KR920703865A - 개선된 AI계-Si-Cu-Ni-Mg-Mn-Zr과공융 합금의 주조 - Google Patents

개선된 AI계-Si-Cu-Ni-Mg-Mn-Zr과공융 합금의 주조

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Abstract

내용 없음

Description

개선된 Al계-Si-Cu-Ni-Mg-Mn-Zr과공융 합급의 주조
[도면의 간단한 설명]
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (24)

  1. Si 12% 내지 15%를 함유하는 과공융 Al-Si 합금의 주물을 제조하는 방법에 있어서, (a)합금을 형성하기에 적합한 용융물을 제공하고, (b)합금의 주물을 형성하도록 주형내에서 용융물을 주조하는 것으로 이루어지고; 상기 제공된 용융물는 Si 12% 내지 15%이외에, 적어도 1종의 원소 X와 적어도 l종의 원소 Z를 소정의 각 수를 과량으로 함유하는 조성을 가지고, 이 용융물은 다음과 같은 원소 A를 추가로 함유하며:
    Cu 1.5 내지 5.5% Pb O 내지 0.2%
    Ni 1.0 내지 3.0% Cr O 내지 0.1%
    Mg 0.1 내지 1.0% Si개선제 0.001 내지 0.1%
    Fe 0.1 내지 1.0% (Na,Sr)
    Mn 0.1 내지 0.8% B(원소) 0.05% 최대
    Zr 0.01 내지 0.1% Ca 0.03% 최대
    Zn 0 내지 3.0% P 0.05% 최대
    Sn 0 내지 0.2% 기타 각기 0.05% 최대
    부수적 불순물과는 별도로, 잔량은 Al이다; 상기에서, 원소 X는 용융물중 안정한 핵 입자를 제공하는 원소의 그룹에서 선택되는 적어도 1종이고; 원소 Z는 금속간 상을 형성하여 미리 상의 결정을 형성하고 공융 고화 온도 이하에서 용융물의 냉각시 Al-Si 공융결정의 핵형성을 촉진하는 착입자를 제공하도록 일차 Si를 생성할수 있는 원소의 그룹에서 선택된 적어도 1종이고; 원소 X 및 Z각각의 수준은 소정의 각 수준의 과량으로 존재하여, 주물이 용융물의 고화시, 존재하는 모든 일차 Si가 거의 균일하게 분산되어 있는 미세구조를 갖고, 미세구조는 주로 공융 매트릭스로 이루어지며, 원소 Z가 오직 Sr인 경우 상기 원소 X는 오직 Ti만은 아닌 과공융 A1-Si 합금의 주물 제조방법.
  2. 제1항에 있어서, 원소 X는 안정한 핵 입자가 금속간 상의 고화온도를 초과하는 융점을 가질 수 있도록 선택되는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 원소 Z는 금속간 상의 적어도 일부가, 이의 결정을 형성할 수 있도록, 선택되는 원소 X계 화합물의 입자에 의해 핵형성을 할수 있도록 선택되는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항중 어느 한항에 있어서, 원소 X는 금속간 상의 형성 형성온도를 초과하는, 바람직하기는 약 650℃, 특히 700℃를 초과하는, 적어도 20℃의 융점을 갖는 핵입자를 제공하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항중 어느 한항에 있어서, 원소 X가 Cr, Mo, Nb, Ta, Ti, Zr, V 및 Al를 구성된 그룹에서 선택되는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항중 어느 한항에 있어서, 원소 Z는 금속간 상이 Al-Si-Z' 또는 A1-Z'(여기에서 Z'는 적어도 1종의 원소 Z이다)헝태로 존재할 수 있도록 선택되는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항중 어느 한항에 있어서, 원소 Z가 Ca, Co, Cr, Cs, Fe, K, Li Mn, Na, Rb, Sb, Sr, Y, Ce, 란타니드계 원소, 악티니드계 원소 및 이의 혼합물에서 선택되는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항중 어느 한항에 있어서, 원소 X는 카바이드, 보라이드, 니트리드, 알루미니드, 포스페이트 및 이의 혼합물에서 선택된 화합물의 안정한 핵입자를 생성하도록, 마스터 합금 조성물에 그대로 첨가하며 단 상기 화합물에서 Al 보라이드는 제외되는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항중 어느 한항에 있어서, 적어도 1종의 원소 X는 0.005중량% 과량으로, 바람직하기는 0.01 내지 0.25중량%로 존재하며, 상기 원소 X는 A1-Ti-B 마스터 합금으로서 첨가된 Ti이고, 상한선은 바람직하기는 0.1중량%를 초과하지 않는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 원소 X는 0,01 내지 0.06%, 바람직하기는 0.02 내지 0.06% 특히 0.03 내지 0.05%로 존재하는 Ti 이거나, 또는 이를 포함하는 방법.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 원소 X는 Cr, Mo, Nb, Ta, Zr, V 및 Al 중 0.005% 내지 0.25%로 바람직하는 0.005% 내지 0.2%, 특히 0.01 내지 0.2%로 각기 선택된 수준의 적어도 1종이거나 또는 이를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 각기 선택된 수준이 다음과 같은 방법.
    Cu 0.02 내지 0.10% Zr 0.05 내지 0.10%
    Mo 0.02 내지 0.10% V 0.05 내지 0.15%
    Nb 0.02 내지 0.10% Al 0.01 내지 0.15%
    Ta 0.02 내지 0.10%
  13. 제1항 내지 제9항중 어느 한항에 있어서, 적어도 1종의 원소 Z가 각기 다음과 같은 범위로 존재하는 방법.
    Ca 0.9 내지 2.0중량% Na 0.1 내지 0.4중량%
    Co 0.5 내지 3.0중량% Rb 0.1 내지 0.4중량%
    Cr 0.5 내지 1.0중량% Sb 0.5 내지 2.0중량%
    Cs 0.1 내지 0.4중량% Sr 0.11 내지 0.4중량%
    Fe 1.5 내지 2.0중량% Y 0.5 내지 3.0중량%
    K 0.1 내지 0.4중량% Ce 0.5 내지 3.0중량%
    Li 0.1 내지 0.4중량% 기타 0.5 내지 3.0중량%
    Mn 1.0 내지 2.0중량%
  14. 적어도 1종의 원소 Z가 각기 다음과 같은 범위로 존재하는 방법.
    Ca 0.9 내지 1.2중량% Na 0.2 내지 0.4중량%
    Co 0.5 내지 2.5중량% Rb 0.2 내지 0.4중량%
    Cr 0.5 내지 0.8중량% Sb 0.5 내지 1.5중량%
    Cs 0.2 내지 0.4중량% Sr 0.18 내지 0.4중량%
    Fe 1.5 내지 1.75중량% Y 0.5 내지 2.5중량%
    K 0.2 내지 0.4중량% Ce 0.5 내지 2.5중량%
    Li 0.2 내지 0.4중량% 기타 0.5 내지 2.5중량%
    Mn 1.0 내지 1.25중량%
  15. Si 12% 내지 15%와 원소 A, X, 및 Z, 그리고 부수적인 불순물과는 별도로, 잔량 Al로 이루어지고, 합금은 존재하는 모든 일차 Si가 거의 균일하게 분산되어 있고 주로 공융 매트릭스로 이루어진, 미세구조를 가질수 있도록 각각 소정의 수준을 초과하여 원소 X 및 Z를 함유하며, 원소 A는 다음과 같이 이루어지고:
    Cu 1.5 내지 5.5% Pb O 내지 0.2%
    Ni 1.0 내지 3.0% Cr O 내지 0.1%
    Mg 0.1 내지 1.0% Si개선제 0.001 내지 0.1%
    Fe 0.1 내지 1.0% (Na, Sr)
    Mn 0.1 내지 0.8% B(원소) 0.05% 최대
    Zr 0.01 내지 0.1% Ca 0.03% 최대
    Zn 0 내지 3.0% P 0.05% 최대
    Sn 0 내지 0.2% 기타 각기 0.05% 최대
    원소 X는 합금이 주조되는 용융물중 안정한 핵 입자를 제공하는 그룹에서 선택되는 적어도 1종이고, 원소 Z는 금속간 상으로서 상기 합금중에 존재하는 적어도 1종으로 이루어지고, 원소 Z가 오직 Sr인 경우, 상기 원소 X는 오직 Ti만이 아닌. 주조 과공용 Al-Si합금.
  16. 제15항에 있어서, 원소 X가 Cr, Mo, Nb, Ta, Ti, Zr, V 및 Al로 구성된 그룹에서 선택되는 합금.
  17. 제15항 또는 제16항에 있어서, 원소 Z는 금속간상이 Al-Si-Z' 또는 Al-Z'(여기에서 Z'는 적어도 1종의 원소 Z이다)형태로 존재할 수 있도록 선택되는 합금.
  18. 제15항 내지 제17항중 어느 한항에 있어서, 원소 Z가 Ca, Co, Cr, Cs, Fe, K, Li, Mn, Na, Rb, Sb, Sr, Y, Ce, 란타니드계 원소, 악티니드계 원소 및 이의 혼합물에서 선택되는 합금.
  19. 제15항 내지 제18항중 어느 한항에 있어서, 적어도 1종의 원소 X는 0.005중량% 과량으로, 바람직하기는 0.01 내지 0.20중량%로 존재하며, 상기 원소 X는 Al-Ti-B 마스터 합금으로서 첨가된 Ti이고, 상한선은 바람직하기는 0.1중량%를 초과하지 않는 합금.
  20. 제19항에 있어서, 원소 X는 0.01 내지 0.06%, 바람직하기는 0.02 내지 0.06% 특히 0.03 내지 0.05%로 존재하는 Ti이거나, 또는 Ti를 포함하는 합금.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 원소 X는 Cr, Mo, Nb, Ta, Zr, V 및 Al 중 0.005% 내지 0.25%로 바람직하기는 0.005% 내지 0.2%. 특히 0.01 내지 0.2%로 각기 선택된 수준의 적어도 1종이거나 또는 이를 포함하는 합금.
  22. 제21항에 있어서, 각기 선택된 수준이 다음과 같은 합금.
    Cu 0.02 내지 0.10% Zr 0.05 내지 0.10%
    Mo 0.02 내지 0.10% V 0.05 내지 0.15%
    Nb 0.02 내지 0.10% Al 0.01 내지 0.15%
    Ta 0.02 내지 0.10%
  23. 제15항 내지 제22항중 어느 한항에 있어서, 적어도 1종의 원소 Z가 각기 다음과 같은 범위로 존재하는 방법.
    Ca 0.9 내지 2.0중량% Na 0.1 내지 0.4중량%
    Co 0.5 내지 3.0중량% Rb 0.1 내지 0.4중량%
    Cr 0.5 내지 1.0중량% Sb 0.5 내지 2.0중량%
    Cs 0.1 내지 0.4중량% Sr 0.11 내지 0.4중량%
    Fe 1.5 내지 2.0중량% Y 0.5 내지 3.0중량%
    K 0.1 내지 0.4중량% Ce 0.5 내지 3.0중량%
    Li 0.1 내지 0.4중량% 기타 0.5 내지 3.0중량%
    Mn 1.0 내지 2.0중량%
  24. 제23항에 있어서, 각기 범위가 다음과 같은 합금.
    Ca 0.9 내지 1.2중량% Na 0.2 내지 0.4중량%
    Co 0.5 내지 2.5중량% Rb 0.2 내지 0.4중량%
    Cr 0.5 내지 0.8중량% Sb 0.5 내지 1.5중량%
    Cs 0.2 내지 0.4중량% Sr 0.18 내지 0.4중량%
    Fe 1.5 내지 1.75중량% Y 0.5 내지 2.5중량%
    K 0.2 내지 0.4중량% Ce 0.5 내지 2.5중량%
    Li 0.2 내지 0.4중량% 기타 0.5 내지 2.5중량%
    Mn 1.0 내지 1.25중량%
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개되는 것임.
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