JPH09324235A - Hyper-eutectic aluminum-silicon alloy, hyper-eutectic aluminum-silicon alloy die-cast casting, its production and method for using the same - Google Patents

Hyper-eutectic aluminum-silicon alloy, hyper-eutectic aluminum-silicon alloy die-cast casting, its production and method for using the same

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JPH09324235A
JPH09324235A JP14322096A JP14322096A JPH09324235A JP H09324235 A JPH09324235 A JP H09324235A JP 14322096 A JP14322096 A JP 14322096A JP 14322096 A JP14322096 A JP 14322096A JP H09324235 A JPH09324235 A JP H09324235A
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藤 晴 康 甲
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a hyper-eutectic Al-Si alloy for die casting in which the cost of working to the surface of a cast skin is reduced or, even in a state of nonworking in which working is not executed to the surface of the cast skin, capable of stably obtaining sufficiently good wear resistance and to obtain a hyper-eutectic Al-Si alloy die-cast casting. SOLUTION: The hyper-eutectic Al-Si alloy for die casting is the one having a compsn. contg., by weight, 12.0 to 25.0% Si, 0.5 to 5.0% Cu, 0.1 to 2.0% Mg, <=1.5% Fe, 0.001 to 0.02% P, one or two kinds of 0.1 to 0.5% Cr and 0.2 to 1.0% Mn, and the balance Al and the other required alloy elements, and the hyper-eutectic Al-Si alloy die-cast casting is the one composed of the casting obtd. by subjecting the above hyper-eutectic Al-Si alloy to die casting, and in which the generation of regions in which primary crystal Si is not crystallized out in the vicinity of the cast skin face is suppressed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイカスト用過共
晶Al−Si合金ならびに過共晶Al−Si合金ダイカ
スト鋳物およびその製造方法およびその使用方法に関
し、さらに詳しくは、過共晶Al−Si合金をダイカス
トするに際してCr,Mnの1種または2種を添加する
ことによってダイカスト時に鋳肌表面近傍に生じる初晶
Siの晶出していない領域が抑制されるようにしたもの
であって、このために、加工代が少なく材料歩留まりが
向上すると共に、摺動部が非加工のままであっても安定
的に耐摩耗性を確保することができるダイカスト用過共
晶Al−Si合金ならびにそのような合金を用いた過共
晶Al−Si合金ダイカスト鋳物およびその製造方法お
よびその使用方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a hypereutectic Al-Si alloy for die casting, a hypereutectic Al-Si alloy die casting, a method for producing the same and a method for using the same, and more specifically, hypereutectic Al-Si. When one or two kinds of Cr and Mn are added when die-casting an alloy, a region in which primary crystal Si is not crystallized which occurs near the surface of the casting surface during die-casting is suppressed. In addition, a hypereutectic Al-Si alloy for die casting, which has a small machining allowance, improves the material yield, and can stably ensure wear resistance even when the sliding portion remains unprocessed, and such a The present invention relates to a hypereutectic Al-Si alloy die cast casting using an alloy, a method for producing the same, and a method for using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】鋳物に対する軽量化の要請が高まる中
で、従来鉄であった部品のアルミニウムへの置換が検討
されている。この際問題となる一つの特性としてアルミ
ニウム合金の耐摩耗性が挙げられる。このような耐摩耗
性が必要とされる部位へ適用されるアルミニウム合金と
しては、過共晶Al−Si系の合金が広く知られている
(例えば、JIS H 5202 AC9A,AC9
B、JIS H 5302ADC14など)。
2. Description of the Related Art With the increasing demand for weight reduction of castings, replacement of conventional iron parts with aluminum has been studied. One of the properties that poses a problem in this case is the wear resistance of the aluminum alloy. A hypereutectic Al—Si-based alloy is widely known as an aluminum alloy applied to a portion where such wear resistance is required (for example, JIS H 5202 AC9A, AC9).
B, JIS H 5302 ADC14, etc.).

【0003】また、近年、アルミニウム合金鋳物に対し
ても、さらなる低コスト化あるいは高い生産性が要求さ
れるようになってきており、これら過共晶Al−Si合
金製の部品においても生産性に優れたダイカスト法によ
って製造される場合が多くなってきている。
Further, in recent years, further cost reduction or high productivity has been demanded for aluminum alloy castings, and the productivity of these hypereutectic Al--Si alloy parts is also improved. In many cases, it is manufactured by an excellent die casting method.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、過共晶
Al−Si合金をダイカストした場合においては、図9
に示すように、鋳肌面近傍に初晶Siが晶出していない
領域が生成されることが広く認められている。
However, when the hypereutectic Al--Si alloy is die-cast, the results shown in FIG.
It is widely accepted that a region in which primary crystal Si is not crystallized is generated in the vicinity of the casting surface, as shown in FIG.

【0005】この領域は、過共晶Al−Si合金が高い
耐摩耗性を発揮する理由でもある初晶Siが晶出してい
ないため耐摩耗性が劣るので、従来はこの領域を加工に
より取り除いて初晶Siが晶出している領域を鋳肌面と
することにより耐摩耗部材として使用していた。
This region is inferior in wear resistance because the primary crystal Si is not crystallized, which is also the reason why the hypereutectic Al--Si alloy exhibits high wear resistance. Therefore, conventionally, this region is removed by working. The region where primary crystal Si is crystallized is used as a wear-resistant member by making it a casting surface.

【0006】さらには、この初晶Siが晶出していない
領域が鋳肌面から1mm近くに達する場合があり、加工
代が多く材料の歩留まりが悪くなったり、加工代が不足
して安定的に耐摩耗性が確保されなかったりするなどと
いった問題点があった。
Further, the region where the primary crystal Si is not crystallized may reach about 1 mm from the surface of the casting surface, so that the machining cost is large and the yield of the material is poor, or the machining cost is insufficient and the stability is stable. There was a problem that abrasion resistance could not be secured.

【0007】さらにまた、過共晶Al−Si合金をダイ
カストした場合、この初晶Siが晶出していない領域が
生成されることは広く知られていたものの、対策手法と
しては鋳造条件や鋳造方案の変更が主であっただけで、
鋳造欠陥抑制との兼ね合いもあり、決定的な対策手段と
は成り得ていなかった。
Furthermore, it has been widely known that when a hypereutectic Al--Si alloy is die-cast, a region in which the primary crystal Si is not crystallized is produced, but as a countermeasure, casting conditions and casting plan are used. The main changes were
There was also a tradeoff with suppression of casting defects, so it could not be a decisive measure.

【0008】[0008]

【発明の目的】本発明は、このような従来の問題点を解
決するためになされたものであって、過共晶Al−Si
合金をダイカストするに際して、過共晶Al−Si合金
中にCr,Mnのうちの1種または2種を添加すること
により、過共晶Al−Si合金をダイカストした際に初
晶Siが晶出しない領域が生成されるのを抑制し、加工
代の削減による材料歩留まりの向上、摺動部が非加工の
ままであっても安定的な耐摩耗性の確保が可能である過
共晶Al−Si合金ダイカスト鋳物を提供することを目
的としたものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and is a hypereutectic Al-Si.
When die casting the alloy, by adding one or two of Cr and Mn to the hypereutectic Al-Si alloy, primary crystal Si crystallizes when the hypereutectic Al-Si alloy is die cast. Hypereutectic Al- that can suppress the generation of non-working areas, improve the material yield by reducing the machining allowance, and ensure stable wear resistance even when the sliding part remains unprocessed. It is intended to provide a Si alloy die casting product.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために、下記の様な構成としたものである。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention has the following constitution.

【0010】(1) 過共晶Al−Si合金中に、重量
%で、Cr:0.1〜0.5%,Mn:0.2〜1.0
%のうちの1種または2種を含んでいることを特徴とす
るダイカスト用過共晶Al−Si合金。
(1) In a hypereutectic Al-Si alloy, Cr: 0.1 to 0.5% and Mn: 0.2 to 1.0 in weight%.
%, One or two of the above are included, and a hypereutectic Al-Si alloy for die casting.

【0011】(2) 重量%で、Si:12.0〜2
5.0%、Cu:0.5〜5.0%、Mg:0.1〜
2.0%、Fe:1.5%以下、P:0.001〜0.
02%、およびCr:0.1〜0.5%,Mn:0.2
〜1.0%のうちの1種または2種を含み、残部Alお
よびその他必要合金元素からなることを特徴とするダイ
カスト用過共晶Al−Si合金。
(2) In weight%, Si: 12.0 to 2
5.0%, Cu: 0.5 to 5.0%, Mg: 0.1
2.0%, Fe: 1.5% or less, P: 0.001 to 0.
02%, Cr: 0.1-0.5%, Mn: 0.2
A hypereutectic Al-Si alloy for die casting, containing one or two of 1.0 to 1.0% and the balance Al and other necessary alloy elements.

【0012】(3) 重量%で、Si:12.0〜2
5.0%、Cu:0.5〜5.0%、Mg:0.1〜
2.0%、Fe:1.5%以下、P:0.001〜0.
02%、およびCr:0.1〜0.5%,Mn:0.2
〜1.0%のうちの1種または2種を含み、残部Alお
よびその他必要合金元素からなる過共晶Al−Si合金
のダイカスト鋳物よりなり、鋳肌面近傍の初晶Siが晶
出していない領域の生成を抑制したことを特徴とする過
共晶Al−Si合金ダイカスト鋳物。
(3) In weight%, Si: 12.0 to 2
5.0%, Cu: 0.5 to 5.0%, Mg: 0.1
2.0%, Fe: 1.5% or less, P: 0.001 to 0.
02%, Cr: 0.1-0.5%, Mn: 0.2
To 1.0% of one or two kinds, and a die cast casting of a hypereutectic Al-Si alloy containing the balance Al and other necessary alloy elements, and primary crystal Si near the casting surface is crystallized. A hypereutectic Al-Si alloy die-cast casting characterized by suppressing the formation of a non-existing region.

【0013】(4) 重量%で、Si:16.0〜1
8.0%、Cu:4.0〜5.0%、Mg:0.45〜
0.65%、Fe:1.5%以下、P:0.001〜
0.02%、およびCr:0.1〜0.5%,Mn:
0.2〜1.0%のうちの1種または2種を含み、残部
Alおよび不純物からなる過共晶Al−Si合金のダイ
カスト鋳物よりなり、鋳肌面近傍の初晶Siが晶出して
いない領域の生成を抑制したことを特徴とする過共晶A
l−Si合金ダイカスト鋳物。
(4) By weight, Si: 16.0 to 1
8.0%, Cu: 4.0 to 5.0%, Mg: 0.45
0.65%, Fe: 1.5% or less, P: 0.001-
0.02%, Cr: 0.1-0.5%, Mn:
It is composed of a die-cast casting of a hypereutectic Al-Si alloy containing one or two of 0.2 to 1.0% and the balance Al and impurities, and primary crystal Si near the casting surface is crystallized. Hypereutectic A characterized by suppressing the formation of non-existing regions
l-Si alloy die casting.

【0014】(5) 重量%で、Si:18.0〜2
0.0%、Cu:0.5〜1.5%、Mg:0.5〜
1.5%、Fe:1.5%以下、P:0.001〜0.
02%、およびCr:0.1〜0.5%,Mn:0.2
〜1.0%のうちの1種または2種を含み、残部Alお
よび不純物からなる過共晶Al−Si合金のダイカスト
鋳物よりなり、鋳肌面近傍の初晶Siが晶出していない
領域の生成を抑制したことを特徴とする過共晶Al−S
i合金ダイカスト鋳物。
(5) Si: 18.0-2 by weight%
0.0%, Cu: 0.5 to 1.5%, Mg: 0.5 to
1.5%, Fe: 1.5% or less, P: 0.001 to 0.
02%, Cr: 0.1-0.5%, Mn: 0.2
Of 1.0 to 1.0% of a die-cast casting of a hypereutectic Al-Si alloy containing the balance Al and impurities, and the primary crystal Si near the casting surface is not crystallized. Hypereutectic Al-S characterized by suppressing generation
i alloy die cast casting.

【0015】(6) 重量%で、Si:22.0〜2
4.0%、Cu:0.5〜1.5%、Mg:0.5〜
1.5%、Fe:1.5%以下、P:0.001〜0.
02%、およびCr:0.1〜0.5%,Mn:0.2
〜1.0%のうちの1種または2種を含み、残部Alお
よび不純物からなる過共晶Al−Si合金のダイカスト
鋳物よりなり、鋳肌面近傍の初晶Siが晶出していない
領域の生成を抑制したことを特徴とする過共晶Al−S
i合金ダイカスト鋳物。
(6) Si: 22.0 to 2 by weight%
4.0%, Cu: 0.5 to 1.5%, Mg: 0.5 to
1.5%, Fe: 1.5% or less, P: 0.001 to 0.
02%, Cr: 0.1-0.5%, Mn: 0.2
Of 1.0 to 1.0% of a die-cast casting of a hypereutectic Al-Si alloy containing the balance Al and impurities, and the primary crystal Si near the casting surface is not crystallized. Hypereutectic Al-S characterized by suppressing generation
i alloy die cast casting.

【0016】(7) Cr,Mnのうちの1種または2
種を含まない過共晶Al−Si合金をダイカストするに
際して、重量%で、Cr:0.1〜0.5%,Mn:
0.2〜1.0%のうちの1種または2種を添加するこ
とにより、鋳肌面近傍の初晶Siが晶出していない領域
の生成を抑制することを特徴とする過共晶Al−Si合
金ダイカスト鋳物の製造方法。
(7) One or two of Cr and Mn
When die-casting a hypereutectic Al-Si alloy containing no seeds, Cr: 0.1-0.5%, Mn:
Hypereutectic Al characterized by suppressing the formation of a region where primary crystal Si is not crystallized in the vicinity of the casting surface by adding one or two of 0.2 to 1.0% -A method for producing a Si alloy die cast casting.

【0017】(8) 耐摩耗摺動部材として使用するに
際して、摺動部を非加工のままで使用することを特徴と
する請求項3〜6のいずれかに記載の過共晶Al−Si
合金ダイカスト鋳物の使用方法。
(8) The hypereutectic Al-Si according to any one of claims 3 to 6, wherein when used as a wear-resistant sliding member, the sliding portion is used without being processed.
How to use alloy die castings.

【0018】[0018]

【発明の作用】本発明によるダイカスト用過共晶Al−
Si合金ならびにこれを素材とした過共晶Al−Si合
金ダイカスト鋳物においては、Si:12.0〜25.
0%、Cu:0.5〜5.0%、Mg:0.1〜2.0
%、Fe:1.5%以下、P:0.001〜0.02%
を含む過共晶Al−Si系合金に、Cr:0.1〜0.
5%,Mn:0.2〜1.0%のうちの1種または2
種、ならびにその他必要合金元素を含有させることによ
って、過共晶Al−Si合金をダイカストした際に鋳肌
面近傍に生じる初晶Siの晶出していない領域が狭く抑
えられているために、ダイカスト鋳物粗材の表面の加工
代が少なくて済み、材料歩留まりが向上すると共に、ダ
イカスト鋳物粗材の表面が非加工のままであっても安定
的に耐摩耗性が確保されることとなる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hypereutectic Al-for die casting according to the present invention
In a Si alloy and a hypereutectic Al-Si alloy die casting using the same, Si: 12.0 to 25.
0%, Cu: 0.5 to 5.0%, Mg: 0.1 to 2.0
%, Fe: 1.5% or less, P: 0.001 to 0.02%
In a hypereutectic Al-Si alloy containing Cr: 0.1 to 0.
5%, Mn: 0.2 to 1.0%, one or two
By containing the seed and other necessary alloying elements, the non-crystallized region of the primary crystal Si generated near the casting surface when the hypereutectic Al-Si alloy is die-cast is suppressed to be narrow, so that the die casting is performed. The machining allowance of the surface of the casting rough material is small, the material yield is improved, and the wear resistance is stably secured even if the surface of the die casting rough material remains unprocessed.

【0019】ここで、CrおよびMnのうちの1種また
は2種を添加することにより初晶Siが晶出していない
領域が狭くなる理由としては、初晶Siの晶出に先だっ
て晶出するCr系の晶出物,Mn系の晶出物あるいは
(Cr,Mn)系の晶出物が初晶Si晶出の異質核とな
って初晶Siの晶出を促進すること、およびCr,Mn
の添加により初晶Siの晶出していない領域の生成に影
響を与える溶湯の過冷の状況が変化することが考えられ
る。
The reason why the region where the primary crystal Si is not crystallized is narrowed by adding one or two of Cr and Mn is that Cr crystallized prior to the crystallization of the primary crystal Si. That the crystallization product of the system, the crystallization product of the Mn system, or the crystallization product of the (Cr, Mn) system becomes a heterogeneous nucleus of the crystallization of the primary crystal Si to promote the crystallization of the primary crystal Si, and Cr, Mn
It is conceivable that the addition of Al changes the state of supercooling of the molten metal, which affects the formation of regions in which primary Si is not crystallized.

【0020】したがって、異質核となるような晶出物を
晶出させないCu,Mg等の元素は、初晶Siの晶出し
ていない領域の抑制には有効でないものと考えられる。
Therefore, it is considered that elements such as Cu and Mg that do not crystallize a crystallized substance that becomes a heterogeneous nucleus are not effective in suppressing the region where primary crystal Si is not crystallized.

【0021】以下に、本発明によるダイカスト用過共晶
Al−Si合金ならびに過共晶Al−Si合金ダイカス
ト鋳物を構成する各元素の作用と組成範囲(重量%)の
限定理由を示す。
Below, the action of each element constituting the hypereutectic Al-Si alloy for die casting and the hypereutectic Al-Si alloy die casting according to the present invention and the reasons for limiting the composition range (% by weight) will be shown.

【0022】Si:Siは耐摩耗性の向上に寄与する元
素である。耐摩耗性の向上に寄与する初晶SiはSi量
が12.0%未満では晶出しないため12.0%を下限
とした。しかしながら、25.0%を超えて含有する
と、合金の液相線温度が上昇して溶解,鋳造性が悪化す
ると共に機械加工性も著しく悪化するので25.0%以
下とした。
Si: Si is an element that contributes to the improvement of wear resistance. Primary crystal Si, which contributes to the improvement of wear resistance, does not crystallize if the Si content is less than 12.0%, so 12.0% was made the lower limit. However, if the content exceeds 25.0%, the liquidus temperature of the alloy rises, the melting and casting properties deteriorate, and the machinability also deteriorates significantly, so the content was made 25.0% or less.

【0023】Cu:Cuは固溶強化および時効硬化によ
る常温および高温強度の向上に寄与する元素である。し
かしながら、0.5%未満ではその効果は小さく、5.
0%を超えて含有すると靭性が低下すると共に引け巣の
発生が多くなるので、0.5〜5.0%の範囲とした。
Cu: Cu is an element that contributes to the improvement of room temperature and high temperature strength by solid solution strengthening and age hardening. However, if less than 0.5%, the effect is small.
If the content is more than 0%, the toughness decreases and the number of shrinkage cavities increases, so the content was made 0.5 to 5.0%.

【0024】Mg:MgはSiとの共存で時効硬化によ
り強度の向上に寄与する元素である。しかしながら、
0.1%未満ではその効果は小さく、2.0%を超えて
含有すると靭性が低下するので、0.1〜2.0%の範
囲とした。
Mg: Mg is an element that contributes to the improvement of strength by age hardening when coexisting with Si. However,
If the content is less than 0.1%, the effect is small, and if the content exceeds 2.0%, the toughness decreases, so the content was made 0.1 to 2.0%.

【0025】Fe:Feはダイカストを行った際に溶湯
の金型への焼き付きを防止するのに有効な元素である。
しかしながら、1.5%を超えて含有するとFe系の金
属間化合物の晶出により、鋳物の機械的性質が低下する
ので1.5%以下とした。
Fe: Fe is an element effective in preventing the molten metal from sticking to the mold during die casting.
However, if the content exceeds 1.5%, the mechanical properties of the casting deteriorate due to the crystallization of the Fe-based intermetallic compound, so the content was made 1.5% or less.

【0026】P:Pは初晶Siを微細化し均一に分散さ
せる効果を有する元素である。しかしながら、0.00
1%未満ではその効果は小さく、0.02%を超えて含
有すると湯流れ等の鋳造性が悪化するので、0.001
〜0.02%の範囲とした。
P: P is an element having the effect of refining the primary crystal Si and uniformly dispersing it. However, 0.00
If it is less than 1%, its effect is small, and if it exceeds 0.02%, the castability such as molten metal flow is deteriorated.
The range was up to 0.02%.

【0027】Mn:Mnは過共晶Al−Si合金をダイ
カストした際に鋳肌表面近傍に生じる初晶Siの晶出し
ていない領域を減じるのに寄与する元素である。しかし
ながら、0.2%未満ではその効果は小さく、1.0%
を超えて含有すると鋳造性の悪化および機械的性質の劣
化を招くので、0.2〜1.0%の範囲とした。
Mn: Mn is an element that contributes to reduce the area where primary crystal Si is not crystallized, which is generated near the surface of the casting surface when the hypereutectic Al-Si alloy is die-cast. However, if less than 0.2%, the effect is small, 1.0%
If it is contained in excess of 1.0, the castability and mechanical properties will be deteriorated, so the content was made 0.2 to 1.0%.

【0028】Cr:Crもまた過共晶Al−Si合金を
ダイカストした際に鋳肌面近傍に生じる初晶Siの晶出
していない領域を減じるのに寄与する元素である。しか
しながら、0.1%未満ではその効果は小さく、0.5
%を超えて含有すると鋳造性の悪化およびAl−Cr系
晶出物の粗大化による機械的特性の低下を招くので、
0.1〜0.5%の範囲とした。
Cr: Cr is also an element which contributes to reduce the area where primary crystal Si is not crystallized, which occurs in the vicinity of the casting surface when the hypereutectic Al-Si alloy is die cast. However, if less than 0.1%, the effect is small and 0.5
%, The castability is deteriorated and the Al—Cr-based crystallized product is coarsened, resulting in deterioration of mechanical properties.
The range was 0.1 to 0.5%.

【0029】本発明に係わるダイカスト用過共晶Al−
Si合金ならび過共晶Al−Si合金ダイカスト鋳物
は、上述したような請求項1ないし3に記載の化学成分
組成を有するものであるが、その実施態様においては、
以下に示すようなダイカスト用過共晶Al−Si合金あ
るいは過共晶Al−Si合金ダイカスト鋳物とすること
ができる。
Hypereutectic Al-for die casting according to the present invention
The Si alloy and the hypereutectic Al-Si alloy die casting have the chemical composition as described above in claims 1 to 3, but in an embodiment thereof,
A hypereutectic Al-Si alloy for die casting or a hypereutectic Al-Si alloy die-cast casting as described below can be used.

【0030】すなわち、請求項4に記載しているよう
に、JIS ADC14合金に対応するものとして、重
量%で、Si:16.0〜18.0%、Cu:4.0〜
5.0%、Mg:0.45〜0.65%、Fe:1.5
%以下、P:0.001〜0.02%、およびCr:
0.1〜0.5%,Mn:0.2〜1.0%のうちの1
種または2種を含み、残部Alおよび不純物からなるダ
イカスト用過共晶Al−Si合金、ならびにこのダイカ
スト用過共晶Al−Si合金の溶湯をダイカストするこ
とにより鋳肌面近傍の初晶Siが晶出していない領域の
生成を抑制した過共晶Al−Si合金ダイカスト鋳物と
することができる。
That is, as described in claim 4, in correspondence with JIS ADC14 alloy, in weight%, Si: 16.0 to 18.0%, Cu: 4.0 to
5.0%, Mg: 0.45 to 0.65%, Fe: 1.5
% Or less, P: 0.001 to 0.02%, and Cr:
0.1-0.5%, Mn: 0.2-1.0% of 1
Type or two types, the hypereutectic Al-Si alloy for die casting consisting of the balance Al and impurities, and the primary crystal Si near the casting surface by die casting the molten metal of the hypereutectic Al-Si alloy for die casting A hypereutectic Al-Si alloy die-casting product in which the generation of uncrystallized regions is suppressed can be obtained.

【0031】また、請求項5に記載しているように、重
量%で、Si:18.0〜20.0%、Cu:0.5〜
1.5%、Mg:0.5〜1.5%、Fe:1.5%以
下、P:0.001〜0.02%、およびCr:0.1
〜0.5%,Mn:0.2〜1.0%のうちの1種また
は2種を含み、残部Alおよび不純物からなるダイカス
ト用過共晶Al−Si合金、ならびにこのダイカスト用
過共晶Al−Si合金の溶湯をダイカストすることによ
り鋳肌面近傍の初晶Siが晶出していない領域の生成を
抑制した過共晶Al−Si合金ダイカスト鋳物とするこ
とができる。
Further, as described in claim 5, in weight%, Si: 18.0 to 20.0%, Cu: 0.5 to
1.5%, Mg: 0.5 to 1.5%, Fe: 1.5% or less, P: 0.001 to 0.02%, and Cr: 0.1
˜0.5%, Mn: 0.2 to 1.0%, one or two kinds, and a hypereutectic Al-Si alloy for die casting, which comprises the balance Al and impurities, and a hypereutectic for die casting. By die-casting the molten Al-Si alloy, it is possible to obtain a hypereutectic Al-Si alloy die-cast casting in which the formation of a region where primary crystal Si is not crystallized near the casting surface is suppressed.

【0032】さらに、請求項6に記載しているように、
重量%で、Si:22.0〜24.0%、Cu:0.5
〜1.5%、Mg:0.5〜1.5%、Fe:1.5%
以下、P:0.001〜0.02%、およびCr:0.
1〜0.5%,Mn:0.2〜1.0%のうちの1種ま
たは2種を含み、残部Alおよび不純物からなるダイカ
スト用過共晶Al−Si合金、ならびにこのダイカスト
用過共晶Al−Si合金の溶湯をダイカストすることに
より鋳肌面近傍の初晶Siが晶出していない領域の生成
を抑制した過共晶Al−Si合金ダイカスト鋳物とする
ことができる。
Further, as described in claim 6,
% By weight, Si: 22.0 to 24.0%, Cu: 0.5
~ 1.5%, Mg: 0.5-1.5%, Fe: 1.5%
Hereinafter, P: 0.001 to 0.02% and Cr: 0.
1 to 0.5%, Mn: 0.2 to 1.0% of one or two, and a hypereutectic Al-Si alloy for die casting, which comprises the balance Al and impurities, and a hypereutectic alloy for die casting. A hypereutectic Al-Si alloy die-cast casting in which the formation of a region in which primary crystal Si is not crystallized near the casting surface is suppressed can be obtained by die-casting the molten Al-Si alloy melt.

【0033】さらにまた、本発明に係わる過共晶Al−
Si合金ダイカスト鋳物の製造方法では、請求項7に記
載しているように、Cr,Mnのうちの1種または2種
を含まない例えば請求項2〜3あるいは4〜6のいずれ
かに記載の組成をもつ過共晶Al−Si合金をダイカス
トするに際して、重量%で、Cr:0.1〜0.5%,
Mn:0.2〜1.0%のうちの1種または2種を添加
することにより、鋳肌面近傍の初晶Siが晶出していな
い領域の生成を抑制するようになすこともできる。
Furthermore, the hypereutectic Al-- according to the present invention
In the method for producing a Si alloy die cast casting, as described in claim 7, one or two of Cr and Mn are not included, for example, any one of claims 2 to 3 or 4 to 6. When die-casting a hypereutectic Al-Si alloy having a composition, in weight%, Cr: 0.1 to 0.5%,
By adding one or two of Mn: 0.2 to 1.0%, it is possible to suppress the formation of a region near the casting surface where the primary crystal Si is not crystallized.

【0034】さらにまた、本発明に係わる過共晶Al−
Si合金ダイカスト鋳物の使用方法では、請求項8に記
載しているように、耐摩耗摺動部材として使用するに際
して、摺動部を非加工のままで使用するようになすこと
も可能である。
Furthermore, the hypereutectic Al-- according to the present invention
In the method of using the Si alloy die-cast casting, as described in claim 8, when used as a wear-resistant sliding member, the sliding portion can be used without being processed.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によるダイ
カスト用過共晶Al−Si合金は、過共晶Al−Si合
金中に、重量%で、Cr:0.1〜0.5%,Mn:
0.2〜1.0%のうちの1種または2種を含んでいる
ものであるから、Cr,Mnを含んでいない従来の過共
晶Al−Si合金を用いたダイカスト鋳物に比べて初晶
Siの晶出していない領域が狭く制御されており、ダイ
カスト粗材の加工代が低減されて材料歩留まりが向上す
ると共に、非加工のままであっても耐摩耗摺動部材とし
て使用することが可能であり、良好なる耐摩耗性を安定
して得ることが可能であるなどの著しく優れた効果がも
たらされる。
As described above, the hypereutectic Al-Si alloy for die casting according to the present invention contains Cr: 0.1 to 0.5% by weight in the hypereutectic Al-Si alloy. Mn:
Since it contains one or two of 0.2 to 1.0%, it is the first time compared with a die-cast casting using a conventional hypereutectic Al-Si alloy containing no Cr or Mn. The area where crystal Si is not crystallized is controlled to be narrow, the machining allowance of the die-cast rough material is reduced and the material yield is improved, and it can be used as a wear-resistant sliding member even when it is not machined. It is possible, and a remarkably excellent effect such as a good abrasion resistance can be stably obtained is brought about.

【0036】そして、請求項2に記載しているように、
重量%で、Si:12.0〜25.0%、Cu:0.5
〜5.0%、Mg:0.1〜2.0%、Fe:1.5%
以下、P:0.001〜0.02%、およびCr:0.
1〜0.5%,Mn:0.2〜1.0%のうちの1種ま
たは2種を含み、残部Alおよびその他必要合金元素か
らなるダイカスト用過共晶Al−Si合金とすることに
よって、従来の過共晶Al−Si合金を用いたダイカス
ト鋳物よりも表面の加工代を低減させたり未加工のまま
としたりして十分な耐摩耗性を発揮させることが可能で
あるという著しく優れた効果がもたらされる。
Then, as described in claim 2,
% By weight, Si: 12.0 to 25.0%, Cu: 0.5
~ 5.0%, Mg: 0.1-2.0%, Fe: 1.5%
Hereinafter, P: 0.001 to 0.02% and Cr: 0.
1-0.5%, Mn: 0.2-1.0% of 1 type or 2 types, and by making it the hypereutectic Al-Si alloy for die castings which consists of the balance Al and other required alloy elements. , Which is remarkably excellent in that it is possible to exhibit sufficient wear resistance by reducing the machining allowance of the surface or leaving it unprocessed as compared with the conventional die-cast casting using a hypereutectic Al-Si alloy. The effect is brought.

【0037】そして、請求項3に記載しているように、
重量%で、Si:12.0〜25.0%、Cu:0.5
〜5.0%、Mg:0.1〜2.0%、Fe:1.5%
以下、P:0.001〜0.02%、およびCr:0.
1〜0.5%,Mn:0.2〜1.0%のうちの1種ま
たは2種を含み、残部Alおよびその他必要合金元素か
らなる過共晶Al−Si合金のダイカスト鋳物よりな
り、鋳肌面近傍の初晶Siが晶出していない領域の生成
を抑制した過共晶Al−Si合金ダイカスト鋳物とし、
このうちSi含有量を請求項4に記載しているように1
6.0〜18.0%としたり、請求項5に記載している
ように18.0〜20.0%としたり、請求項6に記載
しているように22.0〜24.0%としたりして適宜
Cu含有量やMg含有量と共に調整することによって、
それぞれに対応した鋳造性,機械的性質,耐食性を有し
ていると共にダイカスト鋳物の表面の加工代を少なくし
あるいは非加工のままであっても良好なる耐摩耗性を安
定して得ることができる過共晶Al−Si合金ダイカス
ト鋳物を提供することが可能であるという著しく優れた
効果がもたらされる。
Then, as described in claim 3,
% By weight, Si: 12.0 to 25.0%, Cu: 0.5
~ 5.0%, Mg: 0.1-2.0%, Fe: 1.5%
Hereinafter, P: 0.001 to 0.02% and Cr: 0.
1 to 0.5%, Mn: 0.2 to 1.0% of one or two, consisting of a die cast casting of a hypereutectic Al-Si alloy consisting of the balance Al and other necessary alloy elements, A hypereutectic Al-Si alloy die-cast casting that suppresses the formation of a region where primary crystal Si is not crystallized near the casting surface,
Of these, the Si content is 1 as described in claim 4.
6.0 to 18.0%, 18.0 to 20.0% as described in claim 5, or 22.0 to 24.0% as described in claim 6. By adjusting the Cu content and the Mg content as appropriate,
It has castability, mechanical properties, and corrosion resistance corresponding to each, and it can stably obtain good wear resistance even if the machining allowance of the surface of the die cast casting is reduced or it remains unprocessed. The remarkable effect that it is possible to provide a hypereutectic Al-Si alloy die casting is brought about.

【0038】さらにまた、請求項7に記載しているよう
に、Cr,Mnのうちの1種または2種を含まない過共
晶Al−Si合金をダイカストするに際して、重量%
で、Cr:0.1〜0.5%,Mn:0.2〜1.0%
のうちの1種または2種を添加することにより、鋳肌面
近傍の初晶Siが晶出していない領域の生成を抑制する
ようになすことによって、表面の加工代を少なくしある
いは非加工のままであっても良好なる耐摩耗性を安定し
て得ることができる過共晶Al−Si合金ダイカスト鋳
物を製造することが可能であるという著しく優れた効果
がもたらされる。
Furthermore, when the hypereutectic Al-Si alloy containing no one or two of Cr and Mn is die-casted, the weight% is
And Cr: 0.1-0.5%, Mn: 0.2-1.0%
One or two of these are added to suppress the formation of regions in which primary crystal Si near the casting surface is not crystallized, thereby reducing the machining allowance of the surface or unprocessing. As a result, it is possible to produce a hypereutectic Al-Si alloy die-cast casting that can stably obtain good wear resistance, which is a remarkably excellent effect.

【0039】そして、請求項8に記載しているように、
耐摩耗摺動部材として使用するに際して、摺動部を非加
工のままで使用するようになすことによって、ダイカス
ト鋳物の使用に際して表面加工を行わなくて済むという
著しく優れた効果がもたらされる。
And, as described in claim 8,
When the die-cast casting is used as a wear-resistant sliding member, the sliding portion is used as it is without being machined, so that the surface treatment is not required when the die-cast casting is used.

【0040】[0040]

【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と共に具体的
に説明する。
EXAMPLES Examples of the present invention will be specifically described below together with comparative examples.

【0041】この実施例および比較例においては、以下
に示す方法により、鋳肌面近傍の初晶Siの晶出してい
ない領域の厚さを測定すると共に耐摩耗性の評価を行っ
た。
In the examples and the comparative examples, the thickness of the region in which the primary crystal Si was not crystallized in the vicinity of the casting surface was measured and the wear resistance was evaluated by the following method.

【0042】(溶解,鋳造方法)表1に示す化学成分組
成を有する各種材料を金属抵抗坩堝炉で溶製した後、表
2に示す各条件で350トンダイカストマシンを用いて
ダイカストすることによって、180×150×6mm
の板状試験片よりなる過共晶Al−Si合金ダイカスト
鋳物を得た。
(Melting and Casting Method) Various materials having the chemical composition shown in Table 1 were melted in a metal resistance crucible furnace and then die-cast under the conditions shown in Table 2 using a 350-ton die casting machine. 180 x 150 x 6 mm
A hypereutectic Al-Si alloy die-casting product made of the plate-shaped test piece was obtained.

【0043】[0043]

【表1】 [Table 1]

【0044】[0044]

【表2】 [Table 2]

【0045】(初晶Siの晶出していない領域の測定方
法)上記(溶解,鋳造方法)によって得たダイカスト鋳
物を切断した後、エメリー紙研磨,バフ研磨を行うこと
により鋳物断面のミクロ組織写真の撮影を行った。この
時の写真の倍率は50倍で撮影した。
(Measurement method of the area where primary crystal Si is not crystallized) After the die-cast casting obtained by the above (melting and casting method) is cut, emery paper polishing and buff polishing are performed to obtain a microstructure photograph of the casting cross section. I took a picture of. The magnification of the photograph at this time was 50 times.

【0046】このようにして得たミクロ組織写真のそれ
ぞれに対して、図10に示すようにn=6個所(L
)について鋳肌から初晶Siが晶出し始める領域ま
での深さ測定を行い、この値を初晶Siが晶出していな
い領域の厚さとした。
For each of the microstructure photographs thus obtained, as shown in FIG. 10, n = 6 locations (L 1 to
L 6) for casting the primary crystal Si from the skin makes a depth measurement of up area begins to crystallize, this value is the primary crystal Si and a thickness of in the region not crystallized.

【0047】(耐摩耗性評価方法)上記(溶解,鋳造方
法)によって得たダイカスト鋳物のうち、表3に示した
ものについて、リング−プレート型の摩擦摩耗試験機を
用いて摩擦摩耗試験を行った。
(Abrasion resistance evaluation method) Of the die castings obtained by the above (melting and casting method), those shown in Table 3 were subjected to a friction and wear test using a ring-plate type friction and wear tester. It was

【0048】このとき、リングには、図1に示す形状の
軸受鋼からなるリング1を用いた。すなわち、このリン
グ1は外径D=25.6(+0.1,−0.1)m
m、内径D=20.0(+0.05,−0)mm、長
さL=17(+0.1,−0.1)mmの寸法を有する
と共に、幅W=6.0(+0.1,−0)mmで深さ
=3.0(+0.1,−0.1)mmのやや大きい
切欠1aと、幅W=4.0(+0.1,−0.1)m
mで深さC=2.5(+0.1,−0.1)mmのや
や小さい切欠1bを形成したものである。
At this time, as the ring, the ring 1 made of bearing steel having the shape shown in FIG. 1 was used. That is, this ring 1 has an outer diameter D 0 = 25.6 (+0.1, −0.1) m.
m, inner diameter D I = 20.0 (+ 0.05, -0) mm, length L = 17 (+ 0.1, -0.1) mm, and width W L = 6.0 (+0). .1, -0) mm and a depth C L = 3.0 (+0.1, -0.1) mm, which is slightly larger, and a width W S = 4.0 (+0.1, -0.1). ) M
The cutout 1b has a depth C m of 2.5 mm and a depth C S of 2.5 (+0.1, −0.1) mm.

【0049】また、プレートには、表3に示すダイカス
ト鋳物から切りだした図2に示す形状からなるプレート
2を用いた。すなわち、このプレート2は一辺の長さL
=35(+0,−0.1)mm、他辺の長さL=3
5(+0,−0.1)mmの矩形をなすと共に厚さT=
3.0(+0.1,−0.1)mmを有し、中央部にD
=4mmの丸穴2aを形成したものである。
As the plate, the plate 2 having the shape shown in FIG. 2 cut out from the die-cast casting shown in Table 3 was used. That is, this plate 2 has a side length L
A = 35 (+ 0, -0.1 ) mm, the other side length L B = 3
A rectangle of 5 (+0, -0.1) mm is formed and a thickness T =
3.0 (+0.1, -0.1) mm, with D in the center
= 4 mm round hole 2a is formed.

【0050】そして、摩擦摩耗試験条件は、面圧:18
MPa、すべり速度:0.1m/s、すべり距離:36
0mとし、油温は常温とした。
The friction and wear test conditions were as follows: surface pressure: 18
MPa, sliding speed: 0.1 m / s, sliding distance: 36
The oil temperature was 0 m and the oil temperature was room temperature.

【0051】上記の摩擦摩耗試験終了後、試験片の摩擦
面3方向に対して粗さ測定を行い、段付き摩耗量を測定
した。
After the above friction and wear test was completed, roughness was measured in the direction of the friction surface 3 of the test piece to measure the amount of step wear.

【0052】[0052]

【表3】 [Table 3]

【0053】初晶Siの晶出していない領域の厚さ測定
結果 (比較例1,2、実施例1,2,3)表1に示した比較
例1,2および実施例1,2,3に示す組成の過共晶A
l−Si合金の溶湯を表2に示した条件で鋳造し、初晶
Siが晶出していない領域の厚さを測定した。その結果
を図3に示す。
Thickness measurement of uncrystallized region of primary Si
Results (Comparative Examples 1, 2 and Examples 1, 2, 3) Hypereutectic A having the compositions shown in Comparative Examples 1, 2 and Examples 1, 2, 3 shown in Table 1
A molten metal of the 1-Si alloy was cast under the conditions shown in Table 2 and the thickness of the region where the primary crystal Si was not crystallized was measured. The result is shown in FIG.

【0054】図3に示すように、Mn,Crの一方ある
いは両方を含有した実施例1〜3の過共晶Al−Si合
金ダイカスト鋳物においては、Mn,Crを含有してい
ない比較例1,2のものと比較して、初晶Siの晶出し
ていない領域の厚さが狭くなっていることがわかる。
As shown in FIG. 3, in the hypereutectic Al-Si alloy die castings of Examples 1 to 3 containing one or both of Mn and Cr, Comparative Example 1 containing no Mn and Cr was used. It can be seen that the thickness of the region where the primary crystal Si is not crystallized is narrower than that of the No. 2 sample.

【0055】(比較例3,4、実施例4,5,6)表1
に示した比較例3,4および実施例4,5,6に示す組
成の過共晶Al−Si合金の溶湯を表2に示した条件で
鋳造し、初晶Siが晶出していない領域の厚さを測定し
た。その結果を図4に示す。
(Comparative Examples 3, 4 and Examples 4, 5, 6) Table 1
The hypereutectic Al—Si alloy melts having the compositions shown in Comparative Examples 3 and 4 and Examples 4, 5 and 6 shown in FIG. The thickness was measured. FIG. 4 shows the results.

【0056】図4に示すように、Mn,Crの一方ある
いは両方を含有した実施例4,5,6の過共晶Al−S
i合金ダイカスト鋳物においては、Mn,Crを含有し
ていない比較例3,4のものと比較して、初晶Siの晶
出していない領域の厚さが狭くなっていることがわか
る。
As shown in FIG. 4, hypereutectic Al--S of Examples 4, 5 and 6 containing one or both of Mn and Cr.
In the i-alloy die-cast casting, it can be seen that the thickness of the region where primary crystal Si is not crystallized is narrower than that of Comparative Examples 3 and 4 which do not contain Mn and Cr.

【0057】(比較例5,6、実施例7,8,9)表1
に示した比較例5,6および実施例7,8,9に示す組
成の過共晶Al−Si合金の溶湯を表2に示した条件で
鋳造し、初晶Siが晶出していない領域の厚さを測定し
た。その結果を図5に示す。
(Comparative Examples 5, 6 and Examples 7, 8, 9) Table 1
The melts of the hypereutectic Al-Si alloys having the compositions shown in Comparative Examples 5 and 6 and Examples 7, 8 and 9 shown in Table 1 were cast under the conditions shown in Table 2, and The thickness was measured. The result is shown in FIG.

【0058】図5に示すように、Mn,Crの一方ある
いは両方を含有した実施例7,8,9の過共晶Al−S
i合金ダイカスト鋳物においては、Mn,Crを含有し
ていない比較例5,6のものと比較して、初晶Siの晶
出していない領域の厚さが狭くなっていることがわか
る。
As shown in FIG. 5, hypereutectic Al--S of Examples 7, 8 and 9 containing one or both of Mn and Cr.
It can be seen that in the i alloy die cast casting, the thickness of the region in which the primary crystal Si is not crystallized is narrower than that in Comparative Examples 5 and 6 which do not contain Mn and Cr.

【0059】(実施例1〜9)以上、図3〜5に示した
ように、初晶Siの晶出していない領域の厚さは、Si
含有量の多い合金ほど厚くなる傾向が認められた。これ
は、同一の冷却速度であれば、Si量の多いものの方が
凝固時の過冷の程度が大きくなることによるものである
と考えられる。
(Examples 1 to 9) As described above with reference to FIGS. 3 to 5, the thickness of the region where the primary crystal Si is not crystallized is Si.
It was recognized that the alloy with higher content tended to be thicker. It is considered that this is because, if the cooling rate is the same, the degree of supercooling at the time of solidification becomes larger when the amount of Si is larger.

【0060】耐摩耗性評価結果 (比較例1,実施例3)表1に示した比較例1および実
施例3の組成よりなるダイカスト鋳物について、鋳肌面
を摺動面として摩擦摩耗試験を行った。この結果を図6
に示す。なお、比較例1においてはすべり距離60mで
試験を中断した時点での結果を示す。
Results of Evaluation of Wear Resistance (Comparative Examples 1 and 3) Friction and wear tests were conducted on die cast castings having the compositions of Comparative Example 1 and Example 3 shown in Table 1 with the casting surface as the sliding surface. It was The result is shown in FIG.
Shown in In Comparative Example 1, the result at the time when the test was interrupted at the slip distance of 60 m is shown.

【0061】図6に示すように、実施例3と比較例1と
では鋳肌面の硬さは同等であるにもかかわらず、段付き
摩耗量は実施例3の方が格段に少ないことが認められ
た。これは、実施例3の鋳物では初晶Siが鋳肌面の極
く近傍から晶出しているのに対して、比較例1の鋳物で
は鋳肌面の近傍には初晶Siが晶出していないことによ
るものであると考えられる。
As shown in FIG. 6, although the hardness of the casting surface is the same in Example 3 and Comparative Example 1, the amount of stepped wear may be significantly smaller in Example 3. Admitted. This is because in the casting of Example 3, primary crystal Si crystallizes from very near the casting surface, whereas in the casting of Comparative Example 1, primary Si crystallizes near the casting surface. It is thought that this is due to the absence.

【0062】したがって、実施例3の鋳物においては、
Mn,Crの添加により、鋳肌面の極く近傍から初晶S
iが晶出しているために、摺動面を非加工のままで耐摩
耗摺動部材として使用することが可能である。
Therefore, in the casting of Example 3,
By adding Mn and Cr, the primary crystal S from very near the casting surface
Since i is crystallized out, it can be used as a wear-resistant sliding member with the sliding surface left unprocessed.

【0063】(比較例3,実施例6)表1に示した比較
例3および実施例6の組成よりなるダイカスト鋳物につ
いて、鋳肌面を摺動面として摩擦摩耗試験を行った。こ
の結果を図7に示す。なお、比較例3においてはすべり
距離60mで試験を中断した時点での結果を示す。
(Comparative Examples 3 and 6) Friction and wear tests were conducted on the die-cast castings having the compositions of Comparative Example 3 and Example 6 shown in Table 1 with the casting surface as the sliding surface. The result is shown in FIG. In Comparative Example 3, the results at the time when the test was interrupted at a slip distance of 60 m are shown.

【0064】図7に示すように、実施例6と比較例3と
では鋳肌面の硬さは同等であるにもかかわらず、段付き
摩耗量は実施例6の方が格段に少ないことが認められ
た。これは、実施例6の鋳物では初晶Siが鋳肌面の極
く近傍から晶出しているのに対して、比較例3の鋳物で
は鋳肌面の近傍には初晶Siが晶出していないことによ
るものであると考えられる。
As shown in FIG. 7, although the hardness of the casting surface was the same in Example 6 and Comparative Example 3, the amount of stepped wear was significantly smaller in Example 6. Admitted. This is because, in the casting of Example 6, primary crystal Si crystallizes from very near the casting surface, whereas in the casting of Comparative Example 3, primary Si crystallizes near the casting surface. It is thought that this is due to the absence.

【0065】したがって、実施例6の鋳物においては、
Mn,Crの添加により、鋳肌面の極く近傍から初晶S
iが晶出しているために、摺動面を非加工のままで耐摩
耗摺動部材として使用することが可能である。
Therefore, in the casting of Example 6,
By adding Mn and Cr, the primary crystal S from very near the casting surface
Since i is crystallized out, it can be used as a wear-resistant sliding member with the sliding surface left unprocessed.

【0066】(比較例5,実施例9)表1に示した比較
例5および実施例9の組成よりなるダイカスト鋳物につ
いて、鋳肌面を摺動面として摩擦摩耗試験を行った。こ
の結果を図8に示す。なお、比較例5においてはすべり
距離60mで試験を中断した時点での結果を示す。
Comparative Examples 5 and 9 For the die-cast castings having the compositions of Comparative Example 5 and Example 9 shown in Table 1, a friction wear test was conducted with the casting surface as the sliding surface. The result is shown in FIG. In Comparative Example 5, the results at the time when the test was interrupted at a slip distance of 60 m are shown.

【0067】図8に示すように、実施例9と比較例5と
では鋳肌面の硬さは同等であるにもかかわらず、段付き
摩耗量は実施例9の方が格段に少ないことが認められ
た。これは、実施例9の鋳物では初晶Siが鋳肌面の極
く近傍から晶出しているのに対して、比較例5の鋳物で
は鋳肌面の近傍には初晶Siが晶出していないことによ
るものであると考えられる。
As shown in FIG. 8, although the hardness of the casting surface is the same in Example 9 and Comparative Example 5, the amount of stepped wear may be significantly smaller in Example 9. Admitted. This is because, in the casting of Example 9, primary crystal Si crystallizes from very near the casting surface, whereas in the casting of Comparative Example 5, primary Si crystallizes near the casting surface. It is thought that this is due to the absence.

【0068】したがって、実施例9の鋳物においては、
Mn,Crの添加により、鋳肌面の極く近傍から初晶S
iが晶出しているために、摺動面を非加工のままで耐摩
耗摺動部材として使用することが可能である。
Therefore, in the casting of Example 9,
By adding Mn and Cr, the primary crystal S from very near the casting surface
Since i is crystallized out, it can be used as a wear-resistant sliding member with the sliding surface left unprocessed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例および比較例において、摩擦摩
耗試験を実施するのに使用したリング材の形状を示す断
面説明図(図1の(A))および正面説明図(図1の
(B))である。
1 is a cross-sectional explanatory view ((A) of FIG. 1) and a front explanatory view (((1) of FIG. 1) showing a shape of a ring material used for carrying out a friction and wear test in Examples and Comparative Examples of the present invention. B)).

【図2】本発明の実施例および比較例において、摩擦摩
耗試験を実施するのに使用したプレート材の形状を示す
正面説明図(図2の(A))および断面説明図(図2の
B))である。
FIG. 2 is a front explanatory view (FIG. 2A) and a sectional explanatory view (B of FIG. 2) showing the shape of a plate material used for carrying out a friction and wear test in Examples and Comparative Examples of the present invention. )).

【図3】本発明の比較例1,2および実施例1,2,3
において、初晶Siが晶出していない領域の厚さを測定
した結果を示すグラフである。
FIG. 3 is a comparative example 1 and 2 and examples 1, 2, and 3 of the present invention.
3 is a graph showing the result of measuring the thickness of a region in which primary crystal Si is not crystallized.

【図4】本発明の比較例3,4および実施例4,5,6
において、初晶Siが晶出していない領域の厚さを測定
した結果を示すグラフである。
FIG. 4 is a comparative example 3, 4 of the present invention and examples 4, 5, 6;
3 is a graph showing the result of measuring the thickness of a region in which primary crystal Si is not crystallized.

【図5】本発明の比較例5,6および実施例7,8,9
において、初晶Siが晶出していない領域の厚さを測定
した結果を示すグラフである。
FIG. 5: Comparative examples 5 and 6 of the present invention and Examples 7, 8 and 9
3 is a graph showing the result of measuring the thickness of a region in which primary crystal Si is not crystallized.

【図6】本発明の比較例1および実施例3において、摩
擦摩耗試験を行って段付き摩耗量を測定した結果を示す
グラフである。
FIG. 6 is a graph showing the results of measuring the amount of step wear by conducting a friction wear test in Comparative Example 1 and Example 3 of the present invention.

【図7】本発明の比較例3および実施例6において、摩
擦摩耗試験を行って段付き摩耗量を測定した結果を示す
グラフである。
FIG. 7 is a graph showing the results of measuring the amount of step wear by conducting a friction wear test in Comparative Example 3 and Example 6 of the present invention.

【図8】本発明の比較例5および実施例9において、摩
擦摩耗試験を行って段付き摩耗量を測定した結果を示す
グラフである。
FIG. 8 is a graph showing the results of measuring the amount of step wear by conducting a friction wear test in Comparative Example 5 and Example 9 of the present invention.

【図9】過共晶Al−Si合金ダイカスト鋳物において
初晶Siが晶出していない領域を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a region where primary crystal Si is not crystallized in a hypereutectic Al—Si alloy die casting product.

【図10】過共晶Al−Si合金ダイカスト鋳物におい
て初晶Siが晶出していない領域の厚さを測定する方法
を例示した説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a method for measuring the thickness of a region in which primary crystal Si is not crystallized in a hypereutectic Al—Si alloy die casting.

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成8年8月19日[Submission date] August 19, 1996

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図9[Correction target item name] Figure 9

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction contents]

【図9】過共晶Al−Si合金ダイカスト鋳物において
初晶Siが晶出していない領域を示す金属組織顕微鏡写
真である。
FIG. 9 is a metallographic micrograph showing a region where primary crystal Si is not crystallized in a hypereutectic Al—Si alloy die-cast casting.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉 増 幸 雄 東京都品川区東品川2丁目2番20号 日本 軽金属株式会社内 (72)発明者 橋 本 昭 男 東京都品川区東品川2丁目2番20号 日本 軽金属株式会社内 (72)発明者 甲 藤 晴 康 東京都品川区東品川2丁目2番20号 日本 軽金属株式会社内 (72)発明者 堀 川 宏 東京都品川区東品川2丁目2番20号 日本 軽金属株式会社内 (72)発明者 猪 狩 隆 彰 東京都品川区東品川2丁目2番20号 日本 軽金属株式会社内 (72)発明者 津 島 健 次 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 塩 田 正 彦 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 多 胡 博 司 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 (72)発明者 鞘 師 守 神奈川県横浜市神奈川区宝町2番地 日産 自動車株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Masuyuki Kuramo 2-20, Higashi-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Within Japan Light Metal Co., Ltd. (72) Inventor Akio Hashimoto 2-chome, Higashi-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo 2-20 No. 20 Japan Light Metal Co., Ltd. (72) Inventor Haruyasu Koto 2-2-20 Higashi-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Within Japan Light Metal Co. Ltd. (72) Inventor Hiroshi Horikawa 2 Higashi-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo 2-20, Nihon Light Metal Co., Ltd. (72) Inventor Takaaki Ino, 2-22, Higashi-Shinagawa, Shinagawa-ku, Tokyo Kenji Tsushima (72) Inventor, Kenji Tsushima, Kanagawa Yokohama, Kanagawa 2 Takara-cho, ward Nissan Motor Co., Ltd. (72) Inventor Masahiko Shioda 2 Takara-cho, Kanagawa-ku, Yokohama, Kanagawa Nissan Motor Co., Ltd. (72) Inventor Taku Hiroshi Kanagawa Kanagawa-ku, Yokohama-shi Takaracho Address 2 Nissan Automobile Co., Ltd. in the (72) inventor sheath nurses protect Kanagawa Prefecture, Kanagawa-ku, Yokohama-shi Takaracho Address 2 Nissan-car Co., Ltd.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 過共晶Al−Si合金中に、重量%で、
Cr:0.1〜0.5%,Mn:0.2〜1.0%のう
ちの1種または2種を含んでいることを特徴とするダイ
カスト用過共晶Al−Si合金。
1. A hypereutectic Al-Si alloy, in wt%,
A hypereutectic Al-Si alloy for die casting, comprising one or two of Cr: 0.1 to 0.5% and Mn: 0.2 to 1.0%.
【請求項2】 重量%で、Si:12.0〜25.0
%、Cu:0.5〜5.0%、Mg:0.1〜2.0
%、Fe:1.5%以下、P:0.001〜0.02
%、およびCr:0.1〜0.5%,Mn:0.2〜
1.0%のうちの1種または2種を含み、残部Alおよ
びその他必要合金元素からなることを特徴とするダイカ
スト用過共晶Al−Si合金。
2. Si by weight: 12.0 to 25.0
%, Cu: 0.5 to 5.0%, Mg: 0.1 to 2.0
%, Fe: 1.5% or less, P: 0.001 to 0.02
%, Cr: 0.1 to 0.5%, Mn: 0.2 to
A hypereutectic Al-Si alloy for die casting, comprising one or two of 1.0% and the balance Al and other necessary alloy elements.
【請求項3】 重量%で、Si:12.0〜25.0
%、Cu:0.5〜5.0%、Mg:0.1〜2.0
%、Fe:1.5%以下、P:0.001〜0.02
%、およびCr:0.1〜0.5%,Mn:0.2〜
1.0%のうちの1種または2種を含み、残部Alおよ
びその他必要合金元素からなる過共晶Al−Si合金の
ダイカスト鋳物よりなり、鋳肌面近傍の初晶Siが晶出
していない領域の生成を抑制したことを特徴とする過共
晶Al−Si合金ダイカスト鋳物。
3. Si by weight: 12.0 to 25.0
%, Cu: 0.5 to 5.0%, Mg: 0.1 to 2.0
%, Fe: 1.5% or less, P: 0.001 to 0.02
%, Cr: 0.1 to 0.5%, Mn: 0.2 to
It consists of a die-cast casting of a hypereutectic Al-Si alloy containing 1.0% of one or two kinds and the balance Al and other necessary alloy elements, and primary crystal Si near the casting surface is not crystallized. A hypereutectic Al-Si alloy die cast casting characterized by suppressing the formation of regions.
【請求項4】 重量%で、Si:16.0〜18.0
%、Cu:4.0〜5.0%、Mg:0.45〜0.6
5%、Fe:1.5%以下、P:0.001〜0.02
%、およびCr:0.1〜0.5%,Mn:0.2〜
1.0%のうちの1種または2種を含み、残部Alおよ
び不純物からなる過共晶Al−Si合金のダイカスト鋳
物よりなり、鋳肌面近傍の初晶Siが晶出していない領
域の生成を抑制したことを特徴とする過共晶Al−Si
合金ダイカスト鋳物。
4. Si: 16.0 to 18.0 by weight%.
%, Cu: 4.0-5.0%, Mg: 0.45-0.6
5%, Fe: 1.5% or less, P: 0.001 to 0.02
%, Cr: 0.1 to 0.5%, Mn: 0.2 to
Formation of a region in which primary crystal Si near the casting surface is not crystallized, which is formed of a die-cast casting of a hypereutectic Al-Si alloy containing one or two of 1.0% and the balance Al and impurities Which suppresses the hypereutectic Al-Si
Alloy die casting casting.
【請求項5】 重量%で、Si:18.0〜20.0
%、Cu:0.5〜1.5%、Mg:0.5〜1.5
%、Fe:1.5%以下、P:0.001〜0.02
%、およびCr:0.1〜0.5%,Mn:0.2〜
1.0%のうちの1種または2種を含み、残部Alおよ
び不純物からなる過共晶Al−Si合金のダイカスト鋳
物よりなり、鋳肌面近傍の初晶Siが晶出していない領
域の生成を抑制したことを特徴とする過共晶Al−Si
合金ダイカスト鋳物。
5. Si: 18.0-20.0% by weight.
%, Cu: 0.5 to 1.5%, Mg: 0.5 to 1.5
%, Fe: 1.5% or less, P: 0.001 to 0.02
%, Cr: 0.1 to 0.5%, Mn: 0.2 to
Formation of a region in which primary crystal Si near the casting surface is not crystallized, which is formed of a die-cast casting of a hypereutectic Al-Si alloy containing one or two of 1.0% and the balance Al and impurities Which suppresses the hypereutectic Al-Si
Alloy die casting casting.
【請求項6】 重量%で、Si:22.0〜24.0
%、Cu:0.5〜1.5%、Mg:0.5〜1.5
%、Fe:1.5%以下、P:0.001〜0.02
%、およびCr:0.1〜0.5%,Mn:0.2〜
1.0%のうちの1種または2種を含み、残部Alおよ
び不純物からなる過共晶Al−Si合金のダイカスト鋳
物よりなり、鋳肌面近傍の初晶Siが晶出していない領
域の生成を抑制したことを特徴とする過共晶Al−Si
合金ダイカスト鋳物。
6. Si: 22.0 to 24.0 in weight%.
%, Cu: 0.5 to 1.5%, Mg: 0.5 to 1.5
%, Fe: 1.5% or less, P: 0.001 to 0.02
%, Cr: 0.1 to 0.5%, Mn: 0.2 to
Formation of a region in which primary crystal Si near the casting surface is not crystallized, which is formed of a die-cast casting of a hypereutectic Al-Si alloy containing one or two of 1.0% and the balance Al and impurities Which suppresses the hypereutectic Al-Si
Alloy die casting casting.
【請求項7】 Cr,Mnのうちの1種または2種を含
まない過共晶Al−Si合金をダイカストするに際し
て、重量%で、Cr:0.1〜0.5%,Mn:0.2
〜1.0%のうちの1種または2種を添加することによ
り、鋳肌面近傍の初晶Siが晶出していない領域の生成
を抑制することを特徴とする過共晶Al−Si合金ダイ
カスト鋳物の製造方法。
7. When die-casting a hypereutectic Al-Si alloy containing no one or two of Cr and Mn, Cr: 0.1-0.5%, Mn: 0. Two
Of 1.0 to 1.0% is added to suppress the formation of a region where primary crystal Si is not crystallized in the vicinity of the casting surface by adding one or two of them. Manufacturing method of die casting.
【請求項8】 耐摩耗摺動部材として使用するに際し
て、摺動部を非加工のままで使用することを特徴とする
請求項3〜6のいずれかに記載の過共晶Al−Si合金
ダイカスト鋳物の使用方法。
8. The hypereutectic Al-Si alloy die-casting according to claim 3, wherein when used as a wear-resistant sliding member, the sliding portion is used without being processed. How to use castings.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100448536B1 (en) * 2002-03-27 2004-09-13 후성정공 주식회사 free machinability Hyper-eutectic Al-Si alloy
KR100668644B1 (en) * 2005-03-02 2007-01-16 한국과학기술원 Preparation method of AlSiMg cast alloys with improved tensile strength properties and elongation
RU2504595C1 (en) * 2011-11-14 2014-01-20 Государственное научное учреждение "Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси" (ГНУ "ИТМ НАН Беларуси") Antifriction aluminium-based alloy
WO2018193543A1 (en) 2017-04-19 2018-10-25 日本軽金属株式会社 Al-Si-Fe ALUMINUM ALLOY CASTING MATERIAL AND PRODUCTION METHOD THEREFOR
CN114182142A (en) * 2021-12-09 2022-03-15 东北轻合金有限责任公司 Al-Si-Cu-Mg-Mn die-casting aluminum alloy and preparation method thereof

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100448536B1 (en) * 2002-03-27 2004-09-13 후성정공 주식회사 free machinability Hyper-eutectic Al-Si alloy
KR100668644B1 (en) * 2005-03-02 2007-01-16 한국과학기술원 Preparation method of AlSiMg cast alloys with improved tensile strength properties and elongation
RU2504595C1 (en) * 2011-11-14 2014-01-20 Государственное научное учреждение "Институт технологии металлов Национальной академии наук Беларуси" (ГНУ "ИТМ НАН Беларуси") Antifriction aluminium-based alloy
WO2018193543A1 (en) 2017-04-19 2018-10-25 日本軽金属株式会社 Al-Si-Fe ALUMINUM ALLOY CASTING MATERIAL AND PRODUCTION METHOD THEREFOR
CN110573637A (en) * 2017-04-19 2019-12-13 日本轻金属株式会社 Al-Si-Fe aluminum alloy casting material and method for producing same
EP3613866A4 (en) * 2017-04-19 2020-09-30 Nippon Light Metal Company, Ltd. Al-Si-Fe ALUMINUM ALLOY CASTING MATERIAL AND PRODUCTION METHOD THEREFOR
US11603582B2 (en) 2017-04-19 2023-03-14 Nippon Light Metal Company, Ltd. Al—Si—Fe-based aluminum alloy casting material and method for producing the same
CN114182142A (en) * 2021-12-09 2022-03-15 东北轻合金有限责任公司 Al-Si-Cu-Mg-Mn die-casting aluminum alloy and preparation method thereof

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