JPS63250438A - 強靭性ダイカスト用アルミニウム合金 - Google Patents
強靭性ダイカスト用アルミニウム合金Info
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- JPS63250438A JPS63250438A JP8641687A JP8641687A JPS63250438A JP S63250438 A JPS63250438 A JP S63250438A JP 8641687 A JP8641687 A JP 8641687A JP 8641687 A JP8641687 A JP 8641687A JP S63250438 A JPS63250438 A JP S63250438A
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Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、鋳放した状態において機械的強度が高い強靭
性ダイカスト用アルミニウム合金に関する。
性ダイカスト用アルミニウム合金に関する。
従来、ダイカストでは、生産効率を重視することから一
般に使用する合金種をAl−3i −Cu系のJISA
DCIOl又はADCI2の少数に統一する方針がとら
れてきた。
般に使用する合金種をAl−3i −Cu系のJISA
DCIOl又はADCI2の少数に統一する方針がとら
れてきた。
Al−8i−Cu系合金は、比較的強度が高く、鋳造性
に優れることから複雑な形状を有する薄肉鋳物の製造に
適し、最も犬くの使用実積をあげている。
に優れることから複雑な形状を有する薄肉鋳物の製造に
適し、最も犬くの使用実積をあげている。
ADCIO1ADC12以外のダイカスト用JIS合金
としては、A/−5i系のADCI 、 kl−Si−
Mg系のADC3、AI −Mg系のADC5、ADC
6が鋳造性、耐圧性、耐食性の夫々の特長を生かした分
野で利用され、実積をあげている。
としては、A/−5i系のADCI 、 kl−Si−
Mg系のADC3、AI −Mg系のADC5、ADC
6が鋳造性、耐圧性、耐食性の夫々の特長を生かした分
野で利用され、実積をあげている。
しかし、近年工業製品の高性能化、多様化にともない一
部ダイカスト製品に対して機械的強度、靭性の向上が要
求されはじめ、従来行なわれてきたJIS合金の組成調
整や鋳造工程での若干の技術的改良を加える程度では要
求される品質に対応し得ない状況にある。
部ダイカスト製品に対して機械的強度、靭性の向上が要
求されはじめ、従来行なわれてきたJIS合金の組成調
整や鋳造工程での若干の技術的改良を加える程度では要
求される品質に対応し得ない状況にある。
例えば、強靭性を必要とする自動車用保安部品では比較
的靭性の高いAg−81−Mg等のJISAC4C合金
(JIS鋳造用AJ合金)を用い、T6処理(熱処理)
を行なうことによって強度の向上を図り品質規定を満し
ている。
的靭性の高いAg−81−Mg等のJISAC4C合金
(JIS鋳造用AJ合金)を用い、T6処理(熱処理)
を行なうことによって強度の向上を図り品質規定を満し
ている。
しかし、鋳造後の熱処理工程は生産性を著しく低下させ
、製品のコストアップをまねく問題点がある。又、従来
使用されているAJ−5i −Cu系合金は、凝固に際
して板状の共晶S1を晶出することから靭性に乏しく、
高靭性が要求される保安部品への使用に問題点がある為
、鋳放し状態で高い強度と靭性な有する合金の開発が現
在望まれている。
、製品のコストアップをまねく問題点がある。又、従来
使用されているAJ−5i −Cu系合金は、凝固に際
して板状の共晶S1を晶出することから靭性に乏しく、
高靭性が要求される保安部品への使用に問題点がある為
、鋳放し状態で高い強度と靭性な有する合金の開発が現
在望まれている。
本発明は上記問題点に鑑みて研究の結果AJ−N・Ig
2元合金にMn、Niを複合添加することにより、Mg
は固溶化によってマトリックスを強化し、Mn及びNi
はAJと相互に化合物を形成することによって合金の機
械的性質が向上することに着目してなされたもので、鋳
放し状態で優れた機械的強度と靭性な有する強靭性ダイ
カスト用アルミニウム合金を提供しようとするのが、そ
の目的である。
2元合金にMn、Niを複合添加することにより、Mg
は固溶化によってマトリックスを強化し、Mn及びNi
はAJと相互に化合物を形成することによって合金の機
械的性質が向上することに着目してなされたもので、鋳
放し状態で優れた機械的強度と靭性な有する強靭性ダイ
カスト用アルミニウム合金を提供しようとするのが、そ
の目的である。
即ち本発明は、Mg : 2〜5.5 wt%と、Mg
:0.5〜2.5wt%と、Ni:1〜5.5wt%と
を含有し、残部がAJ及び不可避的不純物からなり、も
って上記問題点を解決したのである。
:0.5〜2.5wt%と、Ni:1〜5.5wt%と
を含有し、残部がAJ及び不可避的不純物からなり、も
って上記問題点を解決したのである。
次に本発明合金の組成範囲につき詳述する。
Mg : 2〜5.5wt%、Mn : 0.5〜2.
5wt%、Ni:1〜5.5wt%、残部をAJと、C
u(0.5 wt%、5i(0.5wt%、Zn(0,
3wt%の不可避的不純物とする。
5wt%、Ni:1〜5.5wt%、残部をAJと、C
u(0.5 wt%、5i(0.5wt%、Zn(0,
3wt%の不可避的不純物とする。
又、Mg : 2〜5.5 wt%、Mn : 0.5
〜2゜5wt%、Ni:1〜5.5wt%に、Be :
0.001〜0.005 wt%、’Pi:0.01
〜0.3wt%、B:0.001〜0.1wt%のうち
何れか一種以上を含有し、残部をAllと、上述の不可
避的不純物とする。
〜2゜5wt%、Ni:1〜5.5wt%に、Be :
0.001〜0.005 wt%、’Pi:0.01
〜0.3wt%、B:0.001〜0.1wt%のうち
何れか一種以上を含有し、残部をAllと、上述の不可
避的不純物とする。
上述組成範囲は下記の理由により決定される。
Mgは合金化されるとマトリックス中に固溶し、固溶強
化によって合金の引張り強さ、耐力、硬さを増大させる
。Mgの含有量が2wt%以下では、十分な強度が得ら
れず、5.5wt%以上含有するとMgの偏析が激しく
なり、A I!−Mg系化合物を形成し、機械的性質が
劣下する。
化によって合金の引張り強さ、耐力、硬さを増大させる
。Mgの含有量が2wt%以下では、十分な強度が得ら
れず、5.5wt%以上含有するとMgの偏析が激しく
なり、A I!−Mg系化合物を形成し、機械的性質が
劣下する。
Mnは、AA又はNi、AJと化合物を形成し、合金の
強度、硬さ及び弾性率を向上させる。含有量0.5wt
%以下では、その効果が少なく、2.5wt%を越える
と粗大晶を形成し靭性が劣下すると共に鋳造割れを生じ
易くなる。
強度、硬さ及び弾性率を向上させる。含有量0.5wt
%以下では、その効果が少なく、2.5wt%を越える
と粗大晶を形成し靭性が劣下すると共に鋳造割れを生じ
易くなる。
Niは、All又はMn、Alと化合物を形成し、合金
の強度を向上する。更に耐鋳造割れ性、溶湯の流動性を
改善する。含有量1 wt%以下では、その結果が少な
く、5.5wt%を越えるとAll−Ni系の粗大晶を
形成し靭性が劣下する。
の強度を向上する。更に耐鋳造割れ性、溶湯の流動性を
改善する。含有量1 wt%以下では、その結果が少な
く、5.5wt%を越えるとAll−Ni系の粗大晶を
形成し靭性が劣下する。
Beは、〜1gの酸化消耗を抑制する元素として公知で
あり、含有量0.001〜0.005wt%の範囲で添
加することが望ましい。
あり、含有量0.001〜0.005wt%の範囲で添
加することが望ましい。
TiはBの添加と相俟って結晶粒微細化に著しい効果を
有し、鋳造性の改善に有効である。
有し、鋳造性の改善に有効である。
T i : 0.01wt%、B:0.001wt%以
下では、その効果は少なく、T i : 0.3 wt
%、B : 0.I wt%以上では有害な化合物を形
成し靭性を低下する。
下では、その効果は少なく、T i : 0.3 wt
%、B : 0.I wt%以上では有害な化合物を形
成し靭性を低下する。
以下に本発明の実施例及び比較例につき具体的に説明す
る。
る。
表−1に示す組成の合金溶湯を90 tonダイカスト
マシンを用いて鋳込温度730〜750℃、金型温度1
10〜150℃、射出速度1.3〜1.5 m/sec
、鋳込圧19019f/d、チルタイム5秒の条件で
鋳造し、試料1〜19とした。
マシンを用いて鋳込温度730〜750℃、金型温度1
10〜150℃、射出速度1.3〜1.5 m/sec
、鋳込圧19019f/d、チルタイム5秒の条件で
鋳造し、試料1〜19とした。
他にJIS規格によるA D C10合金を上記と同様
の条件で鋳造し、参考材とした。
の条件で鋳造し、参考材とした。
以上の試料1〜19及び参考材を用いて下記の実験を行
った結果を表−2に示す。
った結果を表−2に示す。
(1)引張試験
ASTM規格引張試験片形状の試料1〜19及び同様の
参考材を用い鋳放し状態で引張試験を行なった。
参考材を用い鋳放し状態で引張試験を行なった。
(2)硬さ試験
6.35 m X 6.35器×1Onの試料1〜19
及び同様の参考材を用い、鋳放し状態のビッカース硬さ
くHv)を測定した。この時の荷重は200?である。
及び同様の参考材を用い、鋳放し状態のビッカース硬さ
くHv)を測定した。この時の荷重は200?である。
(3)衝撃試験
試料1〜I9及び参考材を斜面が6.35 X 6.3
5 amの試験片とし、鋳放し状態でシャルピー衝撃試
験を行なった。
5 amの試験片とし、鋳放し状態でシャルピー衝撃試
験を行なった。
表−2
表−2に示す結果から、本発明の合金は、ADCIOと
比較して同程度ないしはそれ以上の引張強度と耐力を有
し、伸びはADCIOの3倍以上、衝撃値はADC10
の1.5倍以上を示す。
比較して同程度ないしはそれ以上の引張強度と耐力を有
し、伸びはADCIOの3倍以上、衝撃値はADC10
の1.5倍以上を示す。
硬さは、ADCIOが100以下であるのに対し本発明
の合金は何バも100以上を示し、硬さにおいても従来
のダイカスト用合金以上であることがわかる。
の合金は何バも100以上を示し、硬さにおいても従来
のダイカスト用合金以上であることがわかる。
添付図面は組成がMg : 5.09 wt%、Mn
:2.27w1%、Ni:2,01wt%、残部がA/
である場合の本発明合の本発明合金の凝固組織の光学顕
微鏡写真(X500) 1を示す。
:2.27w1%、Ni:2,01wt%、残部がA/
である場合の本発明合の本発明合金の凝固組織の光学顕
微鏡写真(X500) 1を示す。
写真から明らかな如く、組織は針状で微細に、かつ均一
に分散したAl−Ni−Mn系金属間化合物相とMgを
固溶したAJマトリックスから構成されている。
に分散したAl−Ni−Mn系金属間化合物相とMgを
固溶したAJマトリックスから構成されている。
添付写真中、黒い部分はA/ −Ni −Mnの金属間
化合物を示し、白い部分は〜tgを固溶したAlマトリ
ックスを示す。
化合物を示し、白い部分は〜tgを固溶したAlマトリ
ックスを示す。
以上説明したように本発明に係る強靭性ダイカスト用ア
ルミニウム合金によれば、Al−Mg Z元合金にMn
、 Niを複合添加したことによって、鋳放し状態で
優れた機械的強度と靭性を有し、これらは従来のダイカ
スト用アルミニウム合金と比較して優れる為強靭性が要
求される構造保安部品等の鋳造に用いて好適であるだけ
でなく、広範な用途に利用でき、又従来例の如く鋳造後
熱処理を行なう必要はないから、製品のコストダウンを
も図り得る等の利点がある。
ルミニウム合金によれば、Al−Mg Z元合金にMn
、 Niを複合添加したことによって、鋳放し状態で
優れた機械的強度と靭性を有し、これらは従来のダイカ
スト用アルミニウム合金と比較して優れる為強靭性が要
求される構造保安部品等の鋳造に用いて好適であるだけ
でなく、広範な用途に利用でき、又従来例の如く鋳造後
熱処理を行なう必要はないから、製品のコストダウンを
も図り得る等の利点がある。
添付図面は本発明に係る強靭性ダイカスト用アルミニウ
ム合金の一例を示す凝固組織の光学顕微鏡写真である。 (Xうoo> 手 続 補 正 書 昭和63月6月20日 昭和62年特許願第86416号 2、発明の名称 強靭性ダイカスト用アルミニウム合金 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 郵便番号 726 住 所 広島県府中市目崎町762番地自発補正 5、補正により増加する発明の数 16、補正の対象 (1)明細書中「特許請求の範囲」の欄(2)明細書中
「発明の詳細な説明」の潤補正の内容 (1)明細書中「特許請求の範囲」の欄を以下のとおり
補正する。 「(1) H(J : 2〜5.5wt%と、Hn:
0.5〜2.5wt%と、Ni:1〜5.5wt%
とを含有し、残部がA1及び不可避的不純物からなるこ
とを特徴とする強靭性ダイカスト用アルミニウム合金。 (2) M(7: 2〜5.5vt%と、Mn:
0.5〜2.5wt%と、Nr : 1〜5.5wt
%の外に13e: 0.001〜0、005wt%、
Ti:0.01〜0.3wt%、B:0.001〜0.
1wt%のうち何れか一種以上を含ニウム合金。」 (2)明細書中「発明の詳細な説明コの欄を以下のとお
り補正する。 1)第2頁第7見に「Rも大くの」とあるのを「最も多
くの」と補正する。 2)第3頁第2行に「AAl−3i−)1等」とあるの
をlAl−3i−Hc+系合金等」と補正する。 3)第3頁第3行にr (J Is鋳造用へ1合金)を
用い、Jとあるのをr(JISアルミニウム合金)を用
いた鋳造品に」と補正する。 4)第3頁第5行に「品質規定」とあるのを「その品質
基準」と補正する。 5)第3頁第10行に1高靭性」とおるのを「強靭性」
と補正する。 6)第4頁第4行乃至第5行に「Hg: 0.5〜2.
5wt%と、」とあるのを[ln: 0.5〜2.5
wt%と、」と補正する。 7)第5頁第4行に「AI又はNi、 AIと」とある
のを「AI、又はNi及びA1と」と補正する。 8)第5頁第8行に「鋳造割れを」とあるのを「鋳造割
れがJと補正する。 9)第5頁第9行に[八1又は)fn、八1と」とある
のを「A1、又は)ln及びA1と」と補正する。 10)第6頁第7行乃至第8行に「鋳込圧19ONff
f/ctjとあるのを[鋳込圧7B0に3f/ciJと
補正する。 11)第7頁の表−1中にrNgJとあるのをf’Mg
Jと補正し、表下の括弧書き[(下線のものは本発明の
組成範囲外)」を削除する。 12)第8頁の表−2中の試料Nα17の伸び率「1.
5.7Jとあるのを「15.7Jと補正する。 13)第9頁第9行乃至第10行に[Hg: 5.0
9wt%、)In: 2.27wt%、Ni: z、o
1wt%、」と必るのをIE9: 2.23wt%、M
n: 1.83wt%、Ni: 5.17wt%、
」と補正する。 14)第9頁第10行乃至第11行に「本発明合の本発
明合金の」とあるのを「本発明合金の」と補正する。
ム合金の一例を示す凝固組織の光学顕微鏡写真である。 (Xうoo> 手 続 補 正 書 昭和63月6月20日 昭和62年特許願第86416号 2、発明の名称 強靭性ダイカスト用アルミニウム合金 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 郵便番号 726 住 所 広島県府中市目崎町762番地自発補正 5、補正により増加する発明の数 16、補正の対象 (1)明細書中「特許請求の範囲」の欄(2)明細書中
「発明の詳細な説明」の潤補正の内容 (1)明細書中「特許請求の範囲」の欄を以下のとおり
補正する。 「(1) H(J : 2〜5.5wt%と、Hn:
0.5〜2.5wt%と、Ni:1〜5.5wt%
とを含有し、残部がA1及び不可避的不純物からなるこ
とを特徴とする強靭性ダイカスト用アルミニウム合金。 (2) M(7: 2〜5.5vt%と、Mn:
0.5〜2.5wt%と、Nr : 1〜5.5wt
%の外に13e: 0.001〜0、005wt%、
Ti:0.01〜0.3wt%、B:0.001〜0.
1wt%のうち何れか一種以上を含ニウム合金。」 (2)明細書中「発明の詳細な説明コの欄を以下のとお
り補正する。 1)第2頁第7見に「Rも大くの」とあるのを「最も多
くの」と補正する。 2)第3頁第2行に「AAl−3i−)1等」とあるの
をlAl−3i−Hc+系合金等」と補正する。 3)第3頁第3行にr (J Is鋳造用へ1合金)を
用い、Jとあるのをr(JISアルミニウム合金)を用
いた鋳造品に」と補正する。 4)第3頁第5行に「品質規定」とあるのを「その品質
基準」と補正する。 5)第3頁第10行に1高靭性」とおるのを「強靭性」
と補正する。 6)第4頁第4行乃至第5行に「Hg: 0.5〜2.
5wt%と、」とあるのを[ln: 0.5〜2.5
wt%と、」と補正する。 7)第5頁第4行に「AI又はNi、 AIと」とある
のを「AI、又はNi及びA1と」と補正する。 8)第5頁第8行に「鋳造割れを」とあるのを「鋳造割
れがJと補正する。 9)第5頁第9行に[八1又は)fn、八1と」とある
のを「A1、又は)ln及びA1と」と補正する。 10)第6頁第7行乃至第8行に「鋳込圧19ONff
f/ctjとあるのを[鋳込圧7B0に3f/ciJと
補正する。 11)第7頁の表−1中にrNgJとあるのをf’Mg
Jと補正し、表下の括弧書き[(下線のものは本発明の
組成範囲外)」を削除する。 12)第8頁の表−2中の試料Nα17の伸び率「1.
5.7Jとあるのを「15.7Jと補正する。 13)第9頁第9行乃至第10行に[Hg: 5.0
9wt%、)In: 2.27wt%、Ni: z、o
1wt%、」と必るのをIE9: 2.23wt%、M
n: 1.83wt%、Ni: 5.17wt%、
」と補正する。 14)第9頁第10行乃至第11行に「本発明合の本発
明合金の」とあるのを「本発明合金の」と補正する。
Claims (2)
- (1)Mg:2〜5.5wt%と、Mn:0.5〜2.
5wt%と、Ni:1〜5.5wt%とを含有し、残部
がAl及び不可避的不純物からなることを特徴とする強
靭性ダイカスト用アルミ合金。 - (2)Mg:2〜5.5wt%と、Mn:0.5〜2.
5wt%と、Ni:1〜5.5wt%の外にBe:0.
001〜0.005wt%、Ti:0.01〜0.3w
t%、B:0.001〜0.1wt%のうち何れか一種
以上を含有する特許請求の範囲第1項記載の強靭性ダイ
カスト用アルミニウム合金。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8641687A JPS63250438A (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 強靭性ダイカスト用アルミニウム合金 |
US07/076,435 US4847048A (en) | 1986-07-21 | 1987-07-21 | Aluminum die-casting alloys |
US07/351,886 US4976918A (en) | 1986-07-21 | 1989-05-15 | Aluminum die-casting alloys |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8641687A JPS63250438A (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 強靭性ダイカスト用アルミニウム合金 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63250438A true JPS63250438A (ja) | 1988-10-18 |
JPH0454733B2 JPH0454733B2 (ja) | 1992-09-01 |
Family
ID=13886270
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8641687A Granted JPS63250438A (ja) | 1986-07-21 | 1987-04-07 | 強靭性ダイカスト用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS63250438A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0317241A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-25 | Ryobi Ltd | 鋳造用高強度アルミニウム合金 |
EP0992600A1 (en) * | 1998-10-09 | 2000-04-12 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Aluminum alloy for die-cast product having a high toughness |
-
1987
- 1987-04-07 JP JP8641687A patent/JPS63250438A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0317241A (ja) * | 1989-06-14 | 1991-01-25 | Ryobi Ltd | 鋳造用高強度アルミニウム合金 |
EP0992600A1 (en) * | 1998-10-09 | 2000-04-12 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Aluminum alloy for die-cast product having a high toughness |
US6277217B1 (en) | 1998-10-09 | 2001-08-21 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Aluminum alloy for die-cast product having a high-toughness |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0454733B2 (ja) | 1992-09-01 |
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