JP7238545B2 - Method for manufacturing aluminum alloy and cast parts - Google Patents
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Description
本発明は、アルミニウム合金及びそれを用いて形成された鋳造部品に関する。 The present invention relates to aluminum alloys and cast parts formed therefrom.
例えば自動車等の機械分野において、各種部品の軽量化等の目的でアルミニウム合金が用いられている。例えば特開2015-107492号公報(特許文献1)には、所定組成のアルミニウム合金の溶湯を鋳造用金型に流し込んで形成された鋳造部品が開示されている。このアルミニウム合金は、1~3重量%のSiと、4~6重量%のMgと、1重量%以下のFeと、1重量%以下のMnと、0.1~0.2重量%のTi及び0.0015~0.003重量%のBeの少なくとも一方と、0.5重量%以下のCuとを含有している。 For example, in the mechanical field of automobiles and the like, aluminum alloys are used for the purpose of reducing the weight of various parts. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-107492 (Patent Document 1) discloses a cast component formed by pouring a molten aluminum alloy having a predetermined composition into a casting mold. The aluminum alloy contains 1-3 wt% Si, 4-6 wt% Mg, 1 wt% or less Fe, 1 wt% or less Mn, and 0.1-0.2 wt% Ti. and at least one of 0.0015 to 0.003% by weight of Be, and 0.5% by weight or less of Cu.
特許文献1には、アルミニウム合金中のCuの含有量に関して、その上限値を設けることの技術的意義は明らかにはされておらず、加えて、「0.5重量%以下とする」ことしか開示されていない。しかし、本発明者らの検討によれば、Cuの含有量が特許文献1で規定されているような0.5重量%以下であっても、そのアルミニウム合金を用いて鋳造部品を形成した際に、十分な耐食性が得られない場合があることが明らかになった。また、鋳造部品を得るにあたっては、一般的な要求事項として、熱処理時間はできるだけ短く済むことが好ましい。
耐食性の向上と熱処理時間の短縮とを両立し得るアルミニウム合金の実現が望まれる。 Realization of an aluminum alloy capable of improving corrosion resistance and shortening the heat treatment time is desired.
本開示に係るアルミニウム合金は、
1~3重量%のSiと、4~6重量%のMgと、1.1重量%以下のFeと、1.1重量%以下のMnと、0.1~0.2重量%のTiと、0.001~0.005重量%のBeと、0.05~0.15重量%のCuと、を含有し、残部がAl及び不可避的不純物である。
The aluminum alloy according to the present disclosure is
1-3 wt% Si, 4-6 wt% Mg, 1.1 wt% or less Fe, 1.1 wt% or less Mn, and 0.1-0.2 wt% Ti , 0.001-0.005% by weight of Be, 0.05-0.15% by weight of Cu, and the balance being Al and unavoidable impurities.
本発明者らの検討によれば、アルミニウム合金中に0.05重量%以上のCuを含有させることで、そのアルミニウム合金を用いて鋳造部品を形成する際のピーク時効までの時間を短縮できることが明らかになった。また、本発明者らの検討によれば、Cuの含有量を次第に増加させていって0.15重量%を超えると、そのアルミニウム合金から得られる鋳造部品の耐食性が悪化することが明らかになった。すなわち、Cuの含有量を0.15重量%以下に抑えることで、鋳造部品の耐食性を向上できることが明らかになった。以上より、1~3重量%のSiと、4~6重量%のMgと、1.1重量%以下のFeと、1.1重量%以下のMnと、0.1~0.2重量%のTiと、0.001~0.005重量%のBeと、Cuとを含有し、残部がAl及び不可避的不純物であるアルミニウム合金において、Cuの含有量を0.05~0.15重量%とすることで、耐食性の向上と熱処理時間の短縮とを両立することが可能となる。 According to the studies of the present inventors, it is possible to reduce the time to peak aging when forming cast parts using the aluminum alloy by including 0.05% by weight or more of Cu in the aluminum alloy. It was revealed. Further, according to the studies of the present inventors, it has become clear that when the Cu content is gradually increased to exceed 0.15% by weight, the corrosion resistance of cast parts obtained from the aluminum alloy deteriorates. rice field. That is, it was found that the corrosion resistance of cast parts can be improved by suppressing the Cu content to 0.15% by weight or less. From the above, 1 to 3 wt% Si, 4 to 6 wt% Mg, 1.1 wt% or less Fe, 1.1 wt% or less Mn, and 0.1 to 0.2 wt% In an aluminum alloy containing Ti, 0.001 to 0.005% by weight of Be, and Cu, the balance being Al and unavoidable impurities, the Cu content is 0.05 to 0.15% by weight By doing so, it is possible to achieve both an improvement in corrosion resistance and a reduction in heat treatment time.
本開示に係る技術のさらなる特徴と利点は、図面を参照して記述する以下の例示的かつ非限定的な実施形態の説明によってより明確になるであろう。 Further features and advantages of the technology according to the present disclosure will become clearer from the following description of exemplary and non-limiting embodiments described with reference to the drawings.
アルミニウム合金の実施形態について、図面を参照して説明する。 An embodiment of an aluminum alloy will be described with reference to the drawings.
なお、以下の説明においては、特に明記しない限り、2つの数値(下限値・上限値)を“~”で結んで示す数値範囲は、「(下限値)以上(上限値)以下」の範囲を示すものとする。また、特に明記しない限り、「%」は「重量%」を示すものとする。例えば「0.05~0.15%」は、「0.05重量%以上0.15重量%以下」を表す。 In the following explanations, unless otherwise specified, the numerical range indicated by connecting two numerical values (lower limit and upper limit) with "~" means "(lower limit value) or more (upper limit value) or less". shall be shown. In addition, "%" indicates "% by weight" unless otherwise specified. For example, "0.05 to 0.15%" represents "0.05% by weight or more and 0.15% by weight or less".
本実施形態のアルミニウム合金は、Si(ケイ素)と、Mg(マグネシウム)と、Fe(鉄)と、Mn(マンガン)と、Ti(チタン)と、Be(ベリリウム)と、Cu(銅)とを含有する。これらの成分を除いた残部は、Al(アルミニウム)であり、微量の不可避的不純物が含まれていても良い。 The aluminum alloy of the present embodiment contains Si (silicon), Mg (magnesium), Fe (iron), Mn (manganese), Ti (titanium), Be (beryllium), and Cu (copper). contains. The balance excluding these components is Al (aluminum), which may contain trace amounts of unavoidable impurities.
アルミニウム合金は、1~3%のSiと4~6%のMgとを含有する。SiとMgとを含んだアルミニウム合金は、α―Al相とMg2Si相の共晶を形成するため、これらの共晶を形成することで湯流れ性、耐凝固割れ性、及び引け性等の鋳造性に優れたものとしている。SiはMgとMg2Si相を形成することから、Siは後述するMgの含有量に応じて適切に配合される。 Aluminum alloys contain 1-3% Si and 4-6% Mg. An aluminum alloy containing Si and Mg forms a eutectic of the α-Al phase and the Mg 2 Si phase. It is considered to be excellent in castability. Since Si forms an Mg 2 Si phase with Mg, Si is appropriately blended according to the content of Mg, which will be described later.
アルミニウム合金は、Mg含有量が4%未満であるとMg2Siがあまり晶出せず共晶の微細化が限定的となる。一方、Mg含有量が6%超となると、その酸化物が合金中に残留する可能性が高くなって酸化物が鋳造性を阻害し、或いは、鋳造後の形状加工(例えば切削等)において工具を損傷させる恐れが生じる。Mg含有量を4~6%とすることで、加工時に不都合を生じさせることなく、共晶を微細化することができる。SiとMgとの含有量の比は、特に限定されないが、例えばSi:Mg=1:2~1:3程度が好ましく、Si:Mg=2:5がより好ましい。 When the Mg content of the aluminum alloy is less than 4%, Mg 2 Si is not crystallized so much, and the refinement of the eutectic is limited. On the other hand, if the Mg content exceeds 6%, the possibility of the oxide remaining in the alloy increases, and the oxide impairs castability, or the shape processing (for example, cutting) after casting, the tool may damage the By setting the Mg content to 4 to 6%, the eutectic can be made fine without causing problems during processing. Although the content ratio of Si and Mg is not particularly limited, it is preferably about Si:Mg=1:2 to 1:3, more preferably Si:Mg=2:5.
アルミニウム合金は、1.1%以下のFeを含有する。また、アルミニウム合金は、1.1%以下のMnを含有する。Fe及びMnは、溶湯を鋳型に流し込んで鋳造する際の焼き付きを防止するために含有されている。FeとMnとの含有量の比は、特に限定されないが、Mnの含有量がFeの含有量よりも多いことが好ましく、Mnの含有量がFeの含有量の2倍以上であることがより好ましい。また、Fe及びMn量が多くなると、初晶Al15(Fe,Mn)3Si2相が初晶として晶出する。初晶はα―Alが靭性確保のため都合が良いため、初晶Al15(Fe,Mn)3Si2相は晶出させるべきではない。そのため、Mn含有量を低く抑えることが望ましい。しかし、Mnは焼き付きを防止する元素でもあるため、ある一定量が必要となる。よって、Mnの含有量は0.6%程度であることが好ましく、総合的に考えると、Fe含有量は0.25%未満であることが好ましい。 The aluminum alloy contains less than 1.1% Fe. Also, the aluminum alloy contains 1.1% or less of Mn. Fe and Mn are contained to prevent seizure during casting by pouring molten metal into a mold. The ratio of the content of Fe and Mn is not particularly limited, but the content of Mn is preferably higher than the content of Fe, and more preferably the content of Mn is at least twice the content of Fe. preferable. Moreover, when the amount of Fe and Mn increases, the primary crystal Al 15 (Fe, Mn) 3 Si 2 phase is crystallized as the primary crystal. As the primary crystal, α-Al is convenient for ensuring toughness, so the primary crystal Al 15 (Fe, Mn) 3 Si 2 phase should not be crystallized. Therefore, it is desirable to keep the Mn content low. However, since Mn is also an element that prevents seizure, a certain amount is required. Therefore, the Mn content is preferably about 0.6%, and overall, the Fe content is preferably less than 0.25%.
アルミニウム合金は、Tiを含有する。Tiは初晶α―Al相を微細化するために含有されている。初晶α―Al相の微細化効果を効率良く得るには、Ti含有量は0.1~0.2%が適当とされる。 Aluminum alloys contain Ti. Ti is contained to refine the primary crystal α-Al phase. In order to efficiently obtain the effect of refining the primary crystal α-Al phase, the appropriate Ti content is 0.1 to 0.2%.
アルミニウム合金は、Beを含有する。Beは犠牲酸化元素として,0.001~0.005%程度添加することが必要である.Beは0.003%程度が望ましい。また、溶湯状態において、例えば1時間毎に,少量のAl-2.5%Be母合金を添加することが望ましい。Beには共晶の微細化効果も期待される。 Aluminum alloys contain Be. About 0.001 to 0.005% of Be must be added as a sacrificial oxidation element. About 0.003% of Be is desirable. Also, it is desirable to add a small amount of Al-2.5% Be master alloy, for example, every hour in the molten state. Be is also expected to have a eutectic refinement effect.
アルミニウム合金は、0.05~0.15%のCuを含有する。Cuは、機械的性質を向上させるために含有されている。Cu含有量が0.05%未満であるとピーク時効までの時間が大幅に長くなり、Cu含有量が0.15%超となると、CuとAlとの大きな電位差に起因して、得られる鋳造部品の耐食性が悪化する。Cu含有量を0.05~0.15%とすることで、耐食性の向上と熱処理時間の短縮とを両立することができる。 Aluminum alloys contain 0.05-0.15% Cu. Cu is included to improve mechanical properties. If the Cu content is less than 0.05%, the time to peak aging will be significantly longer, and if the Cu content is more than 0.15%, the resulting casting will be difficult due to the large potential difference between Cu and Al. Corrosion resistance of parts deteriorates. By setting the Cu content to 0.05 to 0.15%, both improvement in corrosion resistance and reduction in heat treatment time can be achieved.
不可避的不純物は、原料中に含まれる不純物や製造時に混入する不純物等であって、技術的又はコスト的な理由(例えば、除去することが技術的に不可能、又は、除去することに著しく過大な経済的支出や時間を要する等の理由)により、除去することが困難な成分である。不可避的不純物としては、例えばCr(クロム)、Ni(ニッケル)、Zn(亜鉛)、及びP(リン)が例示される。これらは、鋳造性に好ましくない影響を与える可能性があるため、低含有量に規制されていることが好ましい。特に、Pに関しては、その含有量は0.001%以下に抑えられていることが好ましい。P含有量を0.001%以下とすることで、結晶を微細化することができる。 Unavoidable impurities are impurities contained in raw materials or impurities mixed in during manufacturing for technical or cost reasons (e.g., it is technically impossible to remove, or It is a component that is difficult to remove due to reasons such as high economic expenditure and time required). Examples of unavoidable impurities include Cr (chromium), Ni (nickel), Zn (zinc), and P (phosphorus). They are preferably restricted to a low content since they can have an unfavorable effect on castability. In particular, it is preferable that the content of P is suppressed to 0.001% or less. By setting the P content to 0.001% or less, the crystal can be made finer.
本実施形態のアルミニウム合金は、例えば、グラファイト製、ハイアルミナ製(例えばAl2O3を90%以上含有し、アルミナセメントをバインダとして用いたもの)、石英製、陶磁製、又は金属製等のるつぼに各成分元素の原料(例えば高純度のインゴット又は他の合金)を投入し、るつぼ内で原料を溶解することによって得ることができる。また、上述したアルミニウム合金を用いて製造される鋳物(鋳造部品)は、上記のようにして溶解させたアルミニウム合金(溶湯)を、例えば砂型や金型等の鋳型に流し込んで凝固させることによって得ることができる。 The aluminum alloy of the present embodiment is made of, for example, graphite, high alumina (for example, containing 90% or more of Al 2 O 3 and using alumina cement as a binder), quartz, ceramic, metal, or the like. It can be obtained by putting raw materials (for example, high-purity ingots or other alloys) of each component element into a crucible and melting the raw materials in the crucible. In addition, castings (cast parts) manufactured using the aluminum alloy described above are obtained by pouring the aluminum alloy (molten metal) melted as described above into a mold such as a sand mold or a mold and solidifying it. be able to.
得られた鋳物(鋳造部品)は、熱処理を施さなくても十分な耐力が発揮されるが、鋳物に生じる永久成長の防止のために熱処理を施されることが好ましい。この熱処理は、160~200℃の温度で3~7時間維持することによって実施することができる。 The resulting casting (cast part) exhibits sufficient yield strength without heat treatment, but heat treatment is preferably applied to prevent permanent growth occurring in the casting. This heat treatment can be carried out by maintaining a temperature of 160-200° C. for 3-7 hours.
以下、本実施形態のアルミニウム合金について、複数の試験例の結果を示しつつより詳細に説明する。 Hereinafter, the aluminum alloy of this embodiment will be described in more detail while showing the results of a plurality of test examples.
下記の表1に示す各組成の材料を無塗装の黒鉛るつぼ内において720℃で加熱して溶解させ、鋳造用の溶湯を用意した。酸化抑止のため、大気式よりもArガスやN2ガスによる不活性元素による置換式が好ましい。150℃に予熱した鋳型に700℃の溶湯を注入し、5分後に鋳型から鋳物を取り出して自然放冷した。その後、大気式電気炉で熱処理を行った。10分間かけて常温から180℃まで昇温させ、所定時間(5時間~20時間)、180℃に維持させた。耐食性の確認は、塩水噴霧試験機を用いて常温にて4%NaCl水溶液を72時間噴霧し、脱錆後に腐食減量を求めることにより行った。引張試験は、鋳型の底面から10mmの位置から採取した試験片をJIS14A号に規定される比例試験片形状に加工し、ロードセルの速度を0.1mm/minとして最終破断まで行った。
A material having each composition shown in Table 1 below was heated and melted at 720° C. in an uncoated graphite crucible to prepare a molten metal for casting. In order to suppress oxidation, the substitution method with an inert element using Ar gas or N 2 gas is preferable to the atmospheric method. A molten metal of 700° C. was poured into a mold preheated to 150° C. After 5 minutes, the casting was removed from the mold and allowed to cool naturally. After that, heat treatment was performed in an atmospheric electric furnace. The temperature was raised from normal temperature to 180° C. over 10 minutes and maintained at 180° C. for a predetermined time (5 hours to 20 hours). Corrosion resistance was confirmed by spraying a 4% NaCl aqueous solution at room temperature for 72 hours using a salt spray tester, and determining corrosion weight loss after derusting. In the tensile test, a test piece taken from a
図1に、試験例1及び試験例2の各試験片についての熱処理時間と硬さとの関係を示す。この図に示されるグラフ(熱処理時間と硬さとの関係を示すグラフ)から、Cuを0.1%含有させた試験例2の試験片は、Cuを実質的に含有しない試験例1の試験片に比べて、ピーク時効までの時間が大幅に短くなっていることが分かる。 FIG. 1 shows the relationship between the heat treatment time and hardness for each test piece of Test Examples 1 and 2. As shown in FIG. From the graph shown in this figure (graph showing the relationship between heat treatment time and hardness), the test piece of Test Example 2 containing 0.1% Cu is the test piece of Test Example 1 that does not substantially contain Cu. It can be seen that the time to peak aging is significantly shorter than that of .
図2~図4に、試験例1~試験例3の各試験片の断面の電子顕微鏡写真を示す。図2に示すように、Cuを実質的に含有しない試験例1では、当然ながら、腐食の原因となるAl2Cuの析出は見られない。図3に示すように、Cu含有量を0.1%とした試験例2の試験片でも、Al2Cuの析出は見られなかった。一方、図4に示すように、Cu含有量を0.2%まで増加させた試験例3の試験片では、いくつかのAl2Cuが析出していることが確認された。 2 to 4 show electron micrographs of cross sections of the test pieces of Test Examples 1 to 3. FIG. As shown in FIG. 2, in Test Example 1, which does not substantially contain Cu, naturally, precipitation of Al 2 Cu, which causes corrosion, is not observed. As shown in FIG. 3, even in the test piece of Test Example 2 with a Cu content of 0.1%, precipitation of Al 2 Cu was not observed. On the other hand, as shown in FIG. 4, it was confirmed that some Al 2 Cu precipitated in the test piece of Test Example 3 in which the Cu content was increased to 0.2%.
Cu含有量が腐食性(耐食性)に与える影響をより詳細に検証するため、下記の表2に示す各組成の材料を用いて、さらに試験を行った。 In order to examine the effect of Cu content on corrosiveness (corrosion resistance) in more detail, further tests were conducted using materials of each composition shown in Table 2 below.
図5に、Cu含有量と腐食性との関係を示す。なお、縦軸は腐食減量であり、この値が小さいほど耐食性が高いことを示す。この図に示されるグラフ(Cu含有量と腐食性との関係を示すグラフ)から、少なくともCu含有量が0.2%未満では耐食性が維持されており、Cu含有量が0.2%程度でやや耐食性が悪化し始め、少なくともCu含有量が0.5%以上で耐食性が大幅に悪化していることが分かる。 FIG. 5 shows the relationship between Cu content and corrosiveness. The vertical axis represents weight loss due to corrosion, and the smaller the value, the higher the corrosion resistance. From the graph shown in this figure (graph showing the relationship between the Cu content and corrosiveness), the corrosion resistance is maintained at least when the Cu content is less than 0.2%, and when the Cu content is about 0.2%, the corrosion resistance is maintained. It can be seen that the corrosion resistance begins to deteriorate a little, and that the corrosion resistance deteriorates significantly at least when the Cu content is 0.5% or more.
このことは、先の図1の結果及び図2~図4の結果とも合わせて、Cuを0.1%含有させることで、耐食性の向上と熱処理時間の短縮とが両立し得ることを実証している。ここで、Cuを含有することによる熱処理時間の短縮効果は、図1のグラフの横軸が対数目盛であることを考慮すれば、Cu含有量が0.05%であっても十分に達成されることが理解できる(試験例4の結果も参照)。また、Cu含有量が0.2%では、Al2Cuが析出し始めるものの(図4を参照)、耐食性が悪化するとまでは言い切れない程度である(図5を参照)。このことは、Cu含有量0.2%付近に臨界点が存在し、その臨界点の前後で急激に耐食性が悪化する可能性が高いことを示唆している。 This, together with the results of FIG. 1 and the results of FIGS. 2 to 4, demonstrates that the inclusion of 0.1% Cu can both improve corrosion resistance and shorten the heat treatment time. ing. Here, the effect of shortening the heat treatment time by containing Cu is sufficiently achieved even if the Cu content is 0.05%, considering that the horizontal axis of the graph in FIG. 1 is a logarithmic scale. (See also the results of Test Example 4). Also, when the Cu content is 0.2%, although Al 2 Cu starts to precipitate (see FIG. 4), it cannot be said that the corrosion resistance deteriorates (see FIG. 5). This suggests that there is a critical point near the Cu content of 0.2%, and there is a high possibility that the corrosion resistance will rapidly deteriorate around the critical point.
逆に言えば、上記の各試験の結果は、本実施形態のアルミニウム合金は0.05~0.15%のCuを含有することで耐食性の向上と熱処理時間の短縮とを両立するという、公知技術からは予測し得ない質的に顕著な効果を奏することを示唆していると言える。 Conversely, the results of each of the above tests show that the aluminum alloy of the present embodiment improves both corrosion resistance and shortens the heat treatment time by containing 0.05 to 0.15% Cu. It can be said that it suggests that there will be qualitatively remarkable effects that cannot be predicted from technology.
本実施形態のアルミニウム合金は、例えば輸送機器(自動車・船舶・鉄道車両・飛行機等)、産業機器(設備機器・生産ラインシステム等)、又は民生機器(家電製品・電子機器・通信機器等)等の用途に利用することができる。より具体的な用途の一例としては、例えばエンジン用構造部材(シリンダブロック・シリンダヘッド等)やケース部材(トランスミッションケース・ポンプボディ(図6を参照)・ポンプカバー・バルブボディ等)等の自動車関連部品が例示される。 The aluminum alloy of the present embodiment can be used, for example, in transportation equipment (automobiles, ships, railway vehicles, airplanes, etc.), industrial equipment (equipment equipment, production line systems, etc.), or consumer equipment (household appliances, electronic equipment, communication equipment, etc.), etc. can be used for As an example of a more specific application, for example, structural parts for engines (cylinder block, cylinder head, etc.) and automobile-related parts such as case members (transmission case, pump body (see FIG. 6), pump cover, valve body, etc.) Parts are exemplified.
〔実施形態の概要〕
以上をまとめると、本開示に係るアルミニウム合金は、好適には、以下の各構成を備える。
[Outline of embodiment]
To summarize the above, the aluminum alloy according to the present disclosure preferably has the following configurations.
アルミニウム合金であって、
1~3重量%のSiと、4~6重量%のMgと、1.1重量%以下のFeと、1.1重量%以下のMnと、0.1~0.2重量%のTiと、0.001~0.005重量%のBeと、0.05~0.15重量%のCuと、を含有し、残部がAl及び不可避的不純物である。
an aluminum alloy,
1-3 wt% Si, 4-6 wt% Mg, 1.1 wt% or less Fe, 1.1 wt% or less Mn, and 0.1-0.2 wt% Ti , 0.001-0.005% by weight of Be, 0.05-0.15% by weight of Cu, and the balance being Al and unavoidable impurities.
本発明者らの検討によれば、アルミニウム合金中に0.05重量%以上のCuを含有させることで、そのアルミニウム合金を用いて鋳造部品を形成する際のピーク時効までの時間を短縮できることが明らかになった。また、本発明者らの検討によれば、Cuの含有量を次第に増加させていって0.15重量%を超えると、そのアルミニウム合金から得られる鋳造部品の耐食性が悪化することが明らかになった。すなわち、Cuの含有量を0.15重量%以下に抑えることで、鋳造部品の耐食性を向上できることが明らかになった。以上より、1~3重量%のSiと、4~6重量%のMgと、1.1重量%以下のFeと、1.1重量%以下のMnと、0.1~0.2重量%のTiと、0.001~0.005重量%のBeと、Cuとを含有し、残部がAl及び不可避的不純物であるアルミニウム合金において、Cuの含有量を0.05~0.15重量%とすることで、耐食性の向上と熱処理時間の短縮とを両立することが可能となる。 According to the studies of the present inventors, it is possible to reduce the time to peak aging when forming cast parts using the aluminum alloy by including 0.05% by weight or more of Cu in the aluminum alloy. It was revealed. Further, according to the studies of the present inventors, it has become clear that when the Cu content is gradually increased to exceed 0.15% by weight, the corrosion resistance of cast parts obtained from the aluminum alloy deteriorates. rice field. That is, it was found that the corrosion resistance of cast parts can be improved by suppressing the Cu content to 0.15% by weight or less. From the above, 1 to 3 wt% Si, 4 to 6 wt% Mg, 1.1 wt% or less Fe, 1.1 wt% or less Mn, and 0.1 to 0.2 wt% In an aluminum alloy containing Ti, 0.001 to 0.005% by weight of Be, and Cu, the balance being Al and unavoidable impurities, the Cu content is 0.05 to 0.15% by weight By doing so, it is possible to achieve both an improvement in corrosion resistance and a reduction in heat treatment time.
一態様として、
前記不可避的不純物の一種としてPを含有する場合における当該Pの含有量が0.0010重量%以下であることが好ましい。
As one aspect,
When P is contained as one of the unavoidable impurities, the P content is preferably 0.0010% by weight or less.
この構成によれば、アルミニウム合金の結晶を良好に微細化することができる。 According to this configuration, the crystals of the aluminum alloy can be finely refined.
一態様として、
Mnの含有量がFeの含有量よりも多いことが好ましい。
As one aspect,
It is preferable that the content of Mn is higher than the content of Fe.
この構成によれば、アルミニウム合金の溶湯を鋳型に流し込んで鋳造する際の焼き付きを良好に防止することができる。 According to this configuration, it is possible to satisfactorily prevent seizure when pouring a molten aluminum alloy into a mold for casting.
また、本開示に係る鋳造部品は、好適には、以下の構成を備える。 Also, the cast component according to the present disclosure preferably has the following configuration.
上述した各構成のアルミニウム合金を用いて形成された、鋳造部品であって、
溶湯を鋳型に流し込んで鋳造した後、得られた鋳物を3~7時間、160~200℃に維持して得られる。
Cast parts formed using the aluminum alloys having the above configurations,
After pouring the molten metal into the mold and casting, the resulting casting is maintained at 160-200° C. for 3-7 hours.
この構成によれば、上述したアルミニウム合金を用い、ピーク時効までの時間が短いという特性を活かして、3~7時間という比較的短時間の熱処理で、耐食性に優れた鋳造部品を効率良く得ることができる。 According to this configuration, by using the aluminum alloy described above and taking advantage of the characteristic that the time until peak aging is short, a cast part with excellent corrosion resistance can be efficiently obtained by heat treatment for a relatively short time of 3 to 7 hours. can be done.
本開示に係るアルミニウム合金及び鋳造部品は、上述した各効果のうち、少なくとも1つを奏することができれば良い。 The aluminum alloy and cast part according to the present disclosure only need to exhibit at least one of the effects described above.
Claims (4)
前記溶湯を鋳型に流し込んで鋳造し、鋳物を得る工程と、
を含む、鋳造部品の製造方法。 Si, Mg, Fe, Mn, Ti, Be, Cu, and Al, containing 1 to 3% by weight of Si, 4 to 6% by weight of Mg, 1.1% by weight or less of Fe, and 1.1% by weight of Mn Below, Ti is 0.1 to 0.2% by weight, Be is 0.001 to 0.005% by weight, Cu is 0.05 to 0.15% by weight, and the balance is Al and unavoidable impurities. A step of putting it in and heating it to obtain a molten metal;
A step of pouring the molten metal into a mold and casting to obtain a casting;
A method of manufacturing a cast part , comprising :
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