JPH09263867A - 鋳物用アルミニウム合金 - Google Patents
鋳物用アルミニウム合金Info
- Publication number
- JPH09263867A JPH09263867A JP18483996A JP18483996A JPH09263867A JP H09263867 A JPH09263867 A JP H09263867A JP 18483996 A JP18483996 A JP 18483996A JP 18483996 A JP18483996 A JP 18483996A JP H09263867 A JPH09263867 A JP H09263867A
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- Japan
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- casting
- aluminum alloy
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- alloy
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- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 内燃機関のシリンダーヘッド等の、耐熱性が
要求され、且つ複雑な形状の物品を鋳造するのに好適な
アルミニウム合金を提供する。 【解決手段】 重量でＳｉ５．０〜７．０％、Ｃｕ２．
０〜５．０％、Ｍｇ０．２〜０．８％を含み、更にＳｂ
０．０５〜０．２０％、Ｍｎ０．１〜０．６％、Ｎｉ
０．５〜２．０％の２種以上を含み、Ｆｅの含有量が
０．５％以下で、残部は実質的にＡｌからなる耐熱性鋳
物用アルミニウム合金。
要求され、且つ複雑な形状の物品を鋳造するのに好適な
アルミニウム合金を提供する。 【解決手段】 重量でＳｉ５．０〜７．０％、Ｃｕ２．
０〜５．０％、Ｍｇ０．２〜０．８％を含み、更にＳｂ
０．０５〜０．２０％、Ｍｎ０．１〜０．６％、Ｎｉ
０．５〜２．０％の２種以上を含み、Ｆｅの含有量が
０．５％以下で、残部は実質的にＡｌからなる耐熱性鋳
物用アルミニウム合金。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は鋳物用アルミニウム
合金に関するものであり、特に内燃機関のシリンダーヘ
ッド等の、複雑な構造を有し且つ耐熱性の要求される部
品の鋳造に好適な、鋳物用アルミニウム合金に関するも
のである。
合金に関するものであり、特に内燃機関のシリンダーヘ
ッド等の、複雑な構造を有し且つ耐熱性の要求される部
品の鋳造に好適な、鋳物用アルミニウム合金に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】鋳物用アルミニウム合金には、用途に応
じて各種のものが用いられているが、内燃機関のピスト
ンの鋳造には、ＡＣ８ＡやＡＣ８Ｂ合金のような９〜１
２％程度のケイ素を含み、更に銅、マグネシウム、ニッ
ケル等の元素で強化したものが用いられている。また、
特開昭５７−７９１４０号公報には、このＡＣ８Ａ、Ａ
Ｃ８Ｂ合金の耐熱性を改良したものとして、Ｓｉ８．５
〜１３．５％、Ｃｕ２．０〜４．０％、Ｍｇ０．４〜
１．０％、Ｍｎ０．４〜０．８％、Ｆｅ０．２〜１．０
％、Ｓｂ０．１〜０．３５％を含み、残部はＡｌよりな
るピストン用アルミニウム合金が提案されている。
じて各種のものが用いられているが、内燃機関のピスト
ンの鋳造には、ＡＣ８ＡやＡＣ８Ｂ合金のような９〜１
２％程度のケイ素を含み、更に銅、マグネシウム、ニッ
ケル等の元素で強化したものが用いられている。また、
特開昭５７−７９１４０号公報には、このＡＣ８Ａ、Ａ
Ｃ８Ｂ合金の耐熱性を改良したものとして、Ｓｉ８．５
〜１３．５％、Ｃｕ２．０〜４．０％、Ｍｇ０．４〜
１．０％、Ｍｎ０．４〜０．８％、Ｆｅ０．２〜１．０
％、Ｓｂ０．１〜０．３５％を含み、残部はＡｌよりな
るピストン用アルミニウム合金が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、内燃機関の高性
能化に伴い、より高性能で耐熱性に富む鋳物の鋳造に適
したアルミニウム合金が求められている。特にシリンダ
ーヘッド等の複雑な構造を有する部品の鋳造に適した、
湯流れがよく、しかも引け性の小さいアルミニウム合金
が求められている。シリンダーヘッド等は金型を用いて
大量生産されるので、欠陥のない鋳物を製造するために
は、引け性の小さいことが特に要求される。本発明はこ
のような要求を満足させる合金を提供せんとするもので
ある。
能化に伴い、より高性能で耐熱性に富む鋳物の鋳造に適
したアルミニウム合金が求められている。特にシリンダ
ーヘッド等の複雑な構造を有する部品の鋳造に適した、
湯流れがよく、しかも引け性の小さいアルミニウム合金
が求められている。シリンダーヘッド等は金型を用いて
大量生産されるので、欠陥のない鋳物を製造するために
は、引け性の小さいことが特に要求される。本発明はこ
のような要求を満足させる合金を提供せんとするもので
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係る耐熱性鋳物
用アルミニウム合金は、重量でＳｉ５．０〜７．０％、
Ｃｕ２．０〜５．０％、Ｍｇ０．２〜０．８％を含み、
更にＳｂ０．０５〜０．２０％、Ｍｎ０．１〜０．６
％、Ｎｉ０．５〜２．０％の２種以上を含み、Ｆｅの含
有量が０．５％以下で、残部は実質的にＡｌから成るも
のである。
用アルミニウム合金は、重量でＳｉ５．０〜７．０％、
Ｃｕ２．０〜５．０％、Ｍｇ０．２〜０．８％を含み、
更にＳｂ０．０５〜０．２０％、Ｍｎ０．１〜０．６
％、Ｎｉ０．５〜２．０％の２種以上を含み、Ｆｅの含
有量が０．５％以下で、残部は実質的にＡｌから成るも
のである。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明に係る合金について詳細に
説明すると、主添加元素であるＳｉの含有量は、合金の
鋳造性に大きく影響する要素であり、湯流れと引け性と
の双方の要求を満足させる量として、５．０〜７．０％
とした。Ｓｉの含有量が多過ぎると引け性が悪化し、逆
にＳｉの含有量が少な過ぎると湯流れが悪化するので、
いずれもシリンダーヘッド等の複雑な構造を有する部品
の鋳造に不適となる。
説明すると、主添加元素であるＳｉの含有量は、合金の
鋳造性に大きく影響する要素であり、湯流れと引け性と
の双方の要求を満足させる量として、５．０〜７．０％
とした。Ｓｉの含有量が多過ぎると引け性が悪化し、逆
にＳｉの含有量が少な過ぎると湯流れが悪化するので、
いずれもシリンダーヘッド等の複雑な構造を有する部品
の鋳造に不適となる。
【０００６】Ｃｕ及びＭｇは、いずれも合金の機械的強
度の向上に寄与する元素であり、Ｃｕは２％以上、Ｍｇ
は０．２％以上含有させる必要がある。含有量がこれよ
り少ないと、所望の強度が発現しない。これらの元素は
その含有量が増すにつれて機械的強度が向上してゆく
が、やがてその効果は飽和し、且つ合金の伸びが低下す
るようになる。従ってＣｕの含有量の上限は５．０％、
Ｍｇの含有量の上限は０．８％とする。Ｃｕ及びＭｇの
好適な含有量はそれぞれ３．０〜４．０％、及び０．２
〜０．５％である。
度の向上に寄与する元素であり、Ｃｕは２％以上、Ｍｇ
は０．２％以上含有させる必要がある。含有量がこれよ
り少ないと、所望の強度が発現しない。これらの元素は
その含有量が増すにつれて機械的強度が向上してゆく
が、やがてその効果は飽和し、且つ合金の伸びが低下す
るようになる。従ってＣｕの含有量の上限は５．０％、
Ｍｇの含有量の上限は０．８％とする。Ｃｕ及びＭｇの
好適な含有量はそれぞれ３．０〜４．０％、及び０．２
〜０．５％である。
【０００７】本発明の合金は、更にＳｂ、Ｍｎ、Ｎｉの
うちの少くとも２種を含有していることが必要であり、
これらの全てを含有しているのが好ましい。Ｓｂは析出
するＳｉの粒子を微細とし、収縮巣の発生を防止する。
Ｓｂの含有量が０．０５％未満では所望の効果を発現さ
せるのに不十分であり、逆に０．２％より多くなると合
金の靱性が低下する。Ｎｉ及びＭｎは、いずれも高温で
安定な析出物をアルミニウムマトリックス中に生成さ
せ、合金の耐熱性を向上させる。これに加えてＭｎは不
可避不純物であるＦｅが合金に及ぼす悪影響を軽減す
る。Ｎｉ及びＭｎの含有量は、それぞれ０．５〜２％及
び０．１〜０．６％である。含有量がこれよりも少ない
と所望の効果が発現せず、逆に含有量がこれよりも多く
なると大きな形状の析出物が生成し、合金の機械的性質
を損うようになる。Ｍｎの好適な含有量は０．３〜０．
５％である。鉄は不純物であり少ない方が好ましいが、
本発明ではＭｎが鉄の悪影響を軽減するので、０．５％
以下であればよい。本発明に係る合金は、湯流れと引け
性の双方に優れており、特に金型を用いて、シリンダー
ヘッドの如き耐熱性が要求される複雑な形状の部品を鋳
造するのに好適である。
うちの少くとも２種を含有していることが必要であり、
これらの全てを含有しているのが好ましい。Ｓｂは析出
するＳｉの粒子を微細とし、収縮巣の発生を防止する。
Ｓｂの含有量が０．０５％未満では所望の効果を発現さ
せるのに不十分であり、逆に０．２％より多くなると合
金の靱性が低下する。Ｎｉ及びＭｎは、いずれも高温で
安定な析出物をアルミニウムマトリックス中に生成さ
せ、合金の耐熱性を向上させる。これに加えてＭｎは不
可避不純物であるＦｅが合金に及ぼす悪影響を軽減す
る。Ｎｉ及びＭｎの含有量は、それぞれ０．５〜２％及
び０．１〜０．６％である。含有量がこれよりも少ない
と所望の効果が発現せず、逆に含有量がこれよりも多く
なると大きな形状の析出物が生成し、合金の機械的性質
を損うようになる。Ｍｎの好適な含有量は０．３〜０．
５％である。鉄は不純物であり少ない方が好ましいが、
本発明ではＭｎが鉄の悪影響を軽減するので、０．５％
以下であればよい。本発明に係る合金は、湯流れと引け
性の双方に優れており、特に金型を用いて、シリンダー
ヘッドの如き耐熱性が要求される複雑な形状の部品を鋳
造するのに好適である。
【０００８】
【実施例】第１表に示す組成の合金を、７２０〜７３０
℃で、ＪＩＳ舟金型に注入して、アルミニウム合金鋳物
を製造した。得られた鋳物を５００℃で１０時間溶体化
処理したのち、水焼入れし、更に２５０℃で５時間焼戻
し処理した。これを３００℃で２４時間保持したのち常
温に冷却し、試験片の形状に切削加工した。試験片を３
００℃の炉に３０分間保持し、３００℃で引張り試験を
行なった。結果を第２表に示す。
℃で、ＪＩＳ舟金型に注入して、アルミニウム合金鋳物
を製造した。得られた鋳物を５００℃で１０時間溶体化
処理したのち、水焼入れし、更に２５０℃で５時間焼戻
し処理した。これを３００℃で２４時間保持したのち常
温に冷却し、試験片の形状に切削加工した。試験片を３
００℃の炉に３０分間保持し、３００℃で引張り試験を
行なった。結果を第２表に示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】
【表２】
Claims (4)
- 【請求項１】 重量で、Ｓｉ５．０〜７．０％、Ｃｕ
２．０〜５．０％、Ｍｇ０．２〜０．８％を含み、更に
Ｓｂ０．０５〜０．２％、Ｍｎ０．１〜０．６％、Ｎｉ
０．５〜２．０％の２種以上を含み、Ｆｅの含有量が
０．５％以下で、残部は実質的にＡｌから成る耐熱性鋳
物用アルミニウム合金。 - 【請求項２】 重量で、Ｓｉ５．０〜７．０％、Ｃｕ
３．０〜４．０％、Ｍｇ０．２〜０．５％を含み、更に
Ｓｂ０．０５〜０．２％、Ｍｎ０．３〜０．５％、Ｎｉ
０．５〜２．０％の２種以上を含み、Ｆｅの含有量が
０．５％以下で、残部は実質的にＡｌから成る耐熱性鋳
物用アルミニウム合金。 - 【請求項３】 金型鋳造用であることを特徴とする請求
項１又は２記載の耐熱性鋳物用アルミニウム合金。 - 【請求項４】 内燃機関のシリンダーヘッド鋳造用であ
ることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載
の耐熱性鋳物用アルミニウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18483996A JPH09263867A (ja) | 1996-01-24 | 1996-07-15 | 鋳物用アルミニウム合金 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1006396 | 1996-01-24 | ||
| JP8-10063 | 1996-01-24 | ||
| JP18483996A JPH09263867A (ja) | 1996-01-24 | 1996-07-15 | 鋳物用アルミニウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09263867A true JPH09263867A (ja) | 1997-10-07 |
Family
ID=26345245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18483996A Withdrawn JPH09263867A (ja) | 1996-01-24 | 1996-07-15 | 鋳物用アルミニウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09263867A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000071765A1 (en) * | 1999-05-19 | 2000-11-30 | Ford Motor Company Brasil Ltda. | Aluminum-base alloy for cylinder heads |
| EP1096028A3 (en) * | 1999-10-21 | 2002-02-06 | Kabushiki Kaisha Daiki Aluminium Kogyosho | High-strength aluminum alloy for pressure casting and cast aluminum alloy comprising the same |
| KR20030051051A (ko) * | 2001-12-20 | 2003-06-25 | 현대자동차주식회사 | 실린더헤드의 강도 및 고주파피로 특성이 개선된 합금조성물 |
| KR20030083146A (ko) * | 2002-04-19 | 2003-10-30 | 현대자동차주식회사 | 강도 및 고온 특성이 향상된 실린더 헤드용 알루미늄 합금조성물 |
| KR100435375B1 (ko) * | 2001-12-20 | 2004-06-10 | 현대자동차주식회사 | 실린더헤드의 강도 및 고주파피로 특성이 개선된 합금조성물 |
| EP1975262A2 (en) | 2007-03-30 | 2008-10-01 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Aluminum alloys for casting, aluminum alloy castings and process for producing aluminum alloy castings |
| JP2020169376A (ja) * | 2019-04-05 | 2020-10-15 | 昭和電工株式会社 | コンプレッサー摺動部品用アルミニウム合金およびコンプレッサー摺動部品鍛造品 |
-
1996
- 1996-07-15 JP JP18483996A patent/JPH09263867A/ja not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000071765A1 (en) * | 1999-05-19 | 2000-11-30 | Ford Motor Company Brasil Ltda. | Aluminum-base alloy for cylinder heads |
| EP1096028A3 (en) * | 1999-10-21 | 2002-02-06 | Kabushiki Kaisha Daiki Aluminium Kogyosho | High-strength aluminum alloy for pressure casting and cast aluminum alloy comprising the same |
| KR20030051051A (ko) * | 2001-12-20 | 2003-06-25 | 현대자동차주식회사 | 실린더헤드의 강도 및 고주파피로 특성이 개선된 합금조성물 |
| KR100435375B1 (ko) * | 2001-12-20 | 2004-06-10 | 현대자동차주식회사 | 실린더헤드의 강도 및 고주파피로 특성이 개선된 합금조성물 |
| KR20030083146A (ko) * | 2002-04-19 | 2003-10-30 | 현대자동차주식회사 | 강도 및 고온 특성이 향상된 실린더 헤드용 알루미늄 합금조성물 |
| EP1975262A2 (en) | 2007-03-30 | 2008-10-01 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | Aluminum alloys for casting, aluminum alloy castings and process for producing aluminum alloy castings |
| JP2020169376A (ja) * | 2019-04-05 | 2020-10-15 | 昭和電工株式会社 | コンプレッサー摺動部品用アルミニウム合金およびコンプレッサー摺動部品鍛造品 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20031007 |