JP4242807B2 - Magnesium alloy for die casting and magnesium die casting products - Google Patents

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Description

本発明は、軽量で比剛性の高いマグネシウム合金に係わり、特に、ダイカスト用マグネシウム合金及びこれを用いたマグネシウムダイカスト製品に関するものである。   The present invention relates to a lightweight and high specific rigidity magnesium alloy, and more particularly to a magnesium alloy for die casting and a magnesium die casting product using the same.

大量に使用されている合金の中で、マグネシウム合金は最も軽量で比剛性が高く、ノートPC、携帯電話をはじめ、携帯型電動工具などに用いられている鋳造用Mg合金はほとんどがAZ91合金である。このAZ91合金は、強度、耐食性、成形性などに優れ、バランスのよい鋳造用合金としてダイカスト用に広く使用されているが、伸び、曲げ、耐熱性に関し高い機械特性が要求される自動車・二輪車等の用途には適さない。このため、これらの用途に対しては、通常、Al量を減らして伸びを改善したAM60系合金やAM50系合金が使われる。   Among alloys used in large quantities, magnesium alloys are the lightest and have the highest specific rigidity. Most of the casting Mg alloys used in notebook PCs, mobile phones, and portable power tools are AZ91 alloys. is there. This AZ91 alloy is excellent in strength, corrosion resistance, formability, etc., and is widely used for die casting as a well-balanced casting alloy, but it requires automobiles and motorcycles that require high mechanical properties in terms of elongation, bending, and heat resistance. Not suitable for use. Therefore, for these applications, an AM60 alloy or an AM50 alloy whose elongation is improved by reducing the amount of Al is usually used.

近年、自動車部品に対する軽量化要求が高まると共に、エンジンにより近いカバー類もMg合金化するため、耐熱性能を付与した新合金の開発が盛んに行なわれている(例えば、特許文献1参照)。この従来技術による合金は、AM50合金あるいはAM60合金を改良したものであり、Al:2〜9重量%、Sr:0.5〜7重量%をベースとしており、好ましくは、Al:4〜6重量%、およびAl:4.5〜5.5重量%かつZn:0.35重量%以下(AM合金レベル)としている。また、上記従来技術による合金とAZ系合金との比較については、例えば非特許文献1に記載されている。図17は、この文献に記載された比較内容を表す図である。   In recent years, demands for weight reduction of automobile parts have increased, and covers close to the engine are also made into Mg alloys, so that new alloys imparted with heat resistance have been actively developed (for example, see Patent Document 1). This prior art alloy is an improvement over AM50 alloy or AM60 alloy, based on Al: 2-9 wt%, Sr: 0.5-7 wt%, preferably Al: 4-6 wt% %, Al: 4.5 to 5.5% by weight and Zn: 0.35% by weight or less (AM alloy level). Further, for example, Non-Patent Document 1 describes a comparison between the above-described prior art alloy and an AZ-based alloy. FIG. 17 is a diagram showing the contents of comparison described in this document.

さらに特許文献2には、Si,RE等により特性改良を試みた例が示されており、一例として、RE:0.1〜4重量%、Si:0.7〜5重量%、Mn:1重量%以下、Zr:1重量%以下、Ca:4重量%以下、Al:10重量%以下、Zn:5重量%以下、Ag:5重量%以下で成分を構成したものが示されている。   Furthermore, Patent Document 2 shows an example in which characteristic improvement is attempted by Si, RE, etc. As an example, RE: 0.1 to 4% by weight, Si: 0.7 to 5% by weight, Mn: 1 It is shown that the components are composed of wt% or less, Zr: 1 wt% or less, Ca: 4 wt% or less, Al: 10 wt% or less, Zn: 5 wt% or less, Ag: 5 wt% or less.

特表2003−517098号公報Special table 2003-517098 gazette 特開平9−316586号公報JP-A-9-316586 ペグレリューツ、バリル共著「Development of Creep Resistant Mg-Al-SrAlloys」Magnesium Technology 2001(TMS)"Development of Creep Resistant Mg-Al-SrAlloys", co-authored by Pegrelewz and Baryl Magnet Technology 2001 (TMS)

しかしながら、上記従来の合金(AM50合金あるいはAM60合金を改良したもの)には、以下の課題が存在する。   However, the above conventional alloys (improved AM50 alloy or AM60 alloy) have the following problems.

図17において、下段が上記従来技術の合金(以下適宜、従来合金という)の一例を表しているが、AZ91合金と比較して、室温(常温)での引張強度が、約15%低下している。175℃での引張強度は、7%程改善されているが、室温、175℃での伸び値は低下している。クリープ特性値などは、確かに改善されているが、実際に材料が使われるときには、室温から175℃程度の高温までさらされるので、室温での物性を無視できない。上記従来技術では、このような点に配慮されておらず、室温における強度の低下を防ぐことはできなかった。   In FIG. 17, the lower part represents an example of the above-described prior art alloy (hereinafter referred to as a conventional alloy as appropriate), but the tensile strength at room temperature (room temperature) is reduced by about 15% as compared with the AZ91 alloy. Yes. The tensile strength at 175 ° C. is improved by about 7%, but the elongation value at room temperature and 175 ° C. is lowered. Although the creep characteristic value and the like are certainly improved, when the material is actually used, it is exposed from room temperature to a high temperature of about 175 ° C., so the physical properties at room temperature cannot be ignored. In the above prior art, such a point is not taken into consideration, and a decrease in strength at room temperature cannot be prevented.

本発明の目的は、室温強度の低下を招くことなく、高温クリープ性能を向上できるダイカスト用マグネシウム合金、及びこれを用いたマグネシウムダイカスト製品を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a magnesium alloy for die casting that can improve high-temperature creep performance without causing a decrease in room temperature strength, and a magnesium die-cast product using the same.

上記目的を達成するために、第1の発明によるダイカスト用マグネシウム合金は、アルミニウム6.0〜11.0重量%、亜鉛0.1〜2.5重量%、マンガン0.1〜0.5重量%のAZ91系合金に対し、アンチモン及びカルシウムのうち少なくともいずれか一方と、ストロンチウムとを結晶微細化剤として添加したことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the magnesium alloy for die casting according to the first aspect of the present invention comprises aluminum 6.0 to 11.0% by weight, zinc 0.1 to 2.5% by weight, manganese 0.1 to 0.5% by weight. % AZ91 alloy, at least one of antimony and calcium, and strontium are added as a crystal refining agent.

本願第1発明においては、ベースとなる合金をアルミニウム6.0〜11.0重量%、亜鉛0.1〜2.5重量%、マンガン0.1〜0.5重量%のAZ91系合金とし、これに対してSb,Ca,Srを添加する組成とする。ベースをAZ91系とすることにより、AM60系合金のように室温の強度特性が低下するのを防止できる。そして、このAZ91系合金にSb,Ca,Srを結晶微細化剤として添加することにより、合金組織を改良して結晶粒径サイズを微細化し、高温クリープ性能で耐熱性マグネシウム合金として知られるAS21合金と同等の優れた特性を得ることができる。この結果、室温強度の低下を招くことなく、高温クリープ性能を向上した合金を実現することができる。   In the first invention of the present application, the base alloy is an AZ91 alloy of 6.0 to 11.0% by weight of aluminum, 0.1 to 2.5% by weight of zinc, and 0.1 to 0.5% by weight of manganese, On the other hand, it is set as the composition which adds Sb, Ca, and Sr. By making the base AZ91 series, it is possible to prevent the strength characteristics at room temperature from being lowered as in the AM60 series alloy. Then, by adding Sb, Ca, Sr as a crystal refining agent to the AZ91 alloy, the alloy structure is improved to refine the crystal grain size, and the AS21 alloy known as a heat-resistant magnesium alloy with high-temperature creep performance. Excellent characteristics equivalent to the above can be obtained. As a result, an alloy with improved high temperature creep performance can be realized without causing a decrease in room temperature strength.

上記目的を達成するために、第2の発明によるダイカスト用マグネシウム合金は、アルミニウム6.0〜11.0重量%、亜鉛0.1〜2.5重量%、マンガン0.1〜0.5重量%のAZ91系合金に、シリコン0.1〜1.5重量%、レアアース0.1〜1.2重量%、及びジルコニウム0.2〜0.8重量%のうち少なくともいずれか1つを添加した合金に対し、さらに、アンチモン及びカルシウムのうち少なくともいずれか一方と、ストロンチウムとを結晶微細化剤として添加したことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the magnesium alloy for die casting according to the second aspect of the present invention comprises aluminum 6.0 to 11.0% by weight, zinc 0.1 to 2.5% by weight, manganese 0.1 to 0.5% by weight. % AZ91 alloy was added with at least one of 0.1 to 1.5 wt% silicon, 0.1 to 1.2 wt% rare earth, and 0.2 to 0.8 wt% zirconium. The alloy is further characterized by adding at least one of antimony and calcium and strontium as a crystal refining agent.

本願第2発明においては、ベースとなる合金である、アルミニウム6.0〜11.0重量%、亜鉛0.1〜2.5重量%、マンガン0.1〜0.5重量%を含むいわゆるAZ91系合金に対して、シリコン0.1〜1.5重量%、レアアース0.1〜1.2重量%、及びジルコニウム0.2〜0.8重量%のうち少なくともいずれか1つを添加してベース合金を完成させ、成形性、常温強度を維持しつつ、高温クリープ性能を向上させる元素を加えた。そしてこのAZ91系合金にSb,Ca,Srを結晶微細化剤として添加することにより、合金組織を改良して、結晶粒径サイズを微細化できる。   In the second invention of the present application, so-called AZ91 containing 6.0 to 11.0% by weight of aluminum, 0.1 to 2.5% by weight of zinc, and 0.1 to 0.5% by weight of manganese, which are base alloys. At least one of silicon 0.1 to 1.5 wt%, rare earth 0.1 to 1.2 wt%, and zirconium 0.2 to 0.8 wt% is added to the alloy. The base alloy was completed, and elements were added to improve high temperature creep performance while maintaining formability and room temperature strength. By adding Sb, Ca, Sr as a crystal refining agent to the AZ91 alloy, the alloy structure can be improved and the crystal grain size can be refined.

上記本願第1発明と異なりベース合金側にシリコン、レアアース、ジルコニウムのうちのいずれか1つが添加されるが、これらの合金は、AZ91系合金のいわば弱みである、粒界生成物Mg17Al12(β相)や、Ca添加すると生成するAl2Ca結晶の間隙に入り込んでそれらの相を分断し、強度を改善することができる。但し、過度に多く添加しすぎると成形性悪化等の弊害を招くことから、シリコンは1.5重量%、レアアースは1.2重量%、ジルコニウムは0.8重量%までが好ましい。この結果、本発明の合金の特徴である成形性が確実に保持され、耐熱クリープ特性をより一層向上させることができる。   Unlike the first invention of the present application, any one of silicon, rare earth, and zirconium is added to the base alloy side, but these alloys are grain boundary products Mg17Al12 (β phase, which is a weakness of AZ91 series alloys. ), And when Ca is added, it enters the gaps of the Al2Ca crystals that are formed, and these phases are divided to improve the strength. However, if too much is added, detrimental effects such as deterioration of moldability are caused. Therefore, silicon is preferably 1.5% by weight, rare earth is 1.2% by weight, and zirconium is preferably up to 0.8% by weight. As a result, the formability, which is a feature of the alloy of the present invention, is reliably maintained, and the heat resistant creep characteristics can be further improved.

第3の発明は、上記第1又は第2発明において、前記結晶微細化剤としてアンチモン0〜1.5重量%及びカルシウム0.2〜3.5重量%のうち少なくともいずれか一方と、ストロンチウム0.1〜1.5重量%とを添加し、その他成分は不可避的に含まれることを特徴とする。   According to a third invention, in the first or second invention, the crystal refining agent is at least one of antimony 0 to 1.5 wt% and calcium 0.2 to 3.5 wt%, and strontium 0 0.1 to 1.5% by weight, and other components are inevitably contained.

本願第3発明においては、特に、アンチモンとカルシウムとストロンチウムの添加量を、アンチモン0〜1.5重量%、カルシウム0.2〜3.5重量%、ストロンチウム0.1〜1.5重量%とすることにより、結晶粒径サイズを確実に20μm以下とすることができ、高温クリープ性能で耐熱性マグネシウム合金として知られるAS21合金と同等の優れた特性を確実に得ることができる。この結果、室温強度の低下を招くことなく、高温クリープ性能を向上した合金を確実に実現することができる。   In the third invention of the present application, in particular, the addition amount of antimony, calcium and strontium is 0 to 1.5% by weight of antimony, 0.2 to 3.5% by weight of calcium, and 0.1 to 1.5% by weight of strontium. By doing so, the crystal grain size can be reliably set to 20 μm or less, and excellent characteristics equivalent to those of the AS21 alloy known as a heat-resistant magnesium alloy can be obtained with high-temperature creep performance. As a result, an alloy with improved high-temperature creep performance can be reliably realized without causing a decrease in room temperature strength.

上記目的を達成するために、第4の発明によるマグネシウムダイカスト製品は、アルミニウム6.0〜11.0重量%、亜鉛0.1〜2.5重量%、マンガン0.1〜0.5重量%のAZ91系合金に対し、アンチモン及びカルシウムのうち少なくともいずれか一方と、ストロンチウムとを結晶微細化剤として添加したダイカスト用マグネシウム合金を用い、ダイカスト鋳造されて構成されたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the magnesium die-cast product according to the fourth aspect of the present invention comprises aluminum 6.0 to 11.0% by weight, zinc 0.1 to 2.5% by weight, manganese 0.1 to 0.5% by weight. The AZ91 alloy is characterized in that it is formed by die casting using a magnesium alloy for die casting to which at least one of antimony and calcium and strontium are added as a crystal refining agent.

本願第4発明においては、マグネシウムダイカスト製品に用いる合金として、アルミニウム6.0〜11.0重量%、亜鉛0.1〜2.5重量%、マンガン0.1〜0.5重量%を含むいわゆるAZ91系合金に対して、Sb,Ca,Srを添加する組成の合金を用いる。合金のベースをAZ91系とすることにより、AM60系合金のように室温の強度特性が低下するのを防止できる。そして、このAZ91系合金に対し、ダイカストのために再溶解しても効果の損なわれない結晶微細化剤としてSb,Ca,Srを添加することにより、湯流れ性を損なうことなく、合金組織を改良して結晶粒径サイズを微細化するとともに、高温クリープ性能で耐熱性マグネシウム合金として知られるAS21合金と同等の優れた特性を得ることができる。この結果、室温強度の低下を招かずかつ高温クリープ性能を向上した合金を用い、成型性よくダイカスト製品を製造することができる。   In the fourth invention of the present application, as an alloy used for a magnesium die-cast product, so-called containing 6.0 to 11.0% by weight of aluminum, 0.1 to 2.5% by weight of zinc, and 0.1 to 0.5% by weight of manganese. An alloy having a composition in which Sb, Ca, Sr is added to the AZ91 alloy is used. By making the base of the alloy AZ91 series, it is possible to prevent the strength characteristics at room temperature from being lowered like the AM60 series alloy. And, by adding Sb, Ca, Sr as a crystal refining agent that does not impair the effect even if remelted for die casting, the alloy structure can be obtained without impairing the hot metal flowability. As a result, the crystal grain size can be refined and excellent characteristics equivalent to those of the AS21 alloy known as a heat-resistant magnesium alloy can be obtained with high-temperature creep performance. As a result, a die-cast product can be manufactured with good moldability by using an alloy that does not cause a decrease in room temperature strength and has improved high-temperature creep performance.

上記目的を達成するために、第5の発明によるマグネシウムダイカスト製品は、アルミニウム6.0〜11.0重量%、亜鉛0.1〜2.5重量%、マンガン0.1〜0.5重量%のAZ91系合金に、シリコン0.1〜1.5重量%、レアアース0.1〜1.2重量%、及びジルコニウム0.2〜0.8重量%のうち少なくともいずれか1つを添加した合金に対し、さらに、アンチモン及びカルシウムのうち少なくともいずれか一方と、ストロンチウムとを結晶微細化剤として添加したダイカスト用マグネシウム合金を用い、ダイカスト鋳造されて構成されたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the magnesium die cast product according to the fifth aspect of the present invention comprises aluminum 6.0 to 11.0% by weight, zinc 0.1 to 2.5% by weight, manganese 0.1 to 0.5% by weight. An alloy obtained by adding at least one of 0.1 to 1.5% by weight of silicon, 0.1 to 1.2% by weight of rare earth, and 0.2 to 0.8% by weight of zirconium to AZ91 alloy of On the other hand, it is characterized in that it is formed by die casting using a magnesium alloy for die casting to which at least one of antimony and calcium and strontium are added as a crystal refining agent.

上記第2の発明と同様、ベース合金側にシリコン、レアアース、ジルコニウムのうちのいずれか1つが添加されることにより、これらの合金が、AZ91系合金のいわば弱みである、粒界生成物Mg17Al12(β相)や、Ca添加すると生成するAl2Ca結晶の間隙に入り込んでそれらの相を分断し、強度を改善することができる。但し、過度に多く添加しすぎると成形性悪化等の弊害を招くことから、シリコンは1.5重量、レアアースは1.2重量%、ジルコニウムは0.8重量%までが好ましい。この結果、本発明の合金の特徴である成形性が確実に保持され、耐熱クリープ特性をより一層向上させることができる。   As in the second aspect of the invention, by adding any one of silicon, rare earth, and zirconium to the base alloy side, these alloys have a grain boundary product Mg17Al12 (which is a weakness of the AZ91 alloy) (β phase) and when Ca is added, it enters the gaps of the Al 2 Ca crystals that are formed, and these phases are divided to improve the strength. However, if too much is added, detrimental effects such as deterioration of moldability are caused. Therefore, it is preferable that silicon is 1.5 wt%, rare earth is 1.2 wt%, and zirconium is 0.8 wt%. As a result, the formability, which is a feature of the alloy of the present invention, is reliably maintained, and the heat resistant creep characteristics can be further improved.

第6の発明は、上記第4発明又は第5発明において、前記結晶微細化剤としてアンチモン0〜1.5重量%及びカルシウム0.2〜3.5重量%のうち少なくともいずれか一方と、ストロンチウム0.1〜1.5重量%とを添加し、その他成分は不可避的に含まれる前記ダイカスト用マグネシウム合金を用い、ダイカスト鋳造されて構成されたことを特徴とする。   6th invention is the said 4th invention or 5th invention. As said crystal refining agent, at least any one among 0-1.5 weight% of antimony and 0.2-3.5 weight% of calcium, and strontium It is characterized in that it is formed by die casting using the magnesium alloy for die casting in which 0.1 to 1.5% by weight is added and other components are inevitably contained.

本願第6発明においては、特に、アンチモンとカルシウムとストロンチウムの添加量を、アンチモン0〜1.5重量%、カルシウム0.2〜3.5重量%、ストロンチウム0.1〜1.5重量%とすることにより、結晶粒径サイズを確実に20μm以下とすることができ、高温クリープ性能で耐熱性マグネシウム合金として知られるAS21合金と同等の優れた特性を確実に得ることができる。この結果、室温強度の低下を招かずかつ高温クリープ性能を確実に向上した合金を用い、成型性よくダイカスト製品を製造することができる。   In the sixth invention of the present application, in particular, the addition amount of antimony, calcium and strontium is 0 to 1.5% by weight of antimony, 0.2 to 3.5% by weight of calcium, and 0.1 to 1.5% by weight of strontium. By doing so, the crystal grain size can be reliably set to 20 μm or less, and excellent characteristics equivalent to those of the AS21 alloy known as a heat-resistant magnesium alloy can be obtained with high-temperature creep performance. As a result, a die-cast product can be manufactured with good moldability by using an alloy that does not cause a decrease in room temperature strength and that reliably improves high-temperature creep performance.

請求項1〜6記載の発明によれば、AZ91系合金に対してSb,Ca,Srを添加する組成とするので室温の強度特性が低下するのを防止し、またSb,Ca,Sr添加により合金組織を改良して結晶粒径サイズを微細化し、高温クリープ性能を向上することができる。   According to the first to sixth aspects of the present invention, the composition of adding Sb, Ca, Sr to the AZ91 alloy prevents the strength characteristics at room temperature from being lowered, and the addition of Sb, Ca, Sr The alloy structure can be improved to refine the crystal grain size and improve the high temperature creep performance.

請求項2,5記載の発明によれば、AZ91系合金に対して成形性が大きく変わらない程度にSi,RE,Zrを添加したものをベース合金としているので、室温の強度特性が低下するのを防止し、成形性は維持される。また、これらの元素は、粒界に析出して弱さの原因になっているβ相の間隙に析出しβ相を分断するので、高温クリープ性能を確実に向上できる。   According to the second and fifth aspects of the present invention, since the base alloy is made by adding Si, RE, and Zr to such an extent that the formability of the AZ91 alloy does not change significantly, the strength characteristics at room temperature are reduced. And formability is maintained. Moreover, since these elements precipitate at the grain boundaries and precipitate in the gaps of the β phase, which causes weakness, and divide the β phase, the high temperature creep performance can be reliably improved.

以下、本発明の一実施の形態を図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

本願発明者等は、上述したように、従来合金のように室温強度の低下を招くことなく、高温クリープ性能を向上するという観点から、AZ91合金の優れた特性を維持しながら、高温クリープ特性が改善されるダイカスト用マグネシウム合金およびダイカスト製品について種々の検討を行った。以下、その考え方及び検討結果を順を追って説明する。なお、文中の%表示はすべて重量%を表している。   As described above, the inventors of the present application have the high temperature creep characteristics while maintaining the excellent characteristics of the AZ91 alloy from the viewpoint of improving the high temperature creep performance without causing a decrease in the room temperature strength as in the conventional alloys. Various investigations were made on the improved magnesium alloy for die casting and die casting products. Hereinafter, the concept and the examination results will be described in order. In addition,% display in a sentence represents weight% altogether.

(1)結晶粒径サイズの微細化
まず、本願発明者等は、AZ91合金ダイカスト品の特性改善を目標に検討を進めた。AZ91合金をダイカスト鋳造した際の結晶粒径サイズはおよそ40μmであり、およそ200から300μmの通常の重力鋳造の場合と比較して、結晶粒は相当微細化している。このため、従来重力鋳造に用いられている結晶微細化剤はダイカスト鋳造には不要なものとされて来た。本願発明者等は、あえてダイカスト合金に微細化剤を添加し、この合金のインゴットによるダイカスト成形を試みた。
(1) Refinement of crystal grain size First, the inventors of the present application proceeded with a study aimed at improving the characteristics of the AZ91 alloy die-cast product. When AZ91 alloy is die-cast, the crystal grain size is approximately 40 μm, and the crystal grains are considerably finer than in the case of ordinary gravity casting of approximately 200 to 300 μm. For this reason, the crystal refiner conventionally used for gravity casting has been considered unnecessary for die casting. The inventors of the present application dared to add a micronizing agent to the die-cast alloy and tried to die-cast the alloy with an ingot.

各種微細化剤の中には、ヘキサクロロエタンのように、微細化効果が高いにもかかわらず、添加時に塩素ガスが発生するものや、金属Naのようにハンドリング上かなり危険を伴うものがある。ダイカストのために再溶解しても効果がそこなわれることのない微細化剤として本発明ではSb,Ca,Srを選択し、複合添加の検討を行なった。   Among various refining agents, there are those that generate a chlorine gas at the time of addition, such as hexachloroethane, although they have a high refining effect, and those that are extremely dangerous in handling, such as metal Na. In the present invention, Sb, Ca, Sr was selected as a finer that does not lose its effect even if it is re-dissolved for die casting, and composite addition was studied.

最初にAZ91合金とAZ91+Sb0.5%+Ca0.5%+Sr0.5%添加した合金につき、炉冷法で融点を測定した。その結果、Sb,Ca,Srを添加した合金は、AZ91合金と比較して、若干ながら融点が低いことが判った(図1参照)。その他の元素についても各1%ずつをAZ91合金の湯上に添加し融点を測定した。その結果、各元素とも少量の場合、融点を維持するか降下することがわかった(図2参照)。それぞれの湯を再度溶解して、それぞれ鋳型に注湯してみたが、いずれも湯流れ性(ダイカスト製品に適用する場合にはダイカスト成形性に相当する)は全く問題なく良好であることを確認した。なお、図2において、RE源としてはMM(混合稀土メタル)を使用している。   First, the melting point of the AZ91 alloy and the alloy to which AZ91 + Sb 0.5% + Ca 0.5% + Sr 0.5% was added was measured by a furnace cooling method. As a result, it was found that the alloy to which Sb, Ca, Sr was added had a slightly lower melting point than the AZ91 alloy (see FIG. 1). As for other elements, 1% each was added to the hot water of AZ91 alloy and the melting point was measured. As a result, it was found that when each element was small, the melting point was maintained or decreased (see FIG. 2). Each hot water was re-dissolved and poured into each mold, but in each case, it was confirmed that the hot water flowability (corresponding to die-casting formability when applied to a die-cast product) was absolutely satisfactory. did. In FIG. 2, MM (mixed rare earth metal) is used as the RE source.

次に、アルミナコーティングした鉄ルツボ中で、AZ91合金3kgを溶解し、680℃に保持後、CaとSrを所定量添加し、100℃に温めておいたパイプ金型(肉厚3mm、内径32mmφ、深さ53mm)中へ、ひしゃくにて100gづつすばやく鋳込み、試料とした。試料は、中間部で横に切断し、結晶粒界を鮮明にするために、410℃、2時間溶体化処理し、鏡面まで研磨後、6%ピクリン酸アルコール溶液でエッチングし、検鏡した。結晶粒径サイズは、鉄鋼JISの結晶粒度測定法の切片法で求めた。   Next, in a steel crucible coated with alumina, 3 kg of the AZ91 alloy was melted and kept at 680 ° C., and then a predetermined amount of Ca and Sr were added and the pipe mold (wall thickness 3 mm, inner diameter 32 mmφ) heated to 100 ° C. , A depth of 53 mm) was quickly cast by 100 g with a ladle to prepare a sample. The sample was cut laterally at the middle part, and subjected to a solution treatment at 410 ° C. for 2 hours in order to sharpen the crystal grain boundary, polished to a mirror surface, etched with a 6% picric acid alcohol solution, and examined. The crystal grain size was determined by the intercept method of the crystal grain size measurement method of steel JIS.

図3に、AZ91合金へのSbとCaの添加結果を示す。アンチモンのほうがやや効果が小さいが、アンチモンとカルシウムとを複合して添加すると、ほぼカルシウムと同等の効果があることがわかる。図4は、複合添加した湯にSrを添加した場合の例であり、Srを0.6%以上添加することで、結晶粒サイズは20μm以下となった。AZ91合金に、Si,RE,Zrをそれぞれ0.5〜1.0%添加した合金についても同様に試験を行ったが、結晶粒サイズについてはほぼ同様の結果となった。Si,RE,Zrそれぞれに特有な結晶は分散して出現したが、全体の結晶粒サイズについては変化がなかった。   FIG. 3 shows the results of adding Sb and Ca to the AZ91 alloy. The effect of antimony is slightly smaller, but it can be seen that when antimony and calcium are added in combination, the effect is almost the same as calcium. FIG. 4 shows an example in which Sr is added to the hot water added in a composite manner, and the crystal grain size is reduced to 20 μm or less by adding 0.6% or more of Sr. A similar test was conducted on an alloy obtained by adding 0.5 to 1.0% of Si, RE, and Zr to the AZ91 alloy. The results were almost the same for the crystal grain size. Crystals unique to each of Si, RE, and Zr appeared in a dispersed manner, but there was no change in the overall crystal grain size.

図5は、Sb,Ca,Srを各種の水準にとり、結晶粒径サイズの関係を調べた結果の一例を示している。なお、この場合のAZ合金とは、AZ91合金のほか、AZ91+0.5%Si合金、AZ91+0.5%RE合金、AZ91+0.5%Zr合金を指している。この図5に示すように、Sb0.5%、Ca0.5〜3.0%、Sr0.1〜1.5%の範囲で複合添加した時に、点線で囲んだ範囲で20μm以下にできることがわかった。   FIG. 5 shows an example of the results of examining the relationship between the crystal grain sizes with various levels of Sb, Ca, and Sr. The AZ alloy in this case refers to an AZ91 + 0.5% Si alloy, an AZ91 + 0.5% RE alloy, and an AZ91 + 0.5% Zr alloy in addition to the AZ91 alloy. As shown in FIG. 5, it can be seen that when a composite addition is made in the range of 0.5% Sb, 0.5% to 3.0% Ca, 0.1% to 1.5% Sr, it can be made 20 μm or less within the range surrounded by the dotted line. It was.

なお、本願発明者等は、別途の実験により、上記Sb及びCaについては、それら両方を添加しなくても、Sb:0〜1.5%及びCa:0.2〜3.5%の少なくともいずれか一方を添加することで、上記点線で囲んだ範囲と同様の微細化効果が得られることを知見した。したがって、この微細化効果を得るためには、Sb:0〜1.5%及びCa:0.2〜3.5%のうち少なくともいずれか一方と、Sr:0.1〜1.5%とを複合添加すればよい。   In addition, the inventors of the present application have conducted a separate experiment, and at least Sb: 0 to 1.5% and Ca: 0.2 to 3.5% without adding both of the above Sb and Ca. It has been found that by adding either one of them, the same refinement effect as in the range surrounded by the dotted line can be obtained. Therefore, in order to obtain this refinement effect, at least one of Sb: 0 to 1.5% and Ca: 0.2 to 3.5%, and Sr: 0.1 to 1.5% May be added in combination.

AZ91合金にSbとCa及びSrを添加した合金を、ダイカスト成形して、AZ91合金と比較して見たところ、ダイカスト成形品の結晶粒径サイズはパイプ金型に鋳込んだ時の結晶粒径サイズとほぼ等しくなっており、一方、AZ91合金に対するAZ91SbCaSr合金の結晶粒径サイズ比は、異なった鋳造・成形条件下においても、約1/3と微細化していることが分かった(図6参照)。従来、ダイカスト品については、結晶粒微細化剤は無用のものとされて来たため、これは新しい知見である。   When an alloy obtained by adding Sb, Ca, and Sr to AZ91 alloy is die-cast and compared with AZ91 alloy, the crystal grain size of the die-cast product is the crystal grain size when cast into a pipe mold. On the other hand, it was found that the crystal grain size ratio of the AZ91SbCaSr alloy to the AZ91 alloy was refined to about 1/3 even under different casting and forming conditions (see FIG. 6). ). Conventionally, since the grain refiner has not been used for die-cast products, this is a new finding.

このような結晶粒サイズの微細化は、粒界のネットワークが肌目細かくなるため、材料の強度が増し、また粒界に析出するβ相の厚さが薄くなり、腐食の原因となる粒界に生成しやすい粗大な金属間化合物が生成しにくくなるため、耐食性を向上させることができる。AZ合金にSi,RE,Zrを添加した合金の強度、耐食性が向上するのも、粒界の金属間化合物の間に入ってβ相などが粗大化するのを防ぎ、その結果特性向上がもたらされているものであるが、これと極めてよく似た作用機構であるといえる。   Such refinement of the grain size increases the strength of the material because the grain boundary network becomes finer, and the thickness of the β phase that precipitates at the grain boundary decreases, which causes corrosion. Since it becomes difficult to produce a coarse intermetallic compound that is easily generated, corrosion resistance can be improved. The strength and corrosion resistance of an alloy obtained by adding Si, RE, and Zr to an AZ alloy are improved, and the β phase is prevented from becoming coarse due to intergranular intermetallic compounds, resulting in improved characteristics. This is a very similar mechanism of action.

(2)室温強度及び伸び特性と湯流れ性
次に、本願発明者等は、上記(1)の結果を踏まえ、上記したようなAZ91合金及びAZ91合金にSi,RE,Zrを添加したAZ91系ベース合金と、それらにさらにSb,Ca,Srを添加した合金(以下適宜、単に「Sb,Ca,Sr添加合金」のように称する)の室温強度特性及び室温伸び特性を検討した。
(2) Room temperature strength and elongation characteristics and hot metal flowability Next, the inventors of the present application based on the result of (1) above, AZ91 system in which Si, RE, and Zr are added to AZ91 alloy and AZ91 alloy as described above. The room temperature strength characteristics and room temperature elongation characteristics of the base alloys and alloys obtained by further adding Sb, Ca, Sr thereto (hereinafter, simply referred to as “Sb, Ca, Sr added alloys”) were examined.

図7に示すような合金インゴットを用い、コールドチャンバーダイカスト成形機にて成形温度(溶解炉温度)650℃、1.5mm厚、B5サイズのフラットな試験金型を用いて、金型温度200℃で、各80枚成形した。成形板5枚を横方向3分割、縦方向2分割に等分に切断して、6枚の小片としたものを、水置換法で密度測定を行ない、別に分析した成分値と化学便覧記載の原子の密度表から積算して求めた理論密度から、型内の充填率を計算した。さらに、成形板5枚から、常温引張試験片を切り出し、インストロン引張試験機で、室温での引張強度、伸び値を測定した。   Using an alloy ingot as shown in FIG. 7, a mold temperature (melting furnace temperature) of 650 ° C., 1.5 mm thickness, B5 size flat test die using a cold chamber die casting machine, a mold temperature of 200 ° C. Thus, 80 sheets were formed. 5 molded plates were cut equally into 3 parts in the horizontal direction and 2 parts in the vertical direction to make 6 pieces, and the density was measured by the water displacement method. The filling factor in the mold was calculated from the theoretical density obtained by integration from the density table of atoms. Further, room temperature tensile test pieces were cut out from 5 molded plates, and the tensile strength and elongation value at room temperature were measured with an Instron tensile tester.

図8は、ダイカスト成形した上記試験板の充填率(本発明組成の平均値)を示したものである。Sb,Ca,Srを添加すると、充填率が向上していることがわかる。   FIG. 8 shows the filling rate (average value of the composition of the present invention) of the above-mentioned test plate formed by die casting. It can be seen that when Sb, Ca, Sr is added, the filling rate is improved.

図9にはダイカスト成形品の室温引張強度を示している。また併せて、ダイカスト試験片を410℃、2時間溶体化処理した時の測定結果も示した。図示のように、as-castの場合、Sb,Ca,Sr添加合金はAZ91系合金より7%程度高い値を示していることがわかる。また、AZ91系合金は、溶体化処理すると強度が下がったが、試験片観察の結果、気泡が散見され、これが物性を低下させ、充填率を下げた原因と考えられる。Sb,Ca,Srを添加した本発明の実施形態による合金では、溶体化処理しても、強度低下はみられず、気泡も見られなかった。   FIG. 9 shows the room temperature tensile strength of the die cast product. In addition, the measurement results when the die cast test piece was subjected to solution treatment at 410 ° C. for 2 hours are also shown. As shown, in the case of as-cast, the Sb, Ca, Sr-added alloy shows a value about 7% higher than that of the AZ91 alloy. Further, the strength of the AZ91 alloy decreased when the solution treatment was performed, but as a result of observation of the test piece, bubbles were scattered, which is considered to be a cause of lowering the physical properties and lowering the filling rate. In the alloy according to the embodiment of the present invention to which Sb, Ca, Sr was added, no strength reduction was observed and no bubbles were observed even after solution treatment.

また、図10には伸び値を示したが、Sb,Ca,Sr添加合金はほぼAZ91系合金並であった。AZ91系合金にSb,Ca,Srを添加すると、ダイカストにおいて気泡の巻き込みがなく、充填率が向上すると共に引張強度が向上したことから、ダイカスト成形性が改善されていることがわかる。   Further, FIG. 10 shows elongation values, but the Sb, Ca, Sr-added alloys were almost the same as AZ91 alloys. It can be seen that when Sb, Ca, Sr is added to the AZ91 alloy, there is no entrainment of bubbles in the die casting, the filling rate is improved, and the tensile strength is improved, so that the die casting formability is improved.

一方、添加される側のAZ91系合金であるが、本願発明者等は、各成分について検討を行い、Alについては6%より低いと、前述した室温引張強度の改善効果が得られなくなることを知見した。したがって、室温引張強度を改善するためにはAlの含まれる割合が6%以上とすることが適切であると判断した。   On the other hand, although it is an AZ91 alloy on the added side, the inventors of the present application have examined each component, and if Al is lower than 6%, the effect of improving the room temperature tensile strength described above cannot be obtained. I found out. Therefore, in order to improve the room temperature tensile strength, it was determined that the ratio of Al contained was 6% or more.

Si,RE,Zrの添加効果については、既述のように目視にて湯流れ性を確認することで上記上限を決定した。これら上限を超えると、粘性が増したり、湯流れ性に悪影響が出てくることを確認した。また下限値は、添加した合金の室温引張強度を見て、強度改善された量を下限値とした。図11はこのときの添加量と室温引張強度との関係を表している。添加改善効果は平均で+12%であった。   About the addition effect of Si, RE, and Zr, the above-mentioned upper limit was determined by confirming the hot-water flow property visually as described above. When these upper limits were exceeded, it was confirmed that the viscosity increased and the hot water flowability was adversely affected. Further, the lower limit value was determined by taking the room temperature tensile strength of the added alloy into consideration and taking the amount of improved strength as the lower limit value. FIG. 11 shows the relationship between the addition amount at this time and the room temperature tensile strength. The average addition improvement effect was + 12%.

以上の結果、本願発明者等は、Al:6〜11.0%、Zn:0.1〜2.5%、Mn:0.1〜0.5%のAZ91合金に対しSi,RE,Zrを所定量添加したものをベース合金とすれば適当であると判断した。これらのベース合金を総称してAZ91系合金と称しており、各グラフについてもそれら全体の平均値を示しているものである。   As a result of the above, the inventors of the present application made Si, RE, Zr with respect to the AZ91 alloy of Al: 6 to 11.0%, Zn: 0.1 to 2.5%, and Mn: 0.1 to 0.5%. It was judged that it would be appropriate to use a base alloy with a predetermined amount added. These base alloys are collectively referred to as AZ91 alloys, and the respective graphs also show the average values of the whole.

(3)高温クリープ特性
次に、本願発明者等は、上記(1)(2)の結果を踏まえ、Sb,Ca,Sr合金の高温クリープ特性を検討した。
(3) High-temperature creep characteristics Next, the inventors of the present application examined high-temperature creep characteristics of Sb, Ca, and Sr alloys based on the results of (1) and (2) above.

ダイカスト成形品5枚から試験片を切り出し、定速式高温クリープ試験機で、175℃でのクリープデータを求めた。なお、比較のため、通常のAZ91合金または他のAZ合金についても同様の測定を行なった。   Test pieces were cut out from five die-cast molded products, and creep data at 175 ° C. was obtained with a constant speed high temperature creep tester. For comparison, the same measurement was performed for a normal AZ91 alloy or another AZ alloy.

図12、図13、及び図14には、175℃における、定速度法高温クリープ試験の結果を示す。   12, 13, and 14 show the results of the constant rate method high temperature creep test at 175 ° C.

図12は、ひずみ速度と流動応力の関係を示している。AZ91系合金にSb,Ca,Srを添加した本実施形態のSb,Ca,Sr添加合金は、AZ91合金と比較して各ひずみ速度で15〜30%流動応力が向上し、耐クリープ性が高くなっていることがわかる。   FIG. 12 shows the relationship between strain rate and flow stress. The Sb, Ca, Sr-added alloy of this embodiment in which Sb, Ca, Sr is added to an AZ91 alloy has a 15-30% flow stress improvement at each strain rate and a high creep resistance compared to the AZ91 alloy. You can see that

図13は、クリープ伸び値のデータを示している。AZ61合金及びAZ91合金ではクリープ速度によっては25%以下となるのに対し、Sb,Ca,Sr添加合金は、いずれのひずみ速度においても35%以上を示している。   FIG. 13 shows the data of the creep elongation value. The AZ61 alloy and the AZ91 alloy have 25% or less depending on the creep rate, whereas the Sb, Ca, Sr-added alloy shows 35% or more at any strain rate.

図14は、他の合金と比較するため、日本マグネシウム協会のデーターベースのグラフ上に、これらの結果を記入して見たものである。協会の測定法は定応力法である。原理的に、いずれの方法も同じ物性を評価するものである。なお、その他の合金の175℃における文献データも併せて示している。なお、図中、「Mercer」は、文献「W.E.MercerII “Magnesium Die
Cast Alloys for Elevated Temperature Applications", SAE Paper No.900788,
SAEWarrendale, PA,U.S.A.,1990.」によるデータを示しており、「長岡技大」は、文献「後閑康裕、鎌土重晴、武田秀他著:”Mg-Zn-Al-Ca-RE系合金ダイカスト材のミクロ組織および高温強度特性”軽金属学会第103回秋期大会講演概要集P-16,P.375」によるデータを示している。
For comparison with other alloys, FIG. 14 shows these results entered on a database graph of the Japan Magnesium Society. The association's measurement method is the constant stress method. In principle, both methods evaluate the same physical properties. Reference data of other alloys at 175 ° C. are also shown. In the figure, “Mercer” refers to the document “WEMercerII“ Magnesium Die ”.
Cast Alloys for Elevated Temperature Applications ", SAE Paper No.900788,
The data by SAEWarrendale, PA, USA, 1990. is shown. “Nagaoka University of Technology” is written by Yasuhiro Gokan, Shigeharu Kamado, Hideshi Takeda et al .: “Mg-Zn-Al-Ca-RE alloy die casting” The microstructure and high-temperature strength properties of the materials are shown in “Data Collection of the 103rd Autumn Meeting of Light Metal Society P-16, P.375”.

図14に示した本願発明者等のクリープ試験と日本マグネシウム協会のクリープ試験の測定条件を図15に示す。   FIG. 15 shows the measurement conditions of the creep test of the inventors of the present application shown in FIG. 14 and the creep test of the Japan Magnesium Association.

図14中、長岡技大のZACE05411合金は、AS21とクロスして立ちあがっている。その他のデータは、Mercerの基本的な合金についてのデータで、耐熱マグネシウム合金のAS41,AS21,AS42の耐クリープ性がどのレベルにあるかをみてとることができる。   In FIG. 14, the Nagaoka Institute of Technology ZACE05411 alloy crosses AS21 and stands up. The other data are data on Mercer's basic alloy, and can be obtained by looking at the level of creep resistance of AS41, AS21 and AS42 of heat-resistant magnesium alloys.

本実施形態によるSb,Ca,Sr添加合金は、AS21合金のクリープ特性曲線の延長線上にあり、175℃における耐クリープ性がAS21と同等と考えられる。すなわち、AZ91系合金にSb,Ca,Srを添加することで、高温クリープ性の高いAS21以上の高温クリープ性を有する合金を得られることがわかる。   The Sb, Ca, Sr-added alloy according to this embodiment is on the extension line of the creep characteristic curve of the AS21 alloy, and the creep resistance at 175 ° C. is considered to be equivalent to that of AS21. That is, it can be seen that by adding Sb, Ca, Sr to the AZ91 alloy, an alloy having a high temperature creep property equal to or higher than AS21 having a high temperature creep property can be obtained.

なお、本願発明者等は、前述と同様、Sb,Ca,Srの添加量でなく添加される側のAZ91系合金の成分が室温引張強度に与える影響についても別途検討を行い、Alの含まれる割合が11%を越えると、伸び値の劣化が1%を越えてしまうため、高温クリープ性を向上するためにはAlの含まれる割合が11%以上とすることが適切であると判断した。   In addition, the inventors of the present application separately examined the influence of the component of the added AZ91 alloy on the tensile strength at room temperature, not the addition amount of Sb, Ca, Sr, as described above, and included Al. If the ratio exceeds 11%, the deterioration of the elongation value exceeds 1%. Therefore, in order to improve the high temperature creep property, it was determined that the ratio of Al contained is 11% or more.

(4)耐食性
AZ91合金はMg合金のなかでも耐食性の優れた合金であるが、本実施形態の合金においてはベース合金としてSi,RE,Zrを、微細化剤として新たな元素Sb,Ca,Srを添加している。これによって耐食性が大幅に劣化しては実用に耐えないことになる。そこで、本願発明者等は、本実施形態によるAZ系のSb,Ca,Sr添加合金と通常のAZ91合金とについて塩水噴霧試験によって、耐食性の確認を行った。
(4) Corrosion resistance AZ91 alloy is an alloy having excellent corrosion resistance among Mg alloys, but in the alloy of the present embodiment, Si, RE, Zr is used as a base alloy, and new elements Sb, Ca, Sr are used as a refinement agent. Is added. As a result, if the corrosion resistance is greatly deteriorated, it cannot be put into practical use. Therefore, the inventors of the present application confirmed the corrosion resistance of the AZ-based Sb, Ca, Sr-added alloy according to the present embodiment and a normal AZ91 alloy by a salt spray test.

塩水噴霧試験の概要は以下のようにして行った。まず、原料インゴットとしては、図15に示す組成のものを使用した。ダイカスト成形については、供試合金A,Bについて、620℃、650℃、680℃の各成形温度(溶解炉温度)でダイカスト成形し、板とした。また、塩水噴霧試験用サンプル形状としては、成形板の厚みは0.7mmとし、これを95mm×130mmに切り出した。前処理条件としては、化成処理なしとし、表面はアセトンでふき取った。   The outline of the salt spray test was performed as follows. First, as a raw material ingot, the composition shown in FIG. 15 was used. For die casting, match gold A and B were die-cast at respective molding temperatures (melting furnace temperatures) of 620 ° C., 650 ° C., and 680 ° C. to obtain a plate. Moreover, as a sample shape for a salt spray test, the thickness of the molded plate was 0.7 mm, and this was cut out to 95 mm × 130 mm. As pretreatment conditions, no chemical conversion treatment was performed, and the surface was wiped off with acetone.

試験方法としては、キャス塩水噴霧試験機(スガ試験機製)を使用し、試験槽内温度は35℃、噴霧圧力は0.098MPa(1kgf/cm)とした。このような条件で2時間連続噴霧の後、流水で試料を洗い流し16時間放置し、腐食発生の程度を目視により5段階評価「ほとんど腐食なし−〜5」「少し腐食あり+〜4」「腐食あり++〜3」「全面に腐食あり+++〜2」「全面に著しい腐食あり〜1」で評価した。 As a test method, a CAS salt spray tester (manufactured by Suga Test Instruments) was used, the temperature in the test tank was 35 ° C., and the spray pressure was 0.098 MPa (1 kgf / cm 2 ). After spraying continuously for 2 hours under these conditions, the sample was washed away with running water and allowed to stand for 16 hours, and the degree of corrosion was visually evaluated on a five-point scale: “almost no corrosion—5” “little corrosion + -4” “corrosion” Existence ++ to 3 "," corrosion on the entire surface +++ to 2 "," significant corrosion on the entire surface to 1 ".

図16は、その結果を示すものである。図16に示すように、本実施形態によるAZ91系Sb,Ca,Sr各0.5%合金では、上記「腐食あり++〜3」であった。すなわち、耐食性については上記両合金間で大きな差はなく、本実施形態のSb,Ca,Sr添加合金も通常のAZ合金とほぼ同等の耐食性を確保できることがわかった。   FIG. 16 shows the result. As shown in FIG. 16, in the 0.5% alloy of AZ91 series Sb, Ca, Sr according to this embodiment, the above-mentioned “corrosion occurred ++-3”. That is, it was found that there was no significant difference between the two alloys in terms of corrosion resistance, and that the Sb, Ca, Sr-added alloy of the present embodiment can ensure substantially the same corrosion resistance as that of a normal AZ alloy.

以上説明したように、本実施形態によれば、良好なダイカスト成形性及び耐食性を確保しつつ、AZ91合金と同等の室温引張強度を備え、高温クリープ性を備えたダイカスト用マグネシウム合金を得ることができる。特に、本実施形態による合金は、軽量化効果を発揮できるトランスミッションカバーやオイルパン、あるいはカーエアコンピストン部ハウジング、エアバックカバー、エンジンカバー等への用途において室温域から高温域までをカバーするマグネシウムダイカスト製品用として有用である。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to obtain a magnesium alloy for die casting having room temperature tensile strength equivalent to that of AZ91 alloy and having high temperature creep properties while ensuring good die cast formability and corrosion resistance. it can. In particular, the alloy according to the present embodiment is a magnesium die casting that covers a room temperature range to a high temperature range in applications such as transmission covers and oil pans that can achieve a light weight effect, or car air conditioner piston housings, airbag covers, and engine covers. Useful for products.

AZ91合金にSbとCaとSrを添加した合金の融点特性を表す図である。It is a figure showing the melting | fusing point characteristic of the alloy which added Sb, Ca, and Sr to the AZ91 alloy. AZ91合金にCa,Si,RE,Sr,Zrを各1重量%添加した合金の融点を表す図である。It is a figure showing melting | fusing point of the alloy which added 1 weight% of Ca, Si, RE, Sr, and Zr to AZ91 alloy respectively. AZ91系合金への微細化剤添加効果を表す図である。It is a figure showing the fine agent addition effect to an AZ91 type alloy. AZ91SbCa合金へのSrの添加効果を表す図である。It is a figure showing the addition effect of Sr to an AZ91SbCa alloy. 本発明の一実施形態における、AZ91系合金にSbとCaとSrを添加する割合の範囲を表す図である。It is a figure showing the range of the ratio which adds Sb, Ca, and Sr to the AZ91 type | system | group alloy in one Embodiment of this invention. AZ91合金とAZ91SbCaSr合金の結晶粒径サイズ比の変化挙動を表す図である。It is a figure showing the change behavior of the crystal grain size ratio of AZ91 alloy and AZ91SbCaSr alloy. 合金インゴットの組成を表す図である。It is a figure showing the composition of an alloy ingot. 合金の充填率挙動を表す図である。It is a figure showing the filling rate behavior of an alloy. 合金の室温引張強度の挙動を表す図である。It is a figure showing the behavior of room temperature tensile strength of an alloy. 合金の室温伸び特性の挙動を表す図である。It is a figure showing the behavior of the room temperature elongation characteristic of an alloy. 合金の高温歪み速度と流動応力との関係の挙動を表す図である。It is a figure showing the behavior of the relationship between the high temperature strain rate and flow stress of an alloy. 合金の高温歪み速度とクリープ伸び値との関係の挙動を表す図である。It is a figure showing the behavior of the relationship between the high temperature strain rate of an alloy, and a creep elongation value. 各種マグネシウム合金における高温クリープ速度と応力との関係を表す図である。It is a figure showing the relationship between the high temperature creep rate and stress in various magnesium alloys. クリープ試験の試験条件を表す図である。It is a figure showing the test conditions of a creep test. 耐食性試験で用いた原料インゴットの組成を表す図である。It is a figure showing the composition of the raw material ingot used by the corrosion resistance test. 耐食性試験の結果を表す図である。It is a figure showing the result of a corrosion resistance test. 公知技術文献に記載された合金特性の比較内容を表す図である。It is a figure showing the comparison content of the alloy characteristic described in the well-known technical literature.

Claims (6)

アルミニウム6.0〜11.0重量%、亜鉛0.1〜2.5重量%、マンガン0.1〜0.5重量%、アンチモン1.5重量%以下(0重量%を除く)、カルシウム0.2〜3.5重量%及びストロンチウム0.1〜1.5重量%を含み、残部がマグネシウムおよび不可避的に含まれるその他の成分から成ることを特徴とするダイカスト用マグネシウム合金。 Aluminum 6.0 to 11.0% by weight, zinc 0.1 to 2.5% by weight, manganese 0.1 to 0.5% by weight, antimony 1.5% by weight or less (excluding 0% by weight), calcium 0 A magnesium alloy for die casting, characterized in that it comprises 2 to 3.5% by weight and 0.1 to 1.5% by weight of strontium , the balance being magnesium and other components inevitably contained . シリコン0.1〜1.5重量%、レアアース0.1〜1.2重量%、及びジルコニウム0.2〜0.8重量%のうち少なくともいずれか1つを更に含むことを特徴とする請求項1に記載のダイカスト用マグネシウム合金。 Silicon 0.1 to 1.5 wt%, claims, characterized in that it further comprises rare earth 0.1 to 1.2 wt%, and at least any one of zirconium 0.2-0.8 wt% 2. The magnesium alloy for die castings according to 1 . 結晶粒径が20μm以下であることを特徴とする請求項1または2記載のマグネシウム合金。  The magnesium alloy according to claim 1 or 2, wherein the crystal grain size is 20 µm or less. アルミニウム6.0〜11.0重量%、亜鉛0.1〜2.5重量%、マンガン0.1〜0.5重量%、アンチモン1.5重量%以下(0重量%を除く)、カルシウム0.2〜3.5重量%及びストロンチウム0.1〜1.5重量%を含み、残部がマグネシウムおよび不可避的に含まれるその他の成分から成るダイカスト用マグネシウム合金を用い、ダイカスト鋳造されて構成されたことを特徴とするマグネシウムダイカスト製品。 Aluminum 6.0 to 11.0% by weight, zinc 0.1 to 2.5% by weight, manganese 0.1 to 0.5% by weight, antimony 1.5% by weight or less (excluding 0% by weight), calcium 0 It was formed by die casting using a magnesium alloy for die casting comprising 2 to 3.5% by weight and 0.1 to 1.5% by weight of strontium , the balance being magnesium and other components inevitably contained . Magnesium die-cast product characterized by that. 前記ダイカスト用マグネシウム合金が、シリコン0.1〜1.5重量%、レアアース0.1〜1.2重量%、及びジルコニウム0.2〜0.8重量%のうち少なくともいずれか1つを更に含むことを特徴とするマグネシウムダイカスト製品。 The die casting magnesium alloy further includes at least one of 0.1 to 1.5% by weight of silicon, 0.1 to 1.2% by weight of rare earth, and 0.2 to 0.8% by weight of zirconium. Magnesium die-cast product characterized by that. 結晶粒径が20μm以下であることを特徴とする請求項4または5記載のマグネシウムダイカスト製品。The magnesium die-cast product according to claim 4 or 5, wherein the crystal grain size is 20 µm or less.
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