DE112012001625T5

DE112012001625T5 - Magnesiumlegierungsspäne und Verfahren zur Herstellung eines Formgegenstands, bei dem diese verwendet werden

Info

Publication number: DE112012001625T5
Application number: DE112012001625.4T
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Hashimoto; Yutaka Mitooka; Makoto Hino; Koji Murakami; Hikaru Uchiyama
Original assignee: Okayama Prefectural Government; STU CO Ltd
Current assignee: Japan Materials Co ltd Osaka Shi Jp; Okayama Prefectural Government
Priority date: 2011-04-08
Filing date: 2012-04-06
Publication date: 2014-04-17
Anticipated expiration: 2032-04-07
Also published as: KR101310622B1; JPWO2012137907A1; WO2012137907A1; CN103079725B; CN103079725A; KR20130041354A; JP5137049B2; US20140023547A1; DE112012001625B4

Abstract

Es werden Späne zum Spritzgießen bereitgestellt, wobei die Oberflächen der Späne, die aus einer Aluminium-enthaltenden Magnesiumlegierung hergestellt sind, mit einem Kohlenstoffpulver beschichtet sind. Ein Formgegenstand, der durch Spritzgießen von solchen Spänen zum Spritzgießen hergestellt worden ist, weist hervorragende Biegeeigenschaften und eine hervorragende Zugfestigkeit auf, die in einem sehr kleinen Bereich variieren. Ferner weisen Abfälle, die während des Spritzgießens der Späne zum Spritzgießen gebildet worden sind, eine verbesserte Recyclingfähigkeit auf.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Magnesiumlegierungsspäne zum Spritzgießen und ein Verfahren zur Herstellung eines Formgegenstands, bei dem diese verwendet werden.
STAND DER TECHNIK
Eine Magnesiumlegierung weist eine hohe spezifische Festigkeit auf, da sie von den in der Praxis verwendeten Metallen das geringste Gewicht aufweist, und sie weist eine hervorragende Wärmeabstrahlung und eine bessere Recyclingfähigkeit als ein Harz bzw. Kunststoff auf. Folglich werden Formgegenstände, die aus einer Magnesiumlegierung hergestellt sind, in vielen verschiedenen Anwendungen eingesetzt, wie z. B. elektrischen Vorrichtungen, Kraftfahrzeugen und Freizeitartikeln.
Spritzgießen ist ein übliches Formverfahren für eine Magnesiumlegierung. Im Allgemeinen wird eine Magnesiumlegierung durch Erwärmen von Spänen, die aus einer Magnesiumlegierung hergestellt sind, in einem Zylinder zu einem geschmolzenen oder teilgeschmolzenen (gemeinsames Vorliegen einer festen und einer flüssigen Phase) Zustand und dann Spritzen der geschmolzenen oder teilgeschmolzenen Legierung in ein Formwerkzeug spritzgegossen. Da die Magnesiumlegierung bei einem relativ höheren Druck in ein Formwerkzeug gespritzt wird, ist ein Spritzgießen zur Bildung eines dünnwandigen Gegenstands, wie z. B. eines Gehäuses einer elektrischen Vorrichtung, bevorzugt. Ein sogenanntes Thixoformverfahren, d. h., unter anderem ein Formverfahren, bei dem ein teilgeschmolzenes Material in ein Formwerkzeug gespritzt wird, ist ein typisches Spritzgießverfahren für eine Magnesiumlegierung und wird zur Herstellung von verschiedenen Formgegenständen verwendet.
Herkömmlich wurde eine Mg-Al-Legierung mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften, insbesondere eine Mg-Al-Zn-Legierung mit einer guten Ausgewogenheit zwischen mechanischen Eigenschaften und der Verarbeitungsfähigkeit und mit einer verbesserten Korrosionsbeständigkeit, verbreitet als Magnesiumlegierung zum Spritzgießen verwendet. Seit kurzem ist eine weitere Verbesserung bezüglich der mechanischen Eigenschaften eines Formgegenstands erforderlich, um ein Dünnermachen eines Formgegenstands, der aus einer Magnesiumlegierung hergestellt ist, und eine Erhöhung der Ausbeute zu ermöglichen.
Es ist ein Verfahren des Zusetzens von Kohlenstoff zu einer Legierung zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften eines Formgegenstands, der aus einer Aluminium-enthaltenden Magnesiumlegierung hergestellt ist, bekannt. Der Zusatz von Kohlenstoff zu einer Magnesiumlegierung macht Kristalle feiner, was zu verbesserten mechanischen Eigenschaften führt. Es wird davon ausgegangen, dass eine solche Verminderung der Kristallgröße durch Al₄C₃ verursacht werden könnte, das durch eine Reaktion zwischen Kohlenstoff und Aluminium, die einer Magnesiumlegierung zugesetzt werden, gebildet wird. Herkömmlich wird Kohlenstoff einer Magnesiumlegierung durch Zusetzen von C₂Cl₆ zu einer geschmolzenen Magnesiumlegierung zugesetzt. Ein solches Verfahren hat jedoch den Nachteil in Bezug auf die Umwelt, dass das zugesetzte C₂Cl₆ zersetzt wird, so dass schädliche Substanzen, wie z. B. Chlorgas, erzeugt werden, und folglich war ein alternatives Verfahren erforderlich.
Ein bekanntes alternatives Verfahren zum Zusetzen von Kohlenstoff zu einer Aluminium-enthaltenden Magnesiumlegierung ist das Zusetzen von Kohlenstoffpulver (vgl. z. B. die Patentdokumente Nr. 1 und 2). Wenn jedoch Kohlenstoffpulver direkt einer geschmolzenen Magnesiumlegierung zugesetzt wird, neigt das Kohlenstoffpulver zu einer Verklumpung, so dass ein erhaltener Formgegenstand gegebenenfalls unzureichend verbesserte oder variierende mechanische Eigenschaften aufweist.
In dem Patentdokument 3 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Kohlenstoff-enthaltenden Magnesiumlegierung beschrieben, welches das Mischen von 5 bis 30 Gewichtsteilen von mindestens einem von Kohlenstoffpulver, Kohlenstoffnanofasern und Kohlenstoffnanoröhrchen mit 100 Gewichtsteilen einer Magnesiumlegierung zur Herstellung einer Basismischung und dann das Mischen der Basismischung mit den 3- bis 20-fachen Gewichtsteilen einer Magnesiumlegierung umfasst. In den dort angegebenen Beispielen ist eine Magnesiumlegierung beschrieben, die durch Verarbeiten eines Magnesiumlegierungspulvers und eines Kohlenstoffpulver in einer Kugelmühle zur Herstellung eines Mischpulvers, Sintern des Mischpulvers zur Herstellung einer Basismischung, Zusetzen der Basismischung zu einem geschmolzenen Metall und Homogenisieren des geschmolzenen Metalls durch Rühren hergestellt wird. Es ist dort beschrieben, dass die so hergestellte Magnesiumlegierung einheitlich verteilten Kohlenstoff enthält und eine verbesserte Zugfestigkeit und einen höheren Young'schen Modul aufweist. Das Verfahren ist jedoch aufwändig und folglich bezüglich der Kosten nachteilig.
DOKUMENTE DES STANDES DER TECHNIK
Patentdokumente

Patentdokument Nr. 1: Japanische veröffentlichte ungeprüfte Anmeldung Nr. 1994-73485 .
Patentdokument Nr. 2: Japanische veröffentlichte ungeprüfte Anmeldung Nr. 2004-156067 .
Patentdokument Nr. 3: Japanische veröffentlichte ungeprüfte Anmeldung Nr. 2007-291438 .

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
DAS DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEM
Zur Lösung der vorstehend genannten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Späne zum Spritzgießen bereitzustellen, die das Formen eines Formgegenstands ermöglichen, der aus einer Magnesiumlegierung hergestellt ist und der hervorragende Biegeeigenschaften und eine hervorragende Zugfestigkeit aufweist, die nur in einem sehr kleinen Bereich variieren. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines Formgegenstands, der aus einer Magnesiumlegierung hergestellt ist, unter Verwendung solcher Späne zum Spritzgießen.
MITTEL ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
Die vorstehenden Probleme können durch Bereitstellen von Spänen zum Spritzgießen gelöst werden, wobei die Oberflächen von Spänen, die aus einer Aluminium-enthaltenden Magnesiumlegierung hergestellt sind, mit Kohlenstoffpulver beschichtet sind.
Dabei beträgt der Gehalt des Kohlenstoffpulvers vorzugsweise 0,01 bis 3 Gew.-%. Ferner ist das Kohlenstoffpulver vorzugsweise Ruß. Der Ruß weist mehr bevorzugt einen durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 5 bis 100 nm und eine DBP-Absorption von 40 bis 200 mL/100 g auf.
Die vorstehenden Probleme können auch durch Bereitstellen eines Verfahrens zur Herstellung der Späne zum Spritzgießen gelöst werden, welches das Mischen von Spänen, die aus einer Aluminium-enthaltenden Magnesiumlegierung hergestellt sind, mit dem Kohlenstoffpulver umfasst.
Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Formgegenstands, der aus einer Magnesiumlegierung hergestellt ist, umfassend das Einbringen der Späne zum Spritzgießen in eine Spritzgießmaschine und dann Spritzgießen der Späne.
Dabei ist in dem Formgegenstand ein Komplex aus Aluminium und Kohlenstoff in einer Magnesiummatrix verteilt.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines Blocks, der aus einer Magnesiumlegierung hergestellt ist, umfassend das Erwärmen und Schmelzen von Abfällen, die während des Spritzgießens der Späne zum Spritzgießen gebildet worden sind, in der Gegenwart eines Flussmittels und dann das Abkühlen der Schmelze. Dabei ist es bevorzugt, dass das Verhältnis (C₂/C₁) des Kohlenstoffgehalts C₂ (Gew.-%) in dem Block zu dem Kohlenstoffgehalt C₁ (Gew.-%) in den Abfällen 0,1 oder weniger beträgt.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Ein Formgegenstand, der durch Spritzgießen von Spänen zum Spritzgießen der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, weist hervorragende Biegeeigenschaften und eine hervorragende Zugfestigkeit auf, die nur in einem sehr kleinen Bereich variieren. Ferner kann ein Verfahren zur Herstellung eines Formgegenstands, der aus einer Magnesiumlegierung der vorliegenden Erfindung hergestellt ist, zweckmäßig einen Formgegenstand bereitstellen, der aus einer Magnesiumlegierung hergestellt ist und hervorragende Biegeeigenschaften und eine hervorragende Zugfestigkeit aufweist, die nur in einem sehr kleinen Bereich variieren. Es ermöglicht folglich ein Dünnermachen eines Formgegenstands und eine Verbesserung der Ausbeute. Ferner weisen Abfälle, die während des Spritzgießens der Späne zum Spritzgießen gebildet worden sind, eine verbesserte Recyclingfähigkeit auf.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Photographie eines Prüfkörpers in einem Zugtest und eine Photographie eines Prüfgeräts, in dem der Prüfkörper eingespannt ist.
2 zeigt eine Photographie eines Prüfgeräts, in dem der Prüfkörper eingespannt ist, bei einem Biegetest.
3 zeigt Mikrogramme eines Querschnitts eines Formgegenstands, der in einer Richtung vertikal zur Fließrichtung eines geschmolzenen Metalls geschnitten ist, im Beispiel 1 und im Vergleichsbeispiel 1.
4 zeigt eine Beziehung zwischen einer Verschiebung und einer Bruchlast eines Prüfkörpers, die durch einen Zugtest im Beispiel 1 und im Vergleichsbeispiel 1 bestimmt worden sind.
5 zeigt eine Beziehung zwischen einer Verschiebung und einer Bruchlast eines Prüfkörpers, die durch einen Biegetest im Beispiel 1 und im Vergleichsbeispiel 1 bestimmt worden sind.
6 zeigt eine Elementkarte eines Bereichs, der einen Komplex aus Aluminium und Kohlenstoff enthält, in der Oberfläche eines Formgegenstands im Beispiel 1.
7 zeigt Messpunkte bei der Bestimmung der Gehaltverteilung von jedem von Aluminium und Zink in einem Formgegenstand im Beispiel 1 und im Vergleichsbeispiel 1.
8 zeigt die Gehaltverteilung von Aluminium in einem Formgegenstand im Beispiel 1 und im Vergleichsbeispiel 1.
9 zeigt die Gehaltverteilung von Zink in einem Formgegenstand im Beispiel 1 und im Vergleichsbeispiel 1.
10 zeigt die 0,2%-Dehngrenze eines Formgegenstands in den Beispielen 1 bis 3 und dem Vergleichsbeispiel 1, die durch einen Zugtest bestimmt worden ist.
ART UND WEISE DER AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt Späne zum Spritzgießen bereit, wobei die Oberflächen von Spänen, die aus einer Aluminium-enthaltenden Magnesiumlegierung hergestellt sind, mit Kohlenstoffpulver beschichtet sind.
Die mit Kohlenstoffpulver zu beschichtenden Späne müssen aus einer Aluminium-enthaltenden Magnesiumlegierung hergestellt sein. Mit anderen Worten, die Späne müssen aus einer Legierung hergestellt sein, die Aluminium als eine Komponente zusätzlich zu Magnesium enthält. Aluminium ist zur Verbesserung der Zugfestigkeit und der Korrosionsbeständigkeit einer Magnesiumlegierung wirksam. Ferner wird, wie es später in Beispielen beschrieben ist, ein Komplex aus Aluminium und Kohlenstoff in einem Formgegenstand gebildet, der durch die vorliegende Erfindung hergestellt wird. Die Bildung des Komplexes führt zu einem Formgegenstand mit hervorragenden Biegeeigenschaften und einer hervorragenden Zugfestigkeit.
Der Aluminiumgehalt in einer Magnesiumlegierung, die in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, beträgt vorzugsweise 1 bis 15 Gew.-%. Wenn der Aluminiumgehalt weniger als 1 Gew.-% beträgt, können gegebenenfalls die Zugfestigkeit und die Korrosionsbeständigkeit eines hergestellten Formgegenstands vermindert werden. Ferner kann die Bildung eines Komplexes aus Aluminium und Kohlenstoff in einem erzeugten Formgegenstand gehemmt werden, wodurch die Biegeeigenschaften und die Zugfestigkeit gegebenenfalls nicht verbessert werden. Ein Aluminiumgehalt von mehr als 15 Gew.-% kann zu einem Sprödbruch führen.
Die Magnesiumlegierung kann Zink enthalten, wobei der Zinkgehalt 3 Gew.-% oder weniger beträgt. Wenn Zink darin enthalten ist, werden die Zähigkeit einer Magnesiumlegierung und die Fließfähigkeit während des Formens weiter verbessert. Der Zinkgehalt beträgt vorzugsweise 0,1 bis 3 Gew.-%. Wenn der Zinkgehalt weniger als 0,1 Gew.-% beträgt, sind die Zähigkeit eines hergestellten Formgegenstands und die Fließfähigkeit während des Formens gegebenenfalls vermindert. Wenn der Zinkgehalt mehr als 3 Gew.-% beträgt, kann gegebenenfalls ein Wärmereißen auftreten.
Die Magnesiumlegierung kann Mangan enthalten, wobei der Mangangehalt 1 Gew.-% oder weniger beträgt. Wenn Mangan darin enthalten ist, wird die Korrosionsbeständigkeit einer Magnesiumlegierung weiter verbessert. Der Mangangehalt beträgt vorzugsweise 0,05 bis 1 Gew.-%. Wenn der Mangangehalt weniger als 0,05 Gew.-% beträgt, ist die Korrosionsbeständigkeit eines hergestellten Formgegenstands gegebenenfalls vermindert. Wenn der Mangangehalt mehr als 1 Gew.-% beträgt, werden gegebenenfalls die Druckfestigkeit und die Zugfestigkeit vermindert.
Die Magnesiumlegierung kann Beryllium enthalten, wobei der Berylliumgehalt 0,003 Gew.-% oder weniger beträgt. Wenn Beryllium darin enthalten ist, wird die Brandwidrigkeit während des Schmelzens einer Magnesiumlegierung verbessert. Wenn Beryllium darin enthalten ist, wird auch der Glanz eines hergestellten Formgegenstands verbessert. Der Berylliumgehalt beträgt vorzugsweise 0,0001 bis 0,003 Gew.-%. Wenn der Berylliumgehalt weniger als 0,0001 Gew.-% beträgt, kann die Brandwidrigkeit oder der Glanz gegebenenfalls nicht verbessert werden. Wenn der Berylliumgehalt mehr als 0,003 Gew.-% beträgt, sind Kristalle gegebenenfalls grob, was zu einer Verminderung der Zugfestigkeit und zu höheren Kosten führt.
Die Magnesiumlegierung kann Calcium enthalten, wobei der Calciumgehalt 3 Gew.-% oder weniger beträgt. Wenn Calcium darin enthalten ist, wird die Flammhemmung einer Magnesiumlegierung verbessert. Der Calciumgehalt beträgt im Allgemeinen 0,5 bis 3 Gew.-%.
Die Magnesiumlegierung kann Elemente enthalten, die von denjenigen verschieden sind, die vorstehend beschrieben worden sind, solange sie die Wirkung der vorliegenden Erfindung nicht vermindern. Solche Elemente können absichtlich zugesetzt werden oder als unvermeidbare Verunreinigungen enthalten sein. Der Gehalt solcher Elemente beträgt im Allgemeinen 1 Gew.-% oder weniger. Der Rest der Magnesiumlegierung, die für die Späne verwendet wird, ist Magnesium, dessen Gehalt im Allgemeinen 80 Gew.-% oder mehr beträgt.
Die Magnesiumlegierung kann spezifisch aus Magnesiumlegierungen wie z. B. AZ91, AM50, AM60 und AZ31 gemäß dem ASTM-Standard ausgewählt werden. Unter anderem ist AZ91 bevorzugt, die eine gute Ausgewogenheit zwischen mechanischen Eigenschaften und der Verarbeitungsfähigkeit und eine höhere Korrosionsbeständigkeit aufweist.
Bezüglich eines Verfahrens zur Herstellung der Späne gibt es keine speziellen Beschränkungen. Im Allgemeinen kann ein Block, der aus der vorstehend beschriebenen Magnesiumlegierung hergestellt ist, zu den Spänen zerspant werden. Bezüglich der Form oder der Größe der Späne, die abhängig z. B. von den Spezifikationen einer Spritzgießmaschine, die zur Herstellung eines Formgegenstands verwendet wird, in geeigneter Weise ausgewählt werden können, gibt es keine speziellen Beschränkungen. Im Allgemeinen werden Späne mit einer Länge von 1 bis 10 mm verwendet. Hier steht die Länge eines Spans für den Abstand zwischen den am weitesten auseinander liegenden Positionen in dem Span.
Das Kohlenstoffpulver, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann, ohne darauf beschränkt zu sein, aus Ruß, Graphit, wie z. B. Lamellengraphit, Koks oder dergleichen ausgewählt werden.
In der vorliegenden Erfindung ist das Kohlenstoffpulver vorzugsweise Ruß. Wenn Ruß als das Kohlenstoffpulver verwendet wird, werden der Ruß und die Späne z. B. mit einem Mischer gemischt, so dass die Oberflächen der Späne mit Ruß beschichtet werden. Die Verwendung von Spänen zum Spritzgießen, die mit Kohlenstoffpulver beschichtet sind, beim Spritzgießen, ermöglicht es dem Kohlenstoffpulver, sich leicht in einer Magnesiumlegierung zu verteilen.
Bezüglich der Art des Rußes gibt es keine speziellen Beschränkungen. Beispiele, die verwendet werden können, umfassen Ofenruß, Thermalruß, Kanalruß, Acetylenruß, Ketjenruß und dergleichen, die in einer Kombination verwendet werden können.
Vorzugsweise hat der Ruß einen durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 5 bis 100 nm und eine DBP-Absorption von 40 bis 200 mL/100 g. Die DBP-Absorption ist ein Parameter, der dem Volumen von Hohlräumen einer Traube entspricht, wenn zusammengebackene Primärteilchen von Ruß, ein sogenanntes „Aggregat”, als eine Traube angenommen werden. Wenn dieses Aggregat wächst, nimmt das Hohlraumvolumen zu und folglich nimmt die DBP-Absorption zu. Die Bildung eines Komplexes aus Aluminium und Kohlenstoff kann durch den Primärteilchendurchmesser von Ruß und auch durch den Wachstumszustand des Aggregats beeinflusst werden. Es ist daher bevorzugt, dass der durchschnittliche Primärteilchendurchmesser und die DBP-Absorption innerhalb eines bestimmten Bereichs liegen. Die DBP-Absorption kann gemäß JIS K6217 bestimmt werden.
Im Hinblick auf eine höhere Dehngrenze eines hergestellten Formgegenstands weist der Ruß vorzugsweise eine DBP-Absorption von 40 bis 200 mL/100 g, mehr bevorzugt von 60 bis 200 mL/100 g, noch mehr bevorzugt von 80 bis 200 mL/100 g auf.
Der Ruß kann funktionelle Gruppen in dessen Oberfläche aufweisen. Beispiele für solche funktionellen Gruppen umfassen Hydroxygruppen, wie z. B. eine phenolische Hydroxygruppe, Carboxylgruppen und Chinongruppen.
Die Oberflächen der Späne werden mit dem Kohlenstoffpulver zur Herstellung von Spänen zum Spritzgießen mit Oberflächen, die mit Kohlenstoffpulver beschichtet sind, beschichtet. Bezüglich eines Verfahrens zum Beschichten der Oberfläche der Späne mit dem Kohlenstoffpulver gibt es keine speziellen Beschränkungen. Im Allgemeinen können die Späne und das Kohlenstoffpulver zur Herstellung von Spänen zum Spritzgießen, deren Oberflächen mit dem Kohlenstoffpulver beschichtet sind, mittels eines Mischers gemischt werden. Das Mischverhältnis der Späne zu dem Kohlenstoffpulver kann abhängig von der Menge von Kohlenstoff, die in einem Formgegenstand, der hergestellt werden soll, enthalten sind, in geeigneter Weise eingestellt werden. Die Menge des Kohlenstoffpulvers in den Spänen zum Spritzgießen, die mit dem Kohlenstoffpulver beschichtet sind, beträgt vorzugsweise 0,01 bis 3 Gew.-%, mehr bevorzugt 0,01 bis 0,5 Gew.-%.
Die Späne zum Spritzgießen, die Oberflächen aufweisen, die mit dem Kohlenstoffpulver beschichtet sind, werden in eine Spritzgießmaschine eingebracht und dann spritzgegossen, so dass ein Formgegenstand bereitgestellt wird. Im Allgemeinen werden die Späne zum Spritzgießen, die in eine Spritzgießmaschine eingebracht werden, in einem Zylinder erwärmt, während sie mittels einer Schnecke in dem Zylinder zu einer Spritzdüse zugeführt werden. Dann wird eine geschmolzene oder teilgeschmolzene (gemeinsames Vorliegen einer festen und einer flüssigen Phase) Magnesiumlegierung, die der Umgebung der Spritzdüse zugeführt wird, zum Formen in ein Formwerkzeug gespritzt. Im Allgemeinen beträgt die Zylindertemperatur in einer Spritzgießmaschine 530 bis 700°C und die Formwerkzeugtemperatur beträgt 160 bis 240°C.
Folglich ermöglicht die Verwendung der Späne zum Spritzgießen, die Oberflächen aufweisen, die mit dem Kohlenstoffpulver beschichtet sind, eine homogene Verteilung des Kohlenstoffpulvers in der geschmolzenen oder teilgeschmolzenen Magnesiumlegierung in der Spritzgießmaschine, so dass ein Formgegenstand, in dem ein Komplex aus Aluminium und Kohlenstoff homogen verteilt ist, erhalten wird. In der Spritzgießmaschine scheint eine durch Erwärmen geschmolzene oder halbgeschmolzene Magnesiumlegierung durch die Drehung der Schnecke so effizient gerührt werden zu können, dass das Kohlenstoffpulver in der geschmolzenen oder halbgeschmolzenen Magnesiumlegierung homogen verteilt werden kann. Es ist überraschend, dass das Kohlenstoffpulver in einer Magnesiumlegierung homogen verteilt werden kann, obwohl die Zylindertemperatur nicht so hoch ist und trotz der Zeit für das Spritzen nach dem Einbringen der Späne in den Zylinder. In der vorliegenden Erfindung ist ein Formvorgang bevorzugt, bei dem Späne, die in eine Spritzgießmaschine eingebracht werden, teilgeschmolzen werden und dann in eine Form gespritzt werden, wobei es sich um das sogenannte Thixoformverfahren handelt.
In einem Formgegenstand, der durch ein Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, ist ein Komplex aus Aluminium und Kohlenstoff in einer Magnesiummatrix verteilt. Ein Komplex aus Aluminium und Kohlenstoff kann durch ein Elementkartieren z. B. mittels eines Röntgenmikroanalysegeräts untersucht werden. In dem Bereich des Komplexes werden Aluminium und Kohlenstoff in höheren Konzentrationen nachgewiesen als in umgebenden Bereichen. Eine Magnesiummatrix bezeichnet Bereiche, die von denen des Komplexes aus Aluminium und Kohlenstoff verschieden sind und der Hauptteil der Matrix enthält Magnesium als eine Hauptkomponente.
In der vorliegenden Erfindung wird ein Komplex aus Aluminium und Kohlenstoff durch eine Bindungsbildung zwischen dem Kohlenstoffpulver und dem Aluminium in den Spänen während des Spritzgießens gebildet. Unsere Analyse eines hergestellten Formgegenstands hat bestätigt, dass ein großer Teil des Kohlenstoffs in dem Formgegenstand einen Komplex mit Aluminium bildet. Obwohl nicht bestätigt worden ist, dass Al₄C₃ in dem Komplex gebildet worden ist, würde die Bildung eines solchen Komplexes einem Formgegenstand der vorliegenden Erfindung ermöglichen, hervorragende Biegeeigenschaften und eine hervorragende Zugfestigkeit aufzuweisen. Ferner kann gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung das Kohlenstoffpulver homogen in einer Magnesiumlegierung verteilt werden, so dass der Komplex in einem Formgegenstand homogen verteilt ist. Daher wird eine Variation der Biegeeigenschaften und der Zugfestigkeit in dem Formgegenstand vermindert.
Ferner sind in einem Formgegenstand der vorliegenden Erfindung Defekte vermindert und das Seigerungsniveau für jede Komponente ist niedrig. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Fließfähigkeit durch Verteilen von Kohlenstoffpulver in einer geschmolzenen oder teilgeschmolzenen Magnesiumlegierung während des Spritzgießens verbessert wird. Die Verminderung von Defekten und ein niedrigeres Seigerungsniveau tragen auch zu einer geringeren Variation bei den Biegeeigenschaften und der Zugfestigkeit bei.
Der Kohlenstoffgehalt in einem Formgegenstand, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, beträgt vorzugsweise 0,01 bis 3 Gew.-%. Wenn der Kohlenstoffgehalt weniger als 0,01 Gew.-% beträgt, können die Biegeeigenschaften und die Zugfestigkeit des Formgegenstands gegebenenfalls nur unzureichend verbessert werden und die Fließfähigkeit kann gegebenenfalls nur unzureichend verbessert werden. Wenn der Kohlenstoffgehalt mehr als 3 Gew.-% beträgt, kann das Kohlenstoffpulver gegebenenfalls verklumpen, was zu einer Tendenz zur Rissbildung führt und folglich eine Variation der Zugfestigkeit verursacht. Der Kohlenstoffgehalt beträgt mehr bevorzugt 0,5 Gew.-% oder weniger.
Ein so hergestellter Formgegenstand weist hervorragende Biegeeigenschaften und eine hervorragende Zugfestigkeit auf, die nur in einem kleinen Bereich variieren. Ein Formgegenstand kann daher dünner sein und mit einer verbesserten Ausbeute hergestellt werden. Ein Formgegenstand, der mit dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, kann zweckmäßig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden, einschließlich elektrische Vorrichtungen, wie z. B. ein Mobiltelefon, ein Personalcomputer, eine Videokamera, ein Abspielgerät für optische Platten, eine Anzeige und ein Projektor, Kraftfahrzeuge, Pflegevorrichtungen, wie z. B. ein Rollstuhl, und Freizeitgegenstände, wie z. B. Artikel für das Fischen und ein Fahrrad.
Es ist bevorzugt, dass Abfälle, die während des Spritzgießens nach dem Zuführen der Späne in die Spritzgießmaschine erzeugt worden sind, in der Gegenwart eines Flussmittels erwärmt und geschmolzen und dann abgekühlt werden, so dass ein aus einer Magnesiumlegierung hergestellter Block erzeugt wird. Ein solches Herstellungsverfahren kann einen Block mit einem verminderten Kohlenstoffgehalt bereitstellen.
Beispiele für Abfälle, die während des Spritzgießens erzeugt werden, umfassen Legierungen, die innerhalb der Spritzgießmaschine erstarrt sind, wie z. B. einen Anguss, einen Angussverteiler und eine Überlaufeinheit, und Formgegenstände, die nicht dem Standard entsprechen.
Die Abfälle werden zum Schmelzen in einen Schmelzofen eingebracht. Dabei werden die Abfälle vorzugsweise in einen vorgeheizten Schmelzofen eingebracht. Ferner wird die Temperatur des geschmolzenen Metalls vorzugsweise auf 600 bis 750°C eingestellt.
Bezüglich des zeitlichen Ablaufs des Zusetzens eines Flussmittels zu den Abfällen gibt es keine spezielle Beschränkung, jedoch wird es vorzugsweise zugesetzt, nachdem die Abfälle, die in einen Schmelzofen eingebracht worden sind, geschmolzen sind. Nach dem Zusetzen des Flussmittels wird das geschmolzene Metall vorzugsweise durch Rühren gefeint. Die Feinungstemperatur liegt vorzugsweise bei 600 bis 750°C und die Feinungszeit liegt vorzugsweise bei 3 bis 300 Minuten.
Bezüglich des Flussmittels, das in einem Herstellungsverfahren für einen Block der vorliegenden Erfindung verwendet wird, gibt es keine speziellen Beschränkungen und diejenigen, die üblicherweise für ein Feinen einer Magnesiumlegierung verwendet werden, können eingesetzt werden. Ein Beispiel ist ein Flussmittel, das ein Halogenid eines Metalls, das zur Gruppe 1 oder 2 des Periodensystems gehört, als eine Hauptkomponente enthält. Der Begriff „Hauptkomponente”, wie er hier verwendet wird, steht für eine Komponente, die in einem Gehalt von im Allgemeinen 50 Gew.-% oder mehr, vorzugsweise 80 Gew.-% oder mehr enthalten ist. Das Metallhalogenid ist vorzugsweise mindestens eines, das aus Magnesiumchlorid, Calciumchlorid, Bariumchlorid, Kaliumchlorid, Natriumchlorid und Calciumfluorid ausgewählt ist. Die Menge eines zuzusetzenden Flussmittels beträgt vorzugsweise 0,3 bis 45 Gewichtsteile zu 100 Gewichtsteile Abfälle.
Nach dem Feinen wird das geschmolzene Metall vorzugsweise stehengelassen. Die Absetztemperatur beträgt vorzugsweise 600 bis 750°C und die Absetzzeit beträgt vorzugsweise 3 bis 300 Minuten. Der saubere Teil in der oberen Schicht in dem geschmolzenen Metall nach dem Feinen wird in eine Form gegossen und dann abgekühlt, so dass ein Block erhalten wird.
Das Verhältnis (C₂/C₁) des Kohlenstoffgehalts C2 (Gew.-%) in dem Block zu dem Kohlenstoffgehalt C₁ (Gew.-%) in den Abfällen beträgt vorzugsweise 0,1 oder weniger, mehr bevorzugt 0,06 oder weniger.
Es ist im Allgemeinen schwierig, Kohlenstoff aus einem geschmolzenen Metall nach dem Schmelzen von Abfällen zu entfernen. Beispielsweise ist der Kohlenstoffgehalt in einem Block hoch, der durch Erwärmen und Schmelzen von Abfällen, bei denen verkohlte Materialien an deren Oberfläche anhaften, und dann Abkühlen der Schmelze erzeugt worden ist. Folglich weist ein Formgegenstand, der aus einem solchen Block erzeugt worden ist, unzureichende Funktionen wie z. B. Korrosionsbeständigkeit auf. Der Kohlenstoff in einem solchen Block ist nicht verteilt, so dass Eigenschaften, wie z. B. die Korrosionsbeständigkeit, verschlechtert werden. Folglich ist es z. B. dann, wenn Abfälle, die verkohlte Materialien auf deren Oberfläche aufweisen, zu einem Block regeneriert werden, erforderlich, die verkohlten Materialien vor dem Schmelzen zu entfernen, was zu hohen Kosten führt, und die verkohlten Materialien können nicht angemessen entfernt werden. Im Gegensatz dazu können Abfälle, die während des Formens der Späne zum Spritzgießen der vorliegenden Erfindung erzeugt worden sind, mit einem zweckmäßigen Verfahren, wie es vorstehend beschrieben worden ist, zu einem Block mit einem niedrigen Kohlenstoffgehalt verarbeitet werden. Späne, die aus einem solchen Block erzeugt werden, weisen einen niedrigen Kohlenstoffgehalt auf, so dass sie in einer Kombination mit Spänen verwendet werden können, die frei von Kohlenstoff sind, und, nachdem sie erneut mit Kohlenstoffpulver beschichtet worden sind, mit einer besseren Recyclingfähigkeit verwendet werden können. Ferner weist ein Formgegenstand, der aus einem Block der vorliegenden Erfindung hergestellt worden ist, eine gute Korrosionsbeständigkeit und hervorragende mechanische Eigenschaften auf.
BEISPIELE
Die vorliegende Erfindung wird unter Bezugnahme auf Beispiele beschrieben.
Zugtest
Ein Zugtest wurde unter Verwendung des Universalmaterialtestgeräts „3382 Floor Model Testing System” von Instron Japan Company Ltd. durchgeführt. Der Prüfkörper war ein Formgegenstand des Plattentyps mit einer Dicke von 2 mm, der einen parallelen Abschnitt mit einer Breite von 20 mm und einer Länge von 60 mm in der Mitte und Einspannbereiche an beiden Enden aufwies. Der Prüfkörper wurde durch Spritzgießen unter Verwendung eines Formwerkzeugs zum Formen eines Prüfkörpers hergestellt, das eine Form aufwies, die derjenigen des Prüfkörpers entsprach. Die 1 zeigt eine Photographie des Prüfkörpers in dem Zugtest und eine Photographie des Prüfgeräts, in das der Prüfkörper eingespannt ist. Die Messung wurde bei einer Ziehgeschwindigkeit von 5 mm/min durchgeführt.
Biegetest
Ein Biegetest wurde unter Verwendung des Universalmaterialtestgeräts „3382 Floor Model Testing System” von Instron Japan Company Ltd. durchgeführt. Der bei dem Biegetest verwendete Prüfkörper war eine Platte mit einer Breite von 20 mm, einer Länge von 70 mm und einer Dicke von 2 mm, die durch teilweises Abschneiden der Einspannbereiche des Formgegenstands hergestellt wurde, der unter Verwendung eines Formwerkzeugs zum Formen eines Prüfkörpers für den Zugtest gebildet worden ist. Die 2 zeigt eine Photographie des Prüfgeräts, in das der Prüfkörper bei dem Biegetest eingespannt wurde. Der Abstand zwischen zwei Auflagen wurde auf 60 mm eingestellt. Ein Test wurde durch Herunterdrücken eines Formdruckstücks mit einer Geschwindigkeit von 5 mm/min durchgeführt. Der Test wurde beendet, entweder wenn der Prüfkörper gebrochen war oder wenn die Verschiebung des Formdruckstücks 20 mm erreichte.
Elementkartierung
Eine Elementkartierung in der Oberfläche eines Formgegenstands wurde mit einem Röntgenmikroanalysegerät „JXA-8500FS” von JEOL Ltd. durchgeführt. Die Beschleunigungsspannung und der Probenbestrahlungsstrom wurden für die Messung auf 15 kV bzw. 1 × 10^–8 A eingestellt.
Bestimmung der chemischen Zusammensetzung
Die chemische Zusammensetzung eines Formgegenstands wurde mit einem optischen Emissionsspektrometer „PDA-7000” von Shimadzu Corporation bestimmt. Der Durchmesser eines Messbereichs betrug 5 mm. Der Kohlenstoffgehalt wurde jedoch so gemessen, wie es nachstehend beschrieben ist.
Messung des Kohlenstoffgehalts
Der Kohlenstoffgehalt in einem Formgegenstand wurde mit einem Kohlenstoff/Schwefel-Analysegerät „EMIR-920V” von HORIBA LTD. gemessen. Die Messung wurde gemäß JIS Z2615 „Allgemeine Regeln zur Bestimmung von Kohlenstoff in Metallmaterialien” (Infrarotabsorptionsspektrometrie (Integration)) durchgeführt.
Mikroskopie eines Querschnitts
Ein Formgegenstand wurde vertikal zu einer Fließrichtung des geschmolzenen Metalls geschnitten. Nachdem das erhaltene Teil in ein Harz eingebettet worden ist, wurde die Schnittoberfläche poliert. Der Querschnitt nach dem Polieren wurde mit einem Lichtmikroskop untersucht.
Beispiel 1
Ein aus AZ91D (Spezifikationen: Al: 8,5 bis 9,5 Gew.-%, Zn: 0,45 bis 0,9 Gew.-%, Mn: 0,17 bis 0,4 Gew.-%, Be: 0,0008 bis 0,0012 Gew.-%, Si: 0,05 Gew.-% oder weniger, Fe: 0,004 Gew.-% oder weniger, Cu: 0,025 Gew.-% oder weniger, Ni: 0,001 Gew.-% oder weniger, Rest: Mg) hergestellter Block wurde in zylindrische Magnesiumlegierungsspäne mit einem Radius von etwa 0,5 mm und einer Länge von etwa 4 mm zerspant. 100 kg der erhaltenen Magnesiumlegierungsspäne und 100 g Ruß (Ofenruß ”#30” von Mitsubishi Chemical Corporation, durchschnittlicher Primärteilchendurchmesser: 30 nm, DBP-Absorption: 113 mL/100 g) wurden getrennt in einen Mischer des V-Typs eingebracht und bei einer Drehzahl von 30 U/min für 20 Minuten gemischt, so dass Späne zum Spritzgießen erhalten wurden, bei denen die Oberflächen der Magnesiumlegierungsspäne mit Ruß beschichtet waren. Die erhaltenen Späne zum Spritzgießen wurden visuell untersucht, wobei sich zeigte, dass die Oberflächen der Späne im Wesentlichen homogen mit Ruß beschichtet waren. Die erhaltenen Späne zum Spritzgießen wurden in eine Spritzgießmaschine zum Thixoformen eingebracht („JSW JLM220-MG” von The Japan Steel Works, Ltd.) und spritzgegossen. Während des Spritzgießens waren die Schmelztemperatur und die Formwerkzeugtemperatur auf 610°C bzw. 225°C eingestellt. Das verwendete Formwerkzeug war ein Formwerkzeug zum Herstellen eines Prüfkörpers für einen Zugtest. Auf diese Weise wurde ein Formgegenstand des Plattentyps mit einer Dicke von 2 mm, der einen parallelen Abschnitt mit einer Breite von 20 mm und einer Länge von 60 mm in der Mitte und Einspannbereiche an beiden Enden aufwies, hergestellt. Der Formgegenstand wies einen Aluminiumgehalt von 8,9 Gew.-%, einen Zinkgehalt von 0,68 Gew.-%, einen Mangangehalt von 0,26 Gew.-%, einen Berylliumgehalt von 0,0011 Gew.-%, einen Eisengehalt von 0,002 Gew.-%, einen Kupfergehalt von 0,003 Gew.-%, einen Nickelgehalt von 0,001 Gew.-% und einen Kohlenstoffgehalt von 0,085 Gew.-% auf. Die 3 zeigt ein Mikrogramm eines Querschnitts eines Formgegenstands, der in einer Richtung vertikal zu der Fließrichtung des geschmolzenen Metalls geschnitten worden ist. Wie es in der 3 gezeigt ist, lagen in dem Formgegenstand keine großen Hohlräume vor.
Ein Zugtest und ein Biegetest wurden mit dem erhaltenen Formgegenstand durchgeführt. Für jeden Test wurde eine Mehrzahl von Proben verwendet. Die 4 zeigt eine Beziehung zwischen der Verschiebung und der Bruchlast des Prüfkörpers, die mit dem Zugtest bestimmt worden sind. Die 5 zeigt eine Beziehung zwischen der Verschiebung und der Bruchlast des Prüfkörpers, die mit dem Biegetest bestimmt worden sind. Wenn eine Probe am Ende des Biegetests (die Verschiebung beträgt 20 mm) nicht gebrochen ist, wird die Last am Ende des Tests angegeben. Die 10 zeigt die 0,2%-Dehngrenze, die mit dem Zugtest bestimmt worden ist.
Eine Elementkartierung wurde für die Oberfläche des erhaltenen Formgegenstands durchgeführt. Die 6 zeigt eine Elementkarte eines Bereichs, der einen Komplex aus Aluminium und Kohlenstoff enthält.
Die Verteilung des Gehalts von jedem von Aluminium und Zink in der Oberfläche des Formgegenstands wurde bestimmt. Die 7 zeigt Messpunkte bei der Bestimmung der Gehaltverteilung von jedem von Aluminium und Zink in dem Formgegenstand. Die 8 zeigt die Gehaltverteilung von Aluminium in dem Formgegenstand, während die 9 die Gehaltverteilung von Zink zeigt. Die Anzahl der Proben war jeweils drei.
Vergleichsbeispiel 1
Ein Formgegenstand wurde unter Verwendung von Spänen zum Spritzgießen hergestellt, die nicht mit Ruß beschichtet waren. Ein Formgegenstand wurde wie im Beispiel 1 beschrieben hergestellt, jedoch wurde ein Beschichten mit Ruß nicht durchgeführt. Der erhaltene Formgegenstand wies einen Aluminiumgehalt von 9,2 Gew.-%, einen Zinkgehalt von 0,78 Gew.-%, einen Mangangehalt von 0,25 Gew.-%, einen Berylliumgehalt von 0,0010 Gew.-%, einen Eisengehalt von 0,002 Gew.-%, einen Kupfergehalt von 0,004 Gew.-% und einen Nickelgehalt von 0,001 Gew.-% auf. Der Kohlenstoffgehalt lag unterhalb der Nachweisgrenze (0,0001 Gew.-%). Die 3 zeigt ein Mikrogramm eines Querschnitts des Formgegenstands, der in einer Richtung vertikal zu der Fließrichtung des geschmolzenen Metalls geschnitten worden ist. Wie es in der 3 gezeigt ist, lagen in dem Formgegenstand relativ größere Hohlräume vor.
Ein Zugtest und ein Biegetest wurden mit dem erhaltenen Formgegenstand so durchgeführt, wie es im Beispiel 1 beschrieben worden ist. Die 4 zeigt eine Beziehung zwischen der Verschiebung und der Bruchlast des Prüfkörpers, die mit dem Zugtest bestimmt worden sind. Die 5 zeigt eine Beziehung zwischen der Verschiebung und der Bruchlast des Prüfkörpers, die mit dem Biegetest bestimmt worden sind. Die 10 zeigt die 0,2%-Dehngrenze, die mit dem Zugtest bestimmt worden ist. Ferner wurde die Verteilung des Gehalts von jedem von Aluminium und Zink in der Oberfläche des Formgegenstands so bestimmt, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist. Die 8 zeigt die Beziehung zwischen einem Messpunkt und dem Aluminiumgehalt, wohingegen die 9 die Beziehung zwischen einem Messpunkt und dem Zinkgehalt zeigt.
Wie es in der 4 gezeigt ist, wies der im Beispiel 1 durch das Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte Formgegenstand eine hervorragende Zugfestigkeit auf. Ferner war die Variation der Zugfestigkeit zwischen Proben gering. Im Gegensatz dazu wies der Formgegenstand im Vergleichsbeispiel 1, der unter Verwendung der Späne zum Spritzgießen hergestellt worden ist, die nicht mit Ruß beschichtet waren, eine große Variation der Zugfestigkeit zwischen Proben auf. Ferner wies, wie es in der 5 gezeigt ist, der Formgegenstand im Beispiel 1 hervorragende Biegeeigenschaften auf. In dem Test war jede der gemessenen Proben (vier) bei der maximalen Verschiebung (20 mm) nicht gebrochen. Im Gegensatz dazu brach der Formgegenstand im Vergleichsbeispiel 1 selbst bei einer geringen Verschiebung und die Variation der Biegeeigenschaften zwischen Proben war groß.
Eine Elementkartierung des Formgegenstands im Beispiel 1 wurde durchgeführt und ein Komplex aus Aluminium und Kohlenstoff, der in der 6 gezeigt ist, wurde festgestellt. Der Komplex war in der Oberfläche des Formgegenstands im Wesentlichen homogen verteilt.
Wie es in den 8 und 9 gezeigt ist, wies der Formgegenstand im Beispiel 1 ein geringeres Seigerungsniveau von Aluminium (8) und Zink (9) auf als der Formgegenstand im Vergleichsbeispiel 1.
Beispiele 2 und 3
Ein Formgegenstand wurde so hergestellt, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist, jedoch wurde eine andere Art von Ruß verwendet. Im Beispiel 2 wurde Ruß „#45L” von Mitsubishi Chemical Corporation (durchschnittlicher Primärteilchendurchmesser: 24 nm und DBP-Absorption: 53 mL/100 g) verwendet. Im Beispiel 3 wurde Ruß „#3050B” von Mitsubishi Chemical Corporation (durchschnittlicher Primärteilchendurchmesser: 50 nm und DBP-Absorption: 175 mL/100 g) verwendet. Mit den erhaltenen Formgegenständen wurde ein Zugtest durchgeführt, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist. Die 10 zeigt die 0,2%-Dehngrenze, die mit dem Zugtest bestimmt worden ist.
Beispiel 4
Ein Block wurde unter Verwendung von Abfällen hergestellt, die während des Spritzgießens von Spänen gebildet worden sind, die in eine Spritzgießmaschine eingebracht worden sind, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist. Nach dem Spritzgießen wurden 100 kg einer Legierung (Kohlenstoffgehalt: 0,16 Gew.-%), die in einem Anguss in der Spritzgießmaschine erstarrt war, in einen vorgeheizten Schmelzofen eingebracht. Die Temperatur wurde so eingestellt, dass die Temperatur des geschmolzenen Metalls 650 bis 700°C betrug. Nachdem die eingebrachte Legierung vollständig geschmolzen war, wurden dem geschmolzenen Metall 2 kg eines Flussmittels (Dow 310: 50 Gewichtsteile MgCl₂, 20 Gewichtsteile KCl, 15 Gewichtsteile CaF₂ und 15 Gewichtsteile MgO) zugesetzt. Nach 30 Minuten Rühren wurde das geschmolzene Metall 30 Minuten stehengelassen. Der saubere Teil in der oberen Schicht des geschmolzenen Metalls wurde in eine Form gegossen und dann abgekühlt, so dass ein Block erhalten wurde. Der Kohlenstoffgehalt in dem Block betrug 0,003 Gew.-%. Der aus Spänen, die durch Zerspanen des Blocks erhalten wurden, hergestellte Formgegenstand wies eine vergleichbare Korrosionsbeständigkeit und vergleichbare mechanische Eigenschaften wie diejenigen des Formgegenstands im Vergleichsbeispiel 1 auf.

Claims

Späne zum Spritzgießen, wobei die Oberflächen der Späne, die aus einer Aluminium-enthaltenden Magnesiumlegierung hergestellt sind, mit einem Kohlenstoffpulver beschichtet sind.
Späne zum Spritzgießen nach Anspruch 1, wobei der Gehalt des Kohlenstoffpulvers 0,01 bis 3 Gew.-% beträgt.
Späne zum Spritzgießen nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Kohlenstoffpulver Ruß ist.
Späne zum Spritzgießen nach Anspruch 3, wobei der Ruß einen durchschnittlichen Primärteilchendurchmesser von 5 bis 100 nm und eine DBP-Absorption von 40 bis 200 mL/- 100 g aufweist.
Verfahren zur Herstellung der Späne zum Spritzgießen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, umfassend das Mischen von Spänen, die aus einer Aluminium-enthaltenden Magnesiumlegierung hergestellt sind, mit dem Kohlenstoffpulver.
Verfahren zur Herstellung eines Formgegenstands, der aus einer Magnesiumlegierung hergestellt ist, umfassend das Einbringen der Späne zum Spritzgießen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 in eine Spritzgießmaschine und dann Spritzgießen der Späne.
Verfahren zur Herstellung eines Formgegenstands nach Anspruch 6, wobei in dem Formgegenstand ein Komplex aus Aluminium und Kohlenstoff in einer Magnesiummatrix verteilt ist.
Verfahren zur Herstellung eines Blocks, der aus einer Magnesiumlegierung hergestellt ist, umfassend das Erwärmen und Schmelzen von Abfällen, die während des Spritzgießens der Späne zum Spritzgießen nach einem der Ansprüche 1 bis 4 gebildet worden sind, in der Gegenwart eines Flussmittels und dann das Abkühlen der Schmelze.
Verfahren zur Herstellung eines Blocks nach Anspruch 8, wobei das Verhältnis (C₂/C₁) des Kohlenstoffgehalts C₂ (Gew.-%) in dem Block zu dem Kohlenstoffgehalt C₁ (Gew.-%) in den Abfällen 0,1 oder weniger beträgt.