JPH1157965A - アルミニウム合金鋳物の製造方法 - Google Patents
アルミニウム合金鋳物の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アルミホイールや懸架装置部品などの自動車
部品として、砂型鋳物と同程度の納期で、金型鋳物に近
い機械的性質を有し、特に靱性を優れるアルミニウム合
金鋳物の試作方法を提供することである。 【解決手段】 本発明のアルミニウム合金鋳物の製造方
法は、砂型鋳型において、少なくとも鋳型キャビティの
一部又は全部に粒状の金属を成形した高熱伝導性を有す
る部分を有し、その鋳型に金属溶湯を注入して凝固させ
ることにより部材を鋳造後、鋳造した部材を加圧温度に
おいて鋳物中に存在する欠陥が圧縮されるに十分な圧力
で加圧し、その後にＴ６処理を施すことを特徴とする。
本発明で使用するアルミニウム合金鋳物の組成は、重量
％で、Ｓｉ：４〜１０％、Ｍｇ：０．２〜０．７％、Ｆ
ｅ：０．２％未満、Ｃｕ：０〜６％未満である。砂型鋳
型の高熱伝導性部位に接触して凝固したアルミニウム合
金鋳物の機械的性質の強度指標［３×引張強さ（ＭＰ
ａ）＋４０×伸び（％）］の値が１０００以上である。
鋳造後鋳物表面の一部または全部に塑性加工をおこす処
理を行う。
部品として、砂型鋳物と同程度の納期で、金型鋳物に近
い機械的性質を有し、特に靱性を優れるアルミニウム合
金鋳物の試作方法を提供することである。 【解決手段】 本発明のアルミニウム合金鋳物の製造方
法は、砂型鋳型において、少なくとも鋳型キャビティの
一部又は全部に粒状の金属を成形した高熱伝導性を有す
る部分を有し、その鋳型に金属溶湯を注入して凝固させ
ることにより部材を鋳造後、鋳造した部材を加圧温度に
おいて鋳物中に存在する欠陥が圧縮されるに十分な圧力
で加圧し、その後にＴ６処理を施すことを特徴とする。
本発明で使用するアルミニウム合金鋳物の組成は、重量
％で、Ｓｉ：４〜１０％、Ｍｇ：０．２〜０．７％、Ｆ
ｅ：０．２％未満、Ｃｕ：０〜６％未満である。砂型鋳
型の高熱伝導性部位に接触して凝固したアルミニウム合
金鋳物の機械的性質の強度指標［３×引張強さ（ＭＰ
ａ）＋４０×伸び（％）］の値が１０００以上である。
鋳造後鋳物表面の一部または全部に塑性加工をおこす処
理を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、靱性に優れかつ高
い抗張力を有し、自動車用のアルミホイールや足廻り鋳
物部品等の、強度を必要とする部材の試作に使用するア
ルミニウム合金鋳物の製造方法に関し、特に試作等の少
量の鋳物を鋳造する場合に適するアルミニウム合金鋳物
の製造方法に関する。
い抗張力を有し、自動車用のアルミホイールや足廻り鋳
物部品等の、強度を必要とする部材の試作に使用するア
ルミニウム合金鋳物の製造方法に関し、特に試作等の少
量の鋳物を鋳造する場合に適するアルミニウム合金鋳物
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の強度部材として使用されるア
ルミニウム合金鋳物は、強度、安全性が重要であり、鋳
物の健全性はもちろん、靱性、とくに耐衝撃性、高い伸
び、耐力、および高い抗張力を有する等、良好な機械的
性質が要求される。
ルミニウム合金鋳物は、強度、安全性が重要であり、鋳
物の健全性はもちろん、靱性、とくに耐衝撃性、高い伸
び、耐力、および高い抗張力を有する等、良好な機械的
性質が要求される。
【０００３】こうした機械的性質を比較的満足するもの
として、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系およびＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−
Ｍｇ系の合金がある。これらの合金は、Ｓｉ：７％前
後、Ｍｇ：０．３％前後、Ｆｅ：０．２％程度を含み、
鋳造性が良好であり、また、特に溶湯温度を低温にして
鋳型に鋳造する場合や、鋳物の薄肉部など冷却速度が大
きいところでは、機械的性質が比較的良好である。そし
て、これ等の合金は、自動車用のナックルハウジング、
アーム、デフケースなど、強度および靱性を必要とする
鋳物部品に使用されてきている。
として、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系およびＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−
Ｍｇ系の合金がある。これらの合金は、Ｓｉ：７％前
後、Ｍｇ：０．３％前後、Ｆｅ：０．２％程度を含み、
鋳造性が良好であり、また、特に溶湯温度を低温にして
鋳型に鋳造する場合や、鋳物の薄肉部など冷却速度が大
きいところでは、機械的性質が比較的良好である。そし
て、これ等の合金は、自動車用のナックルハウジング、
アーム、デフケースなど、強度および靱性を必要とする
鋳物部品に使用されてきている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ナックルハウジング、
アーム、デフケースなどの自動車用部品の量産には金型
鋳物が使用されるが、試作には高価な金型費用が不要な
こと、納期が短いことなどから、通常砂型鋳造が使用さ
れる。そのため、冷却速度の遅い鋳物の厚肉部では、鋳
造欠陥や粗大な晶出物が発生しやすく、機械的性質が劣
る。
アーム、デフケースなどの自動車用部品の量産には金型
鋳物が使用されるが、試作には高価な金型費用が不要な
こと、納期が短いことなどから、通常砂型鋳造が使用さ
れる。そのため、冷却速度の遅い鋳物の厚肉部では、鋳
造欠陥や粗大な晶出物が発生しやすく、機械的性質が劣
る。
【０００５】鋳型造型用模型に関し、特開昭６０−６２
４１号公報においては、「鉄系粉とセラミック粉を骨材
としこれに硬化過程で蒸発性のある粘結材を重量配合比
で（１〜５）：（１〜５）：１に混合したスラリー状の
資料を原型模型に流し込み硬化させ、離型後乾燥するこ
とにより多孔性を付与してなる鋳型造型用模型。および
上記の離型後乾燥しさらに酸化性雰囲気中で焼成し、多
孔質でち密な硬化層を有する複合焼成体としてなる鋳型
造型用模型。」を開示している。この模型は減圧鋳型の
成型用模型として好適であるほか、鋳枠と模型とで形成
される空間に鋳物砂を投入したあと、鋳枠内に圧縮空気
を供給し、模型上面の鋳物砂を硬化させることで鋳型を
造型する静圧造型法にも適用可能である、としている。
４１号公報においては、「鉄系粉とセラミック粉を骨材
としこれに硬化過程で蒸発性のある粘結材を重量配合比
で（１〜５）：（１〜５）：１に混合したスラリー状の
資料を原型模型に流し込み硬化させ、離型後乾燥するこ
とにより多孔性を付与してなる鋳型造型用模型。および
上記の離型後乾燥しさらに酸化性雰囲気中で焼成し、多
孔質でち密な硬化層を有する複合焼成体としてなる鋳型
造型用模型。」を開示している。この模型は減圧鋳型の
成型用模型として好適であるほか、鋳枠と模型とで形成
される空間に鋳物砂を投入したあと、鋳枠内に圧縮空気
を供給し、模型上面の鋳物砂を硬化させることで鋳型を
造型する静圧造型法にも適用可能である、としている。
【０００６】また、特開昭６１−２１３３３１号公報に
おいては、吸引成形型、特に吸引成形または真空成形に
有用な多孔質通気構造を有する焼成体とその製作法に関
し、該成型体が金属酸化物粉末の分散した、ち密な硬化
シェル層と内部の未焼成パッキング層を有し、型全体が
気孔率１〜５０％の多孔質構造となっている耐久成形型
の改良された製作法を開示している。なお、成型は鉄、
ニッケル、アルミニウムから選ばれた一種又は二種以上
の金属粉とセラミック粉末を骨材とし、これに粘結材お
よび添加物を配合し、これに鋼繊維０〜５０容量％混合
したスラリー状物を流し込みにより行う。特開昭６０−
６２４１号公報および特開昭６１−２１３３３１号公報
に開示の発明においては、金属の粉末を含むスラリー状
物を流し込みにより成形体を製作するものである。しか
しながら上記特開昭６０−６２４１号公報および特開昭
６１−２１３３３１号公報に開示の鋳型では、混合硬化
工程や焼成工程が必要となり、試作するための期間が長
くなる。
おいては、吸引成形型、特に吸引成形または真空成形に
有用な多孔質通気構造を有する焼成体とその製作法に関
し、該成型体が金属酸化物粉末の分散した、ち密な硬化
シェル層と内部の未焼成パッキング層を有し、型全体が
気孔率１〜５０％の多孔質構造となっている耐久成形型
の改良された製作法を開示している。なお、成型は鉄、
ニッケル、アルミニウムから選ばれた一種又は二種以上
の金属粉とセラミック粉末を骨材とし、これに粘結材お
よび添加物を配合し、これに鋼繊維０〜５０容量％混合
したスラリー状物を流し込みにより行う。特開昭６０−
６２４１号公報および特開昭６１−２１３３３１号公報
に開示の発明においては、金属の粉末を含むスラリー状
物を流し込みにより成形体を製作するものである。しか
しながら上記特開昭６０−６２４１号公報および特開昭
６１−２１３３３１号公報に開示の鋳型では、混合硬化
工程や焼成工程が必要となり、試作するための期間が長
くなる。
【０００７】本発明は、上記従来技術の課題を解決し、
アルミホイールや懸架装置部品などの自動車部品とし
て、砂型鋳物と同程度の納期で、金型鋳物に近い機械的
性質を有し、特に靱性に優れるアルミニウム合金鋳物の
試作方法を提供することである。
アルミホイールや懸架装置部品などの自動車部品とし
て、砂型鋳物と同程度の納期で、金型鋳物に近い機械的
性質を有し、特に靱性に優れるアルミニウム合金鋳物の
試作方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに鋭意研究の結果、本発明者は、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系
およびＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇのアルミニウム合金に対
して、少なくとも鋳型キャビティの一部又は全部に粒状
の金属あるいは高熱伝導性セラミクスを成形した高熱伝
導性を有する部分（以下「高熱伝導性部位」という。）
を有し、その鋳型に金属溶湯を注入して凝固させること
により部材を鋳造し、鋳造した部材を加圧温度において
鋳物中に存在する欠陥が圧縮されるに十分な圧力で加圧
することにより、鋳物の鋳造時の冷却速度を高めるこ
と、鋳物内部の鋳造欠陥を圧縮することおよび靱性に有
害なＦｅを含む化合物の晶出を最小限にすることによ
り、厚肉部位においても、信頼性が高く、特にＴ６処理
後靱性の高いアルミニウム合金鋳物が得られることを見
いだした。
めに鋭意研究の結果、本発明者は、Ａｌ−Ｓｉ−Ｍｇ系
およびＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ−Ｍｇのアルミニウム合金に対
して、少なくとも鋳型キャビティの一部又は全部に粒状
の金属あるいは高熱伝導性セラミクスを成形した高熱伝
導性を有する部分（以下「高熱伝導性部位」という。）
を有し、その鋳型に金属溶湯を注入して凝固させること
により部材を鋳造し、鋳造した部材を加圧温度において
鋳物中に存在する欠陥が圧縮されるに十分な圧力で加圧
することにより、鋳物の鋳造時の冷却速度を高めるこ
と、鋳物内部の鋳造欠陥を圧縮することおよび靱性に有
害なＦｅを含む化合物の晶出を最小限にすることによ
り、厚肉部位においても、信頼性が高く、特にＴ６処理
後靱性の高いアルミニウム合金鋳物が得られることを見
いだした。
【０００９】即ち、本発明のアルミニウム合金鋳物の製
造方法は、砂型鋳型において、少なくとも鋳型キャビテ
ィの一部又は全部に高熱伝導性粒状物を成形した高熱伝
導性を有する部分を有し、その鋳型に金属溶湯を注入し
て凝固させることにより部材を鋳造後、鋳造した部材を
加圧温度において鋳物中に存在する欠陥が圧縮されるに
十分な圧力で加圧することにより、鋳物の鋳造時の冷却
速度を高めること、重量％にて、Ｓｉ：４〜１０％、Ｍ
ｇ：０．２〜０．７％、Ｆｅ：０．２％未満（好ましく
は０．１５％未満）、Ｃｕ：０〜６％未満、残部Ａｌお
よび不可避不純物からなり、鋳造後にＴ６処理を施され
ることを特徴とする。また、上記鋳物に更に表面部に塑
性加工をおこす処理を行うことにより疲労強度が上昇す
る。
造方法は、砂型鋳型において、少なくとも鋳型キャビテ
ィの一部又は全部に高熱伝導性粒状物を成形した高熱伝
導性を有する部分を有し、その鋳型に金属溶湯を注入し
て凝固させることにより部材を鋳造後、鋳造した部材を
加圧温度において鋳物中に存在する欠陥が圧縮されるに
十分な圧力で加圧することにより、鋳物の鋳造時の冷却
速度を高めること、重量％にて、Ｓｉ：４〜１０％、Ｍ
ｇ：０．２〜０．７％、Ｆｅ：０．２％未満（好ましく
は０．１５％未満）、Ｃｕ：０〜６％未満、残部Ａｌお
よび不可避不純物からなり、鋳造後にＴ６処理を施され
ることを特徴とする。また、上記鋳物に更に表面部に塑
性加工をおこす処理を行うことにより疲労強度が上昇す
る。
【００１０】本発明の高靱性、高強度アルミニウム合金
鋳物は、砂型鋳型の高熱伝導性部位に接触して凝固した
部分の機械的性質の強度指標［３×引張強さ（ＭＰａ）
＋４０×伸び（％）］の値が、無次元表示で、１０００
以上となる。
鋳物は、砂型鋳型の高熱伝導性部位に接触して凝固した
部分の機械的性質の強度指標［３×引張強さ（ＭＰａ）
＋４０×伸び（％）］の値が、無次元表示で、１０００
以上となる。
【００１１】また、本発明の高靱性、高強度アルミニウ
ム合金鋳物は、疲労強度が８０ＭＰａ以上となる。
ム合金鋳物は、疲労強度が８０ＭＰａ以上となる。
【００１２】そして、本発明は強度部材の試作に適用で
き、特にナックルハウジング、アーム、デフケースなど
の構造用部品の試作に適用することができる。
き、特にナックルハウジング、アーム、デフケースなど
の構造用部品の試作に適用することができる。
【００１３】本発明におけるアルミニウム合金鋳物の各
組成範囲および数値の限定理由は以下のとおりである。 （１） Ｓｉ（シリコン）：４〜１０％ Ｓｉは、鋳造性を左右する元素であり、４％未満では鋳
造性が悪く、大きな外引けを生じる。しかし、１０％を
越えると、内引けが大きくなる。大きな欠陥は加圧処理
においても完全に圧着することは困難である。このた
め、Ｓｉの含有量は、４〜１０％とする。
組成範囲および数値の限定理由は以下のとおりである。 （１） Ｓｉ（シリコン）：４〜１０％ Ｓｉは、鋳造性を左右する元素であり、４％未満では鋳
造性が悪く、大きな外引けを生じる。しかし、１０％を
越えると、内引けが大きくなる。大きな欠陥は加圧処理
においても完全に圧着することは困難である。このた
め、Ｓｉの含有量は、４〜１０％とする。
【００１４】（２） Ｍｇ（マグネシウム）：０．２〜
０．７％ Ｍｇは、Ｔ６熱処理により、Ｓｉと結合してＭｇ2 Ｓｉ
が基地中に分散し、強度を向上させるのに有効である。
０．２％未満ではその効果が小さく、０．７％を越える
と共晶部にＭｇ2 Ｓｉ化合物やＡｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｆｅ
を主体とする化合物を晶出して靱性を阻害する。このた
めＭｇの含有量は、０．２〜０．７％とする。
０．７％ Ｍｇは、Ｔ６熱処理により、Ｓｉと結合してＭｇ2 Ｓｉ
が基地中に分散し、強度を向上させるのに有効である。
０．２％未満ではその効果が小さく、０．７％を越える
と共晶部にＭｇ2 Ｓｉ化合物やＡｌ、Ｍｇ、Ｓｉ、Ｆｅ
を主体とする化合物を晶出して靱性を阻害する。このた
めＭｇの含有量は、０．２〜０．７％とする。
【００１５】（３） Ｆｅ（鉄）：０．２％未満、好ま
しくは０．１５％未満 Ｆｅは、靱性を阻害する要因として知られている。冷却
速度の遅い部分がある鋳物は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｆｅ
を含む化合物が晶出し、靱性を阻害する。このためＦｅ
含有量は、０．２０％未満、好ましくは０．１５％未満
とする。
しくは０．１５％未満 Ｆｅは、靱性を阻害する要因として知られている。冷却
速度の遅い部分がある鋳物は、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｆｅ
を含む化合物が晶出し、靱性を阻害する。このためＦｅ
含有量は、０．２０％未満、好ましくは０．１５％未満
とする。
【００１６】（４） Ｃｕ（銅）：０〜６％未満 Ｃｕは時効硬化を助長し強度を向上させるが６％を越え
ると靱性を低下させる。このために、Ｃｕ含有量を０か
ら６％未満とする。
ると靱性を低下させる。このために、Ｃｕ含有量を０か
ら６％未満とする。
【００１７】（７）強度指標［３×引張強さ（ＭＰａ）
＋４０×伸び（％）］：無次元表示で、１０００以上 強度部品は、機械的性質の引張強さと伸びの双方を必要
とする。しかし、一般に、引張強さと伸びの値を大きく
して両立させることは難しい。そこで、本発明者は、
（係数）×（引張強さ）と（係数）×（伸び）の和を無
次元であらわしたある値以上にあれば、部品に衝撃が加
わった場合でも、強度と靱性を確保できることを見いだ
し、これを強度指標（無次元表示）とした。本発明で強
度指標は、［３×引張強さ（ＭＰａ）＋４０×伸び
（％）］とし、その値を無次元表示で、１０００以上と
する。
＋４０×伸び（％）］：無次元表示で、１０００以上 強度部品は、機械的性質の引張強さと伸びの双方を必要
とする。しかし、一般に、引張強さと伸びの値を大きく
して両立させることは難しい。そこで、本発明者は、
（係数）×（引張強さ）と（係数）×（伸び）の和を無
次元であらわしたある値以上にあれば、部品に衝撃が加
わった場合でも、強度と靱性を確保できることを見いだ
し、これを強度指標（無次元表示）とした。本発明で強
度指標は、［３×引張強さ（ＭＰａ）＋４０×伸び
（％）］とし、その値を無次元表示で、１０００以上と
する。
【００１８】（８）疲労強度を高めるため表面にショッ
トピーニング等の塑性変形を施す。
トピーニング等の塑性変形を施す。
【００１９】（９）加圧圧力：大気圧を越える 加圧圧力は加圧温度における材料の変形応力以上とする
ことが望ましい。高い方が良い特性が得られるが通常経
済性も考慮して、１００ＭＰａ前後で実施する。
ことが望ましい。高い方が良い特性が得られるが通常経
済性も考慮して、１００ＭＰａ前後で実施する。
【００２０】上記組成範囲および構成のほかに、Ｈ
2 （水素）を０．４％以下にして、アルミニウム合金鋳
物の溶体化処理時のふくれの発生や内部へのピンホール
の発生を抑止する。
2 （水素）を０．４％以下にして、アルミニウム合金鋳
物の溶体化処理時のふくれの発生や内部へのピンホール
の発生を抑止する。
【００２１】また、Ｔｉ（チタン）を０．２％以下、ま
たさらに、Ｂ（ボロン）を０．２％以下添加して、結晶
粒を微細化してもよい。
たさらに、Ｂ（ボロン）を０．２％以下添加して、結晶
粒を微細化してもよい。
【００２２】更に、改良処理として、溶湯に小量のＮ
ａ、Ｓｒ、Ｓｂ等を加えて、共晶基地中のＳｉ形状を球
状微細化し機械的強度を向上することもできる。
ａ、Ｓｒ、Ｓｂ等を加えて、共晶基地中のＳｉ形状を球
状微細化し機械的強度を向上することもできる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 （実施の形態１）表１に示すＪＩＳのＡＣ４ＣＨ組成の
溶湯を調整後、精錬、脱ガス処理を行い、図１に示す階
段状の試験片を鋳造した。なお、図１中での数値は各部
位の寸法（ｍｍ）を示す。階段状の鋳物を鋳造する鋳型
は、通常の珪砂を主体とする鋳物砂および肌砂に鋳物部
分の厚さと同程度の厚さとなるよう平均粒径０．６ｍｍ
の鉄粒およびアルミニウム粒を水ガラスで成型した。
て説明する。 （実施の形態１）表１に示すＪＩＳのＡＣ４ＣＨ組成の
溶湯を調整後、精錬、脱ガス処理を行い、図１に示す階
段状の試験片を鋳造した。なお、図１中での数値は各部
位の寸法（ｍｍ）を示す。階段状の鋳物を鋳造する鋳型
は、通常の珪砂を主体とする鋳物砂および肌砂に鋳物部
分の厚さと同程度の厚さとなるよう平均粒径０．６ｍｍ
の鉄粒およびアルミニウム粒を水ガラスで成型した。
【００２４】
【表１】
【００２５】鋳造した試験片の加圧には熱間静水圧プレ
ス（ＨＩＰ）を用い、表面塑性変形にはショットピーニ
ングを用いた。アークハイトは０．２５ｍｍＡであっ
た。表２に製造条件を示す。
ス（ＨＩＰ）を用い、表面塑性変形にはショットピーニ
ングを用いた。アークハイトは０．２５ｍｍＡであっ
た。表２に製造条件を示す。
【００２６】
【表２】
【００２７】鋳造、Ｔ６熱処理後、階段状試験片の各厚
さ毎に評価用テストピースを作製し、それぞれ機械的性
質、繰返し数１０7 回における疲労強度、強度指標を調
査した。その結果を表３と表４に示す。
さ毎に評価用テストピースを作製し、それぞれ機械的性
質、繰返し数１０7 回における疲労強度、強度指標を調
査した。その結果を表３と表４に示す。
【００２８】
【表３】
【００２９】
【表４】
【００３０】表３で示す実施例１０１〜１０４ではいず
れの肉厚においても強度指標が１０００より大きく、疲
労強度も８０ＭＰａ以上である。一方、表４で示す比較
例５０１、５０２、５０３、５０４の機械的性質の引張
強さと伸びは、薄肉部の５ｍｍ〜１０ｍｍでは良好であ
るが、肉厚の増加とともに低下しており強度指標や疲労
強度が共に全ての厚さで満足されているものは無い。比
較例５０５は、金型であるので強度指標１０００以上が
確保されている。
れの肉厚においても強度指標が１０００より大きく、疲
労強度も８０ＭＰａ以上である。一方、表４で示す比較
例５０１、５０２、５０３、５０４の機械的性質の引張
強さと伸びは、薄肉部の５ｍｍ〜１０ｍｍでは良好であ
るが、肉厚の増加とともに低下しており強度指標や疲労
強度が共に全ての厚さで満足されているものは無い。比
較例５０５は、金型であるので強度指標１０００以上が
確保されている。
【００３１】（実施の形態２）表５に示すＪＩＳのＡＣ
４Ｂ組成の溶湯を調整後、精錬、脱ガス処理を行い、図
１に示す階段状試験片を得る表６に示す鋳型に鋳造し
た。そして、実施の形態１と同様にその特性を調査し
た。表６に鋳型および加圧条件を示す。
４Ｂ組成の溶湯を調整後、精錬、脱ガス処理を行い、図
１に示す階段状試験片を得る表６に示す鋳型に鋳造し
た。そして、実施の形態１と同様にその特性を調査し
た。表６に鋳型および加圧条件を示す。
【００３２】
【表５】
【００３３】
【表６】
【００３４】鋳造、Ｔ６熱処理後、階段状試験片の各厚
さ毎に評価用テストピースを作製し、それぞれ機械的性
質、繰返し数１０7 回における疲労強度、強度指標を調
査した。その結果を表７に示す。
さ毎に評価用テストピースを作製し、それぞれ機械的性
質、繰返し数１０7 回における疲労強度、強度指標を調
査した。その結果を表７に示す。
【００３５】
【表７】
【００３６】表７で示す実施例２０１と２０２はいずれ
の肉厚においても強度指標が１０００より大きく、疲労
強度も８０ＭＰａ以上である。一方、比較例６０１と６
０２の強度指標はほとんど１０００以上であるが、疲労
強度が８０ＭＰａ以上のものは無く、強度指標と疲労強
度を共に満足するものはない。
の肉厚においても強度指標が１０００より大きく、疲労
強度も８０ＭＰａ以上である。一方、比較例６０１と６
０２の強度指標はほとんど１０００以上であるが、疲労
強度が８０ＭＰａ以上のものは無く、強度指標と疲労強
度を共に満足するものはない。
【００３７】
【発明の効果】本発明は以上の如くであり、金型鋳造と
同程度の強度を必要とするアルミニウム合金鋳物の製
造、特に試作等の少量の鋳物の製造に最適である。本発
明により金型と同一強度のアルミニウム合金鋳物が短期
間に製造可能となるため、各種開発サイクルの短縮に有
効である。
同程度の強度を必要とするアルミニウム合金鋳物の製
造、特に試作等の少量の鋳物の製造に最適である。本発
明により金型と同一強度のアルミニウム合金鋳物が短期
間に製造可能となるため、各種開発サイクルの短縮に有
効である。
【図１】段階状の試験片鋳物を示す図である。
１ 段階状の試験片鋳物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ // Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０２ Ｃ２２Ｆ 1/00 ６０２ ６１１ ６１１ ６３０ ６３０Ｂ ６３０Ａ ６３０Ｇ ６３１ ６３１Ｚ
Claims (4)
- 【請求項１】 砂型鋳型において、少なくとも鋳型キャ
ビティの一部又は全部に粒状の金属を成形した高熱伝導
性を有する部分を有し、その鋳型に金属溶湯を注入して
凝固させることにより部材を鋳造後、鋳造した部材を加
圧温度において鋳物中に存在する欠陥が圧縮されるに十
分な圧力で加圧し、その後にＴ６処理を施すことを特徴
とするアルミニウム合金鋳物の製造方法。 - 【請求項２】 使用する合金が、重量％で、Ｓｉ：４〜
１０％、Ｍｇ：０．２〜０．７％、Ｆｅ：０．２％未
満、Ｃｕ：０〜６％未満、残部Ａｌおよび不可避的不純
物からなる組成を有することを特徴とする請求項１記載
のアルミニウム合金鋳物の製造方法。 - 【請求項３】 砂型鋳型の高熱伝導性部位に接触して凝
固したアルミニウム合金鋳物の機械的性質の強度指標
［３×引張強さ（ＭＰａ）＋４０×伸び（％）］の値
が、無次元表示で、１０００以上であることを特徴とす
る請求項１または請求項２に記載のアルミニウム合金鋳
物の製造方法。 - 【請求項４】 鋳造後鋳物表面の一部または全部に塑性
加工をおこす処理を行うことを特徴とする請求項１〜請
求項３のいずれか１項に記載のアルミニウム合金鋳物の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21963997A JPH1157965A (ja) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | アルミニウム合金鋳物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21963997A JPH1157965A (ja) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | アルミニウム合金鋳物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1157965A true JPH1157965A (ja) | 1999-03-02 |
Family
ID=16738688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21963997A Pending JPH1157965A (ja) | 1997-08-14 | 1997-08-14 | アルミニウム合金鋳物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1157965A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7452430B2 (en) | 2002-10-10 | 2008-11-18 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Method for reforming A1 alloy castings |
| CN105970052A (zh) * | 2016-06-29 | 2016-09-28 | 贵州华科铝材料工程技术研究有限公司 | 一种替代qt500重型客车转向器的铝合金材料及其砂型铸造方法 |
| JPWO2015141782A1 (ja) * | 2014-03-19 | 2017-04-13 | シーメット株式会社 | プリントヘッドユニット、三次元積層造形装置、三次元積層造形方法および造形物 |
| JP2019157231A (ja) * | 2018-03-15 | 2019-09-19 | トヨタ自動車株式会社 | アルミニウム合金部材の製造方法 |
-
1997
- 1997-08-14 JP JP21963997A patent/JPH1157965A/ja active Pending
Cited By (7)
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| US11214857B2 (en) * | 2018-03-15 | 2022-01-04 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing aluminum alloy member |
| US20220106673A1 (en) * | 2018-03-15 | 2022-04-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing aluminum alloy member |
| US11761070B2 (en) | 2018-03-15 | 2023-09-19 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Method for manufacturing aluminum alloy member |
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