JPH0670264B2 - 低融点硬質亜鉛合金及び該合金からなる金型 - Google Patents
低融点硬質亜鉛合金及び該合金からなる金型Info
- Publication number
- JPH0670264B2 JPH0670264B2 JP2266328A JP26632890A JPH0670264B2 JP H0670264 B2 JPH0670264 B2 JP H0670264B2 JP 2266328 A JP2266328 A JP 2266328A JP 26632890 A JP26632890 A JP 26632890A JP H0670264 B2 JPH0670264 B2 JP H0670264B2
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- alloy
- zinc alloy
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は低融点硬質亜鉛合金及び該合金からなる金型に
関し、より詳しくは、凝固開始温度が低く、鋳造、加工
が容易であり、硬質であり、プラスチック射出成形用金
型あるいはプレス加工用金型を鋳造で製作するのに適し
ている亜鉛合金及びこれを用いて鋳造で製作された金型
に関する。
関し、より詳しくは、凝固開始温度が低く、鋳造、加工
が容易であり、硬質であり、プラスチック射出成形用金
型あるいはプレス加工用金型を鋳造で製作するのに適し
ている亜鉛合金及びこれを用いて鋳造で製作された金型
に関する。
従来、プラスチックの射出成形及びプレス成形に用いら
れる金型としては、鋳鉄製、鋳鋼製の数十万ショットを
超える大規模量産用の金型、亜鉛基合金（例えば、ZAS
の商品名で知られているアルミニウム4.1重量％、銅3.0
重量％、マグネシウム0.05重量％を含んだ亜鉛合金）を
410〜450℃で砂型鋳造することにより製作された量産前
の少量試作用の金型、各種の高強度亜鉛基合金を砂型鋳
造することにより製造された１〜２万ショット用の金型
等が知られている。
れる金型としては、鋳鉄製、鋳鋼製の数十万ショットを
超える大規模量産用の金型、亜鉛基合金（例えば、ZAS
の商品名で知られているアルミニウム4.1重量％、銅3.0
重量％、マグネシウム0.05重量％を含んだ亜鉛合金）を
410〜450℃で砂型鋳造することにより製作された量産前
の少量試作用の金型、各種の高強度亜鉛基合金を砂型鋳
造することにより製造された１〜２万ショット用の金型
等が知られている。
一方、近年のプラスチック成形品の多品種少量生産の潮
流の中で、数百〜数千ショット用の金型を一層簡便に製
作することが要望されている。その一つの方法として、
鉄板やアルミニウム板を用いて簡易に鋳型を作成し、こ
れに亜鉛合金を鋳造してプラスチック成形用金型を作成
することが考えられる。しかしながら、このような鉄板
やアルミニウム板を用いて簡易に作成された鋳型に亜鉛
基合金を410〜450℃で鋳造すると該鋳型が曲がったり変
形したりすることになる。このような問題を解決するた
めには所定の強度、硬度を持ち且つ400℃以下で鋳造で
きる低融点硬質亜鉛合金が必要である。
流の中で、数百〜数千ショット用の金型を一層簡便に製
作することが要望されている。その一つの方法として、
鉄板やアルミニウム板を用いて簡易に鋳型を作成し、こ
れに亜鉛合金を鋳造してプラスチック成形用金型を作成
することが考えられる。しかしながら、このような鉄板
やアルミニウム板を用いて簡易に作成された鋳型に亜鉛
基合金を410〜450℃で鋳造すると該鋳型が曲がったり変
形したりすることになる。このような問題を解決するた
めには所定の強度、硬度を持ち且つ400℃以下で鋳造で
きる低融点硬質亜鉛合金が必要である。
本発明の目的は、凝固開始温度が380℃以下であり、実
用鋳造温度が400℃以下であり、ビッカース硬さが150以
上であり、鋳造、加工が容易であり、プラスチック射出
成形用金型あるいはプレス加工用金型を鋳造で製作する
のに適している亜鉛合金、及びこれを用いて鋳造で製作
された金型を提供することにある。
用鋳造温度が400℃以下であり、ビッカース硬さが150以
上であり、鋳造、加工が容易であり、プラスチック射出
成形用金型あるいはプレス加工用金型を鋳造で製作する
のに適している亜鉛合金、及びこれを用いて鋳造で製作
された金型を提供することにある。
本発明の金型用低融点硬質亜鉛合金は、 （１）マグネシウム１〜４重量％及びアルミニウム３〜
10.5重量％を含み、残部が亜鉛と不可避の不純物からな
るか、 （２）上記（１）の成分に更に銅10.5重量％以下を含む
か、 （３）上記（１）の成分に更にチタン0.03〜0.2重量
％、ストロンチウム0.03〜0.2重量％、ボロン0.03〜0.2
重量％、ベリリウム0.03〜0.2重量％、イットリウム0.0
3〜0.2重量％、ランタノイド0.03〜0.2重量％、ニッケ
ル0.03〜0.2重量％及びコバルト0.03〜0.2重量％からな
る群から選ばれた少なくとも１種を含むか、又は （４）上記（２）の成分に更にチタン0.03〜0.2重量
％、ストロンチウム0.03〜0.2重量％、ボロン0.03〜0.2
重量％、ベリリウム0.03〜0.2重量％、イットリウム0.0
3〜0.2重量％、ニッケル0.03〜0.2重量％及びコバルト
0.03〜0.2重量％からなる群から選ばれた少なくとも１
種を含み、 凝固開始温度が380℃以下でビッカース硬さが150以上の
亜鉛合金である。
10.5重量％を含み、残部が亜鉛と不可避の不純物からな
るか、 （２）上記（１）の成分に更に銅10.5重量％以下を含む
か、 （３）上記（１）の成分に更にチタン0.03〜0.2重量
％、ストロンチウム0.03〜0.2重量％、ボロン0.03〜0.2
重量％、ベリリウム0.03〜0.2重量％、イットリウム0.0
3〜0.2重量％、ランタノイド0.03〜0.2重量％、ニッケ
ル0.03〜0.2重量％及びコバルト0.03〜0.2重量％からな
る群から選ばれた少なくとも１種を含むか、又は （４）上記（２）の成分に更にチタン0.03〜0.2重量
％、ストロンチウム0.03〜0.2重量％、ボロン0.03〜0.2
重量％、ベリリウム0.03〜0.2重量％、イットリウム0.0
3〜0.2重量％、ニッケル0.03〜0.2重量％及びコバルト
0.03〜0.2重量％からなる群から選ばれた少なくとも１
種を含み、 凝固開始温度が380℃以下でビッカース硬さが150以上の
亜鉛合金である。
本発明の金型用低融点硬質亜鉛合金は、プラスチック射
出成形用金型あるいはプレス加工用金型を鋳造で製作す
るのに特に適している。
出成形用金型あるいはプレス加工用金型を鋳造で製作す
るのに特に適している。
また、本発明の金型は上記の低融点硬質亜鉛合金を用い
て鋳造して得られた金型である。
て鋳造して得られた金型である。
本発明において、マグネシウムは亜鉛合金の硬さを上昇
させる働きがあり、0.7重量％以上の添加で硬さが急上
昇し、150以上のビッカース硬さを得ることできる。ま
た、マグネシウムは亜鉛合金の凝固開始温度、実用鋳造
温度を低下させる働きがあり、その添加効果を発揮させ
て本発明の目的を達成するためには１重量％以上含むこ
とが必要である。しかし、その添加量が４重量％を超え
るとその添加効果が低下し、本発明の目的を達成するこ
とができなくなるのでその上限は４重量％に制限され
る。
させる働きがあり、0.7重量％以上の添加で硬さが急上
昇し、150以上のビッカース硬さを得ることできる。ま
た、マグネシウムは亜鉛合金の凝固開始温度、実用鋳造
温度を低下させる働きがあり、その添加効果を発揮させ
て本発明の目的を達成するためには１重量％以上含むこ
とが必要である。しかし、その添加量が４重量％を超え
るとその添加効果が低下し、本発明の目的を達成するこ
とができなくなるのでその上限は４重量％に制限され
る。
本発明において、アルミニウムは亜鉛合金の引張強さ等
の機械的強度を増大させる働きがあり、その添加効果を
発揮させて本発明の目的を達成するためには３重量％以
上含むことが必要である。しかし、その添加量が10.5重
量％を超えると亜鉛合金の凝固開始温度、実用鋳造温度
の低下が不十分となり、また亜鉛合金の凝固時に成分偏
析が生じる傾向があるので好ましくない。
の機械的強度を増大させる働きがあり、その添加効果を
発揮させて本発明の目的を達成するためには３重量％以
上含むことが必要である。しかし、その添加量が10.5重
量％を超えると亜鉛合金の凝固開始温度、実用鋳造温度
の低下が不十分となり、また亜鉛合金の凝固時に成分偏
析が生じる傾向があるので好ましくない。
本発明において、亜鉛合金の引張強さ等の機械的強度を
更に増大させるために銅を加えることができる。その添
加効果は添加量に応じて大きくなるが、その添加量が1
0.5重量％を超えると亜鉛合金の凝固開始温度、実用鋳
造温度の低下が不十分となり、また50μｍ以上の鋳造欠
陥が鋳造品内部に迄生成しやすくなるので好ましくな
い。
更に増大させるために銅を加えることができる。その添
加効果は添加量に応じて大きくなるが、その添加量が1
0.5重量％を超えると亜鉛合金の凝固開始温度、実用鋳
造温度の低下が不十分となり、また50μｍ以上の鋳造欠
陥が鋳造品内部に迄生成しやすくなるので好ましくな
い。
本発明においては、亜鉛合金の機械的強度を更に増大さ
せるためにチタン0.03〜0.2重量％、ストロンチウム0.0
3〜0.2重量％、ボロン0.03〜0.2重量％、ベリリウム0.0
3〜0.2重量％、イットリウム0.03〜0.2重量％、ランタ
ノイド0.03〜0.2重量％、ニッケル0.03〜0.2重量％及び
コバルト0.03〜0.2重量％からなる群から選ばれた少な
くとも１種を添加することができる。それらの添加量が
0.03重量％未満の場合には添加効果が不十分であり、ま
た0.2重量％を超えて添加してもそれ以上の添加効果は
得られない。
せるためにチタン0.03〜0.2重量％、ストロンチウム0.0
3〜0.2重量％、ボロン0.03〜0.2重量％、ベリリウム0.0
3〜0.2重量％、イットリウム0.03〜0.2重量％、ランタ
ノイド0.03〜0.2重量％、ニッケル0.03〜0.2重量％及び
コバルト0.03〜0.2重量％からなる群から選ばれた少な
くとも１種を添加することができる。それらの添加量が
0.03重量％未満の場合には添加効果が不十分であり、ま
た0.2重量％を超えて添加してもそれ以上の添加効果は
得られない。
本発明の低融点硬質亜鉛合金は、凝固開始温度が380℃
以下であり、実用鋳造温度が400℃以下であり、ビッカ
ース硬さが150以上であるので鉄板やアルミニウム板を
用いて簡易に鋳型を作成し、これに本発明の亜鉛合金を
鋳造して充分な強度、硬度のプラスチック成形用金型を
作成することができる。
以下であり、実用鋳造温度が400℃以下であり、ビッカ
ース硬さが150以上であるので鉄板やアルミニウム板を
用いて簡易に鋳型を作成し、これに本発明の亜鉛合金を
鋳造して充分な強度、硬度のプラスチック成形用金型を
作成することができる。
実施例１〜21及び比較例１〜５ 第１表に示す合金成分を第１表に示す量（重量％）で含
有し、残部が亜鉛と不可避の不純物からなる合金を調製
した。それらの合金の凝固開始温度、実用鋳造温度及び
ビッカース硬さは第１表に示す通りであった。
有し、残部が亜鉛と不可避の不純物からなる合金を調製
した。それらの合金の凝固開始温度、実用鋳造温度及び
ビッカース硬さは第１表に示す通りであった。
実施例22 厚さ1.2mmのSS41冷延板及び厚さ2mmのJISA2000のアルミ
板をそれぞれ用いて円筒状鋳型を作成し、アルミ板を用
いた鋳型には離型剤を塗布し、これらの鋳型に前記比較
例１のZAS合金を430℃で、また前記実施例５の合金を36
0℃で鋳造したところ、比較例１のZAS合金を鋳造した時
にはその両方の鋳型とも変形したが、実施例５の合金を
鋳造した時にはその両方の鋳型とも変形は生じなかっ
た。
板をそれぞれ用いて円筒状鋳型を作成し、アルミ板を用
いた鋳型には離型剤を塗布し、これらの鋳型に前記比較
例１のZAS合金を430℃で、また前記実施例５の合金を36
0℃で鋳造したところ、比較例１のZAS合金を鋳造した時
にはその両方の鋳型とも変形したが、実施例５の合金を
鋳造した時にはその両方の鋳型とも変形は生じなかっ
た。
実施例23 砂型を作成し、これらの砂型に前記比較例１のZAS合金
を430℃で、また前記実施例５の合金を365℃で鋳造した
ところ、比較例１のZAS合金を鋳造して得た金型のビッ
カース硬さは105であり、実施例５の合金を鋳造して得
た金型のビッカース硬さは185であった。
を430℃で、また前記実施例５の合金を365℃で鋳造した
ところ、比較例１のZAS合金を鋳造して得た金型のビッ
カース硬さは105であり、実施例５の合金を鋳造して得
た金型のビッカース硬さは185であった。
本発明の低融点硬質亜鉛合金は、従来技術において鉄板
やアルミニウム板を用いて簡易に鋳型を作成し、これに
強度の低い低融点合金を鋳造して金型を作成していた技
術に適用して、充分な強度と従来の亜鉛合金の金型の1.
5倍以上の硬度を有するプラスチック成形用金型を作成
することができる。
やアルミニウム板を用いて簡易に鋳型を作成し、これに
強度の低い低融点合金を鋳造して金型を作成していた技
術に適用して、充分な強度と従来の亜鉛合金の金型の1.
5倍以上の硬度を有するプラスチック成形用金型を作成
することができる。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−169536（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−205443（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−203740（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−247541（ＪＰ，Ａ) 特公 昭46−3644（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭51−8109（ＪＰ，Ｂ１)
Claims (5)
- 【請求項１】マグネシウム１〜４重量％及びアルミニウ
ム３〜10.5重量％を含み、残部が亜鉛と不可避の不純物
からなり、凝固開始温度が380℃以下で且つビッカース
硬さが150以上である金型用低融点硬質亜鉛合金。 - 【請求項２】マグネシウム１〜４重量％、アルミニウム
３〜10.5重量％及び銅10.5重量％以下を含み、残部が亜
鉛と不可避の不純物からなり、凝固開始温度が380℃以
下で且つビッカース硬さが150以上である金型用低融点
硬質亜鉛合金。 - 【請求項３】マグネシウム１〜４重量％及びアルミニウ
ム３〜10.5重量％を含み、更にチタン0.03〜0.2重量
％、ストロンチウム0.03〜0.2重量％、ボロン0.03〜0.2
重量％、ベリリウム0.03〜0.2重量％、イットリウム0.0
3〜0.2重量％、ランタノイド0.03〜0.2重量％、ニッケ
ル0.03〜0.2重量％及びコバルト0.03〜0.2重量％からな
る群から選ばれた少なくとも１種を含み、残部が亜鉛と
不可避の不純物からなり、凝固開始温度が380℃以下で
且つビッカース硬さが150以上である金型用低融点硬質
亜鉛合金。 - 【請求項４】マグネシウム１〜４重量％、アルミニウム
３〜10.5重量％、銅10.5重量％以下を含み、更にチタン
0.03〜0.2重量％、ストロンチウム0.03〜0.2重量％、ボ
ロン0.03〜0.2重量％、ベリリウム0.03〜0.2重量％、イ
ットリウム0.03〜0.2重量％、ニッケル0.03〜0.2重量％
及びコバルト0.03〜0.2重量％からなる群から選ばれた
少なくとも１種を含み、残部が亜鉛と不可避の不純物か
らなり、凝固開始温度が380℃以下で且つビッカース硬
さが150以上である金型用低融点硬質亜鉛合金。 - 【請求項５】請求項１、２、３又は４記載の合金を用い
て鋳造して得られた金型。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2266328A JPH0670264B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 低融点硬質亜鉛合金及び該合金からなる金型 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2266328A JPH0670264B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 低融点硬質亜鉛合金及び該合金からなる金型 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04143238A JPH04143238A (ja) | 1992-05-18 |
| JPH0670264B2 true JPH0670264B2 (ja) | 1994-09-07 |
Family
ID=17429404
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2266328A Expired - Fee Related JPH0670264B2 (ja) | 1990-10-05 | 1990-10-05 | 低融点硬質亜鉛合金及び該合金からなる金型 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670264B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102260808A (zh) * | 2010-05-26 | 2011-11-30 | 沈阳龙实合金有限公司 | 高铝锌基微晶合金及其制备方法 |
| JP2021042419A (ja) * | 2019-09-10 | 2021-03-18 | 日本電産株式会社 | 亜鉛合金及びその製造方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS518109A (ja) * | 1974-06-07 | 1976-01-22 | British Steel Corp | |
| JPS59205443A (ja) * | 1983-05-06 | 1984-11-21 | Inoue Japax Res Inc | ワイヤカツト放電加工用電極材 |
| JPS60169536A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-09-03 | Oiles Ind Co Ltd | 摺動部材用亜鉛合金 |
| JPS63203740A (ja) * | 1987-02-18 | 1988-08-23 | Sekisui Chem Co Ltd | 亜鉛基合金 |
| JPH01247541A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-03 | Sekisui Chem Co Ltd | 亜鉛基合金 |
-
1990
- 1990-10-05 JP JP2266328A patent/JPH0670264B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04143238A (ja) | 1992-05-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |