JPH0823056B2 - 高強度亜鉛合金ダイカスト部品 - Google Patents
高強度亜鉛合金ダイカスト部品Info
- Publication number
- JPH0823056B2 JPH0823056B2 JP4195847A JP19584792A JPH0823056B2 JP H0823056 B2 JPH0823056 B2 JP H0823056B2 JP 4195847 A JP4195847 A JP 4195847A JP 19584792 A JP19584792 A JP 19584792A JP H0823056 B2 JPH0823056 B2 JP H0823056B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- zinc alloy
- weight
- die casting
- alloy
- strength
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高強度亜鉛合金ダイカス
ト部品に関し、特に、自動車、家電等の用途に用いる高
強度亜鉛合金ダイカスト部品に関する。
ト部品に関し、特に、自動車、家電等の用途に用いる高
強度亜鉛合金ダイカスト部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、亜鉛合金ダイカスト部品は車体装
飾用品等の自動車部品、家電用部品等として広く用いら
れている。そのような用途のためのダイカスト用亜鉛合
金としてＺＤＣ＃２（Ｚｎ−４Ａｌ−０.０４Ｍｇ）や
ＺＤＣ＃１（Ｚｎ−４Ａｌ−１Ｃｕ−０.０４Ｍｇ）が
ある。それよりも高強度が必要とされる場合のためのダ
イカスト用亜鉛合金としてＺＤＣ合金をベースにしたＺ
ＡＳ（Ｚｎ−４Ａｌ−３Ｃｕ−０.０４Ｍｇ）や、ＩＬ
ＺＲＯ（国際鉛亜鉛研究機構）が１９６０年代に開発し
たＺＡ合金、例えばＺＡ８（Ｚｎ−８Ａｌ−１.５Ｃｕ
−０.０４Ｍｇ）、ＺＡ１２（Ｚｎ−１２Ａｌ−１.５Ｃ
ｕ−０.０４Ｍｇ）、ＺＡ２７（Ｚｎ−２７Ａｌ−２.５
Ｃｕ−０.０４Ｍｇ）がある。しかしながら、これらの
合金は引張強度が４０kgf/mm2 程度であり、特にＺＡ合
金のうち高Ａｌのものは時効軟化を引き起こすので好ま
しくない。これよりも更に高強度が必要とされる場合の
ためのダイカスト用亜鉛合金としてＺｎ−１５Ｍｎ−１
０Ｃｕ系等のＺｎ−高Ｍｎ系合金があるが、これらのダ
イカスト用亜鉛合金はその溶解時にフラックスを使用す
る必要があり、またその鋳造可能温度が７００℃以上で
あり、即ち亜鉛合金の長所である鋳造性の良さのないも
のである。
飾用品等の自動車部品、家電用部品等として広く用いら
れている。そのような用途のためのダイカスト用亜鉛合
金としてＺＤＣ＃２（Ｚｎ−４Ａｌ−０.０４Ｍｇ）や
ＺＤＣ＃１（Ｚｎ−４Ａｌ−１Ｃｕ−０.０４Ｍｇ）が
ある。それよりも高強度が必要とされる場合のためのダ
イカスト用亜鉛合金としてＺＤＣ合金をベースにしたＺ
ＡＳ（Ｚｎ−４Ａｌ−３Ｃｕ−０.０４Ｍｇ）や、ＩＬ
ＺＲＯ（国際鉛亜鉛研究機構）が１９６０年代に開発し
たＺＡ合金、例えばＺＡ８（Ｚｎ−８Ａｌ−１.５Ｃｕ
−０.０４Ｍｇ）、ＺＡ１２（Ｚｎ−１２Ａｌ−１.５Ｃ
ｕ−０.０４Ｍｇ）、ＺＡ２７（Ｚｎ−２７Ａｌ−２.５
Ｃｕ−０.０４Ｍｇ）がある。しかしながら、これらの
合金は引張強度が４０kgf/mm2 程度であり、特にＺＡ合
金のうち高Ａｌのものは時効軟化を引き起こすので好ま
しくない。これよりも更に高強度が必要とされる場合の
ためのダイカスト用亜鉛合金としてＺｎ−１５Ｍｎ−１
０Ｃｕ系等のＺｎ−高Ｍｎ系合金があるが、これらのダ
イカスト用亜鉛合金はその溶解時にフラックスを使用す
る必要があり、またその鋳造可能温度が７００℃以上で
あり、即ち亜鉛合金の長所である鋳造性の良さのないも
のである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
のような欠点のない、即ち引張強度が４５kgf/mm2 以上
であり、時効軟化を引き起こさず、且つ鋳造可能温度が
５００℃以下である亜鉛合金を用いて得た高強度亜鉛合
金ダイカスト部品を提供することにある。
のような欠点のない、即ち引張強度が４５kgf/mm2 以上
であり、時効軟化を引き起こさず、且つ鋳造可能温度が
５００℃以下である亜鉛合金を用いて得た高強度亜鉛合
金ダイカスト部品を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者等は上記の課題
を解決するために種々検討を重ねた結果、引張強度の高
い高Ａｌ系亜鉛合金について高Ｃｕとすることにより鋳
造可能温度が下がり且つ時効軟化を抑制できることを見
出し、本発明を完成した。
を解決するために種々検討を重ねた結果、引張強度の高
い高Ａｌ系亜鉛合金について高Ｃｕとすることにより鋳
造可能温度が下がり且つ時効軟化を抑制できることを見
出し、本発明を完成した。
【０００５】即ち、本発明の高強度亜鉛合金ダイカスト
部品は、アルミニウム１２〜３０重量％、銅６〜２０重
量％及びマグネシウム０.０１〜０.１重量％を含み、残
部が亜鉛と不可避の不純物からなる亜鉛合金を用いてダ
イカスト法で鋳造して得たものである。
部品は、アルミニウム１２〜３０重量％、銅６〜２０重
量％及びマグネシウム０.０１〜０.１重量％を含み、残
部が亜鉛と不可避の不純物からなる亜鉛合金を用いてダ
イカスト法で鋳造して得たものである。
【０００６】本発明で用いるダイカスト用高強度亜鉛合
金において、アルミニウムは合金の強度、硬さを増加さ
せるとともに溶湯の流動性を改善する。アルミニウム含
有量の増加とともにそれらの特性が向上し、４５kgf/mm
2 以上の引張強度を有する合金を得るためにはアルミニ
ウム含有量が１２重量％以上である必要がある。しかし
ながら、アルミニウム含有量が多くなりすぎると合金の
融点が高くなり、アルミニウム含有量が３０重量％を越
えると鋳造可能温度も５００℃を越える。従って、本発
明で用いる亜鉛合金においてアルミニウム含有量は１２
〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％である。
金において、アルミニウムは合金の強度、硬さを増加さ
せるとともに溶湯の流動性を改善する。アルミニウム含
有量の増加とともにそれらの特性が向上し、４５kgf/mm
2 以上の引張強度を有する合金を得るためにはアルミニ
ウム含有量が１２重量％以上である必要がある。しかし
ながら、アルミニウム含有量が多くなりすぎると合金の
融点が高くなり、アルミニウム含有量が３０重量％を越
えると鋳造可能温度も５００℃を越える。従って、本発
明で用いる亜鉛合金においてアルミニウム含有量は１２
〜３０重量％、好ましくは１５〜２５重量％である。
【０００７】本発明で用いるダイカスト用高強度亜鉛合
金において、銅は時効軟化を抑制すると同時に一般的に
合金の強度、硬さの向上にも有効である。銅含有量の増
加とともにそれらの特性が向上し、合金の時効軟化を抑
制するためには銅含有量が６重量％以上である必要があ
る。しかしながら、銅含有量が多くなりすぎると合金の
融点が高くなり、銅含有量が２０重量％を越えると鋳造
可能温度も５００℃を越える。従って、本発明で用いる
亜鉛合金において銅含有量は６〜２０重量％、好ましく
は８〜１５重量％である。
金において、銅は時効軟化を抑制すると同時に一般的に
合金の強度、硬さの向上にも有効である。銅含有量の増
加とともにそれらの特性が向上し、合金の時効軟化を抑
制するためには銅含有量が６重量％以上である必要があ
る。しかしながら、銅含有量が多くなりすぎると合金の
融点が高くなり、銅含有量が２０重量％を越えると鋳造
可能温度も５００℃を越える。従って、本発明で用いる
亜鉛合金において銅含有量は６〜２０重量％、好ましく
は８〜１５重量％である。
【０００８】本発明で用いるダイカスト用亜鉛合金にお
いて、Ｍg 成分はＺn −Ａl 系合金に生じやすい粒間腐
食を防止する作用を有する。この効果を達成するために
は０.０１重量％以上添加する必要がある。しかし、０.
２重量％を超えると衝撃値が極端に低下する。従って、
本発明で用いるダイカスト用高強度亜鉛合金においては
Ｍg 添加量は０.０１〜０.２重量％、好ましくは０.０
２〜０.１重量％である。
いて、Ｍg 成分はＺn −Ａl 系合金に生じやすい粒間腐
食を防止する作用を有する。この効果を達成するために
は０.０１重量％以上添加する必要がある。しかし、０.
２重量％を超えると衝撃値が極端に低下する。従って、
本発明で用いるダイカスト用高強度亜鉛合金においては
Ｍg 添加量は０.０１〜０.２重量％、好ましくは０.０
２〜０.１重量％である。
【０００９】本発明で用いるダイカスト用高強度亜鉛合
金においては、所望によりチタン、ジルコニウム、ニッ
ケル、コバルト、マンガン、リチウム、ケイ素及びラン
タノイドからなる群から選ばれた１種以上の元素を１重
量％以下の量で添加することができ、いずれも機械的強
度を改善する効果を有する。しかしそれらの添加量が１
重量％を超えると衝撃値が低下するので、それらの元素
からなる群から選ばれた少なくとも１種の元素の添加量
は、用いる場合には、１重量％以下に制限される。
金においては、所望によりチタン、ジルコニウム、ニッ
ケル、コバルト、マンガン、リチウム、ケイ素及びラン
タノイドからなる群から選ばれた１種以上の元素を１重
量％以下の量で添加することができ、いずれも機械的強
度を改善する効果を有する。しかしそれらの添加量が１
重量％を超えると衝撃値が低下するので、それらの元素
からなる群から選ばれた少なくとも１種の元素の添加量
は、用いる場合には、１重量％以下に制限される。
【００１０】実施例１〜５及び比較例１〜５ 黒鉛坩堝中に、ベースとしての電気亜鉛及び所要量のＡ
l 、Ｃu 及びＭg を装入し、溶融させて、表１に示す合
金成分を表１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
金の鋳造可能温度を測定した。またそれらの合金溶湯か
ら、下記の鋳造条件でダイカスト協会規定の試験条件に
準拠した引張試験用試験片を作成した： 東芝１３５ton コールドチャンバー 鋳造圧力 ９５kgf/cm2 金型温度 １８０〜１９０℃ 鋳造温度 各合金毎に健全な鋳物が得られる最低温度と
して設定 これらの鋳造したままの試験片及び２００℃で８時間の
時効後の試験片を用い、下記の条件で引張試験を実施し
た： インストロン引張試験機による 標点間距離 ５０mm、 断面 ６mmφ クロスヘッド速度 １０mm/min 室温 測定結果は表１に示す通りであった。
l 、Ｃu 及びＭg を装入し、溶融させて、表１に示す合
金成分を表１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
金の鋳造可能温度を測定した。またそれらの合金溶湯か
ら、下記の鋳造条件でダイカスト協会規定の試験条件に
準拠した引張試験用試験片を作成した： 東芝１３５ton コールドチャンバー 鋳造圧力 ９５kgf/cm2 金型温度 １８０〜１９０℃ 鋳造温度 各合金毎に健全な鋳物が得られる最低温度と
して設定 これらの鋳造したままの試験片及び２００℃で８時間の
時効後の試験片を用い、下記の条件で引張試験を実施し
た： インストロン引張試験機による 標点間距離 ５０mm、 断面 ６mmφ クロスヘッド速度 １０mm/min 室温 測定結果は表１に示す通りであった。
【００１１】
【表１】 引張強度 時効後引張強度例番号 Ａｌ Ｃｕ Ｍｇ 鋳造温度 (kgf/mm 2 ) (kgf/mm 2 ) 実施例１ １６ １０ 0.02 ４５０ ５２ ４９ 実施例２ ２５ １５ 0.02 ５００ ５２ ４７ 実施例３ １３ ７ 0.02 ４５０ ４６ ４５ 実施例４ ２８ ６ 0.02 ４９０ ５５ ４５ 実施例５ １３ ２０ 0.02 ５００ ４７ ４６ 比較例１ ３５ ２５ 0.02 ５８０ ４５ ４５ 比較例２ １０ ５ 0.02 ４５０ ４３ ３５ 比較例３ １０ ２５ 0.02 ６００ ４８ ４５ 比較例４ ２７ ２ 0.02 ５５０ ４１ ３０ （ＺＡ２７） 比較例５ ４ ０ 0.04 ４３０ ３０ ２５ （ＺＤＣ＃１）
【００１２】上記の実施例及び比較例から明らかなよう
に、Ｚｎ−Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ合金においてアルミニウム
含有量が１２重量％未満の場合及び銅含有量が６重量％
未満の場合には引張強度が不十分であり、銅含有量が６
重量％未満の場合には時効軟化が生じ、てアルミニウム
含有量が３０重量％を越える場合及び銅含有量が２０重
量％を越える場合には鋳造可能温度が５００℃よりも高
くなる。
に、Ｚｎ−Ａｌ−Ｃｕ−Ｍｇ合金においてアルミニウム
含有量が１２重量％未満の場合及び銅含有量が６重量％
未満の場合には引張強度が不十分であり、銅含有量が６
重量％未満の場合には時効軟化が生じ、てアルミニウム
含有量が３０重量％を越える場合及び銅含有量が２０重
量％を越える場合には鋳造可能温度が５００℃よりも高
くなる。
【００１３】
【発明の効果】本発明の高強度亜鉛合金ダイカスト部品
は引張強度が４５kgf/mm2 以上であり、これはアルミニ
ウムダイカスト品と比べても極めて高い強度であり、銅
系鋳物に匹敵するレベルである。また本発明で用いるダ
イカスト用高強度亜鉛合金は時効軟化を引き起こさず、
且つ鋳造可能温度が５００℃以下であるので、広範な用
途のダイカスト部品の鋳造に用いることができる。
は引張強度が４５kgf/mm2 以上であり、これはアルミニ
ウムダイカスト品と比べても極めて高い強度であり、銅
系鋳物に匹敵するレベルである。また本発明で用いるダ
イカスト用高強度亜鉛合金は時効軟化を引き起こさず、
且つ鋳造可能温度が５００℃以下であるので、広範な用
途のダイカスト部品の鋳造に用いることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 尾城 武司 埼玉県上尾市原市1333−２ 三井金属鉱業 株式会社 総合研究所内 (72)発明者 星谷 光治 埼玉県上尾市原市1333−２ 三井金属鉱業 株式会社 総合研究所内 (72)発明者 柳 清隆 埼玉県上尾市原市1333−２ 三井金属鉱業 株式会社 総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−60250（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−200322（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−195121（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】 アルミニウム１２〜３０重量％、銅６〜
２０重量％及びマグネシウム０.０１〜０.１重量％を含
み、残部が亜鉛と不可避の不純物からなる亜鉛合金を用
いてダイカスト法で鋳造して得た高強度亜鉛合金ダイカ
スト部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4195847A JPH0823056B2 (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 高強度亜鉛合金ダイカスト部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4195847A JPH0823056B2 (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 高強度亜鉛合金ダイカスト部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0649572A JPH0649572A (ja) | 1994-02-22 |
| JPH0823056B2 true JPH0823056B2 (ja) | 1996-03-06 |
Family
ID=16348003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4195847A Expired - Lifetime JPH0823056B2 (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 高強度亜鉛合金ダイカスト部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0823056B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2415189C2 (ru) | 2006-09-26 | 2011-03-27 | Нек Корпорейшн | Прецизионный сплав |
| JP5483701B2 (ja) * | 2010-02-08 | 2014-05-07 | 日曹金属化学株式会社 | 亜鉛基合金 |
| ITMI20110218A1 (it) | 2011-02-15 | 2012-08-16 | Almar S P A | Accessorio costituito da serratura o simile |
| WO2012153298A1 (en) | 2011-05-12 | 2012-11-15 | Entech S.R.L. | A component for taps and fittings, bathrooms, bathroom fittings and the like |
| WO2012153299A1 (en) | 2011-05-12 | 2012-11-15 | Entech S.R.L. | An accessory element for decoration made of a zinc aluminium alloy |
| CN103882259B (zh) * | 2014-02-26 | 2016-06-22 | 蚌埠市英路光电有限公司 | 一种高导电锌铜合金材料及其制备方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6360250A (ja) * | 1986-08-29 | 1988-03-16 | Sekisui Chem Co Ltd | 亜鉛基合金 |
| JPH0641620B2 (ja) * | 1989-01-31 | 1994-06-01 | 三井金属鉱業株式会社 | 金型の製造方法 |
| JPH05195121A (ja) * | 1992-01-17 | 1993-08-03 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | プレス金型用合金 |
-
1992
- 1992-07-01 JP JP4195847A patent/JPH0823056B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0649572A (ja) | 1994-02-22 |
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