具体实施方式

以下，对本发明的铝合金及铝合金压铸材料的代表性的实施方式进行详细说明，但本发明并不仅限定于这些。

1.铝合金

本发明的铝合金含有：Si：5.0～12.0质量％、Mn：0.3～1.9质量％、Cr：0.01～1.00质量％、Ca：0.001～0.050质量％，余量由Al和不可避免的杂质构成，不可避免的杂质中的Mg低于0.3质量％。以下，对各成分进行详细说明。

(1)添加元素

Si：5.0～12.0质量％

Si具有使熔液流动性良好、改善铸造性的作用。在不足下限值的情况下，铸造性变得不充分；在含量超过上限值时，由于成为破坏的起点的晶体析出物的形成，对延伸率造成不良影响；因此，需要限制在上述范围内。为了以更良好的水准兼顾铸造性和延伸率，优选设为Si：7.0～12.0质量％，更优选设为Si：8.0～11.0质量％。

Mn：0.3～1.9质量％

在铸造时为了防止熔液烧结于模具而必须含有一定量的Mn。在不足指定范围的下限值的情况下，其效果不充分；在超过上限值的情况下产生Al-Mn系化合物的初晶，若其形成粗大的晶体析出物，则对延展性造成不良影响；因此，被限制在上述范围内。为了兼顾韧性和铸造性，Mn的上限值优选为1.4质量％，更优选为1.0质量％，最优选为0.8质量％。

Cr：0.01～1.00质量％

Cr固溶在基质中，从而主要提高屈服强度。若低于下限值，则其效果小；在添加量超过上限值的情况下，虽然与屈服强度相关的不良影响少，但形成粗大的Cr系晶体析出物，成为因应力集中引起的破坏的起点，从而对延展性造成不良影响；因此，需要限制在上述范围内。为了更可靠地得到固溶强化的效果，优选添加0.10质量％以上。需要说明的是，添加0.50质量％左右时，会出现不粗大但含有Cr的晶体析出物，因此，认为：在本组成中Cr作为固溶强化元素而有助于屈服强度的限度大致为该值。由于其以上的添加是成本增加的主要因素，因此，上限优选设定为0.50质量％，更优选设定为0.40质量％。

Ca：0.001～0.050质量％

Ca通过使共晶Si组织微细化，主要有助于延伸率。低于下限值时，其效果小；当添加量超过上限值时，由于共晶Si组织已经充分微细化，因此没有效果。此外，如果过度地含有Ca，则晶体析出物粗大化，对韧性产生不良影响。此外，Ca的添加是成本增加的主要因素，因此，对于上限，需要限制在上述范围内。需要说明的是，通过添加Sr、Sb、Na也能够得到共晶Si组织改良的效果，但在本发明的组成中，与Ca的情况相比，这些元素存在延伸率劣化的倾向。

此外，也可以进一步添加Ti：0.05～0.20质量％、B：0.005～0.100质量％、Zr：0.05～0.20质量％中的一种以上。Ti、B、Zr通过使组织微细化，主要有助于韧性，因此优选添加。如果其含量低于下限值，则其效果小；如果其含量超过上限值，由于已经充分微细化而没有效果，而且，如果过剩地添加的话，则由于形成粗大晶体析出物而对延展性造成不良影响；因此，需要限制在上述范围内。

(2)不可避免的杂质

Mg：低于0.3质量％

本发明的铝合金是假定了背景技术中所述的Mg带来的不良影响在产品中不希望的状况或场景中的使用。因此，需要以较低的水平限制Mg。为了更可靠地避免上述不良影响，优选将Mg的含量限制为小于0.1质量％，更优选小于0.08质量％。

Fe：0.4质量％以下

通常，添加Fe大多是出于防止铸造时熔液向模具烧结的目的。与此相对，在本发明的铝合金中，通过Fe的添加而形成Al-Fe-Si系化合物、Fe-Si系化合物，对延展性造成不良影响。因此，Fe优选限制在0.4质量％以下，更优选限制在0.2质量％以下。

关于具有上述组成的本发明的铝合金的制造方法，只要不损害本发明的效果就没有特别限定，只要通过以往公知的各种方法熔炼具有所期望的组成的铝合金熔液即可。

在大气气氛下熔炼的熔液中混入有氢气、氧化物等杂质，在直接铸造该熔液的情况下，凝固时成为气孔等缺陷而出现，阻碍所生成的部件的韧性。为了防止这些缺陷，在熔液熔炼后且压铸的前阶段，利用氮气、氩气等惰性气体进行鼓泡是有效的。从熔液的下部供给的惰性气体在上浮时，具有补充熔液中的氢气、杂质并向熔液表面除去的作用。

2.铝合金压铸材料

本发明的铝合金压铸材料是由本发明的铝合金构成的压铸材料，具有0.2％屈服强度为110MPa以上、延伸率为10％以上的拉伸特性。

铝合金压铸材料兼顾优异的0.2％屈服强度和延伸率基本上是通过使组成严格地最佳化来实现的，不依赖于铝合金压铸材料的形状和尺寸，均具有该拉伸特性。在此，0.2％屈服强度优选为115MPa以上，延伸率优选为15％以上。

此外，本发明的铝合金压铸材料优选为：共晶Si组织的当量圆直径的平均值为3μm以下，Cr系晶体析出物在整体中所占的截面积率为10％以下。通过该组织，能够得到高屈服强度和延伸率。此时，对于共晶Si组织的当量圆直径的平均值、Cr系晶体析出物在整体中所占的截面积率的求出方法没有特别限定，只要利用以往公知的各种方法进行测定即可。例如，可以通过切断铝合金压铸材料，用光学显微镜或扫描型电子显微镜观察得到的截面试样，计算共晶Si组织或Cr系晶体析出物的尺寸来求出。需要说明的是，根据观察方法，对截面试样实施机械研磨、抛光研磨、电解研磨及蚀刻等即可。

需要说明的是，只要不损害本发明的效果，则对铝合金压铸材料的形状及尺寸没有特别限定，可以设为以往公知的各种部件。作为该部件，例如可以举出车身结构件。

3.铝合金压铸材料的制造方法

本发明的铝合金压铸材料是由本发明的铝合金构成的压铸材料。用于得到铝合金压铸材料的压铸方法只要不损害本发明的效果就没有特别限定，只要使用以往公知的各种方法和条件即可。以下，对压铸用铝合金的制造条件的一个例子进行说明。

作为本发明的铝合金压铸材料的原材料的铝合金含有以固溶强化为目的的元素，因此在压铸材料的制造时需要注意冷却速度。如果铸造时的冷却速度慢，则无法使Mn、Cr及Ca充分地固溶于基体中，因此，在铸造时，优选确保50℃/秒以上的冷却速度。此时，铸造压力可以设定为50MPa～150MPa。

此外，在使用压铸法的部件制作中，因为是以高压高速向模具注入熔液的关系，有时在熔液中卷入模具内的空气，或者因凝固收缩而在部件上产生气泡、气孔等铸造缺陷。如果存在大量这样的缺陷，则会对部件的韧性造成不良影响，因此，在铸造时，优选实施减少这些缺陷的对策。

此外，铝合金压铸材料由非热处理型的铝合金构成，在压铸材料中，例如，不需要进行为了得到车辆用部件所需的机械特性而对铸造后的制品所实施的热处理。其结果，能够削减热处理工序以及与通过该热处理工序产生的变形的矫正等相关的成本。

以上，对本发明的代表性的实施方式进行了说明，但本发明并不仅限定于这些实施方式，能够进行各种设计上的变更，这些设计上的变更全部包含在本发明的技术范围内。

实施例

实施例1

熔炼在表1中作为实施例1所示的组成的铝合金后，通过压铸得到实施铝合金压铸材料1。需要说明的是，表1的值为质量％，余量为Al。

[表1]

作为压铸的方法，采用无孔压铸法制作了压铸材料。此时使用的模具的尺寸为110mm×110mm×3mm，压铸时的铸造压力为120MPa，在熔液温度为730℃、模具温度为160℃的条件下进行铸造。需要说明的是，脱模剂使用水溶性的脱模剂。

实施例2

对表1中作为实施例2所示的组成的铝合金进行了熔炼，除此以外，按照与实施例1同样地进行制备，得到实施铝合金压铸材料2。

实施例3

对表1中作为实施例3所示的组成的铝合金进行了熔炼，除此以外，按照与实施例1同样地进行制备，得到实施铝合金压铸材料3。

比较例1

对表1中作为比较例1所示的组成的铝合金进行了熔炼，除此以外，按照与实施例1同样地进行制备，得到比较铝合金压铸材料1。

比较例2

对表1中作为比较例2所示的组成的铝合金进行了熔炼，除此以外，按照与实施例1同样地进行制备，得到比较铝合金压铸材料2。

[拉伸试验]

由所得到的实施铝合金压铸材料1～3和比较铝合金压铸材料1、2，采用JIS-Z2241中规定的14B号试验片，在室温下进行拉伸试验，其结果，0.2％屈服强度和断裂延伸率分别如表2所示。

[表2]

对于实施铝合金压铸材料1～3而言，均满足0.2％屈服强度为110MPa以上、延伸率为10％以上。另一方面，对于比较铝合金压铸材料1而言，由于未添加适量的Cr，因此，0.2％屈服强度停留在103MPa。此外，对于比较铝合金压铸材料2而言，通过添加Mg得到了高的屈服强度，但确认到了由Mg-Si系化合物引起的延展性的降低，延伸率为8％。

[组织观察]

对实施铝合金压铸材料1～3和比较铝合金压铸材料1的截面进行镜面研磨，进行光学显微镜观察。实施铝合金压铸材料1的光学显微镜照片如图1所示，实施铝合金压铸材料2的光学显微镜照片示于图2，实施铝合金压铸材料3的光学显微镜照片示于图3，比较铝合金压铸材料1的光学显微镜照片示于图4。

将从实施铝合金压铸材料3的光学显微镜照片中选择的100μm×100μm的视野作为图像分析的对象，测定共晶Si组织的当量圆直径的平均粒径和Cr系晶体析出物在整体中所占的截面积率，其结果：共晶Si组织的当量圆直径的平均粒径为2μm，Cr系晶体析出物在整体中所占的截面积率为7％。