JP2003510463A - 使用すべきアルミニュウム合金からなる構造鋳造部品の熱処理方法 - Google Patents
使用すべきアルミニュウム合金からなる構造鋳造部品の熱処理方法Info
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Abstract
Description
構造鋳造部品の熱処理方法に関する。
車構造に組み込まれ、そして良好な機械的特性、特に高い伸び率、良好な鋳造性
、鋳型内で粘着傾向のないこと、良好な離型性、高い形状不変性、および良好な
溶接可能性を有しなければならない。必要とされる特性は、周知のアルミニュウ
ム鋳造合金では、鋳造状態では与えられないので、工業上の要請を常により正確
にかつより廉価に対応するための熱処理方法およびアルミニュウム合金が開発さ
れた。このために記号T64およびT7を有する特別の熱処理プロセスが周知と
なっている。この熱処理プロセスは、例えば「技術ハンドブック」ベーゲ、ビュ
ーベーク、第13版、551頁ないし554頁に記載されている。この熱処理プ
ロセスでは、次の基準による2段階過程が行われる。
定性が与えられないが、熱処理プロセスT7の場合は熱的安定性がある。両熱処
理プロセスT64およびT7の場合、圧力鋳造法により製作された構造鋳造部品
が、その鋳造状態では存在する極端に高い寸法安定性を、水中での急冷の間構造
鋳造部品に生ずる高い熱的応力状態のために失う欠点がある。構造鋳造部品は、
最初の熱処理段階後に寸法的に不安定であり、費用の掛かるかつ複雑な調整過程
により寸法安定性に持ち来たさねばならない。この問題は、構造鋳造部品の場合
特に決定的なものである。その理由は、構造鋳造部品は高度の複雑性と無傷性と
を有し、その場合寸法安定性の高い要請を満たさねばならないからである。
手段で達成する熱処理法を提案することである。
造部品の熱処理方法により解決する。すなわち 構造鋳造部品を輪郭接触式製品受容体上に置くこと、 約30分にて490゜Cに加熱すること、 490゜Cの温度を60分と90分との間の時間の間保持すること、 空気中で約4分間490゜Cから約100゜Cに急冷し、必要な場合続いて水
中で急冷すること、 約15分間で250゜Cに加熱すること、 250゜Cの温度を30分と120分との間の時間の間保持すること、 空気中で40゜Cに急冷し、必要な場合続いて水中で急冷すること。
約30分間の保持を行い得ることが有利である。
0゜Cの温度の保持を約30分間、または約45分、または約75分、または約
105分行うことができ、それにより機械的特性を所要スペクトルに従って変え
ることができる。
ができる: Si: 5-11,5% Fe: 0,15-0,4% Mg: 0,3-1,0% Cu: <0,02% Mn: 0,4-0,8% Ti: 0,1-0,2 % 残り: アルミニュウムおよび微量元素。
ことができる: Si: 7-11,5% Fe: 0,15-0,4% Mg: 0,3-0,4% Cu: <0,02% Mn: 0,4-0,6% Ti: 0,15-0,2 % Sr: 300ppmまで 残り: アルミニュウムおよび微量元素。
のような融解処理を施される。圧力鋳造の場合溶解したアルミニュウム合金を持
ち込む時点にて型枠中空空間内に生ずる真空は、50ないし150mbar である
。 鋳造された構造鋳造部品は、特別の輪郭接触式製品受容体上に置かれ、そして
上に挙げた熱処理段階を施される。
による熱処理後におけるよるも著しく小さいことが達成される。 さらに、使用される輪郭接触式製品受容体の耐用期間は、空気中での急冷時に
おける熱的応力が著しく低減することにより、数倍長くなる。
すくないFe・含有量の場合に不充分である工具耐用期間が、0,15-0,4%のFe・含
有量により持続して改善されることが確認された。その場合、動力学的かつ静力
学的な特性値へのマイナスの影響のないことが確認された。
処理方法T7が同じく4時間の最小時間と8時間の最大時間を要するのに対し、
本発明の方法は長くとも3,25時間かかるものであるが、しかし最も好都合な
場合は1,5時間まで短縮することができる。従って本発明の方法は、通常より
短い工程時間によるより良好な経済性を生み出す。さらに、第2段階にて行われ
る熱処理方法T7に対し約30゜Cの、そして熱処理方法T64に対し約80゜
Cの温度上昇により熱的安定性が改善され、それによって本発明により熱処理さ
れる構造鋳造部品は250゜Cの使用温度まで熱的に安定である。
壁、大面積かつ複雑な構造鋳造部品の製造を可能にし、同部品の形状安定性およ
び寸法安定性は本発明の熱処理方法により保証される。それに応じて、本発明の
方法およびこれに使用される合金は、設計者に大きな形状選択余地を与える。本
発明の方法およびこれに使用されるアルミニュウム合金でもって、大量生産にお
ける一定の品質、高い延性、良好な溶接可能性、従って金属板または押出し成形
形材との結合の可能性を保証することができる。
Claims (7)
- 【請求項1】 アルミニュウム合金からなる構造鋳造部品の熱処理方法にし
て、次の段階 構造鋳造部品を輪郭接触式製品受容体上に置くこと、 約30分にて490゜Cに加熱すること、 490゜Cの温度を60分と90分との間の時間の間保持すること、 空気中で約4分間に490゜Cから約100゜Cに急冷し、必要な場合続いて
水中で急冷すること、 約15分間で250゜Cに加熱すること、 250゜Cの温度を30分と105分との間の時間の間保持すること、 空気中で40゜Cに急冷し、必要な場合続いて水中で急冷すること を有することを特徴とする方法。 - 【請求項2】 490゜Cの温度に約60分の間保持すること、および25
0゜Cの温度に約30分の間保持することを行う、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 490゜Cの温度に約90分の間保持すること、および25
0゜Cの温度に約30分、または約45分、または約60分、または約105分
の間保持することを行う、請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 請求項1、2または3に記載の方法に使用するアルミニュウ
ム合金にして、次の成分 Si: 2-11,5% Fe: 0,15-0,4% Mg: 0,3-1,0% Cu: <0,02% Mn: 0,4-0,8% Ti: 0,1-0,2 % 残り: アルミニュウムおよび微量元素 よりなるアルミニュウム合金。 - 【請求項5】 請求項1、2または3に記載の方法に使用するアルミニュウ
ム合金にして、次の成分 Si: 1-3% Fe: 0,15-0,4% Mg: 3-5,5% Cu: <0,02% Mn: 0,4-0,8% Ti: 0,1-0,2 % Zn: <0,08% 残り: アルミニュウムおよび微量元素 よりなるアルミニュウム合金。 - 【請求項6】 請求項1、2または3に記載の方法に使用するアルミニュウ
ム合金にして、次の成分 Si: 7-11,5% Fe: 0,15-0,4% Mg: 0,3-0,4% Cu: <0,02% Mn: 0,4-0,6% Ti: 0,15-0,2 % Sr: 300ppmまで 残り: アルミニュウムおよび微量元素 よりなるアルミニュウム合金。 - 【請求項7】 鋳造プロセスに持ち込む前に、ガス抜きおよび(または)ろ
過のような融解処理を施される、請求項4、5または6に記載のアルミニュウム
合金。
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