JPH07216489A - 鋳造用マグネシウム合金 - Google Patents
鋳造用マグネシウム合金Info
- Publication number
- JPH07216489A JPH07216489A JP860894A JP860894A JPH07216489A JP H07216489 A JPH07216489 A JP H07216489A JP 860894 A JP860894 A JP 860894A JP 860894 A JP860894 A JP 860894A JP H07216489 A JPH07216489 A JP H07216489A
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- JP
- Japan
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- casting
- weight
- copper
- alloy
- zinc
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 微細な結晶粒を有し、熱間割れ感受性が小さ
く鋳造性に優れた鋳造用マグネシウム合金を提供しよう
とするものである。 【構成】 亜鉛を３〜１５重量％、銅を１〜４重量％含
有し、かつ、亜鉛の含有量（重量％）が１９マイナス４
銅（重量％）以下となる条件を満足する範囲であるとと
もに、ジルコニウムを０．４〜０．７重量％含有し、残
部がマグネシウムおよび不可避な不純物からなる鋳造用
マグネシウム合金である。
く鋳造性に優れた鋳造用マグネシウム合金を提供しよう
とするものである。 【構成】 亜鉛を３〜１５重量％、銅を１〜４重量％含
有し、かつ、亜鉛の含有量（重量％）が１９マイナス４
銅（重量％）以下となる条件を満足する範囲であるとと
もに、ジルコニウムを０．４〜０．７重量％含有し、残
部がマグネシウムおよび不可避な不純物からなる鋳造用
マグネシウム合金である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ダイカスト、スクイズ
キャストなどの加圧鋳造または重力鋳造において使用さ
れる鋳造用マグネシウム合金に係り、微細な結晶粒を有
し熱間割れ感受性が小さく鋳造性の良好な鋳造用マグネ
シウム合金に関するものである。
キャストなどの加圧鋳造または重力鋳造において使用さ
れる鋳造用マグネシウム合金に係り、微細な結晶粒を有
し熱間割れ感受性が小さく鋳造性の良好な鋳造用マグネ
シウム合金に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、マグネシウム合金の中には、マグ
ネシウムと亜鉛の２元素合金に銅を添加することによっ
て、結晶粒が細かくなり良好な機械的性質が得られるこ
とやその最適組成は亜鉛含有量が５〜７重量％、銅含有
量が１〜３．５重量％であることが知られていた。
ネシウムと亜鉛の２元素合金に銅を添加することによっ
て、結晶粒が細かくなり良好な機械的性質が得られるこ
とやその最適組成は亜鉛含有量が５〜７重量％、銅含有
量が１〜３．５重量％であることが知られていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
のマグネシウム合金に銅を添加するだけでは鋳造時に発
生する熱間割れを完全に防止するほど結晶粒が微細化せ
ず、健全な鋳物製品を得ることができないという難点が
あった。また、銅添加は耐食性を著しく低下させるとい
う問題があり、銅添加量をあまり多くできないという制
約があった。
のマグネシウム合金に銅を添加するだけでは鋳造時に発
生する熱間割れを完全に防止するほど結晶粒が微細化せ
ず、健全な鋳物製品を得ることができないという難点が
あった。また、銅添加は耐食性を著しく低下させるとい
う問題があり、銅添加量をあまり多くできないという制
約があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
して、結晶粒を微細化し、熱間割れの少ない優れた鋳造
用マグネシウム合金を得るために、本発明の合金は、ダ
イカスト、スクイズキャストなどの加圧鋳造または重力
鋳造に使用される鋳造用マグネシウム合金であって、亜
鉛を３〜１５重量％、銅を１〜４重量％含有し、かつ、
亜鉛の含有量（重量％）が１９マイナス４銅（重量％）
以下となる条件を満足する範囲であるとともに、ジルコ
ニウムを０．４〜０．７重量％含有し、残部がマグネシ
ウムおよび不可避な不純物からなる鋳造用マグネシウム
合金とした。
して、結晶粒を微細化し、熱間割れの少ない優れた鋳造
用マグネシウム合金を得るために、本発明の合金は、ダ
イカスト、スクイズキャストなどの加圧鋳造または重力
鋳造に使用される鋳造用マグネシウム合金であって、亜
鉛を３〜１５重量％、銅を１〜４重量％含有し、かつ、
亜鉛の含有量（重量％）が１９マイナス４銅（重量％）
以下となる条件を満足する範囲であるとともに、ジルコ
ニウムを０．４〜０．７重量％含有し、残部がマグネシ
ウムおよび不可避な不純物からなる鋳造用マグネシウム
合金とした。
【０００５】
【作用】本発明の鋳造用マグネシウム合金は、上に述べ
た組成となっており、マグネシウムおよび亜鉛の２元素
合金に銅を添加して結晶粒を微細化するとともに、ジル
コニウムの添加によって熱間割れ感受性を小さくしてお
り、鋳造欠陥のない優れた鋳造性を有するマグネシウム
合金が得られる。
た組成となっており、マグネシウムおよび亜鉛の２元素
合金に銅を添加して結晶粒を微細化するとともに、ジル
コニウムの添加によって熱間割れ感受性を小さくしてお
り、鋳造欠陥のない優れた鋳造性を有するマグネシウム
合金が得られる。
【０００６】
【実施例】以下データや図面に基づいて本発明の実施例
について詳細に説明する。図１は本発明に係る鋳造用マ
グネシウム合金の領域を説明する銅および亜鉛組成関連
図である。図１に示すように、本発明のマグネシウム合
金の亜鉛含有量および銅含有量は、横軸を銅含有量、縦
軸を亜鉛含有量として、図面中３本の直線Ａ、Ｂ、Ｃで
囲まれる直角三角形の領域内に存在する組成成分とす
る。次に、本発明の鋳造用マグネシウム合金の各元素成
分の数値限定理由について述べる。 （１）銅含有量 銅は結晶粒を微細化し、熱間割れを抑えることと固相線
温度の上昇による溶体化処理温度の上昇を期待して添加
する。銅添加量が多いほど熱間割れの発生は少なくな
り、４重量％以上添加することによって亜鉛含有量の如
何に拘らず熱間割れは発生しなくなる。しかし、銅の添
加は耐食性を損ねるため含有量はできるだけ少ない方が
良く、４重量％以上になると耐食性が落ちてくるので銅
の上限値は４重量％とする。また、１重量％以下では固
相線温度の上昇が期待できないことやジルコニウムの添
加によっても熱間割れの発生を防止することができない
ため、銅の下限値は１重量％とする。 （２）亜鉛含有量 亜鉛は強度向上の目的で添加するが、１５重量％を越え
ると比重が大きくなり（比重１．９８）、内部にも収縮
欠陥が発生し易くなるため、亜鉛の上限値は１５％とす
る。また、３重量％以下ではこの合金の強度が期待でき
ないため、下限値を３重量％とする。さらに、銅が１〜
３重量％で、かつ、亜鉛が３〜１５％であり、しかも亜
鉛（重量％）が１９−４×銅（重量％）よりも大きい領
域（図１の三角形の斜辺Ｃ以上の領域）では、鋳造性と
耐食性の双方に問題があるためこれを除く。従って、本
発明合金の採用領域は図１の三角形内部領域となる（勿
論、三角形の３辺上のポイントも含まれる）。 （３）ジルコニウム ジルコニウム含有量の増加とともに熱間割れは減少する
が、０．７重量％を越えて添加してもその効果の向上は
期待できないので、上限値を０．７重量％とする。ま
た、０．４重量％以下では結晶粒微細化の効果が不十分
で、熱間割れが発生するため下限値を０．４重量％とす
る。
について詳細に説明する。図１は本発明に係る鋳造用マ
グネシウム合金の領域を説明する銅および亜鉛組成関連
図である。図１に示すように、本発明のマグネシウム合
金の亜鉛含有量および銅含有量は、横軸を銅含有量、縦
軸を亜鉛含有量として、図面中３本の直線Ａ、Ｂ、Ｃで
囲まれる直角三角形の領域内に存在する組成成分とす
る。次に、本発明の鋳造用マグネシウム合金の各元素成
分の数値限定理由について述べる。 （１）銅含有量 銅は結晶粒を微細化し、熱間割れを抑えることと固相線
温度の上昇による溶体化処理温度の上昇を期待して添加
する。銅添加量が多いほど熱間割れの発生は少なくな
り、４重量％以上添加することによって亜鉛含有量の如
何に拘らず熱間割れは発生しなくなる。しかし、銅の添
加は耐食性を損ねるため含有量はできるだけ少ない方が
良く、４重量％以上になると耐食性が落ちてくるので銅
の上限値は４重量％とする。また、１重量％以下では固
相線温度の上昇が期待できないことやジルコニウムの添
加によっても熱間割れの発生を防止することができない
ため、銅の下限値は１重量％とする。 （２）亜鉛含有量 亜鉛は強度向上の目的で添加するが、１５重量％を越え
ると比重が大きくなり（比重１．９８）、内部にも収縮
欠陥が発生し易くなるため、亜鉛の上限値は１５％とす
る。また、３重量％以下ではこの合金の強度が期待でき
ないため、下限値を３重量％とする。さらに、銅が１〜
３重量％で、かつ、亜鉛が３〜１５％であり、しかも亜
鉛（重量％）が１９−４×銅（重量％）よりも大きい領
域（図１の三角形の斜辺Ｃ以上の領域）では、鋳造性と
耐食性の双方に問題があるためこれを除く。従って、本
発明合金の採用領域は図１の三角形内部領域となる（勿
論、三角形の３辺上のポイントも含まれる）。 （３）ジルコニウム ジルコニウム含有量の増加とともに熱間割れは減少する
が、０．７重量％を越えて添加してもその効果の向上は
期待できないので、上限値を０．７重量％とする。ま
た、０．４重量％以下では結晶粒微細化の効果が不十分
で、熱間割れが発生するため下限値を０．４重量％とす
る。
【０００７】表１に、各合金の成分割合（重量％）と熱
間割れ試験の結果を示す。Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５は本発明
合金を示し、Ｎｏ．６〜Ｎｏ．１２は比較合金を示す。
間割れ試験の結果を示す。Ｎｏ．１〜Ｎｏ．５は本発明
合金を示し、Ｎｏ．６〜Ｎｏ．１２は比較合金を示す。
【０００８】
【表１】
【０００９】表１の熱間割れ試験は、内径３９ｍｍ、外
径５９ｍｍ、高さ１９ｍｍのリング状鋳物を鋳造し、鋳
物各１個の発生した割れ長さの総合計を平均することに
より、各種合金の熱間割れ長さを求めたものである。本
発明合金では、従来の比較合金に比べて結晶粒が細かく
割れ長さが減少していることがわかる。ジルコニウムを
少ししか含まない比較合金Ｎｏ．９では結晶粒の微細化
が不十分で熱間割れに対する効果が小さくなっている。
Ｎｏ．１１はジルコニウムの添加量が本発明で規定した
上限値の０．７重量％よりもいくらか多いが、熱間割れ
に対する効果はＮｏ．３合金と同等であり変わっていな
い。Ｎｏ．１２は銅の添加量が本発明の規定下限値より
も少ないため、ジルコニウムを添加しても熱間割れが発
生していることがわかる。
径５９ｍｍ、高さ１９ｍｍのリング状鋳物を鋳造し、鋳
物各１個の発生した割れ長さの総合計を平均することに
より、各種合金の熱間割れ長さを求めたものである。本
発明合金では、従来の比較合金に比べて結晶粒が細かく
割れ長さが減少していることがわかる。ジルコニウムを
少ししか含まない比較合金Ｎｏ．９では結晶粒の微細化
が不十分で熱間割れに対する効果が小さくなっている。
Ｎｏ．１１はジルコニウムの添加量が本発明で規定した
上限値の０．７重量％よりもいくらか多いが、熱間割れ
に対する効果はＮｏ．３合金と同等であり変わっていな
い。Ｎｏ．１２は銅の添加量が本発明の規定下限値より
も少ないため、ジルコニウムを添加しても熱間割れが発
生していることがわかる。
【００１０】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の鋳造用マグ
ネシウム合金は、結晶粒が微細化され、熱間割れの発生
が少ない優れた鋳造性を有する鋳物を得ることができ
る。
ネシウム合金は、結晶粒が微細化され、熱間割れの発生
が少ない優れた鋳造性を有する鋳物を得ることができ
る。
【図１】本発明に係る鋳造用マグネシウム合金の領域を
説明する銅および亜鉛組成関連図である。
説明する銅および亜鉛組成関連図である。
Ａ 直線 Ｂ 直線 Ｃ 直線（斜辺）
Claims (1)
- 【請求項１】 ダイカスト、スクイズキャストなどの加
圧鋳造または重力鋳造に使用される鋳造用マグネシウム
合金であって、亜鉛を３〜１５重量％、銅を１〜４重量
％含有し、かつ、亜鉛の含有量（重量％）が１９マイナ
ス４銅（重量％）以下となる条件を満足する範囲である
とともに、ジルコニウムを０．４〜０．７重量％含有
し、残部がマグネシウムおよび不可避な不純物からなる
鋳造用マグネシウム合金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP860894A JPH07216489A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 鋳造用マグネシウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP860894A JPH07216489A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 鋳造用マグネシウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07216489A true JPH07216489A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=11697682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP860894A Pending JPH07216489A (ja) | 1994-01-28 | 1994-01-28 | 鋳造用マグネシウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07216489A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101007856B1 (ko) * | 2009-12-14 | 2011-01-14 | 한국기계연구원 | 고강도 고연성 마그네슘 합금 |
| CN102071345A (zh) * | 2011-01-21 | 2011-05-25 | 华南理工大学 | 一种Mg-Zn-Cu-Zr合金 |
| WO2023241077A1 (zh) * | 2022-06-15 | 2023-12-21 | 宝钢金属有限公司 | 一种高强高导热镁合金及其制备方法 |
-
1994
- 1994-01-28 JP JP860894A patent/JPH07216489A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101007856B1 (ko) * | 2009-12-14 | 2011-01-14 | 한국기계연구원 | 고강도 고연성 마그네슘 합금 |
| CN102071345A (zh) * | 2011-01-21 | 2011-05-25 | 华南理工大学 | 一种Mg-Zn-Cu-Zr合金 |
| WO2023241077A1 (zh) * | 2022-06-15 | 2023-12-21 | 宝钢金属有限公司 | 一种高强高导热镁合金及其制备方法 |
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