特許ウォッチ

公開番号2025034443
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023140831
出願日2023-08-31
発明の名称鋳造用Al合金の製造方法
出願人新陽株式会社
代理人弁理士法人いしい特許事務所
主分類C22C 21/02 20060101AFI20250306BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】高い機械的性質とコスト低減とを両立できる鋳造用Al合金を提供する。
【解決手段】本願発明の鋳造用Al合金は、8.0～10.0質量%のSi、0.25～0.40質量%のMg、0.30～0.50質量%のFe、0.28～0.52質量%のMn、0.08～0.22質量%のCu、0.04～0.15質量%のTi、および0.0075～0.028質量%のSrを含むと共に、残部にAlを含む。FeとMnとの含有率の和は1.0質量%以下に制限する。Srは、溶解工程では添加されず、溶解工程で得られたAl合金溶湯中のAl酸化物およびH₂ガスを除去する溶湯処理工程のときに添加される。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
８.０～１０．０質量％のＳｉ、０．２５～０．４０質量％のＭｇ、０．３０～０．５０質量％のＦｅ、０．２８～０．５２質量％のＭｎ、０．０８～０．２２質量％のＣｕ、０．０４～０．１５質量％のＴｉ、および０．００７５～０．０２８質量％のＳｒを含むと共に、残部にＡｌを含んでおり、
前記Ｆｅと前記Ｍｎとの含有率の和が１．０質量％以下に制限されており、
前記Ｓｒは、溶解工程では添加されず、前記溶解工程で得られたＡｌ合金溶湯中のＡｌ酸化物およびＨ
２
ガスを除去する溶湯処理工程のときに添加されている、
鋳造用Ａｌ合金。
続きを表示（約 130 文字）【請求項２】
前記Ｍｇは、前記溶解工程では添加されず、前記溶湯処理工程のときに添加されている、
請求項１に記載した鋳造用Ａｌ合金。
【請求項３】
請求項１または２に記載した鋳造用Ａｌ合金を用いて鋳造されている、
Ａｌ合金鋳造物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願発明は、鋳造用Ａｌ合金およびこれを用いたＡｌ合金鋳造物に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、アルミニウム合金（以下、Ａｌ合金という。）は、軽量であると共に成形性や量産性に優れることから、自動車や産業機械、航空機、家庭電化製品その他の各種分野において、構成部品の素材として広く用いられている。例えば自動車分野におけるサスペンションタワーやサイドビーム、バッテリーケースといった大型鋳造物は、ＡｌＳｉ１０Ｍｇ等（Ａｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金）を用いてダイカスト鋳造し、その後、Ｔ７処理（加熱と焼入れによる溶体化処理と、安定化処理（過時効処理）とを施すこと）を行って製造されるのが一般的である。このようにして製造された大型鋳造物は、８％以上の伸び率、２００～２３０ＭＰａの引張強度、および１２０～１４０ＭＰａの降伏強度（２％耐力といってもよい。）が得られる。ちなみに、自動車分野の構造部品としては、ギガダイカスト（大型ダイカスト鋳造品）であれば、８％以上の伸び率、１８０ＭＰａ以上の引張強度、並びに１２０ＭＰａ以上の降伏強度が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１１－１２６７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種のＡｌ合金鋳造物においては、重要保安部品として高い機械的性質を要求されるのと並行して、厳しいコスト低減も要求される。コスト低減策の１つとしては、例えば鋳造後の熱処理を省略することが挙げられる。しかし、熱処理型合金に分類されるＡｌ－Ｓｉ－Ｍｇ系合金を非熱処理（熱処理を行わない）にした場合、伸び率、引張強度および降伏強度等の機械的性質が要求水準に到達しないことから、高い機械的性質とコスト低減との両立が困難であるという問題があった。
【０００５】
例えば特許文献１には、Ｓｉ：４～８重量％、Ｃｕ：０．４～１．０重量％、Ｍｇ：０．２～０．４重量％、Ｆｅ：０．０５～０．３重量％、Ｓｒ：０．００２～０．０２重量％、Ｚｒ：０．０００５～０．１重量％を含み、残部が実質的にＡｌの組成を有し、Ｃｕ＋２．５Ｍｇ≧１．２５重量％の条件を満足するＡｌ合金を用いて、鋳放し（鋳造後熱処理なし）のままでも機械的性質の高いＡｌ合金鋳造物の製造方法が開示されている。
【０００６】
しかし、特許文献１の製造方法で得られるＡｌ合金鋳造物は、Ｃｕ：０．４重量％以上の高Ｃｕなものであるため、耐食性に劣るというデメリットがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明は、上記のような現状を検討して改善を施した鋳造用Ａｌ合金およびこれを用いたＡｌ合金鋳造物を提供することを技術的課題としている。
【０００８】
本願発明に係る鋳造用Ａｌ合金は、８．０～１０．０質量％のＳｉ、０．２５～０．４０質量％のＭｇ、０．３０～０．５０質量％のＦｅ、０．２８～０．５２質量％のＭｎ、０．０８～０．２２質量％のＣｕ、０．０４～０．１５質量％のＴｉ、および０．００７５～０．０２８質量％のＳｒを含むと共に、残部にＡｌを含んでいる。
【０００９】
そして、前記Ｆｅと前記Ｍｎとの含有率の和が１．０質量％以下に制限されている。また、前記Ｓｒは、溶解工程では添加されず、前記溶解工程で得られたＡｌ合金溶湯中のＡｌ酸化物およびＨ
２
ガスを除去する溶湯処理工程のときに添加されている。
【００１０】
本願発明の鋳造用Ａｌ合金において、前記Ｍｇは、前記溶解工程では添加されず、前記溶湯処理工程のときに添加されているものであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許