ADC10とADC12の違い

ADC10とADC12はいずれもAl-Si-Cu系のアルミニウム合金です。ADC10とADC12は化学成分が異なり、これにより機械的性質及び湯流れ性に違いがあります。現在、ADC10はADC12にほぼ置換され、日本ではほとんどみなくなりました。そんなほとんどみないADC10について、ADC12と比較しながら解説します。

ADC10はJISで規定されたアルミニウム合金です。JIS H 5302アルミニウム合金ダイカストにおいて、化学成分が規定されています1)。比較のため、ADC12の化学成分も記載します。

表からわかるように、ADC10とADC12の化学成分の差異はSi量です(Cuも多少異なります)。ADC10の方がADC12よりもSi量が少なくなっています。ADC12のSi量は共晶組成付近(12.6%Si)であるため、渦巻き試験による湯流れはADC10よりも勝ります。

出典
1) JIS H 5302アルミニウム合金ダイカスト

ADC10とADC12の機械的性質を表に示します2)。耐力、引張強さともにわずかにADC10の方が高い値になっています。他の文献でもその傾向になっていますので、この関係は正しいといえるでしょう。これはCu量の影響！と言いたいところですが、Si量による影響かとマテリアルデザインでは考えています。ADC10はADC12よりもSi量が少ないということは、α-Alの比率が大きいということです。α-Al中にはCuやMgが固溶ないし析出しますので、その比率の差が強度の差としてでていると考えられます。

出典
2) 日本ダイカスト協会：DIE CASTING(1994)

少し古いデータですが、各アルミニウム合金ダイカストの生産比率を下図に示します3)。

1986年には16.9%あったADC10ですが、2001年には0.5%と激減しています。これは材料種統一によるコストダウンからきていると思われます。日本鋳造工学会のwebサイトに以下のように記述されています。

日本では大多数の自動車メーカーがADC12合金を採用していたため、いつのまにかすべて ADC12合金に統一されてしまったようです。

出典
3) 日本鋳造工学会webサイト

ADC10はJIS規格ですので、海外では異なる規格で運用されます（日系の鋳造メーカー、インゴットメーカーがある場合は別です）。ADC10の類似の合金として、アメリカでは380.0、ドイツではGD-AlSi9Cu3、ISOではAl-Si8Cu3Feがあります。以下に各合金の化学成分を示します。

ちなみに欧州ではADC12はほとんど使われず、ADC10に近い成分のものがメインで使われています。どちらがおすすめかと聞かれれば、ADC10をおすすめします。

ADC10とADC12の違いについて、化学成分、機械的性質を説明しました。

ADC10とADC12の違いはSi量の差になります。機械的性質はADC12よりもADC10の方が優れていますが、日本ではADC12がメインで使われています。おそらく湯流れの結果をもって、ADC12に材種統一されていったのでしょう。
一方、欧州ではADC10がメインで使われており、文化の違いを感じます。

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