[发明专利]压铸用铝合金及使用了该合金的铝合金压铸件

说明书

技术领域

本发明涉及使铸造性和耐腐蚀性改进了的压铸用铝合金及利用了该合金的铝合金压铸件。

背景技术

铝合金为轻量的并且具有优异的导热性和高的耐腐蚀性等诸多特性，因此在汽车、产业机械、航空器、家用电器产品、其它各种领域中作为其构成部件原材料而广泛使用。作为其之一，有压铸用铝合金的领域，作为其代表性的铝合金，有由日本工业标准JIS H5302规定的Al-Si-Cu系压铸用合金的ADC12(以下简称为“ADC12”)。该ADC12在铸造(压铸)时的流动性和填充性良好，因此多用于汽车的化油器、气缸体、气缸盖罩等的盖罩类和壳体类的用途，或者汽车以外的压铸部件。

但是，该ADC12的耐腐蚀性差，因此当在易腐蚀的环境中使用时，需要阳极氧化处理等改进耐腐蚀性的处理，在劳力、成本等方面可产生问题。

与此相对，由日本工业标准JIS H5302规定的Al-Mg系压铸用合金的ADC5和ADC6(以下简称为“ADC5”、“ADC6”)的耐腐蚀性优异，但凝固范围宽，因此流动性差，在压铸制品中容易产生裂纹。换言之，Al-Mg系压铸用合金与ADC12相比铸造性显著较差，因此具有这样的问题：其用途受限于简单的制品形状的情形多。

因此，作为提供铸造性和耐腐蚀性优异的压铸用铝合金的技术，在专利文献1中，公开了一种压铸用铝合金，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，作为杂质的Cu被限制为0.5重量％以下，余量由铝和不可避免的杂质组成。

根据该技术，压铸用铝合金成分量中，Mn、Fe和Cu量对铝合金的耐腐蚀性影响较大，通过将Cu添加量限制在0.5重量％以下等，与ADC12相比，使耐腐蚀性大幅改进。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2006-183122号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，根据上述以往技术，具有以下缺点。

即，在上述专利文献1记载的技术中，虽然能使耐腐蚀性改进至与由日本工业标注JIS H5202中规定的Al-Si-Mg系的铸件用合金AC4C同等程度，但其机械特性与ADC12相比成为怎样是不确定的。

另外，关于铸造性，在上述专利文献1记载的技术中，在流动长度的比较中，虽然具有ADC12的80％左右的铸造性，但很难说该铸造性达到了与ADC12同等的水平。

因此，本发明的主要课题在于，提供具有与ADC12同等的铸造性和机械特性、同时具有与ADC6同等的耐腐蚀性的压铸用铝合金以及用该合金压铸而成的铝合金压铸件。

用于解决课题的手段

本发明中的第1发明为压铸用铝合金，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和不可避免的杂质”。

在该发明中，除了主要含有12.0～15.0重量％的Si以改进合金的铸造性以外，还将被认为对耐腐蚀性影响最大的Cu的含有比例抑制为0.10重量％以下，并且含有0.10～0.50重量％的具有使耐腐蚀性和耐热粘性改进的效果的Cr，因此可得到具有与ADC12相媲美的铸造性和机械特性、同时具有与ADC6相媲美的高耐腐蚀性的合金。

如上所述，在本发明中，通过仅以预定的比例含有5种元素成分，可安全且简便地制造不仅铸造性及机械特性优异、而且耐腐蚀性也优异的压铸用铝合金的锭(インゴット)。

予以说明，在本发明的压铸用铝合金中，优选添加30～200ppm的选自Na、Sr和Ca中的至少一种、添加0.05～0.20重量％的Sb。通过这样操作，能使共晶Si的粒子变细，能使铝合金的韧性和强度更进一步地改进。

另外，还优选添加0.05～0.30重量％的Ti、添加1～50ppm的B。通过这样操作，即使在Si量特别少的情况下和在使用冷却速度慢的铸造方法的情况下，也能使铝合金的晶粒细化，其结果，能改进该铝合金的延伸。

本发明中的第2发明为铝合金压铸件，其特征在于，用上述第1发明中记载的压铸用铝合金压铸而成。

用本发明的压铸用铝合金压铸而成的铝合金压铸件能铸造性好地量产，并且不仅屈服强度和延伸这样的机械特性优异，而且耐腐蚀性也优异，因此最适用于例如汽车用结构部件等长期在屋外环境中使用的用途。