JPS648057B2 - - Google Patents
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- JPS648057B2 JPS648057B2 JP11486981A JP11486981A JPS648057B2 JP S648057 B2 JPS648057 B2 JP S648057B2 JP 11486981 A JP11486981 A JP 11486981A JP 11486981 A JP11486981 A JP 11486981A JP S648057 B2 JPS648057 B2 JP S648057B2
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- silicon
- molten metal
- die
- aluminum
- alloy
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は防振性に富むアルミニウムダイキヤス
ト製品の製造法に関するものである。詳しくは本
発明は過共晶アルミニウム−珪素合金を用いて、
防振性に富むダイキヤスト製品を製造する方法に
関するものである。 多くの機械設備で、それ自体の可動部で発生し
た振動が他の部分に伝達されたり、又は外部の振
動が当該機械設備に伝達されたりして、当該機械
設備の性能を低下させ、騒音の発生を招くことが
ある。この対策としては、機械設備の適切な設計
に加えて、振動を発生しない、又は振動を吸収し
て他の部分に振動を伝達させない防振性のすぐれ
た材料の使用が重要である。かかる観点から防振
性合金が種々提案されている。例えば特開昭56−
38444には、1〜20%の珪素を含むアルミニウム
合金に5%以上の冷間加工を施すことにより減衰
能を6×10-3以上とした合金が提案されている。
また、本発明者の一員は、先に、珪素20〜35%を
含み、かつ初晶珪素の平均直径が100μm以上で
ある防振性にすぐれたアルミニウム−珪素鋳造合
金を提案した(特願昭55−105296号(特開昭57−
32349号公報)参照)。この合金はすぐれた防振性
を有しているが、鋳造に際し徐冷させるため生産
能率が低い難点がある。また、得られる製品の機
械的性質もさらに改良することが望まれる。本発
明者らはこの合金の溶湯を初晶珪素が晶出した状
態でダイキヤストすることにより、防振性に富み
かつ機械的性質にすぐれた製品を高能率で生産し
得ることを見出し、本発明を完成した。 すなわち本発明は、珪素20〜35%を含むアルミ
ニウム珪素合金の溶湯を、液相線よりも低い温度
に保持して晶出した初晶珪素を含む溶湯とし、こ
の溶湯を用いてダイキヤストを行なうことを特徴
とする防振性に富むアルミニウムダイキヤスト製
品の製造法である。 本発明についてさらに詳細に説明すると、本発
明方法では20〜35%(重量%、本発明の合金組成
の%は重量%である)の珪素を含むアルミニウム
合金溶湯を使用する。一般に珪素の含有量が多い
ほど防振性にすぐれたダイキヤスト製品が得られ
るので、珪素の含有量は20%以上であることが必
要である。しかし、珪素の含有量が多くなると製
品の硬さが増す一方で、引張り強さおよびヤング
率や低下する。また、珪素の含有量が多くなるほ
ど、製品の機械加工性(切削性)が低下する。さ
らに珪素の含有量が多くなると、合金の溶解温度
が上昇して、溶解処理が困難になるという問題も
ある。従つてこれらの点を総合すると珪素含有量
の上限は35%とすべきであり、好ましくは30%で
ある。また、珪素以外の合金元素の存在は、一般
に製品の機械的性質を向上させるが防振性を低下
させる。従つてダイキヤスト性を向上させるため
の1%程度までの鉄以外の合金元素はできるだけ
存在させないのが好ましい。 本発明方法では先ず上述のアルミニウム−珪素
合金の溶湯を調製し、次いでこれを合金の液相線
以下の温度に保持して初晶珪素を晶出させる。溶
湯を低温に保持するほど初晶珪素の晶出量が増加
し、得られる製品の防振性が向上する。従つて通
常は液相線よりも20℃以上、好ましくは30℃以上
低い温度に保持する。しかし、保持温度が低くな
りすぎると溶湯の粘性が上昇して、溶湯を撹拌し
てその組成を均一にすること及びダイキヤスト機
への溶湯の注入が困難となる。従つて溶湯は(液
相線−70℃)以上の温度に保持するのが好まし
い。溶湯を所定温度に保持しているうちに晶出す
る初晶珪素の大きさは、一般に200〜1000μであ
り、これが製品の防振性能に寄与しているものと
考えられる。中には2000μをこえるような粗大な
ものも散見されるが、このような大きな初晶の生
成は結果的には、防振性能に最も寄与すると考え
られる200〜1000μの大きさの初晶の数を減少さ
せるので、溶湯を保持中によく撹拌するなどし
て、このような粗大な初晶珪素が晶出しないよう
にするのが好ましい。 本発明方法におけるダイキヤストは、上述の初
晶珪素の晶出している溶湯を用いて、常法に従つ
て行なわれる。初晶珪素はアルミニウム−珪素合
金の溶湯よりも僅かに比重が小さいので、溶湯を
よく撹拌してその組成を均一にしてからダイキヤ
スト機に注入するのが好ましい。 本発明方法によれば防振性に富みかつ機械的強
度にすぐれたアルミニウム−珪素合金の成形品を
高能率で生産することができる。 以下に実施例により本発明をさらに具体的に説
明するが、本発明はその要旨をこえない限り、以
下の実施例に限定されるものではない。 実施例 珪素25%を含むアルミニウム合金溶湯を調製
し、810℃で1時間保持したのち、これを700℃に
1時間保持し、次いで約1時間半かけて所定の温
度に昇温し、この温度で約30分間保持した。この
合金の液相線は約760℃であつた。この溶湯を用
い、横型コールドチヤンバ式ダイキヤスト機(東
芝機械(株)製、DA250B式、型締圧力250t)を用い
て、鋳造能力860Kg/cm2、湯口速度15m/secで板
(2.5厚×80幅×150mm長さ)を鋳造した。 これから長さ120mm、幅7mm、厚さ1mmの試験
片を切削加工により製作し、横振動形内部摩擦測
定装置を用いてその内部摩擦を測定した。即ち、
この試験片を両端からそれぞれ26.8mmの位置で吊
り、加振器を用いて試験片の共振周波数で振幅1
×10-4および1×10-5で振動させたのち、自由減
衰させ、この自由減衰時の対数減衰率(δ)か
ら、次式により内部摩擦(Q-1)を求めた。 δ=1/2ln(Ao/An)=πQ-1 ここに Ao=共振々幅 An=自由減衰時におけるn回目の振動の振幅 n=自由減衰時における振動の回数 結果を第1表に示す。 なお、第1表にはダイキヤスト品のヤング率お
よび引張り強さの測定値も併記した。 第1表から溶湯を液相線より低い温度に保持し
て初晶珪素の晶出した状態でダイキヤストするこ
とにより、大きな内部摩擦を有するダイキヤスト
品が得られることが明らかである。 【表】
ト製品の製造法に関するものである。詳しくは本
発明は過共晶アルミニウム−珪素合金を用いて、
防振性に富むダイキヤスト製品を製造する方法に
関するものである。 多くの機械設備で、それ自体の可動部で発生し
た振動が他の部分に伝達されたり、又は外部の振
動が当該機械設備に伝達されたりして、当該機械
設備の性能を低下させ、騒音の発生を招くことが
ある。この対策としては、機械設備の適切な設計
に加えて、振動を発生しない、又は振動を吸収し
て他の部分に振動を伝達させない防振性のすぐれ
た材料の使用が重要である。かかる観点から防振
性合金が種々提案されている。例えば特開昭56−
38444には、1〜20%の珪素を含むアルミニウム
合金に5%以上の冷間加工を施すことにより減衰
能を6×10-3以上とした合金が提案されている。
また、本発明者の一員は、先に、珪素20〜35%を
含み、かつ初晶珪素の平均直径が100μm以上で
ある防振性にすぐれたアルミニウム−珪素鋳造合
金を提案した(特願昭55−105296号(特開昭57−
32349号公報)参照)。この合金はすぐれた防振性
を有しているが、鋳造に際し徐冷させるため生産
能率が低い難点がある。また、得られる製品の機
械的性質もさらに改良することが望まれる。本発
明者らはこの合金の溶湯を初晶珪素が晶出した状
態でダイキヤストすることにより、防振性に富み
かつ機械的性質にすぐれた製品を高能率で生産し
得ることを見出し、本発明を完成した。 すなわち本発明は、珪素20〜35%を含むアルミ
ニウム珪素合金の溶湯を、液相線よりも低い温度
に保持して晶出した初晶珪素を含む溶湯とし、こ
の溶湯を用いてダイキヤストを行なうことを特徴
とする防振性に富むアルミニウムダイキヤスト製
品の製造法である。 本発明についてさらに詳細に説明すると、本発
明方法では20〜35%(重量%、本発明の合金組成
の%は重量%である)の珪素を含むアルミニウム
合金溶湯を使用する。一般に珪素の含有量が多い
ほど防振性にすぐれたダイキヤスト製品が得られ
るので、珪素の含有量は20%以上であることが必
要である。しかし、珪素の含有量が多くなると製
品の硬さが増す一方で、引張り強さおよびヤング
率や低下する。また、珪素の含有量が多くなるほ
ど、製品の機械加工性(切削性)が低下する。さ
らに珪素の含有量が多くなると、合金の溶解温度
が上昇して、溶解処理が困難になるという問題も
ある。従つてこれらの点を総合すると珪素含有量
の上限は35%とすべきであり、好ましくは30%で
ある。また、珪素以外の合金元素の存在は、一般
に製品の機械的性質を向上させるが防振性を低下
させる。従つてダイキヤスト性を向上させるため
の1%程度までの鉄以外の合金元素はできるだけ
存在させないのが好ましい。 本発明方法では先ず上述のアルミニウム−珪素
合金の溶湯を調製し、次いでこれを合金の液相線
以下の温度に保持して初晶珪素を晶出させる。溶
湯を低温に保持するほど初晶珪素の晶出量が増加
し、得られる製品の防振性が向上する。従つて通
常は液相線よりも20℃以上、好ましくは30℃以上
低い温度に保持する。しかし、保持温度が低くな
りすぎると溶湯の粘性が上昇して、溶湯を撹拌し
てその組成を均一にすること及びダイキヤスト機
への溶湯の注入が困難となる。従つて溶湯は(液
相線−70℃)以上の温度に保持するのが好まし
い。溶湯を所定温度に保持しているうちに晶出す
る初晶珪素の大きさは、一般に200〜1000μであ
り、これが製品の防振性能に寄与しているものと
考えられる。中には2000μをこえるような粗大な
ものも散見されるが、このような大きな初晶の生
成は結果的には、防振性能に最も寄与すると考え
られる200〜1000μの大きさの初晶の数を減少さ
せるので、溶湯を保持中によく撹拌するなどし
て、このような粗大な初晶珪素が晶出しないよう
にするのが好ましい。 本発明方法におけるダイキヤストは、上述の初
晶珪素の晶出している溶湯を用いて、常法に従つ
て行なわれる。初晶珪素はアルミニウム−珪素合
金の溶湯よりも僅かに比重が小さいので、溶湯を
よく撹拌してその組成を均一にしてからダイキヤ
スト機に注入するのが好ましい。 本発明方法によれば防振性に富みかつ機械的強
度にすぐれたアルミニウム−珪素合金の成形品を
高能率で生産することができる。 以下に実施例により本発明をさらに具体的に説
明するが、本発明はその要旨をこえない限り、以
下の実施例に限定されるものではない。 実施例 珪素25%を含むアルミニウム合金溶湯を調製
し、810℃で1時間保持したのち、これを700℃に
1時間保持し、次いで約1時間半かけて所定の温
度に昇温し、この温度で約30分間保持した。この
合金の液相線は約760℃であつた。この溶湯を用
い、横型コールドチヤンバ式ダイキヤスト機(東
芝機械(株)製、DA250B式、型締圧力250t)を用い
て、鋳造能力860Kg/cm2、湯口速度15m/secで板
(2.5厚×80幅×150mm長さ)を鋳造した。 これから長さ120mm、幅7mm、厚さ1mmの試験
片を切削加工により製作し、横振動形内部摩擦測
定装置を用いてその内部摩擦を測定した。即ち、
この試験片を両端からそれぞれ26.8mmの位置で吊
り、加振器を用いて試験片の共振周波数で振幅1
×10-4および1×10-5で振動させたのち、自由減
衰させ、この自由減衰時の対数減衰率(δ)か
ら、次式により内部摩擦(Q-1)を求めた。 δ=1/2ln(Ao/An)=πQ-1 ここに Ao=共振々幅 An=自由減衰時におけるn回目の振動の振幅 n=自由減衰時における振動の回数 結果を第1表に示す。 なお、第1表にはダイキヤスト品のヤング率お
よび引張り強さの測定値も併記した。 第1表から溶湯を液相線より低い温度に保持し
て初晶珪素の晶出した状態でダイキヤストするこ
とにより、大きな内部摩擦を有するダイキヤスト
品が得られることが明らかである。 【表】
Claims (1)
- 1 珪素20〜35%を含むアルミニウム−珪素合金
の溶湯を、液相線よりも低い温度に保持して晶出
した初晶珪素を含む溶湯とし、この溶湯を用いて
ダイキヤストを行なうことを特徴とする防振性に
富むアルミニウムダイキヤスト製品の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11486981A JPS5816038A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 防振性に富むアルミニウムダイキヤスト製品の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11486981A JPS5816038A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 防振性に富むアルミニウムダイキヤスト製品の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5816038A JPS5816038A (ja) | 1983-01-29 |
| JPS648057B2 true JPS648057B2 (ja) | 1989-02-13 |
Family
ID=14648719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11486981A Granted JPS5816038A (ja) | 1981-07-22 | 1981-07-22 | 防振性に富むアルミニウムダイキヤスト製品の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5816038A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02141544A (ja) * | 1988-11-24 | 1990-05-30 | Suzuki Motor Co Ltd | Al−Si合金の製造方法 |
| JPH03102089U (ja) * | 1990-02-07 | 1991-10-24 | ||
| TWI530568B (zh) | 2012-09-25 | 2016-04-21 | Josho Gakuen Educational Foundation | Hypereutectic Al - Si alloy die - casting member and its manufacturing method |
-
1981
- 1981-07-22 JP JP11486981A patent/JPS5816038A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5816038A (ja) | 1983-01-29 |
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