(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２．２〜８．５重量％の銅（Ｃｕ）、０．５〜１．９重量％のマンガン（Ｍｎ）、０．５〜１．９重量％の鉄（Ｆｅ）、６．２〜８．５重量％のケイ素（Ｓｉ）、６．５〜６．８重量％の亜鉛（Ｚｎ）、１．６〜１．７重量％のマグネシウム（Ｍｇ）、０．０超過０．０５以下重量％の生産誘発不純物を含有し、残部がアルミニウム（Ａｌ）からなることを特徴とする高強度アルミニウム合金。
【請求項２】
０．５重量％のクロム（Ｃｒ）をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の高強度アルミニウム合金。
【請求項３】
請求項１または２に記載の高強度アルミニウム合金で鋳造によって製造された高強度アルミニウム合金鋳物。
【請求項４】
圧縮強度が５５１ＭＰａ〜６２８ＭＰａであり、
延伸率が９.０％〜１５.８％であることを特徴とする請求項１または２に記載の高強度アルミニウム合金。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は２．０〜１３．０重量％の銅（Ｃｕ）、０．４〜４．０重量％のマンガン（Ｍｎ）、０．４〜２．０重量％の鉄（Ｆｅ）、６．０〜１０．０重量％のケイ素（Ｓｉ）、０．０超過７．０以下重量％の亜鉛（Ｚｎ）、０．０超過２．０以下重量％のマグネシウム（Ｍｇ）、０．０超過１．０以下重量％のクロム（Ｃｒ）、０．０超過３．０以下重量％のニッケル（Ｎｉ）、０．０超過０．０５以下重量％の生産誘発不純物及び残部のアルミニウム（Ａｌ）を含むことを特徴とする高強度アルミニウム合金に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、アルミニウム合金は車、土木、建築、造船、化学、航空宇宙及び食品などの多様な分野で産業用素材として広く用いられている。そこで機械的強度の高いアルミニウム合金の開発が必要である。
【０００３】
韓国登録特許公報１０−１０５２５１７号はアルミニウム合金鋳物に関し、熱処理をする必要がないアルミニウム合金鋳物に関する。しかしながら大きな荷重を支持するにはその機械的強度が十分でないという問題点がある。
【０００４】
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
韓国登録特許公報１０−１０５２５１７号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前述した問題点を解決するためのもので、２．０〜１３．０重量％の銅（Ｃｕ）、０．４〜４．０重量％のマンガン（Ｍｎ）、０．４〜２．０重量％の鉄（Ｆｅ）、６．０〜１０．０重量％のケイ素（Ｓｉ）、０．０超過７．０以下重量％の亜鉛（Ｚｎ）、０．０超過２．０以下重量％のマグネシウム（Ｍｇ）、０．０超過１．０以下重量％のクロム（Ｃｒ）、０．０超過３．０以下重量％のニッケル（Ｎｉ）、０．０超過０．０５以下重量％の生産誘発不純物及び残部のアルミニウム（Ａｌ）を含むことを特徴とする高強度アルミニウム合金を提供することにより、アルミニウム合金の強度を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達するために、本発明は２．２〜８．５重量％の銅（Ｃｕ）、０．５〜１．９重量％のマンガン（Ｍｎ）、０．５〜１．９重量％の鉄（Ｆｅ）、６．２〜８．５重量％のケイ素（Ｓｉ）、６．５〜６．８重量％の亜鉛（Ｚｎ）、１．６〜１．７重量％のマグネシウム（Ｍｇ）、０．０超過０．０５以下重量％の生産誘発不純物を含有し、残部がアルミニウム（Ａｌ）からなることを特徴とする高強度アルミニウム合金を提供する。
【０００８】
０．５重量％のクロム（Ｃｒ）をさらに含むことができる。
【０００９】
前記高強度アルミニウム合金で鋳造によって高強度アルミニウム合金鋳物を製造することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による高強度アルミニウム合金及び高強度アルミニウム合金鋳物は、以下の強度測定結果から確認することができるように、優れた機械的特性を発揮している。また、本発明による高強度アルミニウム合金及び高強度アルミニウム合金鋳物はダイカスト、重力鋳造及び低圧鋳造などの鋳造（スクイズキャスティング、ロストワックスキャスティング、チクソキャスティングなど）製品や粉末形態で製造してコーティング分野や３Ｄプリンティング分野に適用可能である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明による高強度アルミニウム合金は２．０〜１３．０重量％の銅（Ｃｕ）、０．４〜４．０重量％のマンガン（Ｍｎ）、０．４〜２．０重量％の鉄（Ｆｅ）、６．０〜１０．０重量％のケイ素（Ｓｉ）、０．０超過７．０以下重量％の亜鉛（Ｚｎ）、０．０超過２．０以下重量％のマグネシウム（Ｍｇ）、０．０超過１．０以下重量％のクロム（Ｃｒ）、０．０超過３．０以下重量％のニッケル（Ｎｉ）、０．０超過０．０５以下重量％の生産誘発不純物及び残部のアルミニウム（Ａｌ）を含む。また、本発明による高強度アルミニウム合金は０．０超過０．０５以下重量％の鉛（Ｐｂ）、０．０超過０．０５以下重量％の燐（Ｐ）、０．０超過０．０５以下重量％の炭素（Ｃ）からなる群で選択された一つ以上をさらに含むことができる。
【００１２】
本発明による高強度アルミニウム合金に含まれた構成元素の特徴及び機能について説明する。
【００１３】
Ｃｕ（銅）はアルミニウム（Ａｌ）に一部固溶されて固溶強化効果を表し、残部はＣｕ２Ａｌの形態で基地上に析出される。
【００１４】
Ｍｎ（マンガン）は固溶強化及び微細析出物分散効果があり、軟性を改善する効果がある。
【００１５】
Ｆｅ（鉄）は強度を改善する効果がある。
【００１６】
Ｓｉ（ケイ素）は鋳造性を高めるのに寄与し、アルミニウム（Ａｌ）と結合して強度を高めるのに寄与する。
【００１７】
Ｚｎ（亜鉛）は結晶粒を微細化し、ＭｇＺｎ２の形態で強度を高める効果があり、７％を超えれば強度が低下される虞がある。
【００１８】
Ｍｇ（マグネシウム）は微細な準安定相のＭｇ２Ｓｉの形態で分散された析出物になって合金を強化し、２％を超えれば他の添加成分と反応して延伸率及び強度を低下させる虞がある。
【００１９】
Ｃｒ（クロム）は強度を改善させる効果があるが、１％を越えると包晶沈澱によってスラッジを形成する。
【００２０】
Ｎｉ（ニッケル）はＮｉＡｌ３の形態で現れ、合金の強度を向上させる。Ｎｉの含量が３％を超えると軟性が減少する。
【００２１】
本発明による高強度アルミニウム合金及び高強度アルミニウム合金鋳物はダイカスト、重力鋳造及び低圧鋳造などの鋳造（スクイズキャスティング、ロストワックスキャスティング、チクソキャスティングなど）製品や粉末形態で製造してコーティング分野や３Ｄプリンティング分野に適用可能である。
【００２２】
本発明による高強度アルミニウム合金に対して機械的特性を評価するために以下のように試料を製作して強度を測定した。それぞれの元素を電子秤で坪量した後、黒煙るつぼに入れて高周波誘導加熱装置で溶解して合金を作った後、金型モールドを利用して鋳造した。鋳造制から直径３ｍｍ、長さ７．５〜８ｍｍの圧縮試片を床で加工して、万能試験機で０．０５ｍ／ｍｉｎのクロスヘッダー速度で圧縮試験を行って、圧縮強度及び延伸率を測定した。
【００２３】
表１は本発明の実施例による高強度アルミニウム合金の構成成分を重量％で示した表である。
【００２４】
【表１】
0006928100.tif 000002
【００２５】
表２は本発明による高強度アルミニウム合金の実施例に対する圧縮強度及び延伸率を測定した結果を表す。
【００２６】
【表２】
0006928100.tif 000003
【００２７】
圧縮強度は５５１ＭＰａ〜６２８ＭＰａの値を、延伸率は９．０％〜１５．８％の値を有する。前述した本発明の実施例は、本発明の技術的思想を限定することに解釈されてはならない。本発明の保護範囲は特許請求範囲に記載された事項のみによって制限され、本発明の技術分野で通常の知識を有する者は本発明の技術的思想を多様な形態に改良変更することが可能である。従って、このような改良及び変更は通常の知識を有する者に自明である限り本発明の保護範囲に属するとすべきである。