(57)【要約】  Ｆｅ、Ｃｕ等の不純物を含むアルミニウム材料を用いても車両部品に適した靭性を確保することが可能な車両用アルミ合金、および、車両用部品を提供する。  重量％でＦｅ：０．２〜１．０％、Ｍｎ：０．０１〜０．７％とし、ＳｉおよびＣｕを含み、残部のＡｌおよび不可避的不純物を含み、金属間化合物のサイズが３０μｍ以下である車両用アルミ合金である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％でＦｅ：０．２〜１．０％、Ｍｎ：０．０１〜０．７％とし、ＳｉおよびＣｕを含み、残部のＡｌおよび不可避的不純物を含み、
金属間化合物のサイズが３０μｍ以下であることを特徴とする車両用アルミ合金。
【請求項２】
Ｆｅ：０．３〜０．９％、Ｍｎ：０．２〜０．５％とし、且つ、金属間化合物のサイズが２５μｍ以下であり、金属間化合物が塊状に形成されたことを特徴とする請求項１記載の車両用アルミ合金。
【請求項３】
Ｆｅ：０．３〜０．８％、Ｍｎ：０．２〜０．４％とし、ＭｇおよびＺｎを含み、且つ、金属間化合物のサイズが１５μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の車両用アルミ合金。
【請求項４】
重量％でＦｅ：０．２〜１．０％、Ｍｎ：０．０１〜０．７％とし、ＳｉおよびＣｕを含み、残部のＡｌおよび不可避的不純物を含む車両用アルミ合金を用いて構成され、
金属間化合物のサイズが３０μｍ以下であることを特徴とする車両用部品。
【請求項５】
Ｆｅ：０．３〜０．９％、Ｍｎ：０．２〜０．５％を含む前記車両用アルミ合金を用い、金属間化合物のサイズが２５μｍ以下であり、金属間化合物が塊状に形成されたことを特徴とする請求項４記載の車両用部品。
【請求項６】
Ｆｅ：０．３〜０．８％、Ｍｎ：０．２〜０．４％とし、ＭｇおよびＺｎを含む前記車両用アルミ合金を用い、金属間化合物のサイズが１５μｍ以下であることを特徴とする請求項４または５記載の車両用部品。
【請求項７】
前記車両用アルミ合金をダイカスト鋳造して成形されたことを特徴とする請求項４から６のいずれかに記載の車両用部品。
【請求項８】
板厚が１５ｍｍ以下に設定されたことを特徴とする請求項４から７のいずれかに記載の車両用部品。
【請求項９】
自動二輪車用ホイール（１０）であることを特徴とする請求項４から８のいずれかに記載の車両用部品。
【請求項１０】
スポーク（１５）及びリム（１７）の肉厚を１５ｍｍ以下とした自動二輪車用ホイール（１０）であることを特徴とする請求項４から７のいずれかに記載の車両用部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用アルミ合金、および、車両用部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車や二輪車の車輪など高強度と高靭性の両方が要求される部品の材料として、従来、新塊アルミニウムにいくつかの元素を添加したアルミダイカスト合金（アルミニウム一次合金ともいう）が提案されている。（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２７１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１記載のアルミダイカスト合金のように新塊アルミニウムを使用すると、新塊アルミニウムが高価であることと、新塊アルミニウムの製造に多くのＣＯ２が排出されることから、アルミニウムのリサイクル材（スクラップ）を原料として再生塊アルミニウム合金（アルミニウム二次合金ともいう）を製造することが望まれている。しかし、再生塊アルミニウム材を使用すると、靭性（伸び率）を低下させるＦｅ、Ｃｕ等が混入する。このため、靭性が要求される材料にアルミニウム再生塊を使用することは難しかった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、Ｆｅ、Ｃｕ等の不純物を含むアルミニウム材料を用いても車両部品に適した靭性を確保することが可能な車両用アルミ合金、および、車両用部品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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明の車両用アルミ合金は、重量％でＦｅ（鉄）：０．２〜１．０％、Ｍｎ（マンガン）：０．０１〜０．７％とし、Ｓｉ（ケイ素）およびＣｕ（銅）を含み、残部のＡｌ（アルミニウム）および不可避的不純物を含み、金属間化合物のサイズが３０μｍ以下であることを特徴とする。
本発明によれば、再生塊アルミニウム材のような、Ｆｅ、Ｃｕ等を不純物として含むアルミニウム原料を用いて、車両部品に適した靭性を有する車両用アルミ合金を得ることができる。また、Ｆｅを含むことによりダイカスト鋳造における焼き付きを防止する効果があるため、ダイカスト鋳造により車両用部品を製造する用途に好適である。【０００６】
また、上記の車両用アルミ合金は、Ｆｅ：０．３〜０．９％、Ｍｎ：０．２〜０．５％とし、且つ、金属間化合物のサイズが２５μｍ以下であり、金属間化合物が塊状に形成されたことが好ましい。
この場合、より優れた靭性を有する車両用アルミ合金を得ることができる。【０００７】
また、上記の車両用アルミ合金は、Ｆｅ：０．３〜０．８％、Ｍｎ：０．２〜０．４％とし、Ｍｇ（マグネシウム）およびＺｎ（亜鉛）を含み、且つ、金属間化合物のサイズが１５μｍ以下であることが好ましい。
この場合、再生塊アルミニウム材等に由来するＭｇおよびＺｎが含まれていても、より優れた靭性を有する車両用アルミ合金を得ることができる。【０００８】
また、本発明の車両用部品は、上記の車両用アルミ合金を用いて構成されたことを特徴とする。
本発明の車両用部品は、重量％でＦｅ：０．２〜１．０％、Ｍｎ：０．０１〜０．７％とし、ＳｉおよびＣｕを含み、残部のＡｌおよび不可避的不純物を含む車両用アルミ合金を用いて構成され、金属間化合物のサイズが３０μｍ以下であることを特徴とする。
本発明によれば、再生塊アルミニウム材のような、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ等を不純物として含むアルミニウム原料を用いて、好適な靭性を有する車両用部品を提供できる。
また、上記の車両用部品は、Ｆｅ：０．３〜０．９％、Ｍｎ：０．２〜０．５％を含む前記車両用アルミ合金を用い、金属間化合物のサイズが２５μｍ以下であり、金属間化合物が塊状に形成されたことが好ましい。
この場合、より優れた靭性を有する車両用部品を得ることができる。
また、上記の車両用部品は、Ｆｅ：０．３〜０．８％、Ｍｎ：０．２〜０．４％とし、ＭｇおよびＺｎを含む前記車両用アルミ合金を用い、金属間化合物のサイズが１５μｍ以下であると、より好ましい。
この場合、再生塊アルミニウム材等に由来するＭｇおよびＺｎが含まれていても、より優れた靭性を有する車両用部品を得ることができる。【０００９】
また、上記の車両用部品は、前記車両用アルミ合金をダイカスト鋳造して成形されたものであってもよい。
また、上記の車両用部品は、板厚が１５ｍｍ以下に設定されたものであってもよい。
本発明によれば、アルミニウム原料を鋳造して製造される車両用部品において、鋳造時の凝固時間を短くすることにより、靭性を低下させる針状の金属間化合物の成長を抑えることができ、より好適な特性を有する車両用部品を提供できる。【００１０】
上記の車両用部品は、自動二輪車用ホイール（１０）としてもよい。
本発明によれば、好適な靭性を有する自動二輪車用ホイールを提供できる。
また、上記の車両用部品は、スポーク（１５）及びリム（１７）の肉厚を１５ｍｍ以下とした自動二輪車用ホイール（１０）としてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、再生塊アルミニウム材のような、Ｆｅ、Ｃｕ等を不純物として含むアルミニウム原料を用いて、車両部品に適した靭性を有する車両用アルミ合金を得ることができる。また、Ｆｅを含むことによりダイカスト鋳造における焼き付きを防止する効果があるため、ダイカスト鋳造により車両用部品を製造する用途に好適である。さらに、再生塊アルミニウム材等に由来するＭｇおよびＺｎが含まれていても、より優れた靭性を有する車両用アルミ合金を得ることができる。
また、再生塊アルミニウム材のような、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ等を不純物として含むアルミニウム原料を用いて、好適な靭性を有する車両用部品を提供でき、例えば好適な靭性を有する自動二輪車用ホイールを提供できる。
また、アルミニウム原料を鋳造して製造される車両用部品において、板厚を抑えることにより鋳造時の凝固時間を短くすることができ、靭性を低下させる針状の金属間化合物の成長を抑えることができ、より好適な特性を有する車両用部品を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係る自動二輪車用ホイールの構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面視図である。
【図２】車両用アルミ合金の金属間化合物サイズと靭性との相関の例を示す図表である。
【図３】車両用アルミ合金の特性に対するＦｅ量の影響を示す図表であり、（Ａ）Ｆｅ量と金属間化合物のサイズとの相関を示し、（Ｂ）はＦｅ量と靭性との相関を示す。
【図４】車両用アルミ合金の特性に対するＭｎ量の影響を示す図表であり、（Ａ）Ｍｎ量と金属間化合物のサイズとの相関を示し、（Ｂ）はＭｎ量と靭性との相関を示す。
【図５】Ｍｎ量を０％とした場合のアルミダイカスト鋳造品の組織の光学顕微鏡写真である。
【図６】Ｍｎ量を０．３％とした場合のアルミダイカスト鋳造品の組織の光学顕微鏡写真である。
【図７】Ｍｎ量を０．８％とした場合のアルミダイカスト鋳造品の組織の光学顕微鏡写真である。
【図８】Ｃｕ量と靭性との相関を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明を適用した実施形態に係る自動二輪車用ホイール１０の構成を示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面視図である。
この図１に示す自動二輪車用ホイール１０は、ハブ１１と、ハブ１１から放射状に延びる複数のスポーク１５と、タイヤ（図示略）が装着されるリム１７とが、ダイカスト鋳造により一体成形されたものである。図１（Ｂ）に示すように、スポーク１５およびリム１７は薄肉で設計されている。
【００１４】
ところで、自動二輪車用ホイール１０などの車両部品に用いる車両用アルミ合金には伸び特性（靭性）が要求される。一般に、アルミニウム材料に含まれる不純物としてのＦｅの含有量が増大するほど靭性が低下することが知られているが、発明者らは、この靭性の低下が、初晶α−Ａｌ晶の間に形成される金属間化合物の影響であるとの知見を得た。この金属間化合物は、初晶の後に凝固する共晶に含まれるＡｌ−Ｆｅ−Ｓｉ共晶やＡｌ−Ｆｅ−Ｍｎ−Ｓｉ共晶であり、これらはα−Ｓｉ共晶よりも高温で生成する。これらの金属間化合物は、アルミ合金の組成、特にＦｅとＭｎの量により様々な形状となり、針状、板状または塊状に生成する。発明者らは、これらのＦｅを含む金属間化合物のサイズが大きくなるほど、鋳造品の靭性が低下することを明らかにした。ここでいう金属間化合物のサイズとは、面積や体積ではなく、任意の一方向における最大長さである。従って、金属間化合物が針状や板状に成長した場合、サイズが大きくなりやすい。
【００１５】
金属間化合物のサイズを抑えるためには、湯回り不良を発生させることなく冷却速度を高めることが有効である。鋳造品の肉厚が薄いほど鋳造時の冷却状態を高精度で制御可能である。例えば、自動二輪車用ホイール１０はスポーク１５およびリム１７が薄肉となっているため、これらの箇所における靭性の向上が期待できる。発明者らは、スポーク１５およびリム１７の肉厚を１５ｍｍ以下とすることで、サイズの大きい金属間化合物の生成を抑制して、優れた靭性を得られることを明らかにした。
【００１６】
また、上述したように金属間化合物の形状およびサイズはアルミ合金の組成にも影響される。再生塊アルミニウム材を原料に用いる場合には、不純物として混入するＦｅ、Ｍｎ、Ｃｕ等の影響がある。
再生塊アルミニウム材としては、非鉄金属スクラップのうち主にアルミサッシ（押出材）や展伸材アルミ材を主原料とする展伸系スクラップと、鋳物屑やシュレッダーの破砕材を含む鋳物系スクラップが知られている。
表１に、多く流通している再生塊アルミニウム材の例について組成を示す。
【００１７】
【表１】
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【００１８】
表１に例示したような展伸系スクラップ材と、鋳物系スクラップとを適宜選択し、または混合して車両用アルミ合金の原料とする場合、このアルミ原料はＳｉ、Ｆｅ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｚｎ等を含む。これらの再生塊アルミニウム材を新塊アルミニウム材と混合してアルミ原料として用いることも可能であるが、その場合も不純物の混入は避け難い。
【００１９】
Ｆｅは、Ａｌ−Ｓｉ系合金の鋳造品において、靭性を低下させる。Ｆｅ量が多いと針状のＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系金属間化合物が多く生成されるため、靭性を低下させる。その一方で、Ｆｅは、ダイカスト鋳造品の型への焼き付きを防止する効果がある。
Ｍｎは、Ｆｅを含むＡｌ−Ｓｉ系合金に添加された場合に、塊状のＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ−Ｍｎ系の金属間化合物を生成し、上述した針状や板状のＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系金属間化合物の生成を抑制する効果がある。しかしその一方で、Ｍｎ量が多い場合には金属間化合物のサイズが大きくなり、鋳造品の靭性が低下する。
Ｃｕは鋳造品の靭性を低下させ、耐食性を損なう不純物として考えられる。
Ｚｎは、耐食性を損なう不純物として考えられる。
Ｍｇは引っ張り強さと耐力を向上させる効果があるが、Ｍｇ量の増加に伴って靭性が低下する。
Ｓｉは、アルミニウム合金の鋳造時における溶湯の流動性を向上させる効果を持つ。
【００２０】
発明者らは、再生塊アルミニウム材を原料とする車両用アルミ合金の組成および金属間化合物のサイズについて種々検討し、重量％でＦｅ：０．２％以上１．０％以下、Ｍｎ：０．０１％以上０．７％以下とし、ＳｉおよびＣｕを含み、残部のＡｌおよび不可避的不純物を含み、金属間化合物のサイズが３０μｍ以下である場合に、車両用部品として好適な靭性を有するアルミダイカスト鋳造品を得られることを見いだした。この場合、後述する実施例に示したように、少なくとも５％以上の伸びを有するアルミダイカスト鋳造品が得られる。
これにより、再生塊アルミニウム材等に由来するＦｅ、Ｍｎ、Ｃｕ等の不純物を含んでいても、車両用部品として好適な靭性を有するアルミダイカスト鋳造品を得ることができる。
また、Ｆｅ量は再生塊アルミニウム材を用いた場合に混入を避けることが難しいが、Ｆｅ量を０．２％以上とすれば多くの再生塊アルミニウム材を含む原料を利用できる。さらに、Ｆｅを含むことでダイカスト鋳造における焼き付きを防止する効果もあるため、アルミダイカスト鋳造により車両用部品を製造する場合に、特に好適である。
【００２１】
また、Ｆｅ：０．３％以上０．９％以下、Ｍｎ：０．２％以上０．５％以下とし、且つ、金属間化合物のサイズが２５μｍ以下であり、金属間化合物が塊状に形成された場合には、Ｆｅの下限値を上げた効果としてＦｅを多く含むスクラップも利用可能になる上、車両用部品としてより優れた靭性を有するアルミダイカスト鋳造品を得ることができる。この場合、後述する実施例に示したように、少なくとも７％以上の伸びを有するアルミダイカスト鋳造品が得られる。また、Ｆｅ量を０．３％以上とすることで、より多くの再生塊アルミニウム材を原料として利用できる。
さらに、Ｆｅ：０．３〜０．８％、Ｍｎ：０．２〜０．４％とし、ＭｇおよびＺｎを含み、且つ、金属間化合物のサイズが１５μｍ以下である場合には、再生塊アルミニウム材等に由来するＭｇおよびＺｎが含まれていても車両用部品としてさらに優れた靭性を有するアルミダイカスト鋳造品を得ることができる。この場合、後述する実施例に示したように、少なくとも１０％以上の伸びを有するアルミダイカスト鋳造品が得られる。
【００２２】
また、Ｓｉ量については、重量％で６．０％以上の場合には溶湯の流動性を良好とすることができ、１２．０％以下の場合には鋳造品の伸び（靭性）を確保できるため、Ｓｉ量を６．０％以上、１２．０％以下とすることが好ましい。
Ｃｕ量については、靭性を低下させることから少ない方が好ましいが、再生塊アルミニウム材を原料とする場合にＣｕの混入を避けることは難しい。上記の組成においてＣｕ量を１．０％以下とすれば、再生塊アルミニウム材を原料とし、かつ好適な靭性を有するアルミダイカスト鋳造品を提供できる。言い換えれば、Ｃｕ量が１．０％以下となる範囲においてＣｕの混入を許容できる。
Ｍｇについても再生塊アルミニウム材に由来する混入を避けることは難しい。上記の組成において、Ｍｇ量を０．０５％以上、０．４％以下とすれば、再生塊アルミニウム材を原料とし、かつ好適な靭性を有するアルミダイカスト鋳造品を提供できる。
Ｚｎについても再生塊アルミニウム材に由来する混入を避けることは難しいが、上記の組成において、Ｚｎ量を０．３％以上、１．０％以下とすれば、再生塊アルミニウム材を原料とし、かつ好適な靭性を有するアルミダイカスト鋳造品を提供できる。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるべきではない。
以下の実施例では、本発明を適用した実施例１〜９、比較対象としての比較例１〜５、および、参考例１〜６の２４通りの組成からなるアルミ合金を用いてアルミダイカスト鋳造品を試作し、評価を行った。
各実施例の仕様、物性の測定結果、および評価は、表２に示す通りである。【００２４】
【表２】
2014061329.tif 000004
【００２５】
［実施例］
実施例１では、アルミニウム原料にアルミ合金を溶解して各種元素を添加することにより、化学成分重量比が、Ｓｉ：８．５％、Ｍｇ：０．１５％、Ｍｎ：０．２０％、Ｆｅ：０．８０％、Ｚｎ：０．８０％、Ｃｕ：０．６％、残部がＡｌおよび不可避的不純物からなる溶湯を調整した。
続いて、上記溶湯を、二輪車用ホイ−ル形成用の金型を備えた通常のダイカストマシンによりダイカスト鋳造して自動二輪車用ホイールを作製した。
上記二輪車用ホイールのリムおよびスポークを切断、機械加工して引張試験片を作製し、この引張試験片の機械的特性を引張試験機で測定した。
また、上記自動二輪車用ホイールのリムおよびスポークを切断した切断面の光学顕微鏡写真に基づき、金属間化合物のサイズを測定した。
この実施例１では、伸び９．８％、金属間化合物のサイズ１４μｍの結果を得た。【００２６】
実施例２〜９および比較例１〜５については、表２に記載の組成比となるようにＳｉ、Ｍｇ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｚｎ、Ｃｕを含み、残部のＡｌと不可避的不純物とを含む溶湯を調整し、実施例１と同様に自動二輪車用ホイールをダイカスト鋳造した。この自動二輪車用ホイールから実施例１と同様の試験片を作成して、引張試験機による測定および光学顕微鏡写真による金属間化合物のサイズの測定を行った。各実施例および比較例についての測定結果は表２に示した通りである。【００２７】
［参考例］
参考例１〜６では、表２に記載の組成比となるようにＳｉ、Ｍｇ、Ｃｕを含み、残部のＡｌと不可避的不純物とを含む溶湯を調整し、実施例１と同様に自動二輪車用ホイールをダイカスト鋳造した。参考例１〜６は、アルミダイカスト鋳造品の靭性および金属間化合物のサイズに対するＣｕ量の影響を検討するための例であるため、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｚｎを含まない組成とした。また、参考例１ではＣｕを含まない組成とした。
ダイカスト鋳造した自動二輪車用ホイールから実施例１と同様の試験片を作成して、引張試験機による測定および光学顕微鏡写真による金属間化合物のサイズの測定を行った。各参考例についての測定結果は表２に示した通りである。【００２８】
図２〜図４は、実施例および比較例の車両用アルミ合金の特性を示す図表である。
図２は、実施例１〜９及び比較例１〜５について、金属間化合物のサイズと靭性との相関を示している。図２においては横軸を対数目盛としている。また、図中（１）は線形近似曲線である。
図２に示すように、金属間化合物のサイズが小さいほど伸びが大きくなる相関が認められる。各実施例および比較例のプロットおよび近似曲線（１）に基づき、金属間化合物のサイズが３０μｍ以下の場合に、伸び６％以上となることが明らかになったので、金属間化合物のサイズの好適な値は３０μｍ以下である。金属間化合物のサイズが２５μｍ以下であれば、伸びが７％以上となるので、より好ましく、金属間化合物のサイズが１５μｍ以下の場合は伸びが１０％以上となるため、最も好ましい。【００２９】
図３は、車両用アルミ合金の特性に対するＦｅ量の影響を示す図表であり、（Ａ）は実施例及び比較例についてＦｅ量と金属間化合物のサイズとの相関を示し、（Ｂ）はＦｅ量と靭性との相関を示している。図３（Ａ）、（Ｂ）には、Ｆｅ量以外の条件を揃えるため、実施例７、８、９および比較例４についてプロットした。図３（Ａ）の（２）および図３（Ｂ）の（３）は線形近似曲線である。
図３（Ａ）に示すように、Ｆｅ量が多いほど金属間化合物のサイズが大きくなる相関が認められる。また、図３（Ｂ）には、Ｆｅ量が少ないほど優れた伸びを呈することが明らかである。これは、上述のように金属間化合物のサイズが小さいほど優れた伸びを呈することにも適合する。
図３（Ａ）の近似曲線（２）および各プロットから、金属間化合物のサイズを３０μｍ以下とすることが可能な範囲として、Ｆｅ量は１．０％以下とすることが好ましい。この場合、伸びは８％以上となる。また、図３（Ｂ）の近似曲線（３）および各プロットから、Ｆｅ量を０．９％以下とすれば、伸び９％以上の優れた靭性が得られ、より好ましい。さらに、図３（Ａ）および（Ｂ）の各プロットから、Ｆｅ量が０．８％以下であれば最も好ましい結果が得られることが明らかである。
また、Ｆｅ量が０．２％以上であっても金属間化合物のサイズおよび靭性は好適な範囲であり、Ｆｅ量が０．３％以上であっても同様である。このことから、再生塊アルミニウム材の利用の観点で、Ｆｅ量は０．２％以上が好ましく、より好ましくは０．３％以上である。【００３０】
図４は、車両用アルミ合金の特性に対するＭｎ量の影響を示す図表であり、（Ａ）は実施例及び比較例についてＭｎ量と金属間化合物のサイズとの相関を示し、（Ｂ）はＭｎ量と靭性との相関を示している。図４（Ａ）、（Ｂ）には、Ｍｎ量以外の条件を揃えるため、実施例１−６、９および比較例３、５についてプロットした。
図４（Ａ）および（Ｂ）に示すように、Ｍｎ量が０．２％以上０．４％以下の範囲では金属間化合物のサイズが特に小さく、伸びが高い値を示している。この範囲を中心として、Ｍｎ量が増加または減少すると、金属間化合物のサイズが大きく、伸びが小さくなる。この結果から、Ｍｎ量が０．２％以上０．４％以下である場合、ほぼ１０％以上の伸びを得られ、金属間化合物のサイズを１０μｍ以下とすることができ、最も好ましい。また、Ｍｎ量０．２％以上０．５％以下では、９％以上の伸びが得られ、金属間化合物のサイズを１５μｍ以下とすることができ、好ましい。さらに、Ｍｎ量を０．７％以下とすれば５％以上の伸びが得られ、金属間化合物のサイズをほぼ２０μｍ以下にできるので、好ましいと言える。【００３１】
図５〜図７はアルミダイカスト鋳造品の組織におけるＭｎ量の影響を示す光学顕微鏡写真であり、図５はＭｎ量を０％とした場合、図６はＭｎ量を０．３％とした場合、図７はＭｎ量を０．８％とした場合である。その他の組成としては、Ｓｉ：８．５％、Ｍｇ：０．１５％、Ｆｅ：０．８％である。これら３枚の写真の倍率は同一である。
図５の組織には、板状の金属間化合物の晶出が認められ（図中矢印参照）、図中のスケール（５０μｍ）より長いものも見られる。
これに対し、図６の組織では金属間化合物が塊状となっている（図中矢印参照）。これは、Ｍｎの添加によってＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ−Ｍｎ系の金属間化合物が生成し、針状や板状のＡｌ−Ｓｉ−Ｆｅ系金属間化合物の生成が抑制されたことによるものと考えられる。
図７の組織では針状や板状の金属間化合物の晶出は認められないものの、塊状の金属間化合物（図中矢印参照）が大きい。
このように、Ｍｎをある程度含むアルミ合金は優れた靭性を有するということができ、Ｍｎ量の好ましい量として０％を除外する。従って、図４（Ａ）、（Ｂ）に基づく検討と合わせて、好ましいＭｎ量は０．０１％以上０．７％以下である。【００３２】
図８は、参考例１〜６について、Ｃｕ量と靭性との相関を示している。図中（４）は線形近似曲線である。
図８に示すように、Ｃｕ量が少ないほど高い靱性が得られる結果となった。この結果から、Ｃｕ量は少ない方が好ましく、再生塊アルミニウム材を用いた場合に不純物として混入する量を考慮し、１．０％以下であれば好ましい。また、実施例１〜９の結果から、Ｃｕ量は０．６％以下であれば最も好ましいということができる。【００３３】
以上、本発明の実施形態を詳述したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、上述したダイカスト鋳造法（ＨＤＰＣ：HighPressureDieCast)の他、通常ダイカスト鋳造法に限らず、高真空ダイカスト鋳造法を施すことも勿論可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明に係る車両用アルミ合金は、車両部品として好適な伸びを示すことから、自動二輪車を含む車両用部品に用いることができ、自動二輪車用のホイールとして実施した場合には、上述したように特に好適である。さらに、自動二輪車の車両用部品としては、ホイールに限らず靭性が要求されるシャーシ系部品（スイングアーム、フォーク、ブリッジ等）においても好適である。また、Ｆｅを含むことによりダイカスト鋳造における焼き付きを防止する効果もあるため、アルミダイカスト鋳造により車両用部品を製造する場合に、特に好適である。
【符号の説明】
【００３５】
１０  自動二輪車用ホイール
１１  ハブ
１５  スポーク
１７  リム
【図１】
2014061329.tif 000005
【図２】
2014061329.tif 000006
【図３】
2014061329.tif 000007
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014061329.tif 000011
【図８】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年3月30日(2015.3.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％でＦｅ：０．３〜０．８％、Ｍｎ：０．２〜０．４％とし、６．０％以上、１２．０％以下のＳｉ、１．０％以下のＣｕ、０．０５％以上、０．４％以下のＭｇ、０．３％以上、１．０％以下のＺｎを含み、残部のＡｌおよび不可避的不純物を含み、ダイカスト鋳造により成形され、
金属間化合物のサイズが１５μｍ以下であり、且つ、１０％以上の伸び特性を有することを特徴とする車両用アルミ合金。
【請求項２】
重量％でＦｅ：０．３〜０．８％、Ｍｎ：０．２〜０．４％とし、６．０％以上、１２．０％以下のＳｉ、１．０％以下のＣｕ、０．０５％以上、０．４％以下のＭｇ、０．３％以上、１．０％以下のＺｎを含み、残部のＡｌおよび不可避的不純物を含む車両用アルミ合金を用いて、ダイカスト鋳造により成形され、
金属間化合物のサイズが１５μｍ以下であり、且つ、１０％以上の伸び特性を有することを特徴とする車両用部品。
【請求項３】
板厚が１５ｍｍ以下に設定されたことを特徴とする請求項２記載の車両用部品。
【請求項４】
自動二輪車用ホイール（１０）であることを特徴とする請求項２または３記載の車両用部品。
【請求項５】
スポーク（１５）及びリム（１７）の肉厚を１５ｍｍ以下とした自動二輪車用ホイール（１０）であることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の車両用部品。
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月15日(2016.1.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％でＦｅ：０．３〜０．８％、Ｍｎ：０．２〜０．４％とし、６．０％以上、１２．０％以下のＳｉ、１．０％以下のＣｕ、０．０５％以上、０．４％以下のＭｇ、０．３％以上、１．０％以下のＺｎを含み、残部のＡｌおよび不可避的不純物からなるアルミ合金で構成され、
金属間化合物のサイズが１５μｍ以下であり、且つ、１０％以上の伸び特性を有することを特徴とするダイカスト鋳造品。
【請求項２】
重量％でＦｅ：０．３〜０．８％、Ｍｎ：０．２〜０．４％とし、６．０％以上、１２．０％以下のＳｉ、１．０％以下のＣｕ、０．０５％以上、０．４％以下のＭｇ、０．３％以上、１．０％以下のＺｎを含み、残部のＡｌおよび不可避的不純物からなる車両用アルミ合金のダイカスト鋳造品で構成され、
金属間化合物のサイズが１５μｍ以下であり、且つ、１０％以上の伸び特性を有することを特徴とする車両用部品。
【請求項３】
板厚が１５ｍｍ以下に設定されたことを特徴とする請求項２記載の車両用部品。
【請求項４】
自動二輪車用ホイール（１０）であることを特徴とする請求項２または３記載の車両用部品。
【請求項５】
スポーク（１５）及びリム（１７）の肉厚を１５ｍｍ以下とした自動二輪車用ホイール（１０）であることを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の車両用部品。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明のダイカスト鋳造品は、重量％でＦｅ（鉄）：０．３〜０．８％、Ｍｎ（マンガン）：０．２〜０．４％とし、６．０％以上、１２．０％以下のＳｉ（ケイ素）、１．０％以下のＣｕ（銅）、０．０５％以上、０．４％以下のＭｇ（マグネシウム）、０．３％以上、１．０％以下のＺｎ（亜鉛）を含み、残部のＡｌ（アルミニウム）および不可避的不純物からなるアルミ合金で構成され、金属間化合物のサイズが１５μｍ以下であり、且つ、１０％以上の伸び特性を有することを特徴とする。
本発明によれば、再生塊アルミニウム材のような、Ｆｅ、Ｃｕ等を不純物として含むアルミニウム原料を用いて、車両部品に適した靭性を有する車両用アルミ合金を得ることができる。また、Ｆｅを含むことによりダイカスト鋳造における焼き付きを防止する効果があるため、ダイカスト鋳造により車両用部品を製造する用途に好適である。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
また、本発明の車両用部品は、重量％でＦｅ：０．３〜０．８％、Ｍｎ：０．２〜０．４％とし、６．０％以上、１２．０％以下のＳｉ、１．０％以下のＣｕ、０．０５％以上、０．４％以下のＭｇ、０．３％以上、１．０％以下のＺｎを含み、残部のＡｌおよび不可避的不純物からなる車両用アルミ合金のダイカスト鋳造品で構成され、金属間化合物のサイズが１５μｍ以下であり、且つ、１０％以上の伸び特性を有することを特徴とする。
本発明によれば、再生塊アルミニウム材のような、Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｕ等を不純物として含むアルミニウム原料を用いて、好適な靭性を有する車両用部品を提供できる。
また、再生塊アルミニウム材等に由来するＭｇおよびＺｎが含まれていても、より優れた靭性を有する車両用部品を得ることができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
また、上記の車両用部品は、板厚が１５ｍｍ以下に設定されたものであってもよい。
本発明によれば、アルミニウム原料を鋳造して製造される車両用部品において、鋳造時の凝固時間を短くすることにより、靭性を低下させる針状の金属間化合物の成長を抑えることができ、より好適な特性を有する車両用部品を提供できる。
【国際調査報告】
2014061329.tif 000013
2014061329.tif 000014
2014061329.tif 000015
2014061329.tif 000016