JP7438134B2 - Al-Mg-Si-Mn-Fe casting alloy - Google Patents
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Description
アルミニウム合金は、様々な用途で有用である。例えば、アルミニウム鋳造(casting又はfoundry)合金は、例えば、自動車産業や家電産業を含む数十もの産業で使用されている。 Aluminum alloys are useful in a variety of applications. For example, aluminum casting or foundry alloys are used in dozens of industries, including, for example, the automotive industry and the consumer electronics industry.
広義において、本開示は、新規なアルミニウム鋳造合金及びその関連製品に関する。新規なアルミニウム鋳造合金は、概して、２．５～５．０重量％のＭｇ、０．７０～２．５重量％のＳｉを含み（本質的に前記Ｍｇ及び前記Ｓｉからなることもある）、マグネシウムとケイ素の重量比（Ｍｇ／Ｓｉ）は１．７：１乃至３．６：１であり、０．４０～１．５重量％のＭｎ、０．１０～０．６０重量％のＦｅを含み、任意にＴｉを最大０．１５重量％、任意にＳｒを最大０．１０重量％、及び任意にＺｒ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｖ、及びＣｒの何れかを最大０．１５重量％含み、残部アルミニウム及び不可避不純物である。新規なアルミニウム鋳造合金は、特性の中でも、特に、強度、展性(ductility)、鋳造性、金型焼き付き抵抗性(die soldering resistance)、及び品質指数(quality index)の２つ以上の特性の向上を実現することができる。 Broadly speaking, the present disclosure relates to novel aluminum casting alloys and related products. The new aluminum casting alloy generally comprises 2.5-5.0% by weight Mg, 0.70-2.5% by weight Si (and may consist essentially of said Mg and said Si); The weight ratio of magnesium to silicon (Mg/Si) is 1.7:1 to 3.6:1, with 0.40 to 1.5 wt% Mn and 0.10 to 0.60 wt% Fe. optionally contains up to 0.15% by weight of Ti, optionally contains up to 0.10% by weight of Sr, and optionally contains up to 0.15% by weight of any of Zr, Sc, Hf, V, and Cr, the balance Aluminum and unavoidable impurities. New aluminum casting alloys have improved two or more of the following properties: strength, ductility, castability, die soldering resistance, and quality index, among other properties. can be realized.
＜ｉ．組成＞
上述したように、新規なアルミニウム鋳造合金は、概して２．５～５．０重量％のＭｇを含む。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、４．７５重量％以下のＭｇを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、４．６０重量％以下のＭｇを含む。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも２．７５重量％のＭｇを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも３．０重量％のＭｇを含む。
<i. Composition>
As mentioned above, the new aluminum casting alloys generally contain 2.5 to 5.0 weight percent Mg. In one embodiment, the new aluminum casting alloy includes no more than 4.75 weight percent Mg. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 4.60% by weight or less Mg. In one embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 2.75% Mg by weight. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 3.0% Mg by weight.
上述したように、新規なアルミニウム鋳造合金は、概して、０．７０～２．５重量％のＳｉを含む。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．８０重量％のＳｉを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．９０重量％のＳｉを含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．９５重量％のＳｉを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも１．００重量％のＳｉを含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも１．０５重量％のＳｉを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも１．１０重量％のＳｉを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも１．１５重量％のＳｉを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも１．２０重量％のＳｉを含む。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、２．４重量％以下のＳｉを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、２．３重量％以下のＳｉを含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、２．２重量％以下のＳｉを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、２．１重量％以下のＳｉを含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、２．０重量％以下のＳｉを含む。 As mentioned above, the new aluminum casting alloys generally contain 0.70 to 2.5 weight percent Si. In one embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.80% Si by weight. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.90% by weight Si. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.95% by weight Si. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 1.00% by weight Si. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 1.05% by weight Si. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 1.10% Si by weight. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 1.15% by weight Si. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 1.20% Si by weight. In one embodiment, the new aluminum casting alloy includes 2.4 wt% or less Si. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 2.3 wt% or less Si. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 2.2 wt% or less Si. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 2.1 wt% or less Si. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 2.0 wt% or less Si.
上述したように、新規なアルミニウム鋳造合金のマグネシウムとケイ素の重量比（重量％Ｍｇ／重量％Ｓｉ）は、概して、１．７：１乃至３．６：１である。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金のマグネシウムとケイ素の重量比は、少なくとも１．８：１である。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金のマグネシウムとケイ素の重量比は、少なくとも１．８５：１である。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金のマグネシウムとケイ素の重量比は、３．６：１以下である。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金のマグネシウムとケイ素の重量比は、３．５：１以下である。 As mentioned above, the magnesium to silicon weight ratio (wt% Mg/wt% Si) of the new aluminum casting alloys is generally between 1.7:1 and 3.6:1. In one embodiment, the new aluminum casting alloy has a magnesium to silicon weight ratio of at least 1.8:1. In another embodiment, the new aluminum casting alloy has a magnesium to silicon weight ratio of at least 1.85:1. In one embodiment, the new aluminum casting alloy has a magnesium to silicon weight ratio of 3.6:1 or less. In another embodiment, the new aluminum casting alloy has a magnesium to silicon weight ratio of 3.5:1 or less.
一実施形態では、新規なアルミニウム鋳造合金は、クラックフリー(crack-free)の鋳造製品（例えば、クラックフリーの高圧ダイカスト製品）の製造を容易にするのに十分な量のマグネシウムとケイ素とを含む。クラックフリー製品とは、所定の目的のために使用するのに十分であるクラックの無い製品を意味する。一実施形態では、新規なアルミニウム鋳造合金は、高温割れ傾向指数(hot cracking tendency index)(ＨＣＴＩ)が、本明細書で開示される低いＨＣＴＩ値の例としての０．３０以下を実現するのに十分な量のマグネシウムとケイ素を含む。 In one embodiment, the novel aluminum casting alloy includes sufficient amounts of magnesium and silicon to facilitate the production of crack-free casting products (e.g., crack-free high pressure die casting products). . By crack-free product is meant a product free of cracks that is sufficient to be used for the intended purpose. In one embodiment, the novel aluminum casting alloy has a hot cracking tendency index (HCTI) of 0.30 or less, as an example of a low HCTI value disclosed herein. Contains sufficient amounts of magnesium and silicon.
上述したように、新規なアルミニウム鋳造合金は、概して、０．４０～１．５重量％のＭｎを含む。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．４５重量％のＭｎを含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．５０重量％のＭｎを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．５５重量％のＭｎを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．６０重量％のＭｎを含む。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１．４５重量％以下のＭｎを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１．４０重量％以下のＭｎを含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１．３５重量％以下のＭｎを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１．３０重量％以下のＭｎを含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１．２５重量％以下のＭｎを含む。別の実施形態では、新規なアルミニウム鋳造合金は、１．２０重量％以下のＭｎを含む。 As mentioned above, the new aluminum casting alloys generally contain 0.40-1.5% by weight Mn. In one embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.45% by weight Mn. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.50% Mn by weight. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.55% by weight Mn. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.60% Mn by weight. In one embodiment, the new aluminum casting alloy includes 1.45% by weight or less Mn. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 1.40% by weight or less Mn. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 1.35% by weight or less Mn. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 1.30% by weight or less Mn. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 1.25% by weight or less Mn. In another embodiment, the novel aluminum casting alloy includes 1.20% by weight or less Mn.
上述したように、新規なアルミニウム鋳造合金は、概して、０．１０～０．６０重量％のＦｅを含む。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．１２重量％のＦｅを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．１５重量％のＦｅを含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．２０重量％のＦｅを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．２５重量％のＦｅを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．３０重量％のＦｅを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．３５重量％のＦｅを含む。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．５５重量％以下のＦｅを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．５０重量％以下のＦｅを含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．４５重量％以下のＦｅを含む。 As mentioned above, the new aluminum casting alloys generally contain 0.10-0.60% by weight Fe. In one embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.12% by weight Fe. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.15% by weight Fe. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.20% by weight Fe. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.25% by weight Fe. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.30% by weight Fe. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.35% by weight Fe. In one embodiment, the new aluminum casting alloy includes 0.55% by weight or less Fe. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 0.50% by weight or less Fe. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 0.45% by weight or less Fe.
一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、α相粒子の形成を促進し、β相粒子の形成を制限するのに十分な量の鉄とマンガンを含む。一実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、少なくとも鉄の含有量により、０．０１２重量％以下のβ－Ａ１５ＦｅＳｉ化合物を含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．０１０重量％以下のβ－Ａｌ５ＦｅＳｉ化合物を含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．００８重量％以下のβ－Ａｌ５ＦｅＳｉ化合物を含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．００６重量％以下のβ－Ａ１５ＦｅＳｉ化合物を含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．００４重量％以下のβ－Ａ１５ＦｅＳｉ化合物を含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．００２重量％以下のβ－Ａ１５ＦｅＳｉ化合物を含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．００１重量％以下のβ－Ａ１５ＦｅＳｉ化合物を含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．０００５重量％以下のβ－Ａｌ５ＦｅＳｉ化合物を含む。 In one embodiment, the new aluminum casting alloy includes sufficient amounts of iron and manganese to promote the formation of alpha phase particles and limit the formation of beta phase particles. In one embodiment, the novel aluminum casting alloy includes at least 0.012% by weight of β-A15FeSi compound, due to the iron content. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 0.010% by weight or less of a β-Al5FeSi compound. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 0.008% by weight or less of a β-Al5FeSi compound. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 0.006% by weight or less of β-A15FeSi compound. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 0.004% by weight or less of β-A15FeSi compound. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 0.002% by weight or less of β-A15FeSi compound. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 0.001% by weight or less of β-A15FeSi compound. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 0.0005% by weight or less of β-Al 5 FeSi compound.
一実施形態では、新規なアルミニウム鋳造合金は、次の条件を満たすのに十分な量のマグネシウムとケイ素を含むことができる：
（０．４５６７＊Ｍｇ－０．５）＜＝Ｓｉ＜＝（０．４５６７＊Ｍｇ＋０．２）
In one embodiment, the new aluminum casting alloy can include magnesium and silicon in amounts sufficient to meet the following conditions:
(0.4567*Mg-0.5)<=Si<=(0.4567*Mg+0.2)
一実施形態では、新規なアルミニウム鋳造合金は、次の条件を満たすのに十分な量のマグネシウム、ケイ素、マンガン、及び鉄を含むことができる。
（１） 重量％Ｓｉ≦（０．４５６７＊（重量％Ｍｇ）＋０．２＊（重量％Ｍｎ）＋０．２５＊（重量％Ｆｅ）；及び
（２） 重量％Ｓｉ≧（０．４５６７＊（重量％Ｍｇ）＋０．２＊（重量％Ｍｎ）＋０．２５＊（重量％Ｆｅ）－０．６）
In one embodiment, the new aluminum casting alloy can include magnesium, silicon, manganese, and iron in amounts sufficient to meet the following conditions:
(1) wt%Si≦(0.4567*(wt%Mg)+0.2*(wt% Mn )+0.25*(wt%Fe); and (2) wt%Si≧(0.4567*( wt% Mg) + 0.2* (wt% Mn ) + 0.25* (wt% Fe) - 0.6)
上述したように、新規なアルミニウム鋳造合金は、任意に、Ｔｉを最大０．１５重量％含むことができる。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．０１重量％のＴｉを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．０３重量％のＴｉを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．０５重量％のＴｉを含む。新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．０７重量％のＴｉを含む。新しいアルミニウム鋳造合金は、０．１３重量％以下のＴｉを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．１１５重量％以下のＴｉを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．１０重量％以下のＴｉを含む。一実施形態では、新規なアルミニウム鋳造合金は、結晶粒を微細化し、チタン含有一次粒子の形成を制限／回避するのに十分な量のチタンを含む。幾つかの実施形態では、チタンは、不純物として新規なアルミニウム鋳造合金に含まれる。 As mentioned above, the new aluminum casting alloy can optionally contain up to 0.15% Ti by weight. In one embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.01 wt% Ti. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.03 wt% Ti. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.05% Ti by weight. The new aluminum casting alloy contains at least 0.07% by weight Ti. New aluminum casting alloys contain less than 0.13% Ti by weight. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 0.115 wt% or less Ti. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 0.10% by weight or less Ti. In one embodiment, the novel aluminum casting alloy includes a sufficient amount of titanium to refine the grains and limit/avoid the formation of titanium-containing primary particles. In some embodiments, titanium is included as an impurity in the novel aluminum casting alloy.
上述したように、新規なアルミニウム鋳造合金は、任意に、Ｓｒを最大０．１０重量％含むことができる。一実施形態では、ストロンチウム含有一次粒子の形成を制限／回避すると共に、Ｍｇ２Ｓｉ共晶の改質を促進するのに十分な量のストロンチウムを含む。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、少なくとも０．００５重量％のＳｒを含む。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．０８重量％以下のＳｒを含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．０５重量％以下のＳｒを含む。幾つかの実施形態では、ストロンチウムは、不純物として新規なアルミニウム鋳造合金に含まれる。 As mentioned above, the new aluminum casting alloy can optionally contain up to 0.10% by weight Sr. In one embodiment, a sufficient amount of strontium is included to limit/avoid the formation of strontium-containing primary particles and to promote modification of the Mg 2 Si eutectic. In one embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.005% by weight Sr. In one embodiment, the new aluminum casting alloy includes no more than 0.08 weight percent Sr. In another embodiment, the new aluminum casting alloy includes 0.05% by weight or less Sr. In some embodiments, strontium is included as an impurity in the novel aluminum casting alloy.
上述したように、新規なアルミニウム鋳造合金は、任意で、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｖ、及びＣｒの何れかを最大で０．１５重量％含む。一実施形態において、新しいアルミニウム鋳造合金は、ジルコニウム、スカンジウム、ハフニウム、バナジウム、及び／又はクロムを含有する一次粒子の形成を制限／回避すると共に、固溶強化を促進するのに十分な量のジルコニウム、スカンジウム、ハフニウム、バナジウム、及び／又はクロムを含む。一実施形態では、新規なアルミニウム鋳造合金は、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｖ、及びＣｒの何れかを少なくとも０．０１重量％含む。一実施形態では、新規なアルミニウム鋳造合金は、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｖ、及びＣｒの何れかを少なくとも０．０３重量％含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｖ、及びＣｒの何れかを少なくとも０．０５重量％含む。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、Ｚｒ、Ｓｃ、Ｈｆ、Ｖ、及びＣｒの何れかを０．１０重量％以下含む。幾つかの実施形態では、ジルコニウムは、不純物として新規なアルミニウム鋳造合金に含まれる。幾つかの実施形態では、スカンジウムは、不純物として新規なアルミニウム鋳造合金に含まれる。幾つかの実施形態では、ハフニウムは、不純物として新規なアルミニウム鋳造合金に含まれる。幾つかの実施形態では、バナジウムは、不純物として新規なアルミニウム鋳造合金に含まれる。幾つかの実施形態では、クロムは、不純物として新規なアルミニウム鋳造合金に含まれる。 As mentioned above, the new aluminum casting alloy optionally contains up to 0.15% by weight of any of Zr, Sc, Hf, V, and Cr. In one embodiment, the new aluminum casting alloy contains sufficient zirconium to limit/avoid the formation of primary particles containing zirconium, scandium, hafnium, vanadium, and/or chromium, and to promote solid solution strengthening. , scandium, hafnium, vanadium, and/or chromium. In one embodiment, the novel aluminum casting alloy includes at least 0.01% by weight of any of Zr, Sc, Hf, V, and Cr. In one embodiment, the novel aluminum casting alloy includes at least 0.03% by weight of any of Zr, Sc, Hf, V, and Cr. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy includes at least 0.05% by weight of any of Zr, Sc, Hf, V, and Cr. In one embodiment, the new aluminum casting alloy contains no more than 0.10% by weight of any of Zr, Sc, Hf, V, and Cr. In some embodiments, zirconium is included as an impurity in the novel aluminum casting alloy. In some embodiments, scandium is included as an impurity in the novel aluminum casting alloy. In some embodiments, hafnium is included as an impurity in the novel aluminum casting alloy. In some embodiments, vanadium is included as an impurity in the novel aluminum casting alloy. In some embodiments, chromium is included as an impurity in the novel aluminum casting alloy.
新しいアルミニウム鋳造合金の残部は、概して、アルミニウム及び不可避不純物である。一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、不可避不純物を０．３０重量％以下含み、新しいアルミニウム鋳造合金は、不可避不純物の何れかの元素を０．１０重量％以下含む。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、不可避不純物を０．１５重量％以下含み、新しいアルミニウム鋳造合金は、不可避不純物の何れかの元素を０．０５重量％以下含む。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、不可避不純物を０．１０重量％以下含み、新しいアルミニウム鋳造合金は、不可避不純物の何れかの元素を０．０３重量％以下含む。 The remainder of the new aluminum casting alloy is generally aluminum and unavoidable impurities. In one embodiment, the fresh aluminum casting alloy contains no more than 0.30% by weight of unavoidable impurities, and the fresh aluminum casting alloy contains no more than 0.10% by weight of any element of the unavoidable impurities. In another embodiment, the fresh aluminum casting alloy contains 0.15% by weight or less of unavoidable impurities, and the fresh aluminum casting alloy contains 0.05% by weight or less of any element of the unavoidable impurities. In yet another embodiment, the fresh aluminum casting alloy contains no more than 0.10% by weight of unavoidable impurities, and the fresh aluminum casting alloy contains no more than 0.03 wt% of any element of the unavoidable impurities.
＜ｉｉ．処理＞
新規なアルミマム鋳造合金は、適当な任意の鋳造方法を用いて鋳造することができる。一実施形態では、新規なアルミニウム鋳造合金は、インゴット又はビレットとして直接チル鋳造される。別の実施形態では、新規なアルミニウム鋳造合金は、形状鋳造品(shape cast product)（例えば、複雑な自動車部品のような複雑な形状鋳造品）にシェイプ鋳造される。一実施形態では、形状鋳造品は、自動車構造部品である。別の実施形態では、形状鋳造品は、ドアフレームである。別の実施形態では、形状鋳造品はショックタワーである。別の実施形態では、形状鋳造品は、自動車用トンネル構造体である。
<ii. Processing>
The new aluminum casting alloy can be cast using any suitable casting method. In one embodiment, the new aluminum casting alloy is directly chill cast as an ingot or billet. In another embodiment, the novel aluminum casting alloy is shape cast into a shape cast product (eg, a complex shape casting product such as a complex automotive part). In one embodiment, the shape casting is an automotive structural part. In another embodiment, the shape casting is a door frame. In another embodiment, the shape casting is a shock tower. In another embodiment, the shape casting is an automotive tunnel structure.
一実施形態において、シェイプ鋳造(shape casting)は高圧ダイカスト鋳造(high-pressure die casting)を含む。別の実施形態では、シェイプ鋳造は永久モールド鋳造を含む。 In one embodiment, shape casting includes high-pressure die casting. In another embodiment, shape casting includes permanent mold casting.
新しいアルミニウム鋳造合金は、溶体化熱処理工程を必要としない。それゆえ、新規なアルミニウム鋳造合金には、Ｆ質別(temper)又はＴ５質別などの適当な質別処理が施されることができる。 New aluminum casting alloys do not require a solution heat treatment step. Therefore, the new aluminum casting alloy can be subjected to a suitable tempering process such as an F temper or a T5 temper.
＜特性＞
上述したように、新規なアルミニウム鋳造合金は、強度、展性、鋳造性、金型焼き付き抵抗性及び品質指数の少なくとも２つ以上の特性の向上を実現することができる。機械的特性は、ＡＳＴＭ Ｅ８及びＢ５５７に従って測定されることができる（例えば、方向性凝固された時）。鋳造性は、本明細書に記載されたＨＣＴＩ法を用いて測定されることができる。金型焼き付き抵抗性は、合金を鋳造することによって決定されることができる。
<Characteristics>
As mentioned above, the new aluminum casting alloys can achieve improvements in at least two or more of the following properties: strength, malleability, castability, mold seizure resistance, and quality index. Mechanical properties can be measured according to ASTM E8 and B557 (eg, when directionally solidified). Castability can be measured using the HCTI method described herein. Mold seizure resistance can be determined by casting the alloy.
一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、２００ＭＰａ以上の極限引張強さ(ultimate tensile strength)を実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、２１０ＭＰａ以上の極限引張強さを実現する。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、２２０ＭＰａ以上の極限引張強さを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、２３０ＭＰａ以上の極限引張強さを実現する。 In one embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an ultimate tensile strength of 200 MPa or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an ultimate tensile strength of 210 MPa or more. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an ultimate tensile strength of 220 MPa or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an ultimate tensile strength of 230 MPa or more.
一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１００ＭＰａ以上の引張降伏強さ(tensile yield strength)を実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１０５ＭＰａ以上の引張降伏強さを実現する。さらに別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１１０ＭＰａ以上の引張降伏強さを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１１５ＭＰａ以上の引張降伏強さを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１２０ＭＰａ以上の引張降伏強さを実現する。別の実施形態において、新規なアルミニウム鋳造合金は、１２５ＭＰａ以上の引張降伏強さを実現する。上記引張降伏強さの値は、上記極限引張強さのどの値とも一緒に実現されることができる。 In one embodiment, the new aluminum casting alloy achieves a tensile yield strength of 100 MPa or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves a tensile yield strength of 105 MPa or greater. In yet another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves a tensile yield strength of 110 MPa or greater. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves a tensile yield strength of 115 MPa or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves a tensile yield strength of 120 MPa or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves a tensile yield strength of 125 MPa or more. The above tensile yield strength values can be realized together with any of the above ultimate tensile strength values.
一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、７％以上の伸びを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、８％以上の伸びを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、９％以上の伸びを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１０％以上の伸びを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１１％以上の伸びを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１２％以上の伸びを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１３％以上の伸びを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１４％以上の伸びを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１５％以上の伸びを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、１６％以上の伸びを実現する。上記伸びの値は、上記極限引張強さ又は上記引張降伏強さの何れかの値と一緒に実現されることができる。 In one embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an elongation of 7% or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an elongation of 8% or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an elongation of 9% or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an elongation of 10% or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an elongation of 11% or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an elongation of 12% or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an elongation of 13% or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an elongation of 14% or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an elongation of 15% or more. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an elongation of 16% or more. The elongation value can be realized together with either the ultimate tensile strength or the tensile yield strength value.
一実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．３０以下のＨＣＴＩを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．２５以下のＨＣＴＩを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．２０以下のＨＣＴＩを実現する。別の実施形態では、新しいアルミニウム鋳造合金は、０．１５以下のＨＣＴＩを実現する。 In one embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an HCTI of 0.30 or less. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an HCTI of 0.25 or less. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an HCTI of 0.20 or less. In another embodiment, the new aluminum casting alloy achieves an HCTI of 0.15 or less.
一実施形態では、新規なアルミニウム鋳造合金は、金型焼き付き抵抗性を有する。鋳造されたアルミニウム合金の鋳造品が、当該鋳造品に損傷を与えることなく、及び／又は、金型に付着することなく、金型から取り外されることができる。金型の焼き付きは、高圧ダイカスト鋳造で発生することがあり、金型表面に溶融アルミニウムが融着する。幾つかの実施形態において、本明細書に記載の新規なアルミニウム鋳造合金は、金型に融着することなく鋳造されることができる。 In one embodiment, the novel aluminum casting alloy has mold seizure resistance. A cast aluminum alloy casting can be removed from the mold without damaging the casting and/or without sticking to the mold. Mold seizure may occur during high-pressure die casting, where molten aluminum is fused to the mold surface. In some embodiments, the novel aluminum casting alloys described herein can be cast without being fused to a mold.
これらの特徴と他の特徴の組合せについて、以下の詳細な説明において開示する。 Combinations of these and other features are disclosed in the detailed description below.
＜実施例１＞
ペンシルプローブ鋳造品として、６種類のアルミニウム合金を鋳造した。これらのアルミニウム合金の組成を次の表１に示す。
Six types of aluminum alloys were cast as pencil probe castings. The compositions of these aluminum alloys are shown in Table 1 below.
合金の高温割れ傾向指数（ＨＣＴＩ）は、次のように定義される。
割れがどの接続ロッドにも認められなかった場合、ＨＣＴＩ値は０である。割れが、７本の接続ロッド（４ｍｍ～１６ｍｍ）の全てに認められた場合、ＨＣＴＩ値は１である。したがって、ＨＣＴＩが小さいほど、合金の高温割れ抵抗(hot cracking resistance)が高いことを示す。
＜実施例２＞
４つの追加の合金を鋳造し、実施例１と同様に、高温割れ感受性を判定した。実施例１と同様、ケイ素含有量を再び変化させたが、マグネシウムとマンガンは、実施例１よりも少ない公称量(nominal amount)を使用した。実施例２の合金の組成を表３に示す。実施例２の合金のＨＣＴＩの結果を図に示す。合金Ｂ２が最も優れた高温割れ抵抗を示した。この合金のＭｇ／Ｓｉ比は約２．６５である。
Four additional alloys were cast and hot cracking susceptibility determined as in Example 1. As in Example 1, the silicon content was again varied, but lower nominal amounts of magnesium and manganese were used than in Example 1. Table 3 shows the composition of the alloy of Example 2. The HCTI results of the alloy of Example 2 are shown in the figure. Alloy B2 showed the best hot cracking resistance. The Mg/Si ratio of this alloy is approximately 2.65.
図２は、Ａｌ－２．５Ｍｇ－ｌ．ｌＭｎ－ｘ％Ｓｉ合金の高温割れ傾向指数の測定結果を示す。０．９６重量％のＳｉ及び２．５４重量％のＭｇを有する合金Ｂ２が、最も優れた高温割れ抵抗を示した。この合金のＭｇ／Ｓｉ比は約２．６５である。 Figure 2 shows Al-2.5Mg-l. The measurement results of the hot cracking tendency index of 1Mn-x%Si alloy are shown. Alloy B2 with 0.96 wt% Si and 2.54 wt% Mg showed the best hot cracking resistance. The Mg/Si ratio of this alloy is approximately 2.65.
＜実施例３＞
４つの追加の合金を鋳造し、実施例１と同様に、高温割れ感受性を判定した。実施例１と同様、ケイ素含有量を再び変化させたが、マグネシウムは実施例１よりも多い公称量を使用し、マンガンは実施例１よりも少ない公称量を使用した。実施例３の合金の組成を表４に示す。実施例３の合金のＨＣＴＩの結果は図３に示される。図示されるように、全ての合金のＨＣＴＩは概ね良好である。最も低いＨＣＴＩは、合金Ｃ３であり、Ｍｇ／Ｓｉ比が２．２２である。
Four additional alloys were cast and hot cracking susceptibility determined as in Example 1. As in Example 1, the silicon content was again varied, but a higher nominal amount of magnesium was used than in Example 1, and a lower nominal amount of manganese was used than in Example 1. The composition of the alloy of Example 3 is shown in Table 4. The HCTI results for the alloy of Example 3 are shown in FIG. As shown, the HCTI of all alloys is generally good. The lowest HCTI is alloy C3 with a Mg/Si ratio of 2.22.
実施例１～３の結果から、高温割れ抵抗を向上させるために、Ｍｇ／Ｓｉ（重量比）は約１．７～約３．６にすべきであり、好ましくは約２．０～約３．０である。 From the results of Examples 1-3, the Mg/Si (weight ratio) should be between about 1.7 and about 3.6, preferably between about 2.0 and about 3, to improve hot cracking resistance. .0.
＜実施例４＞
４つの追加の合金を鋳造し、実施例１と同様に、高温割れ感受性を判定した。ここでは、公称マグネシウム量を３．６重量％、公称ケイ素量を１．５重量％を目標とし、マンガン含有量を変化させた。実施例４の合金の組成を表５に示す。実施例４の合金のＨＣＴＩの結果を図４に示す。図示されているように、全ての合金のＨＣＴＩは概ね良好である。Ｍｎを１．２０重量％含有する合金Ｄ４が最も良好なＨＣＴＩ結果を実現した。
Four additional alloys were cast and hot cracking susceptibility determined as in Example 1. Here, the target was a nominal magnesium content of 3.6% by weight and a nominal silicon content of 1.5% by weight, and the manganese content was varied. Table 5 shows the composition of the alloy of Example 4. The HCTI results for the alloy of Example 4 are shown in FIG. As shown, the HCTI for all alloys is generally good. Alloy D4 containing 1.20 wt% Mn achieved the best HCTI results.
＜実施例５＞
４つの追加の合金を鋳造し、実施例１と同様に、高温割れ感受性を判定した。ここでは、公称マグネシウム量を３．４５重量％、公称ケイ素量を１．５５重量％、公称マンガン量を０．９０重量％を目標とし、鉄の含有量を変化させた。実施例５の合金の組成を表６に示す。また、実施例５の合金のＨＣＴＩの結果を図に示す。図示されているように、全ての合金のＨＣＴＩは概ね良好である。Ｆｅを０．２９重量％含有する合金Ｅ４が最も良好なＨＣＴＩ結果を実現した。
Four additional alloys were cast and hot cracking susceptibility determined as in Example 1. Here, the iron content was varied with the targets being a nominal magnesium content of 3.45% by weight, a nominal silicon content of 1.55% by weight, and a nominal manganese content of 0.90% by weight. The composition of the alloy of Example 5 is shown in Table 6. Further, the HCTI results of the alloy of Example 5 are shown in the figure. As shown, the HCTI for all alloys is generally good. Alloy E4 containing 0.29 wt% Fe achieved the best HCTI results.
これらは予想外の結果である。Ａｌ－Ｓｉ鋳造合金の機械的特性は鉄によって悪影響を受ける。その理由は、鉄は大きな一次化合物又は擬似一次化合物として存在し、硬さを増加させるが延性を低下させるからである。ＨＣＴＩのこれらの向上結果を受けて、モデリング（ＩＣＭＥ－Integrated Computational Materials Engineering）を実施した。これらの結果は、ＦｅとＭｎの含有量を制御することにより、好ましくない針状のβ－Ａｌ５ＦｅＳｉの形成の可能性を回避できることを示している。図５ａ、図５ｂ及び図６は、マンガン及び鉄の含有量と、β－Ａｌ５ＦｅＳｉ及びα－Ａｌ１５ＦｅＭｎ３Ｓｉ２相粒子（Ａｌ－３．６Ｍｇ－ｌ．５Ｓｉ合金の場合）における体積率との相関関係を示す。Ａｌ－Ｍｇ－Ｓｉ合金にＭｎを添加することにより、α－Ａｌ１５ＦｅＭｎ３Ｓｉ２相の形成を促進し、β－Ａｌ５ＦｅＳｉ相の形成を制限又は防止することができる。例えば、０．４～０．６重量％のＭｎを有するＡｌ－３．６Ｍｇ－ｌ．５Ｓｉ合金は、鉄の含有量を増加することにより、β－Ａｌ３ＦｅＳｉ相の量を減少させる。図６に示されるように、鉄を０．１５重量％から０．４重量％まで増加させることにより、β－Ａｌ５ＦｅＳｉ相の量は約０．０１８重量％から実質的に０重量％まで減少する。このように、鉄の増加とそれに対応する合金内のβ－Ａｌ５ＦｅＳｉ相の減少により、合金の特性（例えば、伸び）の向上を実現することができる。 These are unexpected results. The mechanical properties of Al-Si casting alloys are adversely affected by iron. The reason is that iron exists as a large primary or pseudo-primary compound, increasing hardness but decreasing ductility. Based on these improved results of HCTI, modeling (ICME-Integrated Computational Materials Engineering) was performed. These results show that by controlling the content of Fe and Mn, the possible formation of undesirable acicular β-Al 5 FeSi can be avoided. Figures 5a, 5b and 6 show the manganese and iron content and the volume in β-Al 5 FeSi and α-Al 15 FeMn 3 Si two- phase particles (for Al-3.6Mg-l.5Si alloy). shows the correlation with the rate. Adding Mn to the Al-Mg-Si alloy can promote the formation of the α-Al 15 FeMn 3 Si 2 phase and limit or prevent the formation of the β-Al 5 FeSi phase. For example, Al-3.6Mg-l with 0.4-0.6% by weight Mn. 5Si alloy reduces the amount of β-Al 3 FeSi phase by increasing the iron content. As shown in Figure 6, by increasing the iron from 0.15 wt% to 0.4 wt%, the amount of β- Al5FeSi phase is reduced from about 0.018 wt% to essentially 0 wt%. Decrease. Thus, an increase in iron and a corresponding decrease in the β-Al 5 FeSi phase within the alloy can result in improved properties (eg, elongation) of the alloy.
＜実施例６＞
８つの追加の合金を、方向性凝固により鋳造した。すべての合金は鉄含有量を変化させた。第１のグループ（Ｆ）は、公称マグネシウム量を３．６重量％、公称ケイ素量を１．５重量％、公称マンガン量を０．９０重量％にすることを目標とした。第２のグループ（Ｇ）は、公称マグネシウム量を４．０重量％、公称ケイ素量を１．７重量％、公称マンガン量を０．６５重量％にすることを目標とした。実施例６の合金の組成を次の表に示す。
Eight additional alloys were cast by directional solidification. All alloys had varying iron content. The first group (F) was targeted to have a nominal magnesium content of 3.6% by weight, a nominal silicon content of 1.5% by weight, and a nominal manganese content of 0.90% by weight. The second group (G) was targeted to have a nominal magnesium content of 4.0% by weight, a nominal silicon content of 1.7% by weight, and a nominal manganese content of 0.65% by weight. The composition of the alloy of Example 6 is shown in the following table.
方向性凝固合金の機械的特性をＡＳＴＭ Ｅ８及びＢ５５７に準拠して試験を行い、その結果を次の表７に記載している。実施例５の合金の機械的特性についても試験を行ったので、それらの結果も、表７に含めている。品質指数（Ｑ）についても記載している。Ｑ＝ＵＴＳ＋ｌ５０＊ｌｏｇ（Ｅｌｏｎｇ．）である。これらの特性及び合金組成に関する様々なグラフを、図７ａ－７ｄに示している。
＜実施例７：実験モデリング＞
先の実験に基づいて、様々なアルミニウム合金組成をモデル化した。その結果を図８ａ－８ｂに示す。これらのモデリング結果は、０．７重量％のＭｎ及び０．２５重量％のＦｅをターゲットとするＡｌ－Ｍｇ－Ｓｉ合金の場合、マグネシウムとケイ素が、（０．４５６７＊Ｍｇ－０．５）＜＝Ｓｉ＜＝（０．４５６７＊Ｍｇ＋０．２）（すべての値は重量パーセント）とるように制御することが有用であることを示している。
<Example 7: Experimental modeling>
Based on previous experiments, various aluminum alloy compositions were modeled. The results are shown in Figures 8a-8b. These modeling results show that for an Al-Mg-Si alloy targeting 0.7 wt% Mn and 0.25 wt% Fe, magnesium and silicon are (0.4567*Mg-0.5). This shows that it is useful to control so that <=Si<=(0.4567*Mg+0.2) (all values are weight percent).
追加のアルミニウム合金についても同様のモデリングを行い、図８ｃ－８ｄに示している。これらモデリングの結果は、マンガン又は鉄の含有量が増加すると、ケイ素の含有量を増加させる必要があることを示している。これらの結果はさらに、マグネシウム、ケイ素、マンガン、及び鉄を以下のように制御することが有用であることを示している。
（０．４５６７＊Ｍｇ＋０．２＊Ｍｎ＋０．２５＊Ｆｅ－０．６）＜＝Ｓｉ＜＝（０．４５６７＊Ｍｇ＋０．２＊Ｍｎ＋０．２５＊Ｆｅ）
Similar modeling was done for additional aluminum alloys and is shown in Figures 8c-8d. These modeling results indicate that as the manganese or iron content increases, the silicon content needs to be increased. These results further indicate that it is useful to control magnesium, silicon, manganese, and iron as follows.
(0.4567*Mg+0.2*Mn+0.25*Fe-0.6)<=Si<=(0.4567*Mg+0.2*Mn+0.25*Fe)
本開示の様々な実施形態を詳細に説明したが、それらの実施形態の改変及び適合させることは、当業者には明らかであろう。しかしながら、そのような改変及び適合は、本開示の精神及び範囲内にあることが明示的に理解されるべきである。 Although various embodiments of the present disclosure have been described in detail, modifications and adaptations of those embodiments will be apparent to those skilled in the art. However, it is to be expressly understood that such modifications and adaptations are within the spirit and scope of this disclosure.
Claims (20)
２．７５～４．６重量％のＭｇと、
０．７０～２．５重量％のＳｉと、
但し、マグネシウムとケイ素の重量比（重量％Ｍｇ／重量％Ｓｉ）は１．７：１乃至３．６：１であり、
０．５５～１．５重量％のＭｎと、
０．２０～０．６０重量％のＦｅと、を含み、かつ、
（１） 重量％Ｓｉ≦（０．４５６７＊（重量％Ｍｇ）＋０．２＊（重量％Ｍｎ）＋０．２５＊（重量％Ｆｅ）；及び
（２） 重量％Ｓｉ≧（０．４５６７＊（重量％Ｍｇ）＋０．２＊（重量％Ｍｎ）＋０．２５＊（重量％Ｆｅ）－０．６）であり、
Ｔｉを０．０１～０．１５重量％含み、
任意にＳｒを最大で０．１０重量％含み、
任意にＺｒ、Ｈｆ、Ｖ、及びＣｒの何れかを最大で０．１５重量％含み、残部アルミニウム及び不可避不純物からなり、スカンジウムが前記アルミニウム鋳造合金の中に不純物として含まれている、アルミニウム鋳造合金。 An aluminum casting alloy,
2.75 to 4.6% by weight of Mg;
0.70 to 2.5% by weight of Si;
However, the weight ratio of magnesium and silicon (wt% Mg/wt% Si) is 1.7:1 to 3.6:1,
0.55 to 1.5% by weight of Mn;
0.20 to 0.60% by weight of Fe, and
(1) wt%Si≦(0.4567*(wt%Mg)+0.2*(wt%Mn)+0.25*(wt%Fe); and
(2) wt%Si≧(0.4567*(wt%Mg)+0.2*(wt%Mn)+0.25*(wt%Fe)-0.6),
Contains 0.01 to 0.15% by weight of Ti,
optionally containing up to 0.10% by weight of Sr,
An aluminum casting alloy optionally containing at most 0.15% by weight of any one of Zr, Hf, V, and Cr, with the balance consisting of aluminum and unavoidable impurities, and scandium is contained as an impurity in the aluminum casting alloy. .
（ａ）アルミニウム鋳造合金を形状鋳造品にシェイプ鋳造する工程であって、前記アルミニウム鋳造合金が、
２．７５～４．６重量％のＭｇと、
０．７０～２．５重量％のＳｉと、
但し、マグネシウムとケイ素の重量比（重量％Ｍｇ／重量％Ｓｉ）は１．７：１乃至３．６：１であり、
０．５５～１．５重量％のＭｎと、
０．２０～０．６０重量％のＦｅと、を含み、かつ、
（１） 重量％Ｓｉ≦（０．４５６７＊（重量％Ｍｇ）＋０．２＊（重量％Ｍｎ）＋０．２５＊（重量％Ｆｅ）；及び
（２） 重量％Ｓｉ≧（０．４５６７＊（重量％Ｍｇ）＋０．２＊（重量％Ｍｎ）＋０．２５＊（重量％Ｆｅ）－０．６）であり、
Ｔｉを０．０１～０．１５重量％含み、
任意にＳｒを最大で０．１０重量％含み、
任意にＺｒ、Ｈｆ、Ｖ、及びＣｒの何れかを最大で０．１５重量％含み、残部アルミニウム及び不可避不純物であって、スカンジウムが前記アルミニウム鋳造合金の中に不純物として含まれており、
シェイプ鋳造後の前記形状鋳造品がクラックフリーである、シェイプ鋳造する工程と、
（ｂ）前記形状鋳造品を質別処理する工程と、を含む、方法。 A method,
(a) a step of shape casting an aluminum casting alloy into a shape casting, the aluminum casting alloy comprising:
2.75 to 4.6% by weight of Mg;
0.70 to 2.5% by weight of Si;
However, the weight ratio of magnesium and silicon (wt% Mg/wt% Si) is 1.7:1 to 3.6:1,
0.55 to 1.5% by weight of Mn;
0.20 to 0.60% by weight of Fe, and
(1) wt%Si≦(0.4567*(wt%Mg)+0.2*(wt%Mn)+0.25*(wt%Fe); and
(2) wt%Si≧(0.4567*(wt%Mg)+0.2*(wt%Mn)+0.25*(wt%Fe)-0.6),
Contains 0.01 to 0.15% by weight of Ti,
optionally containing up to 0.10% by weight of Sr,
Optionally, any one of Zr, Hf, V, and Cr is included at most 0.15% by weight, and the balance is aluminum and unavoidable impurities, and scandium is included as an impurity in the aluminum casting alloy,
A step of shape casting, wherein the shape casting product after shape casting is crack-free;
(b) tempering the shape casting.
２．７５～４．６重量％のＭｇと、
０．７０～２．５重量％のＳｉと、
但し、マグネシウムとケイ素の重量比（重量％Ｍｇ／重量％Ｓｉ）は１．７：１乃至３．６：１であり、
０．５５～１．５重量％のＭｎと、
０．２０～０．６０重量％のＦｅと、を含み、かつ、
（１） 重量％Ｓｉ≦（０．４５６７＊（重量％Ｍｇ）＋０．２＊（重量％Ｍｎ）＋０．２５＊（重量％Ｆｅ）；及び
（２） 重量％Ｓｉ≧（０．４５６７＊（重量％Ｍｇ）＋０．２＊（重量％Ｍｎ）＋０．２５＊（重量％Ｆｅ）－０．６）であり、
Ｔｉを０．０１～０．１５重量％含み、
任意にＳｒを最大で０．１０重量％含み、
任意にＺｒ、Ｈｆ、Ｖ、及びＣｒの何れかを最大で０．１５重量％含み、残部アルミニウム及び不可避不純物であって、スカンジウムが不純物として含まれているアルミニウム鋳造合金を含み、
自動車部品の形態である、形状鋳造アルミニウム合金製品。 A shape-cast aluminum alloy product,
2.75 to 4.6% by weight of Mg;
0.70 to 2.5% by weight of Si;
However, the weight ratio of magnesium and silicon (wt% Mg/wt% Si) is 1.7:1 to 3.6:1,
0.55 to 1.5% by weight of Mn;
0.20 to 0.60% by weight of Fe, and
(1) wt%Si≦(0.4567*(wt%Mg)+0.2*(wt%Mn)+0.25*(wt%Fe); and
(2) wt%Si≧(0.4567*(wt%Mg)+0.2*(wt%Mn)+0.25*(wt%Fe)-0.6),
Contains 0.01 to 0.15% by weight of Ti,
optionally containing up to 0.10% by weight of Sr,
An aluminum cast alloy optionally containing any of Zr, Hf, V, and Cr at a maximum of 0.15% by weight, the balance being aluminum and an unavoidable impurity, and containing scandium as an impurity,
Shape cast aluminum alloy products in the form of auto parts.
20. The shape cast aluminum alloy product of claim 18, wherein the automotive part is a door frame, or a shock tower, or a tunnel structure.
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