[发明专利]铝压铸制品及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及适合使用于像压缩机一样需要高气密性的压力容器等的铝压铸(die cast)制品及其制造方法。

背景技术

知道在铝压铸制品中，在压铸成形时，伴随注射到金属模的熔融金属的凝固收缩，产生凝固收缩空间。在铝合金的情况下，凝固时发生约6％的体积收缩。由于该收缩空间内包于产品内部，这导致铸造缺陷。铸造部的壁厚越厚，冷却速度越小，缩孔越倾向于向广范围扩张。

通常，在铸造制品中，由于靠近与金属模接触的面(铸造表面)的部分的冷却速度快，因此，在铸造表面形成被称为冷硬层的缺陷少的区域，但壁厚部的内部的冷却速度慢，因此，由于凝固收缩，产生缩孔。该缩孔以三维扩展的形式形成的情况居多。

例如，压力容器为一个的压缩机壳体的情况下，在壁比壳体的其他部分厚的厚壁部分设置用于吸入或喷出制冷剂气体的端口孔及安装用于将配管与该端口孔连接的装配的螺纹孔等。就这些端口孔及螺纹孔来说，通常使用铸拔销压铸铸造的铸拔孔形成为下孔，铸造的原来的状态下没有尺寸精度，因此，通常以0.5mm左右的切削量实施切削加工。

此时，尽管在铸造表面没有缺陷，外观上漂亮，但有时在内部如上所述地发生缩孔缺陷，因此，若没有缩孔缺陷的区域的厚度小于切削量，则在切削加工后的切削面露出缩孔缺陷，有时通过该缩孔缺陷导致壳体的内外或端口孔和螺纹孔之间连接。这是导致压力泄露或制冷剂气体泄露的原因，成为降低作为制品的成品率的大的因素。

另一方面，作为抑制厚壁部分中的缩孔的发生的方法，知道有局部加压法或局部冷却法等(例如，参照专利文献1)，经验方面也知道通过强化局部冷却来能够抑制缩孔缺陷的发生的情况。

【专利文献1】特开2004-223610号公报

【专利文献2】特开平9-323149号公报

如上所述，对本领域普通技术人员来说认识到了在抑制缩孔缺陷的发生时局部冷却的强化是有效的情况。

然而，对现状来说，对在抑制缩孔缺陷的发生时，如何强化冷却，利用冷却的强化将没有缩孔缺陷的区域形成为何种程度，冷却的强化和熔融金属凝固收缩时的枝晶树枝的生长的相关关系如何，或如何控制枝晶树枝的生长就不发生成为压力泄露或气体泄露的原因的缩孔缺陷等未必明确，期望在制造像压缩机壳体一样需要高气密性的压力容器等时，减少压力泄露或气体泄露率，能够提高制品的成品率的技术的确立。

发明内容

本发明是鉴于这样的情况而做成的，其目的在于提供在需要高气密性的压力容器等铝压铸制品中，能够减少压力泄露或气体泄露率，能够提高其成品率的铝压铸制品及其制造方法。

为了解决上述问题，本发明的铝压铸制品及其制造方法采用如下的方案。

即，本发明的铝压铸制品，其在壁比其他部分厚的厚壁部分利用铸拔销(铸拔きピン)形成有铸拔孔，其特征在于，在所述铸拔孔的表面设置有二次枝晶臂间隔为至少5.5μm以下的冷硬层。

通过本发明人等的实验发现：通过强化局部冷却，抑制熔融金属凝固收缩时的枝晶的生长，将其二次枝晶臂间隔设为至少5.5μm以上的情况下，能够形成在铸造表面不析出成为压力泄露或气体泄露的原因的缩孔缺陷的冷硬层。在本发明中，在利用铸拔销成形铸拔孔的铝压铸制品中，在铸拔孔的表面色绘制二次枝晶臂间隔为至少5.5μm以下的冷硬层，因此，即使将该铸拔孔形成为下孔，缩孔缺陷也不会露出在其表面，能够可靠地抑制经由铸拔孔的压力泄露或气体泄露的发生。从而，在制造压力容器等时，能够大幅度提高其成品率。

还有，二次枝晶臂间隔是指相邻的二次枝晶臂的中心间的距离，作为二次枝晶臂连续而排列四个以上的部分中的二次枝晶臂间隔的平均值。具体来说，选择二次枝晶臂排列四个以上的部分，测定二次枝晶臂间隔的n个(n为4以上)程度的间隔1，求出1/(n-1)。在三处以上进行测定，取其结果的相加平均。

进而，本发明的铝压铸制品在上述铝压铸制品中，其特征在于，所述二次枝晶臂间隔为至少5.5μm以下的冷硬层的厚度大于预先设定的所述铸拔孔的切削加工量。

根据本发明可知，二次枝晶臂间隔为至少5.5μm以下的冷硬层的厚度大于预先设定的铸拔孔的切削加工量，因此，即使将铸拔孔作为下孔切削加工，也能够将其加工面收纳在不发生缩孔缺陷的二次枝晶臂间隔为5.5μm以下的冷硬层的范围内。从而，缩孔缺陷不会露出在切削加工面，能够可靠地抑制从铸拔孔部直接或经由与其邻接的螺纹孔等发生压力泄露或气体泄露的情况。