JPH0941060A - 高圧鋳造用非熱処理型アルミニウム合金 - Google Patents
高圧鋳造用非熱処理型アルミニウム合金Info
- Publication number
- JPH0941060A JPH0941060A JP21253095A JP21253095A JPH0941060A JP H0941060 A JPH0941060 A JP H0941060A JP 21253095 A JP21253095 A JP 21253095A JP 21253095 A JP21253095 A JP 21253095A JP H0941060 A JPH0941060 A JP H0941060A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- high pressure
- pressure casting
- alloy
- heat treatment
- aluminum alloy
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自動車部品等に使用可能な高圧鋳造用非
熱処理型アルミニウム合金を提供する。 【解決手段】 Ｓｉ：１０〜１４％、Ｃｕ：０．８〜
２．０％、Ｍｇ：０．５超〜１．５％、Ｓｒ：０．００
５〜０．０５％、Ｂｅ：０．００１〜０．０１％と所望
によりＴｉ：０．００５〜０．０５％または前記Ｔｉと
Ｂ：０．０００１〜０．００４％の２種を含有し、残部
がＡｌ及び不可避不純物からなる。 【効果】 熱処理を施さない鋳放しの状態で高い強
度と良好な伸びが得られ、熱処理工程を経ないで部品材
料として供給できる。生産性が向上し、コストダウンで
きる。
熱処理型アルミニウム合金を提供する。 【解決手段】 Ｓｉ：１０〜１４％、Ｃｕ：０．８〜
２．０％、Ｍｇ：０．５超〜１．５％、Ｓｒ：０．００
５〜０．０５％、Ｂｅ：０．００１〜０．０１％と所望
によりＴｉ：０．００５〜０．０５％または前記Ｔｉと
Ｂ：０．０００１〜０．００４％の２種を含有し、残部
がＡｌ及び不可避不純物からなる。 【効果】 熱処理を施さない鋳放しの状態で高い強
度と良好な伸びが得られ、熱処理工程を経ないで部品材
料として供給できる。生産性が向上し、コストダウンで
きる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、熱処理をしない鋳放し
のままでも優れた強度と伸びとを有しており、自動車の
足回り部品その他の機械部品用材料として好適なＡｌ−
Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系高圧鋳造用Ａｌ合金に関するもので
ある。
のままでも優れた強度と伸びとを有しており、自動車の
足回り部品その他の機械部品用材料として好適なＡｌ−
Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇ系高圧鋳造用Ａｌ合金に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車の低燃費化・高性能化のた
め部品の軽量化・薄肉化が図られており、これに応える
ために、より高強度・高延性で軽量の部品用材料が必要
とされている。このような背景から、従来自動車部品用
材料として使用されている鋳鉄に代えて、熱処理が可能
で機械的性質に優れ、しかも軽量であるＡｌ合金高圧鋳
造品の使用が多くなりつつある。現在、上記Ａｌ合金高
圧鋳造品の材料には、機械的性質に優れた、Ａｌ−Ｓｉ
−Ｍｇ系鋳物合金であるＪＩＳ ＡＣ４ＣＨ合金が多く
用いられている。このＡＣ４ＣＨ合金は、その優れた機
械的性質を得るためには、所定の熱処理が必要であり、
具体的には、５１０℃以上の温度で８時間以上の溶体化
処理を施し、焼入れ後、１６０〜１８０℃の温度で６〜
１２時間程度の時効処理を施している。
め部品の軽量化・薄肉化が図られており、これに応える
ために、より高強度・高延性で軽量の部品用材料が必要
とされている。このような背景から、従来自動車部品用
材料として使用されている鋳鉄に代えて、熱処理が可能
で機械的性質に優れ、しかも軽量であるＡｌ合金高圧鋳
造品の使用が多くなりつつある。現在、上記Ａｌ合金高
圧鋳造品の材料には、機械的性質に優れた、Ａｌ−Ｓｉ
−Ｍｇ系鋳物合金であるＪＩＳ ＡＣ４ＣＨ合金が多く
用いられている。このＡＣ４ＣＨ合金は、その優れた機
械的性質を得るためには、所定の熱処理が必要であり、
具体的には、５１０℃以上の温度で８時間以上の溶体化
処理を施し、焼入れ後、１６０〜１８０℃の温度で６〜
１２時間程度の時効処理を施している。
【０００３】
【発明が解決しようとする問題点】ところで、近年は上
記した自動車部品に対するコストダウンの要求がより厳
しいものとなっており、製造コストを含めた材料費の低
減が望まれている。しかしながら、従来広く使用されて
いるＡＣ４ＣＨ合金は、前述したように長時間を要する
熱処理工程が必要であり、エネルギー消費および生産性
の点から部品製造の際の大きなコストアップの要因にな
っている。
記した自動車部品に対するコストダウンの要求がより厳
しいものとなっており、製造コストを含めた材料費の低
減が望まれている。しかしながら、従来広く使用されて
いるＡＣ４ＣＨ合金は、前述したように長時間を要する
熱処理工程が必要であり、エネルギー消費および生産性
の点から部品製造の際の大きなコストアップの要因にな
っている。
【０００４】本発明は上記事情を背景としてなされたも
のであり、かかる熱処理を施さなくても高い強度とある
程度の伸びが確保され、鋳放しの状態で自動車部品等と
しての要求特性を満たすことができるＡｌ合金を提供す
ることを目的とする。
のであり、かかる熱処理を施さなくても高い強度とある
程度の伸びが確保され、鋳放しの状態で自動車部品等と
しての要求特性を満たすことができるＡｌ合金を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【問題を解決するための手段】本発明者達は、上述のよ
うな観点から鋳放し状態で高い強度が得られる非熱処理
型の高圧鋳造用合金を開発すべく研究を重ねた結果、Ａ
ｌ−共晶Ｓｉ付近の組成に微量のＣｕ、Ｍｇ、Ｓｒを適
量含有させることにより、所期の目的が達成されること
を見い出した。
うな観点から鋳放し状態で高い強度が得られる非熱処理
型の高圧鋳造用合金を開発すべく研究を重ねた結果、Ａ
ｌ−共晶Ｓｉ付近の組成に微量のＣｕ、Ｍｇ、Ｓｒを適
量含有させることにより、所期の目的が達成されること
を見い出した。
【０００６】すなわち、本発明の高圧鋳造用非熱処理型
アルミニウム合金のうち第１の発明は、重量％でＳｉ：
１０〜１４％、Ｃｕ：０．８〜２．０％、Ｍｇ：０．５
超〜１．５％、Ｓｒ：０．００５〜０．０５％、Ｂｅ：
０．００１〜０．０１％を含有し、残部がＡｌ及び不可
避不純物からなることを特徴とする。第２の発明の高圧
鋳造用非熱処理型アルミニウム合金は、第１の発明の成
分に加え、Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、または前記
ＴｉとＢ：０．０００１〜０．００４％の２種を含有す
ることを特徴とする。
アルミニウム合金のうち第１の発明は、重量％でＳｉ：
１０〜１４％、Ｃｕ：０．８〜２．０％、Ｍｇ：０．５
超〜１．５％、Ｓｒ：０．００５〜０．０５％、Ｂｅ：
０．００１〜０．０１％を含有し、残部がＡｌ及び不可
避不純物からなることを特徴とする。第２の発明の高圧
鋳造用非熱処理型アルミニウム合金は、第１の発明の成
分に加え、Ｔｉ：０．００５〜０．０５％、または前記
ＴｉとＢ：０．０００１〜０．００４％の２種を含有す
ることを特徴とする。
【０００７】
【作用】すなわち本発明によれば、熱処理を行わない鋳
放しの状態で高い強度と良好な伸びが得られ、熱処理を
行うことなく部品材料に使用することができる。次に、
この発明の非熱処理型高圧鋳造用Ａｌ合金の成分組成の
限定理由を説明する。
放しの状態で高い強度と良好な伸びが得られ、熱処理を
行うことなく部品材料に使用することができる。次に、
この発明の非熱処理型高圧鋳造用Ａｌ合金の成分組成の
限定理由を説明する。
【０００８】（ａ）Ｓｉ：１０〜１４％ Ｓｉは、基地の強度を上げて鋳放しの状態でも高い強度
を得るために必要な元素であり、また湯流れ性、引け
性、鋳造割れ防止などの鋳造性を向上させる。これらの
作用（特に強度）を得るためには１０％以上の含有が必
要であり、一方、その含有量が１４％を越えると巨大な
初晶Ｓｉ粒子が生成するようになって延性が著しく低下
するので、Ｓｉ含有量は１０〜１４％に定めた。なお同
様の理由で下限を１２％、上限を１４％に限定するのが
望ましい。
を得るために必要な元素であり、また湯流れ性、引け
性、鋳造割れ防止などの鋳造性を向上させる。これらの
作用（特に強度）を得るためには１０％以上の含有が必
要であり、一方、その含有量が１４％を越えると巨大な
初晶Ｓｉ粒子が生成するようになって延性が著しく低下
するので、Ｓｉ含有量は１０〜１４％に定めた。なお同
様の理由で下限を１２％、上限を１４％に限定するのが
望ましい。
【０００９】（ｂ）Ｃｕ：０．８〜２．０％ Ｃｕ成分は、地に固溶して鋳放しの状態で強度と伸びを
向上させる効果があり、その作用を得るためには０．８
％以上の含有が必要である。一方、２．０％を越えて含
有させると、凝固時およびその後の冷却中に粗大なＡｌ
−Ｃｕ−Ｍｇ系化合物を生成し、逆に強化効果が少なく
なってくるとともに、伸びが低下し、また鋳造性、耐食
性が著しく劣化するようになる。したがって、Ｃｕ含有
量は０．８〜２．０％に定めた。また、同様の理由で下
限を１．２％、上限を１．８％に限定するのが望ましい
（可能ならご記入ください）。
向上させる効果があり、その作用を得るためには０．８
％以上の含有が必要である。一方、２．０％を越えて含
有させると、凝固時およびその後の冷却中に粗大なＡｌ
−Ｃｕ−Ｍｇ系化合物を生成し、逆に強化効果が少なく
なってくるとともに、伸びが低下し、また鋳造性、耐食
性が著しく劣化するようになる。したがって、Ｃｕ含有
量は０．８〜２．０％に定めた。また、同様の理由で下
限を１．２％、上限を１．８％に限定するのが望ましい
（可能ならご記入ください）。
【００１０】（ｃ）Ｍｇ：０．５超〜１．５％ Ｍｇは、地に固溶して強度を向上させる成分であり、鋳
放しの状態で高い強度を得るために含有させる。この作
用を得るため、すなわち所望の高強度を確保するために
は０．５％を越えて含有させることが必要であり、一
方、１．５％を越えて含有させると、凝固時およびその
後の冷却中に粗大なＭｇ2Ｓｉ化合物を生成して、強度
上昇が飽和するとともに延性が著しく低下するようにな
るので、Ｍｇ含有量は０．５超〜１．５％に定めた。な
お同様の理由で下限を０．６０％、上限を０．９０％に
限定するのが望ましい。
放しの状態で高い強度を得るために含有させる。この作
用を得るため、すなわち所望の高強度を確保するために
は０．５％を越えて含有させることが必要であり、一
方、１．５％を越えて含有させると、凝固時およびその
後の冷却中に粗大なＭｇ2Ｓｉ化合物を生成して、強度
上昇が飽和するとともに延性が著しく低下するようにな
るので、Ｍｇ含有量は０．５超〜１．５％に定めた。な
お同様の理由で下限を０．６０％、上限を０．９０％に
限定するのが望ましい。
【００１１】（ｄ）Ｓｒ：０．００５〜０．０５％ Ｓｒ成分には、共晶Ｓｉおよび初晶Ｓｉを微細化し、も
って強度と伸びを向上させる作用があるが、０．００５
％未満では、その効果が少なく、一方、０．０５％超で
は、その効果が飽和するようになる。したがって、Ｓｒ
含有量は０．００５〜０．０５％に定めた。なお、同様
の理由で下限を０．０１％、上限を０．０４％に限定す
るのが望ましい。
って強度と伸びを向上させる作用があるが、０．００５
％未満では、その効果が少なく、一方、０．０５％超で
は、その効果が飽和するようになる。したがって、Ｓｒ
含有量は０．００５〜０．０５％に定めた。なお、同様
の理由で下限を０．０１％、上限を０．０４％に限定す
るのが望ましい。
【００１２】（ｅ）Ｂｅ：０．００１〜０．０１％ ＢｅはＭｇの酸化を防止するとともに、鋳造性と強度を
向上する効果があるが、０．００１％未満ではその効果
が少なく、一方０．０１％超ではその効果が飽和するよ
うになり、また安全性の点で問題を生じるようになる。
したがって、Ｂｅ含有量は０．００１〜０．０１％に定
めた。
向上する効果があるが、０．００１％未満ではその効果
が少なく、一方０．０１％超ではその効果が飽和するよ
うになり、また安全性の点で問題を生じるようになる。
したがって、Ｂｅ含有量は０．００１〜０．０１％に定
めた。
【００１３】（ｆ）Ｔｉ：０．００５〜０．０５％ Ｔｉは鋳造組織を微細化するとともに、鋳造割れを防止
するために添加する。但し、０．００５％未満では所望
の効果が得られず、一方、０．０５％を越えると粗大な
金属間化合物が生成するようになって延性が低下するの
で、Ｔｉ含有量を０．００５〜０．０５％に定めた。な
お同様の理由で下限を０．０１％、上限を０．０３％に
限定するのが望ましい。
するために添加する。但し、０．００５％未満では所望
の効果が得られず、一方、０．０５％を越えると粗大な
金属間化合物が生成するようになって延性が低下するの
で、Ｔｉ含有量を０．００５〜０．０５％に定めた。な
お同様の理由で下限を０．０１％、上限を０．０３％に
限定するのが望ましい。
【００１４】（ｇ）Ｂ ：０．０００１〜０．００４％ Ｂは、Ｔｉと同様の作用が得られ、またＴｉと共存させ
ることによりＴｉ含有による効果を助長する働きがあ
り、これらの作用を得るためには、０．０００１％以上
含有させる必要がある。一方、０．００４％を越えて含
有させても効果は飽和するので、Ｂ含有量を０．０００
１〜０．０４％に限定する。なお、不可避不純物中のＦ
ｅは延性低下の原因となるので、０．５％以下に抑える
ことが望ましい。
ることによりＴｉ含有による効果を助長する働きがあ
り、これらの作用を得るためには、０．０００１％以上
含有させる必要がある。一方、０．００４％を越えて含
有させても効果は飽和するので、Ｂ含有量を０．０００
１〜０．０４％に限定する。なお、不可避不純物中のＦ
ｅは延性低下の原因となるので、０．５％以下に抑える
ことが望ましい。
【００１５】
【実施例】表１に示す化学成分のＡｌ合金溶湯を８０Ｍ
Ｐａの圧力で金型に注入して高圧鋳造した。この高圧鋳
造によって得られた直径２０ｍｍ、長さ２００ｍｍの鋳
塊からＪＩＳ４号試験片を切り出し、引張試験に供し
た。その結果を表２に示す。この結果から明らかなよう
に本発明合金はＡＣ４ＣＨ（Ｔ６熱処理）の代表的引張
強さ２８０ＭＰａと同等またはそれ以上の引張強さを有
し、かつ３％以上の伸びが確保されている。一方、比較
合金は引張強さと伸びのいずれかが低い結果となってお
り、本発明の合金によって初めて鋳放しの状態で高い強
度と良好な伸びが得られることが明らかとなった。
Ｐａの圧力で金型に注入して高圧鋳造した。この高圧鋳
造によって得られた直径２０ｍｍ、長さ２００ｍｍの鋳
塊からＪＩＳ４号試験片を切り出し、引張試験に供し
た。その結果を表２に示す。この結果から明らかなよう
に本発明合金はＡＣ４ＣＨ（Ｔ６熱処理）の代表的引張
強さ２８０ＭＰａと同等またはそれ以上の引張強さを有
し、かつ３％以上の伸びが確保されている。一方、比較
合金は引張強さと伸びのいずれかが低い結果となってお
り、本発明の合金によって初めて鋳放しの状態で高い強
度と良好な伸びが得られることが明らかとなった。
【００１６】
【表１】
【００１７】
【表２】
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の高圧鋳造
用非熱処理型アルミニウム合金によれば、重量％でＳ
ｉ：１０〜１４％、Ｃｕ：０．８〜２．０％、Ｍｇ：
０．５超〜１．５％、Ｓｒ：０．００５〜０．０５％、
Ｂｅ：０．００１〜０．０１％と所望によりＴｉ：０．
００５〜０．０５％または前記ＴｉとＢ：０．０００１
〜０．００４％の２種を含有し、残部がＡｌ及び不可避
不純物からなるので、熱処理を施さない鋳放しの状態で
も高い強度と良好な伸びが得られ、したがって製造過程
において熱処理工程を省略することができ、生産性を向
上させて、コストダウンを図ることができる。
用非熱処理型アルミニウム合金によれば、重量％でＳ
ｉ：１０〜１４％、Ｃｕ：０．８〜２．０％、Ｍｇ：
０．５超〜１．５％、Ｓｒ：０．００５〜０．０５％、
Ｂｅ：０．００１〜０．０１％と所望によりＴｉ：０．
００５〜０．０５％または前記ＴｉとＢ：０．０００１
〜０．００４％の２種を含有し、残部がＡｌ及び不可避
不純物からなるので、熱処理を施さない鋳放しの状態で
も高い強度と良好な伸びが得られ、したがって製造過程
において熱処理工程を省略することができ、生産性を向
上させて、コストダウンを図ることができる。
Claims (2)
- 【請求項１】 重量％でＳｉ：１０〜１４％、Ｃｕ：
０．８〜２．０％、Ｍｇ：０．５超〜１．５％、Ｓｒ：
０．００５〜０．０５％、Ｂｅ：０．００１〜０．０１
％を含有し、残部がＡｌ及び不可避不純物からなる高圧
鋳造用非熱処理型アルミニウム合金 - 【請求項２】 請求項１記載の成分に加え、Ｔｉ：０．
００５〜０．０５％または前記ＴｉとＢ：０．０００１
〜０．００４％の２種を含有することを特徴とする高圧
鋳造用非熱処理型アルミニウム合金
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21253095A JPH0941060A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 高圧鋳造用非熱処理型アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21253095A JPH0941060A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 高圧鋳造用非熱処理型アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0941060A true JPH0941060A (ja) | 1997-02-10 |
Family
ID=16624206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21253095A Pending JPH0941060A (ja) | 1995-07-28 | 1995-07-28 | 高圧鋳造用非熱処理型アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0941060A (ja) |
-
1995
- 1995-07-28 JP JP21253095A patent/JPH0941060A/ja active Pending
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