(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
０．５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．４〜１．５重量％のＦｅ成分及び０．０１〜０．５重量％のＭｇ成分が含有されかつ残部が不可避不純物を含むアルミニウムからなる高延性アルミニウム合金で高延性アルミニウム合金製塑性加工用鋳造素材を鋳造した後、
鋳放しのままの上記鋳造素材に対して、機械的特性を変える部位の塑性加工後の塑性加工率が２０％以上となるように常温下で塑性加工を行うことを特徴とする高延性アルミニウム合金製塑性加工用鋳造素材を用いた塑性加工方法。
【請求項２】
請求項１記載の高延性アルミニウム合金製塑性加工用鋳造素材を用いた塑性加工方法において、
Ｍｎ成分の含有量は１．０〜２．０重量％であることを特徴とする高延性アルミニウム合金製塑性加工用鋳造素材を用いた塑性加工方法。
【請求項３】
請求項２記載の高延性アルミニウム合金製塑性加工用鋳造素材を用いた塑性加工方法において、
Ｍｎ成分の含有量は１．２〜１．６重量％であり、Ｆｅ成分の含有量は０．４〜０．７重量％であることを特徴とする高延性アルミニウム合金製塑性加工用鋳造素材を用いた塑性加工方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の高延性アルミニウム合金製塑性加工用鋳造素材を用いた塑性加工方法において、
高延性アルミニウム合金に、０．１〜０．２重量％のＴｉ成分、０．０１〜０．１重量％のＢ成分及び０．０１〜０．２重量％のＢｅ成分のうちの少なくとも１つを添加することを特徴とする高延性アルミニウム合金製塑性加工用鋳造素材を用いた塑性加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高延性アルミニウム合金製の塑性加工用鋳造素材及びその素材を用いた塑性加工方法に関する技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、アルミニウム合金としては、例えばＪＩＳ規格Ｈ５３０２に規定されている「アルミニウム合金ダイカスト」や同規格Ｈ５２０２に規定されている「アルミニウム合金鋳物」が知られている。
【０００３】
一方、近年、自動車関連部品等において、コスト低減化や軽量化等の観点から、従来は複数のパーツからなっていた部品をアルミニウム合金により鋳造で一体に成形することが検討されている。
【０００４】
しかし、鋳造しようとする部品が、型抜きの関係から鋳造により直接造形することができない部位を有する場合には、上記の如き部品の一体成形はできない。また、鋳造可能な形状で鋳造素材を鋳造した後に、その鋳造素材に対して鍛造加工や曲げ加工等の塑性加工を行って所定の形状にすることも考えられるが、上記鋳造素材は一般に伸び特性が悪く、塑性加工を行うと割れたり折れたりするため、そのような部品を一体成形することは困難である。
【０００５】
そこで、塑性加工を施しても割れたり折れたりすることがないように、伸び特性が良好なアルミニウム合金が要求され、例えば特開平３−１２２２４２号公報や特開平６−３３０２０２号公報に示されているように、アルミニウム合金の成分やその比率を変えることによって、強度や伸び或いは靭性を向上させることが提案されている。
【０００６】
一方、例えば特開昭６２−１４９８３９号公報や特開平７−２５２６１６号公報に示されているように、Ｓｉ成分を比較的多く含有させることによって、耐摩耗性や強度を向上させることが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、Ｍｇ成分が比較的多く含有されていると、強度は高くなるものの、鋳造素材の内部にひけ巣等の欠陥が発生し易い難がある。また、鋳造素材の表面における割れ発生の程度を示す鋳造割れ性が悪化することも生じ、したがって、Ｍｇ成分の含有量の多い合金は、一般に鋳造性が悪い。このため、その合金で実際に鋳造した製品の伸びは合金自体の伸びよりも低下する。事実、上記ＪＩＳ規格Ｈ５３０２に規定されているＡＤＣ５やＡＤＣ６等の合金で実際に鋳造したものの伸びは合金自体の伸びよりもかなり低くなる。よって、上記前者の提案例（特開平３−１２２２４２号公報及び特開平６−３３０２０２号公報）の合金も、上記ＡＤＣ５やＡＤＣ６等の合金と同様にＭｇ成分が多く含有されているので、実際に鋳造した鋳造素材の伸びの高さは期待できない。
【０００８】
また、上記後者の提案例（特開昭６２−１４９８３９号公報及び特開平７−２５２６１６号公報）の合金は、旧ＪＩＳ規格に規定されていたＡＤＣ７（昭和５１年１１月１日の第２回改正時に、利用度が少ないために廃止された合金）や上記ＪＩＳ規格Ｈ５２０２に規定されているＡＣ４ＣＨ等の合金と同様に、Ｓｉ成分が比較的多く含有されているので、鋳造性は若干改善されるが、合金自体の伸びが低下し、上記ＡＤＣ５やＡＤＣ６等の合金よりも伸びは低い。
【０００９】
このように、一般に、合金自体の伸びと鋳造性とは相反する関係にあり、鋳造性を良くしようとすると、合金自体の伸びが低下する一方、合金自体の伸びを高くしても、鋳造性が悪化するため、鋳造素材の伸びは低下する。よって、鋳造素材の伸び特性が良好なアルミニウム合金を得ることはできず、その結果、鋳造したものに塑性加工を施すことは困難であった。尚、鋳造したものに熱処理を施すことによって伸びを改善したり、塑性加工を高温下で行うことによって加工し易くすることはできるが、一定の限界があり、しかも製造コストが却って上昇してしまうという問題がある。
【００１０】
本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、アルミニウム合金の成分及びその成分の含有量を改良することによって、その合金の強度を維持しつつ、鋳造性及び伸びの両方を同時に向上させ、その合金で鋳造した鋳放しのままの鋳造素材に対して常温下で塑性加工を行えるようにし、しかも、その塑性加工を行った部位の引張強度、耐力、硬さ、伸び等の機械的特性を変えて安定化させようとすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、この発明では、Ｍｎ成分、Ｆｅ成分及びＭｇ成分が所定範囲内で含有されかつＳｉ成分等の他の成分が不可避不純物とされたアルミニウムからなる高延性アルミニウム合金で鋳造素材を鋳造し、この鋳造素材において機械的特性を変える部位の塑性加工後の塑性加工率が２０％以上となるように塑性加工前の肉厚を設定するようにした。
【００１２】
具体的には、請求項１の発明では、高延性アルミニウム合金製塑性加工用鋳造素材を用いた塑性加工方法として、０．５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．４〜１．５重量％のＦｅ成分及び０．０１〜０．５重量％のＭｇ成分が含有されかつ残部が不可避不純物を含むアルミニウムからなる高延性アルミニウム合金で鋳造した後、鋳放しのままの上記鋳造素材に対して、機械的特性を変える部位の塑性加工後の塑性加工率が２０％以上となるように常温下で塑性加工を行うものとする。
【００１３】
すなわち、Ｍｎ成分の含有量は、０．５重量％よりも少ないと、Ｍｎ成分がアルミニウムに固溶して強化する効果が少なくなって、引張強度が不十分となる一方、２．５重量％よりも多いと、他の元素と結び付いて化合物が発生し易くなり、引張強度が低下しかつ伸びも従来の合金以下に低下するので、０．５〜２．５重量％の範囲としている。
【００１４】
また、Ｆｅ成分の含有量は、０．４重量％よりも少ないと、金型との焼き付きを有効に防ぐことができず、鋳造割れ性が十分に改善されない反面、１．５重量％よりも多いと、Ｍｎ成分と同様に化合物が生じ易くなり、伸びが従来の合金以下に低下するので、０．４〜１．５重量％の範囲としている。
【００１５】
さらに、Ｍｇ成分の含有量は、０．０１重量％よりも少ないと、Ｍｎ成分と同様に、アルミニウムに固溶して引張強度を高める効果が少ない反面、０．５重量％よりも多いと、アルミニウム合金溶湯の酸化が促進され、鋳造素材内部にその酸化層が混入して鋳造素材の品質が悪化すると共に、溶湯の流動性や補給性も低下して鋳造性が悪化し、加えて化合物が生じ易くなり、伸びが大きく低下するので、０．０１〜０．５重量％の範囲としている。また、上記Ｆｅ成分の含有量により、Ｆｅ成分の含有量が０．４重量％よりも少ない場合に比べて伸びが低下するが、さらに、Ｍｇ成分の含有量が０．５重量％よりも多いと、伸びがより一層低下することになるので、Ｍｇ成分の含有量の上限値を０．５重量％としている。
【００１６】
この結果、Ｍｇ成分の含有量を従来よりも少ない所定範囲とすることによって合金の強度をある程度確保しながら鋳造性及び伸びを良好にすることができる。そして、Ｍｇ成分の含有量が少なくなって強度が低下するが、それはＭｎ成分によって補強する。また、Ｆｅ成分によって鋳造割れ性を向上させる。このため、アルミニウム合金の強度を維持しつつ、相反する特性である鋳造性と伸びとを共に向上させることができる。
【００１７】
したがって、上記アルミニウム合金で鋳造素材を鋳造したとしても、鋳造性の悪化による伸びの低下はなく、合金自体の伸びも高いレベルにあるので、熱処理をしない鋳放しのままでも高い伸びを有する鋳造素材を得ることができ、この鋳造素材に対して塑性加工を容易に施すことができる。そして、その塑性加工率を２０％以上とした部位では、機械的特性のうちの引張強度、耐力、硬さ等が塑性加工前よりも向上しかつ安定する。また、伸びは、塑性加工前に比べて低下するものの、従来の合金で鋳造したものよりは高い値で安定する。このため、例えば強度を変えて鋳造素材よりも強くさせたい部位の塑性加工前の肉厚を塑性加工率が２０％以上となるように予め設定しておくことで、塑性加工後のその部位の強度を安定向上化させることができる。よって、アルミニウム合金の強度を維持しつつ、鋳造性及び伸びの両方を同時に向上させることができ、この合金で鋳造した鋳造素材に対して鋳放しのままでも常温下で塑性加工を行うことができるようになると共に、その塑性加工部位の機械的特性を安定化させることができ、特に強度や硬さを向上させることができる。
【００１８】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、Ｍｎ成分の含有量は１．０〜２．０重量％であるものとする。
【００１９】
すなわち、Ｍｎ成分の含有量は、１．０重量％よりも少ないと、強度の低下が大きくなる一方、２．０重量％よりも多いと、伸びの向上を図ることができなくなるので、１．０〜２．０重量％の範囲としている。よって、鋳造素材の強度を維持しつつ、請求項１の発明よりも伸びを向上させることができる。
【００２０】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、Ｍｎ成分の含有量は１．２〜１．６重量％であり、Ｆｅ成分の含有量は０．４〜０．７重量％であるものとする。
【００２１】
すなわち、Ｆｅ成分の含有量は、０．７重量％よりも多いと、伸びのより一層の向上化を図ることができない反面、０．４重量％よりも少ないと、上述の如く、鋳造割れ性が十分に改善されないので、０．４〜０．７重量％の範囲としている。また、Ｍｎ成分の含有量を１．２〜１．６重量％としているのは、請求項２の発明よりもさらに好ましい範囲とするためである。よって、鋳造素材の強度を維持しつつ、請求項２の発明よりも伸びを一層向上させることができる。
【００２２】
請求項４の発明では、請求項１〜３のいずれか１つの発明において、高延性アルミニウム合金に、０．１〜０．２重量％のＴｉ成分、０．０１〜０．１重量％のＢ成分及び０．０１〜０．２重量％のＢｅ成分のうちの少なくとも１つを添加するものとする。
【００２３】
すなわち、Ｔｉ成分、Ｂ成分及びＢｅ成分は、鋳造素材の結晶粒を微細化することによりその特性を向上させて鋳造割れ性を改善することができるが、それぞれの添加量が０．１重量％、０．０１重量％、０．０１重量％よりも少ないと、その効果が少なく、鋳造割れ性を十分に改善することができない一方、それぞれの添加量が０．２重量％、０．１重量％、０．２重量％よりも多いと、粗大化合物が生成されて伸びが低下し、Ｔｉ成分においては、溶湯の流動性も低下させるので、それぞれ０．１〜０．２重量％、０．０１〜０．１重量％、０．０１〜０．２重量％の範囲としている。よって、合金の伸びの低下を防ぎつつ、鋳造割れ性をさらに良好にすることができ、その結果、鋳造素材の伸びをより一層向上させることができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。但し、最初に本発明の実施形態と類似した参考形態を説明し、その後に、本発明の実施形態についてその参考形態と異なる点を説明する。
【００２５】
（参考形態１）
図１及び図２は、本発明の参考形態１に係る高延性アルミニウム合金製塑性加工用鋳造素材を用いた塑性加工方法により製造された自動車用のインストルメントパネルＡを示す。このパネルＡは裏側（後側）に開口を有する略矩形箱状をなし、その裏側には、このパネルＡを車室内前部に取付固定するための略矩形状の固定部１，１…が複数箇所に設けられ、この各固定部１には、その略中央部にボルト挿通孔２が設けられている。また、各固定部１はパネルＡの上下左右部よりそれぞれ中央部側に略直角に曲げられて形成され、その各曲げ部４の内側半径は曲げ加工（塑性加工）前における各曲げ部４に相当する部位（後述の鋳造素材５における各固定部１の基端部４′）の肉厚ｔ０（図４参照）以上とされている。尚、図１及び図２中、３はグローブボックス用開口である。
【００２６】
上記インストルメントパネルＡは、１０％以上の伸びを有する高延性アルミニウム合金からなる。具体的には、このアルミニウム合金は、０．５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．１〜１．５重量％のＦｅ成分及び０．０１〜１．２重量％のＭｇ成分が含有され、残部が不可避不純物を含むアルミニウムからなる。
【００２７】
すなわち、Ｍｎ成分の含有量は、０．５重量％よりも少ないと、Ｍｎ成分がアルミニウムに固溶して強化する効果が少なくなって、引張強度が低下し過ぎる一方、２．５重量％よりも多いと、他の元素と結び付いて化合物が発生し易くなり、引張強度が低下しかつ伸びも従来の合金以下に低下するので、０．５〜２．５重量％の範囲としている。
【００２８】
また、Ｆｅ成分の含有量は、０．１重量％よりも少ないと、金型との焼き付きが発生し易くなる反面、１．５重量％よりも多いと、Ｍｎ成分と同様に化合物が発生し易くなり、伸びが従来の合金以下に低下するので、０．１〜１．５重量％の範囲としている。
【００２９】
さらに、Ｍｇ成分の含有量は、０．０１重量％よりも少ないと、Ｍｎ成分と同様に、アルミニウムに固溶して引張強度を高める効果が少ない反面、１．２重量％よりも多いと、アルミニウム合金溶湯の酸化が促進され、鋳造素材５の内部にその酸化層が混入して鋳造素材５の品質の悪化を招くと共に、溶湯の流動性や補給性も低下して鋳造性が悪くなり、加えて化合物が生じ易くなることにより、伸びが低下し過ぎるので、０．０１〜１．２重量％の範囲としている。
【００３０】
尚、上記アルミニウム合金のＭｎ成分の含有量を変えずに、Ｆｅ成分の含有量を０．４〜１．５重量％とし、Ｍｇ成分の含有量を０．０１〜０．５重量％としてもよい。すなわち、Ｆｅ成分の含有量は、０．４重量％よりも少ないと、金型との焼き付きを効果的に抑制することができず、鋳造割れ性が不十分となる反面、１．５重量％よりも多いと、上述の如く、伸びが従来の合金以下に低下するので、０．４〜１．５重量％の範囲としている。このため、Ｆｅ成分の含有量が０．４重量％よりも少ない場合に比べて伸びが低下するが、さらに、Ｍｇ成分の含有量が０．５重量％よりも多いと、伸びがより一層低下することになる一方、０．０１重量％よりも少ないと、上述の如く、引張強度を高める効果が少ないので、Ｍｇ成分の含有量を０．０１〜０．５重量％の範囲としている。
【００３１】
また、Ｍｎ成分の含有量を０．５〜２．５重量％とし、Ｆｅ成分の含有量を０．１〜０．３重量％とし、Ｍｇ成分の含有量を０．７〜１．２重量％としてもよい。すなわち、Ｍｇ成分の含有量は、０．７重量％よりも少ないと、十分に高い引張強度を維持することができない反面、１．２重量％よりも多いと、上述の如く、鋳造性が悪化しかつ伸びが著しく低下するので、０．７〜１．２重量％の範囲としている。このため、Ｍｇ成分の含有量が０．７重量％よりも少ない場合に比べて伸びが低下するが、さらに、Ｆｅ成分の含有量が０．３重量％よりも多いと、伸びがより一層低下することになる一方、０．１重量％よりも少ないと、上述の如く、金型との焼き付きが生じ易くなるので、Ｆｅ成分の含有量を０．１〜０．３重量％の範囲としている。
【００３２】
以上の構成からなるインストルメントパネルＡを製造するには、先ず、図３に示すように、上記成分からなるアルミニウム合金で塑性加工用鋳造素材５を鋳造する。このとき、後述の如く、インストルメントパネルＡの表側と裏側とに２つの鋳造型を配置して鋳造を行うが、上記固定部１，１，…の存在により裏側の鋳造型は型抜きすることができず、よって、この各固定部１は鋳造により直接造形することはできない。そのため、上記鋳造素材５は、各固定部１が曲げられていない真っ直ぐ裏側方向に延びた形状で鋳造され、この結果、パネルＡの形状に略等しいが、各曲げ部４が形成されていない点が異なる。つまり、鋳造素材５における各固定部１の基端部４′は、鋳造素材５の各曲げ部４に相当する部位であって曲げ加工により機械的特性を変える部位（機械的特性変更部位）とされている。
【００３３】
そして、上記鋳造素材５における各固定部１の基端部４′の肉厚は塑性加工後の塑性加工率が２０％以上となるように設定しておく。すなわち、図４に示すように、塑性加工後の各曲げ部４の肉厚をｔとし、塑性加工前の基端部４′の肉厚をｔ０とすると、（ｔ０−ｔ）／ｔ０×１００≧２０を満たすように基端部４′の肉厚ｔ０を設定する。尚、歪み量では０．２２以上となるようにｔ０を設定する。すなわち、ｌｎ（ｔ０／ｔ）≧０．２２を満たすようにｔ０を設定する。尚、図４では、鋳造素材５の各固定部１の肉厚は基端部４′から先端部まで一定である。
【００３４】
ここで、図５は、上記鋳造素材５を鋳造するためのダイカストマシンを示し、このダイカストマシンの固定金型３１と移動金型３２との間に形成された空間３３にて鋳造素材５が鋳造されるようになっている。上記固定金型３１は、射出スリーブ３４を備えたダイプレート３５に取付固定され、この射出スリーブ３４に設けた貫通孔３４ａの一端部と上記空間３３とを接続する接続孔３１ａを有している。上記射出スリーブ３４の他端部には、ピストン３６がスライド可能に嵌装され、その近傍の上部には、柄杓３７により上記アルミニウム合金の溶湯３８を上記貫通孔３４ａ内に注ぎ込むための注ぎ込み孔３４ｂが形成されている。そして、この注ぎ込み孔３４ｂより貫通孔３４ａ内に注ぎ込まれた溶湯３８を上記ピストン３６のスライドにより上記空間３３に送り込んで鋳造素材５を所定の形状に鋳造するようになっている。尚、この鋳造素材５の鋳造は、上記ダイカストマシンによる方法に限らず、高圧鋳造法、金型鋳造法、連続鋳造法等どのような鋳造方法であってもよい。
【００３５】
上記鋳造素材５を鋳造した後、鋳放しのままの鋳造素材５の真っ直ぐに延びた各固定部１の基端部４′に対して曲げ加工を施すことにより、各固定部１を約９０°だけ曲げて所定の形状にするとパネルＡが完成する。このとき、その曲げ加工は常温下で行い、その各曲げ部４の内側半径は基端部４′の肉厚ｔ０以上となるようにする。また、基端部４′の肉厚ｔ０は塑性加工率が２０％以上となるように設定されているので、各曲げ部４の肉厚ｔを所定の肉厚となるように曲げ加工を行えば、塑性加工後の塑性加工率は２０％以上となる。
【００３６】
上記曲げ加工は、図６に示すように、曲げ加工金型により行う。この曲げ加工金型は、上記パネルＡの前部を上下方向に挟んで固定する上下ホルダ４１，４２とその上側のホルダ４１に上下方向にスライド可能に支持された複数のポンチ４３，４３，…とからなる。この各ポンチ４３は、上記各固定部１に対応した位置に設けられており、各ポンチ４３を下方にスライドさせることによって、各固定部１をその各ポンチ４３の下面に沿わして略直角に曲げるようになっている。
【００３７】
尚、上記鋳造素材５に対してプレス成形金型により絞り・張出し加工を行う場合には、図７及び図８に示すように、鋳造素材５の加工部位５ａ（機械的特性変更部位）の周囲をダイ４６とホルダ４７とで挟み、ポンチ４８で加工部位５ａを所定の形状に加工する。その際、上記鋳造素材５の加工部位５ａにおける加工前の肉厚ｔ０は、加工後の肉厚をｔとして、（ｔ０−ｔ）／ｔ０×１００≧２０（塑性加工率が２０％以上）又はｌｎ（ｔ０／ｔ）≧０．２２（歪み量が０．２２以上）を満たすように設定しておく。そして、ダイ肩半径Ｒ１及びポンチ肩半径Ｒ２が上記鋳造素材５の加工部位５ａにおける加工前の肉厚ｔ０の５倍以上となるようにして加工を行う。
【００３８】
したがって、上記参考形態１では、アルミニウム合金が０．５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．１〜１．５重量％のＦｅ成分及び０．０１〜１．２重量％のＭｇ成分が含有されているので、合金の強度を維持しつつ、相反する特性である鋳造性と伸びとを共に向上させることができ、この合金により鋳造された鋳造素材５は、鋳造性の悪化による伸びの低下がなく、熱処理をしない鋳放しのままでも合金自体と同じ約１０％以上の高い伸びを有する。このため、その鋳造素材５の各固定部１に対して常温下で曲げ加工を施したとしても、その各曲げ部４が割れたり折れたりすることがなく、容易に所定の形状にすることができる。
【００３９】
そして、鋳造素材５における各固定部１の基端部４′の肉厚ｔ０を、塑性加工後の塑性加工率が２０％以上となるように設定してその基端部４′に対して曲げ加工を行うようにしたので、各曲げ部４の機械的特性のうちの引張強度、耐力、硬さ等を加工前よりも向上させかつ安定させることができる。また、各曲げ部４の伸びは加工前に比べて低下するものの、従来の合金よりは向上させかつ安定させることができ、パネルＡの固定を確実に行うことができる。さらに、パネルＡ全体としては伸びが良好であるので、車両の衝突時にそのパネルＡが折れることなく伸びてその衝突エネルギーを吸収することができ、パネルＡのコスト低減化及び軽量化を図りつつ、衝撃特性を良好なものとすることができる。
【００４０】
そして、上記アルミニウム合金のＭｎ成分の含有量を変えずに、Ｆｅ成分の含有量を０．４〜１．５重量％とし、Ｍｇ成分の含有量を０．０１〜０．５重量％とすることにより、合金の伸び及び強度の低下を防止しつつ、鋳造割れ性をさらに改善することができ、その結果、鋳造した鋳造素材５の延びはさらに向上され、塑性加工をより一層容易に行うことができるようになる。
【００４１】
さらに、Ｆｅ成分の含有量を０．１〜０．３重量％とし、Ｍｇ成分の含有量を０．７〜１．２重量％とすれば、鋳造素材５の伸びの低下を防ぎつつ、その強度を高くすることができ、延いてはパネルＡの強度を向上させることができる。
【００４２】
尚、アルミニウム合金におけるＭｎ成分の含有量の引張強さ及び伸びへの影響、Ｆｅ成分の含有量の伸びへの影響並びにＭｇ成分の含有量の引張強さ及び伸びへの影響をそれぞれ図３３〜図３７に示す。そして、アルミニウム合金におけるＭｇ成分及びＦｅ成分の含有量とその合金で鋳造した鋳造素材の鋳造割れ発生率との関係を図３８に示す。このことより、伸びは、どの元素でも含有量が増加すると減少し、引張強さは、Ｍｎ成分では約２．０重量％で最大となるが、Ｍｇ成分では含有量が増加すればそれに比例して増加する。また、Ｆｅ成分の含有量が多いほど鋳造割れ性が良好であることが判る。よって、上述の如く、Ｍｎ成分、Ｆｅ成分及びＭｇ成分の含有量の適正な範囲が決められている。
【００４３】
（実施形態１）
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００４４】
図９は本発明の実施形態１を示し、自動車のオートマチックトランスミッションにおけるＡＴドラムＢに適用したものである。このＡＴドラムＢは、上記参考形態１と同様に、高延性アルミニウム合金で鋳造素材１１（図１０参照）を鋳造した後、その鋳造素材１１に対して塑性加工を施すことにより製造されたものである。但し、上記参考形態１のように鋳造により直接造形することができない部位を有してはいない。
【００４５】
上記ＡＴドラムＢは一端が開口された有底筒状をなし、その底部８の略中央部にはシャフトが貫通する貫通孔９を有し、開口側の外周部には複数の歯部１０，１０，…が円周方向に等間隔に形成されている。
【００４６】
上記アルミニウム合金は、１．０〜２．０重量％のＭｎ成分、０．４〜１．５重量％のＦｅ成分及び０．０１〜０．５重量％のＭｇ成分が含有されかつ残部が不可避不純物を含むアルミニウムからなり、伸びを重視したものである。すなわち、Ｍｎ成分の含有量は、１．０重量％よりも少ないと、強度が不十分となる一方、２．０重量％よりも多いと、十分に高い伸びを維持することができなくなるので、１．０〜２．０重量％の範囲としている。尚、Ｆｅ成分及びＭｇ成分の含有量の範囲については、上記参考形態１で説明したのと同じ理由から上記の如く設定している。
【００４７】
さらに、上記アルミニウム合金において、Ｍｇ成分の含有量を変えずに、Ｍｎ成分の含有量を１．２〜１．６重量％とし、Ｆｅ成分の含有量を０．４〜０．７重量％とするのがより一層望ましい。すなわち、Ｆｅ成分の含有量は、０．７重量％よりも多いと、伸びのより一層の向上化を図ることができない反面、０．４重量％よりも少ないと、上述の如く、鋳造割れ性が不十分となるので、０．４〜０．７重量％の範囲としている。また、Ｍｎ成分の含有量を１．２〜１．６重量％としているのは、強度と伸びとをより適切な範囲とするためである。
【００４８】
上記ＡＴドラムＢを製造するには、先ず、図１０及び図１１に示すように、鋳造素材１１を鋳造する。この鋳造素材１１は、ＡＴドラムＢのように有底筒状をなすが、この鋳造素材１１の底部８′（機械的特性変更部位）の肉厚は、ＡＴドラムＢにおける底部８の肉厚よりも大きくて塑性加工後の塑性加工率（すえ込み率又は圧下率）が２０％以上となるように設定しておく。すなわち、図１２に模式的に示すように、塑性加工前における鋳造素材１１の底部８′の肉厚ｈ０を、ＡＴドラムＢの底部８の肉厚をｈとして、（ｈ０−ｈ）／ｈ０×１００≧２０を満たすように設定しておく。尚、上記参考形態１と同様に、歪み量では０．２２以上となるように、つまりｌｎ（ｈ０／ｈ）≧０．２２を満たすように底部８′の肉厚ｈ０を設定しておく。
【００４９】
また、上記鋳造素材１１の各歯部１０′（機械的特性変更部位）の肉厚も上記底部８′と同様に設定しておくと共に、その歯形は、ＡＴドラムＢの各歯部１０のように突出量を大きくせずかつ角張らさず、しかも、抜き勾配を大きくして鋳造により造形し易い形状とする。
【００５０】
そして、鋳造素材１１の底部８′及び各歯部１０′に対して鋳造素材１１の軸心方向にそれぞれ鍛造加工つまりすえ込み加工（塑性加工）を施してＡＴドラムＢの底部８及び各歯部１０を形成する。このとき、鋳造素材１１の各歯部１０′のすえ込み加工は、ＡＴドラムＢの各歯部１０と同じ歯形を有する金型内で行う。すなわち、各歯部１０′は、すえ込み加工によりその先端部が径方向外側に膨出するので、その膨出を金型で拘束して所定の形状となるようにする。
【００５１】
したがって、上記実施形態１では、１．０〜２．０重量％のＭｎ成分、０．４〜１．５重量％のＦｅ成分及び０．０１〜０．５重量％のＭｇ成分が含有された高延性アルミニウム合金で鋳造素材１１を鋳造したので、この鋳造素材１１の伸びを参考形態１のものよりもさらに向上させることができ、塑性加工率をより一層大きくすることができる。このため、ＡＴドラムＢにおいて特に曲げ強度を必要とする底部８や各歯部１０の引張強度や耐力等をより有効に向上させかつ安定させることができる。しかも、鋳造素材１１の鋳造を容易にすることができると共に、各歯部１０の歯形精度を鋳造により直接形成する場合に比べて向上させることができる。
【００５２】
また、Ｍｎ成分の含有量を１．２〜１．６重量％とし、Ｆｅ成分の含有量を０．４〜０．７重量％とすることにより、ＡＴドラムＢの品質をより一層安定化させることができる。
【００５３】
尚、鋳造素材１１は、上記形状に限らず、略リング状に形成してもよく、このようにすれば、鋳造素材１１をさらに容易に鋳造することができると共に、塑性加工を施す部位が多くなり、しかも、塑性加工率が大きくなるので、鋳造素材１１の強度を部分的でなく全体的に高くすることができる。
【００５４】
（参考形態２）
本形態は、本発明の実施形態とは異なるが、参考形態として説明しておく。
【００５５】
図１３は本発明の参考形態２を示し、自動車用のシフトレバーＣに適用したものである。このシフトレバーＣは上下方向に延びる細長い形状を有し、その上端部にはシフトノブが螺合されるねじ部１５が設けられている一方、下端部は上端部側よりも外径が大きくされかつトランスミッションから上方に延びる連結軸と連結する連結部１６とされ、その下端面には連結軸の先端部が挿入される軸挿入穴１７が形成されている。
【００５６】
上記シフトレバーＣは、１．５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．１〜０．３重量％のＦｅ成分及び０．７〜１．２重量％のＭｇ成分が含有された高延性アルミニウム合金からなり、強度を重視したものである。すなわち、Ｍｎ成分の含有量は、１．５重量％よりも少ないと、十分に高い強度を維持することができない一方、２．５重量％よりも多いと、上述の如く、伸びが低下し過ぎるので、１．５〜２．５重量％の範囲としている。尚、Ｆｅ成分及びＭｇ成分の含有量の範囲については、上記参考形態１で説明したのと同じ理由から上記の如く設定している。
【００５７】
さらに、上記アルミニウム合金において、Ｆｅ成分及びＭｇ成分の含有量を変えずに、Ｍｎ成分の含有量を１．８〜２．２重量％とするのが強度確保上さらに好ましく、より適切な範囲とすることができる。
【００５８】
上記シフトレバーＣを製造するには、先ず、図１４に示すように、鋳造素材１８を鋳造する。この鋳造素材１８は、シフトレバーＣと同様の形状であるが、その上端部１５′（図１４では右側に位置している）にはねじ部１５が形成されておらず、円筒状とされている。一方、鋳造素材１８の下端部１６′（機械的特性変更部位）の外径は上記連結部１６よりも大きくされている反面、長さは短くされている。また、鋳造素材１８の下端部１６′の端面には上記軸挿入穴１７と同じ内径を有する工具挿入穴１７′が形成され、この工具挿入穴１７′の深さは、下端部１６′の長さが短くされている分だけ軸挿入穴１７よりも小さい。
【００５９】
上記鋳造素材１８の下端部１６′の肉厚ｈ０は、上記実施形態１と同様に、連結部１６の肉厚をｈとして、（ｈ０−ｈ）／ｈ０×１００≧２０（塑性加工率が２０％以上）を満たすように設定しておく。
【００６０】
そして、上記鋳造素材１８の工具挿入穴１７′に工具軸２０を嵌合させ、その鋳造素材１８をその軸心方向を水平にして軸心回りに回転させる。このとき、鋳造素材１８の上端部１５′に対して転造加工を施すことによりねじ部１５を形成する一方、下端部１６′に対して工具２１を軸心方向にスライドさせながらしごき加工を行うことにより連結部１６を形成する。
【００６１】
したがって、上記参考形態２では、１．５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．１〜０．３重量％のＦｅ成分及び０．７〜１．２重量％のＭｇ成分が含有された高延性アルミニウム合金で鋳造素材１８を鋳造したことにより、鋳造素材１８の伸びを維持しつつ、参考形態１のものよりもその強度を高くすることができ、その結果、シフトレバーＣ全体の強度を高くすることができる。そして、特に曲げ強度を必要とする連結部１６では、塑性加工率が２０％以上となるしごき加工を施すことにより引張強度や耐力等をさらに安定的に向上させることができる。また、鋳造素材１８にはねじ部１５が形成されておらず、しかも、軸挿入穴１７′の深さが小さいので、その鋳造を容易に行うことができる。さらに、ねじ部１５のねじ精度は鋳造で直接成形するよりも良好となる。よって、鋳造素材１８の鋳造を容易にしつつ、シフトレバーＣの信頼性を向上させることができる。
【００６２】
また、Ｍｎ成分の含有量を１．８〜２．２重量％とすることにより、シフトレバーＣ全体の強度及び連結部１６の強度をより一層向上させることができる。
【００６３】
尚、上記参考形態２におけるアルミニウム合金の各成分の含有量は、上記参考形態１又は実施形態１で説明した範囲のものであってもよい。アルミニウム合金の各成分の含有量を、実施形態１で説明した範囲のものとすれば、本発明の実施形態となる。
【００６４】
（実施形態２）
図１５は本発明の実施形態２を示し、ベルト用プーリＤに適用したものである。このベルトプーリＤの外周部にはＶリブドベルトが巻き付けられるＶ字状の複数の溝部２５，２５，…が形成され、中心部にはシャフトに嵌合するための軸心方向に貫通する嵌合孔２６が形成されている。また、上記外周部と中心部とは、リブ部２７により一体結合されている。このプーリＤは、上記実施形態１で説明した高延性アルミニウム合金からなる。
【００６５】
このようなプーリＤを製造するには、先ず、図１６に示すように、上記アルミニウム合金で鋳造素材２８を鋳造する。この鋳造素材２８の外周部２５′（機械的特性変更部位）には上記各溝部２５が形成されておらず、その外周部２５′の外径はプーリＤの各溝部２５の最外径よりも大きい反面、軸心方向には小さくされている。また、鋳造素材２８のリブ部２７′（機械的特性変更部位）の肉厚（軸心方向）はプーリＤのリブ部２７よりも大きく形成されている。この外周部２５′の肉厚（外周縁部からリブ部２７′との境界部までの径方向の肉厚）及びリブ部２７′の肉厚は、上記各参考形態及び実施形態１と同様に、塑性加工後の塑性加工率が２０％以上となるように設定しておく。尚、鋳造素材２８の中心部は、プーリＤと同じ形状に形成され、その中心部には上記嵌合孔２６が既に形成されている。
【００６６】
そして、上記鋳造素材２８の外周部２５′に対して径方向にロール加工（塑性加工）を施して各溝部２５を形成すると共に、リブ部２７′に対して軸方向にすえ込み加工を施してプーリＤのリブ部２７を形成する。このことで、各溝部２５の硬さを向上させることができ、ベルトに対する耐摩耗性を向上させることができる。また、特に強度を必要とするリブ部２７の強度を他の部位よりも向上させることができる。
【００６７】
尚、図１７に示すように、ギヤ２９を有するギヤ付きプーリＥの場合も、上記プーリＤと同様にして各溝部２５及びリブ部２７を形成すると共に、上記実施形態１におけるＡＴドラムＢの各歯部１０と同様にしてギヤ２９を形成することで、そのギヤ２９の歯形精度を向上させることができる。
【００６８】
（実施形態３）
図１８は本発明の実施形態３を示し、自動車用のオイルパンＦに適用したものである。このオイルパンＦは、上端が開口された有底状をなし、その開口縁全周に外側に延びるフランジ部５１を有している。このフランジ部５１には、オイルパンＦの開口を閉塞するアッパー部材と結合するための複数の結合部５２，５２，…が形成されている。この各結合部５２の下部は、図１９に二点鎖線で示すように、フランジ部５１の下面から下方に突出され、各結合部５２の中心部にはボルト挿通孔５３がそれぞれ設けられている。つまり、各結合部５２の下面はボルト締付時のボルト頭部が当接する座面とされている。また、オイルパンＦの底部には、液面の揺れを防止するための２つのバッフルプレート５４，５４が一体に形成されている。尚、このオイルパンＦも、上記実施形態１で説明した高延性アルミニウム合金からなる。
【００６９】
このようなオイルパンＦを製造するには、各結合部５２の下部の形状のみを異ならせた鋳造素材５５を鋳造する。すなわち、この鋳造素材５５に、図１９に示すように、各結合部５２に相当する位置にフランジ部５１の下面から下方に突出する突出部５２′（機械的特性変更部位）を形成し、この突出部５２′の肉厚（突出量）を、上記各参考形態及び各実施形態と同様に、塑性加工率が２０％以上となるように設定しておく。そして、上記突出部５２′に対してすえ込み加工を施すことにより各結合部５２を形成する。
【００７０】
したがって、上記実施形態３では、各結合部５２の強度や硬さを向上させることができるので、オイルパンＦをアッパー部材とボルトの締結により結合したときに、ボルト頭部の当接による各結合部５２のへたりを防止することができ、その結合を確実なものとすることができる。また、オイルパンＦ全体の衝撃特性を向上させることができるので、路面上の石等が飛び跳ねてオイルパンＦの底部に当接したとしても、その底部に割れが生じるのを防止することができる。このため、従来のように底部に鉄板を使用しなくても済み、しかも、バッフルプレート５４，５４を一体に成形することができる。よって、オイルパンＦの軽量化及びコストダウンを図ることができる。
【００７１】
（実施形態４，５）
図２０は本発明の実施形態４を示し、自動車のタイヤのロードホイールＧに適用したものである。このロードホイールＧは、外周部のリム部５７と、このリム部５７及び中心部を繋ぐスポーク部５８とを有している。上記リム部５７は、略円板状に鋳造した鋳造素材（図示せず）に対してスピニング等のしごき加工を施すことで形成し、そのリム部５７の耐圧性を確保する。また、上記スポーク部５８は、強圧下率のすえ込み加工を施すことにより形成し、そのスポーク部５８の強度を向上させる。
【００７２】
図２１は本発明の実施形態５を示し、自動車サスペンションのアッパーアームＨに適用したものである。このアッパーアームＨは、一端部同士が結合されて略Ｖ字状をなす２つの支持部６０，６０を有し、この各支持部６０の上下面は、図２２に示すように、該各支持部６０の長手方向に沿って凹状に形成されている。この各支持部６０は、鋳造素材（図示せず）において断面を略矩形状とした該各支持部６０に相当する部位に対して上下方向にすえ込み加工を施すことにより形成し、その各支持部６０の強度を向上させる。
【００７３】
尚、上記各参考形態及び各実施形態では、Ｍｎ成分、Ｆｅ成分及びＭｇ成分が含有されたアルミニウム合金を使用したが、さらに０．１〜０．２重量％のＴｉ成分、０．０１〜０．１重量％のＢ成分及び０．０１〜０．２重量％のＢｅ成分のうちの少なくとも１つを添加するようにしてもよい。すなわち、Ｔｉ成分、Ｂ成分及びＢｅ成分は、鋳造素材の結晶粒を微細化することによりその特性を向上させて鋳造割れ性を改善する働きがあり、それぞれの添加量が０．１重量％、０．０１重量％、０．０１重量％よりも少ないと、その効果が少なく、鋳造割れ性の改善が不十分となる一方、それぞれの添加量が０．２重量％、０．１重量％、０．２重量％よりも多いと、粗大化合物が生成されて伸びが低下し、Ｔｉ成分においては、溶湯の流動性も悪化するので、それぞれ０．１〜０．２重量％、０．０１〜０．１重量％、０．０１〜０．２重量％の範囲としている。よって、これらの添加により、合金の伸びの低下を防ぎつつ、鋳造割れ性をさらに改善することができ、鋳造素材の伸びをより一層向上させることができる。
【００７４】
また、本発明は、上記各参考形態及び各実施形態における部品に限らず、エンジンやその補器類等のブラケットに適用することで、これらの部品の取付部におけるボルト座面のへたりを防止することができると共に、部品全体の強度を維持しつつ、衝撃特性を良好なものとすることができる。そして、ブレーキマスターシンダーやフューエルディストリビューターパイプ等の油圧系部品に適用することで、その耐圧性を確保することができる。
【００７５】
さらに、上記各参考形態及び各実施形態では、鋳造素材が力の作用する方向に圧縮変形する場合を示したが、鋳造素材が引張変形する場合には、塑性加工率は、図２３に示すように、（Ｌ−Ｌ０）／Ｌ×１００となり、この値が２０％以上となるように塑性加工をすればよい。尚、歪み量はｌｎ（Ｌ／Ｌ０）となり、この値が０．２２以上となるようにすればよい。
【００７６】
【実施例】
次に、具体的に実施した実施例について説明する。Ｍｎ成分、Ｆｅ成分及びＭｇ成分の含有量をそれぞれ異ならせて合金例１〜１４の１４種類のアルミニウム合金を作製した（各合金における各成分含有量については表１参照）。これら合金例１〜１４のうち合金例１、８、９、１１〜１３が本発明の実施例に相当し、その他の合金例は上記参考形態で説明したものに相当する。尚、いずれの合金も、残部は０．０４〜０．０６重量％のＳｉ成分や微量のその他の元素を不可避不純物として含んでいる。
【００７７】
この１４種類の合金と、比較例としての上記ＪＩＳ規格におけるＡＤＣ６及び旧ＪＩＳ規格におけるＡＤＣ７とに対して、伸び、引張強さ及び０．２％耐力を測定した。尚、上記ＡＤＣ６として、Ｍｎ成分が０．５０重量％、Ｆｅ成分が０．１０重量％、Ｍｇ成分が４．００重量％、Ｓｉ成分が０．１０重量％それぞれ含有された合金を、また、旧ＪＩＳ規格ＡＤＣ７として、Ｆｅ成分が０．５６重量％、Ｓｉ成分が４．９重量％それぞれ含有された（Ｍｎ成分及びＭｇ成分は含有されていない）合金を使用した。
【００７８】
これらの合金を用いて金型高圧鋳造法により製造した鋳造素材の機械的特性を表１及び図２４〜図２６に示す。このことより、合金例１〜１４の各合金は、ＡＤＣ６やＡＤＣ７に比べて伸びが向上しており、その殆どの合金において伸びが１０％を越えている。また、いずれの合金においても引張強さや０．２％耐力という強度は遜色ないレベルにあることが判る。
【００７９】
【表１】
0004055223.tif 000002
【００８０】
次いで、上記各合金の鋳造割れ性を調べるために、図２８に示すように、合金例１，２、ＡＤＣ６及びＡＤＣ７の各合金でリング状の試験片を鋳造した。このとき、各試験片の鋳造時の金型温度は常温とした。そして、鋳造した各試験片の表面に生じた割れの個数と割れ長さを調べ、各合金について試験片１つ当たりの平均総割れ個数と平均総割れ長さを算出して鋳造割れ性を比較した。
【００８１】
この鋳造割れ性の結果を図２７に示す。この結果、合金例１の合金で鋳造した試験片には、Ｍｇ成分を少なくしてＦｅ成分をある程度含有させることによる鋳造割れ性向上の効果が顕著に現れており、内部の状態もＡＤＣ６やＡＤＣ７で鋳造したものに比べて良好であり、ひけ巣等は殆ど発生していない。また、合金例２の合金で鋳造したものは、鋳造割れ性としては劣るものの、内部の状態は良好であり、鋳造性は向上されているといえる。
【００８２】
さらに、合金例３〜１４の合金についても、上記と同様の試験を行い、内部の状態を含めて鋳造性の評価を行った。この評価の結果を表１に合せて示す。尚、表１中の記号は、ｄ、ｃ、ｂ及びａの順に鋳造性が良くなることを示す。この結果、合金例１〜１４の合金で鋳造したものは、いずれも鋳造性がＡＤＣ６やＡＤＣ７よりも良好であり、全般に、Ｆｅ成分の含有量が多いと鋳造性はより一層良好となることが判る。
【００８３】
したがって、合金例１〜１４の合金は、強度をある程度確保していて、しかも、伸び及び鋳造性が優れている。特に、合金例１，１１の合金は、伸び及び鋳造性が共に非常に良好である。また、合金例２，１４の合金のように、強度をさらに向上させようとすると、鋳造性が若干低下するが、それでも従来のものよりは優れていることが判る。
【００８４】
次に、鋳造素材の塑性加工性を調べるために、Ｍｎ成分、Ｆｅ成分及びＭｇ成分の含有量をそれぞれ異ならせて合金例Ａ〜Ｆの６種類のアルミニウム合金で円柱状の鋳造素材を鋳造した（各合金における各成分含有量については表２参照）。これら合金例Ａ〜Ｆのうち合金例Ａ，Ｂが本発明の実施例に相当し、その他の合金例は上記参考形態で説明したものに相当する。また、比較のために上記ＪＩＳ規格のＡＣ４ＣＨで同様の鋳造素材を鋳造した（比較例）。このＡＣ４ＣＨとしては、Ｍｇ成分が０．３重量％、Ｓｉ成分が７．０重量％それぞれ含有された（Ｍｎ成分及びＦｅ成分は含有されていない）合金を使用した。
【００８５】
上記合金例Ａ〜Ｆ及び比較例の各鋳造素材についてその各鋳造素材の軸心方向にすえ込み加工を行って限界すえ込み率を調べた。すなわち、鋳造素材に割れが生じた時点で加工を中止し、その時点のすえ込み率（圧下率）を求めた。尚、このすえ込み加工は、各鋳造素材の端面と該端面を押圧する治具との間にはすべりが生じないようにして行った。
【００８６】
上記各鋳造素材についての限界すえ込み率を表２に示す。また、すえ込み加工前の各鋳造素材の伸びと限界すえ込み率との関係を図２９に示す。この結果、合金例Ａ〜Ｆの鋳造素材の限界すえ込み率は、比較例のものよりもかなり大きくて塑性加工性が良好であることが判る。また、限界すえ込み率は、すえ込み加工前の各鋳造素材の伸びと関連しており、その伸びが大きいほど大きくなることが判る。
【００８７】
【表２】
0004055223.tif 000003
【００８８】
続いて、上記合金例Ａ〜Ｄ，Ｆの各鋳造素材について圧下率と硬さとの関係を調べた。この結果を図３０に示す。このことより、硬さは、圧下率が約２０％よりも小さい範囲では圧下率の増加に対して大きく上昇するが、２０％以上の範囲では殆ど上昇せず、略一定となる。したがって、圧下率（塑性加工率）を２０％以上となるように加工すれば、硬さは加工前に比べて向上しかつ安定することが判る。
【００８９】
さらに、図３１は、上記合金例Ｂについて圧下率に対する引張強度及び０．２％耐力の変化を調べた結果を示し、図３２は、同じく合金例Ｂについて圧下率に対する伸びの変化を調べた結果を示す。このことで、圧下率を２０％以上とすれば、上記硬さと同様に、引張強度及び耐力を安定的に向上させることができる。一方、伸びは、圧下率の増加に伴って減少するが、圧下率が２０％以上であれば、約５％で安定していることが判る。尚、伸びが５％程度であれば、従来のもの（通常、約１％）よりも高い値を維持している。
【００９０】
したがって、本発明のアルミニウム合金で鋳造素材を鋳造することにより鋳造素材全体の強度や伸びを確保しつつ、さらに強度や硬さ等を必要とする部位のみに対して塑性加工率が２０％以上となるように塑性加工を行うことにより、その部位の部分的な強化を図ることができる。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明では、０．５〜２．５重量％のＭｎ成分、０．４〜１．５重量％のＦｅ成分及び０．０１〜０．５重量％のＭｇ成分が含有されかつ残部が不可避不純物を含むアルミニウムからなる高延性アルミニウム合金で鋳造された高延性アルミニウム合金製塑性加工用鋳造素材を鋳造した後、鋳放しのままの鋳造素材に対して、機械的特性を変える部位の塑性加工後の塑性加工率が２０％以上となるように常温下で塑性加工を行うようにした。したがって、この発明によると、アルミニウム合金の強度を維持しつつ、鋳造性及び伸びの両方を同時に向上させることができ、この合金で鋳造した鋳造素材に対して鋳放しのままでも常温下で塑性加工を行うことができるようになると共に、塑性加工部位の機械的特性の安定化を図ることができる。
【００９２】
請求項２の発明によると、Ｍｎ成分の含有量を１．０〜２．０重量％とし、Ｆｅ成分の含有量を０．４〜１．５重量％とし、Ｍｇ成分の含有量を０．０１〜０．５重量％としたことにより、鋳造素材の強度を維持しつつ、請求項１の発明よりも伸びを向上させることができる。
【００９３】
請求項３の発明によると、Ｍｎ成分の含有量を１．２〜１．６重量％とし、Ｆｅ成分の含有量を０．４〜０．７重量％とし、Ｍｇ成分の含有量を０．０１〜０．５重量％としたことにより、鋳造素材の強度を維持しつつ、請求項２の発明よりもさらに伸びの改善を図ることができる。
【００９４】
請求項４の発明によると、高延性アルミニウム合金に、０．１〜０．２重量％のＴｉ成分、０．０１〜０．１重量％のＢ成分及び０．０１〜０．２重量％のＢｅ成分のうちの少なくとも１つを添加したことにより、鋳造素材の伸びのより一層の向上化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の参考形態１に係る高延性アルミニウム合金製塑性加工用鋳造素材を用いた塑性加工方法により製造された自動車用のインストルメントパネルの裏側要部を示す斜視図である。
【図２】  インストルメントパネルの表側を示す斜視図である。
【図３】  鋳造素材において固定部近傍を示す拡大斜視図である。
【図４】  図３のIV方向矢視図である。
【図５】  ダイカストマシンを示す断面図である。
【図６】  曲げ加工金型で鋳造素材に対して曲げ加工を施している状態を示す図１のVI−VI線に相当する断面斜視図である。
【図７】  プレス成型金型を示す断面図である。
【図８】  鋳造素材に対して絞り・張出し加工を施している状態を示す図７相当図である。
【図９】  実施形態１に係るＡＴドラムを示す断面図である。
【図１０】  鋳造素材を示す斜視図である。
【図１１】  鋳造素材の歯部を示す部分平面図である。
【図１２】  鋳造素材の底部のすえ込み加工を模式的に示す説明図である。
【図１３】  参考形態２に係るシフトレバーを示す断面図である。
【図１４】  鋳造素材の下端部のしごき加工を示す説明図である。
【図１５】  実施形態２に係るベルト用プーリを示す断面図である。
【図１６】  鋳造素材を示す断面図である。
【図１７】  ギヤ付きプーリを示す断面図である。
【図１８】  実施形態３に係るオイルパンを示す斜視図である。
【図１９】  鋳造素材の要部を示す断面図である。
【図２０】  実施形態４に係るロードホイールを示す断面図である。
【図２１】  実施形態５に係るアッパーアームを示す斜視図である。
【図２２】  図２１のXXII−XXII線断面図である。
【図２３】  鋳造素材が引張変形する場合を模式的に示す説明図である。
【図２４】  合金の種類と伸びとの関係を示すグラフである。
【図２５】  合金の種類と引張強さとの関係を示すグラフである。
【図２６】  合金の種類と０．２％耐力との関係を示すグラフである。
【図２７】  鋳造した試験片の合金の種類と平均総割れ個数及び平均総割れ長さとの関係を示すグラフである。
【図２８】  鋳造した試験片を示す斜視図である。
【図２９】  すえ込み加工前の鋳造素材の伸びと限界すえ込み率との関係を示すグラフである。
【図３０】  鋳造素材の圧下率と硬さとの関係を示すグラフである。
【図３１】  合金例Ｂの鋳造素材における圧下率と引張強度及び０．２％耐力との関係を示すグラフである。
【図３２】  合金例Ｂの鋳造素材における圧下率と伸びの関係を示すグラフである。
【図３３】  アルミニウム合金におけるＭｎ成分の含有量と引張強さとの関係を示すグラフである。
【図３４】  アルミニウム合金におけるＭｎ成分の含有量と伸びとの関係を示すグラフである。
【図３５】  アルミニウム合金におけるＦｅ成分の含有量と伸びとの関係を示すグラフである。
【図３６】  アルミニウム合金におけるＭｇ成分の含有量と引張強さとの関係を示すグラフである。
【図３７】  アルミニウム合金におけるＭｇ成分の含有量と伸びとの関係を示すグラフである。
【図３８】  アルミニウム合金におけるＭｇ成分及びＦｅ成分の含有量とその合金で鋳造した鋳造素材の鋳造割れ発生率との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
４′  基端部（機械的特性を変える部位）
５，１１，１８，２８，５５  高延性アルミニウム合金製塑性加工用鋳造素材
８′  底部（機械的特性を変える部位）
１０′  歯部（機械的特性を変える部位）
１６′  下端部（機械的特性を変える部位）
２５′  外周部（機械的特性を変える部位）
２７′  リブ部（機械的特性を変える部位）
５２′  突出部（機械的特性を変える部位）
【図１】
0004055223.tif 000004
【図２】
0004055223.tif 000005
【図３】
0004055223.tif 000006
【図４】
0004055223.tif 000007
【図５】
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【図６】
0004055223.tif 000009
【図７】
0004055223.tif 000010
【図８】
0004055223.tif 000011
【図９】
0004055223.tif 000012
【図１０】
0004055223.tif 000013
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0004055223.tif 000016
【図１４】
0004055223.tif 000017
【図１５】
0004055223.tif 000018
【図１６】
0004055223.tif 000019
【図１７】
0004055223.tif 000020
【図１８】
0004055223.tif 000021
【図１９】
0004055223.tif 000022
【図２０】
0004055223.tif 000023
【図２１】
0004055223.tif 000024
【図２２】
0004055223.tif 000025
【図２３】
0004055223.tif 000026
【図２４】
0004055223.tif 000027
【図２５】
0004055223.tif 000028
【図２６】
0004055223.tif 000029
【図２７】
0004055223.tif 000030
【図２８】
0004055223.tif 000031
【図２９】
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【図３０】
0004055223.tif 000033
【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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