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鋳物用アルミニウム合金

国内特許コード P08A013820
掲載日 2008年10月7日
出願番号 特願2007-058303
公開番号 特開2007-239102
登録番号 特許第4551995号
出願日 平成19年3月8日(2007.3.8)
公開日 平成19年9月20日(2007.9.20)
登録日 平成22年7月23日(2010.7.23)
発明者
  • 大澤 嘉昭
  • 高森 晋
  • 皆川 和己
  • 垣澤 英樹
  • 梅澤 修
  • 原田 幸明
出願人
  • 独立行政法人物質・材料研究機構
発明の名称 鋳物用アルミニウム合金
発明の概要

【課題】微細化剤を添加して初晶を微細化することや、元素の添加により初晶のケイ素(Si)を均質分散する等の改良法を行うことなく、Fe分の多い材料を再利用する。
【解決手段】発明1はFeを2wt%以上20wt%以下含まれているアルミニウム系鋳造合金であって、その初晶の粒径が10~80μmの多角形の微細粒状である。発明2は、発明1のアルミニウム系鋳造合金において、初晶を形成する不純物がFe,Si,Cu,Mg,Niまたは複合した金属間化合物のいずれかである。発明3は、アルミニウム系鋳造合金の製造方法であって、アルミニウム系鋳造合金の溶湯の液相線温度をまたいで超音波振動を付与する。発明4は、発明3のアルミニウム系鋳造合金の製造方法において、アルミニウム系鋳造合金がFeを2wt%以上20wt%以下含まれている。
【選択図】図3

従来技術、競合技術の概要


鋳物用アルミニウム合金に少量の鉄を添加することによって、鋳物用アルミニウム合金の高温強度性が改善されることはよく知られている。そして、この方法を利用して鋳物用アルミニウム合金から高温での強度性を必要とする、シリンダブロックやアルミニウム系ダイキャスト等を成形することも知られている。



しかしながら、鉄が鋳物用アルミニウム合金に不純物として混入されている場合には、その鉄を除去することが難しいだけでなく鋳物用アルミニウム合金が凝固する場合に、針状の金属間化合物(
主にAl3Fe)が初晶として生成される。



また、鋳物用Al-Si-Fe合金の製造方法においても、凝固時に針状の金属間化合物(主にAl3Fe)の初晶が発生することは不可避であるとされている。



そして、このように生成される針状の金属間化合物の初晶は、硬度が高く切り欠き効果があるため、圧延成形や押し出し成形等の二次加工をする場合に大きな障害になるとされている。



このような成形不良を防ぐために、従来はアルミニウム材の中に鉄(Fe)が1wt%を超えるような場合には、そのアルミニウム材を廃棄するか大量の純アルミニウムインゴットで薄めて再生する等の方法が主に採用されている。

産業上の利用分野


この出願の発明は、鉄を含む鋳物用アルミニウム合金とその凝固結晶組織を制御して行う製造方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
アルミニウム合金スクラップを原料とし、Feを2mass%以上20mass%以下、又はFeを2mass%以上20mass%以下、Siを4mass%以上30mass%以下を含む鋳物用アルミニウム合金であって、その初晶のFe-Al系金属間化合物の粒径が10~80μmの多角形の微細粒状であることを特徴とする鋳物用アルミニウム合金
産業区分
  • 冶金、熱処理
  • 冶金、熱処理
  • 合金
  • 鋳造
国際特許分類(IPC)
画像

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JP2007058303thum.jpg
出願権利状態 権利存続中
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