(57)【要約】【課題】溶湯に高いアルマイト処理性を保持するアルミニウム合金を用いると共に、該アルミニウム合金の組成に起因するガスポロシティ等の鋳造欠陥を抑制する差圧鋳造方法を提供する。【解決手段】溶湯が、Ｓｉ：０．８〜２．０質量％、Ｍｇ：０．３〜０．４５質量％、Ｔｉ：０．１〜０．２質量％、及びＦｅ：０．１質量％以下を含有するアルミニウム合金からなり、差圧鋳造装置を用いて、前記溶湯を保持する保持容器３及び鋳型Ｓを収納する収納容器５を大気圧以上の所定圧力Ｐまで上昇させて鋳造を行なう。溶湯の凝固時には、前記保持容器３内と前記収納容器５内との差圧を所定差圧ΔＰｚに設定し、押し湯を行ないつつ凝固する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶湯を保持する保持容器と、該保持容器の上方に配置され、鋳型が収納される収納容器と、前記保持容器と前記鋳型とを連通するストークと、を備えた差圧鋳造装置を用いた差圧鋳造方法において、
前記溶湯が、Ｓｉ：０．８〜２．０質量％、Ｍｇ：０．３〜０．４５質量％、Ｔｉ：０．１〜０．２質量％、及びＦｅ：０．１質量％以下を含有するアルミニウム合金からなり、
前記保持容器と前記収納容器とを、所定圧力まで昇圧させる昇圧工程と、
前記保持容器内と前記収納容器内との差圧を第１の差圧に設定し、前記ストークの上端位置に溶湯を上昇させる上昇工程と、
前記保持容器内と前記収納容器内との差圧を第２の差圧に設定し、前記鋳型内に溶湯を充填させる充填工程と、
前記保持容器内と前記収納容器内との差圧を第３の差圧に設定し、前記鋳型内の溶湯を凝固させる凝固工程と、
前記保持容器内と前記収納容器内の圧力を、大気圧まで除圧させる除圧工程と、を備えてなる、
ことを特徴とする差圧鋳造方法。
【請求項２】
前記請求項１記載の差圧鋳造方法によって鋳造され、アルマイト処理が施された、
ことを特徴とする鋳造品。
【請求項３】
前記鋳造品が、真空チャンバである、
請求項２記載の鋳造品。
【請求項４】
Ｓｉ：０．８〜２．０質量％、Ｍｇ：０．３〜０．４５質量％、Ｔｉ：０．１〜０．２質量％、及びＦｅ：０．１質量％以下を含有してなる、
請求項1記載の差圧鋳造方法に用いられるアルミニウム合金材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、珪素（Ｓｉ）を含有するアルミニウム（Ａｌ）合金を用いた差圧鋳造方法に係り、特に、例えば半導体製造装置に用いる真空チャンバ等の鋳造品に用いて好適な差圧鋳造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、軽量化のニーズから、Ａｌ及びＡｌ合金からなる構造部材が広く利用されており、Ａｌ合金材は、加工が比較的容易なことや低コストなこと、金属汚染が極めて少ないという特徴から、半導体製造装置に使用される真空部品（例えば真空チャンバ）の材料として多く選択されている。
【０００３】
従来、コストダウンのために真空部品を鋳物化することが検討されているが、鋳造において必要となる溶湯の流動性は、Ｓｉを多く含有させることによって高まることが知られている。一方で、真空部品の真空度の向上のためにアルマイト処理性を高める際には、含有Ｓｉが少ない方が有利であることが知られている。
【０００４】
このため、含有Ｓｉの少ないＡｌ合金（Ｓｉ含有量が１．２〜３．０％）を溶湯として用い、キャビティに該溶湯を充填する湯口を複数備える金型を用いて、保持炉に貯留される溶湯を加圧又は吸引する低圧鋳造法で前記複数の湯口から金型のキャビティに溶湯を充填し、アルマイト処理性を高めつつキャビティに不足なく溶湯を充填する鋳造方法が案出されている（特許文献１参照）。また、溶湯の流動性を高める作用と、アルマイト処理性を阻害する作用の両作用を示すＳｉ含有量を最適化した結果、Ｓｉ含有量が４〜６％の範囲内のアルミニウム合金を用いて鋳造される真空容器が案出されている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１７４５１７号公報
【特許文献２】特開２００７−２６０６２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１記載の鋳造方法は、含有させるＳｉを少量にしたことで鋳造品にガスポロシティや引け巣等の鋳造欠陥が発生しやすくなり、高い信頼性で高真空度を維持する必要のある真空部品に適用することは困難である。
【０００７】
また、上記特許文献２記載の真空容器は、Ｓｉ含有量が４％よりも少なくなると、鋳造欠陥が発生しやすくなり、又湯回り不良及び湯境等の欠陥が発生しないようにＳｉの下限値を４％と設定しているが、より高真空度でアルマイト処理性の高い真空チャンバが求められる昨今の産業的な要求を満たすためには、Ｓｉ含有量が４％程度のアルマイト処理性では不足である。
【０００８】
そこで、本発明は、Ｓｉ含有量の少ないＡｌ合金を用いつつ、その他マグネシウム（Ｍｇ），チタン（Ｔｉ），及び鉄（Ｆｅ）の含有量を適切に設定し、かつ溶湯を保持する保持容器及び鋳型が収納される収納容器に所定の圧力をかけることにより、アルミニウム合金の組成に起因する鋳造欠陥を抑制し、もって上述の課題を解決した特定組成からなるアルミニウム合金を用いた差圧鋳造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、溶湯を保持する保持容器（３）と、該保持容器（３）の上方に配置され、鋳型（Ｓ）が収納される収納容器（５）と、前記保持容器（３）と前記鋳型（Ｓ）とを連通するストーク（６）と、を備えた差圧鋳造装置（１）を用いた差圧鋳造方法において、
前記溶湯が、Ｓｉ：０．８〜２．０質量％、Ｍｇ：０．３〜０．４５質量％、Ｔｉ：０．１〜０．２質量％、及びＦｅ：０．１質量％以下を含有するアルミニウム合金からなり、
前記保持容器（３）と前記収納容器（５）とを、所定圧力（Ｐ）まで昇圧させる昇圧工程（Ｓ２）と、
前記保持容器（３）内と前記収納容器（５）内との差圧を第１の差圧（ΔＰｘ）に設定し、前記ストーク（６）の上端位置に溶湯を上昇させる上昇工程（Ｓ３，Ｓ４）と、
前記保持容器（３）内と前記収納容器（５）内との差圧を第２の差圧（ΔＰｙ）に設定し、前記鋳型（Ｓ）内に溶湯を充填させる充填工程（Ｓ５，Ｓ６）と、
前記保持容器（３）内と前記収納容器（５）内との差圧を第３の差圧（ΔＰｚ）に設定し、前記鋳型（Ｓ）内の溶湯を凝固させる凝固工程（Ｓ７，Ｓ８）と、
前記保持容器（３）内と前記収納容器（５）内の圧力を、大気圧まで除圧させる除圧工程（Ｓ９）と、を備えてなる、
ことを特徴とする。
【００１０】
前述した差圧鋳造方法によって鋳造され、アルマイト処理が施された、
ことを特徴とする鋳造品にある。
【００１１】
特に、前記鋳造品が、真空チャンバ（２９）であると好適である。
【００１２】
前記差圧鋳造方法に用いられるアルミニウム合金材は、Ｓｉ：０．８〜２．０質量％、Ｍｇ：０．３〜０．４５質量％、Ｔｉ：０．１〜０．２質量％、及びＦｅ：０．１質量％以下を含有してなる。
【００１３】
なお、上述カッコ内の符号は、図面と対照するものであるが、何ら本発明の構成を限定するものではない。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る本発明によると、溶湯のアルミニウム合金にＳｉ：０．８〜２．０質量％、Ｍｇ：０．３〜０．４５質量％、Ｔｉ：０．１〜０．２質量％、Ｆｅ：０．１質量％以下を含有させたので、Ｓｉ含有量の多い従来のアルミニウム合金に比べ、非常に高いアルマイト処理性を保持しつつ、かつ微細なＭｇ２Ｓｉを析出することで、強度を向上することできる。また、溶湯を保持する保持容器と共に鋳型を収納する収納容器を加圧し、かつ凝固工程に押し湯をすることで、Ｓｉ含有量が少ないことに起因するガスポロシティや引け巣等の鋳造欠陥を抑制して、仕上がりを良好にし、高い信頼度で高真空度を維持することができる。
【００１５】
請求項２に係る本発明によると、従来の鋳造品に比して、鋳造欠陥を抑制し、かつアルマイト処理性を向上することができるので、高真空度の鋳造品を製造することができる。
【００１６】
請求項３に係る本発明によると、従来の真空チャンバに比して、鋳造欠陥を抑制し、かつアルマイト処理性を向上することができるので、高真空度の真空チャンバを製造することができる。
【００１７】
請求項４に係る本発明によると、従来のアルミニウム合金材に比して、アルマイト処理性及び強度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態に係る差圧鋳造装置及びその配管構成を示す模式図。
【図２】本発明に係る差圧鋳造方法により製造されて好適な真空チャンバを示す模式図。
【図３】本発明の実施の形態に係る鋳造方法を示すフローチャート。
【図４】本発明の実施の形態に係る保持容器及び収納容器の圧力変化を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について説明するが、まず、図１に沿って、差圧鋳造装置及びその配管構成について説明する。
【００２０】
差圧鋳造装置１は、溶湯を保持する保持容器３と、該保持容器３の上方に配置され、砂型Ｓが収納される収納容器５と、上記保持容器３と上記砂型Ｓとを連通する上下方向に延びるストーク６と、を備えている。上記溶湯は、後述する特定組成のアルミニウム合金からなり、例えば上記収納容器５に配置される不図示の距離センサによって、上記ストーク６の上端６ａと、上記溶湯の液面Ｍとの距離ｈ１が測定できるようになっている。
【００２１】
上記差圧鋳造装置１は、例えば空気、希ガス又は窒素ガス等の鋳造に適した高圧ガスを供給するガス供給装置７を備え、該ガス供給装置７には、加圧弁９を介して、上記収納容器５に接続される第１の給気管１０及び上記保持容器３に接続される第２の給気管１１が接続されている。そして、第１の給気管１０には、第１の圧力調整手段として第１の圧力調整弁１２と、第１の給気弁１３とが配設され、上記第２の給気管１１には、第２の圧力調整手段としての第２の圧力調整弁１５と、第２の給気弁１６とが配設されている。
【００２２】
また、第１の給気管１０における第１の給気弁１３の二次側と、第２の給気管１１における第２の給気弁１６の二次側とが、連結管１７で連結されており、該連結管１７には、連結弁１９が配設されている。また、第１の給気管１０における第１の給気弁１３の二次側には、終端に第１の大気開放弁２０が接続された第１の大気開放管２１が接続されており、第２の給気管１１における第２の給気弁１６の二次側には、終端に第２の大気開放弁２２が接続された第２の大気開放管２３が接続されている。
【００２３】
上記差圧鋳造装置１は、収納容器５内の圧力を検知する第１の圧力センサ２５と、保持容器３内の圧力を検知する第２の圧力センサ２６と、を備えている。
【００２４】
上記各弁９，１２，１３，１５，１６，１９，２０，２２及び上記第１の圧力センサ２５，第２の圧力センサ２６は、制御装置２７に接続されて、該制御装置２７によって、上記収納容器５内の圧力Ｐ１及び上記保持容器３内の圧力Ｐ２を制御している。
【００２５】
次に、上記差圧鋳造装置１を用いた本実施の形態による差圧鋳造方法は、Ｓｉ：０．８〜２．０質量％、Ｍｇ：０．３〜０．４５質量％、Ｔｉ：０．１〜０．２質量％、及びＦｅ：０．１質量％以下（その他微量な金属）を含有する特殊な組成からなるアルミニウム合金が用いられ、上記差圧鋳造装置１の前記砂型Ｓは、図２に示す真空部品である半導体製造装置用の真空チャンバ２９の鋳型に適用される。
【００２６】
図３において、まず制御装置２７は、上記不図示の距離センサによって測定した上記ストーク６の上端位置と上記溶湯の液面Ｍとの距離ｈ１に基づいて、上記収納容器５内の圧力Ｐ１と保持容器３内の圧力Ｐ２との差圧であって、上記ストーク６の上端６ａまで溶湯が上昇するのに必要な第１の差圧ΔＰｘ、上記砂型Ｓに溶湯を充填する（溶湯の液面Ｍに対する砂型ＳのキャビティＳｃ内の上端の高さｈ２に溶湯が上昇する）のに必要な第２の差圧ΔＰｙ、及び第２の差圧ΔＰｙよりも大きい第３の差圧ΔＰｚを演算する（ステップＳ１）。
【００２７】
本実施の形態の差圧鋳造方法は、演算された第１，第２，第３の差圧ΔＰｘ，ΔＰｙ，ΔＰｚに基づいて行われ、収納容器５内の圧力Ｐ１及び保持容器３内の圧力Ｐ２を昇圧する昇圧工程と、上記ストーク６の上端位置に溶湯を上昇させる上昇工程と、上記砂型Ｓ内に溶湯を充填させる充填工程と、上記砂型Ｓ内の溶湯を凝固させる凝固工程と、収納容器５内の圧力Ｐ１及び保持容器３内の圧力Ｐ２を大気圧まで除圧させる除圧工程と、からなり、それらを工程毎に順に説明する。
【００２８】
（昇圧工程）
制御装置２７は、収納容器５内の圧力Ｐ１及び保持容器３内の圧力Ｐ２が大気圧よりも高い所定圧力Ｐ（例えば、６５０ｋＰａ）にする制御を行う（ステップＳ２：図４中、昇圧期間Ｔ１）。
【００２９】
具体的に説明すると、制御装置２７が、初めに開弁状態である第１及び第２の大気開放弁２０，２２を閉弁し、次いで、加圧弁９並びに第２の給気弁１３，１６を開弁すると共に、第１及び第２の圧力調整弁１２，１５を、収納容器５及び保持容器３の圧力が所定圧力Ｐとなるように調整する。このとき、連結弁１９は、開弁状態であるので、上記収納容器５及び保持容器３は、同一の速度で所定圧力Ｐに昇圧する。
【００３０】
ところで、本実施の形態に用いられる溶湯は、Ｓｉ：０．８質量％未満であると、固溶したＳｉ及びＭｇの溶体化処理及び時効処理の際のＭｇ２Ｓｉの析出量が少なく、十分な強度が出ない。また、Ｓｉ：２．０質量％以上の場合は、超高真空度を達成するために高いアルマイト処理性が求められる真空チャンバには、アルマイト処理性が不十分である。そのため、Ｓｉ：０．８〜２．０質量％に設定される。
【００３１】
本昇圧工程によって、上記収納容器５及び保持容器３を大気圧よりも高い所定圧力Ｐに昇圧することで、Ｓｉ含有量をＳｉ：０．８〜２．０質量％と少量にしたことに起因して増加する溶湯凝固時の水素ガス気泡の生成を防止し、ガスポロシティ，ピンホール等の鋳造欠陥を抑制することができる。
【００３２】
また、図２に示すように、本発明が適用される半導体製造装置用の真空チャンバ２９は、上方が開放された箱型からなり、孔３０を有する底面部３１と、側面部３２を有する。これら底面部３１及び側面部３２は、薄肉部を持たず、Ｓｉ：０．８〜２．０質量％においても、砂型Ｓに充填するための流動性は確保される。なお、溶湯を加熱することでより良好な流動性を付与することができる。
【００３３】
（上昇工程）
上記制御装置２７は、第１及び第２の圧力センサ２５，２６により収納容器５及び保持容器３の圧力Ｐ１，Ｐ２を検知し、各圧力Ｐ１，Ｐ２が所定圧力Ｐに達した場合、所定期間Ｔ２を経過させて圧力を落ち着かせた後、上記収納容器５内と上記保持容器３内との差圧が、ΔＰｘとなるように、各圧力Ｐ１，Ｐ２を設定する（ステップＳ３：図４中、上昇期間Ｔ３）。
【００３４】
具体的に説明すると、制御装置２７は、各圧力Ｐ１，Ｐ２が所定圧力Ｐに達した場合、連結弁１９を閉弁し、第１の差圧ΔＰｘとなるように、上記保持容器３内の圧力Ｐ２を所定圧力Ｐよりも昇圧するよう、第２の圧力調整弁１５を設定する。そして、このように第２の圧力調整弁１５を調整することにより、上記保持容器３内の圧力Ｐ２は、徐々に昇圧し、上記収納容器５内と保持容器３内との差圧が、第１の差圧ΔＰｘとなる。このように差圧を第１の差圧ΔＰｘに設定することで、溶湯が砂型Ｓの寸前で減速又は一時停止し、溶湯が勢い良く砂型Ｓに注入されることはない。
【００３５】
次に、制御装置２７は、上記ストーク６の上端６ａに溶湯が達したか否かを判断する（ステップＳ４）。具体的に説明すると、保持容器３内の圧力Ｐ２は、徐々に昇圧するので、保持容器３内の溶湯は、保持容器３内の圧力Ｐ２の上昇と共にストーク６を上昇する。そして、収納容器５内と保持容器３内との差圧が、第１の差圧ΔＰｘに達した場合は、ストーク６の上端６ａに溶湯が達する。
【００３６】
（充填工程）
制御装置２７は、ストーク６の上端６ａに溶湯が達した場合（ステップ４：Ｙｅｓ）、収納容器５内と保持容器３内との差圧が第２の差圧ΔＰｙとなるように設定し、砂型ＳのキャビティＳｃに溶湯を充填する（ステップＳ５：図４中、充填期間Ｔ４）。
【００３７】
具体的に説明すると、制御装置２７は、差圧が第２の差圧ΔＰｙとなるように、収納容器５内の圧力Ｐ１を所定圧力Ｐから減圧するよう、第１の圧力調整弁１２を設定する。そして、このように第１の圧力調整弁１２を設定することにより、収納容器５内の圧力Ｐ１は、徐々に減圧し、収納容器５内と保持容器３内との差圧が、第２の差圧ΔＰｙとなる。
【００３８】
このように、直接第２の差圧ΔＰｙに設定するのではなく、予め第１の差圧ΔＰｘに設定してから、第２の差圧ΔＰｙに設定するようにしたので、砂型ＳのキャビティＳｃに溶湯が勢いよく噴き上がるのを抑制することができ、砂型Ｓが損傷するのを抑制することができ、仕上がりの良好な鋳物を製作することができる。
【００３９】
一般に、流動長は、湯温が高いほど長くなり、かつ溶湯充填時間が長いほど、即ち充填速度が遅いほど、短くなるが、充填時間が所定時間（例えば１０秒）以上においては、充填時間に影響されずに略々一定となる。また、Ｓｉ含有量は、７．５質量％等のＳｉ含有量が多い場合、流動長の長短に影響を及ぼすが、２．０質量％以下の低Ｓｉ量では、いずれの充填時間にあっても、流動長に影響を及ぼすことがないことを流動長比較実験により確認した。したがって、上記第２の差圧ΔＰｙの設定により、充填期間Ｔ４をきめ細かく適正な値に設定し、Ｓｉ：２．０％質量％以下のアルミニウム合金からなる溶湯では、スムースに砂型Ｓに充填され、特に薄肉部を持たない真空チャンバにおいては、十分な湯流れ性により正確に充填される。
【００４０】
また、収納容器５内の圧力Ｐ１を減圧するようにしたので、砂型Ｓに溶湯を充填する際に、溶湯を押し出す側の保持容器３内の圧力Ｐ２が変動しないので、溶湯の流れがスムースであり、仕上がりの良好な鋳物を製作することができる。
【００４１】
次に、制御装置２７は、砂型ＳのキャビティＳｃに溶湯を充填するのが完了したか否かを判断する（ステップＳ６）。本実施の形態では、収納容器５内と保持容器３内との差圧が第２の差圧ΔＰｙとなってから充填に必要な時間が経過したか否かを判断する。
【００４２】
（凝固工程）
制御装置２７は、砂型ＳのキャビティＳｃに溶湯を充填するのが完了した場合（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、収納容器５内と保持容器３内との差圧が第３の差圧ΔＰｚとなるように設定する（ステップＳ７：図４中、凝固期間Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７）。具体的に説明すると、制御装置２７は、差圧が第３の差圧ΔＰｚとなるように、まず、所定期間Ｔ５において収納容器５内の圧力Ｐ１を所定圧力Ｐに設定し、その後、所定期間Ｔ６において保持容器３内の圧力Ｐ２を昇圧するよう、各圧力調整弁１２，１５を設定する。
【００４３】
一般に、Ｓｉ含有量を少量にすると、準液相範囲が狭くなり、引け等の鋳造欠陥が発生しやすくなるが、このように保持容器３内の圧力Ｐ２をきめ細かく適正な値に昇圧して砂型Ｓに通じる溶湯に追い打ちの圧力をかけることにより、押し湯効果が高まって鋳造欠陥が少なくなり、本実施の形態のように溶湯のＳｉ含有量をＳｉ：０．８〜２．０質量％に設定しても、仕上がりの良好な鋳物を製作することができる。これにより、凝固収縮による厚さ方向の凹みを生ずることがなく、鋳型形状が正確に転写され、適正な鋳造品、例えば真空チャンバが得られる。なお、鋳造品によっては、第３の差圧ΔＰｚによって砂型表面に溶湯が差し込み、鋳物表面が粗くなるのを防止するために、上記凝固工程における押し湯を行わない場合がある。この場合には、充填期間Ｔ４において第２の差圧ΔＰｙに設定した後、保持容器３内の圧力Ｐ２は維持した状態で収納容器５内の圧力Ｐ１を上記圧力Ｐ２まで昇圧し、収納容器５及び保持容器３内の圧力を大気圧まで除圧する（後述するステップＳ９参照）。
【００４４】
次に、制御装置２７は、砂型Ｓ内の溶湯が凝固したか否かを判断する（ステップＳ８）。具体的に説明すると、制御装置２７は、溶湯が凝固に必要な時間が経過したか否かを判断する。
【００４５】
（除圧工程）
制御装置２７は、砂型Ｓ内の溶湯が凝固したと判断した場合（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、まず第１の圧力調整弁１２を、収納容器５内の圧力Ｐ２が保持容器３内の圧力Ｐ１と同じになるように第１の圧力調整弁１２を調整し、その後収納容器５及び保持容器３内の圧力を大気圧まで除圧する（ステップＳ９：図４中、除圧期間Ｔ８）。具体的に説明すると、加圧弁９並びに第１及び第２の給気弁１３，１６を閉弁し、その後、第１及び第２の大気開放弁２０，２２を開弁する。
【００４６】
次に、本発明に適用されるアルミニウム合金のＭｇ，Ｔｉ，Ｆｅの含有量について詳しく説明する。Ｍｇ含有量は、Ｍｇ：０．３〜０．４５質量％の範囲内であり、Ｓｉとの混在でＭｇ２Ｓｉを析出させて強度を向上するために添加される。Ｍｇ：０．３質量％未満であると、Ｍｇ２Ｓｉの析出量が少なくなり、強度が損なわれる。Ｍｇ：０．４５質量％以上であると、粒界にＭｇ２Ｓｉが偏析してしまい、逆に強度が出ない。Ｔｉ含有量は、Ｔｉ：０．１〜０．２質量％の範囲内であり、結晶粒の微細化のために添加される。すなわち、Ｔｉの添加により析出するＭｇ２Ｓｉが微細化され、より強度が出ることとなる。Ｔｉ：０．１質量％未満であると結晶粒の微細化効果は小さく、０．２質量％以上であると、粗大なＡｌ−Ｔｉ化合物を形成し、アルマイト皮膜の阻害要因となることがある。Ｆｅ含有量は、Ｆｅ：〜０．１質量％の範囲内であり、アルマイト皮膜の阻害要因であるため少ないほど望ましいが、精錬工程において少量含有してしまうものである。
【００４７】
以上、本実施の形態によれば、Ｓｉ含有量がＳｉ：０．８〜２．０質量％と、少量のＳｉを含有させることにより、アルマイト処理性を高め超高真空度を達成するとともに、Ｍｇ：０．３〜０．４５質量％、Ｔｉ：０．１〜０．２質量％をそれぞれ含有することにより、微細なＭｇ２Ｓｉを析出させて強度の向上を図っている。
【００４８】
また、Ｓｉ含有量を少量にしたことに起因するガスポロシティ，ピンホール等の鋳造欠陥、及び砂型Ｓにおける溶湯の凝固時に発生する引け巣等の鋳造欠陥を、大気圧以上の圧力下で鋳造を行い、凝固時に押し湯することにより抑制して、高精度で仕上がりの良い真空チャンバ又は他の鋳造品を製作することができる。
【００４９】
なお、上記実施の形態では、真空チャンバの鋳造に基づいて本発明を説明したが、上記差圧鋳造方法は、鋳造品が真空チャンバに限定されるものではない。例えば真空装置に使用されて、真空チャンバの天板等がプラズマエッチング処理によって侵食されるのを防止するデポシールド、及び配管継手、フランジなどの真空部品でもよく、更に真空部品以外のものにも適用可能である。Ｓｉ：０．８〜２．０質量％、Ｍｇ：０．３〜０．４５質量％、Ｔｉ：０．１〜０．２質量％、及びＦｅ：０．１質量％以下の範囲内で含有するアルミニウム合金を、精錬し、鋳塊（インゴット、アルミニウム合金材）としてもよく、これを溶湯として差圧鋳造による鋳造品、特にアルマイト処理される製品に適用すると好適である。
【００５０】
本実施の形態では、図３中、ステップＳ５において、収納容器５内と保持容器３内との差圧を第２の差圧ΔＰｙに設定する際に、収納容器５内の圧力を減圧するようにしたが、これに限るものではなく、保持容器３内の圧力Ｐ２を昇圧して差圧を第２の差圧ΔＰｙに設定してもよい。
【００５１】
また、本実施の形態では、鋳型として砂型を用いた場合について説明したが、これに限定するものではなく、鋳型として金型を用いて生産する場合であってもよい。
【符号の説明】
【００５２】
１    差圧鋳造装置
３    保持容器
５    収納容器
２９    真空チャンバ
Ｐ    所定圧力
ΔＰｘ    第１の差圧
ΔＰｙ    第２の差圧
ΔＰｚ    第３の差圧
Ｓ    砂型（鋳型）
Ｓ２    昇圧工程
Ｓ３，Ｓ４    上昇工程
Ｓ５，Ｓ６    充填工程
Ｓ７，Ｓ８    凝固工程
Ｓ９    除圧工程
【図１】
2014036964.tif 000003
【図２】
2014036964.tif 000004
【図３】
2014036964.tif 000005
【図４】
2014036964.tif 000006