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特表2024-546404非熱処理で強化された高強度高靭性のダイカストアルミニウムシリコン合金及びその製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-12-24
(54)【発明の名称】非熱処理で強化された高強度高靭性のダイカストアルミニウムシリコン合金及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
C22C 21/02 20060101AFI20241217BHJP
C22C 1/02 20060101ALI20241217BHJP
B22D 17/00 20060101ALN20241217BHJP
【ＦＩ】
C22C21/02
C22C1/02 503J
B22D17/00
【審査請求】有
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023581091
(86)(22)【出願日】2022-09-15
(85)【翻訳文提出日】2023-05-16
(86)【国際出願番号】 CN2022118853
(87)【国際公開番号】W WO2023134190
(87)【国際公開日】2023-07-20
(31)【優先権主張番号】202210038413.3
(32)【優先日】2022-01-13
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】508332634
【氏名又は名称】シャンハイ ジャオ トン ユニバーシティ
(71)【出願人】
【識別番号】523180665
【氏名又は名称】フォンヤン エル－エス ライト アロイ プリシジョン フォーミング カンパニー リミテッド
【氏名又は名称原語表記】Ｆｅｎｇｙａｎｇ Ｌ－Ｓ Ｌｉｇｈｔ Ａｌｌｏｙ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｆｏｒｍｉｎｇ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．
【住所又は居所原語表記】Ｍｅｎｔａｉ Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｐａｒｋ， Ｆｅｎｇｙａｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ， Ｃｈｕｚｈｏｕ Ｃｉｔｙ， Ａｎｈｕｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ， ２３３１２１ Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】110001841
【氏名又は名称】弁理士法人ＡＴＥＮ
(72)【発明者】
【氏名】ポン リーミン
(72)【発明者】
【氏名】ユェ リンヤン
(72)【発明者】
【氏名】ヤン レイ
(72)【発明者】
【氏名】シァォ ガン
(72)【発明者】
【氏名】ヤン チャオ
(57)【要約】
本発明は非熱処理で強化された高強度高靭性のダイカストアルミニウムシリコン合金及びその製造方法である。当該合金における各成分の重量百分率は、Ｓｉ８．０－１０．０ｗｔ．％、Ｍｇ０．１－０．５ｗｔ．％、Ｍｎ０．５－０．８ｗｔ．％、Ｃｕ０．０５－０．５ｗｔ．％、Ｔｉ０．０５－０．２ｗｔ．％、Ｓｒ０．０１－０．０５ｗｔ．％、Ｖ０．０１－０．１ｗｔ．％、ＲＥ０．０１－０．１５ｗｔ．％、Ｆｅ＜０．２ｗｔ．％であり、その他の不純物の総量≦０．４％、残部はＡｌである。Ｓｒは共晶Ｓｉを変質微細化させる上で、製造する時にＶとＲＥ元素を導入し、さらに共晶Ｓｉ組織を顕著に微細化し、合金が比較的高いＳｉ含有量を含む場合に高強度・高靭性の特性を取得させ、それにより大型車体構造部材がダイカストアルミニウム合金材料の流動性・強度・塑性に対する要求を満たす。
【選択図】図１
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項3】
請求項１に記載の非熱処理で強化された高強度高靭性のダイカストアルミニウムシリコン合金の製造方法であって、前記製造方法は、
乾燥であって、準備された原料の純Ａｌ、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－Ｍｎ中間合金、Ａｌ－Ｔｉ中間合金、Ａｌ－Ｃｕ中間合金、Ａｌ－ＲＥ中間合金、Ａｌ－Ｖ中間合金を予熱し、乾燥処理を行う工程Ｓ１と、
製錬であって、初回昇温で純Ａｌを溶融した後にＡｌ－Ｔｉ中間合金、Ａｌ－Ｃｕ中間合金、Ａｌ－Ｍｎ中間合金、Ａｌ－Ｖ中間合金、純Ｓｉを添加し、中間合金が溶融した後に降温し、純Ｍｇを溶融物の底部に圧入して溶融し、完全に溶融した後に合金溶融物を第二回昇温して精錬し、さらに、Ａｌ－ＲＥ中間合金を溶融物の底部に圧入して溶融し、完全に溶融した後に静置することにより、非熱処理で強化された高強度高靭性ダイカストアルミニウムシリコン合金を得ることができる工程Ｓ２と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の非熱処理で強化された高強度高靭性のダイカストアルミニウムシリコン合金の製造方法。
【請求項10】
用いられる精錬剤は塩化マグネシウム、及び塩化カルシウムのうちの一種を含むことを特徴とする請求項８に記載の製造方法。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は金属材料技術分野に関し、具体的には非熱処理で強化された高強度高靭性のダイカストアルミニウムシリコン合金及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
「ダブルカーボン」目標の下、国の環境保護に対する要求はますます高まっている。「省エネ・新エネルギー車技術ロードマップ」の発表に伴い、新エネルギー車の軽量化が高い関心を集める発展方向となった。アルミニウム合金は車体の一般的な金属構造材料として、密度が小さく、比強度が高く、制振効果に優れ、自動車の制振塔、自動車のリヤサイドメンバ等の部材に適用し、その軽量化の優位性が明らかで、良好な強度と剛性を実現することができ、耐疲労性が高い。集積化設計、一体化ダイカスト成形は加工過程の減少に有利であり、環境に対する繰り返し汚染を減少することができ、同時に鋳物構造の設計が柔軟であり、異なる製品の要求を満たすことができる。
【0003】
新エネルギー自動車の車体構造部材は一般的にダイカストアルミニウム合金を用いて主にＳｉｌａｆｏｎｔ－３６合金（米国特許第６３６４９７０号明細書）に代表される熱処理型高強度高靭性ダイカストアルミニウム合金材料である。当該材料は「高真空ダイカスト＋熱処理」を採用して鋳物を降伏強度１００－１２０ＭＰａ、引張強度１８０－２２０ＭＰａ、伸び率１０－１５％に達成させる。しかしながら、薄肉のダイカスト鋳物では、この技術の使用には、以下の二つの欠点がある。（１）高真空ダイカストはプロセス難度及び製造コストを大幅に増加させる。（２）熱処理プロセスを採用して鋳物に一定量の変形と気泡が発生し、製品の良品率に影響し、コストが高くなる。そのため、各国の研究機関は積極的に非熱処理で高強度高靭性ダイカストアルミニウム合金材料を開発し、それにより大型で複雑なダイカスト構造部材の量産に適用する。特に、テスラに代表される新エネルギー自動車メーカーは非熱処理合金を採用して大型一体化車体構造部材を製造し、且つ使用された合金本体成分はＡｌ７ＳｉＭｇＭｎ合金（米国特許出願公開第２００５／０１６７０１２号明細書）である。当該合金は高真空ひいては超高真空ダイカストと協力して部品の製造を行い、当該技術経路を採用して従来の熱処理合金による部品変形問題を緩和することができる。しかしながら、以下の二つの主要な問題がある。（１）合金におけるＳｉの含有量が比較的低く（～７ｗｔ．％）、材料の伸び率を１０－１５％まで向上させることができる。しかし、低Ｓｉは、非熱処理合金の流動性を制限し、大型鋳物の充填不足のリスクがある。（２）従来のＡｌ７ＳｉＭｇＭｎ合金は合金強度が比較的低く（典型的な降伏強度１１０－１２０ＭＰａ、引張強度１８０－２２０ＭＰａ）、大型鋳物は構造設計において全体の肉厚が比較的厚く且つ比較的多くの肉厚領域が存在する。そのため材料伸び率を変更しない又はわずかに低下させる場合（伸び率＞１０％を保証し、車体構造部材のリベット要件を満たす）、合金におけるＳｉ含有量を向上させることによって材料流動性を向上させ、同時に材料の強度を向上させ、大型車体鋳物構造の最適化に重要な意味を有する。
【0004】
そのため、非熱処理で高強度高靭性のダイカストアルミニウムシリコン合金を開発し、且つその製造とダイカストプロセスを研究し、自動車業界が益々向上する良質高性能アルミニウム合金ダイカスト部品の実際の使用要求を満たし、ダイカスト分野が求める目標の一つとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】米国特許第６３６４９７０号明細書
【特許文献2】米国特許出願公開第２００５／０１６７０１２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明の目的は上記従来技術の背景において、非熱処理で強化された高強度高靭性のダイカストアルミニウムシリコン合金及びその製造方法を提供することである。合金が良好な鋳造性能を備えることを保証する前提で、非熱処理型の鋳物は優れた総合力学的性能を有し、それにより車体構造部材の性能要求を満たし、特に大型薄肉車体構造部材である。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この目的を達成するために、本発明はダイカストアルミニウム合金の長期研究において、ダイカストアルミニウムシリコン合金におけるＳｉ含有量が合金の鋳造性能、強度、塑性に顕著な影響を有することを発見した。一般に、Ｓｉ含有量が増加するにつれて、合金の強度は増加し、流動性は増加し、塑性は低下する。Ｓｒ元素は合金中の共晶Ｓｉに変質微細化作用を及ぼすが、Ｓｉ含有量が増加するにつれて塑性が低下する傾向を示し、１０％の塑性を達成することが困難となる。本発明は主にＳｉ含有量が増加した後ダイカスト条件下でＡｌ－Ｓｉ合金の塑性が低下するという問題を解決するためである。合金におけるＳｉ含有量の増加に伴い、組織における共晶Ｓｉ含有量が増加し、共晶Ｓｉのサイズ及び形状もそれに伴って変化し、且つ合金の塑性に影響を与える重要な要素となる。合金におけるＳｉ含有量の増加による材料塑性の低下を解決するために、本発明はＶ元素を創造的に導入し、共晶Ｓｉを微細化し、それにより微細な共晶Ｓｉの組織を得る。また、前期大量の実験検証により希土類元素におけるＬａ、Ｅｒ、Ｃｅ等の希土類元素はＶ元素と複合作用し、合金における共晶Ｓｉ組織をさらに微細化し、それにより共晶Ｓｉのサイズ及び形状を変化させることを発見した。Ｖ＋ＲＥの複合添加はアズキャスト組織（ａｓ－ｃａｓｔ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）に微細な共晶Ｓｉ粒子を生成させ、それによりＳｉ含有量が多いダイカストアルミニウム合金材料が依然として高い塑性を有することを確保する。一方、Ｓｉの添加量が多いほど、強度および流動性に優れた合金となる。一方、Ｖ＋ＲＥの複合添加は、共晶Ｓｉを微細分散状態に保ち、合金の塑性を向上させる。さらに本発明は優れた鋳造性能を保証する前提で、ダイカストアルミニウムシリコン合金の機械的性能を大幅に向上させることができ、強度と成形が両立する高強度・高靭性の総合力学的性能を取得する。
これにより、本発明の目的は以下の技術的解決手段により実現される。
本発明は非熱処理で強化された高強度高靭性のダイカストアルミニウムシリコン合金を提供し、前述のダイカストアルミニウムシリコン合金における各成分の重量百分率はＳｉ８．０－１０．０ｗｔ．％、Ｍｇ０．１－０．５ｗｔ．％、Ｍｎ０．５－０．８ｗｔ．％、Ｃｕ０．０５－０．５ｗｔ．％、Ｔｉ０．０５－０．２ｗｔ．％、Ｓｒ０．０１－０．０５ｗｔ．％、Ｖ０．０１－０．１ｗｔ．％、ＲＥ０．０１－０．１５ｗｔ．％、Ｆｅ＜０．２ｗｔ．％である。その他の不純物は総量で≦０．４ｗｔ％、残部はＡｌである。
本発明の一実施形態として、前述のＲＥ元素はＬａ、Ｃｅ、Ｅｒ元素のうちの一種または数種を含む。
これにより、本発明の目的は以下の技術的解決手段により実現される。
本発明は非熱処理で強化された高強度高靭性のダイカストアルミニウムシリコン合金を提供し、前述のダイカストアルミニウムシリコン合金における各成分の重量百分率はＳｉ８．０－１０．０ｗｔ．％、Ｍｇ０．１－０．５ｗｔ．％、Ｍｎ０．５－０．８ｗｔ．％、Ｃｕ０．０５－０．５ｗｔ．％、Ｔｉ０．０５－０．２ｗｔ．％、Ｓｒ０．０１－０．０５ｗｔ．％、Ｖ０．０１－０．１ｗｔ．％、ＲＥ０．０１－０．１５ｗｔ．％、Ｆｅ＜０．２ｗｔ．％である。その他の不純物は総量で≦０．４ｗｔ％、残部はＡｌである。
本発明の一実施形態として、前述のＲＥ元素はＬａ、Ｃｅ、Ｅｒ元素のうちの一種または数種を含む。
【0008】
本発明はさらに非熱処理で強化された高強度高靭性のダイカストアルミニウムシリコン合金の製造方法に関し、前述の製造方法は以下の工程を含む。
Ｓ１、乾燥：準備された原料の純Ａｌ、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－Ｍｎ中間合金、Ａｌ－Ｔｉ中間合金、Ａｌ－Ｃｕ中間合金、Ａｌ－ＲＥ中間合金、Ａｌ－Ｖ中間合金を予熱し、乾燥処理を行う。
Ｓ２、製錬：初回昇温で純Ａｌを溶融した後にＡｌ－Ｔｉ中間合金、Ａｌ－Ｃｕ中間合金、Ａｌ－Ｍｎ中間合金、Ａｌ－Ｖ中間合金、純Ｓｉを添加し、中間合金が溶融した後に降温する。純Ｍｇを溶融物の底部に圧入して溶融し、完全に溶融した後に合金溶融物を第二回昇温して精錬する。さらに、Ａｌ－ＲＥ中間合金を溶融物の底部に圧入して溶融し、完全に溶融した後に静置することにより、非熱処理で強化された高強度高靭性ダイカストアルミニウムシリコン合金を得ることができる。
Ｓ１、乾燥：準備された原料の純Ａｌ、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－Ｍｎ中間合金、Ａｌ－Ｔｉ中間合金、Ａｌ－Ｃｕ中間合金、Ａｌ－ＲＥ中間合金、Ａｌ－Ｖ中間合金を予熱し、乾燥処理を行う。
Ｓ２、製錬：初回昇温で純Ａｌを溶融した後にＡｌ－Ｔｉ中間合金、Ａｌ－Ｃｕ中間合金、Ａｌ－Ｍｎ中間合金、Ａｌ－Ｖ中間合金、純Ｓｉを添加し、中間合金が溶融した後に降温する。純Ｍｇを溶融物の底部に圧入して溶融し、完全に溶融した後に合金溶融物を第二回昇温して精錬する。さらに、Ａｌ－ＲＥ中間合金を溶融物の底部に圧入して溶融し、完全に溶融した後に静置することにより、非熱処理で強化された高強度高靭性ダイカストアルミニウムシリコン合金を得ることができる。
【0009】
本発明の一実施形態として、工程Ｓ１における予熱の温度は、１９０～２１０℃である。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２における初回昇温の温度は、７５０℃～７６０℃である。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２における降温の温度は、６８０℃～７００℃である。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２において純Ｍｇ、Ａｌ－ＲＥ中間合金を溶融物に圧入した後に３～５分間撹拌して完全に溶融させる。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２における第二回昇温の温度は、７２０～７３０℃である。ＲＥは変質元素であり、アルミニウム合金の製錬過程において、変質元素が最後に添加される。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２における精錬は具体的に以下のとおりである。回転吹き付け装置を用いて溶融物に精錬剤粉末付きの窒素ガスを流して粉末吹き付け精錬、スラグ除去、ガス除去処理を行い、続いて１０～１５分間静置し、スラグ除去処理を完了し、精錬後の溶融物を得る。
本発明の一実施形態として、回転吹き付け装置のプロセスパラメータは、ガス除去の回転数３００～３５０ｒ／ｍｉｎ、ガス除去時間５～１０ｍｉｎ、ガス除去時のガス源の圧力０．３５±０．０５ＭＰａ、ガス流量０．２～０．８ｓｃｃｍである。
本発明の一実施形態として、用いられる精錬剤は塩化マグネシウム、塩化カルシウムのうちの一種を含む。精錬剤の添加量は、溶融物重量の０．２～０．５％である。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２における静置時間は１０～１５分間である。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２における前述の非熱処理で強化された高強度高靭性ダイカストアルミニウムシリコン合金は鋳造又は注湯した後にさらにダイカスト成形された合金インゴットである。
本発明の一実施形態として、鋳造温度は６９０～７１０℃である。
本発明の一実施形態として、前述のダイカスト成形の具体的なパラメータは以下のとおりである。射出速度は３～６ｍ／ｓであり、離型剤と水の比率は１：８０～１：１２０であり、金型温度は２００～２５０℃であり、鋳造圧力は３０～１００ＭＰａである。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２における初回昇温の温度は、７５０℃～７６０℃である。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２における降温の温度は、６８０℃～７００℃である。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２において純Ｍｇ、Ａｌ－ＲＥ中間合金を溶融物に圧入した後に３～５分間撹拌して完全に溶融させる。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２における第二回昇温の温度は、７２０～７３０℃である。ＲＥは変質元素であり、アルミニウム合金の製錬過程において、変質元素が最後に添加される。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２における精錬は具体的に以下のとおりである。回転吹き付け装置を用いて溶融物に精錬剤粉末付きの窒素ガスを流して粉末吹き付け精錬、スラグ除去、ガス除去処理を行い、続いて１０～１５分間静置し、スラグ除去処理を完了し、精錬後の溶融物を得る。
本発明の一実施形態として、回転吹き付け装置のプロセスパラメータは、ガス除去の回転数３００～３５０ｒ／ｍｉｎ、ガス除去時間５～１０ｍｉｎ、ガス除去時のガス源の圧力０．３５±０．０５ＭＰａ、ガス流量０．２～０．８ｓｃｃｍである。
本発明の一実施形態として、用いられる精錬剤は塩化マグネシウム、塩化カルシウムのうちの一種を含む。精錬剤の添加量は、溶融物重量の０．２～０．５％である。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２における静置時間は１０～１５分間である。
本発明の一実施形態として、工程Ｓ２における前述の非熱処理で強化された高強度高靭性ダイカストアルミニウムシリコン合金は鋳造又は注湯した後にさらにダイカスト成形された合金インゴットである。
本発明の一実施形態として、鋳造温度は６９０～７１０℃である。
本発明の一実施形態として、前述のダイカスト成形の具体的なパラメータは以下のとおりである。射出速度は３～６ｍ／ｓであり、離型剤と水の比率は１：８０～１：１２０であり、金型温度は２００～２５０℃であり、鋳造圧力は３０～１００ＭＰａである。
【発明の効果】
【0010】
従来技術に比べ、本発明は以下の有益な効果を有する。
１、本発明の製造する非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金は重要な工業応用価値を有する。当該ダイカストアルミニウムシリコン合金はダイカスト状態の条件下で降伏強度１２０～１６０ＭＰａ、引張強度２６０～３２０ＭＰａ、伸び率１０～１５％の優れた性能を得る（ＡｌＳｉ１０ＭｎＭｇ合金、アズキャスト引張強度２００～２２０ＭＰａ、伸び率５～８％）。且つ良好なダイカスト性能を実現することができ、自動車業界の大型薄肉車体構造部材の応用需要を大幅に満たす。
２、当該合金はアズキャストで降伏強度１２０～１６０ＭＰａ、引張強度２６０～３２０ＭＰａ、伸び率１０～１５％の優れた性能を達成する。従来の熱処理型合金に比べ、部品の熱処理工程を減少させ、それにより鋳物の良品率を向上させ、鋳物のコストを低減させる。
１、本発明の製造する非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金は重要な工業応用価値を有する。当該ダイカストアルミニウムシリコン合金はダイカスト状態の条件下で降伏強度１２０～１６０ＭＰａ、引張強度２６０～３２０ＭＰａ、伸び率１０～１５％の優れた性能を得る（ＡｌＳｉ１０ＭｎＭｇ合金、アズキャスト引張強度２００～２２０ＭＰａ、伸び率５～８％）。且つ良好なダイカスト性能を実現することができ、自動車業界の大型薄肉車体構造部材の応用需要を大幅に満たす。
２、当該合金はアズキャストで降伏強度１２０～１６０ＭＰａ、引張強度２６０～３２０ＭＰａ、伸び率１０～１５％の優れた性能を達成する。従来の熱処理型合金に比べ、部品の熱処理工程を減少させ、それにより鋳物の良品率を向上させ、鋳物のコストを低減させる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
本発明の他の特徴、目的、および利点は、以下の図面を参照して非限定的な実施例の詳細な説明を読むことによって、より明らかになる。
【図1】実施例及び比較例の鋳物のＳＥＭ組織観察模式図である。ａはＡ１鋳物のＳＥＭ組織観察模式図を示す。ｂはＡ２鋳物のＳＥＭ組織観察模式図を示す。ｃはＡ３鋳物のＳＥＭ組織観察模式図を示す。ｄはＡ４鋳物のＳＥＭ組織観察模式図を示す。ｅはＡ５鋳物のＳＥＭ組織観察模式図を示す。ｆはＡ６鋳物のＳＥＭ組織観察模式図を示す。ｇはＡ７鋳物のＳＥＭ組織観察模式図を示す。ｈはＡ８鋳物のＳＥＭ組織観察模式図を示す。ｉはＡ９鋳物のＳＥＭ組織観察模式図を示す。ｊはＡ１０鋳物のＳＥＭ組織観察模式図を示す。ｋはＡ１１鋳物のＳＥＭ組織観察模式図を示す。ｌはＡ１２鋳物のＳＥＭ組織観察模式図を示す。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下では、本発明の利点および特徴を当業者に理解しやすくするために、本発明の適用範囲を限定するものではないが、本発明が提供する非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金およびその製造方法について、例を交えてさらに説明する。
【0013】
実施例１
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：８．０ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．０２ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：８．０ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．０２ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
【0014】
本実施例の非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金の製造及びそのダイカストプロセスは以下の工程を含む。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、次いで、Ａｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、スラグ除去処理を完了し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤（離型剤は溶媒であり、使用する際には水で割る必要があり、ここでは離型剤と水の割合を示す）比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ１と記す。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、次いで、Ａｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、スラグ除去処理を完了し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤（離型剤は溶媒であり、使用する際には水で割る必要があり、ここでは離型剤と水の割合を示す）比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ１と記す。
【0015】
実施例２
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：８．０ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｅｒ：０．０５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：８．０ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｅｒ：０．０５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
【0016】
本実施例の非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金の製造及びそのダイカストプロセスは以下の工程を含む。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｅｒ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、次いで、Ａｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｅｒ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ２と記す。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｅｒ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、次いで、Ａｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｅｒ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ２と記す。
【0017】
実施例３
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：８．０ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．０２ｗｔ．％、Ｅｒ：０．０５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：８．０ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．０２ｗｔ．％、Ｅｒ：０．０５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
【0018】
本実施例の非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金の製造及びそのダイカストプロセスは以下の工程を含む。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｅｒ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、次いで、Ａｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｅｒ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ３と記す。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｅｒ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、次いで、Ａｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｅｒ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ３と記す。
【0019】
実施例４
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：９．５ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．０２ｗｔ．％、Ｅｒ：０．０５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：９．５ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．０２ｗｔ．％、Ｅｒ：０．０５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
【0020】
本実施例の非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金の製造及びそのダイカストプロセスは以下の工程を含む。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｅｒ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、次いで、Ａｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｅｒ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ４と記す。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｅｒ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、次いで、Ａｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｅｒ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ４と記す。
【0021】
実施例５
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：９．５ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．０２ｗｔ．％、Ｌａ：０．０５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：９．５ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．０２ｗｔ．％、Ｌａ：０．０５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
【0022】
本実施例の非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金の製造及びそのダイカストプロセスは以下の工程を含む。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｌａ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７２０℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、その後、７５５℃まで昇温してＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｌａ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ５と記す。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｌａ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７２０℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、その後、７５５℃まで昇温してＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｌａ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ５と記す。
【0023】
実施例６
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：９．５ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．０２ｗｔ．％、Ｃｅ：０．０５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：９．５ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．０２ｗｔ．％、Ｃｅ：０．０５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
【0024】
本実施例の非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金の製造及びそのダイカストプロセスは以下の工程を含む。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｃｅ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７２０℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、その後、７５５℃まで昇温してＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｃｅ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ６と記す。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｃｅ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７２０℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、その後、７５５℃まで昇温してＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｃｅ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ６と記す。
【0025】
実施例７
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：１０ｗｔ．％、Ｍｇ：０．５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．８ｗｔ．％、Ｔｉ：０．２ｗｔ．％、Ｃｕ：０．５ｗｔ．％、Ｖ：０．１ｗｔ．％、Ｌａ：０．１５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：１０ｗｔ．％、Ｍｇ：０．５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．８ｗｔ．％、Ｔｉ：０．２ｗｔ．％、Ｃｕ：０．５ｗｔ．％、Ｖ：０．１ｗｔ．％、Ｌａ：０．１５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
【0026】
本実施例の非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金の製造及びそのダイカストプロセスは以下の工程を含む。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｌａ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、続いてＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｌａ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ７と記す。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｌａ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、続いてＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｌａ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ７と記す。
【0027】
実施例８
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：８ｗｔ．％、Ｍｇ：０．１ｗｔ．％、Ｍｎ：０．５ｗｔ．％、Ｔｉ：０．０５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．０５ｗｔ．％、Ｖ：０．０１ｗｔ．％、Ｌａ：０．０１ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０１ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
本実施例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：８ｗｔ．％、Ｍｇ：０．１ｗｔ．％、Ｍｎ：０．５ｗｔ．％、Ｔｉ：０．０５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．０５ｗｔ．％、Ｖ：０．０１ｗｔ．％、Ｌａ：０．０１ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０１ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
【0028】
本実施例の非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金の製造及びそのダイカストプロセスは以下の工程を含む。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｌａ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、続いてＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｌａ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ８と記す。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｌａ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、続いてＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｌａ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。射出速度は３ｍ／ｓであり、鋳造圧力は８０ＭＰａであり、離型剤比率は１：１００であり、金型温度は２３０℃であった。生産過程に使用される金型はダイカストのテストバー金型であり、得られた鋳物はＡ８と記す。
【0029】
比較例１
本比較例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：８．０ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
本比較例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：８．０ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
【0030】
本比較例の非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金の製造及びそのダイカストプロセスは以下の工程を含む。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、続いてＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。ダイカストプロセスのパラメータとダイカスト用の金型は実施例１と同じとし、鋳物Ａ９を得た。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、続いてＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。ダイカストプロセスのパラメータとダイカスト用の金型は実施例１と同じとし、鋳物Ａ９を得た。
【0031】
比較例２
本比較例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：９．５ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
本比較例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：９．５ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
【0032】
本比較例の非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金の製造及びそのダイカストプロセスは以下の工程を含む。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、続いてＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。ダイカストプロセスのパラメータとダイカスト用の金型は実施例１と同じとし、鋳物Ａ１０を得た。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、続いてＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。ダイカストプロセスのパラメータとダイカスト用の金型は実施例１と同じとし、鋳物Ａ１０を得た。
【0033】
比較例３
本比較例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：９．５ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．１５ｗｔ．％、Ｌａ：０．０５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
本比較例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：９．５ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．１５ｗｔ．％、Ｌａ：０．０５ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
【0034】
本比較例の非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金の製造及びそのダイカストプロセスは以下の工程を含む。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｌａ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、続いてＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｌａ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。ダイカストプロセスのパラメータとダイカスト用の金型は実施例１と同じとし、鋳物Ａ１１を得た。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｌａ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、続いてＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｌａ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。ダイカストプロセスのパラメータとダイカスト用の金型は実施例１と同じとし、鋳物Ａ１１を得た。
【0035】
比較例４
本比較例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：９．５ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．０２ｗｔ．％、Ｌａ：０．２ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
本比較例は非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金に関し、各成分の重量百分率は、Ｓｉ：９．５ｗｔ．％、Ｍｇ：０．２５ｗｔ．％、Ｍｎ：０．６ｗｔ．％、Ｔｉ：０．１５ｗｔ．％、Ｃｕ：０．１５ｗｔ．％、Ｖ：０．０２ｗｔ．％、Ｌａ：０．２ｗｔ．％、Ｓｒ：０．０２５ｗｔ．％、Ｆｅ：０．１２ｗｔ．％であり、他の不純物の総量は０．３ｗｔ．％であり、残部はＡｌである。
【0036】
本比較例の非熱処理で強化された高強靭なダイカストアルミニウムシリコン合金の製造及びそのダイカストプロセスは以下の工程を含む。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｌａ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、続いてＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｌａ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。ダイカストプロセスのパラメータとダイカスト用の金型は実施例１と同じとし、鋳物Ａ１２を得た。
１）乾燥：準備された原料の純アルミニウム、純Ｓｉ、純Ｍｇ、Ａｌ－１０Ｍｎ中間合金、Ａｌ－１０Ｔｉ中間合金、Ａｌ－５０Ｃｕ中間合金、Ａｌ－１０Ｌａ中間合金、Ａｌ－５Ｖ中間合金を、２００℃まで予熱し、乾燥処理を行う。
２）製錬：炉は７５５℃まで昇温して純アルミニウムを溶融し、続いてＡｌ－１０Ｔｉ、Ａｌ－５０Ｃｕ、Ａｌ－１０Ｍｎ、Ａｌ－５Ｖ、純Ｓｉ合金を添加し、中間合金が溶融した後、炉は６９０℃まで降温し、ベルジャーを用いて純Ｍｇを坩堝の底部領域に押し込んで溶融し、次いで５分間撹拌する。続いて溶融物を７２０℃まで昇温し、０．４ＭＰａの圧力を有する窒素ガスを溶融物に導入し、０．４％の溶融物総重量の精錬剤粉末を導入し、３００ｒ／ｍｉｎ、０．５ｓｃｃｍのガス流量で１０ｍｉｎ通気してスラグを除去し、ガスを除去する。続いて１２分間静置し、且つスラグ除去処理を完了する。精錬が完了した後、ベルジャーを用いてＡｌ－１０Ｌａ中間合金を坩堝の底部領域に圧入して溶融し、完全に溶融するまで５分間撹拌し、続いて１２分間静置し、且つオンサイトでの迅速な成分分析試験を行う。成分合格後、６９０℃で高圧鋳造を行う。ダイカストプロセスのパラメータとダイカスト用の金型は実施例１と同じとし、鋳物Ａ１２を得た。
【0037】
前述の実施例１、２、３、４、５、６、７、８と比較例１、２、３、４でそれぞれ製造された鋳物Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１１、Ａ１２に力学的性能試験を行い、試験結果は表１に示す。Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ９鋳物の力学的性能を比較すると、Ｖ元素又は希土類Ｅｒ元素を単独で添加し、合金の強度及び伸び率が明らかに向上し、引張強度が最大２７ＭＰａ向上し、伸び率の向上幅が２４．１％に達する。ＶとＥｒ元素を同時に添加することによる合金の塑性向上はより顕著であり、鋳物の伸び率は、８．７％（Ａ９）から、１４．９％（Ａ３）まで顕著に向上し、増幅率は７１．２％である。Ａ４、Ａ１０鋳物の力学的性能を比較すると同様に以上の規則を見出すことができる。ＶとＥｒ元素を複合添加することにより高Ｓｉ含有量（９．５ｗｔ．％）のダイカストアルミニウム合金の塑性を顕著に向上させ、それにより伸び率が６．５％（Ａ１０鋳物）から１２．９％（Ａ４鋳物）に達し、合金の高強度・高靭性の特性を満たす。Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ１０鋳物の力学的性能を比較すると、ＶとＥｒ、Ｌａ、Ｃｅ希土類元素の複合添加はいずれもダイカストアルミニウム合金の塑性と引張強度を顕著に向上させることができる。そのうちＡ４－Ａ６鋳物の引張強度は～２８１ＭＰａ（この記号の意味するところは、２８１ＭＰａ程度である）、伸び率は～１２．８％であり、Ａ１０鋳物の引張強度及び伸び率よりそれぞれ１６．５％及び９７％向上する。このように本特許に含まれる三種類のＲＥ希土類が合金に対していずれも顕著な作用を有することを説明する。Ａ５、Ａ７、Ａ８、Ａ１１、Ａ１２鋳物の力学的性能を比較すると、本特許の合金成分範囲において、Ｖと希土類元素を複合添加することによっていずれもダイカストアルミニウム合金の降伏強度が１２０ＭＰａより大きく、引張強度が２６０ＭＰａより大きく、伸び率が１０％より大きく（Ａ５、Ａ７、Ａ８鋳物）、本特許の成分範囲における合金の優れた力学的性能を体現する。合金においてＶが０．１５（鋳物Ａ１１）に達する又は希土類元素が０．２（鋳物Ａ１２）に達して特許範囲を超えた後、合金の伸び率と引張強度が著しく低下し、特に伸び率が８％未満に低下し、高強度・高靭性ダイカストアルミニウム合金材料を得ることができない。以上のように、本発明に係る合金成分範囲において、Ｖ元素及びＲＥ元素（Ｌａ、Ｅｒ、Ｃｅ）を添加することによりダイカストＡｌ－Ｓｉ合金は非熱処理状態で高強度・高靭性の特徴を有する。
【表1】
【0038】
上記実施例１－８と比較例１－４でそれぞれ製造された鋳物Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９、Ａ１０、Ａ１１、Ａ１２に対してミクロ組織観察を行い、ミクロ組織は図１に示すようにＡ１（ａ）、Ａ２（ｂ）、Ａ３（ｃ）、Ａ９（ｉ）の組織を比較すると、Ｖと希土類元素Ｅｒの導入に伴い、共晶Ｓｉ組織が顕著に微細化される。合金中にＶおよびＥｒが存在しない場合、鋳物組織中の共晶Ｓｉは、図１（ｉ）のような層状構造を呈し、粒子サイズは約４μｍである。Ｖ又はＥｒ元素の導入に伴い、共晶Ｓｉ組織は層状から粒子状に変換し、且つ粒子サイズは１μｍまで顕著に低下し、図１（ａ）及び（ｂ）に示す。ＶおよびＥｒの複合添加に伴い、組織中の共晶Ｓｉのサイズはさらに低下し、共晶Ｓｉは、図１（ｃ）のように、より微細な蠕虫状組織を示す。組織特徴の変化は機械的特性の変化と密接に関連する。明らかに、ＶとＥｒ元素を導入することにより共晶Ｓｉ組織を顕著に微細化でき、且つその形状を変化させ、合金の性能を顕著に変化させる。Ａ４組織とＡ１０組織との比較により、ＶとＥｒ元素の複合作用は高Ｓｉ含有量の合金組織に対しても同様に有効であることが分かる。Ｓｉ含有量が９．５ｗｔ％であり、ＶおよびＥｒ元素を添加しない合金の場合、組織における共晶Ｓｉ組織は粗大な折れ線状を呈し、折れ線状組織のサイズは最大１０μｍに達することができる（図１（ｊ））。一方、Ｖ元素とＥｒ元素の導入に伴い、合金の共晶Ｓｉ組織は蠕虫状に著しく微細化したが（図１（ｄ）に示す）、四角い塊状の共晶Ｓｉ組織が局在し、合金の塑性に一定の影響を与えた。したがって、Ａ３合金の塑性はＡ４合金の塑性よりも優れている。Ａ４、Ａ５、Ａ６、Ａ７、Ａ８、Ａ１０鋳物組織を比較することにより、本特許の合金範囲において、ＶとＥｒ、Ｌａ、Ｃｅ希土類元素を複合添加することによりいずれもダイカストアルミニウム合金における粗大な折れ線状組織を消失させることができ、それにより合金の性能を保証する。Ａ５、Ａ１１、Ａ１２鋳物組織を比較すると分かるように、多すぎるＶ元素の添加は合金組織にＡｌＶの第二相を発生させ、多すぎる希土類元素の添加は合金にＡｌＬａの第二相を発生させ、これらの第二相は合金の塑性を大幅に低下させる。一般的に、本特許合金に導入されたＶとＲＥ元素の複合作用は、組織における共晶Ｓｉ粒子を更に微細に分散させ、形態も非常に改善され、この組織特徴が合金に優れた力学的性能を持たせた。
【0039】
上記は本発明の実施例にすぎず、本発明の特許範囲を限定するものではなく、本発明の明細書を利用してなされた等価構造若しくは等価フローの変換、又は他の関連する技術分野での直接的若しくは間接的な使用は、本発明の特許保護範囲に含まれることも同様である。
【図1(a)】
【図1(b)】
【図1(c)】
【図1(d)】
【図1(e)】
【図1(f)】
【図1(g)】
【図1(h)】
【図1(i)】
【図1(j)】
【図1(k)】
【図1(l)】
【国際調査報告】