌ2 の
溶解によるものであり、一方、第２山形吸熱部ｈは初晶
α−Ａｌの溶解によるものである。
たところ、図２の結果を得た。図２の二山形示差熱分析
曲線ｆにおいて、第１山形吸熱部ｇは共晶ＣｕＡｌ2 の
溶解によるものであり、一方、第２山形吸熱部ｈは初晶
α−Ａｌの溶解によるものである。
【００２５】次に、実施例Ａを誘導加熱装置の加熱コイ
ル内に設置し、次いで周波数 １ｋＨｚ、最大出力 ３
７ｋＷの条件で加熱して、固相と液相とが共存する半溶
融状態の実施例Ａを調製した。この場合、固相率は５０
％以上、６０％以下に設定される。実施例Ａにおいて
は、Ｃｕ含有量が１０．２重量％、即ち、８重量％≦Ｃ
ｕ≦１２重量％の範囲に収められているので、図２に示
すように明瞭な第１および第２山形吸熱部ｇ，ｈを持つ
示差熱分析曲線ｆが現出し、これにより、加熱処理にお
いて共晶ＣｕＡｌ2 から液相を確実に発生させて、鋳造
性の良好な半溶融状態の実施例Ａを調製することができ
る。
ル内に設置し、次いで周波数 １ｋＨｚ、最大出力 ３
７ｋＷの条件で加熱して、固相と液相とが共存する半溶
融状態の実施例Ａを調製した。この場合、固相率は５０
％以上、６０％以下に設定される。実施例Ａにおいて
は、Ｃｕ含有量が１０．２重量％、即ち、８重量％≦Ｃ
ｕ≦１２重量％の範囲に収められているので、図２に示
すように明瞭な第１および第２山形吸熱部ｇ，ｈを持つ
示差熱分析曲線ｆが現出し、これにより、加熱処理にお
いて共晶ＣｕＡｌ2 から液相を確実に発生させて、鋳造
性の良好な半溶融状態の実施例Ａを調製することができ
る。
【００２６】その後、図１に示すように、半溶融状態の
実施例Ａ（符号５）をチャンバ６に設置し、加圧プラン
ジャ９の移動速度 ０．０７ｍ／sec 、金型温度 ３５
０℃の条件で実施例Ａを加圧しつつゲート７を通過させ
てキャビティ４内に充填した。そして、加圧プランジャ
９をストローク終端に保持することによってキャビティ
４内に充填された実施例Ａに加圧力を付与し、その加圧
下で実施例Ａを凝固させてＡｌ合金鋳物Ａを得た。
実施例Ａ（符号５）をチャンバ６に設置し、加圧プラン
ジャ９の移動速度 ０．０７ｍ／sec 、金型温度 ３５
０℃の条件で実施例Ａを加圧しつつゲート７を通過させ
てキャビティ４内に充填した。そして、加圧プランジャ
９をストローク終端に保持することによってキャビティ
４内に充填された実施例Ａに加圧力を付与し、その加圧
下で実施例Ａを凝固させてＡｌ合金鋳物Ａを得た。
【００２７】図３はＡｌ合金鋳物Ａの金属組織を示す顕
微鏡写真である。図３より、Ａｌ合金鋳物Ａにおいては
ミクロンオーダの空孔部等の欠陥が生じていないことが
判る。
微鏡写真である。図３より、Ａｌ合金鋳物Ａにおいては
ミクロンオーダの空孔部等の欠陥が生じていないことが
判る。
【００２８】このように健全なＡｌ合金鋳物Ａが得られ
るのは次のような理由による。即ち、実施例Ａにおいて
は、Ｓｉ含有量が０．８重量％、したがって０．０１重
量％≦Ｓｉ≦１．５重量％に収められているので、図２
に示すように、第１山形吸熱部ｇの下降終了点ｉおよび
第２山形吸熱部ｈの頂点ｊ間に存するその第２山形吸熱
部ｈの上昇線分ｋの傾斜が緩かとなって、固相のゲル状
態が比較的長く維持される。これにより固相相互間なら
びに固相および液相間の接合性が良好になるからであ
る。
るのは次のような理由による。即ち、実施例Ａにおいて
は、Ｓｉ含有量が０．８重量％、したがって０．０１重
量％≦Ｓｉ≦１．５重量％に収められているので、図２
に示すように、第１山形吸熱部ｇの下降終了点ｉおよび
第２山形吸熱部ｈの頂点ｊ間に存するその第２山形吸熱
部ｈの上昇線分ｋの傾斜が緩かとなって、固相のゲル状
態が比較的長く維持される。これにより固相相互間なら
びに固相および液相間の接合性が良好になるからであ
る。
【００２９】一方、第１山形吸熱部ｇにおいては、その
上昇開始点ｍおよび頂点ｎ間に存する上昇線分ｏの傾斜
が急峻となるので、液相の最終凝固部分の粘度が低く保
持される。これにより、固相の凝固収縮に応じてその固
相周りに液相が十分に供給されるので、ミクロンオーダ
の空孔部の発生が回避されるからである。
上昇開始点ｍおよび頂点ｎ間に存する上昇線分ｏの傾斜
が急峻となるので、液相の最終凝固部分の粘度が低く保
持される。これにより、固相の凝固収縮に応じてその固
相周りに液相が十分に供給されるので、ミクロンオーダ
の空孔部の発生が回避されるからである。
【００３０】実施例Ｂ，Ｃにおいても、実施例Ａ同様の
示差熱分析曲線ｆが現出し、また実施例Ｂ，Ｃを用いた
前記と同一条件による鋳造作業によって、前記Ａｌ合金
鋳物Ａ同様に健全なＡｌ合金鋳物Ｂ，Ｃ（実施例Ｂ，Ｃ
にそれぞれ対応）が得られた。
示差熱分析曲線ｆが現出し、また実施例Ｂ，Ｃを用いた
前記と同一条件による鋳造作業によって、前記Ａｌ合金
鋳物Ａ同様に健全なＡｌ合金鋳物Ｂ，Ｃ（実施例Ｂ，Ｃ
にそれぞれ対応）が得られた。
【００３１】比較例ａはＳｉ含有量がゼロ、したがって
Ｓｉ＜０．０１重量％であることから、図２、一点鎖線
示のように、第２山形吸熱部ｈの上昇線分ｋ1 の傾斜が
急峻となるため固相のゲル状態維持時間が短くなり、こ
れにより固相相互間ならびに固相および液相間の接合性
が悪化する。
Ｓｉ＜０．０１重量％であることから、図２、一点鎖線
示のように、第２山形吸熱部ｈの上昇線分ｋ1 の傾斜が
急峻となるため固相のゲル状態維持時間が短くなり、こ
れにより固相相互間ならびに固相および液相間の接合性
が悪化する。
【００３２】図４は比較例ａを用い、前記と同一条件に
よる鋳造作業によって得られたＡｌ合金鋳物ａの金属組
織を示す顕微鏡写真であり、図４より空孔部が発生して
いることが判る。
よる鋳造作業によって得られたＡｌ合金鋳物ａの金属組
織を示す顕微鏡写真であり、図４より空孔部が発生して
いることが判る。
【００３３】一方、比較例ｂ，ｃはＳｉ含有量がそれぞ
れ２，４重量％、したがってＳｉ＞１．５重量％である
ことから、図２、二点鎖線示のように第１山形吸熱部ｇ
の上昇線分ｏ1 の傾斜が緩かとなるため、液相の最終凝
固部分の粘度が高くなり、固相の凝固収縮に応じてその
固相周りに液相が十分に供給されない。
れ２，４重量％、したがってＳｉ＞１．５重量％である
ことから、図２、二点鎖線示のように第１山形吸熱部ｇ
の上昇線分ｏ1 の傾斜が緩かとなるため、液相の最終凝
固部分の粘度が高くなり、固相の凝固収縮に応じてその
固相周りに液相が十分に供給されない。
【００３４】図５は比較例ｃを用い、前記と同一条件に
よる鋳造作業によって得られたＡｌ合金鋳物ｃの金属組
織を示す顕微鏡写真であり、図５より空孔部が発生して
いることが判る。
よる鋳造作業によって得られたＡｌ合金鋳物ｃの金属組
織を示す顕微鏡写真であり、図５より空孔部が発生して
いることが判る。
【００３５】比較例ｄは、Ｃｕ含有量が６．８重量％、
したがってＣｕ＜８重量％であることから、図２のよう
な顕著な二山形タイプの示差熱分析曲線が現出せず、し
たがって鋳造性が悪化する。
したがってＣｕ＜８重量％であることから、図２のよう
な顕著な二山形タイプの示差熱分析曲線が現出せず、し
たがって鋳造性が悪化する。
【００３６】比較例ｅはＣｕ含有量が１３重量％、した
がってＣｕ＞１２重量％であることからＡｌ合金鋳物ｅ
の高温強度は高くなるが、靱性が低く、また高密度化に
伴い重量増を招来する。
がってＣｕ＞１２重量％であることからＡｌ合金鋳物ｅ
の高温強度は高くなるが、靱性が低く、また高密度化に
伴い重量増を招来する。
【００３７】次に、実施例Ａ〜Ｃおよび比較例ａ〜ｅに
対応するＡｌ合金鋳物Ａ〜Ｃ，ａ〜ｅよりテストピース
を作製し、各テストピースについて、３００℃における
引張強さσB および伸びδを測定し、また常温における
シャルピー衝撃値および密度を測定したところ、表２の
結果を得た。
対応するＡｌ合金鋳物Ａ〜Ｃ，ａ〜ｅよりテストピース
を作製し、各テストピースについて、３００℃における
引張強さσB および伸びδを測定し、また常温における
シャルピー衝撃値および密度を測定したところ、表２の
結果を得た。
【００３８】
【表２】 表２から、実施例Ａ〜Ｃを用いて得られたＡｌ合金鋳物
Ａ〜Ｃは、優れた高温強度と延性を有し、また靱性も高
く、軽量であることが判る。
Ａ〜Ｃは、優れた高温強度と延性を有し、また靱性も高
く、軽量であることが判る。
【００３９】比較例ａ〜ｃを用いて得られたＡｌ合金鋳
物ａ〜ｃは、空孔部の発生に伴い高温強度、延性および
靱性がＡｌ合金鋳物Ａ〜Ｃに比べて低くなる。
物ａ〜ｃは、空孔部の発生に伴い高温強度、延性および
靱性がＡｌ合金鋳物Ａ〜Ｃに比べて低くなる。
【００４０】比較例ｄを用いて得られたＡｌ合金鋳物ｄ
は鋳造性の悪化に伴い機械的特性が最低となる。
は鋳造性の悪化に伴い機械的特性が最低となる。
【００４１】比較例ｅを用いて得られたＡｌ合金鋳物ｅ
は、Ｃｕ含有量が高いことから高温強度は高くなるが、
靱性が低く、また重量が最大となる。
は、Ｃｕ含有量が高いことから高温強度は高くなるが、
靱性が低く、また重量が最大となる。
【００４２】
【発明の効果】本発明によれば、前記のように構成する
ことによって、チクソキャスティング法の実施におい
て、健全で、機械的特性の優れたＡｌ合金鋳物を得るこ
とが可能なＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料を提供すること
ができる。
ことによって、チクソキャスティング法の実施におい
て、健全で、機械的特性の優れたＡｌ合金鋳物を得るこ
とが可能なＡｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料を提供すること
ができる。
【図１】加圧鋳造装置の縦断面図である。
【図２】Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料の示差熱分析曲線
である。
である。
【図３】Ａｌ合金鋳物の金属組織の第１例を示す顕微鏡
写真である。
写真である。
【図４】（ａ）はＡｌ合金鋳物の金属組織の第２例を示
す顕微鏡写真、（ｂ）は（ａ）の要部写図である。
す顕微鏡写真、（ｂ）は（ａ）の要部写図である。
【図５】（ａ）はＡｌ合金鋳物の金属組織の第３例を示
す顕微鏡写真、（ｂ）は（ａ）の要部写図である。
す顕微鏡写真、（ｂ）は（ａ）の要部写図である。
ｆ 示差熱分析曲線 ｇ 第１山形吸熱部 ｈ 第２山形吸熱部
Claims (2)
- 【請求項１】 示差走査熱量測定において、共晶ＣｕＡ
ｌ2 の溶解による第１山形吸熱部（ｇ）と、初晶α−Ａ
ｌの溶解による第２山形吸熱部（ｈ）とを持つ示差熱分
析曲線（ｆ）が現出するチクソキャスティング用Ａｌ−
Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料であって、Ｓｉ含有量が０．０１
重量％≦Ｓｉ≦１．５重量％であることを特徴とするチ
クソキャスティング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料。 - 【請求項２】 Ｃｕ含有量が８重量％≦Ｃｕ≦１２重量
％である、請求項１記載のチクソキャスティング用Ａｌ
−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6275605A JP2794540B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | チクソキャスティング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料 |
| US08/543,196 US5787961A (en) | 1994-10-14 | 1995-10-13 | Thixocasting process, for a thixocasting alloy material |
| DE19538242A DE19538242C2 (de) | 1994-10-14 | 1995-10-13 | Thixo-Giessverfahren und Verwendung eines Thixo-Giesslegierungsmaterials |
| GB9807371A GB2320505B (en) | 1994-10-14 | 1995-10-16 | Thixocasting process and thixocasting alloy material |
| GB9807368A GB2320504B (en) | 1994-10-14 | 1995-10-16 | Thixocasting process and thixocasting alloy material |
| GB9521164A GB2294000B (en) | 1994-10-14 | 1995-10-16 | Thixocasting process and thixocasting alloy material |
| US08/956,188 US6053997A (en) | 1994-10-14 | 1997-10-22 | Thixocasting process of an alloy material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6275605A JP2794540B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | チクソキャスティング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08157997A true JPH08157997A (ja) | 1996-06-18 |
| JP2794540B2 JP2794540B2 (ja) | 1998-09-10 |
Family
ID=17557778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6275605A Expired - Fee Related JP2794540B2 (ja) | 1994-10-14 | 1994-10-14 | チクソキャスティング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2794540B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08144001A (ja) * | 1994-11-22 | 1996-06-04 | Honda Motor Co Ltd | チクソキャスティング用合金材料 |
| JPH08170134A (ja) * | 1994-12-16 | 1996-07-02 | Honda Motor Co Ltd | チクソキャスティング法およびチクソキャスティング用合金材料 |
| JPH08199274A (ja) * | 1995-01-30 | 1996-08-06 | Honda Motor Co Ltd | チクソキャスティング用合金材料 |
| JPH08209276A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-13 | Honda Motor Co Ltd | チクソキャスティング用合金材料 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07316709A (ja) * | 1994-05-17 | 1995-12-05 | Honda Motor Co Ltd | チクソキャスティング用共晶系合金材料 |
| JPH08109430A (ja) * | 1994-10-12 | 1996-04-30 | Honda Motor Co Ltd | チクソキャスティング用合金材料 |
-
1994
- 1994-10-14 JP JP6275605A patent/JP2794540B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07316709A (ja) * | 1994-05-17 | 1995-12-05 | Honda Motor Co Ltd | チクソキャスティング用共晶系合金材料 |
| JPH08109430A (ja) * | 1994-10-12 | 1996-04-30 | Honda Motor Co Ltd | チクソキャスティング用合金材料 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH08144001A (ja) * | 1994-11-22 | 1996-06-04 | Honda Motor Co Ltd | チクソキャスティング用合金材料 |
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| JP2841029B2 (ja) * | 1994-12-16 | 1998-12-24 | 本田技研工業株式会社 | チクソキャスティング法 |
| JPH08199274A (ja) * | 1995-01-30 | 1996-08-06 | Honda Motor Co Ltd | チクソキャスティング用合金材料 |
| JPH08209276A (ja) * | 1995-01-31 | 1996-08-13 | Honda Motor Co Ltd | チクソキャスティング用合金材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2794540B2 (ja) | 1998-09-10 |
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