JPH0499140A - プラスチック成形用金型材料 - Google Patents

プラスチック成形用金型材料

Info

Publication number
JPH0499140A
JPH0499140A JP20606390A JP20606390A JPH0499140A JP H0499140 A JPH0499140 A JP H0499140A JP 20606390 A JP20606390 A JP 20606390A JP 20606390 A JP20606390 A JP 20606390A JP H0499140 A JPH0499140 A JP H0499140A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
plastic molding
weight percentage
mold
thermal conductivity
treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP20606390A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH07116540B2 (ja
Inventor
Youzou Kumagai
熊谷 養藏
Masayoshi Kainuma
海沼 正吉
Shigeo Moriya
森谷 茂夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2206063A priority Critical patent/JPH07116540B2/ja
Publication of JPH0499140A publication Critical patent/JPH0499140A/ja
Publication of JPH07116540B2 publication Critical patent/JPH07116540B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はプラスチック製品を成形する際に使用する金型
の材料とその製造方法に関する。
〔従来の技術〕
従来プラスチック製品を成形する際に使用する金型の材
料としてFe系の材料がある。しかし、Fe系の材料は
熱伝導率が小さくプラスチック製品を成形する成形サイ
クルを短縮し生産性を向上させる為に、熱伝導率の高い
材料が望まれており、熱伝導率の高い材料としてCu系
・の材料が特開昭62−174341号公報に提案され
ている。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術のFe系の材料は、熱伝導率が小さく金型
の昇温・冷却に時間がかかりプラスチック製品を成形す
る成形サイクルの短縮に限界があった。また金型の肉厚
変動部におけるプラスチックの凝固収縮孔(引は巣)の
発生を防止する為にFe系の材料より熱伝導率の高い材
料を肉厚変動部に使用し強制冷却を図る必要がある。し
たがって、Fe系の材料より熱伝導率が高く、強度及び
硬度がFe系の材料例えば85.5Cと同等で、金型の
加工を行なう放電加工が実用上可能であることが望まれ
ている。
上記特開昭62−174341号公報に提案されている
Cu系の材料は、合金成分としてCrとGoを含んでお
り、Crの添加量0.6〜1.3wt%の範囲では強度
は向上するが、上記公報に記載された0、1〜0.5w
t%の範囲では熱伝導率を低下させ更に溶解中の選択酸
化により鋳造欠陥の発生が多く熱間加工性を低下させる
。Coは結晶の微細化について効果があるものの熱伝導
率の低下が著しい。
そのように従来技術は、熱伝導率について配慮がされて
おらず、プラスチック成形用金型材料としては問題があ
る。
本発明の目的は、高い熱伝導率を有し金型の肉厚変動部
におけるプラスチックの凝固収縮孔の発生を防止するプ
ラスチック成形用金型材料及びその製造方法を提供する
ことにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、重量百分率で、Ni3.0〜6,0、S 
i 0.6〜1.5、Al0.5〜2.0と、Z rO
,03〜0.5及びT i O,1〜0.5の少なくと
も一方とを含有し、残りが実質的にCuからなるプラス
チック成形用金型材料を提供することにより達成される
上記目的は、重量百分率で、N i 3,0〜6.0、
S i 0.6〜1.5、A IIO,5〜2.0. 
 Z rO,03〜0.5を含有し、残りが実質的にC
uからなるプラスチック成形用金型材料を提供すること
により達成される。
上記目的は、重量百分率で、N i 3.0〜6.o。
S i 0.6〜1.5、A Q O,5〜2.0. 
T i O,1〜0.5を含有し、残りが実質的にCu
からなるプラスチック成形用金型材料を提供することに
より達成される。
上記目的は1重量百分率で、N i 3.0〜6.0、
S i 0.6〜1.5、A fi 0.5〜2.0ト
、Z rO,03〜0.5及びTi0.1〜0.5の少
なくとも一方とを含有し、残りが実質的にCuからなる
溶製された銅合金を、熱間鍛造を行なった後、固溶体化
処理を行ない、その後時効処理を行なうことを特徴とす
るプラスチック成形用金型材料の製造方法を提供するこ
とにより達成される。
上記目的は、重量百分率で、Ni、0〜6.0、S i
 O,6〜1,5、Al0.5〜2.0と、Z rO,
03〜0.5及びTi0.1〜0.5の少なくとも一方
とを含有し、残りが実質的にCuからなり溶製された銅
合金を、670〜890℃で鍛錬比4以上の熱間鍛造を
行なった後、850〜950℃に保持して固溶体化処理
を行ない、5℃/Sec以上の冷却速度で500℃迄に
冷却し、その後450〜550℃で時効処理を行なうプ
ラスチック成形用金型材料の製造方法を提供することに
より達成される。
上記目的は、重量百分率で、N i 3.0〜6.0、
Si0.6〜1.5、Al0.5〜2.0、TiO,1
〜0.5を含有し、残りが実質的にCuからなり溶製布
れた銅合金を、670〜890℃で鍛錬比4以上の熱間
鍛造を行なった後、850〜950℃に保持して固溶体
化処理を行ない、5℃/Sec以上の冷却速度で500
℃迄に冷却し、その後450〜550℃で時効処理を行
なうことを特徴とするプラスチック成形用金型材料の製
造方法を提供することにより達成される。
〔作 用〕
先ず成分の添加理由を記述する。
(1)Ni NiはSiと金属間化合物Ni、Siを形成し、固溶体
化処理によって過飽和にCuの中に約8%のNi2Si
を固溶させ強化させることができる。その為、3.0%
以上の含有が必要であるが、6%を越えてもそれ以上の
より高い効果が期待できないので、6.0%以下とする
(2)Si SiはNiとNi2Siを形成し強度向上に重要である
。残留Siは地の強化を図る上で不可欠な元素であり、
0.6%以上必要であるが、1.5%を越える延性が低
下するので、1.5%以下とする。
(3)AQ AQは地の強化と耐酸化性、鏡面性を得るために不可欠
な元素であり、0.5%以上必要であるが、2.0%を
越えてもより高い効果が得られないので、2.0%以下
とする。
(4)Zr Zrの添加によって再結晶温度を560℃迄上昇させる
ことができ、繰返し熱疲労強度を向上させるのに不可欠
な成分であり、0.03%以上必要であるが0.5%を
越えると鋳造性の悪化が著しくなるので、0.5%以下
とする。
(5)Ti Tiは結晶の微細化を図り、さらに熱間加工性を向上さ
せるのに不可欠な元素であり、0.1%以上必要である
が、0.5%を越えてもそれ以上の効果が得られないの
で、0.5%以下とする。
次に上記成分を有して残部が実質的にCuからなる合金
について最適な調整処理方法について記述する。
(a)熱間加工 熱間加工は結晶粒の微細化に必要である。加工が十分で
ない場合は鋳造組織がそのまま残存し、粗大な結晶粒を
多く残しバラツキの大きい組織となる。従って、微細化
するためには鍛練比が4以上必要である。
(b)固溶体化処理 固溶体化処理850℃〜950℃で行う必要がある。8
50℃以下ではNi、Siの固溶度が低下し、時効処理
を施ししても所定の特性を得ることができない。950
℃を越えてもそれ以上の効果は得られない。冷却速度も
5℃/sec以上とすることにより微細な結晶粒とする
ことができ特にこの冷却速度で500℃まで冷却するこ
とによりこのような効果が得られる。
〔実施例〕
実施例1 表1は組成を特定範囲内で種々変えた例である。
本実施例は溶製した各インゴットに対して760℃〜8
90℃で鍛練比4の熱間鍛造を施した後900℃で保持
後5℃/secの冷却速度で、溶体化処理し、450℃
で時効処理を行ったものであ表2は実施例1の元素Zr
に代えてTiを含み、組成を特定範囲内で種々変えた例
である。本実施例は溶製した各インゴットに対して76
0〜950℃の温度に加熱後鍛練比4の熱間鍛造を施し
た後900℃で保持後5℃/secの冷却速度で、溶体
化処理し、450℃で時効処理を行ったものでなおZr
とTiを同時に添加すると、繰返し熱疲労強度が向上し
、結晶が微細化しさらに熱間加工性が向上する。
実施例3 第1図は表3に示した組成を有する合金を実施例1と同
じ条件で製造し、放電加工速度試験結果を示したもので
ある。
図中の点線は放電加工時の負荷電流が28Aの場合で、
実線は12Aの場合である0図に示すように、本発明合
金は比較例に比べ約2倍の加工速度を有することが分る
なお、放電加工の加工条件は下記のとおりである。
放電加工機:日立精工社のH−3Q型 放電電極 :純銅 加工電圧 :約60V 噴流圧力 : 0.2Kgf/d 第2図は第1図と同じ加工条件における電極消耗率試験
結果である。以上の結果から明らかなように本実施例の
合金は加工速度が大きく電極消耗率も比較例に比べ著し
く小さい。
第3図は熱伝導率と放電加工深さの関係を示す図表で熱
伝導率が低くなると放電加工深さは大きくなる。むやみ
に熱伝導率を高めることは金型の加工性を低下させるの
で本発明では0,25Cal/cII−sec℃を目標
としている。特に、0.1〜0 、25 Cal/ c
−・sec”cが好ましし1゜第4図はCu−Ni、S
i凝二元系状態図でCU中の残留Ni、Siと温度の関
係を示す。
実施例4 組成が重量百分率で、Ni4、AQl、ZrO,1を含
有し残りがCuからなる場合に、添加するSiの量が0
.5%以上になると第5図に示すように熱伝導度が0.
22Cal/Cll−sec℃となる。
実施例5 組成が重量百分率で、Ni4、Si1.Zr0.1を含
有し残りがCuからなる場合に、添加するAQの量が4
.0%以上になると第6図に示すように熱伝導度が0 
、2 Cal / sec−cm’cとなる。
実施例6 組成が重量百分率で、Ni4.2、Sil、/no、7
を含有し残りがCuからなる場合に、添加するTiの量
が0.1%以上になると第7図に示すように結晶粒度が
微細になる。
実施例4から実施例6の製造方法は、インゴットを鋳造
機皮剥きし、890℃に加熱して鍛錬比4で鍛造加工し
、850℃に20分間保持後水冷しく溶体化処理)、そ
の後490℃で4時間の析出効果処理を施す方法である
本実施例によれば、強度が従来使用されている銅系材料
とほぼ同等であるのに対し、熱伝導率が約3倍であるた
め、プラスチック成形のタクトアップに大きな効果があ
る。
また、肉厚変動の大きいプラスチック製品の金型で、製
品肉厚の大きい部位に入れ子材として、使用し強制冷却
することによって肉厚変動差を緩和できるので有効であ
る。
〔発明の効果〕
本発明のプラスチック成形用金型材料は、高い熱伝導率
を有するので、金型の昇温・冷却が早くなり金型を閉じ
てから開く迄の時間であるタクトアップが短縮されプラ
スチック製品を成形する生産性が向上する効果が得られ
る。
また金型の肉厚変動部におけるプラスチックの凝固収縮
孔の発生を防止する効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例に係るCu系の材料を放電加工
する時のパルスオンタイムと加工速度の関係を示した図
表、第2図は本発明の実施例に・係るCu系の材料を放
電加工する時のパルスオンタイムと電極消耗率の関係を
示した図表、第3図は熱伝導率と放電加工深さの関係を
示した図表、第4図は本発明の実施例に係るCu−Ni
Si凝二元状態図、第5図は本発明の実施例に係るCu
系の材料に添加したSiと熱伝導率の関係を示した図表
、第6図は本発明の実施例に係るCu系の材料に添加し
たAQと熱伝導率の関係を示した図表。 第7図は本発明の実施例に係るCu系の材料に添加した
Tiと結晶粒相対値の関係を示した図表である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、重量百分率で、Ni3.0〜6.0、Si0.6〜
    1.5、Al0.5〜2.0と、Zr0.03〜0.5
    及びTi0.1〜0.5の少なくとも一方とを含有し、
    残りが実質的にCuからなることを特徴とするプラスチ
    ック成形用金型材料。 2、重量百分率で、Ni3.0〜6.0、Si0.6〜
    1.5、Al0.5〜2.0、Zr0.03〜0.5を
    含有し、残りが実質的にCuからなることを特徴とする
    プラスチック成形用金型材料。 3、重量百分率で、Ni3.0〜6.0、Si0.6〜
    1.5、Al0.5〜2.0、Ti0.1〜0.5を含
    有し、残りが実質的にCuからなることを特徴とするプ
    ラスチック成形用金型材料。 4、重量百分率で、Ni3.0〜6.0、Si0.6〜
    1.5、Al0.5〜2.0と、Zr0.03〜0.5
    及びTi0.1〜0.5の少なくとも一方とを含有し、
    残りが実質的にCuからなる溶製された銅合金を、熱間
    鍛造を行なった後、固溶体化処理を行ない、その後時効
    処理を行なうことを特徴とするプラスチック成形用金型
    材料の製造方法。 5、重量百分率で、Ni3.0〜6.0、Si0.6〜
    1.5、Al0.5〜2.0と、Zr0.03〜0.5
    及びTi0.1〜0.5の少なくとも一方とを含有し、
    残りが実質的にCuからなり溶製された銅合金を、67
    0〜890℃で鍛錬比4以上の熱間鍛造を行なった後、
    850〜950℃に保持して固溶体化処理を行ない、5
    ℃/Sec以上の冷却速度で500℃迄に冷却し、その
    後450〜550℃で時効処理を行なうことを特徴とす
    るプラスチック成形用金型材料の製造方法。 6、重量百分率で、Ni3.0〜6.0、Si0.6〜
    1.5、Al0.5〜2.0、Ti0.1〜0.5を含
    有し、残りが実質的にCuからなり溶製された銅合金を
    、670〜890℃で鍛錬比4以上の熱間鍛造を行なっ
    た後、850〜950℃に保持して固溶体化処理を行な
    い、5℃/Sec以上の冷却速度で500℃迄に冷却し
    、その後450〜550℃で時効処理を行なうことを特
    徴とするプラスチック成形用金型材料の製造方法。
JP2206063A 1990-08-03 1990-08-03 プラスチック成形用金型材料 Expired - Lifetime JPH07116540B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2206063A JPH07116540B2 (ja) 1990-08-03 1990-08-03 プラスチック成形用金型材料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2206063A JPH07116540B2 (ja) 1990-08-03 1990-08-03 プラスチック成形用金型材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0499140A true JPH0499140A (ja) 1992-03-31
JPH07116540B2 JPH07116540B2 (ja) 1995-12-13

Family

ID=16517236

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2206063A Expired - Lifetime JPH07116540B2 (ja) 1990-08-03 1990-08-03 プラスチック成形用金型材料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07116540B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003097886A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-27 Metglas, Inc. Copper-nickel-silicon two phase quench substrate
US7291231B2 (en) 2002-05-17 2007-11-06 Metglas, Inc. Copper-nickel-silicon two phase quench substrate
EP2653574A1 (en) * 2010-12-13 2013-10-23 Nippon Seisen Co., Ltd. Copper alloy and method for producing copper alloy
US9476474B2 (en) 2010-12-13 2016-10-25 Nippon Seisen Co., Ltd. Copper alloy wire and copper alloy spring

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59133357A (ja) * 1983-01-19 1984-07-31 Hitachi Metals Ltd プラスチツク成形用プリハ−ドン金型材料
JPS62174341A (ja) * 1986-01-27 1987-07-31 Kobe Steel Ltd プラスチツク金型用銅合金及びその製造方法
JPS63266033A (ja) * 1987-04-23 1988-11-02 Mitsubishi Electric Corp 銅合金
JPH02179839A (ja) * 1988-12-29 1990-07-12 Kobe Steel Ltd 耐衝撃特性及び熱間加工性に優れた高強度銅合金

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59133357A (ja) * 1983-01-19 1984-07-31 Hitachi Metals Ltd プラスチツク成形用プリハ−ドン金型材料
JPS62174341A (ja) * 1986-01-27 1987-07-31 Kobe Steel Ltd プラスチツク金型用銅合金及びその製造方法
JPS63266033A (ja) * 1987-04-23 1988-11-02 Mitsubishi Electric Corp 銅合金
JPH02179839A (ja) * 1988-12-29 1990-07-12 Kobe Steel Ltd 耐衝撃特性及び熱間加工性に優れた高強度銅合金

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003097886A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-27 Metglas, Inc. Copper-nickel-silicon two phase quench substrate
US6764556B2 (en) 2002-05-17 2004-07-20 Shinya Myojin Copper-nickel-silicon two phase quench substrate
US7291231B2 (en) 2002-05-17 2007-11-06 Metglas, Inc. Copper-nickel-silicon two phase quench substrate
EP2653574A1 (en) * 2010-12-13 2013-10-23 Nippon Seisen Co., Ltd. Copper alloy and method for producing copper alloy
EP2653574A4 (en) * 2010-12-13 2014-09-10 Nippon Seisen Co Ltd COPPER ALLOY AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME
JP5743165B2 (ja) * 2010-12-13 2015-07-01 株式会社 東北テクノアーチ 銅合金及び銅合金の製造方法
US9476474B2 (en) 2010-12-13 2016-10-25 Nippon Seisen Co., Ltd. Copper alloy wire and copper alloy spring

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07116540B2 (ja) 1995-12-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7901522B2 (en) Aluminum alloy with increased resistance and low quench sensitivity
JP2006138015A (ja) 銅系析出硬化形合金の製造方法
JP3764200B2 (ja) 高強度ダイカスト品の製造方法
KR100415270B1 (ko) 구리기제 합금과, 구리기제 합금을 이용하여 주조물 및단조물을 제조하는 방법
CN101128609A (zh) 铸造钛合金的方法
KR100498002B1 (ko) 주물 합금 및 그 주물합금 제품의 제조방법
JPS60114558A (ja) 時効硬化性チタニウム銅合金展伸材の製造法
JPH1136055A (ja) 電子機器用銅合金材の製造方法
JPS6132386B2 (ja)
JP3861712B2 (ja) Cu基合金、及びこれを用いた高強度高熱伝導性の鍛造物の製造方法
JP3852915B2 (ja) 輸送機器用アルミニウム合金の半溶融成型ビレットの製造方法
JPH0499140A (ja) プラスチック成形用金型材料
JPH04247839A (ja) 銅ベースの合金及びその製造方法
JP3840400B2 (ja) 輸送機器用アルミニウム合金の半溶融成型ビレットの製造方法
JP6726058B2 (ja) Al合金鋳造物の製造方法
KR20150057269A (ko) 다이캐스팅용 알루미늄 합금 조성물 및 이를 이용하여 제조한 알루미늄 합금의 열처리 방법
JP3798676B2 (ja) 輸送機器用アルミニウム合金の半溶融成型ビレットの製造方法
JPH0238653B2 (ja) Purasuchitsukukanagatayodogokinoyobisonoseizohoho
JP2002144018A (ja) 軽量高強度部材の製造方法
JP2021134414A (ja) アルミニウム合金鍛造材及びその製造方法
JP4121266B2 (ja) 輸送機器用アルミニウム合金の半溶融成型ビレットの製造方法
JP4152095B2 (ja) 輸送機器用アルミニウム合金の半溶融成型ビレットの製造方法
JPH08246118A (ja) アルミニウム合金鋳物の製造方法
JP2004513226A (ja) 大断面の析出硬化可能合金の改良された急速焼入れ
JPH04235261A (ja) Co基合金素材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071213

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081213

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081213

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091213

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101213

Year of fee payment: 15

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101213

Year of fee payment: 15