[发明专利]铝合金材料

说明书

提供即使在高温环境下也具备高强度和低热膨胀率的铝合金材料。本发明的铝合金材料具有下述组成：包含Si：13质量％～15质量％、Cu：2.0质量％～6.0质量％、Mg：0.2质量％～1.5质量％、Fe：0.4质量％～0.8质量％、Ni：0.2质量％～0.8质量％、P：0.005质量％～0.015质量％，余量由Al和不可避免的杂质组成。

技术领域

本发明涉及例如适合用作为以汽车用发动机部件为代表的活塞和曲柄间的连结杆即连杆(以下也称作“连接杆”)的铝合金材料及其关联技术。

背景技术

在近年的汽车业界中强烈需要提高燃油经济性，与之相伴，在汽车中所使用的各种构件例如内燃机的活塞、连杆等的轻量化和高功能化的要求日益提高。

关于这样的汽车用各种构件，代替以往的钢铁材料、铸铁材料而使用强度相对于重量之比即比强度高的铝合金材料的倾向变高，其中，尤其是作为如以上述汽车用的各种构件所代表的、即使在高温氛围下等的严酷环境下也能耐受的构件，由具有高温高强度的Al－Si系合金等铝合金构成的锻造材料受到注目。

在制造这种铝合金制锻造材料时，如例如专利文献1所记载的那样，一般进行下述工序：对于利用雾化法等将规定的成分组成的铝合金熔液急冷凝固而得到的粉末，进行热挤压加工，对所得到的挤压材料进行模锻从而制成规定的制品形状。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2－277751号

发明内容

但是，在如上述专利文献1所示的以往的铝合金制锻造材料的制造方法那样，将铝合金制的雾化粉末的挤压材料作为锻造原材料进行了热锻的情况下，由于变形阻力高，因此有可能模具寿命降低。

因此，为了避免模具寿命的降低，有时选择不使用铝合金制的雾化粉末的挤压材料而将以往的一般的铸造材料作为锻造原材料通过模锻来成形出连杆的方法。然而，在选择了该方法的情况下，存在下述课题：在连杆的使用环境下即在150℃的高温下的特性、尤其是疲劳强度等强度和低热膨胀率化比使用雾化粉末的挤压材料的情况低。

本发明的优选的实施方式是鉴于关联技术中的上述和/或其他的问题而完成的。本发明的优选的实施方式能够显著地改善已有的方法和/或装置。

本发明是鉴于上述的课题而完成的，其目的是提供不使用雾化粉末的挤压材料，即使在高温环境等严酷的使用环境下也具备高强度和低热膨胀率等所期望的特性的铝合金材料及其关联技术。

本发明的其他目的和优点可由以下的优选的实施方式来明确。

为了解决上述课题，本发明具备以下的方案。

[1]一种铝合金材料，其特征在于，具有以下组成：包含Si：13质量％～15质量％、Cu：2.0质量％～6.0质量％、Mg：0.2质量％～1.5质量％、Fe：0.4质量％～0.8质量％、Ni：0.2质量％～0.8质量％、P：0.005质量％～0.015质量％，余量由Al和不可避免的杂质组成。

[2]根据前项1所述的铝合金材料，包含Cu：4.2质量％～4.8质量％、Mg：0.4质量％～0.6质量％、Fe：0.4质量％～0.6质量％。

[3]根据前项1或2所述的铝合金材料，包含Mn：0.01质量％～0.50质量％、Ti：0.01质量％～0.30质量％和Zr：0.01质量％～0.30质量％之中的任一种以上的成分。

[4]一种车辆用连杆，其特征在于，采用前项1～3的任一项所述的铝合金材料构成。

[5]一种铝合金材料的制造方法，其特征在于，对铝合金熔液进行铸造来制作铸造材料，以该铸造材料为基础来制造铝合金材料，