アルミダイカスト材の表面処理

アルミダイカスト(ダイキャスト)材とは?

アルミダイカスト(ダイキャスト)とは、aluminum alloy die castingsの略でアルミニウム合金をダイカスト(ダイキャスト)鋳造法によって作られた鋳物のことを指します。ダイカスト(ダイキャスト)鋳造法とは、溶融金属に圧力をかけて金型(ダイス)に注入凝固させて製造する方法です。

アルミニウム合金の場合、流動性が良好なこと、熱間脆性が少ないこと、金型に溶着しにくいことなどが求められます。

 


ダイカスト(ダイキャスト)のメリット(利点)

ダイカスト(ダイキャスト)には下記の利点があります。

①高い寸法精度の鋳物が短時間で製造できる

②鋳肌(表面)が美しく、ほとんど機械仕上げを必要としない

③金属結晶が微細化するため、機械的強さが大きくなる

④大量生産が可能なため、コストがかからない

 

アルミダイカスト(ダイキャスト)は他の金属合金に比べて、軽量で耐久性やリサイクル性、省エネ・省資源特性に優れているため、産業用部品だけでなく、家電品やOA機器など私達のごく身近なところに数多く存在しています。

アルミダイカスト材(ADC材)の種類

アルミニウム合金は、大きく分けてAl-Si系合金と、Al-Mg系合金の2種類があります。またAl-Si系合金は、Al-Si系、Al-Si-Mg系、Al-Si-Cu系に分類されます。日本で現在使用されている合金の多くはAl-Si-Cu系のADC12合金です。

◎各アルミダイカスト材(ADC材)の特長について

主なアルミダイカスト材の特長と使用部品例を示します。

①ADC1(Al-Si系)

ADC1は耐食性が良く、金型内での溶湯の流動性が高く鋳造加工しやすい(鋳造性が良い)ものの、耐力はやや低く、自動車のメインフレーム、フロントパネル、屋根瓦に用いられます。

 

②ADC2(Al-Si系)

耐食性がADC6に次いでよく、鋳造性もよく、靱性が大きいのが特長です。 

③ADC3(Al-Si-Mg系)

ADC3は衝撃強さと耐食性が良いものの、鋳造性に劣ります。自動車のホイールキャップ、二輪車のクランクケース、自転車のホイール、船外機のプロペラに用いられます。

④ADC5(Al-Mg系)

ADC5は耐食性に非常に優れ、高い伸びと衝撃強さを示すものの、鋳造性に劣ります。農機具のアーム、船外機のプロペラ、釣り具のレバー・スプール(糸巻き)に用いられます。

⑤ADC6(Al-Mg-Mn系)

ADC6は耐食性はADC5に次いでよく、鋳造性はADC5より優れているものの、Al-Si系に比べると劣ります。二輪車のハンドレバー、ウインカーホルダー、ウォーターポンプ、船外機のプロペラケースに用いられます。

⑥ADC10(Al-Si-Cu系)

ADC10は機械的性質と鋳造性、被削性に優れています。多くのアルミニウム製品で使用されており、特に自動車部品や電気機器部品に用いられています。

⑦ADC10Z(Al-Si-Cu系)

ADC10ZはADC10の機械的性質と鋳造性、被削性に加えて耐鋳造割れならびに耐食性に優れています。

⑧ADC11(Al-Si-Cu系)

ADC11はADC10と同様、機械的性質と鋳造性、被削性に優れていますが、かしめ性がADC10より劣ります。

⑨ADC12(Al-Si-Cu系)

ADC12はADC10と同様、機械的性質と鋳造性、被削性に優れています。多くのアルミニウム製品で使用されており、特にシリンダブロック、トランスミッションケース、シリンダヘッドカバーに用いられています。

⑩ADC12Z(Al-Si-Cu系)

ADC12ZはADC12の機械的性質と鋳造性、被削性に加えて耐鋳造割れならびに耐食性に優れています。

⑪ADC14(Al-Si-Cu-Mg系)

ADC14は耐摩耗性と湯流れ性良いため耐力に優れているものの、伸び、衝撃強さに劣ります。自動車のエアコン、シリンダブロック、ハウジングクラッチ、シフトフォークに用いられます。


◎JIS規格アルミダイカストの化学成分

種類

(合金番号)

 化学成分表(%)         
Si Fe Cu Mn Mg Zn Ni Ti Pb Sn Cr Al
ADC1  11.0~13.0  1.3 1.0 0.3 0.3 0.5 0.5 - - 0.1 - 残部
ADC3   9.0~10.0 1.3 0.6 0.3 0.4~0.6 0.5 0.5 - - 0.1 -
ADC5  0.3  1.8 0.2 0.3 4.0~8.5 0.1 0.1  - - 0.1 -
ADC6  1.0  0.8 0.1 0.4~0.6 2.5~4.0 0.4 0.1  - - 0.1 -
ADC10  7.5~9.5  1.3 2.0~4.0 0.5 0.3  1.0 0.5  - - 0.2 -
ADC10Z 7.5~9.5  1.3 2.0~4.0 0.5 0.3  3.0 0.5  - - 0.2 -
ADC11                        
ADC12 9.6~12.0  1.3 1.5~3.5 0.5 0.3  1.0 0.5  - - 0.2 -
ADC12Z 9.6~12.0 1.3 1.5~3.5 0.5 0.3 3.0 0.5 - - 0.2 -
ADC14 16.0~18.0 1.3 4.0~5.0 0.5 0.45~0.65 1.5 0.3 - - 0.2 -