[發明專利]壓鑄用鋁合金及使用了該合金的鋁合金壓鑄件

在審

• 申請號: 201480082837.3
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN107075622A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 團野瑛章;宮尻聰;大城直人
• 申請（專利權）人: 株式會社大紀鋁工業所
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 陳冠欽

技術領域

本發明涉及使鑄造性和耐腐蝕性改進了的壓鑄用鋁合金及利用了該合金的鋁合金壓鑄件。

背景技術

鋁合金為輕量的并且具有優異的導熱性和高的耐腐蝕性等諸多特性，因此在汽車、產業機械、航空器、家用電器產品、其它各種領域中作為其構成部件原材料而廣泛使用。作為其之一，有壓鑄用鋁合金的領域，作為其代表性的鋁合金，有由日本工業標準JIS H5302規定的Al-Si-Cu系壓鑄用合金的ADC12(以下簡稱為“ADC12”)。該ADC12在鑄造(壓鑄)時的流動性和填充性良好，因此多用于汽車的化油器、氣缸體、氣缸蓋罩等的蓋罩類和殼體類的用途，或者汽車以外的壓鑄部件。

但是，該ADC12的耐腐蝕性差，因此當在易腐蝕的環境中使用時，需要陽極氧化處理等改進耐腐蝕性的處理，在勞力、成本等方面可產生問題。

與此相對，由日本工業標準JIS H5302規定的Al-Mg系壓鑄用合金的ADC5和ADC6(以下簡稱為“ADC5”、“ADC6”)的耐腐蝕性優異，但凝固范圍寬，因此流動性差，在壓鑄制品中容易產生裂紋。換言之，Al-Mg系壓鑄用合金與ADC12相比鑄造性顯著較差，因此具有這樣的問題：其用途受限于簡單的制品形狀的情形多。

因此，作為提供鑄造性和耐腐蝕性優異的壓鑄用鋁合金的技術，在專利文獻1中，公開了一種壓鑄用鋁合金，其含有Si：9.0～12.0重量％、Mg：0.20～0.80重量％、Mn+Fe：0.7～1.1重量％，Mn/Fe比：1.5以上，作為雜質的Cu被限制為0.5重量％以下，余量由鋁和不可避免的雜質組成。

根據該技術，壓鑄用鋁合金成分量中，Mn、Fe和Cu量對鋁合金的耐腐蝕性影響較大，通過將Cu添加量限制在0.5重量％以下等，與ADC12相比，使耐腐蝕性大幅改進。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：特開2006-183122號公報

發明內容

發明所要解決的課題

但是，根據上述以往技術，具有以下缺點。

即，在上述專利文獻1記載的技術中，雖然能使耐腐蝕性改進至與由日本工業標注JIS H5202中規定的Al-Si-Mg系的鑄件用合金AC4C同等程度，但其機械特性與ADC12相比成為怎樣是不確定的。

另外，關于鑄造性，在上述專利文獻1記載的技術中，在流動長度的比較中，雖然具有ADC12的80％左右的鑄造性，但很難說該鑄造性達到了與ADC12同等的水平。

因此，本發明的主要課題在于，提供具有與ADC12同等的鑄造性和機械特性、同時具有與ADC6同等的耐腐蝕性的壓鑄用鋁合金以及用該合金壓鑄而成的鋁合金壓鑄件。

用于解決課題的手段

本發明中的第1發明為壓鑄用鋁合金，其特征在于，“含有Cu：0.10重量％以下、Si：12.0～15.0重量％、Mg：1.00重量％以下、Fe：0.05～1.00重量％、Cr：0.10～0.50重量％，余量包含Al和不可避免的雜質”。

在該發明中，除了主要含有12.0～15.0重量％的Si以改進合金的鑄造性以外，還將被認為對耐腐蝕性影響最大的Cu的含有比例抑制為0.10重量％以下，并且含有0.10～0.50重量％的具有使耐腐蝕性和耐熱粘性改進的效果的Cr，因此可得到具有與ADC12相媲美的鑄造性和機械特性、同時具有與ADC6相媲美的高耐腐蝕性的合金。

如上所述，在本發明中，通過僅以預定的比例含有5種元素成分，可安全且簡便地制造不僅鑄造性及機械特性優異、而且耐腐蝕性也優異的壓鑄用鋁合金的錠(インゴット)。

予以說明，在本發明的壓鑄用鋁合金中，優選添加30～200ppm的選自Na、Sr和Ca中的至少一種、添加0.05～0.20重量％的Sb。通過這樣操作，能使共晶Si的粒子變細，能使鋁合金的韌性和強度更進一步地改進。

另外，還優選添加0.05～0.30重量％的Ti、添加1～50ppm的B。通過這樣操作，即使在Si量特別少的情況下和在使用冷卻速度慢的鑄造方法的情況下，也能使鋁合金的晶粒細化，其結果，能改進該鋁合金的延伸。

本發明中的第2發明為鋁合金壓鑄件，其特征在于，用上述第1發明中記載的壓鑄用鋁合金壓鑄而成。

用本發明的壓鑄用鋁合金壓鑄而成的鋁合金壓鑄件能鑄造性好地量產，并且不僅屈服強度和延伸這樣的機械特性優異，而且耐腐蝕性也優異，因此最適用于例如汽車用結構部件等長期在屋外環境中使用的用途。