车辆用铝合金及自动二轮车用车轮制造技术

本发明专利技术提供一种即使使用含有Fe等杂质的铝材料也能够确保适于车辆部件的韧性的车辆用铝合金及自动二轮车用车轮。使车辆用铝合金的组成为，以重量％计，含有Fe：0.5％以下、Mn：0.2％以下、Si及Cu，含有余量的Al及不可避免的杂质，二次枝晶臂间距为45μm以下，并且金属间化合物的尺寸为150μm以下。

【技术实现步骤摘要】
车辆用铝合金及自动二轮车用车轮
本专利技术涉及车辆用铝合金、及使用该铝合金的自动二轮车用车轮。
技术介绍
作为汽车或二轮车的车轮等同时要求高强度和高韧性的部件的材料，以往，提出有在新招锭(new ingot aluminum)(也称为招一次合金)中添加几种元素而成的招合金(例如，参照专利文献I)。在先技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-27169号公报
技术实现思路
然而，若如专利文献I所记载的铝合金那样使用新铝锭，则由于新铝锭高价、且在新铝锭的制造中会排出很多CO2，因此期望将作为铝的回收材料的再生铝锭材料(也称为铝二次合金)作为原料来制造铝合金材料。但是，若使用再生铝锭材料，则含有使韧性(伸长率)降低的Fe等的材料。因此，难以在要求韧性的车辆部件中使用再生铝锭材料。本专利技术是鉴于上述情况而研发的，其目的在于提供一种即使使用含有Fe等杂质的铝材料也能够确保适于车 辆部件的韧性的车辆用铝合金、以及自动二轮车用车轮。为了达成上述目的，本专利技术的车辆用铝合金的特征在于，以重量％计，含有Fe:0.5%以下、Mn:0.2%以下、Si及Cu，含有余量的Al及不可避免的杂质，二次枝晶臂间距(DAS:Dendrite Arm Spacing)为45 μ m以下，并且金属间化合物的尺寸为150 μ m以下。根据本专利技术，能够使用再生铝锭材料这样的、作为杂质而含有Fe、Mn、Cu等的铝原料得到具有适于车辆部件的韧性的车辆用铝合金。另外，上述的车辆用铝合金优选的是，二次枝晶臂间距为40μπι以下，并且金属间化合物的尺寸为100 μ m以下。在该情况下，能够得到具有更优异的韧性的车辆用铝合金。另外，上述的车辆用铝合金优选的是，二次枝晶臂间距为35 μ m以下，并且金属间化合物的尺寸为70 μ m以下。在该情况下，能够得到具有更优异的韧性的车辆用铝合金。另外，上述的车辆用铝合金优选的是，二次枝晶臂间距为25μπι以下，并且金属间化合物的尺寸为30 μ m以下。在该情况下，能够得到具有更优异的韧性的车辆用铝合金。另外，本专利技术的自动二轮车用车轮的特征在于，使用上述的车辆用铝合金而构成。根据本专利技术，能够提供具有合适的韧性的自动二轮车用车轮。上述的自动二轮车用车轮优选的是，轮辋部17的厚度设定为20mm以下。根据本专利技术，通过在铸造时快速地冷却轮辋部，能够缩短冷却中的初晶的结晶时间从而减小轮辋部处的二次枝晶臂间距，并且，能够抑制共晶的结晶期间的针状的金属间化合物的生长。由此，能够使构成自动二轮车用车轮的铝合金具有作为车辆用部件而更优选的特性，能够提供具韧性优异的自动二轮车用车轮。另外，上述的自动二轮车用车轮优选的是，使用如下模具20通过熔融金属重力模具铸造(⑶C:Gravity Die Casting)进行制造，即:模具20具有上模21、下模23、以及形成轮辋部17的滑模25，在上述上模21、上述下模23、以及上述滑模25的至少任一个中，在形成上述轮辋部17的部分形成有加快冷却速度的冷却液流路39。在该情况下，通过使用在上模、下模及滑模的任一个中形成有冷却液流路的模具，能够在铸造时快速地冷却轮辋部，因此能够减小自动二轮车用车轮的轮辋部处的二次枝晶臂间距，并且能够抑制针状的金属间化合物的生长。由此，能够提供韧性优良、且能够以低成本制造的自动二轮车用车轮。另外，也可以使用上述模具通过低压模具铸造(LPDC:Low Pressure DieCasting)制造上述自动二轮车用车轮。另外，上述的自动二轮车用车轮优选的是，使用如下模具40通过熔融金属重力模具铸造进行制造，即:模具40具有上模41、下模43、以及形成轮辋部17的滑模45，在上述上模41、上述下模43、以及上述滑模45的至少任一个中，由铍铜合金形成用于形成上述轮辋部17的成形面49a。在该情况下，通过使用在上模、下模及滑模的任一个中配置有铍铜合金的模具，能够在铸造时通过形成轮辋部的成形面使轮辋部快速放热，从而能够缩短冷却时间。因此，能够减小自动二轮车用车轮的轮辋部处的二次枝晶臂间距，并且能够抑制针状的金属间化合物的生长，由此，能够提供韧性优良、且能够以低成本制造的自动二轮车用车轮。专利技术效果根据本专利技术，能够使用再生铝锭材料这样的、作为杂质而含有Fe、Mn、Cu等的铝原料得到具有适于车辆部件的韧性的车辆用铝合金，能够使用该车辆用铝合金提供具有合适的韧性的自动二轮车用车轮。另外，通过在铸造时快速冷却轮辋部，能够缩短冷却中的初晶的结晶时间从而减小轮辋部处的二次枝晶臂间距，能够抑制在初晶的结晶后针状的金属间化合物的生长。由此，能够使构成自动二轮车用车轮的铝合金具有作为车辆用部件而优选的特性，能够提供韧性优良的自动二轮车用车轮。另外，通过使用在上模、下模及滑模的至少任一个中形成有冷却液流路的模具，能够在铸造时快速地冷却轮辋部，因此能够减小自动二轮车用车轮的轮辋部处的二次枝晶臂间距，并且能够抑制针状的金属间化合物的生长，能够提供韧性优良、且能够以低成本制造的自动二轮车用车轮。另外，通过使用在上模、下模及滑模的至少任一个的成形面上配置有铍铜合金的模具，能够在铸造时使轮辋部快速放热从而缩短冷却时间，因此，能够减小自动二轮车用车轮的轮辋部处的二次枝晶臂间距，并且能够抑制针状的金属间化合物的生长，能够提供韧性优良、且能够以低成本制造的自动二轮车用车轮。【附图说明】图1是表示本专利技术的实施方式的自动二轮车用车轮的结构的图，(A)是俯视图，(B)是剖视图。图2是表示用于自动二轮车用车轮的铸造的模具的一例的剖视图。图3是表示用于自动二轮车用车轮的铸造的模具的其他例子的剖视图。图4是表示自动二轮车用车轮的韧性测定的试验片的选取条件的图，(A)是立体图，(B)是主视图，(C)是侧视图。图5是表示车辆用铝合金的特性的图表，㈧表示二次枝晶臂间距与韧性的关系的例子，(B)表示金属间化合物尺寸与韧性的关系的例子。图6是表示车辆用铝合金的特性的图表，(A)表示Fe量与金属间化合物尺寸的关系的例子，(B)表不Fe量与韧性的关系的例子。图7是表示车辆用铝合金的特性的图表，(A)表示Mn量与金属间化合物尺寸的关系的例子，(B)表不Mn量与韧性的关系的例子。图8是作为实施例的车辆用铝合金的光学显微镜照片。图9是作为比较例的铝合金的光学显微镜照片。附图标记说明10自动二轮车用车轮11 轮毂15 轮辐`17 轮辋20、40铸造用模具21、41 上模23、43 下模25、45 滑模27 型芯31 浇注口37 排出口39a、39b、39c 冷却液流路49a、49b、49c 成形面【具体实施方式】以下，参照【附图说明】本专利技术的实施方式。图1是表示适用本专利技术的实施方式的自动二轮车用车轮10的结构的图，(A)是俯视图，(B)是剖视图。该图1所示的自动二轮车用车轮10由轮毂11、从轮毂11呈放射状地延伸的多个轮辐15、及用于安装轮胎(图示省略)的轮辋17通过铸造而一体成形。如图1的⑶所示，轮辋17设计成薄壁，轮辋17处的厚度优选为20mm以下。图2是表示用于图1所示的自动二轮车用车轮10的制造的铸造用模具的一例的图。图2表示用包含与自动二轮车用车轮10的中心轴(旋转轴)相对应的轴的平面，以剖切与轮辐15中的一个轮辐15相对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用铝合金，其特征在于，以重量％计，含有Fe：0.5％以下、Mn：0.2％以下、Si及Cu，含有余量的Al及不可避免的杂质，二次枝晶臂间距为45μm以下，并且金属间化合物的尺寸为150μm以下。

【技术特征摘要】
2012.09.27 JP 2012-2139671.一种车辆用铝合金，其特征在于，以重量％计，含有Fe:0.5%以下、Mn:0.2%以下、Si及Cu，含有余量的Al及不可避免的杂质， 二次枝晶臂间距为45 μ m以下，并且金属间化合物的尺寸为150 μ m以下。2.如权利要求1所述的车辆用铝合金，其特征在于，二次枝晶臂间距为40μ m以下，并且金属间化合物的尺寸为100 μ m以下。3.如权利要求2所述的车辆用铝合金，其特征在于，二次枝晶臂间距为35μ m以下，并且金属间化合物的尺寸为70 μ m以下。4.如权利要求3所述的车辆用铝合金，其特征在于，二次枝晶臂间距为25μ m以下，并且金属间化合物的尺寸为30 μ m以下。5.一种自动二轮车用车轮，其特征在于，使用权利要求1至4中任一项所述的车辆用铝合金而构成。...

【专利技术属性】
技术研发人员：县正树，高桥恭，铃木都志充，
申请(专利权)人：本田技研工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP