JPH07224342A - 加圧鋳造用マグネシウム合金 - Google Patents
加圧鋳造用マグネシウム合金Info
- Publication number
- JPH07224342A JPH07224342A JP1651794A JP1651794A JPH07224342A JP H07224342 A JPH07224342 A JP H07224342A JP 1651794 A JP1651794 A JP 1651794A JP 1651794 A JP1651794 A JP 1651794A JP H07224342 A JPH07224342 A JP H07224342A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱間割れが小さくクリープ特性などの機械的
性質が優れる割れ感受性の小さい加圧鋳造用マグネシウ
ム合金を提供するものである。 【構成】 アルミニウムを６〜１２重量％、亜鉛を６〜
１２重量％、硅素を０．１〜１．５重量％、ストロンチ
ウムを０．００５〜０．１重量％含有し、残部がマグネ
シウムおよび不可避不純物からなる組成の加圧鋳造用マ
グネシウム合金である。
性質が優れる割れ感受性の小さい加圧鋳造用マグネシウ
ム合金を提供するものである。 【構成】 アルミニウムを６〜１２重量％、亜鉛を６〜
１２重量％、硅素を０．１〜１．５重量％、ストロンチ
ウムを０．００５〜０．１重量％含有し、残部がマグネ
シウムおよび不可避不純物からなる組成の加圧鋳造用マ
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において使用される加圧鋳造用
マグネシウム合金に係り、熱間割れが小さくクリープ特
性などの機械的性質が優れる割れ感受性の小さい加圧鋳
造用マグネシウム合金に関する。
キャストなどの加圧鋳造において使用される加圧鋳造用
マグネシウム合金に係り、熱間割れが小さくクリープ特
性などの機械的性質が優れる割れ感受性の小さい加圧鋳
造用マグネシウム合金に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ダイカスト用やスクイズキャスト
用のマグネシウム合金として、熱間割れの低減およびク
リープ強度の改善を目的として硅素（Ｓｉ）含有量を
１．５％以下添加することがあった。また、アルミニウ
ム（Ａｌ）を９重量％含有するＪＩＳ・ＭＣ２合金（Ａ
Ｚ９１）は、割れ感受性が小さく鋳造性に優れたマグネ
シウム合金として知られている。また、マグネシウム合
金にストロンチウム（Ｓｒ）を添加することで、合金組
織の結晶粒が微細化して引け性が改善され、機械的性質
が向上するという報告もある。
用のマグネシウム合金として、熱間割れの低減およびク
リープ強度の改善を目的として硅素（Ｓｉ）含有量を
１．５％以下添加することがあった。また、アルミニウ
ム（Ａｌ）を９重量％含有するＪＩＳ・ＭＣ２合金（Ａ
Ｚ９１）は、割れ感受性が小さく鋳造性に優れたマグネ
シウム合金として知られている。また、マグネシウム合
金にストロンチウム（Ｓｒ）を添加することで、合金組
織の結晶粒が微細化して引け性が改善され、機械的性質
が向上するという報告もある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、Ｓｉの
添加だけでは、冷却速度が遅い部分を含む肉厚変動の大
きい製品の場合、共晶Ｍｇ2 Ｓｉ化合物が粗大に晶出
し、機械的性質が低下するという問題がある。一方、Ａ
ｌを９重量％以上含む合金の場合、重力鋳造では割れは
ほとんど発生しないが、加圧鋳造においては、割れが発
生しやすい。Ｓｒのみの添加でも、結晶粒が微細化し割
れは抑制されることもあるが、加圧鋳造の場合にはそれ
でも不十分であり、依然割れが多数発生する。
添加だけでは、冷却速度が遅い部分を含む肉厚変動の大
きい製品の場合、共晶Ｍｇ2 Ｓｉ化合物が粗大に晶出
し、機械的性質が低下するという問題がある。一方、Ａ
ｌを９重量％以上含む合金の場合、重力鋳造では割れは
ほとんど発生しないが、加圧鋳造においては、割れが発
生しやすい。Ｓｒのみの添加でも、結晶粒が微細化し割
れは抑制されることもあるが、加圧鋳造の場合にはそれ
でも不十分であり、依然割れが多数発生する。
【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、熱間割れ感受性が小さい加圧鋳造用マグネシウム
合金を得るために、本発明においては、ダイカスト、ス
クイズキャストなどの加圧鋳造において使用される加圧
鋳造用マグネシウム合金であって、アルミニウムを６〜
１２重量％、亜鉛を６〜１２重量％、硅素を０．１〜
１．５重量％、ストロンチウムを０．００５〜０．１重
量％含有し、残部がマグネシウムおよび不可避不純物か
らなる構成とした。
して、熱間割れ感受性が小さい加圧鋳造用マグネシウム
合金を得るために、本発明においては、ダイカスト、ス
クイズキャストなどの加圧鋳造において使用される加圧
鋳造用マグネシウム合金であって、アルミニウムを６〜
１２重量％、亜鉛を６〜１２重量％、硅素を０．１〜
１．５重量％、ストロンチウムを０．００５〜０．１重
量％含有し、残部がマグネシウムおよび不可避不純物か
らなる構成とした。
【０００５】
【作用】本発明の加圧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、熱間割れを少なくし、かつ、
機械的性質に悪影響が出ないように、Ａｌを６〜１２重
量％、亜鉛を６〜１２重量％にするとともに、クリープ
強度の改善を目的としてＳｉを０．１〜１．５重量％添
加する。また、ＳｒはＳｉ添加により発生する粗大な漢
字状の共晶Ｍｇ2 Ｓｉ化合物を微細な塊状にする効果が
あり、０．００５〜０．１重量％加えた。以上のように
して、本発明の加圧鋳造用マグネシウム合金は加圧鋳造
において熱間割れが小さく、機械的性質が優れた材料を
提供する。
述べた組成となっており、熱間割れを少なくし、かつ、
機械的性質に悪影響が出ないように、Ａｌを６〜１２重
量％、亜鉛を６〜１２重量％にするとともに、クリープ
強度の改善を目的としてＳｉを０．１〜１．５重量％添
加する。また、ＳｒはＳｉ添加により発生する粗大な漢
字状の共晶Ｍｇ2 Ｓｉ化合物を微細な塊状にする効果が
あり、０．００５〜０．１重量％加えた。以上のように
して、本発明の加圧鋳造用マグネシウム合金は加圧鋳造
において熱間割れが小さく、機械的性質が優れた材料を
提供する。
【０００６】
【実施例】以下図面やデータに基づいて本発明の実施例
の詳細について説明する。図１は熱間割れについて本発
明の材料を比較例（従来の材料）と比較して測定するた
めに用いた階段状平板の製品形状を示す形状寸法図であ
り、複数の段差を持った階段状平板の段差Ｒ部に発生し
た割れの長さを万能投影機により測定した。表１は、ス
クイズキャスト法で鋳造したＡｌ−Ｚｎ系マグネシウム
合金の組成（重量％）と割れ長さ（ｍｍ）、ボルト締め
付け力の低下率、Ｍｇ2 Ｓｉ化合物の形態を示したもの
である。鋳造条件は、溶湯保持温度７２０℃、射出速度
０．１ｍ／ｓ、メタル圧力９０ＭＰａである。ボルトの
締め付け力の低下が大きい程、クリープ強度が小さいこ
とは知られており、ここでは締め付け力の低下を表１記
載の方法で求めた。
の詳細について説明する。図１は熱間割れについて本発
明の材料を比較例（従来の材料）と比較して測定するた
めに用いた階段状平板の製品形状を示す形状寸法図であ
り、複数の段差を持った階段状平板の段差Ｒ部に発生し
た割れの長さを万能投影機により測定した。表１は、ス
クイズキャスト法で鋳造したＡｌ−Ｚｎ系マグネシウム
合金の組成（重量％）と割れ長さ（ｍｍ）、ボルト締め
付け力の低下率、Ｍｇ2 Ｓｉ化合物の形態を示したもの
である。鋳造条件は、溶湯保持温度７２０℃、射出速度
０．１ｍ／ｓ、メタル圧力９０ＭＰａである。ボルトの
締め付け力の低下が大きい程、クリープ強度が小さいこ
とは知られており、ここでは締め付け力の低下を表１記
載の方法で求めた。
【０００７】
【表１】
【０００８】表１において、条件Ｎｏ．１〜４は本発明
による合金組成であり、割れ長さは６０ｍｍ以下、ボル
トの締め付け力の低下率は１３％以下、延性低下につな
がるＭｇ2 Ｓｉ化合物のサイズは微細である。一方、比
較例合金（Ｎｏ．５〜Ｎｏ．８）では割れ長さ、締め付
け力の低下率、化合物のサイズのいずれかに問題があ
る。すなわち、代表的な合金であるＮｏ．５のＡＺ９１
合金は割れ長さが２００ｍｍ以上であり、Ｎｏ．６およ
びＮｏ．７の合金はＡｌとＺｎの量は本発明合金と同じ
であるが、Ｎｏ．６の合金はＳｉが添加されていないた
めに締め付け力の低下率は大きく、Ｎｏ．７の合金はＳ
ｉが添加されているために割れ長さ、低下率のいずれも
良好であるが、Ｓｒが添加されていないためにＭｇ2 Ｓ
ｉ化合物のサイズが大きい。冷却速度が小さい部分では
引張強さが低くなることが考えられる。Ｎｏ．８合金は
Ｚｎが少なく、割れ長さが大きい。本発明の加圧鋳造用
マグネシウム合金は、上述したデータに示すように、熱
間割れ感受性に優れるとともに、クリープ特性に優れ、
しかも微細な組織を有する鋳造材料である。本発明にお
ける、各成分の限定理由は下記の通りである。 （１）Ａｌ含有量 ＳｉやＳｒを添加する前の基本合金の熱間割れ感受性は
小さい方がよい。従って、Ａｌの含有量が６重量％以下
では非常に熱間割れを起し易く、このためＡｌ量の下限
値は６重量％とした。また、１２重量％を越えると、熱
間割れは減少するがＭｇ−Ａｌ化合物量が多くなり機械
的性質に悪影響を及ぼして機械的性質が低下するから、
Ａｌ量の上限値を１２重量％とした。 （２）Ｚｎ含有量 Ｚｎは熱間割れを減少させることを目的として添加する
が、６％未満ではその効果が不十分であるために下限値
を６％とする。また、１２％を越えると機械的性質が低
下するために上限値を１２％とする。 （３）Ｓｉ含有量 Ｓｉはクリープ強度改善を目的として添加するが、０．
１％未満ではその効果が不十分であるために下限値を
０．１％とする。また、１．５％を越えると、初晶のＭ
ｇ2 Ｓｉが晶出し、Ｓｒを添加しても微細化することが
できない。この結果、引張強さなどの機械的性質に悪影
響を及ぼす。従って、Ｓｉの含有量は１．５％以下とす
る。 （４）Ｓｒ含有量 Ｓｒは粗大な共晶Ｍｇ2 Ｓｉ化合物を微細な塊状にする
ことを目的として添加するが、０．００５％未満ではそ
の効果が不十分であるため、下限値を０．００５％とす
る。また、０．１％以上添加しても、その効果の向上は
期待できないので、上限値を０．１％とする。以上が各
成分の数値限定理由であるが、ここで取り上げたマグネ
シウム合金には不純物として含まれるＦｅを固定し、耐
食性を向上させるために少量のＭｎを添加してもよくま
た溶湯燃焼防止のために少量のＢｅを添加してもよい。
による合金組成であり、割れ長さは６０ｍｍ以下、ボル
トの締め付け力の低下率は１３％以下、延性低下につな
がるＭｇ2 Ｓｉ化合物のサイズは微細である。一方、比
較例合金（Ｎｏ．５〜Ｎｏ．８）では割れ長さ、締め付
け力の低下率、化合物のサイズのいずれかに問題があ
る。すなわち、代表的な合金であるＮｏ．５のＡＺ９１
合金は割れ長さが２００ｍｍ以上であり、Ｎｏ．６およ
びＮｏ．７の合金はＡｌとＺｎの量は本発明合金と同じ
であるが、Ｎｏ．６の合金はＳｉが添加されていないた
めに締め付け力の低下率は大きく、Ｎｏ．７の合金はＳ
ｉが添加されているために割れ長さ、低下率のいずれも
良好であるが、Ｓｒが添加されていないためにＭｇ2 Ｓ
ｉ化合物のサイズが大きい。冷却速度が小さい部分では
引張強さが低くなることが考えられる。Ｎｏ．８合金は
Ｚｎが少なく、割れ長さが大きい。本発明の加圧鋳造用
マグネシウム合金は、上述したデータに示すように、熱
間割れ感受性に優れるとともに、クリープ特性に優れ、
しかも微細な組織を有する鋳造材料である。本発明にお
ける、各成分の限定理由は下記の通りである。 （１）Ａｌ含有量 ＳｉやＳｒを添加する前の基本合金の熱間割れ感受性は
小さい方がよい。従って、Ａｌの含有量が６重量％以下
では非常に熱間割れを起し易く、このためＡｌ量の下限
値は６重量％とした。また、１２重量％を越えると、熱
間割れは減少するがＭｇ−Ａｌ化合物量が多くなり機械
的性質に悪影響を及ぼして機械的性質が低下するから、
Ａｌ量の上限値を１２重量％とした。 （２）Ｚｎ含有量 Ｚｎは熱間割れを減少させることを目的として添加する
が、６％未満ではその効果が不十分であるために下限値
を６％とする。また、１２％を越えると機械的性質が低
下するために上限値を１２％とする。 （３）Ｓｉ含有量 Ｓｉはクリープ強度改善を目的として添加するが、０．
１％未満ではその効果が不十分であるために下限値を
０．１％とする。また、１．５％を越えると、初晶のＭ
ｇ2 Ｓｉが晶出し、Ｓｒを添加しても微細化することが
できない。この結果、引張強さなどの機械的性質に悪影
響を及ぼす。従って、Ｓｉの含有量は１．５％以下とす
る。 （４）Ｓｒ含有量 Ｓｒは粗大な共晶Ｍｇ2 Ｓｉ化合物を微細な塊状にする
ことを目的として添加するが、０．００５％未満ではそ
の効果が不十分であるため、下限値を０．００５％とす
る。また、０．１％以上添加しても、その効果の向上は
期待できないので、上限値を０．１％とする。以上が各
成分の数値限定理由であるが、ここで取り上げたマグネ
シウム合金には不純物として含まれるＦｅを固定し、耐
食性を向上させるために少量のＭｎを添加してもよくま
た溶湯燃焼防止のために少量のＢｅを添加してもよい。
【０００９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の合金組成を
採用することにより、ダイカスト、スクイズキャストな
どの加圧鋳造において、熱間割れが小さくクリープ強度
などの機械的性質に優れるマグネシウム鋳造品が得られ
る。
採用することにより、ダイカスト、スクイズキャストな
どの加圧鋳造において、熱間割れが小さくクリープ強度
などの機械的性質に優れるマグネシウム鋳造品が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の加圧鋳造用マグネシウム合金の熱間割
れ特性を測定する供試片の形状寸法図である。
れ特性を測定する供試片の形状寸法図である。
１ 供試片
Claims (1)
- 【請求項１】 ダイカスト、スクイズキャストなどの加
圧鋳造において使用される加圧鋳造用マグネシウム合金
であって、アルミニウムを６〜１２重量％、亜鉛を６〜
１２重量％、硅素を０．１〜１．５重量％、ストロンチ
ウムを０．００５〜０．１重量％含有し、残部がマグネ
シウムおよび不可避不純物からなる割れ感受性が小さ
く、クリープ特性に優れた加圧鋳造用マグネシウム合
金。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1651794A JPH07224342A (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 加圧鋳造用マグネシウム合金 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1651794A JPH07224342A (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 加圧鋳造用マグネシウム合金 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07224342A true JPH07224342A (ja) | 1995-08-22 |
Family
ID=11918472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1651794A Pending JPH07224342A (ja) | 1994-02-10 | 1994-02-10 | 加圧鋳造用マグネシウム合金 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07224342A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110042289A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-07-23 | 北京大学 | 一种含Sr的镁合金 |
-
1994
- 1994-02-10 JP JP1651794A patent/JPH07224342A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110042289A (zh) * | 2019-04-18 | 2019-07-23 | 北京大学 | 一种含Sr的镁合金 |
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