溶解技能①

アルミニウムは酸素、けい素に次ぎ三番目で、 実用金属中で最も高く、 約8%になっている。

いずれの方法とも明治中ごろにあたる、 1880年代に発明された。

国内では完全になくなったが、 合金業界ではエネルギー消費が製錬地金製造の3%と少ないので操業を続けることができた。

アメリカが最も早く1907年 ドイツが1920年、日本が1922年に開始している。

弾性係数は鉄よりやや低いという弱点はあるが、 磁性を帯びない、耐食性が優れるなど優れた面が多く、 各種製品に利用しやすい。

鋳物用規格とダイカスト用規格を別規格とし、さらに鋳物用原料地金規格とダイカスト用原料地金規格を定めている。

高い伸び値、 靱性が要求される鋳物製品では、純度の高い “.2地金” が用いられる。

最も大きな出荷先はダイカスト用で次いで鋳物用である。

製品規格より地金規格の方がマグネシウム量は高く、鉄量は低く定めている。

アルミニウム鋳物合金の規格であり、 国際的に重要な規格である。

合金番号の後の、 “.0" が製品、 ".1” と “.2" が地金を示し、後者”. 2" の方が高純ベースである。

鋳物の場合には機械的性質低下等の悪影響があるが、 ダイカストの場合には金型への焼付防止に有効な成分である。

鋳造性の改善、 熱長係数の低下、マグネシウムと共存での強度増加などきわめて重要な元素といえる。

熱処理を施した場合の強度向上効果が大きく、 高強度合金には必要不可欠な元素といえる。

けい素との共存で熱処理による強度向上効果が大きく、しかも耐食性を劣化させないので有効な元素といえる。

針状の鉄化合物を塊状に変えて機械的性質の劣化を緩和するので、鉄の悪影響緩和に有効な添加元素といえる。

300℃以上での強度が高くなるので、 耐熱合金にはきわめて有効といえる。

Al-Cu系をベースとして高温強度、 靭性が優れるため、 若干劣る耐食性に対して表面処理をほどこし、 自転車や機械部品に用いられる。

Al-Si-Cu 系をベースとして鋳造性、 機械的性質も良好でシリンダーヘッド等に多く用いられる。

Al-12%Si を標準組成とする Al-Si 共晶組成の合金で、流動性が優れるため、 薄肉・大型鋳物の製造に適している。

Al-Si-Cu 系で、 AC2B より けい素量を多くし鋳造性、 機械的性質とも良好な合金で、シリンダーヘッド等に用いられている。

Al-Si-Mg 系で、 鋳造性とともに靱性、耐食性に優れ、高純度の AC4CH を中心に自動車ホイールなどに多く用いられる。

AI-Mg系合金で耐食性、耐海水性に優れるが、 溶解時のマグネシウムの酸化が問題になりやすい。

Al-Si-Cu-Mg-Ni 系で、 熱膨張係数が小さく、 流動性、耐摩耗性、高温特性が優れるため、ピストン用合金として用いられる。

共晶合金 Al-Si系でピストンに多く使用されるが、 リンを添加して初晶 Si の微細化処理をする必要がある。

ADC12が90%以上の圧倒的な割合を占め、 他の合金はわずかな比率を示すに留まっている。

初晶けい素が大きく晶出するので、 ダイカスト鋳造においては初晶けい素微細化のため、りんを添加する。

ADC12と比較すると鋳造性は若干劣るが、耐食性にすぐれ、 引張強さ、 伸びも優れる。

4はけい素、5はマグネシウム、6はマグネシウムとけい素、7は亜鉛を表す数字になっている。