JPH09268340A - 高延性アルミニウム合金 - Google Patents
高延性アルミニウム合金Info
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- JPH09268340A JPH09268340A JP10381896A JP10381896A JPH09268340A JP H09268340 A JPH09268340 A JP H09268340A JP 10381896 A JP10381896 A JP 10381896A JP 10381896 A JP10381896 A JP 10381896A JP H09268340 A JPH09268340 A JP H09268340A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミニウム合金の強度を維持しつつ、鋳造
性と伸びとを共に向上させ、鋳造した製品が熱処理をし
ない鋳造のままでも高い伸びを有する高延性のアルミニ
ウム合金とする。 【解決手段】 ０．５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．
１〜１．５重量％のＦｅ成分及び０．０１〜１．２重量
％のＭｇ成分が含有され、残部が不可避不純物を含むア
ルミニウムからなる高延性アルミニウム合金とする。ま
た、０．１〜０．２重量％のＴｉ成分、０．０１〜０．
１重量％のＢ成分及び０．０１〜０．２重量％のＢｅ成
分のうちの少なくとも１つを添加する。
性と伸びとを共に向上させ、鋳造した製品が熱処理をし
ない鋳造のままでも高い伸びを有する高延性のアルミニ
ウム合金とする。 【解決手段】 ０．５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．
１〜１．５重量％のＦｅ成分及び０．０１〜１．２重量
％のＭｇ成分が含有され、残部が不可避不純物を含むア
ルミニウムからなる高延性アルミニウム合金とする。ま
た、０．１〜０．２重量％のＴｉ成分、０．０１〜０．
１重量％のＢ成分及び０．０１〜０．２重量％のＢｅ成
分のうちの少なくとも１つを添加する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高延性を有するダ
イカスト用の非熱処理型アルミニウム合金に関する技術
分野に属する。
イカスト用の非熱処理型アルミニウム合金に関する技術
分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、金型高圧鋳造（ダイカスト）法
は、成形性がよくて製造コストも他の鋳造法に比較して
安価であるため、アルミニウム鋳物の製造に多用されて
おり、そのダイカスト用アルミニウム合金としては、Ｊ
ＩＳ規格Ｈ５３０２に規定されているＡＤＣ５やＡＤＣ
６等或いは旧ＪＩＳ規格に規定されていたＡＤＣ７等が
知られている。
は、成形性がよくて製造コストも他の鋳造法に比較して
安価であるため、アルミニウム鋳物の製造に多用されて
おり、そのダイカスト用アルミニウム合金としては、Ｊ
ＩＳ規格Ｈ５３０２に規定されているＡＤＣ５やＡＤＣ
６等或いは旧ＪＩＳ規格に規定されていたＡＤＣ７等が
知られている。
【０００３】一方、近年、自動車関連部品等において、
コスト低減化や軽量化等の観点から、従来は複数のパー
ツからなっていた部品をダイカスト用アルミニウム合金
で一体に成形することが検討されている。
コスト低減化や軽量化等の観点から、従来は複数のパー
ツからなっていた部品をダイカスト用アルミニウム合金
で一体に成形することが検討されている。
【０００４】例えばステアリングホイールの芯金等に使
用すると、ステアリングホイールのコスト低減化や軽量
化を図ることができる。しかし、ダイカスト用アルミニ
ウム合金は一般に伸び特性が悪いので、自動車の衝突時
にステアリングホイールが折れてしまう虞れがある。一
方、折れないようにステアリングホイールの強度を高め
ると、衝突のエネルギーを十分に吸収することができ
ず、乗員への衝撃を良好に低減することができない。
用すると、ステアリングホイールのコスト低減化や軽量
化を図ることができる。しかし、ダイカスト用アルミニ
ウム合金は一般に伸び特性が悪いので、自動車の衝突時
にステアリングホイールが折れてしまう虞れがある。一
方、折れないようにステアリングホイールの強度を高め
ると、衝突のエネルギーを十分に吸収することができ
ず、乗員への衝撃を良好に低減することができない。
【０００５】そこで、ステアリングホイールが衝突時に
折れることなく伸びてそのエネルギーを吸収できるよう
にするために、伸び特性が良好なアルミニウム合金が要
求され、例えば特開平３−１２２２４２号公報や特開平
６−３３０２０２号公報に示されているように、アルミ
ニウム合金の成分やその比率を変えることによって、強
度や伸び或いは靭性を向上させることが提案されてい
る。
折れることなく伸びてそのエネルギーを吸収できるよう
にするために、伸び特性が良好なアルミニウム合金が要
求され、例えば特開平３−１２２２４２号公報や特開平
６−３３０２０２号公報に示されているように、アルミ
ニウム合金の成分やその比率を変えることによって、強
度や伸び或いは靭性を向上させることが提案されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、Ｍｇ成分が比
較的多く含有されていると、強度は高くなるものの、鋳
造した製品の内部にひけ巣等の欠陥が発生し易い難があ
る。また、鋳造製品の表面における割れ発生の程度を示
す鋳造割れ性が悪化することも生じ、したがって、Ｍｇ
成分の含有量の多い合金は、一般に鋳造性が悪い。その
ため、その合金で実際に鋳造した製品の伸びは合金自体
の伸びよりも低下する。事実、ＪＩＳ規格の合金で実際
に成形したものの伸びは合金自体の伸びよりもかなり低
くなる。よって、上記提案例の合金も、上記ＪＩＳ規格
の合金と同様に、Ｍｇ成分が多く含有されているので、
実際に製品を鋳造した場合の伸びの高さは期待できな
い。
較的多く含有されていると、強度は高くなるものの、鋳
造した製品の内部にひけ巣等の欠陥が発生し易い難があ
る。また、鋳造製品の表面における割れ発生の程度を示
す鋳造割れ性が悪化することも生じ、したがって、Ｍｇ
成分の含有量の多い合金は、一般に鋳造性が悪い。その
ため、その合金で実際に鋳造した製品の伸びは合金自体
の伸びよりも低下する。事実、ＪＩＳ規格の合金で実際
に成形したものの伸びは合金自体の伸びよりもかなり低
くなる。よって、上記提案例の合金も、上記ＪＩＳ規格
の合金と同様に、Ｍｇ成分が多く含有されているので、
実際に製品を鋳造した場合の伸びの高さは期待できな
い。
【０００７】一方、上記旧ＪＩＳ規格に規定されていた
ＡＤＣ７は、シリコンが比較的多く含有されているの
で、鋳造性は若干改善されるが、合金自体の伸びが低下
し、上記ＪＩＳ規格の合金よりも伸びは低い。
ＡＤＣ７は、シリコンが比較的多く含有されているの
で、鋳造性は若干改善されるが、合金自体の伸びが低下
し、上記ＪＩＳ規格の合金よりも伸びは低い。
【０００８】このように、一般に、合金自体の伸びと鋳
造性とは相反する関係にあり、鋳造性を良くしようとす
ると、合金自体の伸びが低下し、一方、合金自体の伸び
を高くしても、鋳造性が悪化するため、鋳造製品の伸び
は低下する。よって、鋳造製品となったときの伸び特性
が良好なアルミニウム合金を得ることは困難であった。
尚、鋳造したものに熱処理を施すことによって伸びを改
善することはできるが、一定の限界があり、しかも製造
コストが却って上昇してしまうという問題があった。
造性とは相反する関係にあり、鋳造性を良くしようとす
ると、合金自体の伸びが低下し、一方、合金自体の伸び
を高くしても、鋳造性が悪化するため、鋳造製品の伸び
は低下する。よって、鋳造製品となったときの伸び特性
が良好なアルミニウム合金を得ることは困難であった。
尚、鋳造したものに熱処理を施すことによって伸びを改
善することはできるが、一定の限界があり、しかも製造
コストが却って上昇してしまうという問題があった。
【０００９】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、アルミニウム合金の
成分及びその成分の含有量を改良することによって、そ
の強度を維持しつつ、鋳造性及び伸びの両方を同時に向
上させ、鋳造した製品が熱処理をしない鋳造のままでも
高い伸びを有する高延性のアルミニウム合金を実現する
ことにある。
であり、その目的とするところは、アルミニウム合金の
成分及びその成分の含有量を改良することによって、そ
の強度を維持しつつ、鋳造性及び伸びの両方を同時に向
上させ、鋳造した製品が熱処理をしない鋳造のままでも
高い伸びを有する高延性のアルミニウム合金を実現する
ことにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、Ｍｎ成分、Ｆｅ成分及びＭｇ成分
が含有されたアルミニウム合金とし、通常不純物とされ
るＦｅ成分の含有量を所定範囲に設定し、Ｍｇ成分の含
有量を従来の合金よりも少なくし、かつＭｎ成分の含有
量を多くした。
めに、この発明では、Ｍｎ成分、Ｆｅ成分及びＭｇ成分
が含有されたアルミニウム合金とし、通常不純物とされ
るＦｅ成分の含有量を所定範囲に設定し、Ｍｇ成分の含
有量を従来の合金よりも少なくし、かつＭｎ成分の含有
量を多くした。
【００１１】具体的には、請求項１の発明では、０．５
〜２．５重量％のＭｎ成分、０．１〜１．５重量％のＦ
ｅ成分及び０．０１〜１．２重量％のＭｇ成分が含有さ
れ、残部が不可避不純物を含むアルミニウムからなる高
延性アルミニウム合金とする。
〜２．５重量％のＭｎ成分、０．１〜１．５重量％のＦ
ｅ成分及び０．０１〜１．２重量％のＭｇ成分が含有さ
れ、残部が不可避不純物を含むアルミニウムからなる高
延性アルミニウム合金とする。
【００１２】すなわち、Ｍｎ成分の含有量は、０．５重
量％よりも少ないと、Ｍｎ成分がアルミニウムに固溶し
て強化する効果が少なくなって、引張強度が不十分とな
る一方、２．５重量％よりも多いと、他の元素と結び付
いて化合物が発生し易くなり、引張強度が低下しかつ伸
びも従来の合金以下に低下するので、０．５〜２．５重
量％の範囲としている。
量％よりも少ないと、Ｍｎ成分がアルミニウムに固溶し
て強化する効果が少なくなって、引張強度が不十分とな
る一方、２．５重量％よりも多いと、他の元素と結び付
いて化合物が発生し易くなり、引張強度が低下しかつ伸
びも従来の合金以下に低下するので、０．５〜２．５重
量％の範囲としている。
【００１３】また、Ｆｅ成分の含有量は、０．１重量％
よりも少ないと、金型との焼き付きが生じ易くなる反
面、１．５重量％よりも多いと、Ｍｎ成分と同様に化合
物が生じ易くなり、伸びが従来の合金以下に低下するの
で、０．１〜１．５重量％の範囲としている。
よりも少ないと、金型との焼き付きが生じ易くなる反
面、１．５重量％よりも多いと、Ｍｎ成分と同様に化合
物が生じ易くなり、伸びが従来の合金以下に低下するの
で、０．１〜１．５重量％の範囲としている。
【００１４】さらに、Ｍｇ成分の含有量は、０．０１重
量％よりも少ないと、Ｍｎ成分と同様に、アルミニウム
に固溶して引張強度を高める効果が少ない反面、１．２
重量％よりも多いと、アルミニウム合金溶湯の酸化が促
進され、鋳物内部にその酸化層が混入して鋳物の品質が
悪化するとともに、溶湯の流動性や補給性も低下して鋳
造性が悪化し、加えて化合物が生じ易くなり、伸びが大
きく低下するので、０．０１〜１．２重量％の範囲とし
ている。
量％よりも少ないと、Ｍｎ成分と同様に、アルミニウム
に固溶して引張強度を高める効果が少ない反面、１．２
重量％よりも多いと、アルミニウム合金溶湯の酸化が促
進され、鋳物内部にその酸化層が混入して鋳物の品質が
悪化するとともに、溶湯の流動性や補給性も低下して鋳
造性が悪化し、加えて化合物が生じ易くなり、伸びが大
きく低下するので、０．０１〜１．２重量％の範囲とし
ている。
【００１５】よって、この構成により、Ｍｇ成分の含有
量が従来よりも少ない所定範囲とされているので、合金
の強度をある程度確保しながら鋳造性及び伸びを良好に
することができる。そして、このＭｇ成分の含有量が少
なくなると、強度が低下するが、それはＭｎ成分によっ
て補強される。また、Ｆｅ成分によって鋳造割れ性が向
上する。したがって、アルミニウム合金の強度を維持し
つつ、相反する特性である鋳造性と伸びとを共に向上さ
せることができる。
量が従来よりも少ない所定範囲とされているので、合金
の強度をある程度確保しながら鋳造性及び伸びを良好に
することができる。そして、このＭｇ成分の含有量が少
なくなると、強度が低下するが、それはＭｎ成分によっ
て補強される。また、Ｆｅ成分によって鋳造割れ性が向
上する。したがって、アルミニウム合金の強度を維持し
つつ、相反する特性である鋳造性と伸びとを共に向上さ
せることができる。
【００１６】請求項２の発明では、請求項１の発明にお
いて、Ｆｅ成分の含有量を０．４〜１．５重量％とし、
Ｍｇ成分の含有量を０．０１〜０．５重量％とする。
いて、Ｆｅ成分の含有量を０．４〜１．５重量％とし、
Ｍｇ成分の含有量を０．０１〜０．５重量％とする。
【００１７】すなわち、Ｆｅ成分の含有量は、０．４重
量％よりも少ないと、金型との焼き付きを有効に防ぐこ
とができず、鋳造割れ性が十分に改善されない反面、
１．５重量％よりも多いと、上述の如く、伸びが従来の
合金以下に低下するので、０．４〜１．５重量％の範囲
としている。このため、Ｆｅ成分の含有量が０．４重量
％よりも少ない場合に比べて伸びが低下するが、さら
に、Ｍｇ成分の含有量が０．５重量％よりも多いと、伸
びがより一層低下することになる一方、０．０１重量％
よりも少ないと、上述の如く、引張強度を高める効果が
少ないので、Ｍｇ成分の含有量を０．０１〜０．５重量
％の範囲としている。よって、この発明により、伸び及
び強度の低下を抑えつつ、鋳造割れ性を効果的に改善す
ることができる。
量％よりも少ないと、金型との焼き付きを有効に防ぐこ
とができず、鋳造割れ性が十分に改善されない反面、
１．５重量％よりも多いと、上述の如く、伸びが従来の
合金以下に低下するので、０．４〜１．５重量％の範囲
としている。このため、Ｆｅ成分の含有量が０．４重量
％よりも少ない場合に比べて伸びが低下するが、さら
に、Ｍｇ成分の含有量が０．５重量％よりも多いと、伸
びがより一層低下することになる一方、０．０１重量％
よりも少ないと、上述の如く、引張強度を高める効果が
少ないので、Ｍｇ成分の含有量を０．０１〜０．５重量
％の範囲としている。よって、この発明により、伸び及
び強度の低下を抑えつつ、鋳造割れ性を効果的に改善す
ることができる。
【００１８】請求項３の発明では、請求項１の発明にお
いて、Ｆｅ成分の含有量を０．１〜０．３重量％とし、
Ｍｇ成分の含有量を０．７〜１．２重量％とする。
いて、Ｆｅ成分の含有量を０．１〜０．３重量％とし、
Ｍｇ成分の含有量を０．７〜１．２重量％とする。
【００１９】すなわち、Ｍｇ成分の含有量は、０．７重
量％よりも少ないと、引張強度を十分に高く維持するこ
とができない反面、１．２重量％よりも多いと、上述の
如く、鋳造性が悪化しかつ伸びが大きく低下するので、
０．７〜１．２重量％の範囲としている。このため、Ｍ
ｇ成分の含有量が０．７重量％よりも少ない場合に比べ
て伸びが低下するが、さらに、Ｆｅ成分の含有量が０．
３重量％よりも多いと、伸びがより一層低下することに
なる一方、０．１重量％よりも少ないと、上述の如く、
金型との焼き付きが生じ易くなるので、Ｆｅ成分の含有
量を０．１〜０．３重量％の範囲としている。よって、
この発明により、伸び及び鋳造性の低下を防止しつつ、
強度を高くすることができる。
量％よりも少ないと、引張強度を十分に高く維持するこ
とができない反面、１．２重量％よりも多いと、上述の
如く、鋳造性が悪化しかつ伸びが大きく低下するので、
０．７〜１．２重量％の範囲としている。このため、Ｍ
ｇ成分の含有量が０．７重量％よりも少ない場合に比べ
て伸びが低下するが、さらに、Ｆｅ成分の含有量が０．
３重量％よりも多いと、伸びがより一層低下することに
なる一方、０．１重量％よりも少ないと、上述の如く、
金型との焼き付きが生じ易くなるので、Ｆｅ成分の含有
量を０．１〜０．３重量％の範囲としている。よって、
この発明により、伸び及び鋳造性の低下を防止しつつ、
強度を高くすることができる。
【００２０】請求項４の発明では、請求項１、２又は３
の発明において、０．１〜０．２重量％のＴｉ成分、
０．０１〜０．１重量％のＢ成分及び０．０１〜０．２
重量％のＢｅ成分のうちの少なくとも１つを添加する。
の発明において、０．１〜０．２重量％のＴｉ成分、
０．０１〜０．１重量％のＢ成分及び０．０１〜０．２
重量％のＢｅ成分のうちの少なくとも１つを添加する。
【００２１】すなわち、Ｔｉ成分、Ｂ成分及びＢｅ成分
は、鋳物の結晶粒を微細化することによりその特性を向
上させて鋳造割れ性を改善することができるが、それぞ
れの添加量が０．１重量％、０．０１重量％、０．０１
重量％よりも少ないと、その効果が少なく、鋳造割れ性
を十分に改善することができない一方、それぞれの添加
量が０．２重量％、０．１重量％、０．２重量％よりも
多いと、粗大化合物が生成されて伸びが低下し、Ｔｉ成
分においては、溶湯の流動性も低下させるので、それぞ
れ０．１〜０．２重量％、０．０１〜０．１重量％、
０．０１〜０．２重量％の範囲としている。よって、こ
の発明により、伸びの低下を防ぎつつ、鋳造割れ性をさ
らに良好にすることができる。
は、鋳物の結晶粒を微細化することによりその特性を向
上させて鋳造割れ性を改善することができるが、それぞ
れの添加量が０．１重量％、０．０１重量％、０．０１
重量％よりも少ないと、その効果が少なく、鋳造割れ性
を十分に改善することができない一方、それぞれの添加
量が０．２重量％、０．１重量％、０．２重量％よりも
多いと、粗大化合物が生成されて伸びが低下し、Ｔｉ成
分においては、溶湯の流動性も低下させるので、それぞ
れ０．１〜０．２重量％、０．０１〜０．１重量％、
０．０１〜０．２重量％の範囲としている。よって、こ
の発明により、伸びの低下を防ぎつつ、鋳造割れ性をさ
らに良好にすることができる。
【００２２】請求項５の発明では、金型高圧鋳造法にて
アルミニウム合金鋳物になるように構成されている請求
項１、２、３又は４の発明の高延性アルミニウム合金と
する。
アルミニウム合金鋳物になるように構成されている請求
項１、２、３又は４の発明の高延性アルミニウム合金と
する。
【００２３】このことにより、金型高圧鋳造法にて鋳物
製品を鋳造したとしても、鋳造性の悪化による伸びの低
下はなく、合金自体の伸びが高いレベルにあるので、熱
処理をしない鋳造のままでも高い伸びを有するアルミニ
ウム合金製の鋳物製品を得ることができる。しかも、そ
の強度は従来の合金で鋳造したものと遜色がない。
製品を鋳造したとしても、鋳造性の悪化による伸びの低
下はなく、合金自体の伸びが高いレベルにあるので、熱
処理をしない鋳造のままでも高い伸びを有するアルミニ
ウム合金製の鋳物製品を得ることができる。しかも、そ
の強度は従来の合金で鋳造したものと遜色がない。
【００２４】請求項６の発明では、請求項５の発明にお
いて、伸びが１０％以上であるものとする。このこと
で、請求項５の作用効果を効果的に発揮させることがで
きる。
いて、伸びが１０％以上であるものとする。このこと
で、請求項５の作用効果を効果的に発揮させることがで
きる。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を説明す
る。本発明の実施形態に係るアルミニウム合金は、０．
５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．１〜１．５重量％の
Ｆｅ成分及び０．０１〜１．２重量％のＭｇ成分が含有
され、残部が不可避不純物を含むアルミニウムからな
る。
る。本発明の実施形態に係るアルミニウム合金は、０．
５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．１〜１．５重量％の
Ｆｅ成分及び０．０１〜１．２重量％のＭｇ成分が含有
され、残部が不可避不純物を含むアルミニウムからな
る。
【００２６】また、上記アルミニウム合金のうち、Ｆｅ
成分の含有量が０．４〜１．５重量％であり、Ｍｇ成分
の含有量が０．０１〜０．５重量％であってもよく、さ
らに、Ｆｅ成分の含有量が０．１〜０．３重量％であ
り、Ｍｇ成分の含有量が０．７〜１．２重量％であって
もよい。
成分の含有量が０．４〜１．５重量％であり、Ｍｇ成分
の含有量が０．０１〜０．５重量％であってもよく、さ
らに、Ｆｅ成分の含有量が０．１〜０．３重量％であ
り、Ｍｇ成分の含有量が０．７〜１．２重量％であって
もよい。
【００２７】ここで、アルミニウム合金におけるＭｎ成
分の含有量の引張強さ並びに伸びへの影響、Ｆｅ成分の
含有量の伸びへの影響及びＭｇ成分の含有量の引張強さ
並びに伸びへの影響をそれぞれ図１０〜図１４に示す。
そして、アルミニウム合金におけるＭｇ成分及びＦｅ成
分の含有量とその合金で鋳造した鋳物の鋳造割れ発生率
との関係を図１５に示す。
分の含有量の引張強さ並びに伸びへの影響、Ｆｅ成分の
含有量の伸びへの影響及びＭｇ成分の含有量の引張強さ
並びに伸びへの影響をそれぞれ図１０〜図１４に示す。
そして、アルミニウム合金におけるＭｇ成分及びＦｅ成
分の含有量とその合金で鋳造した鋳物の鋳造割れ発生率
との関係を図１５に示す。
【００２８】各図より、伸びは、どの元素でも含有量が
増加すると減少し、引張強さは、Ｍｎ成分では約２．０
重量％で最大となるが、Ｍｇ成分では含有量が増加すれ
ばそれに比例して増加する。また、Ｆｅ成分の含有量が
多いほど鋳造割れ性が良好であることが判る。よって、
上述の如く、Ｍｎ成分、Ｆｅ成分及びＭｇ成分の含有量
の適正な範囲が決められている。
増加すると減少し、引張強さは、Ｍｎ成分では約２．０
重量％で最大となるが、Ｍｇ成分では含有量が増加すれ
ばそれに比例して増加する。また、Ｆｅ成分の含有量が
多いほど鋳造割れ性が良好であることが判る。よって、
上述の如く、Ｍｎ成分、Ｆｅ成分及びＭｇ成分の含有量
の適正な範囲が決められている。
【００２９】さらに、上記成分に０．１〜０．２重量％
のＴｉ成分、０．０１〜０．１重量％のＢ成分及び０．
０１〜０．２重量％のＢｅ成分のうちの少なくとも１つ
が添加されているのがより好ましい。
のＴｉ成分、０．０１〜０．１重量％のＢ成分及び０．
０１〜０．２重量％のＢｅ成分のうちの少なくとも１つ
が添加されているのがより好ましい。
【００３０】そして、このアルミニウム合金は、伸びが
１０％以上とされ、金型高圧鋳造法にてアルミニウム合
金鋳物になるように構成されており、そのアルミニウム
合金鋳物としては、例えばステアリングホイール芯金、
ペダルブラケット、エンジンブラケット、シートフレー
ム、インスツルメントパネルメンバー、バンパーレイン
フォースメント、フロントシュラウドパネルやドアイン
パクトビーム等の自動車部品が適している。
１０％以上とされ、金型高圧鋳造法にてアルミニウム合
金鋳物になるように構成されており、そのアルミニウム
合金鋳物としては、例えばステアリングホイール芯金、
ペダルブラケット、エンジンブラケット、シートフレー
ム、インスツルメントパネルメンバー、バンパーレイン
フォースメント、フロントシュラウドパネルやドアイン
パクトビーム等の自動車部品が適している。
【００３１】すなわち、上記各部品は、高い伸びを有す
ることにより、自動車の衝突時に折れることなく伸びて
そのエネルギーを吸収することができる。よって、各部
品のコスト低減化及び軽量化を図りつつ、乗員の安全性
を向上させることができる。
ることにより、自動車の衝突時に折れることなく伸びて
そのエネルギーを吸収することができる。よって、各部
品のコスト低減化及び軽量化を図りつつ、乗員の安全性
を向上させることができる。
【００３２】
【実施例】次に、具体的に実施した実施例について説明
する。Ｍｎ成分を１．３３重量％、Ｆｅ成分を０．４５
重量％、Ｍｇ成分を０．３重量％とした合金（実施例
１）と、Ｍｎ成分を１．９３重量％、Ｆｅ成分を０．１
６重量％、Ｍｇ成分を０．９７重量％とした合金（実施
例２）の２種類を製作した。尚、どちらの合金も、残部
は０．０４重量％のＳｉ成分や微量のその他の元素を不
可避不純物として含むアルミニウムからなる。
する。Ｍｎ成分を１．３３重量％、Ｆｅ成分を０．４５
重量％、Ｍｇ成分を０．３重量％とした合金（実施例
１）と、Ｍｎ成分を１．９３重量％、Ｆｅ成分を０．１
６重量％、Ｍｇ成分を０．９７重量％とした合金（実施
例２）の２種類を製作した。尚、どちらの合金も、残部
は０．０４重量％のＳｉ成分や微量のその他の元素を不
可避不純物として含むアルミニウムからなる。
【００３３】この２種類の合金と、比較例としてのＪＩ
Ｓ規格ＡＤＣ６及び旧ＪＩＳ規格ＡＤＣ７とに対して、
伸び、引張強さ及び０．２％耐力を測定した。尚、上記
ＡＤＣ６として、Ｍｎ成分が０．５重量％、Ｆｅ成分が
０．１重量％、Ｍｇ成分が４．０重量％、Ｓｉ成分が
０．１重量％それぞれ含有された合金を、また、旧ＪＩ
Ｓ規格ＡＤＣ７として、Ｆｅ成分が０．５６重量％、Ｓ
ｉ成分が４．９重量％それぞれ含有された（Ｍｎ成分及
びＭｇ成分は含有されていない）合金を使用した。
Ｓ規格ＡＤＣ６及び旧ＪＩＳ規格ＡＤＣ７とに対して、
伸び、引張強さ及び０．２％耐力を測定した。尚、上記
ＡＤＣ６として、Ｍｎ成分が０．５重量％、Ｆｅ成分が
０．１重量％、Ｍｇ成分が４．０重量％、Ｓｉ成分が
０．１重量％それぞれ含有された合金を、また、旧ＪＩ
Ｓ規格ＡＤＣ７として、Ｆｅ成分が０．５６重量％、Ｓ
ｉ成分が４．９重量％それぞれ含有された（Ｍｎ成分及
びＭｇ成分は含有されていない）合金を使用した。
【００３４】これらの合金を用いて金型高圧鋳造法によ
り製造した鋳物の機械的性質を表１並びに図１〜図３
に、また各試験片の内部の状態を光学顕微鏡で調べた結
果を図６〜図９にそれぞれ示す。これより、実施例１及
び２の合金は、ＡＤＣ６やＡＤＣ７に比べて伸びが向上
しており、引張強さや０．２％耐力という強度も遜色な
いレベルにある。また、実施例１の合金は、強度が若干
劣るものの、伸びが非常に優れており、実施例２の合金
は、伸び及び強度が実施例１の合金とＡＤＣ６との中間
にあることが判る。
り製造した鋳物の機械的性質を表１並びに図１〜図３
に、また各試験片の内部の状態を光学顕微鏡で調べた結
果を図６〜図９にそれぞれ示す。これより、実施例１及
び２の合金は、ＡＤＣ６やＡＤＣ７に比べて伸びが向上
しており、引張強さや０．２％耐力という強度も遜色な
いレベルにある。また、実施例１の合金は、強度が若干
劣るものの、伸びが非常に優れており、実施例２の合金
は、伸び及び強度が実施例１の合金とＡＤＣ６との中間
にあることが判る。
【００３５】次に、上記各合金の鋳造性を調べるため
に、図５に示すように、各合金でリング状の試験片を鋳
造した。このとき、各試験片の鋳造時の金型温度は常温
とした。そして、鋳造した各試験片の表面に生じた割れ
の個数と割れ長さを調べ、各合金について試験片１つ当
たりの平均総割れ個数と平均総割れ長さを算出して鋳造
割れ性を比較した。
に、図５に示すように、各合金でリング状の試験片を鋳
造した。このとき、各試験片の鋳造時の金型温度は常温
とした。そして、鋳造した各試験片の表面に生じた割れ
の個数と割れ長さを調べ、各合金について試験片１つ当
たりの平均総割れ個数と平均総割れ長さを算出して鋳造
割れ性を比較した。
【００３６】鋳造割れ性の結果を図４に示す。この結
果、実施例１の合金で鋳造した試験片にはＦｅ成分によ
る鋳造割れ性向上の効果が顕著に現れており、図６〜図
９で判るように、内部の状態もＡＤＣ６やＡＤＣ７で鋳
造したものに比べて良好であり、ひけ巣等は殆ど発生し
ていない。また、実施例２の合金で鋳造したものは、鋳
造割れ性が劣るものの、内部の状態は極めて良好であ
り、鋳造性は向上されているといえる。
果、実施例１の合金で鋳造した試験片にはＦｅ成分によ
る鋳造割れ性向上の効果が顕著に現れており、図６〜図
９で判るように、内部の状態もＡＤＣ６やＡＤＣ７で鋳
造したものに比べて良好であり、ひけ巣等は殆ど発生し
ていない。また、実施例２の合金で鋳造したものは、鋳
造割れ性が劣るものの、内部の状態は極めて良好であ
り、鋳造性は向上されているといえる。
【００３７】よって、実施例１の合金は、強度はやや低
下しているものの、伸び及び鋳造性は非常に優れてい
る。また、実施例２の合金は、強度を実施例１の合金よ
りも向上させた代わりに、伸び及び鋳造性が若干低下し
たが、従来のものよりも優れていることが判る。
下しているものの、伸び及び鋳造性は非常に優れてい
る。また、実施例２の合金は、強度を実施例１の合金よ
りも向上させた代わりに、伸び及び鋳造性が若干低下し
たが、従来のものよりも優れていることが判る。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よると、０．５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．１〜
１．５重量％のＦｅ成分及び０．０１〜１．２重量％の
Ｍｇ成分が含有され、残部が不可避不純物を含むアルミ
ニウムからなる高延性アルミニウム合金としたことによ
り、合金の強度を確保しつつ、鋳造性及び伸びの両方の
向上化を図ることができる。
よると、０．５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．１〜
１．５重量％のＦｅ成分及び０．０１〜１．２重量％の
Ｍｇ成分が含有され、残部が不可避不純物を含むアルミ
ニウムからなる高延性アルミニウム合金としたことによ
り、合金の強度を確保しつつ、鋳造性及び伸びの両方の
向上化を図ることができる。
【００３９】請求項２の発明によると、Ｆｅ成分の含有
量を０．４〜１．５重量％とし、Ｍｇ成分の含有量を
０．０１〜０．５重量％としたことにより、伸び及び強
度の低下を抑えつつ、鋳造割れ性の改善を効果的に図る
ことができる。
量を０．４〜１．５重量％とし、Ｍｇ成分の含有量を
０．０１〜０．５重量％としたことにより、伸び及び強
度の低下を抑えつつ、鋳造割れ性の改善を効果的に図る
ことができる。
【００４０】請求項３の発明によると、Ｆｅ成分の含有
量を０．１〜０．３重量％とし、Ｍｇ成分の含有量を
０．７〜１．２重量％としたことにより、伸び及び鋳造
性の低下を防止しつつ、強度の向上化を図ることができ
る。
量を０．１〜０．３重量％とし、Ｍｇ成分の含有量を
０．７〜１．２重量％としたことにより、伸び及び鋳造
性の低下を防止しつつ、強度の向上化を図ることができ
る。
【００４１】請求項４の発明によると、０．１〜０．２
重量％のＴｉ成分、０．０１〜０．１重量％のＢ成分及
び０．０１〜０．２重量％のＢｅ成分のうちの少なくと
も１つを添加したことにより、伸びの低下を防ぎつつ、
鋳造割れ性のより一層の改善を図ることができる。
重量％のＴｉ成分、０．０１〜０．１重量％のＢ成分及
び０．０１〜０．２重量％のＢｅ成分のうちの少なくと
も１つを添加したことにより、伸びの低下を防ぎつつ、
鋳造割れ性のより一層の改善を図ることができる。
【００４２】請求項５の発明によると、金型高圧鋳造法
にてアルミニウム合金鋳物になるように構成したことに
より、強度が維持されかつ熱処理をしない鋳造のままで
も伸びの高いアルミニウム合金製の鋳物製品を得ること
ができる。
にてアルミニウム合金鋳物になるように構成したことに
より、強度が維持されかつ熱処理をしない鋳造のままで
も伸びの高いアルミニウム合金製の鋳物製品を得ること
ができる。
【００４３】請求項６の発明によると、伸びを１０％以
上としたことにより、請求項５の作用効果を最大限に発
揮させることができる。
上としたことにより、請求項５の作用効果を最大限に発
揮させることができる。
【図１】合金の種類と伸びとの関係を示すグラフであ
る。
る。
【図２】合金の種類と引張強さとの関係を示すグラフで
ある。
ある。
【図３】合金の種類と０．２％耐力との関係を示すグラ
フである。
フである。
【図４】鋳造した試験片の合金の種類と平均総割れ個数
及び平均総割れ長さとの関係を示すグラフである。
及び平均総割れ長さとの関係を示すグラフである。
【図５】鋳造した試験片を示す斜視図である。
【図６】実施例１の合金で鋳造した試験片の内部の状態
を示す光学顕微鏡写真である。
を示す光学顕微鏡写真である。
【図７】実施例２の合金で鋳造した試験片の内部の状態
を示す光学顕微鏡写真である。
を示す光学顕微鏡写真である。
【図８】ＡＤＣ６で鋳造した試験片の内部の状態を示す
光学顕微鏡写真である。
光学顕微鏡写真である。
【図９】ＡＤＣ７で鋳造した試験片の内部の状態を示す
光学顕微鏡写真である。
光学顕微鏡写真である。
【図１０】アルミニウム合金におけるＭｎ成分の含有量
と引張強さとの関係を示すグラフである。
と引張強さとの関係を示すグラフである。
【図１１】アルミニウム合金におけるＭｎ成分の含有量
と伸びとの関係を示すグラフである。
と伸びとの関係を示すグラフである。
【図１２】アルミニウム合金におけるＦｅ成分の含有量
と伸びとの関係を示すグラフである。
と伸びとの関係を示すグラフである。
【図１３】アルミニウム合金におけるＭｇ成分の含有量
と伸びとの関係を示すグラフである。
と伸びとの関係を示すグラフである。
【図１４】アルミニウム合金におけるＭｇ成分の含有量
と引張強さとの関係を示すグラフである。
と引張強さとの関係を示すグラフである。
【図１５】アルミニウム合金におけるＭｇ成分及びＦｅ
成分の含有量とその合金で鋳造した鋳物の鋳造割れ発生
率との関係を示すグラフである。
成分の含有量とその合金で鋳造した鋳物の鋳造割れ発生
率との関係を示すグラフである。
【表１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西口 勝也 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 山本 幸男 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内 (72)発明者 杉本 幸弘 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツダ 株式会社内
Claims (6)
- 【請求項１】 ０．５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．
１〜１．５重量％のＦｅ成分及び０．０１〜１．２重量
％のＭｇ成分が含有され、残部が不可避不純物を含むア
ルミニウムからなることを特徴とする高延性アルミニウ
ム合金。 - 【請求項２】 請求項１記載の高延性アルミニウム合金
において、Ｆｅ成分の含有量は０．４〜１．５重量％で
あり、Ｍｇ成分の含有量は０．０１〜０．５重量％であ
ることを特徴とする高延性アルミニウム合金。 - 【請求項３】 請求項１記載の高延性アルミニウム合金
において、Ｆｅ成分の含有量は０．１〜０．３重量％で
あり、Ｍｇ成分の含有量は０．７〜１．２重量％である
ことを特徴とする高延性アルミニウム合金。 - 【請求項４】 請求項１、２又は３記載の高延性アルミ
ニウム合金において、０．１〜０．２重量％のＴｉ成
分、０．０１〜０．１重量％のＢ成分及び０．０１〜
０．２重量％のＢｅ成分のうちの少なくとも１つが添加
されていることを特徴とする高延性アルミニウム合金。 - 【請求項５】 金型高圧鋳造法にてアルミニウム合金鋳
物になるように構成されていることを特徴とする請求項
１、２、３又は４記載の高延性アルミニウム合金。 - 【請求項６】 請求項５記載の高延性アルミニウム合金
において、伸びが１０％以上であることを特徴とする高
延性アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10381896A JPH09268340A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 高延性アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10381896A JPH09268340A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 高延性アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09268340A true JPH09268340A (ja) | 1997-10-14 |
Family
ID=14363998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10381896A Pending JPH09268340A (ja) | 1996-03-29 | 1996-03-29 | 高延性アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09268340A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011010758A1 (de) | 2010-03-29 | 2011-09-29 | Mazda Motor Corporation | Aluminium-Legierung |
-
1996
- 1996-03-29 JP JP10381896A patent/JPH09268340A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102011010758A1 (de) | 2010-03-29 | 2011-09-29 | Mazda Motor Corporation | Aluminium-Legierung |
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|---|---|---|---|
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Effective date: 20050118 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A02 | Decision of refusal |
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