Let’s discover why A380 die casting aluminum alloy is a top choice. Understand how it can produce reliable parts, knowing its castability and its usage, along with specific properties.

Composition and Properties of A380 Die Casting Aluminum Alloy

1. 化学組成

主要な要素：

シリコン（Si）：

The primary element of A380 aluminum casting alloy is silicon. Its proportion is around 7.5–9.5%. These particles cut the melting point, creating a eutectic phase with aluminum.

シリコンはもろく硬い。そのため、流動性を向上させ、収縮を最小限に抑えることができる。しかし、過剰量（9.5%以上）は必ずしも適切ではありません。その結果、粗い粒子が蓄積し、延性に影響を与えます。

銅（Cu）：

2.5～3.5%の銅をアルミニウム金属に混合し、高強度を出す。時効中にAl₂Cu析出物を形成する。

3.5%を超える銅元素を添加すると、凝固時にトラブルが発生する。熱間割れの原因となる。

鉄（Fe）：

The amount of iron in the A380 die casting aluminum alloy is around 0.5–1.5%. This metal prevents molten ingots from sticking to the die. This is because there are AlFeSi compounds. That is hard enough to handle. Overuse of iron, above 1.5 %, brittle β-AlFeSi structure. It lowers the impact of toughness.

マンガン（Mn）：

アルミニウム基合金A380は、0.1-0.5%マンガンからなる。これは、β-AlFeSiの危険な相を、ダメージの少ないα-AlFeMnSiに交互に変化させます。また、凝固中に結晶粒を微細化します。

マグネシウム（Mg）：

マグネシウム量（0.1～0.5%）はケイ素量と結合してMg₂Si析出物を生成する。それは硬度を増加させる。しかし、mgが0.5%を超えると鋳造性が低下する。

亜鉛（Zn）：

0.1–0.5% of zinc alloy minimizes impact on A380 aluminum die casting alloy. Despite this, it causes a decrease in resistance to corrosion. This usually happens with the presence of 不純物.

微量元素：

• 0.5%までのニッケルでは、より優れた高温安定性が得られる。これは、Al₃Ni相が形成されるためである。
• 0.1%より低い錫(Sn)および鉛(Pb)の含有は、被削性を改善する。しかし、溶接性には影響する。
• <0.1%のクロム(Cr)を含有させることで、穀物を精製する。

標準：

In ASTM B85 form, the specification of A380 die casting aluminum alloy shows certain limits. For instance, Fe ≤1.5%, Cu ≤3.5%. It mandates that the composition must pass chemical testing through spectrometry.

2. 物理的性質

• 密度：2.7 g/cm³
• 溶融範囲565℃〜630
• 熱伝導率：25℃で100W/m・K
• 導電率：35% IACS
• 熱膨張率: 21.8 µm/m-°C (20-100°C)
• 耐食性：中程度

3. 機械的特性

A. 強度と延性：

アズキャスト（熱処理なし）：

• 極限引張強さ（UTS）：325 MPa。
• 降伏強度（YS）：0.2%オフセットで160MPa。
• 伸び：3%（高シリコン含有量と脆いα-AlFeMnSi相およびβ-AlFeSi相による制限）。
• 硬度：80HB（ブリネル）。

T5テンパー

• 150～200℃で2～8時間熟成
• UTS330 MPa
• YS：170MPa。
• エロンゲーション：2%
• 硬度：85HB

T6テンパー

• 500℃で4～12時間溶液化＋熟成
• UTS350 MPa
• YS：185MPa。
• エロンゲーション：2.5%
• 硬度：90HB

B. 微細構造：

The A380 aluminum die casting alloy creates a grain size of 50–200 µm as the primary matrix.

金属間化合物：

• α-AlFeMnSiの板状粒子は5～20μmの長寿命で、耐摩耗性を向上させる。
• 10～30µmまでの針状相（β-AlFeSi）は、クラック誘導部位を示している。
• Mnは結晶粒径を改善し、100μm以下にする。これにより靭性が向上します。

C. 特殊な物件：

A380合金は、10⁷サイクル（R＝-1）で150MPaの優れた疲労強度を持つ。この品質はエンジンブラケットの製造に有益です。

さらに、このインゴットのせん断強度は約200MPaです。これは、ネジ山を作ったり、様々なアセンブリを固定するのに非常に重要です。

上記に加え、この合金の衝撃靭性（シャルピー試験）は25℃で5Jに制限されている。この制限により、動的荷重に対する使用も最小限に抑えられている。

D. 温度効果：

温度が高くなると、粗大粒子が析出する。このため、UTSは260MPa（-20%）まで低下する。

50℃以下の低温になると、88HB（+10%）付近で硬度が急上昇する。これは転位の動きが鈍くなるためである。

Applications of A380 Aluminum Die Casting Alloy

1. 自動車産業での使用

Strength-to-weight ratio in alloy A380 die casting material makes it an optimal choice. That’s why the automotive industry uses it for its vast variety of applications. Such as a380 die casting motor brackets, aluminium die cast motor housing, and other A380 automotive die castings.

主要成分と特性：

ブラケットやハウジングなどの自動車部品は、約325MPaの極限引張強度を持つ。また、200℃までの過度の熱に対するバリアも備えている。

つまり、旧式の鉄製ブロックと比較して、エネルギーや燃料の消費が少なくて済むのだ。

熱的および機械的利点：

Manufacturers leverage the thermal conductivity of A380 die casting aluminum alloy (100 W/m·K) into cylinder heads.

効率的な放熱性を持っている。鋳造時にシリコン材料がスムーズに流れ、どんな複雑な形状にも対応できます。

耐久性と限界：

T6焼き戻し処理後のギアボックス・ハウジングはより硬くなる。硬度90HBを達成。

しかし、この部品は延性のニーズに合わないため、高衝撃用途での使用が制限される。このため、A383のような代替合金を使用して重要な部品を製造します。

Aerospace Applications of A380 Die Casting Aluminum Alloy

非構造部材の使用：

Strength and castability features of the A380 die casting alloy ingot make it preferable. Aerospace industries use it for the fabrication of spoiler housings, flap brackets, and aileron mounts.

温度と強度性能：

この合金は、中程度の温度（-50℃～150℃）に耐えることができる。T6調質後の降伏強度は185MPa。飛行制御機器の場合、この処理により、より適している。

精密鋳造の利点

The A380 die casting material offers suitable castability, taking on the most intricate profile. Because of this, you can use it for things like rudder hinges with dimensional exactitude.

制限と強化：

この合金は多くの優れた特質を備えているにもかかわらず、航空宇宙グレード（7075）の特質には欠けている。例えば、高強度錬合金。

そのためにできる強化は、湿度の高い条件下での耐久性だ。これは、T6ヒートプロセスや防錆コーティングによって行うことができる。

Other Industry Applications of A380 Die Casting Aluminum Alloy

建設部門の用途

In the construction sector, A380 aluminum die casting alloy is cast to manufacture architectural molds and window frames.

この業界は、最も最適な特性を活用しています。それは、耐食性と精度のための厳しい公差です。

マリン・アプリケーション：

The durability of the A380 die casting alloy creates long-lasting and strong parts for engine mounts and deck fittings.

アルマイト処理のような処理を施すことで、海水に対する耐性がさらに向上する。

電気業界のメリット：

この材料は、ヒートシンクやモーターハウジングの製造に有益である。優れたIACSと熱伝導性を発揮します。そのため、このオプションはコストパフォーマンスに優れています。

業界特有の利点：

Key properties that the A380 die casting aluminum alloy contains include, most usually, dimensional stability across construction and corrosion resistance for marine.

Meanwhile, the thermal management suits are for electrical systems. This means aluminum A380 die casting alloy falls in the category of a versatile metal.

Casting Characteristics of A380 Die Casting Aluminum Alloy

鋳造プロセス

Because the A380 die casting alloy has much better fluidity, it is cast with process parameters. These parameters include melting points of 660–680°C and injection pressures of 30–150 MPa.

ダイカスト：

アルミダイカスト is the best technique to use A380 aluminum alloy. It produces output results within a few minutes and gives a tight tolerance. This process, however, risks mold sticking to iron particles, you can use this process to create a380 die casting motor brackets and aluminium die cast motor housing for the automotive components, 

砂型鋳造：

砂型鋳造では、高圧や高温を使う必要はない。これは、溶融合金をより少量（1～5気圧～600～650℃）でプロファイル形状を形成するためです。

この製法は、エンジン・ブロックのような長い部品の鋳造に使用できる。しかし、非常に時間がかかり、表面が粗くなる。

永久鋳型鋳造：

永久鋳型鋳造は、コストと精度のバランスの取れた結果をもたらします。

630～670℃で作動する。

適切な冷却速度は、凝固をコントロールする上で必要である。そうすることで、ホット・ティアーのリスクを減らすことができる。

鋳造欠陥

製造中に発生する鋳造欠陥には、気孔、収縮、介在物などがある。

• ポロシティ：鋳物に混入した空気やガスがポロシティの原因となる。X線検査で調べる。これを抑制するには、真空脱気を行う。
• 収縮：鋳物の不均一な冷却により、部品に収縮が生じます。サーマルシミュレーションソフトウェアはホットスポットの解析に役立ちます。最適化されたフィーダー設計により、これらのエラーに対処します。
• インクルージョン：不純物の存在によって起こる。使用前に金属をろ過し、粒子径を最小にする。また、予熱金型技術を選ぶ。

熱処理

溶液熱処理：

In this kind of treatment, die casting manufacturers heat the metal at 500°C for 4–12 hours. So that it dissolves Al₂Cu precipitates. This is done via a cooling rate >100°C/s (quenching water).

人工老化

T6調質技術のような人工時効は、150～200℃で2～8時間作用する。インゴットに過剰な強度をもたらす。そのために、Mg₂SiとAl₂Cu相を形成する。硬度も上げる。

しかし、250℃を超える過時効は粗い析出をもたらす。その結果、強度に影響を及ぼし、最大で15％低下する。

また、T6調質は耐疲労性を向上させ、微細な組織を作る。にもかかわらず、伸び率は2.5%まで低下する。

Corrosion Resistance of A380 Die Casting Aluminum Alloy

腐食メカニズム：

A380では、海岸のような塩化物を多く含む場所から孔食が発生する可能性がある。これと似たような現象に隙間腐食がある。

Galvanic corrosion happens when electrochemical potential differences occur. The iron and copper content is also the reason for worsening corrosion.

腐食からの保護：

部品を腐食から保護するには、多くの選択肢がある。その中でもアルマイト処理は、10～25μmの酸化皮膜を形成するものです。

クロメート処理は湿気を取り除いたり、塩分に耐えたりするのに役立つ。一方、ペイント・コーティング（エポキシ）は露出をブロックすることで強度を高める。

他の選択肢は、パウダーコーティングとシーラントである。これらは船舶や自動車部品の性能を向上させ、耐久性を高める働きがある。

Machining and Fabrication of A380 Die Casting Aluminum Alloy

機械加工：

With a rating of 65 to 70%, aluminum alloy a380 is very easy to machine. There is content of allying elements, which can be hard, like silicon particles. For this, you can use carbide or PCD tools to cut it.

例えば、15°のすくい角と鋭利なエッジが切断プロセスを助ける。画像のように、300～500 m/mi、送り0.5 mm/rev、深さ≤3.25 mmで切断する。

また、適切な冷却速度技術は、工具の過熱を避け、耐久性を高めることができる。

製作：

It is quite hard to weld A380 aluminum alloy material. Because it cracks. But you can use Friction stir welding. It does a great job at 500–1500 RPM, 1–3 mm/s.

また、ろう付けには予熱とアルミ・シリコンフィラーも役立つ。締結やリベットは、手作業で貫通させるか、1～5mmのような強靭なリベットを使用しなければならない。

結論

A380 die casting aluminum is the most important metal. It contains less weight yet tough content. Their excellent castability allows you to manufacture multiple applications with impressive heat resistance. It is a combination of cost-effectiveness and balanced performers.

しかし、延性の低さには苦労するかもしれない。T6調質処理とコーティングは、その耐久性を向上させることができる。 そのため、自動車や産業用など、ほとんどの主要産業で重要な役割を担っている。