(57)【要約】【課題】  Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の連続鋳造において鋳造割れを抑制する。【解決手段】  鋳型１の一端側からＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金からなる溶湯Ｍを供給して冷却し、凝固した鋳塊Ｓを他端側から連続的に引き出すことにより鋳塊を連続鋳造する方法において、(a)鋳型１に供給される直前の溶湯温度を６７０〜７２０℃とする、(b)鋳型１に供給する溶湯流量を鋳込み面積に対して５００ｋｇ／（分・ｍ2）以下とする、(c)鋳型１の他端側内部に配置したボトムブロック７上に、鋳込み面積に対して１５０〜６５０ｋｇ／ｍ2の溶湯Ｍを供給した時点で該ボトムブロック７を降下させて鋳塊Ｓを引き出す、のうちのいずれか一以上の条件を満たして鋳塊Ｓを連続鋳造する。【選択図】      図１
2005028452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋳型の一端側から溶湯を供給して冷却し、凝固した鋳塊を他端側から連続的に引き出すことにより鋳塊を連続鋳造する方法において、
前記溶湯は、Ｓｉ：０．２〜０．８質量％、Ｍｇ：０．３〜１質量％、Ｆｅ：０．６質量％以下、Ｃｕ：０．６質量％以下、Ｔｉ：０．１質量％以下、Ｚｎ：０．２質量％以下、Ｍｎ：０．２質量％以下、Ｃｒ：０．２質量％以下およびＢ：０．２質量％以下を含有し、残部Ａｌおよび不純物からなるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金からなり、
(a)鋳型に供給される直前の溶湯温度を６７０〜７２０℃とする、
(b)鋳型に供給する溶湯流量を鋳込み面積に対して５００ｋｇ／（分・ｍ2）以下とする、
(c)鋳型の他端側内部に配置したボトムブロック上に、鋳込み面積に対して１５０〜６５０ｋｇ／ｍ2の溶湯を供給した時点で該ボトムブロックを降下させて鋳塊を引き出す、
のうちのいずれか一以上の条件を満たして鋳塊を連続鋳造することを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の連続鋳造方法。
【請求項２】
前記溶湯温度は、鋳型内に溶湯を供給するスパウト出口における温度である請求項１に記載のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の連続鋳造方法。
【請求項３】
前記溶湯温度を６８０〜７００℃とする請求項１または２に記載のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の連続鋳造方法。
【請求項４】
前記溶湯流量を１００〜４００ｋｇ／（分・ｍ2）とする請求項１〜３のいずれか１項に記載のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の連続鋳造方法。
【請求項５】
前記ボトムブロック上に、鋳込み面積に対して２００〜５００ｋｇ／ｍ2の溶湯を供給した時点で該ボトムブロックを降下させる請求項１〜４のいずれか１項に記載のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の連続鋳造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法で鋳造されたことを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法で鋳造されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊を圧延して板材を製造することを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板材の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法で製造されたことを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板材。
【請求項９】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法で鋳造されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊を成形加工して放熱部材を製造することを特徴とする放熱部材の製造方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の方法で製造されたことを特徴とする放熱部材。
【請求項１１】
放熱部材が、プラズマディスプレイのシャーシ、液晶ディスプレイのシャーシ、コンピュータのシャーシ、メタルベースプリント基板のいずれかである請求項１０に記載の放熱部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、鋳造割れを抑制しうるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の連続鋳造方法、およびこの方法により鋳造されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊、ならびに放熱部材の製造方法に関する。
【０００２】
なお、この明細書において、「アルミニウム」の語はアルミニウムおよびその合金の両者を含む意味で用いられる。
【背景技術】
【０００３】
一般に、ＰＤＰ（プラズマディスプレイ）、ＬＣＤ（液晶ディスプレイ）、ノート型パーソナルコンピュータ等のシャーシ、メタルベースプリント基板等の放熱部材材料として、軽量かつ高熱伝導性を有するアルミニウムが多用されている。特にエレクトロニクス分野では、製品やパーツの小型化や高密度化が進む中で、発熱量が飛躍的に増大している。このため、放熱部材は、高強度で高熱伝導性を有し、かつ加工性に優れていることが強く要求され、かつ近年においてその性能要求が益々厳しくなっている。
【０００４】
然るに、アルミニウムのなかでも熱伝導性の高い材料としてはＪＩＳ  Ａ１１００、Ａ１０５０、Ａ１０７０等の純アルミニウム系合金があるが、これらの合金は強度が低いという欠点がある。一方、高強度合金としてはＪＩＳ  Ａ５０５２合金が用いられるが、純アルミニウム系合金に比べて熱伝導性が著しく劣っている。
【０００５】
このような状況にあって、本出願人は高熱伝導性と高強度を兼ね備えたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板の製造方法を提案した（特許文献１）。
【０００６】
特許文献１に記載された製造方法は、元来熱伝導性が良好であるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を用い、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊の圧延工程において、熱間粗圧延の任意のパスの前後の材料温度とパス上がりの板厚を制御することによって、強度を付与するというものである。これにより高熱伝導性と高強度を兼ね備えたアルミニウム板を得ることができる。
【０００７】
一方、アルミニウムの鋳造方法や鋳造装置に関しても種々の提案がなされている（特許文献２〜４）。
【０００８】
特許文献２においては、ＪＩＳ  Ａ７０００系高力合金を対象として、鋳塊の鋳造割れを防止するための半連続鋳造装置用下型が記載されている。
【０００９】
特許文献３においては、ＪＩＳ  Ａ３００４合金を対象として、スラブを２段階で冷却することにより鋳造割れを防止する縦型連続鋳造方法が記載されている。
【００１０】
特許文献４においては、鋳造初期に発生するスラブの反りやくびれを抑制するために、二次冷却水を吹き付ける位置を規定する縦型連続鋳造方法が記載されている。
【特許文献１】特開２０００−８７１９８号公報
【特許文献２】特開平５−５０１８６号公報
【特許文献３】特開平９−３０８９４５号公報
【特許文献４】特開平１１−１７９４９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１に記載されたアルミニウム合金板はＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金であるために溶解鋳造時の鋳造割れ感受性が強く、良好なスラブを製作するためには鋳造条件を厳しく管理する必要があった。
【００１２】
また、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金に特許文献２〜４に記載された鋳造方法を適用しても、鋳造割れを回避することはできず、確実にＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊の鋳造割れを防止しうる鋳造方法が希求されている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、上述した技術背景に鑑み、鋳造割れを確実に防止しうるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊の連続鋳造方法、およびこの方法で鋳造されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊、ならびにＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊を用いる放熱部材の製造方法の提供を目的とする。
【００１４】
前記目的を達成するために、本発明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊の連続鋳造方法は（１）〜（５）に記載された構成を有する。
（１）  鋳型の一端側から溶湯を供給して冷却し、凝固した鋳塊を他端側から連続的に引き出すことにより鋳塊を連続鋳造する方法において、
前記溶湯は、Ｓｉ：０．２〜０．８質量％、Ｍｇ：０．３〜１質量％、Ｆｅ：０．６質量％以下、Ｃｕ：０．６質量％以下、Ｔｉ：０．１質量％以下、Ｚｎ：０．２質量％以下、Ｍｎ：０．２質量％以下、Ｃｒ：０．２質量％以下およびＢ：０．２質量％以下を含有し、残部Ａｌおよび不純物からなるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金からなり、
(a)鋳型に供給される直前の溶湯温度を６７０〜７２０℃とする、
(b)鋳型に供給する溶湯流量を鋳込み面積に対して５００ｋｇ／（分・ｍ2）以下とする、
(c)鋳型の他端側内部に配置したボトムブロック上に、鋳込み面積に対して１５０〜６５０ｋｇ／ｍ2の溶湯を供給した時点で該ボトムブロックを降下させて鋳塊を引き出す、
のうちのいずれか一以上の条件を満たして鋳塊を連続鋳造することを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊の連続鋳造方法。
（２）  前記溶湯温度は、鋳型内に溶湯を供給するスパウト出口における温度である前項１に記載のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊の連続鋳造方法。
（３）  前記溶湯温度を６８０〜７００℃とする前項１または２に記載のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊の連続鋳造方法。
（４）  前記溶湯流量を１００〜４００ｋｇ／（分・ｍ2）とする前項１〜３のいずれか１項に記載のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊の連続鋳造方法。
（５）  前記ボトムブロック上に、鋳込み面積に対して２００〜５００ｋｇ／ｍ2の溶湯を供給した時点で該ボトムブロックを降下させる前項１〜４のいずれか１項に記載のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊の連続鋳造方法。
【００１５】
本発明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊は（６）に記載された構成を有する。
（６）  前項１〜５のいずれか１項に記載の方法で鋳造されたことを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊。
【００１６】
本発明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板材の製造方法およびＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板材は（７）（８）に記載された構成を有する。
（７）  前項１〜５のいずれか１項に記載の方法で鋳造されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊を圧延して板材を製造することを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板材の製造方法。
（８）  前項７に記載の方法で製造されたことを特徴とするＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板材。
【００１７】
本発明の放熱部材の製造方法および放熱部材は（９）〜（１１）に記載された構成を有する。
（９）  前項１〜５のいずれか１項に記載の方法で鋳造されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊を成形加工して放熱部材を製造することを特徴とする放熱部材の製造方法。
（１０）  前項９に記載の方法で製造されたことを特徴とする放熱部材。
（１１）  放熱部材が、プラズマディスプレイのシャーシ、液晶ディスプレイのシャーシ、コンピュータのシャーシ、メタルベースプリント基板のいずれかである前項１０に記載の放熱部材。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊の連続鋳造方法によれば、鋳造割れ感受性の大きいＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金においても、合金(a)鋳型に供給される直前の溶湯温度、(b)溶湯流量、(c)ボトムブロック降下の開始点に関して規定された条件のいずれか一以上を満たすことによって、鋳造初期における溶湯凝固が促進され、鋳造割れを抑制できる。
【００１９】
前記溶湯温度がスパウト出口における温度である場合には、精度の高い温度制御を行うことができる。
【００２０】
また、前記溶湯温度が６８０〜７００℃である場合には、確実に溶湯凝固が促進されて鋳造割れを抑制することができる。
【００２１】
前記溶湯流量が１００〜４００ｋｇ／（分・ｍ2）である場合は、確実に溶湯凝固が促進されて鋳造割れを抑制することができる。
【００２２】
ボトムブロック降下の開始点が、２００〜５００ｋｇ／ｍ2の溶湯を供給した時点である場合は、確実に溶湯凝固が促進されて鋳造割れを抑制することができる。
【００２３】
本発明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊は、本発明の鋳造方法により、(a)鋳型に供給される直前の溶湯温度、(b)溶湯流量、(c)ボトムブロック降下の開始点のいずれかが規定され、鋳造初期における溶湯凝固が促進されるため、鋳造割れが抑制されたものである。
【００２４】
本発明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板材の製造方法は、本発明の方法で鋳造されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊を圧延して板材を製造するものであるから、高熱伝導性と高強度を兼ね備えたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を製造することができる。
【００２５】
本発明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板材は、本発明の方法で製造されたものであるから、高熱伝導性と高強度を兼ね備えたものである。
【００２６】
本発明の放熱部材の製造方法は、本発明の方法で鋳造されたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊を成形加工して放熱部材を製造するものであるから、高熱伝導性と高強度を兼ね備えた放熱部材を製造することができる。
【００２７】
本発明の放熱部材は、本発明の方法で製造されたものであるから、高熱伝導性と高強度を兼ね備えたものである。
【００２８】
また、放熱部材が、プラズマディスプレイのシャーシ、液晶ディスプレイのシャーシ、コンピュータのシャーシ、メタルベースプリント基板のいずれかである場合には、高熱伝導性と高強度を兼ね備えたものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊の連続鋳造方法は、Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金に対し、鋳造初期、換言すれば溶湯凝固過程初期において凝固を促進させることによって鋳造割れを抑制するものである。
【００３０】
本発明の連続鋳造方法は、鋳造割れ感受性の大きい合金Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を対象とし、かかる合金に対しても鋳造割れを抑制することができる。
【００３１】
具体的には、Ｓｉ：０．２〜０．８質量％、Ｍｇ：０．３〜１質量％、Ｆｅ：０．６質量％以下、Ｃｕ：０．６質量％以下、Ｔｉ：０．１質量％以下、Ｚｎ：０．２質量％以下、Ｍｎ：０．２質量％以下、Ｃｒ：０．２質量％以下およびＢ：０．２質量％以下を含有し、残部Ａｌおよび不純物からなるＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を対象とする。前記Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金は、優れた熱伝導性および強度を有する合金である。
【００３２】
前記Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ合金組成について、各元素の添加意義および含有量の限定理由は次のとおりである。
【００３３】
ＳｉおよびＭｇは強度の発現に必要な元素である。Ｓｉ含有量が０．２質量％未満あるいはＭｇ含有量が０．３質量％未満では十分な強度を得ることができない。一方、Ｓｉ含有量が０．８質量％、Ｍｇ含有量が１質量％を越えると、鋳塊から板に成形する際に熱間圧延での圧延負荷が高くなって生産性が低下するとともに、耳割れが大きくなって途中工程でトリミングが必要となる。Ｓｉ含有量の好ましい範囲は０．３２〜０．６質量％であり、Ｍｇ含有量の好ましい範囲は０．３５〜０．５５質量％である。
【００３４】
ＦｅおよびＣｕは、多量に含有すると耐食性が低下して合金の成形加工品としての実用性に欠けるため、含有量をＦｅ：０．６質量％以下、Ｃｕ：０．６質量％以下に規制することが好ましい。Ｆｅ含有量の好ましい範囲は０．１〜０．５質量％である。また、好ましいＣｕ含有量は０．２質量％以下である。
【００３５】
Ｔｉは鋳塊組織を微細化させるとともに、鋳造割れを抑制する効果がある。Ｔｉ含有量が０．１質量％を越えると晶出物量が増大するともに大きな晶出物が形成されるため、鋳塊をさらに成形加工する際の加工性が低下し、かつ熱伝導性が低下する。Ｔｉ含有量の好ましい範囲は０．００５〜０．０５質量％である。
【００３６】
Ｚｎ、Ｍｎ、Ｃｒはいずれも０．２質量％以下を添加することにより、合金の機械的強度を高める効果がある。Ｚｎ含有量の特に好ましい範囲は０．１質量％以下である。Ｍｎ含有量の特に好ましい範囲は０．１質量％以下である。Ｃｒ含有量の特に好ましい範囲は０．１質量％以下である。
【００３７】
Ｂは、Ｔｉと同様に、鋳塊組織を微細化させるとともに、鋳造割れを抑制する効果があり、０．２質量％以下を添加することが好ましい。Ｂ含有量の特に好ましい範囲は０．１質量％以下である。
【００３８】
前記Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の残部はアルミニウムおよび不純物である。不純物は０．０５質量％以下が好ましい。
【００３９】
上述した組成のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の連続鋳造において、溶湯凝固を促進させるために、(a)溶湯温度、(b)溶湯流量、(c)ボトムブロック降下の開始点に関する条件を規定し、これらのうちのいずれか一以上の条件を満たした処理を行う。
【００４０】
(a)溶湯温度
鋳型の一端側から供給する溶湯温度は６７０〜７２０℃とする。溶湯温度が６７０℃未満では、流動性が悪くなって溶湯の注入が困難となる。一方、７２０℃を越えて高くなると、十分に凝固しないままに他端側から引き出されることとなり、収縮時に発生する内部応力の逃げが無くなって鋳造割れを引き起こすおそれがある。また、上記範囲に規定する溶湯温度は鋳型に供給する直前における温度とする。鋳型から離れた位置で溶湯の温度管理を行うと、鋳型まで輸送される間に冷却が進行し、低下した温度のばらつきによって精度の高い溶湯管理が困難となるためである。従って、図１および図２に参照されるように、溶湯（Ｍ）を溶湯容器(4)からスパウト(3)を介して鋳型(1)に供給する場合は、スパウト出口（Ａ）における溶湯温度を本発明で規定する溶湯温度とする。スパウト出口（Ａ）は鋳型の直前に位置するため、精度の高い温度制御を行うことができる。  特に好ましい溶湯温度は６８０〜７００℃である。
【００４１】
(b)溶湯流量
鋳型に供給する溶湯流量は鋳込み面積（鋳型内部断面積）に対して５００ｋｇ／（分・ｍ2）以下とする。鋳造初期における溶湯流量が５００ｋｇ／（分・ｍ2）を越えると十分に凝固しないままに引き出されることとなり、収縮時に発生する内部応力の逃げが無くなって鋳造割れを引き起こすおそれがある。好ましい溶湯流量は４００ｋｇ／（分・ｍ2）以下であり、より確実に鋳造割れを抑制できる。本発明は溶湯流量の下限値を定めるものではないが、流量が小さくなると、溶湯を供給するためのスパウト内で固まり易くなるため、１００ｋｇ／（分・ｍ2）以上が好ましい。さらに好ましい溶湯流量は１５０〜３００ｋｇ／（分・ｍ2）である。
【００４２】
溶湯流量の調節方法は限定されず定法により適宜行う。例えば図１および図２に参照されるように、溶湯の供給開始から鋳塊の引き出し開始までの鋳造初期において、開度調節可能なニードル(6)をスパウト(3)内に挿入して所要の開度に設定することによって調節する方法を例示できる。また、図示例のスパウト(3)およびニードル(6)を用いて流量調節を行った場合、引き出し開始後はスパウト(3)の口径あるいはさらにフロート(5)による開度調節とによって流量が調節されるため、ニードル(6)は全開とするかまたは取り外すことができる。
【００４３】
なお、図１および図２の縦型連続鋳装置において、鋳塊の引き出しとは降下である。
【００４４】
(c)ボトムブロック降下の開始点
縦型連続鋳造方法においては、図１に示すように、鋳型(1)の他端側内部にボトムブロック(7)を配置し、この状態で溶湯供給を開始する。そしてボトムブロック(7)上に供給した溶湯量が所定量に達した時点でボトムブロック(7)の降下を開始し、降下させながら溶湯供給を続行して連続鋳造する。
【００４５】
本発明ではボトムブロック(7)降下の開始点をボトムブロック(7)上に供給する溶湯量が鋳込み面積に対して１５０〜６５０ｋｇ／ｍ2に達した時点とする。１５０ｋｇ／ｍ2未満では溶湯量が少なすぎて凝固収縮および降下によって発生する応力に耐えられず鋳塊が割れるおそれがある。一方、６５０ｋｇ／ｍ2を越えると鋳塊の下端部が十分に凝固していないおそれがある。好ましいボトムブロック(7)降下の開始点は、ボトムブロック(7)上に供給する溶湯量が鋳込み面積に対して２００〜５００ｋｇ／ｍ2に達した時点である。
【００４６】
本発明の連続鋳造方法において、上述した３つの処理条件のうちの１つの処理条件を満足すれば鋳造割れを抑制する効果がある。また、いずれか２つの条件を満足することによって鋳造割れ抑制効果がさらに向上し、３つの条件をすべて満足することによってなお一層鋳造割れ抑制効果が向上する。なお、いずれか２つの条件を組み合わせる場合、(c)ボトムブロック降下の開始点と、他のいずれか一方の条件とを組み合わせた場合に特に鋳造割れ抑制効果がある。
【００４７】
本発明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金の連続鋳造方法によれば鋳造割れのない良質の鋳塊を製造でき、ひいては良質のアルミニウム成形加工品を製造することができる。
【００４８】
特に、本発明の方法に従ってＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊を連続鋳造し、このＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊を圧延することによって高熱伝導性と高強度を兼ね備えたＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金板材を製造することができる。このとき、鋳造以外の条件、例えば鋳塊の均質化処理、圧延条件、圧延パス間の熱処理、圧延後の熱処理等の諸条件は限定されず、公知の処理方法および処理条件を適宜適用できる。また、製造する板材の厚さも限定されない。
【００４９】
また、本発明の方法に従ってＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊を連続鋳造し、このＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊を所要形状に成形加工することによって高熱伝導性と高強度を兼ね備えた放熱部材を製造することができる。このとき、放熱部材に成形加工する方法や成形加工条件は限定されず、圧延、切削、押出等の公知の方法により適宜成形することができる。また、製造する放熱部材の種類も限定されず、プラズマディスプレイのシャーシ、液晶ディスプレイのシャーシ、ノート型パーソナルコンピュータ等のコンピュータのシャーシ、メタルベースプリント基板等の発熱デバイスを装着または装填する基板やケースを例示できる。
【００５０】
なお、上述した３つの条件以外の工程とその条件は限定されず、定法に従って行えば良い。また、３つの条件のうち、ボトムブロック降下の開始点は縦型連続鋳造法に適用する条件であるが、溶湯温度および溶湯流量に関する条件は水平連続鋳造方法にも適用することができる。
【００５１】
また、図１および図２の鋳造装置は本発明の鋳造方法の説明のために例示したものであって、鋳造方法の詳細を限定するものではない。
【実施例】
【００５２】
図１および図２に示す縦型半連続鋳造装置を用い、表１に示す組成のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金を材料としてＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊の連続鋳造試験を行った。
【００５３】
【表１】
2005028452.tif 000003
【００５４】
図１および図２において、(1)は中空部に充填された冷却水（Ｗ）によって水冷されるとともに下端部に冷却水（Ｗ）の噴出口(2)が設けられた鋳型、(3)は分配鍋(4)内の溶湯（Ｍ）を鋳型(1)に注入するためのスパウト、(5)は鋳型(1)内の溶湯レベルを一定に保つとともに溶湯流量を調節するフロート、(6)は上下駆動可能とされスパウト(3)内に差し込まれて開度調節により溶湯流量を調節するニードル、(7)は上下駆動可能とされ鋳塊（Ｓ）を受けるボトムブロック、(8)は冷却用プールである。また、（Ａ）はスパウト(3)の出口であり鋳型(1)に供給される直前の溶湯（Ｍ）の温度の測定点、（Ｓ）は凝固したスラブを示している。
【００５５】
本実施例および比較例において、鋳型(1)として成形孔の断面寸法が４３５mm×７８０mm（鋳込み面積０．３４ｍ2）のものを用いた。
【００５６】
連続鋳造は下記の工程で行った。
（ｉ）  図１に示すように、ボトムブロック(7)を上昇させて鋳型(1)の下端部内内に配置する。
（ii）  ボトムブロック(7)を上昇位置に保持した状態で、スパウト(3)の出口（Ａ）における溶湯温度および鋳型(1)への溶湯流量を表２に示すように調節し、ック(7)を鋳型(1)に供給する。溶湯流量の調節は、ニードル(6)を下降させてスパウト(3)内に挿入し、ニードル(6)の開度を調節することによって行う。また、溶湯（Ｍ）およびスラブ（Ｓ）の冷却は、鋳型(1)からの冷却によって行われる。
（iii）  ボトムブロック(7)上に供給した溶湯（Ｍ）が表２に示す量に達した時点で、ボトムブロック(7)降下を開始する。そして、図２に示すようにボトムブロック(7)を下降させながら溶湯供給を行い、長さ４ｍのスラブ（Ｓ）を連続鋳造する。降下開始後はニードル(6)を全開し、スパウト(3)の口径とフロート(5)によって流量調節（表２）を行う。また、溶湯（Ｍ）およびスラブ（Ｓ）の冷却は、鋳型(1)からの冷却、鋳型(1)の噴出口(2)から吹きつけられる冷却水（Ｗ）および冷却用プール(8)への浸漬によって行われる。
【００５７】
上述した方法で多数のスラブを鋳造し、鋳造割れの発生率を調べた。鋳造割れの発生率は、上記スラブを各条件でおよそ１００トン鋳造し、割れが発生し不良となった部分の重量割合とした。
【００５８】
鋳造割れの発生率を表２に併せて示す。
【００５９】
【表２】
2005028452.tif 000004
【００６０】
表２の結果より、溶湯温度、溶湯流量、ボトムブロック降下の開始点のいずれか一以上の条件を規定することより、鋳造割れ感受性の強いＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金についても鋳造割れを抑制しうることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明のＡｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系合金鋳塊の連続鋳造方法を実施するための縦型連続鋳造装置の一例であり、溶湯供給初期の状態を示す模式的断面図である。
【図２】図１の縦型連続鋳造装置において、連続鋳造中の状態を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…鋳型
３…スパウト
７…ボトムブロック
Ａ…スパウトの出口（溶湯温度の測定点）
Ｍ…溶湯
Ｓ…鋳塊
【図１】
2005028452.tif 000005
【図２】
2005028452.tif 000006