(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
重量％で、Zn：10〜25％とSi：6〜10％とCr：0.4〜0.6％とMg：0.08〜0.2％を含み、残部がAlと不可避物質からなる組成を有することを特徴とする高強度で耐食性に優れたダイカスト用アルミニウム合金。
【請求項２】
重量％で、Zn：10〜25％とSi：6〜10％とCr：0.4〜0.6％とMg：0.08〜0.2％とTi：0.0１〜0.2％を含み、残部がAlと不可避物質からなる組成を有することを特徴とする高強度で耐食性に優れたダイカスト用アルミニウム合金。
【請求項３】
重量％で、Zn：10〜25％とSi：6〜10％とCr：0.4〜0.6％とMg：0.08〜0.2％とB:0.0０５〜0.1％を含み、残部がAlと不可避物質からなる組成を有することを特徴とする高強度で耐食性に優れたダイカスト用アルミニウム合金。
【請求項４】
重量％で、Zn：10〜25％とSi：6〜10％とCr：0.4〜0.6％とMg：0.08〜0.2％とTi：0.0１〜0.2％とB:0.0０５〜0.1％を含み、残部がAlと不可避物質からなる組成を有することを特徴とする高強度で耐食性に優れたダイカスト用アルミニウム合金。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、高強度で耐食性に優れたダイカスト用アルミニウム合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、軽量で加工性の良いアルミニウム合金の適用が増加している中で、さらなる低コスト化あるいは高い生産性が要求されるようになってきており、量産に適し低コストで提供できるダイカスト法によって製造される場合が多くなっている。
従来、JISダイカストアルミニウム合金としては、ADC12が各種一般機械部品に多用されており、耐食性が良好な合金としてはADC3が知られている。
【０００３】
しかしながら、従来のADC12はコストや生産性に優れているものの強度が不充分であり、またCuが1.5〜4.0重量％含まれている為、得られたダイカスト製品の耐食性が劣っているという欠点があった。一方、ADC3は耐食性が良好であったが、高Si及び高Mgの共存により鋳造性が悪く生産性に劣るという欠点があった。
又、Znを１０重量％以上含有するダイカスト用アルミニウム合金は、耐食性や応力腐食割れが起こるとされており、現在ほとんど検討されていないが、特開平8−109429号特許公報には、機械的強度及び耐食性の優れたAl-Zn-Si合金が報告されている。しかしながら、該合金は、Cuを含んでおり、耐食性が低下する傾向がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたものであって、Al-Zn-Si合金中にCr及びMgを添加し、更に、所望により、Ti及び/又はBを添加することにより、Cuを含むことなく、高強度で耐食性に優れたダイカスト用アルミニウム合金を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、
（1）重量％で、Zn：10〜25％とSi：6〜10％とCr：0.4〜0.6％とMg：0.01〜0.2％を含み、残部がAlと不可避物質からなる組成を有する高強度で耐食性に優れたダイカスト用アルミニウム合金、
【０００６】
（2）重量％で、Zn：10〜25％とSi：6〜10％とCr：0.4〜0.6％とMg：0.01〜0.2％とTi：0.0１〜0.2％を含み、残部がAlと不可避物質からなる組成を有する高強度で耐食性に優れたダイカスト用アルミニウム合金、
【０００７】
（３）重量％で、Zn：10〜25％とSi：6〜10％とCr：0.4〜0.6％とMg：0.01〜0.2％とB:0.0０５〜0.1％を含み、残部がAlと不可避物質からなる組成を有する高強度で耐食性に優れたダイカスト用アルミニウム合金、及び、
【０００８】
（４）重量％で、Zn：10〜25％とSi：6〜10％とCr：0.4〜0.6％とMg：0.01〜0.2％とTi：0.0１〜0.2％とB:0.0０５〜0.1％を含み、残部がAlと不可避物質からなる組成を有する高強度で耐食性に優れたダイカスト用アルミニウム合金である。
【０００９】
本発明において用いられる合金、すなわち以下に説明する成分・組成を含有させることによって、従来のダイカスト用アルミニウム合金にはなかった、高強度で優れた耐食性をもつ合金を見出した。
【００１０】
以下、各元素の作用を説明する。
Zn：10〜25重量％
Znは初晶内に固溶し引張強度及び硬度の向上に有効な必須の合金元素であり、また、融点を低下させ鋳造性が良好となる。Zn含有量が10重量％未満ではその効果が少なく、逆に25重量％を超えるZn含有量では引張強度及び靭性を低下させ、耐食性も劣化する。
【００１１】
Si：6〜10重量％
Siは強度を向上させる効果的な合金元素であり、また融点を低下させ鋳造性を改善する効果もある。Si含有量が6重量％未満では強度が不足することとなり、逆に10重量％を超えるSi含有量では靭性が劣化し、合金の液相線温度が上昇して溶解、鋳造性も悪化する。
【００１２】
Cr：0.4〜0.6重量％
Crは耐食性の向上に有効な合金元素である。Cr含有量が0.4重量％未満ではその効果が少なく、逆に0.6重量％を超えるCr含有量では強度及び靭性が劣化する。
【００１３】
Mg：0.01〜0.2重量％
Mgはアルミニウム合金の硬度、機械的強度の向上に有効な合金元素である。Mg含有量が0.01重量％未満ではその効果が小さく、0.2重量％を超えてMgを含有させると靭性が低下する。
【００１４】
Ti：0.0１〜0.2重量％
Tiは強度と硬度の向上に有効な合金元素である。Ti含有量が0.0１重量％未満ではその効果が少なく、逆に0.2重量％を超えるTi含有量では機械的性質が低下する。
【００１５】
B：0.005〜0.1重量％
Bは耐力及び硬度の向上に有効な合金元素であり、B含有量が0.00５重量％未満ではその効果が少なく、逆に0.1重量％を超えるB含有量では靭性が劣化する。
【００１６】
実施例1〜4及び比較例1〜6
第1表に示される化学組成をもったAl合金を通常の溶解法により溶製し、型締力125tonのコールドチャンバー型ダイカストマシンを使用して700〜720℃の鋳造温度でダイカストを行った。金型は、ASTM規格(B8-66)の引張試験片(平行部φ6.35mm,標点間距離50mm,長さ230mm)と（幅20mm,厚さ6mm,長さ110mm）の寸法をもった鋳片より（幅18mm,厚さ5mm,長さ70mm）の寸法をもった耐食性試験片を切出した。
比較例1〜3は、本発明合金から組成が外れた合金、比較例4は、ＡＤＣ３、比較例5は、ＡＤＣ１２である。
【００１７】
試験例
第1表に示した合金において、これらの試験片を用いて機械試験を行った。第2表にこれらの合金について求めた各種機械的性質を示す。
また、これらの合金に対し塩水噴霧試験(JIS Z2371)を500時間行った。表面に発生した腐食生成物を化学的方法にて除去し、試験前後の重量を測定することで、単位面積当たりの腐食減量を算出した。その結果を第3表に示す。
第2表から次のことが解った。
【００１８】
本実施例1〜4における強度は345〜355MPa,耐力255〜285MPaと何れも優れており、硬度もHv140〜150と優れていた。
比較例1〜5は強度,耐力ともに低く、硬度も劣っている。
【００１９】
第3表から次のことが解った。
本実施例は何れも優れた耐食性を有している。
比較例1,3,5においては、耐食性が悪い。比較例2及び4では耐食性は良好であったが上述のように機械的性質が不足していることより実用的ではない。
従って、第2表,第3表の諸試験結果を総合すると本実施例は、従来合金と比べ機械的性質、特に耐食性に優れていることが明らかとなった。
【００２０】
【表１】
0004357714.tif 000002
【００２１】
【表２】
0004357714.tif 000003
【００２２】
【表３】
0004357714.tif 000004
【００２３】
【発明の効果】
本発明のダイカスト用アルミニウム合金は、高強度の優れた機械的性質を有し、更に優れた耐食性を発揮する。このため、例えば、高い耐食性及び強度が要求されるミッションケース、クランクケース、オイルポンプハウジング、メカシャシー等の各種機械部品等に本発明のアルミニウム合金を適用することができる。これにより、これら機械部品のさらなる軽量化、またダイカスト法によって製造することによる生産性の向上が実現可能となる。