JPH01246338A - 亜鉛基合金 - Google Patents
亜鉛基合金Info
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- JPH01246338A JPH01246338A JP7220688A JP7220688A JPH01246338A JP H01246338 A JPH01246338 A JP H01246338A JP 7220688 A JP7220688 A JP 7220688A JP 7220688 A JP7220688 A JP 7220688A JP H01246338 A JPH01246338 A JP H01246338A
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Landscapes
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、主としてプラスチックの成形に用いられる金
型等に好適に使用される亜鉛基合金に関する。
型等に好適に使用される亜鉛基合金に関する。
（従来の技術）
近年、ＯＡ機器等の各種機器のハウジング、部品等がプ
ラスチック化されるとともに、機器の性能を向上させる
べくモデルチェンジが頻繁に行われている。
ラスチック化されるとともに、機器の性能を向上させる
べくモデルチェンジが頻繁に行われている。
それに伴って、プラスチック製品の成形サイクルの短縮
が計られ、多品種少量生産が実施されている。
が計られ、多品種少量生産が実施されている。
このことから、プラスチックの成形用金型には、従来の
材料に代わって、鋳造、加工が容易で、短期間に製作が
可能な新しい材料が求められている。
材料に代わって、鋳造、加工が容易で、短期間に製作が
可能な新しい材料が求められている。
従来、プラスチックの成形用金型、特に射出成形用金型
には、寸法精度、成形ショツト数の面から、鋳鉄、鋳鋼
等の金属が用いられてきた。
には、寸法精度、成形ショツト数の面から、鋳鉄、鋳鋼
等の金属が用いられてきた。
これらの金属は、機械的強度は優れるものの、鋳造、加
工が困難であり、鋳造温度が高いため、鋳造に大規模な
設備を必要とする。
工が困難であり、鋳造温度が高いため、鋳造に大規模な
設備を必要とする。
又、鋳造は砂型でなされるため、鋳造品の表面が粗くな
り、そのために、表面研磨に多大の工数が必要となる。
り、そのために、表面研磨に多大の工数が必要となる。
しかも、精密な金型を製作するためには、切削、放電加
工等の機械加工に多大の時間を必要とする。
工等の機械加工に多大の時間を必要とする。
従って、納期、コストの面から多品種少量生産の要求に
合わなくなってきている。
合わなくなってきている。
そこで、鋳鉄、鋳鋼に代わって、銅合金が使用されてい
るが、銅合金は鋳造温度が高いため、鋳造には酸化防止
等の設備や処理を要し、又、その鋳造温度が１０００℃
を越えるため、鋳型には石膏が使用できず、セラミック
モールドが用いられるが、セラミックモールドは高価で
あるうえに゛、鋳型の製作が困難である。
るが、銅合金は鋳造温度が高いため、鋳造には酸化防止
等の設備や処理を要し、又、その鋳造温度が１０００℃
を越えるため、鋳型には石膏が使用できず、セラミック
モールドが用いられるが、セラミックモールドは高価で
あるうえに゛、鋳型の製作が困難である。
しかも銅合金は、鋳鉄や鋳鋼と同様に長時間の放電加工
を必要とするため、多品種少量生産用金型の要求には合
わなくなってきている。
を必要とするため、多品種少量生産用金型の要求には合
わなくなってきている。
このような欠点を解決するために、鋳造温度が低（、鋳
造、加工が容易なプラスチック成形用金型材料として、
亜鉛基合金が提案されている。
造、加工が容易なプラスチック成形用金型材料として、
亜鉛基合金が提案されている。
この亜鉛基合金の多くは、ダイキャスト用亜鉛基合金（
ＺＤＣ−１）をベースとしており、例えば、特公昭５１
−５３４２号公報には、アルミニウム、銅、マグネシウ
ム、ベリリウム、チタニウム、銀を含有し、残部が亜鉛
と不可避的不純物からなる耐摩耗性亜鉛基合金が開示さ
れている。
ＺＤＣ−１）をベースとしており、例えば、特公昭５１
−５３４２号公報には、アルミニウム、銅、マグネシウ
ム、ベリリウム、チタニウム、銀を含有し、残部が亜鉛
と不可避的不純物からなる耐摩耗性亜鉛基合金が開示さ
れている。
しかしながら、上記亜鉛基合金は機械的強度が不十分で
あるため、プラスチックの成形用金型とした場合、割れ
たり、表面にクラックが発生したりする恐れがあった。
あるため、プラスチックの成形用金型とした場合、割れ
たり、表面にクラックが発生したりする恐れがあった。
従って、この金型を用いてプラスチック製品の成形作業
を重ねるにつれて、金型の精度が低下し、製品にいわゆ
るばりが発生する恐れがあり、そのために試作用金型程
度にしか使用できなかった。
を重ねるにつれて、金型の精度が低下し、製品にいわゆ
るばりが発生する恐れがあり、そのために試作用金型程
度にしか使用できなかった。
（発明が解決しようとする課題）
本発明の目的は、機械的強度に優れ且つ鋳造、加工が容
易な亜鉛基合金を提供することにある。
易な亜鉛基合金を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明の亜鉛基合金は、従来技術の問題点を解決するた
めになされたものであり、重量百分率で、アルミニウム
ｌ〜ｌＯ％、銅１〜１５％、ベリリウム０．００１−０
．１％、マグネシウム０．０１〜０゜５％、バナジウム
、ニオブ及びタンタルのうち少なくとも一種を０．０２
〜１％含有し、残部が亜鉛及び不可避的不純物からなる
ことにより、上記目的が達成される。
めになされたものであり、重量百分率で、アルミニウム
ｌ〜ｌＯ％、銅１〜１５％、ベリリウム０．００１−０
．１％、マグネシウム０．０１〜０゜５％、バナジウム
、ニオブ及びタンタルのうち少なくとも一種を０．０２
〜１％含有し、残部が亜鉛及び不可避的不純物からなる
ことにより、上記目的が達成される。
即ち、本発明はアルミニウム、銅、マグネシウムを含有
する従来の亜鉛基合金に、バナジウム、ニオブ、タンタ
ルのうち少なくとも一種を添加し、さらにベリリウムを
添加することにより、結晶粒の成長を抑制し、機械的強
度を向上させると共に、表面硬度を高めることを主旨と
する。
する従来の亜鉛基合金に、バナジウム、ニオブ、タンタ
ルのうち少なくとも一種を添加し、さらにベリリウムを
添加することにより、結晶粒の成長を抑制し、機械的強
度を向上させると共に、表面硬度を高めることを主旨と
する。
アルミニウムの添加は亜鉛基合金の機械的強度、表面硬
度の向上に効果があり、その効果を十分に発揮させるた
めに、１−１０重量％添加される。
度の向上に効果があり、その効果を十分に発揮させるた
めに、１−１０重量％添加される。
過小の場合は脆性が発現し、過多の場合は表面硬度が低
下する。
下する。
銅の添加は機械的強度、表面硬度の向上に効果があるが
、過多の場合は流動性を阻害して脆性が発現するので、
その添加効果を十分に発揮させるために、１〜１５重景
％添加される。
、過多の場合は流動性を阻害して脆性が発現するので、
その添加効果を十分に発揮させるために、１〜１５重景
％添加される。
アルミニウム、銅いずれの成分も過剰に添加された場合
、合金の性能を阻害するので添加量を厳重に制御する必
要がある。
、合金の性能を阻害するので添加量を厳重に制御する必
要がある。
ベリリウムは亜鉛基合金の機械的強度を保持させながら
、表面硬度を高めるために添加され、その添加量はｏ、
ｏｏｔ〜０．１重量％である。
、表面硬度を高めるために添加され、その添加量はｏ、
ｏｏｔ〜０．１重量％である。
過少の場合は効果がなく、過多の場合は脆性が発現する
。
。
表面硬度の向上は銅の大量添加によっても可能であるが
、この場合は塑性変形性が減少し、極めて脆い材料とな
るので、本発明においては適量の銅と微量のベリリウム
を組み合わせて、塑性変形性及び表面硬度が優れた亜鉛
基合金を得る。
、この場合は塑性変形性が減少し、極めて脆い材料とな
るので、本発明においては適量の銅と微量のベリリウム
を組み合わせて、塑性変形性及び表面硬度が優れた亜鉛
基合金を得る。
また、マグネシウムの添加は合金の腐食防止に効果があ
るが、多量に添加された場合、合金の性能に悪影響を及
ぼすので、添加量は０．０１〜０．５重量％に制限され
る。
るが、多量に添加された場合、合金の性能に悪影響を及
ぼすので、添加量は０．０１〜０．５重量％に制限され
る。
本発明において、バナジウム、ニオブ及びタンタルは亜
鉛組織において結晶粒の成長を抑制し、亜鉛基合金の機
械的強度を向上させる効果があり、上記のうちの少なく
とも一種が０．０２〜１重量％添加される。
鉛組織において結晶粒の成長を抑制し、亜鉛基合金の機
械的強度を向上させる効果があり、上記のうちの少なく
とも一種が０．０２〜１重量％添加される。
過小の場合は機械的強度が向上せず、過多の場合は表面
硬度は増大するが、脆くなり欠けやすくなる。
硬度は増大するが、脆くなり欠けやすくなる。
尚、ここで不可避的不純物とは、通常ダイキャスト用亜
鉛合金とじて使用される最純亜鉛地金を原料としても、
なお精錬の過程で混入を避けがたい元素、並びに鋳造等
の過程で、外部から混入の可能性のあるすべての元素を
指し、具体的にはＪＩｓ−Ｈ５３０１一種で規定される
ように、重量百分率でＰ ｂ ０．００７以下、Ｆ ｅ
０．１０以下、Ｃ。
鉛合金とじて使用される最純亜鉛地金を原料としても、
なお精錬の過程で混入を避けがたい元素、並びに鋳造等
の過程で、外部から混入の可能性のあるすべての元素を
指し、具体的にはＪＩｓ−Ｈ５３０１一種で規定される
ように、重量百分率でＰ ｂ ０．００７以下、Ｆ ｅ
０．１０以下、Ｃ。
ｄ Ｏ，ＯＯ５以下、Ｓｎ０．００５以下を指す。
（実施例）
以下に本発明の実施例について述べる。
実施例１〜８、比較例１〜４゜
所定量のアルミニウム、銅、ベリリウム、マグネシウム
の各成分に、バナジウム、ニオブ及びタンタルのうち少
なくとも一種、及び亜鉛を十分に溶解して均一な組成と
なし、表１に示す組成を有する亜鉛基合金を作製した。
の各成分に、バナジウム、ニオブ及びタンタルのうち少
なくとも一種、及び亜鉛を十分に溶解して均一な組成と
なし、表１に示す組成を有する亜鉛基合金を作製した。
この合金からＪＩＳ−Ｈ５３０１参考図Ａに示される引
張試験片（１）及び参考図Ｂに示される硬さ試験片（２
）を作成した。
張試験片（１）及び参考図Ｂに示される硬さ試験片（２
）を作成した。
この試験片（１）の引張強度（ｋｇ ／ ｄ ）をＪＩ
Ｓ−２２２４１に従って測定し、試験片（２）のブリネ
ル硬度（ＨＢ）をＪＩＳ−Ｚ２２４３に従って測定した
。
Ｓ−２２２４１に従って測定し、試験片（２）のブリネ
ル硬度（ＨＢ）をＪＩＳ−Ｚ２２４３に従って測定した
。
以上の引張強度及びブリネル硬度の測定結果を表２に示
した。
した。
表１
表２
（以下余白）
（発明の効果）
本発明の亜鉛基合金は、上記の如き構成とされているの
で、通常の亜鉛基合金が有する鋳造性並びに加工性を損
なうことなく、機械的強度及び表面硬度を向上すること
ができ、脆さが発現しない。
で、通常の亜鉛基合金が有する鋳造性並びに加工性を損
なうことなく、機械的強度及び表面硬度を向上すること
ができ、脆さが発現しない。
従って、本亜鉛基合金をプラスチックの成形用金型とし
て使用した場合、表面にクラックの発生するおそれがな
く、又、プラスチック製品の成形作業を重ねても、金型
の精度が低下しないので、製品にばりが発生することが
なく、プラスチック成形用金型として非常に有用な材料
である。
て使用した場合、表面にクラックの発生するおそれがな
く、又、プラスチック製品の成形作業を重ねても、金型
の精度が低下しないので、製品にばりが発生することが
なく、プラスチック成形用金型として非常に有用な材料
である。
Claims (1)
- １、重量百分率で、アルミニウム１〜１０％、銅１〜１
５％、ベリリウム０．００１〜０．１％、マグネシウム
０．０１〜０．５％、バナジウム、ニオブ及びタンタル
のうち少なくとも一種を０．０２〜１％含有し、残部が
亜鉛及び不可避的不純物からなることを特徴とする亜鉛
基合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7220688A JPH01246338A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 亜鉛基合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7220688A JPH01246338A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 亜鉛基合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01246338A true JPH01246338A (ja) | 1989-10-02 |
Family
ID=13482532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7220688A Pending JPH01246338A (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | 亜鉛基合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01246338A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107022697A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-08-08 | 中南大学 | 一种高强抗蠕变锌铝合金 |
| CN107245604A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-10-13 | 济南大学 | 高强度铸造锌‑铜‑铝‑钽合金及其制备方法 |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP7220688A patent/JPH01246338A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107022697A (zh) * | 2017-04-27 | 2017-08-08 | 中南大学 | 一种高强抗蠕变锌铝合金 |
| CN107245604A (zh) * | 2017-07-27 | 2017-10-13 | 济南大学 | 高强度铸造锌‑铜‑铝‑钽合金及其制备方法 |
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