铸造用铝合金和使用其铸造的铝铸件制造技术

本发明专利技术的铸造用铝合金包含1.0～10.0质量％的Ni、8.01～18.0质量％的Cu，余量为Al和不可避免的杂质。本发明专利技术的铸造用铝合金进一步包含5.0～20.0质量％的Si。本发明专利技术的铸造用铝合金进一步包含0.0001～0.1质量％的P。本发明专利技术的铸造用铝合金进一步包含0.01～3.0质量％的Mg。本发明专利技术的铸造用铝合金的刚性和拉伸强度提高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铸造用铝合金和使用其铸造的铝铸件


[0001]本专利技术涉及铸造用铝合金和使用其铸造的铝铸件。

技术介绍

[0002]专利文献1(国际公开第2015/152133号)中公开了一种比刚度、强度以及延展性优异的铸造用Al
‑
Si
‑
Mg系铝合金以及其所构成的铸造部件，该铝合金以质量基准计包含：12.0～14.0％的Si、1.5～4.0％的Mg、0.10％以下的Mn、余量为Al和不可避免的杂质。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：国际公开第2015/152133号

技术实现思路

[0006]用于解决课题的手段
[0007]本专利技术的一个方式涉及一种铸造用铝合金，其包含1.0～10.0质量％的Ni、8.01～18.0质量％的Cu，余量为Al和不可避免的杂质。
[0008]根据该铸造用铝合金，通过使Ni的含量为1.0～10.0质量％，能够在铝合金中分散地结晶出作为基于Ni的长片状金属间化合物相的Ni系金属间化合物相。因此能够提高铝合金的刚性。此外，通过使Cu的含量为8.01～18.0质量％，能够在Ni系金属间化合物相的周边以网眼状结晶出作为基于Cu的金属间化合物相的Cu系金属间化合物相。因此，通过使结晶区域不同的Ni系金属间化合物相和Cu系金属间化合物相共存，能够进一步提高铝合金的刚性。另外，通过使Cu系金属间化合物相在Ni系金属间化合物相的周边形成网眼状的网络，能够提高铝合金的拉伸强度。
>[0009]在铸造用铝合金中，Ni的含量优选为3.0～10.0质量％。通过使Ni的含量的下限为3.0质量％，能够在铝合金中进一步分散地结晶出Ni系金属间化合物相。因此，能够进一步提高铝合金的刚性。
[0010]在铸造用铝合金中，Cu的含量[Cu]和Ni的含量[Ni]优选满足下述条件(1)。
[0011]10.0≤[Cu]+0.87[Ni]≤23.5
···
(1)
[0012]铸造用铝合金优选进一步包含5.0～20.0质量％的Si。通过使Si的含量为5.0～20.0质量％，能够在铝合金中分散地结晶出Si相。因此，能够提高铝合金的刚性。此外，通过使Ni的含量为1.0～10.0质量％，能够在Si相的周边结晶出Ni系金属间化合物相。此外，通过使Cu的含量为8.01～18.0质量％，能够在Si相和Ni系金属间化合物相的周边以网眼状结晶出Cu系金属间化合物相。因此，通过使结晶区域不同的Si相、Ni系金属间化合物相和Cu系金属间化合物相共存，能够进一步提高铝合金的刚性。
[0013]在铸造用铝合金中，Si的含量优选为5.0～14.5质量％。通过使Si的含量的上限为14.5质量％，容易抑制铝合金的凝固过程中的Si相的粗大化、抑制铝合金的脆化。因此，容易提高铝合金的拉伸强度。
[0014]在铸造用铝合金中，Si的含量[Si]、Cu的含量[Cu]和Ni的含量[Ni]优选满足下述条件(2)。
[0015]30.0≤[Si]+0.94[Cu]+2.02[Ni]≤42.5
···
(2)
[0016]铸造用铝合金优选进一步包含0.0001～0.1质量％的P。通过使P的含量为0.0001～0.1质量％，在铝合金中生成的AlP(磷化铝)起到作为初晶Si的异质核的作用，因此能够使初晶Si微细化。因此，容易在铝合金中均匀分散地结晶出初晶Si。因而容易抑制铝合金中的刚性和拉伸强度的偏差。
[0017]铸造用铝合金优选进一步包含0.01～3.0质量％的Mg。通过使Mg的含量为0.01～3.0质量％，能够通过时效处理而使作为基于Mg的金属间化合物相的Mg系金属间化合物相析出。因此，能够进一步提高铝合金的拉伸强度。
[0018]在铸造用铝合金中，Cu的含量优选为9.0～15.5质量％。
[0019]本专利技术的其他方式涉及使用上述铸造用铝合金铸造的铝铸件。能够提供刚性高、拉伸强度也优异的铝铸件。
附图说明
[0020]图1是示出实施方式的铸造用铝合金的实施例以及比较例的组成、条件(1)的值、条件(2)的值、杨氏模量和拉伸强度的图。
[0021]图2是示出对于比较例1的铸造用铝合金的试验片的组织的观察结果的图。
[0022]图3是示出对于实施例1的铸造用铝合金的试验片的组织的观察结果的图。
[0023]图4是示出对于实施例2的铸造用铝合金的试验片的组织的观察结果的图。
[0024]图5是示出对于实施例3的铸造用铝合金的试验片的组织的观察结果的图。
[0025]图6是示出对于实施例8的铸造用铝合金的试验片的组织的观察结果的图。
[0026]图7是示出对于实施例10的铸造用铝合金的试验片的组织的观察结果的图。
[0027]图8是示出对于比较例2的铸造用铝合金的试验片的组织的观察结果的图。
具体实施方式
[0028]以下参照附图对本申请所公开的铸造用铝合金和使用其铸造的铝铸件的实施方式进行说明。需要说明的是，本专利技术并不限于以下的实施方式，包括权利要求书中限定的方案。
[0029]<第1实施方式>
[0030]第1实施方式的铸造用铝合金包含1.0～10.0质量％的Ni、8.01～18.0质量％的Cu，余量为Al和不可避免的杂质。
[0031]本实施方式中，“铸造”包括基于砂型铸造法、模具铸造法、压铸法等各种铸造法的铸造。另外，“铝合金”是指包含铝相作为主相的合金。因此，“铸造用铝合金”是指通过砂型铸造法、模具铸造法、压铸法等各种铸造法铸造的铝合金。元素的“质量％”是指元素的质量相对于铸造用铝合金的质量的百分数。例如，“A～B质量％的元素”这一表述是指元素的质量％为A％以上B％以下。“余量”是指构成铸造用铝合金的成分中的除了所列举的元素以外的成分。例如，“一种铸造用铝合金，其包含
···
Ni、
···
Cu，余量为Al和不可避免的杂质”这一表述是指构成铸造用铝合金的成分中的除了Ni和Cu以外的成分为Al和不可避免的
杂质。在以下的实施方式中也是同样的。
[0032](Ni：镍)
[0033]第1实施方式的铸造用铝合金包含1.0～10.0质量％的Ni。本实施方式的铸造用铝合金中，作为基于Ni的长片状金属间化合物相的Ni系金属间化合物相例如作为初晶在铝合金中分散地结晶。由于Ni含量的下限为1.0质量％，因此能够增加Ni系金属间化合物相的生成量。因此能够提高铝合金的刚性。另外，由于Ni含量的上限为10.0质量％，因此能够抑制铝合金的凝固过程中的Ni系金属间化合物相的粗大化。因此，例如龟裂沿着长边状Ni系金属间化合物相进展的状况也容易被抑制于未然。因此，能够抑制铝合金的拉伸强度的降低。在以下的实施方式中也是同样的。
[0034](Cu：铜)
[0035]第1实施方式的铸造用铝合金包含8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种铸造用铝合金，其包含1.0质量％～10.0质量％的Ni、8.01质量％～18.0质量％的Cu，余量为Al和不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的铸造用铝合金，其中，Ni的含量为3.0质量％～10.0质量％。3.如权利要求1或2所述的铸造用铝合金，其中，Cu的含量[Cu]和Ni的含量[Ni]满足下述条件(1)，10.0≤[Cu]+0.87[Ni]≤23.5
···
(1)。4.如权利要求1～3中任一项所述的铸造用铝合金，其进一步包含5.0质量％～20.0质量％的Si。5.如权利要求4所述的铸造用铝合金，其中，Si的含量为5.0质量％～14.5质量％。6.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：武谷洸希，池田朋弘，
申请(专利权)人：日之出控股株式会社，
类型：发明
国别省市：