JPS6274043A - 加圧鋳造用高力アルミニウム合金 - Google Patents

加圧鋳造用高力アルミニウム合金

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JPS6274043A
JPS6274043A JP60212674A JP21267485A JPS6274043A JP S6274043 A JPS6274043 A JP S6274043A JP 60212674 A JP60212674 A JP 60212674A JP 21267485 A JP21267485 A JP 21267485A JP S6274043 A JPS6274043 A JP S6274043A
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ご産業上の利用分野〕 本発明は１通常のダイカストや、スクイズキャストや、
低圧金型鋳造等の加圧鋳造の後、極く短時間の熱処理を
施こすことによって、すぐれた靭性を得ることができる
加圧鋳造用高力アルミニウム合金に係るものである。
〔従来の技術〕
Ｓｉ；５〜１３％、　Ｃｕ　：　１〜５＋％、　Ｍｆ　
：　０．１〜０．５チを含むアルミニウム合金を高圧鋳
造した合金材は、Ｔ６処理をすることによって、４０Ｋ
ｆ／ｍａ前後の引張強さと、５〜１０チの伸びを示すの
で。
自動車、船舶等のエンジン回り部品、保安部品その他の
機械部品鋳物用合金として使用されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ＡｌＡｌ−６ｉ−Ｃｕ−’系合金において、高圧鋳造後
の合金材に高い靭性を与えるためには、５００°Ｃ以上
の温度に１０時間以上におよぶ溶体化処理を施こす必要
があるので、不経済であり、また、生産効率の点からも
好ましくなかった。
したがって１本発明では、ＡＪ−３ｉ−Ｃｕ−Ｍｆから
なる合金系において、高圧または低圧による加圧鋳造後
の合金材に、Ｔ６処理を施す場合１極〈短時間の溶体化
によって合金材に高い引張強さと伸びを与えうるように
した。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、ＡＡｌ−８ｉ−Ｃｕ−？からなる合金系に、
少量のＳｒを添加することにより、加圧鋳造後の合金材
にＴ６処理を施すに当って、啄り短時間の溶体化によっ
て人工時効後の合金材に高い引張強さと伸び率を与えた
。
〔作　用〕
本発明合金は９重量％で＋　Ｓ　ｌ’　５〜１５係。
Ｃｕ、＋　４〜５％、Ｍｆ：　０．１〜０．５％、Ｓｒ
　：　０．００５〜０．５係を含み残部ｈｔ及び不純物
からなる加圧鋳造用高力アルミニウム台金であり、その
各成分元素の限定理由を以下に示す。
Ｓｉ：５〜１３％、Ｃｕ：１〜５％、　Ｍ７　：　０．
１〜０．５係・ハ、従来、一般的に使用されているＡｌ
−Ａｌ−８ｉ−Ｃｕ−’　　系合金において含有される
組成範囲を示すものであって、　Ｓｉは合金基質を強化
し、湯売れ性、引は性、鋳造割れ防止等の改善効果を示
すものであり、５係以下ではその効果は少なく。
１３係以上では靭性を著しく低下させる。Ｃｕは熱処理
を施した場合に１時効硬化によって著しく合金強度を上
昇させるが、１チ以下ではその効果が少なく、また、５
係以上では靭性を低下させる。
Ｍ２は７襖処１ＪＩＩに５とってλ４ｐ２Ｓｉ　　全析
出し、介金茫質を強化するイ、ので１通常Ａｌ−５ｉ　
−Ｃｕ　−Ｍ９系合金においては、その効果を発揮させ
るために０．１％以ＪＯ：、添加させるものであるが、
０．５％以上の添加は・靭性を低下させるので好ましく
ない。
Ｓｒは、　　０．００５〜０．：５％の添加によ、って
、加圧鋳造後の合金材をＴ６処理し１強靭性向上をはか
るに際し、溶体化時間を大幅に短縮する効果を有するも
のであるが、その下限値以下ではその効果に乏しく、ま
たその」−限値以上ではこれ［臥」−の溶体化時間の短
縮効果が？＃られない１、また、この合金への０．０５
〜０．５％のＴ〕８の添加または上記のＴｊ添加量の範
囲内でのＴ１添加及び０．０５〜０．５％のＢの共存添
加は加圧鋳造後の合金材の靭性同士に一層の効果がある
。。
なお２合金中にａまれる一般的な不純物Ｆｅは。
合金材の靭性の低下原因となるので、０．５％μ下に抑
えることが望ましい。１だ、この合金の溶製に際して、
Ｍｆの酸化防止のために、０．０５％までのＢｅを添加
しても、特に本発明の効果を損うことがないのでさしつ
かえない。
執処理に際しての加熱温度、はこの種の合金で通常適用
される温度範囲、すなわち溶体化処理においては、５０
０〜５２０’Ｃ，人工時効処理においてｉ寸＋　４　Ｑ
〜１８０’Ｃが採用されるが、この発明における溶体化
時間は従来最高の引張強さ、伸びを得るために必要とさ
れる時間である４〜１０時間を大幅に下まわる０、５〜
２時間程度で十分満足できる。なお９人工時効処理にお
ける加熱時間は。
従来この種の合金に適用される一般的な時間範囲４〜１
０時間が採用さＦするが、この際、この合金系の人工時
効にあたって、しばしば採用される人工時効処理前の室
温時効処理あるいは前段処理として施される６０〜１２
０°Ｃの温度で数時間の二段時効処理を施してもよい。
〔実施例〕
第１図は、第１表に示す化学組成（Ｍ縫ｔ＄）の合金溶
湯を、肉厚１０Ｍ、外径約１００順、高さ１２０調のカ
ップ状の金型に１ｏ　ｏ　ＯＫｙ／ｉの加圧下で凝固さ
す高圧鋳造した合金材について。
５００°Ｃで溶体化処理を施し、水焼入ＪＬ後１６０°
Ｃに６時間保持し１人工時効を行った場合の伸びと溶体
化時間の関係を示すものである、また、第２図は、同様
の処理をしたものの引張強さσＢ　又び降伏力＋７．（
０，２％耐力）と溶体化時間との関係を示したものであ
る。
第　　　１　　　ｋ 第１図及び第２図より２本発明合金（試料Ｎα６゜試料
Ｎα４．及び、試料Ｎ［Ｌ２）を高圧鋳造した合金材と
、従来の合金である比較合金（試料Ｎα１）を比べると
９例えは伸び８％を得るために本発明合金では１０数分
あるいは３０分たらずの溶体化処理ヲ施すのみで充分で
あるのに対して、比較合金では１０時間以上の溶体化が
必要であり２本発明合金を高圧鋳造したものは比較合金
等に比べてはるかに短時間の溶体化処理によって極めて
高い伸ひ率を示すこと、また１本発明合金においては極
く短時間の溶体化処理を施した場合には、引張強さ及び
降伏力においても比較材よりも著しく高い値を示すこと
がわかる。
第３図および第４図は、前記条件と同じ条件のも・とで
実施した場合の鋳造時の加圧力に９／−と機械的性質の
関係を示したものである。ただし、溶第ろ図および第４
図からもわかるように、加圧力の如何にかかわらず９本
発明合金（試料Ｎｉ１Ｌ己）が、従来の合金である比較
合金（試料Ｎ［Ｌｌ）に比べて、伸び、引張強さ、降伏
力とも、かなり良いことがわかる。
〔発明の効果〕
以上のように２本発明合金は、加圧鋳造後、数１０分な
いしは３０分程度の極く短時間の溶体化処理を施しただ
けでも７人工時効後の合金材に極めて高い伸びと強度を
与えることができるので。
生産性、経済性の面からも極めて有利である。特に、従
来合金と比べて伸びの向上が著しい。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明合金と従来合金の機械的性質を比較してあ
られしたもので、第１図は溶体化時間と伸びの関係を示
す線図、第２図は溶体化時間と引張強さおよび降伏力と
の関係を示す線図、第ろ図は加圧力と伸びの関係を示す
線図、第４図は加圧力と引張強さおよび降伏力との関係
を示す線図である。 第１１コ 落体　イヒ　８ｖ間　（ｈヒル 」トメ本化ｊ奇問（ｋｂ−） 第３　〆 ヵロ　ノＥ　力　（ｋ１／賛） オー＋え 力０屓力　　（ｋＶｅｋす

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）重量％で、Ｓｉ：５〜１３％、Ｃｕ：１〜５％、
    Ｍｇ：０．１〜０．５％、Ｓｒ：０．００５〜０．３％
    を含み、残部Ａｌ及び不純物からなる加圧鋳造用高力ア
    ルミニウム合金。
  2. （２）重量％で、Ｓｉ：５〜１３％、Ｃｕ：１〜５％、
    Ｍｇ：０．１〜０．５％、Ｓｒ：０．００５〜０．３％
    を含み、さらに、Ｔｉ：０．０５〜０．５％、または、
    これに、Ｂ：０．０５〜０．３％を含み、残部Ａｌ及び
    不純物からなる加圧鋳造用高力アルミニウム合金。
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