JPH08199274A - チクソキャスティング用合金材料 - Google Patents
チクソキャスティング用合金材料Info
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- JPH08199274A JPH08199274A JP7033126A JP3312695A JPH08199274A JP H08199274 A JPH08199274 A JP H08199274A JP 7033126 A JP7033126 A JP 7033126A JP 3312695 A JP3312695 A JP 3312695A JP H08199274 A JPH08199274 A JP H08199274A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 急速加熱処理を施しても、均一な金属組織を
備えた鋳物を得ることが可能なチクソキャスティング用
合金材料を提供する。 【構成】 合金材料の示差熱分析曲線ｄにおいて、共晶
溶解による第１山形吸熱部ｅと共晶点よりも高融点の成
分の溶解による第２山形吸熱部ｆとが存在する。第２山
形吸熱部ｆは、ピークｇと第１山形吸熱部ｅの下降終了
点ｈ間に、第１山形吸熱部ｅの上昇開始点ｋと第２山形
吸熱部ｆの下降終了点ｍ間を結ぶ直線ｎに沿うような、
なだらかな部分ｐを有する。第１山形吸熱部ｅの上昇開
始点ｋと第２山形吸熱部ｆの下降終了点ｍ間の固液共存
温度幅Ｔａにおける、第１および第２山形吸熱部ｅ，ｆ
の両ピークｒ，ｇ間のピーク間温度幅Ｔｂの比率Ｒｔ＝
（Ｔｂ／Ｔａ）×１００はＲｔ≧６９％である。これに
より、急速加熱に因る半溶融合金材料において液相の分
布を均一化し得るので、結果的に、均一な金属組織を持
つ鋳物を得ることができる。
備えた鋳物を得ることが可能なチクソキャスティング用
合金材料を提供する。 【構成】 合金材料の示差熱分析曲線ｄにおいて、共晶
溶解による第１山形吸熱部ｅと共晶点よりも高融点の成
分の溶解による第２山形吸熱部ｆとが存在する。第２山
形吸熱部ｆは、ピークｇと第１山形吸熱部ｅの下降終了
点ｈ間に、第１山形吸熱部ｅの上昇開始点ｋと第２山形
吸熱部ｆの下降終了点ｍ間を結ぶ直線ｎに沿うような、
なだらかな部分ｐを有する。第１山形吸熱部ｅの上昇開
始点ｋと第２山形吸熱部ｆの下降終了点ｍ間の固液共存
温度幅Ｔａにおける、第１および第２山形吸熱部ｅ，ｆ
の両ピークｒ，ｇ間のピーク間温度幅Ｔｂの比率Ｒｔ＝
（Ｔｂ／Ｔａ）×１００はＲｔ≧６９％である。これに
より、急速加熱に因る半溶融合金材料において液相の分
布を均一化し得るので、結果的に、均一な金属組織を持
つ鋳物を得ることができる。
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
合金材料、特に、示差熱分析曲線において、共晶溶解に
よる第１山形吸熱部と共晶点よりも高融点の成分の溶解
による第２山形吸熱部とが存在する、といった熱的特性
を有し、チクソキャスティング法の実施に用いられる合
金材料に関する。
合金材料、特に、示差熱分析曲線において、共晶溶解に
よる第１山形吸熱部と共晶点よりも高融点の成分の溶解
による第２山形吸熱部とが存在する、といった熱的特性
を有し、チクソキャスティング法の実施に用いられる合
金材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】チクソキャスティング法の実施に当って
は、合金材料に加熱処理を施して固相（略固体となって
いる相、以下同じ）と液相とが共存する半溶融合金材料
を調製し、次いでその半溶融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合金材
料を凝固させる、といった方法が採用される。
は、合金材料に加熱処理を施して固相（略固体となって
いる相、以下同じ）と液相とが共存する半溶融合金材料
を調製し、次いでその半溶融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合金材
料を凝固させる、といった方法が採用される。
【０００３】従来、この種合金材料においては、引け巣
発生を回避すべく、凝固過程において共晶溶解による液
相が存在する温度幅は比較的狭く設定される。
発生を回避すべく、凝固過程において共晶溶解による液
相が存在する温度幅は比較的狭く設定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】合金材料の加熱処理に
おいて、その高効率化を図るためには合金材料の昇温速
度を速めて短時間のうちに鋳造温度（鋳造時における材
料の温度）まで急速加熱することが必要である。
おいて、その高効率化を図るためには合金材料の昇温速
度を速めて短時間のうちに鋳造温度（鋳造時における材
料の温度）まで急速加熱することが必要である。
【０００５】しかしながら、従来の合金材料を急速加熱
すると、凝固過程において、前記液相が存在する温度幅
が比較的狭いため、液相を固相間に充分に流動させて、
その分布を均一化することができず、その結果、鋳物の
金属組織が不均一となるため、その鋳物の疲れ強さが低
い、という問題がある。
すると、凝固過程において、前記液相が存在する温度幅
が比較的狭いため、液相を固相間に充分に流動させて、
その分布を均一化することができず、その結果、鋳物の
金属組織が不均一となるため、その鋳物の疲れ強さが低
い、という問題がある。
【０００６】本発明は前記に鑑み、急速加熱を行った場
合にも、均一な金属組織を持つ鋳物を得ることのできる
前記合金材料を提供することを目的とする。
合にも、均一な金属組織を持つ鋳物を得ることのできる
前記合金材料を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係るチクソキャ
スティング用合金材料は、示差熱分析曲線において、共
晶溶解による第１山形吸熱部と共晶点よりも高融点の成
分の溶解による第２山形吸熱部とが存在し、また前記第
２山形吸熱部は、そのピークおよび前記第１山形吸熱部
の下降終了点間に、前記第１山形吸熱部の上昇開始点お
よび前記第２山形吸熱部の下降終了点間を結ぶ直線に沿
うような、なだらかな部分を有し、前記第１山形吸熱部
の上昇開始点および前記第２山形吸熱部の下降終了点間
の固液共存温度幅をＴａとし、また前記第１および第２
山形吸熱部の両ピーク間のピーク間温度幅をＴｂとした
とき、その固液共存温度幅Ｔａにおける前記ピーク間温
度幅Ｔｂの比率Ｒｔ＝（Ｔｂ／Ｔａ）×１００がＲｔ≧
６９％であることを特徴とする。
スティング用合金材料は、示差熱分析曲線において、共
晶溶解による第１山形吸熱部と共晶点よりも高融点の成
分の溶解による第２山形吸熱部とが存在し、また前記第
２山形吸熱部は、そのピークおよび前記第１山形吸熱部
の下降終了点間に、前記第１山形吸熱部の上昇開始点お
よび前記第２山形吸熱部の下降終了点間を結ぶ直線に沿
うような、なだらかな部分を有し、前記第１山形吸熱部
の上昇開始点および前記第２山形吸熱部の下降終了点間
の固液共存温度幅をＴａとし、また前記第１および第２
山形吸熱部の両ピーク間のピーク間温度幅をＴｂとした
とき、その固液共存温度幅Ｔａにおける前記ピーク間温
度幅Ｔｂの比率Ｒｔ＝（Ｔｂ／Ｔａ）×１００がＲｔ≧
６９％であることを特徴とする。
【０００８】
【作用】示差熱分析曲線において、第２山形吸熱部が前
記のようななだらかな部分を有し、また固液共存温度幅
Ｔａにおけるピーク間温度幅Ｔｂの比率Ｒｔを前記のよ
うに設定すると、凝固過程において共晶溶解による液相
の存在する温度幅が拡張されるため、急速加熱を行った
場合にも、前記液相を固相間に充分に流動させて、その
分布を均一化することができる。
記のようななだらかな部分を有し、また固液共存温度幅
Ｔａにおけるピーク間温度幅Ｔｂの比率Ｒｔを前記のよ
うに設定すると、凝固過程において共晶溶解による液相
の存在する温度幅が拡張されるため、急速加熱を行った
場合にも、前記液相を固相間に充分に流動させて、その
分布を均一化することができる。
【０００９】これにより、急速加熱に起因して半溶融合
金材料の均熱化が厳密に達成されていない場合にも、そ
の材料の流動性を良好にして成形性を向上させ、また均
一な金属組織を持つ鋳物を得ることができる。この場
合、前記液相の分布が均一化されているので、半溶融合
金材料の凝固がその全体に亘り略均等に行われるので引
け巣の発生は回避される。
金材料の均熱化が厳密に達成されていない場合にも、そ
の材料の流動性を良好にして成形性を向上させ、また均
一な金属組織を持つ鋳物を得ることができる。この場
合、前記液相の分布が均一化されているので、半溶融合
金材料の凝固がその全体に亘り略均等に行われるので引
け巣の発生は回避される。
【００１０】ただし、示差熱分析曲線において、前記の
ようななだらかな部分が存在せず、またＲｔ＜６９％で
は、急速加熱下で得られた鋳物の金属組織が不均一とな
る。
ようななだらかな部分が存在せず、またＲｔ＜６９％で
は、急速加熱下で得られた鋳物の金属組織が不均一とな
る。
【００１１】
【実施例】図１に示す加圧鋳造機１はＡｌ合金材料（合
金材料）を用いてチクソキャスティング法の適用下でＡ
ｌ合金鋳物を鋳造するために用いられる。その加圧鋳造
機１は、鉛直な合せ面２ａ，３ａ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Ａ
ｌ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。
金材料）を用いてチクソキャスティング法の適用下でＡ
ｌ合金鋳物を鋳造するために用いられる。その加圧鋳造
機１は、鉛直な合せ面２ａ，３ａ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Ａ
ｌ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。
【００１２】表１は、Ａｌ合金材料の実施例Ａ〜Ｄおよ
び比較例ａ〜ｃ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５０mm、長さ６５mmである。
び比較例ａ〜ｃ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５０mm、長さ６５mmである。
【００１３】
【表１】 実施例Ａについて、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を行っ
たところ、図２の結果を得た。図２の示差熱分析曲線ｄ
において、共晶溶解による第１山形吸熱部ｅと共晶点よ
りも高融点の成分の溶解による第２山形吸熱部ｆとが存
在する。また第２山形吸熱部ｆは、そのピークｇおよび
第１山形吸熱部ｅの下降終了点ｈ間に、第１山形吸熱部
ｅの上昇開始点ｋおよび第２山形吸熱部ｆの下降終了点
ｍ間を結ぶ直線ｎに沿うような、なだらかな部分ｐを有
する。
たところ、図２の結果を得た。図２の示差熱分析曲線ｄ
において、共晶溶解による第１山形吸熱部ｅと共晶点よ
りも高融点の成分の溶解による第２山形吸熱部ｆとが存
在する。また第２山形吸熱部ｆは、そのピークｇおよび
第１山形吸熱部ｅの下降終了点ｈ間に、第１山形吸熱部
ｅの上昇開始点ｋおよび第２山形吸熱部ｆの下降終了点
ｍ間を結ぶ直線ｎに沿うような、なだらかな部分ｐを有
する。
【００１４】第１山形吸熱部ｅにおける上昇開始点ｋの
温度Ｔ1 はＴ1 ＝５３７℃、ピーク温度Ｔ2 はＴ2 ＝５
４９℃である。また第２山形吸熱部ｆにおけるピーク温
度Ｔ3 はＴ3 ＝６２３℃、下降終了点ｍの温度Ｔ4 はＴ
4 ＝６２９℃である。よって、第１山形吸熱部ｅの上昇
開始点ｋおよび第２山形吸熱部ｆの下降終了点ｍ間の固
液共存温度幅Ｔａ＝Ｔ4 −Ｔ1 はＴａ＝９２℃であり、
また第１および第２山形吸熱部ｅ，ｆの両ピークｒ，ｇ
間のピーク間温度幅Ｔｂ＝Ｔ3 −Ｔ2 はＴｂ＝７４℃で
ある。この場合、固液共存温度幅Ｔａにおけるピーク間
温度幅Ｔｂの比率Ｒｔ＝（Ｔｂ／Ｔａ）×１００はＲｔ
＝８０％である。
温度Ｔ1 はＴ1 ＝５３７℃、ピーク温度Ｔ2 はＴ2 ＝５
４９℃である。また第２山形吸熱部ｆにおけるピーク温
度Ｔ3 はＴ3 ＝６２３℃、下降終了点ｍの温度Ｔ4 はＴ
4 ＝６２９℃である。よって、第１山形吸熱部ｅの上昇
開始点ｋおよび第２山形吸熱部ｆの下降終了点ｍ間の固
液共存温度幅Ｔａ＝Ｔ4 −Ｔ1 はＴａ＝９２℃であり、
また第１および第２山形吸熱部ｅ，ｆの両ピークｒ，ｇ
間のピーク間温度幅Ｔｂ＝Ｔ3 −Ｔ2 はＴｂ＝７４℃で
ある。この場合、固液共存温度幅Ｔａにおけるピーク間
温度幅Ｔｂの比率Ｒｔ＝（Ｔｂ／Ｔａ）×１００はＲｔ
＝８０％である。
【００１５】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 ２
５ｋＷ、加熱時間 ４分間の条件で、鋳造温度Ｔ5 ＝５
９５℃まで急速加熱して、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４０
％以上、６０％以下に設定される。
ル内に設置し、次いで周波数 １ｋＨｚ、最大出力 ２
５ｋＷ、加熱時間 ４分間の条件で、鋳造温度Ｔ5 ＝５
９５℃まで急速加熱して、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４０
％以上、６０％以下に設定される。
【００１６】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、鋳造温度Ｔ
5 ５９５℃、加圧プランジャ９の移動速度 ０．２ｍ
／sec 、金型温度 ２５０℃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、鋳造温度Ｔ
5 ５９５℃、加圧プランジャ９の移動速度 ０．２ｍ
／sec 、金型温度 ２５０℃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。
【００１７】また実施例Ｂ〜Ｄおよび比較例ａ〜ｃにつ
いてＤＳＣを行い、さらにこれら実施例Ｂ等を用い、前
記同様の鋳造作業を行って、実施例Ｂ〜Ｄおよび比較例
ａ〜ｃに対応する６種のＡｌ合金鋳物Ｂ〜Ｄ，ａ〜ｃを
得た。
いてＤＳＣを行い、さらにこれら実施例Ｂ等を用い、前
記同様の鋳造作業を行って、実施例Ｂ〜Ｄおよび比較例
ａ〜ｃに対応する６種のＡｌ合金鋳物Ｂ〜Ｄ，ａ〜ｃを
得た。
【００１８】図３〜５は実施例Ｂ〜Ｄの示差熱分析曲線
ｄを示し、また図６〜８は比較例ａ〜ｃの示差熱分析曲
線ｄを示す。図３〜５と図６〜８とを比較すると、図３
〜５の実施例Ｂ〜Ｄにおいては、なだらかな部分ｐが存
在するが、図６〜８の比較例ａ〜ｃにおいては、なだら
かな部分ｐは存在しないことが判る。
ｄを示し、また図６〜８は比較例ａ〜ｃの示差熱分析曲
線ｄを示す。図３〜５と図６〜８とを比較すると、図３
〜５の実施例Ｂ〜Ｄにおいては、なだらかな部分ｐが存
在するが、図６〜８の比較例ａ〜ｃにおいては、なだら
かな部分ｐは存在しないことが判る。
【００１９】表２は、実施例Ａ〜Ｄおよび比較例ａ〜ｃ
の示差熱分析曲線ｄに関する固液共存温度幅Ｔａ、ピー
ク間温度幅Ｔｂ、固液共存温度幅Ｔａにおけるピーク間
温度幅Ｔｂの比率Ｒｔおよび対応するＡｌ合金鋳物Ａ〜
Ｄ、ａ〜ｃにおける金属組織の状態を示す。
の示差熱分析曲線ｄに関する固液共存温度幅Ｔａ、ピー
ク間温度幅Ｔｂ、固液共存温度幅Ｔａにおけるピーク間
温度幅Ｔｂの比率Ｒｔおよび対応するＡｌ合金鋳物Ａ〜
Ｄ、ａ〜ｃにおける金属組織の状態を示す。
【００２０】
【表２】 図９はＡｌ合金鋳物Ａの、金属組織を、また図１０はＡ
ｌ合金鋳物Ｂの金属組織をそれぞれ示す顕微鏡写真であ
る。図９，１０より、これらＡｌ合金鋳物Ａ，Ｂは、実
施例Ａ，Ｂを急速加熱したにもかかわらず、極めて均一
な金属組織を有することが判る。これはＡｌ合金鋳物Ｃ
についても同じである。
ｌ合金鋳物Ｂの金属組織をそれぞれ示す顕微鏡写真であ
る。図９，１０より、これらＡｌ合金鋳物Ａ，Ｂは、実
施例Ａ，Ｂを急速加熱したにもかかわらず、極めて均一
な金属組織を有することが判る。これはＡｌ合金鋳物Ｃ
についても同じである。
【００２１】図１１はＡｌ合金鋳物Ｄの金属組織を示す
顕微鏡写真である。図１１から明らかなように、Ａｌ合
金鋳物Ｄの場合、やや大きなα−Ａｌの凝固相が観察さ
れるが、その金属組織はほぼ均一である。
顕微鏡写真である。図１１から明らかなように、Ａｌ合
金鋳物Ｄの場合、やや大きなα−Ａｌの凝固相が観察さ
れるが、その金属組織はほぼ均一である。
【００２２】図１２はＡｌ合金鋳物ａの金属組織を示
す。図１２から明らかなように、Ａｌ合金鋳物ａにおい
ては、比較例ａの急速加熱に起因して液相の分布が均一
化されず、その結果、α−Ａｌの凝固相が凝集して金属
組織は不均一となる。これはＡｌ合金鋳物ｂ，ｃについ
ても同じである。
す。図１２から明らかなように、Ａｌ合金鋳物ａにおい
ては、比較例ａの急速加熱に起因して液相の分布が均一
化されず、その結果、α−Ａｌの凝固相が凝集して金属
組織は不均一となる。これはＡｌ合金鋳物ｂ，ｃについ
ても同じである。
【００２３】以上の結果から次のようなことが言える。
即ち、Ａｌ合金材料の急速加熱下において、均一な金属
組織を持つＡｌ合金鋳物を得るためには、実施例Ａ〜Ｄ
のように、それらの示差熱分析曲線ｄにおいて、第２山
形吸熱部ｆが前記のようになだらかな部分ｐを有し、ま
た固液共存温度幅Ｔａにおけるピーク間温度幅Ｔｂの比
率ＲｔがＲｔ≧６９％であることが必要である。
即ち、Ａｌ合金材料の急速加熱下において、均一な金属
組織を持つＡｌ合金鋳物を得るためには、実施例Ａ〜Ｄ
のように、それらの示差熱分析曲線ｄにおいて、第２山
形吸熱部ｆが前記のようになだらかな部分ｐを有し、ま
た固液共存温度幅Ｔａにおけるピーク間温度幅Ｔｂの比
率ＲｔがＲｔ≧６９％であることが必要である。
【００２４】またこのような熱的特性を有する実施例Ａ
〜Ｄにおいては、第１山形吸熱部ｅの下降終了点ｈおよ
び第２山形吸熱部ｆのピークｇ間の温度幅が広いので、
固相外周部のゲル化が促進される。これにより固相と液
相との相溶性が良好となるので、それらの境界にミクロ
ンオーダの空孔部が発生する、といった不具合を回避す
ることができる。
〜Ｄにおいては、第１山形吸熱部ｅの下降終了点ｈおよ
び第２山形吸熱部ｆのピークｇ間の温度幅が広いので、
固相外周部のゲル化が促進される。これにより固相と液
相との相溶性が良好となるので、それらの境界にミクロ
ンオーダの空孔部が発生する、といった不具合を回避す
ることができる。
【００２５】比較のため、実施例Ａ〜Ｄおよび比較例ａ
〜ｃを用い、それらを周波数 １ｋＨｚ、最大出力 １
２ｋＷ、加熱時間 ７分間の条件で鋳造温度Ｔ5 まで加
熱（通常加熱）した、ということ以外は前記と同様の条
件で前記同様の鋳造作業を行って、実施例Ａ〜Ｄおよび
比較例ａ〜ｃに対応する７種のＡｌ合金鋳物Ａ1 〜
Ｄ1 、ａ1 〜ｃ1 を得た。
〜ｃを用い、それらを周波数 １ｋＨｚ、最大出力 １
２ｋＷ、加熱時間 ７分間の条件で鋳造温度Ｔ5 まで加
熱（通常加熱）した、ということ以外は前記と同様の条
件で前記同様の鋳造作業を行って、実施例Ａ〜Ｄおよび
比較例ａ〜ｃに対応する７種のＡｌ合金鋳物Ａ1 〜
Ｄ1 、ａ1 〜ｃ1 を得た。
【００２６】これらＡｌ合金鋳物Ａ1 〜Ｄ1 、ａ1 〜ｃ
1 の金属組織を顕微鏡観察したところ、それらは均一で
あることが判明した。
1 の金属組織を顕微鏡観察したところ、それらは均一で
あることが判明した。
【００２７】次に各Ａｌ合金鋳物Ａ〜Ｄ、Ａ1 〜Ｄ1 、
ａ〜ｃ、ａ1 〜ｃ1 に表３に示す条件にてＴ６処理を施
した。
ａ〜ｃ、ａ1 〜ｃ1 に表３に示す条件にてＴ６処理を施
した。
【００２８】
【表３】 疲れ試験を行うため、Ｔ６処理後のＡｌ合金鋳物Ａ〜
Ｄ、Ａ1 〜Ｄ1 、ａ〜ｃ、ａ1 〜ｃ1 より、直径４mm、
長さ２０mmの平行部を持つ試験片を各Ａｌ合金鋳物Ａ〜
Ｄ等について１０本作製した。それら試験片について、
電気油圧式疲れ試験機を用いて異なる応力振幅で試験を
行い、破壊までの繰返し数を求めた。そして、それらの
データから繰返し数１０7 回の疲れ強さを求めた。表４
はその結果を示す。表４の疲れ強さの比において、急速
加熱／通常加熱は、例えば、急速加熱によるＡｌ合金鋳
物Ａの疲れ強さ値を、通常加熱によるＡｌ合金鋳物Ａ1
の疲れ強さ値で除すことを意味する。
Ｄ、Ａ1 〜Ｄ1 、ａ〜ｃ、ａ1 〜ｃ1 より、直径４mm、
長さ２０mmの平行部を持つ試験片を各Ａｌ合金鋳物Ａ〜
Ｄ等について１０本作製した。それら試験片について、
電気油圧式疲れ試験機を用いて異なる応力振幅で試験を
行い、破壊までの繰返し数を求めた。そして、それらの
データから繰返し数１０7 回の疲れ強さを求めた。表４
はその結果を示す。表４の疲れ強さの比において、急速
加熱／通常加熱は、例えば、急速加熱によるＡｌ合金鋳
物Ａの疲れ強さ値を、通常加熱によるＡｌ合金鋳物Ａ1
の疲れ強さ値で除すことを意味する。
【００２９】
【表４】 図１３は表２，４に基づいてＡｌ合金鋳物Ａ〜Ｄ等の、
固液共存温度幅Ｔａにおけるピーク間温度幅Ｔｂの比率
Ｒｔと疲れ強さの比との関係をグラフ化したものであ
る。図中、点Ａ〜Ｄは実施例Ａ〜Ｄを用いた場合にそれ
ぞれ該当し、また点ａ〜ｃは比較例ａ〜ｃを用いた場合
にそれぞれ該当する。
固液共存温度幅Ｔａにおけるピーク間温度幅Ｔｂの比率
Ｒｔと疲れ強さの比との関係をグラフ化したものであ
る。図中、点Ａ〜Ｄは実施例Ａ〜Ｄを用いた場合にそれ
ぞれ該当し、また点ａ〜ｃは比較例ａ〜ｃを用いた場合
にそれぞれ該当する。
【００３０】表２，４，図１３から明らかなように、実
施例Ａ〜Ｄを用い急速加熱の下で得られたＡｌ合金鋳物
Ａ〜Ｄは、通常加熱の下で得られたＡｌ合金鋳物Ａ1 〜
Ｄ1と同等の疲れ強さを有する。これは、Ａｌ合金鋳物
Ａ〜Ｄが同Ａ1 〜Ｄ1 と同様に均一な金属組織を有する
からであり、この金属組織の均一化は実施例Ａ等におけ
る前記比率ＲｔがＲｔ≧６９％であることに起因する。
施例Ａ〜Ｄを用い急速加熱の下で得られたＡｌ合金鋳物
Ａ〜Ｄは、通常加熱の下で得られたＡｌ合金鋳物Ａ1 〜
Ｄ1と同等の疲れ強さを有する。これは、Ａｌ合金鋳物
Ａ〜Ｄが同Ａ1 〜Ｄ1 と同様に均一な金属組織を有する
からであり、この金属組織の均一化は実施例Ａ等におけ
る前記比率ＲｔがＲｔ≧６９％であることに起因する。
【００３１】一方、比較例ａ〜ｃを用い急速加熱の下で
得られたＡｌ合金鋳物ａ〜ｃは、通常加熱の下で得られ
たＡｌ合金鋳物ａ1 〜ｃ1 に比べて疲れ強さが低い。こ
れは、Ａｌ合金鋳物ａ〜ｃの金属組織が不均一であるか
らであり、この金属組織の不均一化は、比較例ａ等にお
ける前記比率ＲｔがＲｔ＜６９％であることに起因す
る。
得られたＡｌ合金鋳物ａ〜ｃは、通常加熱の下で得られ
たＡｌ合金鋳物ａ1 〜ｃ1 に比べて疲れ強さが低い。こ
れは、Ａｌ合金鋳物ａ〜ｃの金属組織が不均一であるか
らであり、この金属組織の不均一化は、比較例ａ等にお
ける前記比率ＲｔがＲｔ＜６９％であることに起因す
る。
【００３２】なお、本発明はＡｌ合金材料には限定され
ない。
ない。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、前記のような熱的特性
を具備させることにより、急速加熱を行った場合にも、
均一な金属組織を持ち高い疲れ強さを備えた鋳物を得る
ことが可能なチクソキャスティング用合金材料を提供す
ることができる。
を具備させることにより、急速加熱を行った場合にも、
均一な金属組織を持ち高い疲れ強さを備えた鋳物を得る
ことが可能なチクソキャスティング用合金材料を提供す
ることができる。
【図１】加圧鋳造機の縦断面図である。
【図２】実施例Ａの示差熱分析曲線の要部である。
【図３】実施例Ｂの示差熱分析曲線の要部である。
【図４】実施例Ｃの示差熱分析曲線の要部である。
【図５】実施例Ｄの示差熱分析曲線の要部である。
【図６】比較例ａの示差熱分析曲線の要部である。
【図７】比較例ｂの示差熱分析曲線の要部である。
【図８】比較例ｃの示差熱分析曲線の要部である。
【図９】Ａｌ合金鋳物Ａの金属組織を示す顕微鏡写真で
ある。
ある。
【図１０】Ａｌ合金鋳物Ｂの金属組織を示す顕微鏡写真
である。
である。
【図１１】Ａｌ合金鋳物Ｄの金属組織を示す顕微鏡写真
である。
である。
【図１２】Ａｌ合金鋳物ａの金属組織を示す顕微鏡写真
である。
である。
【図１３】固液共存温度幅Ｔａにおけるピーク間温度幅
Ｔｂの比率Ｒｔと疲れ強さの比との関係を示すグラフで
ある。
Ｔｂの比率Ｒｔと疲れ強さの比との関係を示すグラフで
ある。
ｄ 示差熱分析曲線 ｅ 第１山形吸熱部 ｆ 第２山形吸熱部 ｇ，ｒ ピーク ｈ，ｍ 下降終了点 ｋ 上昇開始点 ｎ 直線 ｐ なだらかな部分
【手続補正書】
【提出日】平成８年２月２０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】これにより、急速加熱に起因して半溶融合
金材料の均熱化が厳密に達成されていない場合にも、そ
の材料の流動性を良好にして成形性を向上させ、また均
一な金属組織を持つ鋳物を得ることができる。この場
合、前記液相の分布が均一化されていることから半溶融
合金材料の凝固がその全体に亘り略均等に行われるので
引け巣の発生は回避される。
金材料の均熱化が厳密に達成されていない場合にも、そ
の材料の流動性を良好にして成形性を向上させ、また均
一な金属組織を持つ鋳物を得ることができる。この場
合、前記液相の分布が均一化されていることから半溶融
合金材料の凝固がその全体に亘り略均等に行われるので
引け巣の発生は回避される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２２】図１２はＡｌ合金鋳物ａの金属組織を示す
顕微鏡写真である。図１２から明らかなように、Ａｌ合
金鋳物ａにおいては、比較例ａの急速加熱に起因して液
相の分布が均一化されず、その結果、α−Ａｌの凝固相
が凝集して金属組織は不均一となる。これはＡｌ合金鋳
物ｂ，ｃについても同じである。
顕微鏡写真である。図１２から明らかなように、Ａｌ合
金鋳物ａにおいては、比較例ａの急速加熱に起因して液
相の分布が均一化されず、その結果、α−Ａｌの凝固相
が凝集して金属組織は不均一となる。これはＡｌ合金鋳
物ｂ，ｃについても同じである。
Claims (1)
- 【請求項１】 示差熱分析曲線（ｄ）において、共晶溶
解による第１山形吸熱部（ｅ）と共晶点よりも高融点の
成分の溶解による第２山形吸熱部（ｆ）とが存在し、ま
た前記第２山形吸熱部（ｆ）は、そのピーク（ｇ）およ
び前記第１山形吸熱部（ｅ）の下降終了点（ｈ）間に、
前記第１山形吸熱部（ｅ）の上昇開始点（ｋ）および前
記第２山形吸熱部（ｆ）の下降終了点（ｍ）間を結ぶ直
線（ｎ）に沿うような、なだらかな部分（ｐ）を有し、
前記第１山形吸熱部（ｅ）の上昇開始点（ｋ）および前
記第２山形吸熱部（ｆ）の下降終了点（ｍ）間の固液共
存温度幅をＴａとし、また前記第１および第２山形吸熱
部（ｅ，ｆ）の両ピーク（ｒ，ｇ）間のピーク間温度幅
をＴｂとしたとき、その固液共存温度幅Ｔａにおける前
記ピーク間温度幅Ｔｂの比率Ｒｔ＝（Ｔｂ／Ｔａ）×１
００がＲｔ≧６９％であることを特徴とするチクソキャ
スティング用合金材料。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7033126A JPH08199274A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | チクソキャスティング用合金材料 |
| IT95RM000316A IT1278069B1 (it) | 1994-05-17 | 1995-05-16 | Materiale in lega per tissofusione, procedimento per la preparazione del materiale in lega semi-fuso per tissofusione e procedimento di |
| FR9505835A FR2720016B1 (fr) | 1994-05-17 | 1995-05-17 | Matériau allié destiné au thixomoulage, procédé pour préparer un matériau allié semi-fondu destiné au thixomoulage, et procédé de thixomoulage. |
| DE19518127A DE19518127C2 (de) | 1994-05-17 | 1995-05-17 | Verfahren zur Herstellung eines semi-geschmolzenen Legierungsmaterials zum Thixo-Gießen |
| US08/861,265 US5849115A (en) | 1994-05-17 | 1997-05-21 | Alloy material for thixocasting, process for preparing semi-molten alloy material for thixocasting and thixocasting process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7033126A JPH08199274A (ja) | 1995-01-30 | 1995-01-30 | チクソキャスティング用合金材料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08199274A true JPH08199274A (ja) | 1996-08-06 |
Family
ID=12377930
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7033126A Pending JPH08199274A (ja) | 1994-05-17 | 1995-01-30 | チクソキャスティング用合金材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08199274A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 (4)
| 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 |
| 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 |
| JPH08157997A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-06-18 | Honda Motor Co Ltd | チクソキャスティング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料 |
-
1995
- 1995-01-30 JP JP7033126A patent/JPH08199274A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| 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 |
| JPH08157997A (ja) * | 1994-10-14 | 1996-06-18 | Honda Motor Co Ltd | チクソキャスティング用Ａｌ−Ｃｕ−Ｓｉ系合金材料 |
| 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 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
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