アルミニウム合金およびマグネシウム合金の鋳造時の凝固割れ感受性（その1）

摘要

DC（Directchill）鋳塊に生じることがある図1に示すような凝固剤れは，マクロ偏析や凝固完了後に生じる冷間割れと並び，後工程で修復が不可能な欠陥である。輸送機器における展伸用アルミニウム合金の適用範囲を拡大していくために，今後より一層の生産性向上や高強度合金の開発を進めていく必要があるが，それらを狙った鋳造速度の高速化や微量元素の添加は，鋳塊に凝固割れが生じるリスクを高める。他方，Shapecasting（以下，シェイプキャスティング）において用いられるシリコンを主たる溶質元素とする鋳造用合金は，展伸用合金に比べて延性に劣るため，その適用先はシリンダブロックやトランスミッションケース等伸びをそれほど要求されない部品に適用先が限定されてきた。高付加価値を持つ鋳造部品の用途を拡大していくためには，高強度，高延性および非熱処理型のアルミニウム合金，耐クリープ性に優れるマグネシウム合金を採用する必要があるが，これらの合金は種々の鋳造性を考慮した合金設計がなされておらず，概して凝固割れを生じやすい。