(57)【要約】【課題】優れた機械的物性及び熱伝導率を示し、金型への付着現象が抑制されてダイカスト工程の効率性を向上させるダイカスト用アルミニウム合金を提供する。【解決手段】本発明のダイカスト用アルミニウム合金は、銅０．８５乃至１．２重量％、ケイ素０．１５乃至０．２重量％、マグネシウム０．０８乃至０．１重量％、亜鉛０．０８乃至０．１２重量％、鉄１．５乃至２．５重量％及び不可避不純物を含有し、残部がアルミニウムからなることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅０．８５乃至１．２重量％、ケイ素０．１５乃至０．２重量％、マグネシウム０．０８乃至０．１重量％、亜鉛０．０８乃至０．１２重量％、鉄１．５乃至２．５重量％及び不可避不純物を含有し、残部がアルミニウムからなることを特徴とする、
ダイカスト用アルミニウム合金。
【請求項２】
前記銅は０．９乃至１．０重量％が含有されることを特徴とする、
請求項１に記載のダイカスト用アルミニウム合金。
【請求項３】
前記鉄は１．７乃至２．２重量％が含有されることを特徴とする、
請求項１に記載のダイカスト用アルミニウム合金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ダイカスト用アルミニウム合金に係り、さらに詳しくは、優れた機械的物性及び熱伝導率を示し、金型への付着現象が抑制されてダイカスト工程の効率性を向上させるダイカスト用アルミニウム合金に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミニウム合金は、軽くて強度に優れているため、耐久性材料として多用されるが、特に、最近では自動車部品や携帯電話などの電子製品のケースに多く使用されている。通常、アルミニウム合金から製品を製造するための方法は、２つの方法に大別される。
【０００３】
第一に、アルミニウム板材をプレス成形することによりケースを形成し、ケースの表面に陽極酸化皮膜を形成すると、長時間使用しても、表面部が損傷せず、美麗な色相の表面を有するケースを得ることができる。ところが、アルミニウム板材をプレス成形してケースを製造する場合には、ケースの内部に装着される部品のための空間確保や、補強のためのリブ及びねじ締結のためのボスの形成などが難しいという欠点がある。また、プレス加工により成形し難い形状があるため、ケースのデザインが制限されるという問題点もある。
【０００４】
第二に、ダイカスト方法によりケースを製造する場合、ケースの内部に装着される部品の取付けのための空間確保や、ねじ締結のためのボス及び強度補強のためのリブの成形などが容易であって、ケースのデザインを自由にすることができるという利点がある。しかし、従来のダイカスト用アルミニウム合金の場合、機械的強度や熱伝導率が相対的に低く、ダイカスト過程でアルミニウム合金用が金型に付着してダイカスト工程の効率性を低下させるという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】韓国特許登録第１０−１２７４０８９号公報
【特許文献２】韓国特許登録第１０−１３０８９６３号公報
【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、優れた機械的物性及び熱伝導率を示し、金型への付着現象が抑制されてダイカスト工程の効率性を向上させるダイカスト用アルミニウム合金を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、銅０．８５乃至１．２重量％、ケイ素０．１５乃至０．２重量％、マグネシウム０．０８乃至０．１重量％、亜鉛０．０８乃至０．１２重量％、鉄１．５乃至２．５重量％及び不可避不純物を含有し、残部がアルミニウムからなることを特徴とする、ダイカスト用アルミニウム合金を提供する。
【０００８】
好ましくは、前記銅は０．９乃至１．０重量％が含有されてもよい。
【０００９】
さらに好ましくは、前記鉄は１．７乃至２．２重量％が含有されてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
上述したような構成を有するダイカスト用アルミニウム合金は、優れた機械的物性及び熱伝導率を示し、金型への付着現象が抑制されてダイカスト工程の効率性を向上させる優れた効果を奏する。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の好適な実施形態及び各成分の物性について詳細に説明するが、これは、本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者により発明を容易に実施し得る程度で詳細に説明するためであり、これにより本発明の技術的な思想及び範疇が限定されることを意味するのではない。
【００１２】
本発明のダイカスト用アルミニウム合金は、銅０．８５乃至１．２重量％、ケイ素０．１５乃至０．２重量％、マグネシウム０．０８乃至０．１重量％、亜鉛０．０８乃至０．１２重量％、鉄１．５乃至２．７重量％及び不可避不純物を含有し、残部がアルミニウムからなる。
【００１３】
前記銅は、０．８５乃至１．２重量％が含有され、開示のダイカスト用アルミニウム合金の強度及び硬さを向上させるだけでなく、熱伝導率を向上させてダイカスト工程の効率性を向上させる役割をする。
【００１４】
前記銅の含有量が０．８５重量％未満である場合は、上述の効果が微々たるものであり、前記銅の含有量が１．２重量％を超える場合は、ダイカスト用アルミニウム合金の耐食性が著しく低下する。
【００１５】
ここで、前記銅の含有量は、上述のように熱伝導率の向上と耐食性を考慮したとき、０．９乃至１．０重量％が含有されることがさらに好ましい。
【００１６】
前記ケイ素は、０．１５乃至０．２重量％含有され、開示のダイカスト用アルミニウム合金の流動性及び強度を向上させるため、ダイカスト工程で鋳造性能を改善する役割を果たす。さらに詳細には、前記ケイ素はマグネシウム（Ｍｇ）と結合して時効によってＭｇ２Ｓｉとして析出されて機械的性質を左右し、且つ、マグネシウムと結合して残った残留ケイ素は単独で析出されて機械的性質を向上させると共に溶湯の流動性を改善する。
【００１７】
ケイ素は、アルミニウム合金の流動性及び強度を向上させる元素であり、多量のケイ素含有量は、良好な鋳造性を実現し得るようにするが、ケイ素化マグネシウム（Ｍｇ２Ｓｉ）相及び針状のシリコン相の形成により脆性が高くなり、０．１５乃至０．２重量％含有されることが好ましく、ケイ素の含有量が０．１５重量％未満である場合には、ダイカスト用アルミニウム合金の強度向上効果が小さく、前記ケイ素の含有量が０．２重量％を超える場合には、ダイカスト用アルミニウム合金の脆性が高くなり過ぎて機械的物性を低下させる。
【００１８】
前記マグネシウムは０．０８乃至０．１重量％が含有されるが、ダイカスト用アルミニウム合金の析出相を形成し、引張強度及び機械的物性を向上させる役割を果たす。
【００１９】
前記マグネシウムの含有量が０．０８重量％未満である場合は、上述の効果が微々たるものであり、前記マグネシウムの含有量が０．１重量％を超える場合は、酸化による介在物が発生し、物性及び鋳造性が低下するうえ、ダイカスト用アルミニウム合金の伸び率が低下するおそれがある。
【００２０】
前記亜鉛は０．０８乃至０．１２重量％が含有され、前記マグネシウムと反応して亜鉛マグネシウム系の強化相を析出させ、常温では軟鋼であるが、温度が上昇すると、延性が増加して所定の加工を経た材料に集合した組織が形成されて機械的性質に異方性が現れ、製品の腐食を防止する役割をする。
【００２１】
前記亜鉛の含有量が０．０８重量％未満である場合は、上述の効果が小さく、前記亜鉛の含有量が０．１２重量％を超える場合は、ダイカスト用アルミニウム合金の強度が増加し過ぎてダイカスト工程の効率性を低下させるおそれがある。
【００２２】
前記鉄は、鉄１．５乃至２．５重量％含有され、ダイカスト工程でアルミニウムと銅、ケイ素、マグネシウム及び亜鉛などの成分との結合力を向上させて鋳造に伴い発生する粉塵の発生を抑制する役割をする。
【００２３】
前記鉄の含有量が１．５重量％未満である場合は、上述した粉塵発生の防止効果が小さく、前記鉄の含有量が２．５重量％を超える場合は、粉塵発生の防止効果は大幅に向上しないものの、ダイカスト用アルミニウム合金の靭性を低下させ、溶融温度を上昇させて鋳造性を低下させる。
【００２４】
また、鉄は、合金の密度を増加させて強度の向上に寄与することができ、粘着性の減少による脱型性能の向上を図り、再結晶粒の粗大化を抑制し、鋳造時の結晶粒を微細化する効果を示すが、２．５重量％を超えて添加される場合は、延性を低下させるだけでなく、押出性及び生産性も低下させることになる。
【００２５】
ここで、前記鉄の含有量は、粉塵発生防止効果、靭性低下防止及び溶融温度を複合的に考慮したとき、１．７乃至２．２重量％含有されることがさらに好ましい。
【００２６】
以下、本発明のダイカスト用アルミニウム合金の製造方法、及びその製造方法によって製造されたダイカスト用アルミニウム合金の物性を実施例を挙げて説明する。
【００２７】
＜実施例１＞
アルミニウム９６．６４重量％を９５０℃の温度で加熱した後、銅１．０重量％、ケイ素０．１７重量％を投入し、ケイ素が投入された混合物を１２００℃の温度で加熱した後、マグネシウム０．０９重量％、亜鉛０．１重量％を投入し、マグネシウム及び亜鉛が投入された混合物を１５５０℃で加熱した後、鉄２．０重量％を投入して混合する。そして、前記混合物を常温に冷却してダイカスト用アルミニウム合金を製造した。
【００２８】
実施例１により製造されたダイカスト用アルミニウム合金の硬さを測定し、その結果を下記の表１に示す。但し、ダイカスト用アルミニウム合金の硬さは、実施例１により製造されたダイカスト用アルミニウム合金を４．０５ｍｍの厚さに成形した後、ブリネル硬さ試験で測定した。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
表１から、本発明の実施例１により製造されたダイカスト用アルミニウム合金は機械的物性に優れていることが分かる。
【００３１】
したがって、本発明のダイカスト用アルミニウム合金は、優れた機械的物性及び熱伝導率を示し、金型への付着現象が抑制されてダイカスト工程の効率性を向上させる効果を奏する。