JPH0835030A - 強度に優れた鋳造用アルミニウム合金 - Google Patents

強度に優れた鋳造用アルミニウム合金

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JPH0835030A
JPH0835030A JP17132794A JP17132794A JPH0835030A JP H0835030 A JPH0835030 A JP H0835030A JP 17132794 A JP17132794 A JP 17132794A JP 17132794 A JP17132794 A JP 17132794A JP H0835030 A JPH0835030 A JP H0835030A
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casting
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treatment
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JP17132794A
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Kenji Suzuki
健司 鈴木
Kazuo Shishikura
和雄 宍倉
Toshio Watanabe
俊夫 渡辺
Tamihei Goto
民平 後藤
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SHIN NIPPON KINZOKU KOGYO KK
Resonac Holdings Corp
Original Assignee
SHIN NIPPON KINZOKU KOGYO KK
Showa Denko KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 強度に優れたアルミニウム鋳造合金を提供
し、従来鉄板や高強度アルミニウム合金板の打抜き等で
製造されていた自転車のギヤや自動車のシフトレバー、
ブラッケット類をダイカスト法で製造することを可能に
する。 【構成】 Si9.0〜12.0重量%、Cu3.0〜
6.0重量%、Mg0.7〜2.0重量%、Zn0.5
〜2.0重量%、Feが1.2重量%以下で、残部がA
l及び不可避不純物よりなる強度に優れた鋳造用アルミ
ニウム合金。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は強度に優れた鋳造用アル
ミニウム合金に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、鋳造技術の進歩に伴い、各産業分
野にアルミニウム鋳造部品が多量に使用されている。特
に自動車、自転車等の車両分野における軽量化の進展と
ともに、従来、鉄板や高強度アルミニウム合金であるA
7075、A2014の板材の打抜き、プレス等で製造
されていた自転車のギヤ、自動車のシフトレバー、ブラ
ケット類を材料歩留りがよく安価な鋳造法、特に生産効
率に優れたダイカスト法や高品質の鋳物部品を製造する
のに適した高圧凝固鋳造法で製造することが望まれてい
た。
【0003】しかしながら、従来ダイカスト法に使用さ
れるアルミニウム合金は、JISダイカスト用アルミニ
ウム合金地金10種、あるいは12種(以下ADC−1
0、ADC−12と略す)が主であり、コスト、生産性
に優れているものの強度的に不充分であった。これらを
解決するためダイカストや高圧鋳造用合金ではないが、
高力アルミニウム合金として特開昭49−34411が
提案されている。この合金はSi7〜10重量%、Cu
2〜5重量%、Zn1〜4重量%、Mg0.3〜0.7
重量%で残部がAlよりなり、かつ450〜510℃で
容体化処理を行った後時効処理を実施して高強度を得る
ことを特徴とする。
【0004】一方、ダイカスト法はその製法の特徴とし
て、多量のガス欠陥や介在物を内在するため、一般的な
溶体化処理を行うと鋳物の表面が膨れるブリスターを発
生するため、T6 処理による強度の向上が難しい。又、
高圧凝固鋳造法においてもガス欠陥や溶質元素の偏析を
内在するため、やはり一般的な溶体化処理を行うとブリ
スターやバーニングと称する偏析部の溶融を起しやす
く、T6 処理時に細心の注意を払う必要があり工程上煩
雑であった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は上記事
情を鑑み、鋳造のままでも充分な強度を有し、又、溶体
化処理を行わず、時効処理のみを実施するT5 処理でも
強度の向上が図ることができ、さらにブリスターやバー
ニングを発生しない低い温度で溶体化処理を行ってT6
処理を実施しても顕著な強度の向上が得られる鋳造用ア
ルミ合金を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明では次の手段を採用した。即ち、Si9.0〜1
2.0重量%、Cu3.0〜6.0重量%、Mg0.7
〜2.0重量%、Zn0.5〜2.0重量%、Feが
1.2重量%以下で、残部がAl及び不可避不純物より
なる強度に優れた鋳造用アルミニウム合金であり、Si
9.0〜12.0重量%、Cu3.0〜6.0重量%、
Mg0.7〜2.0重量%、Zn0.5〜2.0重量
%、Feが0.50〜1.2重量%以下で、残部がAl
及び不可避不純物よりなる強度に優れたダイカスト用ア
ルミニウム合金であり、Si9.0〜12.0重量%、
Cu3.0〜6.0重量%、Mg0.7〜2.0重量
%、Zn0.5〜2.0重量%、Feが0.50重量%
未満で、残部がAl及び不可避不純物よりなる強度に優
れた高圧凝固鋳造用アルミニウム合金である。
【0007】以下、本発明に係るアルミニウム合金の各
成分組成の限定理由を述べる。Siはアルミニウム合金
の流動性を向上させる。しかし9.0重量%より少ない
と流動性が悪化し、薄肉部位への溶湯が充満せず、機械
的強度の低下をもたらす。逆に12.0重量%を超える
と、鋳造時に初晶ケイ素が晶出し、内部ノッチ効果によ
り靭性が低下する。
【0008】Cuは合金基地(以下マトリックスと略
す)を固溶体硬化するとともに、時効処理によりAlま
たはAlとMgとの析出物を析出し、機械的強度、硬度
を増加させる。含有量が3.0重量%未満ではマトリッ
クスの機械的強度、硬度を高めることは十分でなく、
6.0重量%を超えると鋳造時に凝固収縮により製品が
割れる熱間割れを生じさせる。
【0009】Mgは時効処理によりSiまたはCu、A
l、Znと析出物を作り、機械的強度、硬度を増加させ
る。本発明においては、特にZnとの析出物を作り、時
効処理効果を高めるため、0.70重量%以上の添加量
が必要である。即ち0.70重量%以下の添加量では、
Siとの析出物であるMg2 Siによる時効硬化への寄
与はあるものの、Zn、Cuとの析出物による時効硬化
への寄与は少ない。従って、本発明合金のT5 処理、溶
体化処理温度を下げたT6 処理により機械的強度、硬度
を増加させるためには、Mgを0.70重量%以上添加
し、Zn、Cuとの析出物の析出を促進させることが必
要である。
【0010】又、Mgが2.0重量%を超えても、機械
的強度、硬度の増加は望めず、逆に流動性を劣化させ、
かつ懸濁酸化物等の介在物を増加させるため、靭性を劣
化させるとともに、金型への焼着も生じ易くさせる。
【0011】Znは時効処理によりMgとの析出物を析
出させ、機械的強度、硬度を増加させるとともに、流動
性の向上にも寄与する。0.50重量%より少ないとM
gとの析出物に伴う時効硬化による機械的強度、硬度の
増加は得られず、2.0重量%を超えても機械的強度、
硬度の増加は望めず、逆に耐食性を劣化させる。
【0012】本発明においてFeは、ダイカスト用合金
の場合重要な元素である。即ち、0.50重量%以下で
はダイカストのように高圧、高速で金型キャビティに鋳
造する場合は、金型への焼着が発生し易く円滑な鋳造が
困難となる。又、1.2重量%を超えると、Al−Fe
−Si系の粗大な針状晶出物を形成し、靭性を劣化させ
る。
【0013】一方、高圧凝固鋳造法においては、高圧、
低速で金型キャビティに鋳造するため、金型への焼着は
顕著でない。しかしながら、高圧凝固鋳造法において
は、特に靭性が重要視される部品が多く、高強度かつ高
靭性を得るためにはFeは0.50重量%未満で使用す
ることが望ましい。
【0014】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例とともに説明
する。表1に示す組成のアルミニウム合金を溶製し、A
STM E8−1985aのダイカスト用標準引張試験
片、および板状試験片(50×30×5t mm)をダイ
カスト鋳造して引張試験及び硬度測定を実施した。
【0015】表2には、鋳造後熱処理を実施しない状
態、即ちF材での引張試験、硬度測定の結果を示す。本
発明合金はF材においてもADC−10、ADC−12
と比較して引張強さ、耐力ともに優れた値を示してい
る。
【0016】表3には、本発明合金をダイカスト鋳造
後、170℃×7時間の人工時効処理を施すT5 処理を
実施し、引張試験、硬度測定を行った結果を示す。本発
明合金は、T5 処理でも引張強さが350N/mm2
超える強さが得られ、ADC−10、ADC−12に比
較して格段の強度の向上が図れる。
【0017】表4には、本発明合金をダイカスト鋳造後
480℃×3時間の溶体化処理をし、つづいて170℃
×9時間の人工時効処理を施すT6 処理を実施し、引張
試験、硬度測定を行った結果を示す。なおこのT6 処理
における溶体化温度は予め予備試験を実施し、ブリスタ
ーを発生しない最高温度を求め決定した。本発明合金
は、このようにブリスターを発生しない低い溶体化温度
でのT6 処理を実施しても450N/mm2 以上を超え
る引張強さが得られADC−10やADC−12と比較
して非常に優れた強度の向上が図れる。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】
【表3】
【0021】
【表4】
【0022】
【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、F
材、T5 材及びブリスターを発生しない低温での溶体化
温度でT6 処理を実施しても高強度が得られるため、生
産効率に優れたダイカスト法や高圧凝固鋳造法を用いて
高強度アルミニウム鋳造部品の製造が可能となる。特
に、従来鉄板あるいはアルミニウム高力合金板材の打抜
き、プレス等で製造されていた自転車のギヤ、自動車の
シフトレバー、ブラッケット等を安価に製造することを
可能にするものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 俊夫 千葉県市原市八幡海岸通3番地 昭和電工 株式会社千葉事業所内 (72)発明者 後藤 民平 岐阜県岐阜市矢倉町1番地 新日本金属工 業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Si9.0〜12.0重量%、Cu3.
    0〜6.0重量%、Mg0.7〜2.0重量%、Zn
    0.5〜2.0重量%、Feが1.2重量%以下で、残
    部がAl及び不可避不純物よりなる強度に優れた鋳造用
    アルミニウム合金。
  2. 【請求項2】 Si9.0〜12.0重量%、Cu3.
    0〜6.0重量%、Mg0.7〜2.0重量%、Zn
    0.5〜2.0重量%、Feが0.50〜1.2重量%
    で、残部がAl及び不可避不純物よりなる強度に優れた
    ダイカスト用アルミニウム合金。
  3. 【請求項3】 Si9.0〜12.0重量%、Cu3.
    0〜6.0重量%、Mg0.7〜2.0重量%、Zn
    0.5〜2.0重量%、Feが0.50重量%未満で、
    残部がAl及び不可避不純物よりなる強度に優れた高圧
    凝固鋳造用アルミニウム合金。
JP17132794A 1994-07-22 1994-07-22 強度に優れた鋳造用アルミニウム合金 Pending JPH0835030A (ja)

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010059703A (ko) * 1999-12-30 2001-07-06 이계안 자동차용 로커아암의 제조방법
EP1778887A2 (en) * 2004-07-28 2007-05-02 Alcoa Inc. An al-si-mg-zn-cu alloy for aerospace and automotive castings
CN102418013A (zh) * 2011-12-08 2012-04-18 东北大学 一种含镁再生高硅变形铝合金及其制备方法
US10227679B2 (en) 2013-12-20 2019-03-12 Alcoa Usa Corp. High performance AlSiMgCu casting alloy
US11795528B2 (en) 2021-10-04 2023-10-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Aluminum alloy material and method for manufacturing the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010059703A (ko) * 1999-12-30 2001-07-06 이계안 자동차용 로커아암의 제조방법
EP1778887A2 (en) * 2004-07-28 2007-05-02 Alcoa Inc. An al-si-mg-zn-cu alloy for aerospace and automotive castings
EP1778887A4 (en) * 2004-07-28 2010-06-02 Alcoa Inc AL-SI-MG-ZN-CU ALLOY FOR CAST PARTS USED IN AEROSPATIAL AND AUTOMOTIVE INDUSTRY
CN102418013A (zh) * 2011-12-08 2012-04-18 东北大学 一种含镁再生高硅变形铝合金及其制备方法
US10227679B2 (en) 2013-12-20 2019-03-12 Alcoa Usa Corp. High performance AlSiMgCu casting alloy
US11795528B2 (en) 2021-10-04 2023-10-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Aluminum alloy material and method for manufacturing the same

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Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040525