アルミ鋳造・鋳物とは｜アルミ鋳造メーカーのカルモ鋳工株式会社
アルミ鋳造・アルミ鋳物の全体像について、アルミ鋳造メーカーのカルモ鋳工株式会社がご紹介いたします。
アルミ鋳造・アルミ鋳物とは
アルミ鋳造とは、アルミニウム合金を熱で溶かして、鋳型の中に流し込み、それを冷やして固める加工方法のことです。アルミ鋳物とは、その鋳造で製作したアルミ製品のことです。
アルミ鋳物は、軽量で、熱・電気伝導性や耐食性に優れています。ただし、アルミ鋳物と一言でいってもその種類は多数あります。それぞれの特徴についてご紹介いたします。
アルミ鋳物の種類
アルミ鋳物は、1種から9種に分類され、それぞれ異なる成分配合と、T6処理などの熱処理と呼ばれる調質により、大きくは機械的性質、鋳造性、切削性の優劣によって使い分けられています。
機械的性質とは主に引張強さ、伸び、硬さのことです。製品の使用用途により求められる特性が異なるため、必要な機械的性質を持つ材質を選択することで、製品の品質を高めることができます。例えば、外力に抗って変形しない強さが求められるような製品では、引張強さや硬さが重視されますし、外力に抗わずしなる柔軟さが求められるような製品では、伸びが重視されます。一般的には、引張強さと硬さは比例し、引張強さと伸びは反比例の関係にあります。
一方で、鋳造性や切削性の優劣も無視できません。いくら機械的性質が高くても、鋳造性や切削性が悪いとコストが高くなってしまいます。調質のしやすさによってもコストは影響を受けるので、コストと機能のバランスを考慮する必要があります。
それぞれの特徴と用途例を以下に記載いたします。
|
種 類
|
記 号
|
合金系
|
鋳物の区分
|
合金の特色
|
用途例
|
|
鋳物1種A
|
AC1A
|
Al-Cu系
|
金型
砂型
|
機械的性質が優れ､切削性も良いが､鋳造性が良くない。
|
架線用部品､自転車部品､航空機用油圧部､電送品な
ど。
|
|
鋳物1種B
|
AC1B
|
Al-Cu-Mg系
|
金型
砂型
|
機械的性質が優れ､切削性も良いが､鋳造性が良くないので鋳物の形状により溶解､鋳造方案に注意を要する｡
|
架線用部品､重電機部品､自転車部品､航空機部品など｡
|
|
鋳物2種A
|
AC2A
|
Al-Cu-Si系
|
金型
砂型
|
鋳造性が良く､引張強さは高いが､伸びが少ない｡一般用として優れている｡
|
マニホールド､デフキャリヤ､ポンプボデー､シリンダヘッド等自動車用足回り部品など｡
|
|
鋳物2種B
|
AC2B
|
Al-Cu-Si系
|
金型
砂型
|
鋳造性が良く一般用として広く用いられている。
|
シリンダヘッド､バルブボデー､クランクケース､クラッチハウジングなど。
|
|
鋳物3種A
|
AC3A
|
Al-Si系
|
金型
砂型
|
流動性が優れ、耐食性も良いが、耐力が低い。
|
ケース類､カバー類､ハウジング類の薄肉､複雑な形状のもの､カーテンウォールなど｡
|
|
鋳物4種A
|
AC4A
|
Al-Cu-Mg系
|
金型
砂型
|
鋳造性が良く､じん性が優れ､強度が要求される大型鋳物に用いられる｡
|
マニホールド､ブレーキドラム､ミッションケース､クランクケース､ギアボックス､船用･車両用エンジン部品など。
|
|
鋳物4種B
|
AC4B
|
Al-Si-Cu系
|
金型
砂型
|
鋳造性が良く､引張強さは高いが､伸びは少ない｡一般用に広く用いられる｡
|
クランクケース､シリン
ダーヘッド､マニホールド､航空機用電装品など｡
|
|
鋳物4種C
|
AC4C
|
Al-Si-Mg系
|
金型
砂型
|
鋳造性が優れ、耐圧性、耐食性も良い。
|
油圧部品､ミッションケース､フライスホイールハウジング､航空機部品､小型用エンジン部品､電装品など｡
|
|
鋳物4種CH
|
AC4CH
|
Al-Si-Mg系
|
金型
砂型
|
鋳造性が優れ、機械的性質も優れている｡高級鋳物用に使用｡
|
自動車用車輪､架線金具､航空機用エンジン部品及び油圧部品など｡
|
|
鋳物4種D
|
AC4D
|
Al-Si-Cu-Mg系
|
金型
砂型
|
鋳造性が良く､機械的性質も良い｡耐圧性が要求されるものに用いられる｡
|
水冷シリンダヘッド､クランクケース､シリンダブ ロック燃料ポンプボデー､
ブロワハウジング航空機用油圧部品及び電装品など｡
|
|
鋳物5種A
|
AC5A
|
Al-Cu-Ni-Mg系
|
金型
砂型
|
高温で引張強さが高い。鋳造性は良くない。
|
空冷シリンダヘッド､
ディーゼル機関用ピストン､航空機用エンジン部品など｡
|
|
鋳物7種A
|
AC7A
|
Al-Mg系
|
金型
砂型
|
耐食性が優れ､じん性が良く､陽極酸化性が良い｡鋳造性は良くない｡
|
架線金具､船舶用部品､彫刻素材､建築用金具､事務機 器､いす､航空機用電装品など｡
|
|
鋳物8種A
|
AC8A
|
Al-Si-Cu-Ni-Mg系
|
金 型
|
耐食性が優れ､耐磨耗性も良く､熱膨張係数が小さい｡引張強さも高い｡
|
自動車･ディーゼル機関用ピストン､船舶用ピストン､プーリー､軸受けなど｡
|
|
鋳物8種B
|
AC8B
|
Al-Si-Cu-Ni-Mg系
|
金 型
|
耐食性が優れ､耐磨耗性も良く､熱膨張係数が小さい｡引張強さも高い｡
|
自動車用ピストン､プーリー､軸受けなど｡
|
|
鋳物8種C
|
AC8Ｃ
|
Al-Si-Cu-Mg系
|
金 型
|
耐食性が優れ､耐磨耗性も良く､熱膨張係数が小さい｡引張強さも高い｡
|
自動車用ピストン､プーリー､軸受けなど｡
|
|
鋳物9種A
|
AC9A
|
Al-Si-Cu-Ni-Mg系
|
金 型
|
耐熱性が優れ､熱膨張係数が小さい｡耐磨耗性は良いが､鋳造性や切削性は良くない｡
|
ピストン(空冷2サイクル用)など｡
|
|
鋳物9種B
|
AC9B
|
Al-Si-Cu-Ni-Mg系
|
金 型
|
耐熱性が優れ､熱膨張係数が小さい｡耐磨耗性は良いが､鋳造性や切削性は良くない｡
|
ピストン(ディーゼル機関用､水冷2サイクル用)､空冷シリンダなど｡
|
＊太字の記号が当社が対応している鋳造材質です。
また、それぞれのアルミ鋳物の成分と機械的性質、当社での製作実績を以下の表にまとめました。
成分
|
Cu
|
Si
|
Mg
|
Zn
|
Fe
|
Mn
|
Ni
|
Ti
|
Pb
|
Sn
|
Cr
|
Al
|
|
AC1B
|
4.2～5.0
|
0.3以下
|
0.15～0.35
|
0.1以下
|
0.35以下
|
0.1以下
|
0.05以下
|
0.05～0.35
|
0.05以下
|
0.05以下
|
0.05以下
|
残部
|
|
AC2A
|
3.0～4.5
|
4.0～6.0
|
0.25以下
|
0.55以下
|
0.8以下
|
0.55以下
|
0.3以下
|
0.2以下
|
0.15以下
|
0.05以下
|
0.15以下
|
残部
|
|
AC2B
|
2.0～4.0
|
5.0～7.0
|
0.5以下
|
1.0以下
|
1.0以下
|
0.5以下
|
0.35以下
|
0.2以下
|
0.2以下
|
0.1以下
|
0.20以下
|
残部
|
|
AC3A
|
0.25以下
|
10.0～13.0
|
0.15以下
|
0.30以下
|
0.8以下
|
0.35以下
|
0.1以下
|
0.2以下
|
0.1以下
|
0.1以下
|
0.15以下
|
残部
|
|
AC4A
|
0.25以下
|
8.0～10.0
|
0.3～0.6
|
0.25以下
|
0.55以下
|
0.3～0.6
|
0.1以下
|
0.2以下
|
0.1以下
|
0.05以下
|
0.15以下
|
残部
|
|
AC4B
|
2.0～4.0
|
7.0～10.0
|
0.5以下
|
1.0以下
|
1.0以下
|
0.5以下
|
0.35以下
|
0.2以下
|
0.2以下
|
0.1以下
|
0.2以下
|
残部
|
|
AC4C
|
0.2以下
|
6.5～7.5
|
0.2～0.4
|
0.3以下
|
0.5以下
|
0.6以下
|
0.05以下
|
0.2以下
|
0.05以下
|
0.05以下
|
0.05以下
|
残部
|
|
AC4CH
|
0.1以下
|
6.5～7.5
|
0.25～0.45
|
0.1以下
|
0.2以下
|
0.1以下
|
0.05以下
|
0.2以下
|
0.05以下
|
0.05以下
|
0.05以下
|
残部
|
|
AC4D
|
1.0～1.5
|
4.5～5.5
|
0.4～0.6
|
0.5以下
|
0.6以下
|
0.5以下
|
0.3以下
|
0.2以下
|
0.1以下
|
0.1以下
|
0.05以下
|
残部
|
|
AC5A
|
3.5～4.5
|
0.7以下
|
1.2～1.8
|
0.1以下
|
0.7以下
|
0.6以下
|
1.7～2.3
|
0.2以下
|
0.05以下
|
0.05以下
|
0.2以下
|
残部
|
|
AC7A
|
0.10以下
|
0.2以下
|
3.5～5.5
|
0.15以下
|
0.3以下
|
0.6以下
|
0.05以下
|
0.2以下
|
0.05以下
|
0.05以下
|
0.15以下
|
残部
|
|
AC8A
|
0.8～1.3
|
11.0～13.0
|
0.7～1.3
|
0.15以下
|
0.8以下
|
0.15以下
|
0.8～1.5
|
0.2以下
|
0.05以下
|
0.05以下
|
0.1以下
|
残部
|
|
AC8B
|
2.0～4.0
|
8.5～10.5
|
0.5～1.5
|
0.5以下
|
1.0以下
|
0.5以下
|
0.10～1.0
|
0.2以下
|
0.1以下
|
0.1以下
|
0.1以下
|
残部
|
|
AC8C
|
2.0～4.0
|
8.5～10.5
|
0.5～1.5
|
0.5以下
|
1.0以下
|
0.5以下
|
0.5以下
|
0.2以下
|
0.1以下
|
0.1以下
|
0.1以下
|
残部
|
|
AC9A
|
0.5～1.5
|
22～24
|
0.5～1.5
|
0.2以下
|
0.8以下
|
0.5以下
|
0.5～1.5
|
0.2以下
|
0.1以下
|
0.1以下
|
0.1以下
|
残部
|
|
AC9B
|
0.5～1.5
|
18～20
|
0.5～1.5
|
0.2以下
|
0.8以下
|
0.5以下
|
0.5～1.5
|
0.2以下
|
0.1以下
|
0.1以下
|
0.1以下
|
残部
|
|
A2017
（参考）
|
3.5～4.5
|
0.2～0.8
|
0.4～0.8
|
0.25以下
|
0.7以下
|
0.4～1.0
|
0.05以下
|
0.05以下
|
0.05以下
|
0.05以下
|
0.1以下
|
残部
|
|
A5052P-H112
（参考）
|
0.1以下
|
0.25以下
|
2.2～2.8
|
0.1以下
|
0.4以下
|
0.1以下
|
0.05以下
|
0.05以下
|
0.05以下
|
0.05以下
|
0.15～0.35
|
残部
|
|
ADC12
（参考）
|
1.5～3.5
|
9.6～12.0
|
0.3以下
|
1.0以下
|
1.3以下
|
0.5以下
|
0.5以下
|
0.3以下
|
0.2以下
|
0.2以下
|
–
|
残部
|
機械的性質
|
引張強さ (N/mm²)
|
伸び (％)
|
ブリネル硬さ (HBW)
|
|
AC1B-T4（砂型）
|
290以上
|
4以上
|
約90
|
|
AC1B-T4（金型）
|
330以上
|
8以上
|
約95
|
|
AC2A-F（砂型）
|
150以上
|
–
|
約70
|
|
AC2A-F（金型）
|
180以上
|
2以上
|
約75
|
|
AC2A-T6（砂型）
|
230以上
|
–
|
約90
|
|
AC2A-T6（金型）
|
270以上
|
1以上
|
約90
|
|
AC2B-F（砂型）
|
130以上
|
–
|
約60
|
|
AC2B-F（金型）
|
150以上
|
1以上
|
約70
|
|
AC2B-T6（砂型）
|
190以上
|
–
|
約80
|
|
AC2B-T6（金型）
|
240以上
|
1以上
|
約90
|
|
AC3A-F（砂型）
|
140以上
|
2以上
|
約45
|
|
AC3A-F（金型）
|
170以上
|
5以上
|
約50
|
|
AC4A-F（砂型）
|
130以上
|
–
|
約45
|
|
AC4A-F（金型）
|
170以上
|
3以上
|
約60
|
|
AC4A-T6（砂型）
|
220以上
|
–
|
約80
|
|
AC4A-T6（金型）
|
240以上
|
2以上
|
約90
|
|
AC4B-F（砂型）
|
140以上
|
–
|
約80
|
|
AC4B-F（金型）
|
170以上
|
–
|
約80
|
|
AC4B-T6（砂型）
|
210以上
|
–
|
約100
|
|
AC4B-T6（金型）
|
240以上
|
–
|
約100
|
|
AC4C-F（砂型）
|
140以上
|
2以上
|
約55
|
|
AC4C-F（金型）
|
150以上
|
3以上
|
約55
|
|
AC4C-T5（砂型）
|
150以上
|
–
|
約60
|
|
AC4C-T5（金型）
|
170以上
|
3以上
|
約65
|
|
AC4C-T6（砂型）
|
210以上
|
1以上
|
約75
|
|
AC4C-T6（金型）
|
230以上
|
2以上
|
約85
|
|
AC4CH-F（砂型）
|
140以上
|
2以上
|
約50
|
|
AC4CH-F（金型）
|
160以上
|
3以上
|
約55
|
|
AC4CH-T5（砂型）
|
150以上
|
2以上
|
約60
|
|
AC4CH-T5（金型）
|
180以上
|
3以上
|
約65
|
|
AC4CH-T6（砂型）
|
230以上
|
2以上
|
約75
|
|
AC4CH-T6（金型）
|
250以上
|
5以上
|
約80
|
|
AC4D-F（砂型）
|
130以上
|
–
|
約60
|
|
AC4D-F（金型）
|
160以上
|
–
|
約70
|
|
AC4D-T5（砂型）
|
170以上
|
–
|
約65
|
|
AC4D-T5（金型）
|
190以上
|
–
|
約75
|
|
AC4D-T6（砂型）
|
220以上
|
1以上
|
約80
|
|
AC4D-T6（金型）
|
290以上
|
–
|
約95
|
|
AC5A-O（砂型）
|
150以上
|
–
|
約65
|
|
AC5A-O（金型）
|
180以上
|
–
|
約65
|
|
AC5A-T6（砂型）
|
220以上
|
–
|
約90
|
|
AC5A-T6（金型）
|
260以上
|
–
|
約100
|
|
AC7A-F（砂型）
|
140以上
|
6以上
|
約50
|
|
AC7A-F（金型）
|
210以上
|
12以上
|
約60
|
|
AC8A-F（金型）
|
170以上
|
–
|
約85
|
|
AC8A-T5（金型）
|
190以上
|
–
|
約90
|
|
AC8A-T6（金型）
|
270以上
|
–
|
約110
|
|
AC8B-F（金型）
|
170以上
|
–
|
約85
|
|
AC8B-T5（金型）
|
190以上
|
–
|
約90
|
|
AC8B-T6（金型）
|
270以上
|
–
|
約110
|
|
AC8C-F（金型）
|
170以上
|
–
|
約85
|
|
AC8C-T5（金型）
|
180以上
|
–
|
約90
|
|
AC8C-T6（金型）
|
270以上
|
–
|
約110
|
|
AC9A-T5（金型）
|
150以上
|
–
|
約90
|
|
AC9A-T6（金型）
|
190以上
|
–
|
約125
|
|
AC9A-T7（金型）
|
170以上
|
–
|
約95
|
|
AC9B-T5（金型）
|
170以上
|
–
|
約85
|
|
AC9B-T6（金型）
|
270以上
|
–
|
約120
|
|
AC9B-T7（金型）
|
200以上
|
–
|
約90
|
鋳造方法の種類
