TOP > 技術シーズ検索 > 鋳物用アルミニウム合金

鋳物用アルミニウム合金

シーズコード S110006985
掲載日 2011年12月13日
研究者
  • 大澤 嘉昭
  • 高森 晋
  • 皆川 和己
  • 垣澤 英樹
  • 梅澤 修
  • 原田 幸明
技術名称 鋳物用アルミニウム合金
技術概要 鉄などの不純物を含むアルミニウム合金スクラップを原料とし、加熱溶解し、Al‐2~20mass%Fe、又はFe‐Al‐2~20mass%‐4~30mass%Siの合金にする。二次加工を伴う成型品に割れを生じさせるFe-Al系金属間化合物(AlFe)の初晶を生成する溶融金属に超音波振動を付与して初晶を粒径が10~80μmの多角形の微細粒にする。超音波振動を与えるための超音波振動ホーン2を溶融金属中に挿入して超音波振動を直接付加する。超音波振動ホーン2が金属製の場合には、超音波振動ホーンの表面をセラミックコーティングする。また、超音波振動ホーン2自体をセラミックで作製する場合には溶融金属と反応せず、高温強度に優れ、耐熱衝撃性の高いサイアロンや窒化珪素のセラミックを使用する。超音波振動は結晶が凝固し始める凝固初期の核生成時に液相線を中心に付与する。結晶が完全凝固終了する固相線まで超音波振動を付与する必要はない。
画像

※ 画像をクリックすると拡大します。

thum_2007-058303.GIF
研究分野
  • 鋳造に関する各種技術
  • 非鉄金属材料
展開可能なシーズ 原料にアルミニウム合金スクラップを用い、硬く脆いため加工性を阻害する初晶の金属間化合物を凝固時に超音波振動を付加して微細化し凝固結晶組織を制御して行う方法によって、従来は使用不能とされていた高濃度の2~20mass%のFeを含み、をもった鋳物用アルミニウム合金を提供する。
リン、ジルコニウム、バナジウム等の微細化剤やクロムなどの第3元素を添加させなくてもよいので鋳物用アルミニウム合金を再利用(リサイクル化)する場合に不純物として残らない。加工時に初晶が破壊されることによって生ずる鋭利な劈開面を有するエッジの発生が抑制されて加工性を向上するだけでなく、エッジへの応力集中が抑制されるので成型品の高温強度性、耐磨耗性および摺動特性等が改良され、各種ダイカスト製品への適応を可能とした。
用途利用分野 アルミニウム合金シリンダブロック、アルミニウム合金鋳造コンロッド、アルミニウム合金鋳造蒸気タービンブレード
出願特許   特許 国際特許分類(IPC)
( 1 ) 独立行政法人物質・材料研究機構, . 大澤 嘉昭, 高森 晋, 皆川 和己, 垣澤 英樹, 梅澤 修, 原田 幸明, . 鋳物用アルミニウム合金. 特開2007-239102. 2007-09-20
  • B22D  27/08     
  • B22D  21/04     
  • C22C  21/00     
  • C22F   1/04     

PAGE TOP